고발열 의료폐기물 소각로 연소안정화 방안

Methods of Stabilizing Combustion Process in a High Calorific Medical Waste Incinerator

최근 코로나-19 등 신종 전염병 발생으로 의료폐기물의 양은 최근 10년 동안 크게 증가하는 경향을 보이고 있고, 그 중 전염성이 강한 격리의료폐기물의 양은 2008년 243톤에 서 2017년 2,444톤으로 10배 이상 증가하였다. 또한, 환경부에서 2019년 10월 일회용 기저귀는 일반 의료폐기물에서 제외되어 감염우려 폐기물 비율이 높아지므로 인해 의료폐기물의 발열량이 높아질 것으로 판단된다. 선진 소각기술은 저과잉공기연소기술, 연소가스재순환기술, 고온공기 연소기술, 보일러 고온/고압(4MPa, 400°C) 기술, 저온촉매탈질(170°C 이하) 기술, 수냉화격자 적용 등 연소 및 열회수 효율을 향상시키기 위한 기술들이 적용되고 있다. 또한 정보통신기술(ICT), 인공지능AI) 기술의 급속한 발달로 다양한 운전데이터를 실시간 원격 이용이 가능하여, 운전감시 고도화 및 AI를 이용한 연소진단, 해석, 운전지원, 운영 최적화 등 폐기물 소각로의 하드웨어 및 소프트웨어 두 측면에서 기술이 적용되고 있다. 본 연구에서는 고발열량 의료폐기물 연소시 발생되는 연소장 불균형으로 인한 클링커 생성, 대기오염물질 발생, 화격자 내구성 저하 둥의 문제점 들을 저과잉공기연소 기술, 다단연소 기술, 연소가스재순환 기술 등을 적용하고, 폐기물의 간헐적 투입으로 인 해 연소 불안정성으로 인한 불균일성을 해소하기 위해 1, 2차 연소용 공기량과 배분, 연소가스재순환 가스량을 자동 조절할 수 있도록 자동 연소용 공기 제어 시스템을 적용 하여 의료폐기물 소각로 연소안정화를 이루도록 한다.