폐기물분야 기술개발 - 에너지관리공단
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<strong>폐기물분야</strong> <strong>기술개발</strong><br />
2006. 5. 17
발표내용<br />
1. 폐기물에너지 개요<br />
2. 폐기물에너지화 기술<br />
3. <strong>기술개발</strong> 추진현황<br />
4. 향후 <strong>기술개발</strong> 추진방향
1.폐기물에너지<br />
개요<br />
폐기물이란?<br />
쓰레기, 연소재, 오니, 폐유, 폐산, 폐알카리, 동물의 사체<br />
등으로서 사람의 생활이나 사업활동에 필요하지 아니하<br />
게된물질<br />
(폐기물관리법 제2조)
국내 폐기물 분류법 체계<br />
생활폐기물<br />
생활폐기물<br />
사업장폐기물<br />
사업장<br />
일반폐기물<br />
건설폐기물<br />
사업장<br />
생활폐기물<br />
사업장 배출<br />
시설계 폐기물<br />
지정폐기물
폐기물의 분류<br />
구분<br />
생활<br />
사업장<br />
일반 건설 지정<br />
가연성<br />
음식물, 종이<br />
나무, 기타<br />
종이, 나무<br />
폐합성고분자<br />
종이, 나무<br />
폐합성수지류<br />
기타<br />
폐산, 폐알칼리<br />
폐유, 폐농약<br />
폐유기용제,<br />
불연성<br />
연탄재, 금속<br />
초자류, 기타<br />
광물, 연소재<br />
금속, 폐석회<br />
폐석고, 기타<br />
토사, 콘크리트<br />
아스팔트, 금속<br />
기타<br />
폐합성고분자<br />
폐촉매 등
연간 1억1천만톤<br />
정도 발생(2003<br />
(2003년기준)<br />
폐기물 발생현황<br />
• 생활폐기물 : 감소추세에서 최근 다시 증가하는 경향<br />
- 쓰레기종량제, , 1회용품1<br />
및 포장폐기물에 대한 규제 등<br />
사업장폐기물 : 지속적인 증가 추세(특히<br />
특히, 건설폐기물 급증)<br />
(단위 : 톤/일, %)<br />
분 류 ’96 ’97 ’98 ’99 ’00 ’01 ’02 ’03<br />
합 계 180,573 195,275 190,255 219,216 234,282 260,757 277,533<br />
302,926<br />
생활폐기물<br />
(kg/인·일)<br />
49,925<br />
(1.11)<br />
47,895<br />
(1.05)<br />
44,583<br />
(0.96)<br />
45,614<br />
(0.97)<br />
46,438<br />
(0.98)<br />
48,499<br />
(1.01)<br />
49,902<br />
(1.04)<br />
50,736<br />
(1.05)<br />
사업장<br />
폐기물<br />
소 계 130,648 147,380 145,672 173,602 187,844 211,258<br />
사업장일반 96,984 93,528 92.713 103,893 101,453 95,908<br />
건설폐기물 28,425 47,777 47,693 62,221 78,777 108,520<br />
227,631<br />
99,505<br />
120,141<br />
252,190<br />
98,891<br />
145,420<br />
지정폐기물 5,239 6.075 5,266 7,488 7,614 7,830 7,985 7,879
160, 000<br />
140, 000<br />
120, 000<br />
100, 000<br />
80, 000<br />
생활폐기물 사업장일반 건설폐기물 지정폐기물<br />
145,420<br />
120,141<br />
96,984<br />
93,528<br />
103,893<br />
101,453 108,520 98,891<br />
92,713<br />
95,908 99,505<br />
78,777<br />
60, 000<br />
49,925<br />
47,895<br />
47,693<br />
62,221<br />
48,499<br />
49,902<br />
40, 000<br />
20, 000<br />
28,425<br />
5,239<br />
47,777<br />
6,075<br />
44,583<br />
5,266<br />
45,614<br />
7,488<br />
46,438<br />
7,614<br />
7,830<br />
50,736<br />
7,985 7,879<br />
'96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03
폐기물 처리현황<br />
생활폐기물 처리방법(2003)<br />
- 재활용 : 45.2%, 소각 : 14.5%, 매립 : 40.3% ``<br />
(톤/일)<br />
40,000<br />
35,000<br />
30,000<br />
25,000<br />
34,116<br />
매립 소각 재활용<br />
30,579<br />
25,074<br />
23,544<br />
21,831 20,450<br />
21,000<br />
21,949<br />
20,000<br />
15,000<br />
10,000<br />
5,000<br />
13,084<br />
2,725<br />
13,908<br />
3,409<br />
15,566<br />
3,943<br />
17,394<br />
19,166<br />
4,676 5,441<br />
20,922 20,724 22,938<br />
6,577 7,229 7,348<br />
0<br />
'96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03
사업장폐기물 처리방법(2003)<br />
- 재활용 79.6%, 소각 4.5%, 매립 11.6%, 기타 4.3%<br />
(톤/일)<br />
250,000<br />
재활용 매립 소각 기타<br />
200,829<br />
200,000<br />
158,776<br />
172,323<br />
150,000<br />
125,990<br />
138,035<br />
100,000<br />
85,607<br />
94,049 96,351<br />
50,000<br />
36,111<br />
44,703<br />
36,752<br />
30,573 29,904 32,343 34,303<br />
29,377<br />
0<br />
7,208 7,956 7,342 8,893 11,757 12,112<br />
1,722<br />
1,302<br />
5,227<br />
8,146<br />
8,148<br />
9,027<br />
10,892<br />
10,113<br />
11,338<br />
10,748<br />
'96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03
폐기물 발생 및 처리현황(2003년)<br />
<br />
구분<br />
가연성<br />
(고분자폐기물)<br />
불연성<br />
계<br />
발생량<br />
매립<br />
소각<br />
재활용<br />
26,285<br />
(3,549)<br />
6,636[25.2%]<br />
(877[24.7%))<br />
6,239[23.7%]<br />
(1,713[48.3%])<br />
10,352[39.4%]<br />
(958[3.6%])<br />
81,406 107,691<br />
11,031[13.6%] 17,667[16.4%]<br />
81[0%] 6,320[5.9%]<br />
69,628[85.9%] 79,980[74.2%]<br />
해역배출 3,061[11.6%] 664[0.8%] 3,724[3.5%]
EPR제도의 운영도
2. 폐기물에너지화 기술<br />
기술별 비교<br />
구분<br />
소각<br />
RDF<br />
(전용발전)<br />
열분해유화<br />
가스화<br />
대상<br />
폐기물<br />
가연성<br />
폐기물<br />
가연성<br />
폐기물<br />
고분자<br />
폐기물<br />
가연성<br />
폐기물<br />
장점<br />
단점<br />
경제성<br />
(톤당 건설비<br />
및운영비)<br />
기술신뢰성<br />
입증<br />
2차오염발생<br />
에너지회수<br />
효율 저조<br />
106천원<br />
기술신뢰성<br />
입증<br />
다양한<br />
이용기술<br />
개발필요<br />
35천원<br />
(70천원)<br />
한국환경정책평가연구원, 2005년, 200톤/일 기준<br />
적용성 우수<br />
고부가가치화<br />
가능<br />
기술신뢰성<br />
미흡<br />
환경친화성<br />
우수<br />
기술신뢰성<br />
미흡<br />
- 173천원
가. 소각열 이용<br />
가연성 폐기물을 연소하여 발생하는 폐열을 회수 이용<br />
• 전처리설비, 연소설비, 폐열회수설비, 오염물질제거설비<br />
등으로 구성<br />
• 쓰레기성상의 불균일 등으로 열에너지 활용효율이 떨어짐<br />
(저온저압의<br />
스팀생산하여 난방열 등으로 이용)<br />
전국 479기의<br />
소각열이용보일러 및 도시쓰레기소각장 가동중<br />
• 에너지공급량 : 2,644 천TOE/ TOE/년
나. 고형연료화(RDF)<br />
고체상 가연성폐기물을 이물질 선별제거, 건조, 파쇄, 성형하여<br />
펠렛형태 또는 미성형(fluff)<br />
(fluff)형태로<br />
만든 고형연료로서 주로<br />
석탄과 유사하게 사용가능<br />
• 연소성, 수송성, 저장성 증가<br />
2004년 14개업체에서<br />
2만톤생산<br />
• 대부분 시멘트킬른 보조연료 및 제지공장에서 이용<br />
• 운반비는 사용자가 부담하는 추세
RPF 관련 규정<br />
(환경부 (환경부고시 고시제 2003-127호)<br />
2003-127호)<br />
항목<br />
대상 폐기물<br />
형상 및 크기<br />
저위발열량<br />
수분함량<br />
RPF 품질 기준<br />
가연성폐기물 (지정, 감염성 제외)<br />
폐플라스틱 함량 60 % 이상<br />
일정 모양 (원형 단면적 환산)<br />
직경 50 mm 이하, 길이 100 mm 이하<br />
6,000 kcal/kg 이상<br />
10 % 이하<br />
회분함량 -<br />
염소함량<br />
기타<br />
HCl : 1,000 ppm(12 % O 2 ) 이하<br />
(연소관식 HCl 농도 분석법)<br />
o 1 급 : HCl 배출농도 50 ppmv 이하<br />
2 급 : HCl 배출농도 50 ~ 300 ppmv<br />
3 급 : HCl 배출농도 300 ~ 1,000 ppmv<br />
o 매년 1 회 이상 다이옥신 배출량 측정
A 등급<br />
B 등급<br />
구분<br />
▪ RPF 혼소시설<br />
: 30 % (발열량<br />
기준) 이하<br />
▪ RPF 전용시설<br />
: 2 톤/시간 이상<br />
▪ RPF 전용시설<br />
: 0.2~2 톤/시간<br />
RPF 사용시설<br />
▪ 시멘트 소성로, 화력발전소 (10 MW 이상)<br />
▪ 지역난방 시설, 산업용 보일러, 제철소 고로, 슬러지<br />
처리시설 (2 톤/시간 이상의 석탄 또는 1,200 리터/<br />
시간 이상의 액체연료 사용)<br />
▪적용사항<br />
: 산성가스 처리설비 및 집진장치 구비<br />
▪ 산업용 보일러<br />
: 산성가스 처리설비 및 집진장치를 구비하고 소각로에<br />
준하는 성능검사에 합격한 시설<br />
▪ 산업용 보일러, 슬러지 처리시설<br />
: 산성가스 처리설비 및 집진장치를 구비하고 소각로에<br />
준하는 성능검사에 합격한 시설
RDF제조 공정<br />
폐기물 투입<br />
투입장치, 크<br />
레인<br />
철금속 분리<br />
마그네틱 선별기, 진동<br />
선별기<br />
파쇄<br />
파쇄기<br />
비철금속 분리 풍력선별 건 조<br />
비중차 선별기 풍력 선별기 건조장치, 열원장치<br />
저 장<br />
분 쇄<br />
중화제 투입<br />
Silo 분쇄기 중화제 투입장치<br />
집진 및 탈취<br />
백필터, 탈취로<br />
성형 성형<br />
성형기
RDF제조 공정도
2축 전단식 파쇄기
Screw-dies extruder
Flat-dies extruder<br />
Compression roller<br />
Die<br />
Densified pellets
Ring-dies extruder
RDF제조 설비<br />
국내 플랜트 (고려자동화)<br />
- 링다이스식 성형기술 개발<br />
- 2톤/시 RPF 생산<br />
- 시멘트 소성 연료로 사용<br />
- 발전소 석탄과 혼소기술<br />
개발 예정
상용 RDF제조설비(건설중)<br />
원주시 RDF 플랜트<br />
-06년 상반기 가동예정<br />
-80톤/일 생활폐기물 처리<br />
40톤/일 RDF 생산<br />
( 6천6<br />
TOE/년)<br />
-시멘트공장에<br />
공급<br />
-건설비<br />
109억
RDF의 이용방법<br />
시멘트킬른의 보조연료로 이용<br />
• 현재 주요 이용 방법(유럽<br />
유럽, 국내)<br />
발전용 연료로 이용<br />
• RDF 전용 화력발전<br />
• 석탄과 혼소(유동층방식<br />
유동층방식, 미분탄연소방식)<br />
냉난방 연료로 이용<br />
• RDF전용<br />
온수 및 증기보일러(유동상식<br />
유동상식, 스토커식)
EU의 RDF 현황<br />
RDF의 국가간 거래가 이루어지고 있음<br />
- 독일 등 18개국에서<br />
2000년 138만톤<br />
만톤, , 2005년 1,305만톤<br />
거래<br />
RDF 사용처<br />
- 시멘트 킬른 106곳, 발전소 32곳 이상, 기타 벽돌공장 등<br />
플랜트 폐기물종류 시설용량 적용기술<br />
Uppsala<br />
(SE)<br />
Saarbergwerke<br />
(DE)<br />
Werne<br />
(DE)<br />
우드칩 300MW 미분탄혼소<br />
하수슬러지 75MW 미분탄혼소<br />
플라스틱필름 750MW 미분탄혼소
90년대<br />
중반부터 중소형소각로 다이옥신 저감대책으로 RDF발전소<br />
중심의 광역화 정책 추진에 따라 RDF플랜트가<br />
급증하여 약 70여곳<br />
가동 중(RDF전용발전소<br />
6개소)<br />
일본의 RDF 현황<br />
RDF 사용처 : 시멘트 킬른, 전용발전소, 건물냉난방, 제지공장 등<br />
플랜트 RDF 처리량 발전출력 형식<br />
오무타 RDF발전 315톤/일 20MW 내부순환유동층<br />
미에현 RDF발전 200톤/일 14MW 외부순환유동층<br />
이시가와 북부 160톤/일 7MW 유동식가스화용융
미국의 RDF 현황<br />
위치 용량(TON/D) 용도<br />
Dade County, Fla. 6,000 시멘트소성<br />
Dade County, Fla. 3,000 발전<br />
Honolulu, Hawaii 2,800 발전<br />
Detroit, Mich. 3,300 발전<br />
Elk River Falls, Minn.<br />
등수십개소<br />
1,500 열병합발전
나. 고분자폐기물 열분해 유화<br />
폐플라스틱, 폐타이어, 폐비닐, 폐유, 폐고무 등을 무산소<br />
조건에서 외부에서 열을 가해 고분자를 구성하는 탄소 사슬을<br />
끊어서 저분자로 만드는 열분해 유화 공정을 거쳐 액체연료로<br />
변환시켜 사용<br />
• 1990년대<br />
이후 중소업체에서 해외기술 도입하여 시험가동<br />
• 코킹문제, 연속가동에 따른 운전장애 등으로 가동중단<br />
• 현재 정상가동중인 상용플랜트 없는 실정
열분해 유화 공정도<br />
가연성 가스<br />
(H 2 , CH 4 , C 2 H 6, 등)<br />
7.배기가스 처리 및 이용<br />
(가열 (가열및 전력생산 연료) 연료)<br />
(Solvent)<br />
HCl 가스<br />
6. 6. 중화조<br />
염(NaCl, CaCl 2 , 등)<br />
폐플라스틱<br />
1. 1. 전처리<br />
(분쇄/분리)<br />
3.<br />
2. 2. 용 융 3. 열분해<br />
(촉매)<br />
4. 4. 오일회수<br />
(응축)<br />
오일<br />
(가솔린, 등유, 경유, 등)<br />
가열<br />
5. 5. 잔류물<br />
처리<br />
잔류물<br />
(카본, 금속, 등)
열분해 반응기 형식<br />
CSTR 반응기<br />
스크류식 반응기<br />
관형 반응기<br />
로타리 킬른식<br />
반응기<br />
- 중소형 장치에 적합<br />
- 보수/유지가 간단하며<br />
가격이 상대적으로 저렴<br />
-용융, 열분해, 잔사배출<br />
을 일체형 단일 설비로 수<br />
행가능<br />
-교반기 회전 속도 조절<br />
을통한Coke 생성억제<br />
및반응기내열전달<br />
-잔류물 배출이 어려움<br />
- 중대형 장치에 적합<br />
-이물질이많이섞인폐플<br />
라스틱의 열분해에 적합<br />
- 기계적 문제가 많이 발생<br />
하며 재질상의 문제로 가<br />
열온도가 제한됨<br />
-국부과열이 되는 경우 과<br />
도한 코크 형성<br />
-무기계 이물질로 인해<br />
스크류 마모가 심함<br />
- 중대형 장치에 적합<br />
- 초기 시설투자비가 큼<br />
-고급기술이므로 보수/유<br />
지가 어려움<br />
-이물질이많이섞인폐플<br />
라스틱의 열분해에 적합<br />
하지 않으며 별도의 잔사<br />
분리 배출 설비 필요<br />
-고온, 고점도 플라스틱<br />
용융물을 다룰 수 있는 펌<br />
프 선정의 어려움 및 트러<br />
-중대형 장치에 적합<br />
-비교적 크기가 크거나 이<br />
물질이많이섞인폐플라<br />
스틱의 열분해에 적합함<br />
-구조가 간단하나<br />
Sealing에 어려움이 잇으<br />
며 가스누출의 위험이 상<br />
존함<br />
- 보수/유지가 어려움<br />
블요인상존
2-2<br />
주요 열분해 설비<br />
국가<br />
개발 회사<br />
설비 규모<br />
(톤/년)<br />
열분해<br />
반응기 형식<br />
열분해<br />
온도(℃)<br />
열분해 촉매<br />
기타<br />
일본<br />
후지리사이클,<br />
구보다, 도시바,<br />
고베스틸,에바라<br />
3,000∼12,000<br />
CSTR, 유동층<br />
로타리 킬른<br />
250∼430<br />
ZSM-5,<br />
HZSM-5<br />
철금속 촉매<br />
대부분이 전처리<br />
공정 포함<br />
독일<br />
BASF, DBA,<br />
KWU<br />
Otto Noel<br />
15,000 ∼<br />
40,000<br />
튜브형, 로타리<br />
킬른, CSTR<br />
400 ∼700 무촉매<br />
석유화학원료,<br />
연료유, 가스생산<br />
미국 Conrad Ind. 6,000 로타리 킬른 500 ∼600 무촉매<br />
오일 수율<br />
: 70 ∼80%<br />
중국 Royco 1,000 ∼3,000 CSTR 350 ∼400 무촉매 회분식 공정<br />
o 1970년대 오일파동 이후 일본과 독일에서 기술 개발 본격화 하였으나 경제성이 결여되어<br />
파일롯 또는 실증단계에서 개발을 중지한 경우가 많으며 현재 일본의 2곳에서만 상용화<br />
플랜트 운전중임 (니가타-6,000톤/년(CSTR+관형), 도시바-7,400톤/년*2기(킬른))
라. 폐기물 가스화<br />
탄화수소로 구성된 폐기물을 부분산화 및 수증기 반응에 의해<br />
CO, H2 및 CH4 등으로 구성되는 혼합가스 형태로 전환하는<br />
가스화 공정을 이용하여 제조되며, 메탄올 등의 화학원료 합성,<br />
증기 생산 및 복합발전을 통한 전력 생산 등의 분야에 이용<br />
• 단순한 열분해로 원료회수나 연료유의 생산이 불가능한<br />
폐기물을 대상으로 함
탄화수소 연료로부터 부분산화 및 수성 가스화 반응에 의해<br />
가장 간단한 분자 형태인 H 2<br />
와 CO로 구성되는 가스를 제조하는 기술<br />
Waste(Plastic)<br />
Product Gas<br />
Drying<br />
Pyrolysis<br />
Gasification<br />
90-250 o C<br />
200-480 o C<br />
480-930 o C<br />
Moisture Removal<br />
Char(C), Gas & Tar<br />
CO + H 2<br />
O ↔ CO 2<br />
+ H 2<br />
C + CO 2<br />
↔2CO<br />
Combustion<br />
930-1500 o C<br />
C + O 2<br />
↔CO 2<br />
AIR/Oxygen<br />
Steam<br />
Slag
폐기물가스화 공정도<br />
Gasifier<br />
Gas Stream Cleanup / Component Separation<br />
Syngas<br />
CO/H 2<br />
Fuels<br />
Chemicals<br />
Waste<br />
-Solid<br />
-Liquid<br />
Biomass<br />
Petroleum<br />
Coke/Resid.<br />
Coal<br />
Gaseous<br />
Constituents<br />
Solids<br />
Or<br />
Liquid<br />
Particulates<br />
Sulfur /<br />
Sulfuric Acid<br />
Oxygen<br />
ASU<br />
H 2<br />
Fuel Cell<br />
Combustion Turbine<br />
Air Exhaust<br />
H 2<br />
Generator<br />
Water<br />
Transportation Fuels<br />
Electric Power<br />
Combined Cycle<br />
Electric Power<br />
Marketable Solid Byproducts<br />
Steam<br />
Heat Recovery<br />
Steam Generator<br />
Exhaust<br />
CO 2<br />
Generator<br />
Stack<br />
Steam Turbine<br />
Electric Power
주요 폐기물가스화 공정<br />
Thermoselect<br />
Evara<br />
R-21<br />
신일본제철<br />
(대우)<br />
(GS)<br />
(동부)<br />
(포스코)<br />
Pusher로 용융 형 유동상 형 로타리 킬른식 샤프트 로 형<br />
가스화<br />
방식<br />
가스화<br />
특 징<br />
Pusher 열분해<br />
+ 부분산화 용융<br />
(순산소)<br />
유동상 가스화<br />
+ 연소용융<br />
로타리 킬른<br />
가스화 + 연소용융<br />
샤프트로 가스화<br />
용융 + 연소<br />
가스<br />
이용 GE GT 발전 소각 – 폐열이용<br />
ST 발전<br />
소각 – 폐열이용<br />
ST 발전<br />
소각 – 폐열이용<br />
ST 발전<br />
현 황 상용화 중 상용화 중 상용화 중 상용화 중
주요 폐기물가스화 설비<br />
명칭 국가 용량 연료 시작년도<br />
Amercentrale Netherlands 85MWth Wood 2000<br />
Lahti Finland 70MWht<br />
Wastes &<br />
Wood<br />
1998<br />
Varnamo Sweden 6MWe Wood 1993<br />
Greve in<br />
Chianti<br />
Italy 6.7MWe RDF 1992<br />
Westfield UK 120MWe Sludge&Coal 1998<br />
Energy Farm Italy 12MWe Wood 2000
3. <strong>기술개발</strong>현황<br />
연도<br />
’88~<br />
’00<br />
<strong>기술개발</strong> 투자현황<br />
<br />
‘01 ‘02 ‘03 ‘04 ‘05 계<br />
과제수 31 2 6 5 11 2<br />
57<br />
정부 6,809 1,396 3,194 4,071 5,018 3,908 24,396<br />
투자액<br />
민간<br />
10,436 572 1,632 2,984 3,298 2,097 21,019<br />
계<br />
17,245 1,968 4,826 7,055 8,316 6,005 45,415
가스화<br />
유화<br />
RDF<br />
소각<br />
국산화 <strong>기술개발</strong> 추진<br />
다양한 <strong>기술개발</strong> 추진<br />
소규모 연속생산기술 실증<br />
제조기술 상용화<br />
이용기술 개발중<br />
중소형 소각기술 상용화<br />
‘95 ‘00 ‘06
주요추진과제<br />
-RDF<br />
RDF 전용 순환유동층<br />
열병합발전시스템 개발<br />
-기간<br />
: ’03. 7~’07. 6<br />
-사업비<br />
: 4,755백만원<br />
(정부:3,100,<br />
민간:1,655)<br />
-주관기관<br />
: 에기연<br />
-RDF<br />
전용 순환유동층<br />
열병합 발전 시스템 개발<br />
• 발전용량 : 1MW<br />
RDF 전용보일러 시스템<br />
실증연구<br />
-기간<br />
: ’04. 8~’06. 7<br />
-사업비<br />
: 1,276백만원<br />
(정부:856,<br />
민간:420)<br />
-주관기관<br />
: ㈜고려자동화<br />
-시설원예용<br />
온수보일러개발<br />
• RDF투입량<br />
: 400kg/h<br />
석탄유동층보일러에서<br />
RPF 혼소기술 개발<br />
-기간<br />
: ’04. 6~’07. 5<br />
-사업비<br />
: 1,239백만원<br />
(정부:925,<br />
민간:314)<br />
-주관기관<br />
: 기계연<br />
-부산염색공단내<br />
석탄유동층<br />
보일러에 RPF 혼소기술 개발<br />
• 염색슬러지 및 폐섬유 활용
열분해 오일 고급화<strong>기술개발</strong><br />
-기간<br />
: ’04. 12~’07. 12<br />
-사업비<br />
: 627백만원<br />
(정부:456,<br />
민간:171)<br />
-열분해<br />
-주관기관<br />
: 에기연<br />
-물리화학적<br />
정제시스템 개발<br />
• 정제용량 : 1톤/일1<br />
폐기물 가스화/용융<br />
처리를<br />
마이크로파 가열식<br />
통한 합성가스 생산 및 이용<br />
폐타이어 열분해 <strong>기술개발</strong><br />
시스템 실증연구<br />
-기간<br />
: ’05. 12~’08. 11<br />
-기간<br />
: ’04. 8~’06. 7<br />
-사업비<br />
: 1,103백만원<br />
-사업비<br />
: 1,590백만원<br />
(정부:790,<br />
민간:313)<br />
(정부:1,060,<br />
민간:530)<br />
-주관기관<br />
: 에기연<br />
주요추진과제<br />
-마이크로파를<br />
이용한 폐타이어<br />
열분해 <strong>기술개발</strong><br />
• 통타이어 사용<br />
-주관기관<br />
: 고기연<br />
-50톤/일급<br />
가스화/용융<br />
상용<br />
설비에 버너, 세정장치 등<br />
단위기술 개발 및 적용시험
4. <strong>기술개발</strong> 추진방향<br />
<strong>기술개발</strong> 추진방향<br />
추진<br />
방향<br />
폐기물 고형연료의 이용기술 개발을 통한 보급확대 방안 모색<br />
- 전용보일러, 석탄혼소기술 및 화력발전시스템 등<br />
고분자 폐기물 열분해 연료유 생산기술의 상용화 추진<br />
- 3,000톤/년 이상 연속식 생산기술 및 연료유 고품질화 기술 등<br />
기술<br />
개발<br />
로드맵<br />
RDF<br />
열분해<br />
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011<br />
RDF 화력발전 파일럿<br />
RDF 화력발전 상용화<br />
석탄/RDF 혼소 발전 상용화<br />
고분자폐기물<br />
열분해 <strong>기술개발</strong><br />
폐유/열분해유 정제<strong>기술개발</strong><br />
고분자폐기물<br />
열분해 기술 상용화<br />
폐유/열분해유 정제기술 상용화
(단위:천toe)
RDF 광역 이용체계<br />
중소도시 폐기물에너지 회수<br />
+ 다이옥신 저감
비광역시 RDF전용발전 예측<br />
폐기물의 약 30%를 RDF화하면<br />
• 비광역시<br />
- 15MW급 : 26개소<br />
- 발전량 : 390 MW<br />
• 참고(발전 가능량)<br />
비광역+광역+기타 :<br />
- 15MW급 : 48 ~ 82개소<br />
- 발전량 : 720 ~ 1,230MW<br />
( 총 발전량의 3% 가능)<br />
-CO 2<br />
삭감 효과 : 0.5%
국내 순환유동층 보일러 현황<br />
RDF Ratio<br />
0.1 0.2<br />
Company Coal(ton/h) LHV ton/yr ton/y ton/y<br />
S.G (Incheon) 7.3 6,500 58,400 6,327 12,653<br />
BDIC (Busan) 17.2 6,500 137,600 14,907 29,813<br />
DY Chem. (Incheon) 13.1 6,500 104,800 11,353 22,707<br />
H.D. (Chungnam) 20 8,506 160,000 22,683 45,365<br />
S.K.C (Gyungnam) 21 6,500 168,000 18,200 36,400<br />
L.G. (Jeonnam) 20 6,500 160,000 17,333 34,667<br />
US Petro. (Ulsan) 60 6,500 480,000 52,000 104,000<br />
Donhae (Gwangwon) 196 4,430 1,568,000 115,771 231,541<br />
DDIC (GyungBuk) 45 6,500 360,000 39,000 78,000<br />
297,573 595,147<br />
180,000<br />
TOE<br />
360,000<br />
TOE
국내 발전소 가동 현황<br />
2006년 발전용<br />
석탄 사용 예측<br />
-약 5천만톤
RDF 이용시설의 배출가스농도 허용기준<br />
유럽 방법<br />
- 석탄과 RDF 혼소비율을 각각 단독으로 사용할 때의 배출허용 농도값에 곱<br />
해서 산정함<br />
- 혼소비율을 연료별 투입열량기준으로 정함.<br />
- 혼소비율 상한값이 없음.<br />
한국 방법<br />
- RDF혼소비율을 무게기준으로 정함<br />
- RDF 혼소 상한값을 정해서 공해유발 가능성을 낮춤<br />
-계산식<br />
- 혼소비율 1/3 범위 내에서 자율적으로 혼소비율을 허가받고 사용함.<br />
- RDF 단독연소는 일본과 동일하게 폐기물 소각로 기준을 적용함
유동층 방식의 RDF 발전설비 사진 (일본 오무타시)
Palm Beach Recovery Co.<br />
• 위치<br />
-미국west palm beach<br />
• 시설 개요 :<br />
- RDF제조 시설<br />
: 폐기물 2,000ton/d 처리<br />
-발전시설: 61.3 MW<br />
- 폐기물 함수율 : 25 %
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