KR100189842B1 - Plasma gas furnace for burning waste and the method - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • B09B3/45Steam treatment, e.g. supercritical water gasification or oxidation

Abstract

플라스마 가스를 이용하여 폐기물을 처리하는 플라스마 가스 폐기물 처리장치 및 그 방법에 관해 개시된다. 폐기물 처리장치는 음극과 양극의 전기 방전으로 플라스마 가스를 발생시키는 플라스마 발생기를 구비하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치에 있어서, 플라스마 발생기에 연결되어 소정 온도의 스팀을 공급하는 스팀발생기를 더 구비하여 발생된 스팀을 플라스마 가스화 하여 COSORB, PCB, CFC와 같은 유독성 폐기물을 효과적으로 분해하여 무해화 처리한다. 그리고 처리방법: 플라스마 발생기에 공기를 주입하면서 공기를 플라스마 가스화하여 발생된 열에 의해 폐기물이 반응되는 반응로의 온도를 높이는 단계와, 상기 반응로의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하면 스팀을 상기 플라스마 발생기에 주입하여 스팀을 플라스마 가스화 한 후 공기 주입을 차단하는 단계를 포함하여, COSORB, PCB, CFC와 같은 유독성 폐기물을 효과적으로 분해하여 무해화 처리한다.Disclosed are a plasma gas waste treatment apparatus and a method for treating waste using plasma gas. Waste treatment apparatus is a waste treatment apparatus using a plasma gas having a plasma generator for generating a plasma gas by the electrical discharge of the cathode and anode, further comprising a steam generator connected to the plasma generator to supply steam of a predetermined temperature The converted steam is plasma gasified to effectively decompose and harm the toxic waste such as COSORB, PCB and CFC. And a treatment method: raising the temperature of a reactor in which waste is reacted by heat generated by gasification of air while injecting air into the plasma generator, and steaming the plasma generator when the temperature of the reactor reaches a predetermined temperature. Injecting into the plasma gasification of the steam, including the step of blocking the air, toxic waste such as COSORB, PCB, CFC effectively decompose and harmless treatment.

Description

플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치 및 그 방법Waste treatment apparatus using plasma gas and method thereof

본 발명은 폐기물 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 플라스마 가스를 이용하여 폐기물을 처리하는 플라스마 가스 폐기물 처리장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a waste treatment apparatus and a method thereof, and more particularly, to a plasma gas waste treatment apparatus and a method for treating waste using plasma gas.

COSORB, PCB, CFC와 같은 유독성 산업 폐기물은 폐기할 때 세심한 주의가 요구된다. 예를 들어, COSORB 용액은 화학공정 중 발생되는 혼합가스 중 일산화산소를 선택적으로 흡수 방출하는 일산화탄소 회수제로 쓰이며, COSORB 용액의 성분은 염화알루미늄(AlCl3), 염화구리(CuC1), 톨루엔(C6H5)이 각각 33.3%의 몰분율로 섞여 있는 유독한 화학물질이다.Toxic industrial wastes such as COSORB, PCB, and CFCs require careful attention when disposed of. For example, the COSORB solution is used as a carbon monoxide recovery agent that selectively absorbs and releases oxygen monoxide in the mixed gas generated during the chemical process, and the components of the COSORB solution are aluminum chloride (AlCl 3 ), copper chloride (CuC1), and toluene (C 6). H 5 ) are toxic chemicals, each mixed at a molar fraction of 33.3%.

COSORB 용액은 상온에서 물 또는 공기 중의 수분과 강렬하게 발열 반응하여 다량의 유독한 염산(HC1) 가스를 발생시키는 위험한 폐기물이며, 잔류물 또한 미분해된 금속화합물이므로 대기 중에 노출된 상태에서 위험한 물질이며, 매립된 상태에서도 극히 위험한 폐기물이다.COSORB solutions are hazardous wastes that generate excessive amounts of toxic hydrochloric acid (HC1) gases by intense exothermic reactions with water or air moisture at room temperature, and residues are undecomposed metal compounds. It is an extremely hazardous waste, even in landfills.

제1도를 참조하면, 종래에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치는 음극과 양극 사이의 전기 아크를 발생시켜 플라스마 가스를 생성시키는 플라스마 발생기(30)와, 이 플라스마 발생기(30)에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급라인(31)과, 상기 플라스마 발생기(30)에 연결되어 상기 음극을 보호하는 질소 가스를 공급하는 보호가스공급라인(32)과, 플라스마 발생기(30)에 연결되며 폐기물과 플라스마 가스가 반응되는 반응로(10)와, 이 반응로에 폐기물을 공급하는 폐기물공급기(20)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a waste treatment apparatus using a plasma gas according to the related art includes a plasma generator 30 generating an electric arc between a cathode and an anode and generating plasma gas, and connected to the plasma generator 30 to air. An air supply line 31 for supplying the gas, a protection gas supply line 32 connected to the plasma generator 30 to supply nitrogen gas to protect the cathode, and a plasma generator 30 connected to the waste and plasma And a waste feeder 20 for supplying waste to the reactor.

이와 같은 종래에 따른 폐기물 처리장치는 공기 플라스마 가스를 이용하여 폐기물을 처리하기 때문에 여러 가지 문제점이 발생된다.Such a conventional waste treatment apparatus generates various problems because it treats waste using air plasma gas.

예를 들어, 상술한 COSORB 폐기물이 공기 플라스마 가스와 반응하는 과정에서는 시안화구리(CuCN), 시안화알류미늄(AlCN) 등의 금속시안화합물이 형성되며, 이에 따른 시안화수소(HCN)가 형성된다. 또한, 폐기물 중 열분해에 의해 생성되는 다량의 염소(C1)를 염산(HC1) 등의 안정한 물질로 잡아주기 위하여 수소의 공급원으로 H2O을 반응로 내부에 직접 주입시켜야 하며, 그로 인한 반응로의 온도하강과 그에 따른 불완전 열화학 반응으로 인하여 다이옥신(C12H4O2C14), 퓨란(C12H4OC14)등이 발생될 수 있는 위험성이 있다. 상기 시안화수소, 다이옥신 그리고 퓨란 등은 극히 위험한 물질로 잘 알려져 있다.For example, a metal cyanide compound such as copper cyanide (CuCN) and aluminum cyanide (AlCN) is formed during the reaction of the above-described COSORB waste with an air plasma gas, thereby forming hydrogen cyanide (HCN). In addition, in order to capture a large amount of chlorine (C1) produced by pyrolysis in the waste material into a stable substance such as hydrochloric acid (HC1), H 2 O must be directly injected into the reactor as a source of hydrogen, thereby Dioxin (C 12 H 4 O 2 C1 4 ), furan (C1 2 H 4 OC1 4 ), etc. may occur due to the temperature drop and the incomplete thermochemical reaction. The hydrogen cyanide, dioxin and furan are well known as extremely dangerous substances.

당업계에서는 상술한 바와 같은 COSORB, PCB, CFC와 같은 유독성 산업 폐기물을 완전 분해하여 무해화 처리할 수 있는 폐기물 처리장치 및 그 처리 방법의 개발이 요구되고 있다.There is a need in the art for the development of a waste treatment apparatus and its treatment method capable of completely detoxifying and treating toxic industrial wastes such as COSORB, PCB, and CFC as described above.

본 발명의 기술적 과제는 COSORB, PCB, CFC와 같은 유독성 폐기물을 분해하여 무해화 처리할 수 있는 플라스마 가스 폐기물 처리장치 및 그 처리방법을 구현하는데 있다.The technical problem of the present invention is to implement a plasma gas waste treatment apparatus and a method of treating the poisonous waste such as COSORB, PCB, CFC can be detoxified.

제1도는 종래에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치의 개략적 블럭도.1 is a schematic block diagram of a waste treatment apparatus using a plasma gas according to the prior art.

제2도는 본 발명에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치의 개략적 블럭도.2 is a schematic block diagram of a waste treatment apparatus using plasma gas according to the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리방법을 도시한 흐름도.3 is a flow chart showing a waste treatment method using a plasma gas according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 반응로 120 : 폐기물공급기110: reactor 120: waste feeder

130 : 플라스마 발생기 131 : 공기공급라인130: plasma generator 131: air supply line

132 : 보호가스공급라인 140 : 스크러버132: protective gas supply line 140: scrubber

150 : 회수장치 160 : 스팀발생기150: recovery device 160: steam generator

170 : 폐기물저장탱크 180 : 압소바170: waste storage tank 180: Absoba

190 : 추가정화스크러버190: additional purification scrubber

본 발명에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치는 음극과 양극의 전기 방전으로 플라스마 가스를 발생시키는 플라스마 발생기와, 상기 플라스마 발생기에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급라인과, 상기 플라스마 발생기에 연결되어 상기 음극을 보호하는 보호가스를 공급하는 보호가스공급라인과, 상기 플라스마 발생기에 연결되며 폐기물과 플라스마 가스가 반응되는 반응로와, 이 반응로에 폐기물을 공급하는 폐기물공급기를 구비하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치에 있어서, 상기 플라스마 발생기에 연결되어 스팀을 공급하는 스팀발생기를 더 구비함으로써, 상기 스팀발생기로부터 공급되는 스팀과 상기 공기 공급라인으로부터 공급되는 공기를 각각 독립적으로 플라스마 가스화하거나 동시에 플라스마 가스화 할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.Waste treatment apparatus using a plasma gas according to the present invention is a plasma generator for generating a plasma gas by the electrical discharge of the cathode and anode, an air supply line connected to the plasma generator for supplying air, the plasma generator is connected to the Waste gas using a plasma gas comprising a protective gas supply line for supplying a protective gas for protecting the cathode, a reactor connected to the plasma generator, and a reactor for reacting waste and plasma gas, and a waste feeder for supplying waste to the reactor. In the treatment apparatus, by further comprising a steam generator connected to the plasma generator for supplying steam, the steam supplied from the steam generator and the air supplied from the air supply line can be independently plasma gasized or plasma gasized at the same timeThat the so characterized.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 보호가스는 아르곤으로 되는 것이 바람직하다.In the present invention, the protective gas is preferably argon.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 폐기물은 COSORB로 되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 플라스마 가스 폐기물 처리방법은: 플라스마 발생기에 공기를 주입함에 따라 발생되는 열로 폐기물이 반응되는 반응로의 온도를 높이는 단계와, 상기 반응로의 온도가 미리 정해진 온도에 도달되면 스팀을 상기 플라스마 발생기에 주입하면서 스팀을 플라스마 가스화 하고 공기 주입을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the waste is preferably COSORB. Plasma gas waste treatment method according to the present invention comprises the steps of: raising the temperature of the reactor in which the waste is reacted with heat generated by injecting air into the plasma generator, and when the temperature of the reactor reaches a predetermined temperature to the steam Injecting the plasma generator characterized in that it comprises the step of plasma gasification of the steam and blocking the air injection.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 반응로의 온도가 미리 정해진 온도에 도달되면 스팀과 공기를 함께 플라스마 발생기에 주입하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.And, in the present invention, it is preferable to further include the step of injecting steam and air together with the plasma generator when the temperature of the reactor reaches a predetermined temperature.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 반응로의 온도가 섭씨 1100도 내지 1300도에 도달했을 때 상기 스팀을 플라스마 발생기에 주입하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to inject the steam into the plasma generator when the temperature of the reactor reaches 1100 degrees Celsius to 1300 degrees Celsius.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치 및 그 처리방법은 COSORB, PCB, CFC와 같은 유독성 폐기물을 효과적으로 분해하여 무해화 처리할 수 있다.Waste treatment apparatus using the plasma gas and the method for treating the same according to the present invention having the above characteristics can effectively detoxify the toxic waste such as COSORB, PCB, CFC.

이하 첨부된 도면을 본 발명에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치 및 그 처리방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of a waste treatment apparatus using a plasma gas and a method of treating the same according to the present invention will be described in detail.

제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치는 음극과 양극의 전기 아크 방전으로 플라스마 가스를 발생시키는 플라스마 발생기(130)와, 플라스마 발생기(130)에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급라인(131)과, 플라스마 발생기(130)에 연결되어 음극을 보호하는 아르곤 가스를 공급하는 보흐가스공급라인(132)과, 플라스마 발생기(130)에 연결되며 폐기물과 플라스마 가스가 반응되는 반응로(110)와, 반응로(110)에 폐기물을 공급하는 폐기물공급기(120)와, 상기 플라스마 발생기(130)에 연결되어 과열된 수증기인 스팀을 공급하는 스팀발생기(160)를 구비한다.2, the waste treatment apparatus using the plasma gas according to the present invention is connected to the plasma generator 130 for generating a plasma gas by the electric arc discharge of the cathode and anode, and the plasma generator 130 to supply air Connected to the plasma supply line 131, the plasma generator 130 to supply the argon gas to protect the cathode gas supply line 132, the plasma generator 130 is connected to the waste and plasma gas is reacted A reactor 110, a waste supply 120 for supplying waste to the reactor 110, and a steam generator 160 connected to the plasma generator 130 to supply steam, which is superheated steam, is provided.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 종래의 폐액 처리장치와는 달리 스팀 발생기가(160) 더 설치된 점에 가장 큰 특징이 있다. 즉, 종래에는 공기 플라스마 가스를 이용하여 폐기물을 처리하였으나, 본 발명에서는 스팀 플라스마 가스를 이용하여 폐기물을 처리하였다. 또한, 종래에는 플라스마 발생기(160)의 음극을 보호하는 보호가스로 질소를 사용하였으나, 본 발명에서 아르곤을 사용하였다.As described above, the present invention has the greatest feature in that the steam generator 160 is further installed, unlike the conventional waste liquid treatment apparatus. That is, in the prior art, waste was treated using air plasma gas, but in the present invention, waste was treated using steam plasma gas. In addition, although nitrogen was conventionally used as a protective gas to protect the cathode of the plasma generator 160, argon was used in the present invention.

이와 같이, 스팀(과열수증기)이 폐기물과 반응되는 플라스마 반응 가스로 선택된 이유는 할로겐족과 중금속을 함유한 폐액처리시 금속시안화합물 등 유독성 화합물이 생성되지 않도록 하기 위함이며, 열분해에 의하여 생성된 다량의 염소(Cl) 라디칼(radical)은 염산을 중화처리에 의해 처리 가능한 안정한 물질로 치환시키기 위함이다. 그리고, 보호가스로 아르곤이 사용된 이유는 금속시안화합물 등의 유독성 가스가 생성되지 않는 무질소 분위기에서 화학 반응을 유도하기 위함이다.As such, the reason why the steam (superheated steam) is selected as a plasma reaction gas to react with the waste is to prevent the generation of toxic compounds such as metal cyanide compounds during the waste liquid treatment containing halogen group and heavy metals. The chlorine (Cl) radical is intended to replace hydrochloric acid with a stable material that can be treated by neutralization treatment. In addition, the reason why argon is used as a protective gas is to induce a chemical reaction in a nitrogen-free atmosphere in which no toxic gases such as metal cyanide compounds are generated.

액상으로 된 폐기물이 처리될 때, 액상의 폐기물은 폐기물탱크(170)에 먼저 저장된 후에 폐기물공급기(120)를 통하여 반응로(110)에 투입된다. 액상폐기물은 폐기물탱크(170)에 저장될 때 공기와 접촉되지 않도록 탱크 내부를 아르곤 가스로 환기시킨 뒤에 저장되는 것이 바람직하며, 저장 중에도 아르곤 가스의 압력이 계속 유지되는 것이 바람직하다.When the liquid waste is processed, the liquid waste is first stored in the waste tank 170 and then introduced into the reactor 110 through the waste feeder 120. The liquid waste is preferably stored after ventilating the inside of the tank with argon gas so as not to come into contact with air when stored in the waste tank 170, and the pressure of the argon gas is preferably maintained during storage.

또한, 액상의 폐기물을 폐기물공급기를 통하여 반응로에 가속 분사시키기 위해서는 폐기물탱크(170)와 폐기물공급기(120) 사이의 배관(171)에 아르곤을 주입하는 것이 좋다.In addition, in order to accelerate the injection of the liquid waste to the reactor through the waste feeder, it is preferable to inject argon into the pipe 171 between the waste tank 170 and the waste feeder 120.

플라스마 발생기(130)에서 발생되는 섭씨 10,000도 이상의 H2O 플라스마 가스는 H, OH, H2O, 전자 등의 혼합 가스를 포함하여 구성되며, 반응로(110)에서 폐기물과 섭씨 1300도에서 라디칼 반응한다. 따라서, 그 반응속도는 매우 빠르다.The H 2 O plasma gas of 10,000 ° C. or more generated by the plasma generator 130 includes a mixed gas such as H, OH, H 2 O, electrons, and the like in the reactor 110 and radicals at 1300 ° C. Respond. Therefore, the reaction rate is very fast.

예를 들어, COSORB 폐액과 스팀 플라스마 가스 사이의 반응은 다음과 같다.For example, the reaction between COSORB waste liquid and steam plasma gas is as follows.

1) 염화알루미늄은 다음과 같은 반응을 거쳐 회수된다.1) Aluminum chloride is recovered through the following reaction.

AlC13+3H2O plasma --- Al(OH)3+ 3HCl ------------------- (1)AlC1 3 + 3H 2 O plasma --- Al (OH) 3 + 3HCl ------------------- (1)

2Al(OH)3--- Al2O3(S) +3H2O --------------------------- (2)2Al (OH) 3 --- Al 2 O 3 (S) + 3 H 2 O --------------------------- (2)

상기 A1(OH)3는 H2O plasma에 의하여 A12O3형태로 분해 생성되며, 미분해된A1(OH)3는 스크러버(140, scrubber)에 적층된다. 적층되는 Al(OH)3는 약알카리 환경의 스크러버(140)에서 불안정하기 때문에 산화알루미늄(Al2O3)으로 산화된다. 산화 알루미늄은 물과 약알칼리 용액에 용해되지 않으므로 스크러버(140)에서 회수된다.The A1 (OH) 3 is decomposed and produced in the form of A1 2 O 3 by H 2 O plasma, and the undecomposed A1 (OH) 3 is laminated on the scrubber 140. The stacked Al (OH) 3 is oxidized to aluminum oxide (Al 2 O 3 ) because it is unstable in the scrubber 140 in a weak alkali environment. Aluminum oxide is recovered in the scrubber 140 because it is not dissolved in water and weak alkali solution.

2)염화구리는 다음과 같은 반응을 통해 산화구리 형태로 회수된다.2) Copper chloride is recovered in the form of copper oxide through the following reaction.

CuCl + H2O p1asma --- Cu(OH) + HCl ------------------ (3)CuCl + H 2 O p1asma --- Cu (OH) + HCl ------------------ (3)

2Cu(OH) --- 2CuO + H2------------------------------ (4)2Cu (OH) --- 2CuO + H 2 ------------------------------ (4)

상기 산화구리는 약알카리용액에 용해되지 않으므로 스크러버(140)에 침전된다.Since the copper oxide is not dissolved in the weak alkaline solution, it is precipitated in the scrubber 140.

3) 톨루엔은 CO, CO2, H2, H2O, C(soot) 형태로 분해된다.3) Toluene decomposes in the form of CO, CO 2 , H 2 , H 2 O and C (soot).

C7H8+ H2O plasma --- CO + CO2+ H2+ H2O + C(soot)------ (5)C 7 H 8 + H 2 O plasma --- CO + CO 2 + H 2 + H 2 O + C (soot) ------ (5)

결과적으로 산화알루미늄, 산화구리, C(soot)는 고상으로 스크러버(140)에 침전되거나 반응로(110)에 고상으로 잔류된다. 염산 가스는 반응로(110) 하단부에 설치되는 압소바(180)와 추가정화스크러버(190)를 통해 분사되는 수산화나트륨(NaOH)용액에 의해 다음과 같이 중화되며 CO 가스를 방출한다.As a result, aluminum oxide, copper oxide, and C (soot) are precipitated in the scrubber 140 in the solid phase or remain in the solid phase in the reactor 110. The hydrochloric acid gas is neutralized by sodium hydroxide (NaOH) solution sprayed through the Absorber 180 and the additional purification scrubber 190 installed at the lower end of the reactor 110 to emit CO gas.

HCl + NaOH 용액(PH : 10.74) --- NaCl(S) + H2O ----------(6)HCl + NaOH solution (PH: 10.74) --- NaCl (S) + H 2 O ---------- (6)

침전되는 염화나트륨(NaCl)은 스크러버(140) 하단부에 연결된 회수장치(150)를 통하여 회수된다.The precipitated sodium chloride (NaCl) is recovered through the recovery device 150 connected to the lower portion of the scrubber 140.

제2도와 제3도를 참조하면, 본 발명에 따른 플라스마 가스 폐기물 처리방법은 먼저, 플라스마 발생기에 공기를 주입하면서 반응로(110)의 온도를 높이고, 그 다음 반응로의 온도가 섭씨 약1200도로 예열되었을 때 스팀을 플라스마 발생기(130)에 공급한다. 그리고, 미리 정해진 시간 후에 공기 주입을 중단시키고 스팀만을 주입한다.2 and 3, the plasma gas waste treatment method according to the present invention first increases the temperature of the reactor 110 while injecting air into the plasma generator, and then the temperature of the reactor is about 1200 degrees Celsius. When preheated, steam is supplied to the plasma generator 130. Then, after the predetermined time, the air injection is stopped and only steam is injected.

상술한 바와 같이 스팀 플라스마 가스를 이용하여 COSORB 폐액을 처리한 결과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the result of treating the COSORB waste liquid using the steam plasma gas as described above are as follows.

1) 스크러버에서의 PH 변화량측정1) Measurement of PH change in scrubber

표 1을 참조하면, 실험후의 PH가 0.34만큼 산성쪽으로 이동했다. 이는 식(1) 및 식 (3)에서 생성되는 HC1에 기인되는 것을 판단된다.Referring to Table 1, the pH after the experiment was moved to the acid side by 0.34. It is judged that this is attributable to HC1 generated in formulas (1) and (3).

2) 고상 생성물의 분석2) Analysis of solid product

표 2를 참조하면, 반응로에서 채취된 고상 생성물은 반응식 (2), (4), (5)에서 생성된 산화알루미나, 산화구리, 탄소의 혼합물로 COSORB 폐액이 스팀 플라스마 가스에 의해 분해되어 안정된 산화물로 되었음을 알 수 있다.Referring to Table 2, the solid product obtained from the reactor is a mixture of alumina oxide, copper oxide, and carbon produced in the reaction formulas (2), (4) and (5), whereby the COSORB waste liquid is decomposed by steam plasma gas to stabilize it. It turns out that it became an oxide.

3) 처리후 다이옥신 생성량 : 0.2ng/N㎥ total gas 이하.3) Dioxin production amount after treatment: 0.2ng / N㎥ total gas or less.

첨부된 참조 도면에 의해 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 일 실시예에 불과하다. 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 바람직한 실시예를 충분히 이해하여 유사한 형태의 플라스마 가스를 이용한 폐기물 처리장치 및 그 처리장치를 구현할 수 있을 것이다. 예를 들면, 할로겐족 및/또는 중금속을 함유하고 있는 기상 또는 액상 폐기물 또한 상술한 바와 같은 이유에 의하여 효과적으로 처리될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상에 의한 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The preferred embodiment of the present invention described by the accompanying reference drawings is only one embodiment. Those skilled in the art will fully understand the preferred embodiments of the present invention to implement a waste treatment apparatus and a treatment apparatus using a plasma gas of a similar type. For example, gaseous or liquid wastes containing halogen and / or heavy metals can also be effectively treated for the reasons described above. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims by the technical idea of the present invention.

본 고안의 폐기물 처리장치 및 방법에 이용되는 스팀 플라스마 가스는 반응성이 매우 높으며 반응속도를 증가시키는 OH과 H 등과 같은 라디칼을 포함하고 있기 때문에 공기를 플라스마 가스로 이용하는 종래의 폐기물 처리장치 및 방법에서 발생되는 NOx와 CN화합물의 생성을 억제할 수 있다.Steam plasma gas used in the waste treatment apparatus and method of the present invention is very reactive and occurs in the conventional waste treatment apparatus and method using air as the plasma gas because it contains radicals such as OH and H that increase the reaction rate. It is possible to suppress the formation of NOx and CN compounds.

그리고, 환원성분위기를 유도함으로서 염소, 불소 같은 열분해에 의해 형성되는 원소를 염산과 불산 가스와 같은 후처리에 의해 처리가능한 화합물로 안정화시킬 수 있다.By inducing a reducing component crisis, an element formed by pyrolysis such as chlorine and fluorine can be stabilized into a compound which can be treated by a post treatment such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid gas.

또한, 할로겐족 및/또는 중금속을 함유하고 있는 기상 또는 액상 폐기물 또한 상술한 바와 같은 이유에 의하여 효과적으로 처리될 수 있다.In addition, gaseous or liquid wastes containing halogen groups and / or heavy metals can also be effectively treated for the reasons described above.

본 발명의 COSOR(일산화탄소 흡수제), PCB(Poly Chlorinated Bithenyl), CFC(ChloroFluoro Carbon)와 같은 유독성 폐기물을 분해하여 무해화 처리할 수 있는 플라스마(plasma) 가스(gas) 폐기물 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는데 있다.Plasma gas waste treatment apparatus and method for treating the poisonous wastes such as COSOR (carbon monoxide absorbent), PCB (Poly Chlorinated Bithenyl), CFC (ChloroFluoro Carbon) can be detoxified and treated To provide.

Claims (10)

음극과 양극의 전기 방전으로 플라스마 가스를 발생시키는 플라스마 발생기와, 상기 플라스마 발생기에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급라인과, 상기 플라스마 발생기에 연결되어 상기 음극을 보호하는 보호가스를 공급하는 보호가스공급라인과, 상기 플라스마 발생기에 연결되며 폐기물과 플라스마 가스가 반응되는 반응로와, 이 반응로에 폐기물을 공급하는 폐기물공급기를 구비하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치에 있어서, 상기 플라스마 발생기에 연결되어 소정 온도의 스팀을 공급하는 스팀발생기를 더 구비함으로써, 상기 스팀발생기로부터 공급되는 스팀과 상기 공기 공급라인으로부터 공급되는 공기를 각각 독립적으로 플라스마 가스화하거나 동시에 플라스마 가스화 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치.Plasma generator for generating plasma gas by the electrical discharge of the cathode and anode, an air supply line connected to the plasma generator for supplying air, and a protective gas supply for supplying a protective gas connected to the plasma generator to protect the cathode A waste treatment apparatus using a plasma gas having a line, a reactor connected to the plasma generator to react waste and plasma gas, and a waste feeder for supplying waste to the reactor, the waste treatment apparatus being connected to the plasma generator, By further comprising a steam generator for supplying steam of temperature, the plasma gas characterized in that it is possible to independently plasma gasize or at the same time the plasma gas from the steam supplied from the steam generator and the air supplied from the air supply lineWaste treatment apparatus for. 제1항에 있어서, 상기 보호가스는 아르곤 등의 불활성 개스로 되는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치.The waste disposal apparatus using plasma gas according to claim 1, wherein the protective gas is an inert gas such as argon. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폐기물은 COSORB로 되는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치.The waste disposal apparatus using plasma gas according to claim 1 or 2, wherein the waste is COSORB. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폐기물은 할로겐족 및/또는 중금속을 함유하고 있는 기상 또는 액상인 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리장치.The waste disposal apparatus using plasma gas according to claim 1 or 2, wherein the waste is a gaseous or liquid phase containing a halogen group and / or a heavy metal. 플라스마 발생기에 공기를 주입하면서 공기를 플라스마 가스화시켜 폐기물이 반응되는 반응로의 온도를 높이는 단계와, 상기 반응로의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하면 스팀을 상기 플라스마 발생기에 주입하면서 스팀을 플라스마 가스화 시킨 후 공기 주입을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리방법.Increasing the temperature of the reactor where waste is reacted by injecting air into the plasma generator to raise the temperature of the reactor, and when the temperature of the reactor reaches a predetermined temperature, steam is injected into the plasma generator to vaporize the plasma gas. Waste treatment method using a plasma gas, characterized in that it comprises the step of blocking the air injection after. 제5항에 있어서, 상기 반응로의 온도가 미리 정해진 온도에 도달되면 스팀과 공기를 함께 플라스마 발생기에 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리방법.6. The method of claim 5, further comprising injecting steam and air together into the plasma generator when the temperature of the reactor reaches a predetermined temperature. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 반응로의 온도가 섭씨 1100도 내지 1300도에 도달했을 때 상기 스팀을 플라스마 발생기에 주입하는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리방법.The waste treatment method according to claim 5 or 6, wherein the steam is injected into a plasma generator when the temperature of the reactor reaches 1100 degrees Celsius to 1300 degrees Celsius. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 플라스마 발생기의 음극을 보호하는 아르곤 가스를 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리방법.7. The method of claim 5 or 6, further comprising injecting argon gas protecting the cathode of the plasma generator. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 폐기물은 COSORB로 되는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는폐기물 처리방법.The waste treatment method using plasma gas according to claim 5 or 6, wherein the waste is COSORB. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 폐기물은 할로겐족 및/또는 중금속을 함유하고 있는 기상 또는 액상으로 되는 것을 특징으로 하는 플라스마 가스를 이용하는 폐기물 처리방법.The waste treatment method using plasma gas according to claim 5 or 6, wherein the waste is in a gaseous or liquid phase containing a halogen group and / or a heavy metal.
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