KR100232406B1 - Use of alkaline earth metal hydroxides as a binder additive for refuse derived fuel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기물-추출 연료(RDF)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알칼리토금속 수산화물 결합제를 사용하여 제조된 폐기물-추출 연료 및 이것의 제조방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to waste-extracted fuels (RDFs), and more particularly, to waste-extracted fuels prepared using alkaline earth metal hydroxide binders and methods for their preparation.

본 발명에 의하면, 결합제로 성능이 개선된 RDF 펠릿/육면체를 사용하여 특히 SOX, NOX, CO2와 같은 산성 가스와 다환식 방향족 탄화수소와 폴리염화 비페닐 등 독성물질 등 오염물질을 크게 줄일 수 있는 방법이 제공된다.According to the present invention, the use of RDF pellets / hexahedrons with improved performance as a binder significantly reduces contaminants such as acid gases such as SO X , NO X , CO 2, and toxic substances such as polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls. A method is provided.

본 발명의 실시에 있어서, 한 가지의 산화물과 황이 함유된 미립자 연료를 고체연료 연소용 로의 연소부에 투입하였다. 미립자 연료의 구성비는 열량을 기준으로 알칼리토금속 수산화물이 결합제로 함유된 고밀화 RDF 덩어리의 10% 이상이었다.In the practice of the present invention, a particulate fuel containing one oxide and sulfur was introduced into a combustion section of a solid fuel combustion furnace. The composition of the particulate fuel was at least 10% of the densified RDF agglomerate containing alkaline earth metal hydroxide as a binder, based on calories.

로 내부에 연소 조건을 형성하고 산화물이 있는 상태에서 미립자 연료를 연소시켰다. RDF 덩어리/육면체에 연소부로부터 배출가스를 생성하기에 충분한 양의 알칼리토금속 수산화물이 투입되었으며 배출가스를 분석한 결과 SO2의 함량은 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로 동일한 양 함유한 연료의 SO2함량보다 최소 20% 이상 낮았다. 가장 바람직한 연료의 구성은 황 함유 연료에 알칼리토금속 수산화물 결합제가 열량 기준으로 최소한 20% 이상 첨가된 RDF 덩어리/육면체를 혼합한 것이다.Combustion conditions were formed inside the furnace and particulate fuel was combusted in the presence of oxides. Sufficient alkaline earth metal hydroxide was added to the RDF agglomerate / hexahedron to generate exhaust gas from the combustion unit. The exhaust gas was analyzed and the content of SO 2 was based on the calorific value of the RDF agglomerate / hexahedron containing no alkaline earth metal hydroxide. At least 20% lower than the SO 2 content of the same amount of fuel. The most preferred fuel composition is a mixture of sulfur-containing fuels with RDF agglomerates / hexahedrons with at least 20% of the alkaline earth metal hydroxide binder added on a caloric basis.

본 발명의 또 다른 측면으로서, 연소부에서 발생한 배출가스의 다환식 방향족 탄화수소의 함량은 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로 동일한 양 함유한 연료의 다환식 방향족 탄화수소의 함량보다 30%이상 낮았다.As another aspect of the present invention, the content of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the exhaust gas generated in the combustion unit is the content of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the fuel containing the same amount of RDF agglomerate / hexahedron containing no alkaline earth metal hydroxide on the basis of calories. More than 30% lower.

본 발명의 다른 장점은, 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로, 배출가스의 폴리염화 비페닐의 함량이 50% 이상 낮은 점이다.Another advantage of the present invention is that the content of polychlorinated biphenyls in the off-gas is at least 50% lower based on calorific value of RDF agglomerates / hexahedrons that do not contain alkaline earth metal hydroxides.

Description

알칼리토금속 수산화물 결합제를 사용하여 제조된 폐기물-추출 연료 및 이것의 제조방법Waste- Extracted Fuels Prepared Using Alkaline Earth Metal Hydroxide Binders and Methods for Making the Same

본 발명은 폐기물-추출 연료(RDF)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알칼리토금속 수산화물 결합제를 사용하여 제조된 폐기물-추출 연료 및 이것의 제조방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to waste-extracted fuels (RDFs), and more particularly, to waste-extracted fuels prepared using alkaline earth metal hydroxide binders and methods for their preparation.

폐기물로부터 추출된 연료(RDF)는 고체 폐기물 처리장에서 제조된 생산물인데, 거기에서는 사전 또는 사후처리에 의해 상업용, 공업용, 민간용 쓰레기를 가공 처리하여 실제로 쓰레기 매립장을 채우게 될 쓰레기의 양을 현저히 줄이게 된다. 이 폐기물 추출 연료의 열량은 무연탄의 절반 수준으로부터 동등 이상의 수준이 될 것이며, 화력 발전소 등에서 주연료로 사용되거나 다른 탄화수소 연료, 즉 석탄과 혼합하여 사용할 수 있을 것으로 기대된다.Fuel extracted from the waste (RDF) is a product produced in a solid waste treatment plant, where it is processed by commercial or industrial wastes before or after treatment, which significantly reduces the amount of waste that will actually fill the landfill. The calorific value of this waste extract fuel will be equal to or more than half the level of anthracite coal, and is expected to be used as the main fuel in coal-fired power plants or in combination with other hydrocarbon fuels, namely coal.

종래의 사용 관행은 폐기물 추출 연료를 고밀도 알갱이 형태로 생산하여 연소 과정에 연료로 필요할 때까지 저장해 놓는 것이다. 예를 들어, Gulley 등의 미국특허 제4,561,860호에 따르면, 원래의 폐기물을 분쇄시키고 스크리닝 장치를 거쳐 미세하거나 너무 큰 물질은 제거한 후, 중간 크기의 물질만 공기 분류기로 보내서, 종이나 플라스틱과 같은 비교적 가벼운 물질을 금속이나 유리와 같은 더 무거운 물질과 분리해 내는 과정을 제시한다.Conventional use practice is to produce waste extract fuels in the form of dense granules and store them as fuel for the combustion process. For example, according to US Pat. No. 4,561,860 to Gulley et al., The original waste is crushed and screened to remove fine or oversized material, and only medium-sized materials are sent to the air classifier, thereby reducing It suggests the process of separating light materials from heavier materials such as metal or glass.

가벼운 물질은 절단기와 고밀도기를 통해서 건조기로 보내어지는데, 거기서는 습도가 약 17% 정도로 줄어든다. 이렇게 하여 더 건조된 물질은 석탄 분진과 혼합되어 약 25 내지 50wt%로 될 수 있다. 석탄과 폐기물질의 혼합물은 롤러 밀로 들어가게 되어 다이 스크린은 거쳐 나오게 되는데, 이렇게 되어 고밀도의 RDF 제품이 만들어진다. 그러나, 상기 특허에서는 고밀도의 RDF 제품을 생산해 내는 과정만을 개시하고 있으며, 결합용 첨가제에 관해서는 언급된 바 없다.Light material is sent to the dryer through a cutter and a high density machine, where the humidity is reduced by about 17%. The more dried material can then be mixed with coal dust to about 25-50 wt%. The mixture of coal and waste material enters the roller mill and the die screen passes through, resulting in a dense RDF product. However, the patent only discloses a process for producing a high density RDF product, and there is no mention of a binding additive.

본 발명의 폐기물-유래의 연료(RDF)는 가연성 혼합물의 제조에 사용되는 알칼리토금속 수산화물의 혼합물이 과립 형태로 5 중량% 이상 포함되어 있다. 결합첨가제로서 알칼리토금속 수산화물을 함유하고 있는 본 발명의 펠릿 또는 입방체 형태의 연료는, 열당량을 기준으로 10% 이상의 고밀도 RDF 펠릿 또는 입방체, 그리고 20% 이상의 황-함유 석탄을 포함하고 있다.The waste-derived fuel (RDF) of the present invention contains at least 5% by weight of a mixture of alkaline earth metal hydroxides in the form of granules used in the production of combustible mixtures. The fuel in pellet or cube form of the present invention containing alkaline earth metal hydroxide as a binder additive comprises at least 10% high density RDF pellets or cubes, and at least 20% sulfur-containing coal, on a thermal equivalent basis.

고밀도 RDF 펠릿이나 입방체와 유황이 함유된 석탄의 혼합물을 연소시키면, 상기 알칼리토금속 수산화물을 포함하지 않은 비슷한 가연성 물질로부터 나오는 유출 가스로부터 SO2,NOX, CO2, 다환식 방향성 탄화수소와 다염소처리된 비페닐 내용물을 감소시키기에 효과적이다. 본 발명에 사용되는 알칼리토금속 수산화물은 동일한 중량의 수산화칼슘과 수산화마그네슘이 혼합된 것이다.Combustion of high-density RDF pellets or mixtures of cubes and sulfur-containing coals results in the treatment of SO 2, NO X , CO 2 , polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorine from effluent gases from similar combustibles that do not contain alkaline earth metal hydroxides. It is effective to reduce the biphenyl content. Alkaline earth metal hydroxides used in the present invention are a mixture of calcium hydroxide and magnesium hydroxide of the same weight.

본 발명의 폐기물-추출 연료, 특히 결합제가 사용된 폐기물-추출 연료는 펠릿이나 입방체 형태이며, 이 펠릿 또는 입방체는 고체연료를 사용하는 로에 사용된다. 본 명세서에서는 용어 “펠릿”이나 “입방체”가 호환적으로 사용된다. 유일한 차이점이 있다면, 완성된 고밀도 제품의 형태가 다를 뿐이다. 즉, 펠릿은 원추형이고 입방체는 단면이 사각형이라는 것이라는 점 이외에 모든 성분이나 특성이 동일하다.Waste-extracted fuels of the invention, in particular waste-extracted fuels with binders, are in the form of pellets or cubes, which pellets or cubes are used in furnaces using solid fuels. In this specification, the terms "pellet" or "cube" are used interchangeably. The only difference is the shape of the finished high density product. In other words, the pellets are conical and the cubes are the same in all components or properties except that they are rectangular in cross section.

폐기물 추출 연료에 결합제를 첨가하면 더욱 고밀도의 고강도 RDF 펠릿이 제조된다. 예를 들어, Blaustein 등의 미국특허 제4,405,331호에는 연료의 열량을 증가시키기 위하여 선택적으로 첨가될 수 있는 석탄 가루에 부가해서 바인더 프라이 애쉬 시스템(binder fly ash system)을 사용하는 폐기물 추출 연료 펠릿을 개시하고 있다. 더 바람직한 폐기물은 종이나 카드 보다와 같은 고체 셀룰로스 물질, 또는 스티로폴이나 연한 플라스틱과 같은 플라스틱 물질, 그리고 종이 클립이나 스테이플과 같은 연한 금속 물질 그리고 유리등이다. 가장 바람직하게는 처리과정에 사용되는 폐기물에 유리나 금속물질이 배제된 것이다. 여기에서 선호되는 적절한 결합제에는 콘 스타치, 포트랜드 시멘트, 아스팔트 유상액과 리그닌이다.The addition of binders to the waste extract fuels produces more dense, high-strength RDF pellets. For example, US Pat. No. 4,405,331 to Blaustein et al. Discloses waste extraction fuel pellets using a binder fly ash system in addition to coal dust that can be selectively added to increase the calorie content of the fuel. Doing. More preferred wastes are solid cellulose materials such as paper or cards, or plastic materials such as styropol or soft plastics, and soft metal materials such as paper clips or staples and glass. Most preferably, the waste used in the treatment process is free of glass and metals. Suitable binders preferred here are corn starch, Portland cement, asphalt emulsion and lignin.

이렇게 제조된 RDF는 직경이 3/4인치이고 길이가 3/4인치인 원통형이며, 압착 강도 30psi, 습도 내용은 10 중량%이하이다. 이렇게 제조된 RDF 펠릿은 파운드 당 약 6000 BTU의 열량을 가지게 되며, 주 혹은 보조 연료원으로 사용된다. 상기 특허에서는 접착 첨가제로 알칼리토금속 수산화물을 사용하는 것, 위에 언급된 첨가제를 석탄가루와 섞어 혼합 연료 펠릿을 제조하는 것에 관해서는 언급되어 있지 않다. 반면에, 알칼리토금속 수산화물을 접합 첨가제로 사용하여 그 자체만으로 RDF 펠릿이나 입방체를 제조하거나 예컨대 석탄과 같은 다른 고체연료와 함께 사용할 것을 제안하고 있다.The RDF thus prepared is cylindrical, 3/4 inch in diameter and 3/4 inch in length, with a compressive strength of 30 psi and a humidity content of 10% by weight or less. The RDF pellets thus prepared have a calorific value of about 6000 BTUs per pound and are used as the primary or secondary fuel source. The patent does not mention the use of alkaline earth metal hydroxides as adhesive additives, or the preparation of mixed fuel pellets by mixing the above mentioned additives with coal powder. On the other hand, alkaline earth metal hydroxides are used as bonding additives to make RDF pellets or cubes by themselves or to be used with other solid fuels such as coal, for example.

Harvey 등의 미국특허 제4,758,244호에는 석탄의 등급을 높이는 또 다른 방법이 개시되어 있다. 상기 방법에서는, 물 찌꺼기 내용물로 된 고밀도 석탄 펠릿과 향상된 칼로리 값이 갈탄으로부터 생기게 되는데, 이것을 전단에 의해 변형시켜 습한 플라스틱 물체를 형성시키고, 이것을 다시 압출하여 펠릿으로 제조한다. 가소화하는 과정에 고밀도화된 제품의 강도를 증가시키기 위하여 탄산나트륨을 수성의 단계에 첨가한다. 또한 석탄 분진과 젖은 플라스틱 혼합물로 이루어진 복합적인 형태의 펠릿의 사용에 관해서도 언급되어 있다.US Patent No. 4,758,244 to Harvey et al. Discloses another method of raising the grade of coal. In this method, high density coal pellets with improved water content and improved calorie values are produced from lignite, which is deformed by shearing to form a wet plastic object, which is then extruded into pellets. Sodium carbonate is added to the aqueous phase to increase the strength of the densified product during plasticization. It also mentions the use of complex pellets consisting of coal dust and wet plastic mixtures.

위에 인용된 참고 문헌들은 석탄 가로와 기타 여러 가지 쓰레기 산물로 만들어지는, 화합물 형태로 된 덩어리(pellet)의 사용에 대해서만 설명하고 있다. 결합제의 첨가에 대해 논의한 한 참고 문헌에서, 알칼리토금속 수산화물의 사용에 대해서는 논의된 내용이 없다.The references cited above only describe the use of pellets in the form of compounds, made from coal strips and other waste products. In one reference discussing the addition of binders, there is no discussion of the use of alkaline earth metal hydroxides.

알칼리토금속 수산화물을 본 발명에 사용하는 것은 많은 장점들을 가지고 있으며, 본 발명의 방법은 상기 종래의 기술들이 갖는 단점들을 극복하고 있다.The use of alkaline earth metal hydroxides in the present invention has many advantages, and the method of the present invention overcomes the disadvantages of the prior art.

본 발명에 의하면, 결합제로 성능이 개선된 RDF 펠릿/육면체를 사용하여 특히 SOX, NOX, CO2와 같은 산성 가스와 다환식 방향족 탄화수소와 폴리염화비페닐 등의 독성물질 등 오염물질을 크게 줄일 수 있는 방법이 제공된다.According to the present invention, RDF pellets / hexahedrons having improved performance as binders are used to greatly reduce contaminants such as acid gases such as SO X , NO X , and CO 2, and toxic substances such as polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls. A method for reducing is provided.

본 발명의 실시에 있어, 한가지의 산화물과 황이 함유된 미립자 연료를 고체 연료 연소용 로의 연소부에 투입하였다. 미립자 연료의 구성비는 열량을 기준으로 알칼리토금속 수산화물이 결합제로 함유된 고밀화 RDF 덩어리의 10% 이상이었다.In the practice of the present invention, a particulate fuel containing one oxide and sulfur was put into a combustion section of a solid fuel combustion furnace. The composition of the particulate fuel was at least 10% of the densified RDF agglomerate containing alkaline earth metal hydroxide as a binder, based on calories.

로 내부에 연소 조건을 형성하고 산화물이 있는 상태에서 미립자 연료를 연소시켰다. RDF 덩어리/육면체에 연소부로부터 배출가스를 생성하기에 충분한 양의 알칼리토금속 수산화물이 투입되었으며 배출가스를 분석한 결과 SO2의 함량은 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로 동일한 양 함유한 연료의 SO2함량보다 최소 20% 이상 낮았다. 가장 바람직한 연료의 구성은 황함유 연료에 알칼리토금속 수산화물 결합제가 열량 기준으로 최소한 20% 이상 첨가된 RDF 덩어리/육면체를 혼합한 것이다.Combustion conditions were formed inside the furnace and particulate fuel was combusted in the presence of oxides. Sufficient alkaline earth metal hydroxide was added to the RDF agglomerate / hexahedron to generate exhaust gas from the combustion unit. The exhaust gas was analyzed and the content of SO 2 was based on the calorific value of the RDF agglomerate / hexahedron containing no alkaline earth metal hydroxide. At least 20% lower than the SO 2 content of the same amount of fuel. The most preferred fuel composition is a mixture of sulfur-containing fuels with RDF agglomerates / hexahedrons with at least 20% of the alkaline earth metal hydroxide binder added on a caloric basis.

본 발명의 또 다른 측면으로서, 연소부에서 발생한 배출가스의 다환식 방향족 탄화수소의 함량은 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로 동일한 양 함유한 연료의 다환식 방향족 탄화수소의 함량보다 30% 이상 낮았다.As another aspect of the present invention, the content of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the exhaust gas generated in the combustion unit is the content of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the fuel containing the same amount of RDF agglomerate / hexahedron containing no alkaline earth metal hydroxide on the basis of calories. More than 30% lower.

본 발명의 다른 장점은, 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로, 배출가스의 폴리염화비페닐의 함량이 50% 이상 낮은 점이다.Another advantage of the present invention is that the content of polychlorinated biphenyls in the exhaust gas is at least 50% based on calorific value of RDF agglomerates / hexahedrons that do not contain alkaline earth metal hydroxides.

RDF 덩어리/육면체에 적합한 칼슘 수산화물과 마그네슘 수산화물을 혼합한 것이다. 칼슘 수산화물/마그네슘 수산화물 혼합물의 양은 덩어리/육면체의 원재료가 되는 RDF 원재료(fluff)에 함유된 수분에 따라 달라지며, 수분이 많을 수록 칼슘/마그네슘 수산화물이 더 필요하다. 많은 경우, 적절한 칼슘/마그네슘 수산화물의 양은 4-10 중량%이다. 그러나, 본 발명의 특징은, 결합제로 성능이 강화된 RDF 덩어리/육면체를 황 함량이 매우 높은 석탄과 혼합하는 경우에, 칼슘/마그네슘 수산화물의 함량이 10 중량% 이상 함유된 덩어리/육면체를 사용할 수 있다. 상기 덩어리/육면체는 칼슘/마그네슘 수산화물을 11-25 중량% 함유하는 것이 바람직하며 12-20 중량%가 가장 바람직하다.It is a mixture of calcium hydroxide and magnesium hydroxide suitable for RDF agglomerates / hexahedrons. The amount of calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture depends on the moisture contained in the RDF fluff, which is the raw material of the lump / hexahedron. The more moisture, the more calcium / magnesium hydroxide is needed. In many cases suitable amounts of calcium / magnesium hydroxide are 4-10% by weight. However, a feature of the present invention is that when mixing RDF lumps / hexahedrons with enhanced binders with coal having a very high sulfur content, lumps / hexahedrons containing at least 10% by weight of calcium / magnesium hydroxide can be used. have. The mass / hexahedron preferably contains 11-25% by weight of calcium / magnesium hydroxide, most preferably 12-20% by weight.

본 발명품의 또 다른 측면에 있어서, 고밀화된 RDF 덩어리/육면체를 생산할 수 있는 방법이 제공된다. 평균 입도 0.5mm 미만의 동량의 미립자 수산화칼슘/수산화마그네슘을 수분 함량이 10-50 중량% 정도인 RDF 원재료(fluff)에 첨가한다. 미립자 수산화칼슘/수산화마그네슘을 첨가하여 만들어진 혼합물을 저어서 수산화칼슘/수산화마그네슘이 원재료 내에 고르게 분포되고 조밀한 접촉을 갖는 제품을 만든다. 그 다음, 이 혼합물을 사출 혹은 고밀화 시스템에 통과시키는데, 거기서 혼합물이 덩어리 모양 혹은 육면체 모양으로 성형된다. 수산화칼슘/수산화마그네슘과 원재료(fluff)의 혼합물을 140-190℉의 온도에서 고밀화하며 사출통과 시간의 범위는 2-10초로 한다.In another aspect of the present invention, a method is provided for producing a densified RDF chunk / hexahedron. The same amount of particulate calcium hydroxide / magnesium hydroxide with an average particle size of less than 0.5 mm is added to an RDF fluff having a water content of about 10-50% by weight. Stir the mixture made by the addition of particulate calcium hydroxide / magnesium hydroxide to produce a product with evenly distributed calcium hydroxide / magnesium hydroxide in the raw material and having dense contact. This mixture is then passed through an injection or densification system, where the mixture is shaped into a lump or cube. The mixture of calcium hydroxide / magnesium hydroxide and fluff is densified at a temperature of 140-190 ° F. and the injection through time range is 2-10 seconds.

쓰레기 추출 연료는 앞서 언급한 것처럼 주로 지방자치단체의 고체 쓰레기와 그보다는 적은 양이지만 보통 매립 처분되는 상업 쓰레기 및 공업 쓰레기를 재활용 및 가공하여 만든 고체 쓰레기 산물이다. 지방자치단체의 쓰레기는 주로 종이 판지, 목재, 잘린 풀 등 셀룰로스재료와 음식쓰레기 및 플라스틱으로 구성되어 있다. 금속과 유리 등 비유기성 재료도 통계적으로 지방자치단체 쓰레기의 약 12-25%를 차지한다.Garbage extraction fuel, as mentioned above, is primarily a solid waste product produced by recycling and processing of municipal solid waste and lesser, but usually landfill, commercial and industrial waste. Municipal waste consists mainly of cellulosic materials such as paper cardboard, wood and cut grass, food waste and plastics. Non-organic materials such as metal and glass also account for about 12-25% of municipal waste.

추출한 연료를 최종적으로 재사용할 수 있기 위해 본 제품을 제조하는 가공 방식은 다양하다. 보통, 고체 쓰레기가 가공 시설에 도착하면, 전기 기기, 매트리스, 자동차 배터리 등 크기가 크거나 위험한 물질들을 쓰레기로부터 분리된다. 그 다음으로 쓰레기를 여과하는데, 이 과정에서 미세한 유기물질들이 제거된다. 그 다음 보통 수작업으로 알루미늄, 유리, 판지 및 강성 플라스틱 등 재활용이 가능한 물건들을 분리 수거한다. 쓰레기를 작은 조각으로 만든 다음 철금속을 분리하기 위해 쓰레기를 자석 분리기로 통과시키며 그 다음 사이클론과 같은 공기 분리기나 다른 적당한 장치에 보낸다. 더욱 작은 조각으로 만들고 나면 저밀도 “원재료(fluff)”가 제조된다. 이 원재료의 밀도는 매우 낮아서 세제곱 피트(ft3) 당 몇 파운드밖에 되지 않으며 서스펜션 연소 시스템에서 사용할 수 있다. 그러나, 보통 이 원재료를 압축하여 밀도가 세제곱 피트당 20-40파운드 정도인 고체 덩어리 혹은 육면체로 만든다. 분쇄 가공이 완전히 끝나면 원재료의 수분은 약 10-40 중량%가 된다. 원재료의 주요 구성 성분은 물론 섬유소 물질들과 기타 유기물 및 플라스틱이다.There are a variety of processing methods that make this product so that the extracted fuel can be finally reused. Usually, when solid waste arrives at the processing facility, large or dangerous substances such as electrical equipment, mattresses and car batteries are separated from the waste. The waste is then filtered, which removes fine organic matter. Then, manually recyclable items such as aluminum, glass, cardboard and rigid plastics are collected separately. The waste is broken up into small pieces, which are then passed through a magnetic separator to separate the ferrous metal and then to an air separator such as a cyclone or other suitable device. After being made into smaller pieces, a low density “fluff” is produced. The density of the raw materials is not very low, only a few pounds per cubic foot (ft 3) can be used in suspension fired system. However, this raw material is usually compressed to form a solid mass or cube that has a density of about 20-40 pounds per cubic foot. At the end of the grinding process, the moisture of the raw material is about 10-40% by weight. The main constituents of the raw materials are of course fibrous materials and other organics and plastics.

RDF 덩어리나 육면체를 성형할 때 덩어리나 육면체의 밀도와 견실성(intergrity)을 높이기 위해서 결합제(binder)를 사용할 수 있다. 비교적 입자가 동질적이고 입자 크기가 비교적 일정한 석탄 가루와는 달리, RDF의 재료(fluff)는 밀도가 낮고 모양이 일정하지 않은 입자들의 이질적인 덩어리로서 입자의 크기가 비교적 광범위하다. 따라서 RDF 덩어리나 육면체의 성형시에 결합제를 사용하는 경우라면, 결합제는 보통 포틀랜드 시멘트와 같은 유압 성형 시멘트나 리그닌과 옥수수 전분같은 유기 베이스 물질의 형태를 갖게 될 것이다.When forming RDF chunks or cubes, binders may be used to increase the density and intergrity of the chunks or cubes. Unlike coal dust, which is relatively homogeneous in particle size and relatively constant in particle size, the RDF fluff is a heterogeneous mass of particles of low density and irregular shape, with a relatively wide particle size. Thus, if binders are used to form RDF agglomerates or cubes, they will usually take the form of hydraulically molded cements such as Portland cement or organic base materials such as lignin and corn starch.

본 발명에서는 알칼리토금속 수산화물이 고밀화된 RDF 덩어리 혹은 육면체의 결합제로 사용된다. 적합한 알칼리토금속 수산화물은 수산화칼슘/수산화마그네슘을 혼합한 것이며 RDF 덩어리나 육면체에 결합제로 사용되는 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물의 사용에 대해서는 차후에 더 자세하게 설명될 것이다. 그러나, 돌러마이트 물질로부터 추출한 것으로서 수산화칼슘/수산화마그네슘을 함유하고 있는 다른 알칼리토금속 수산화물도 결합제로 사용할 수 있다. 수산화칼슘/수산화마그네슘을 제외한 알칼리토금속 수산화물들을 이론상으로는 본 발명품에 결합제로서 사용할 수는 있지만, 숙련된 기술을 가진 사람들은 현실적으로는 경제 문제나 기타 다른 이유로 그들을 사용할 수 없음을 알게 될 것이다.In the present invention, alkaline earth metal hydroxide is used as a binder of densified RDF agglomerates or cubes. Suitable alkaline earth metal hydroxides are a mixture of calcium hydroxide / magnesium hydroxide and the use of calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixtures used as binders in RDF agglomerates or cubes will be described in more detail later. However, other alkaline earth metal hydroxides containing calcium hydroxide / magnesium hydroxide, which are extracted from dodolite materials, can also be used as binders. Alkaline earth metal hydroxides, except calcium hydroxide / magnesium hydroxide, can theoretically be used as binders in the present invention, but those skilled in the art will realize that they cannot be used in reality for economic or other reasons.

결합제로 개선된 덩어리 혹은 육면체를 성형할 때, RDF 원재료(fluff)에 첨가되는 수산화칼슘/수산화마그네슘의 양을 결정할 때에는 몇 가지 요인들을 고려해야 한다. 나중에 더 자세하게 설명되어 있는 것처럼, 수산화칼슘/수산화마그네슘은 가능하다면 미세하게 마쇄된 건조된 분말 상태로 RDF 원재료(fluff)에 첨가하는 것이 바람직하다. 일부 RDF 이용 과정에서와 같이, 소성·덩어리를 성형하기 위해서, 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물이나 원재료(fluff) 혹은 수산화물 혼합물과 원재료를 섞은 혼합물에는 보통 물을 의도적으로 첨가하지 않는다. 일반적으로 5 중량% 이상의 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물을 사용하게 된다. 즉, 중량의 2½%를 구성하는 수산화칼슘과 중량의 2½%를 구성하는 수산화마그네슘을 95 중량%를 구성하는 RDF 원재료(fluff)에 첨가하는 것이다. 일반적으로, RDF 원재료(fluff)의 수분이 증가하면, 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물 결합제를 더 첨가하는 것이 바람직하다. 대부분의 RDF 원재료(fluff)는 기본적으로 20-30 중량% 이상의 수분을 함유하며, 수분만을 기준으로 5 중량%의 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물이 적정량이다. 그러나 일부 원재료(fluff)의 수분은 40-50 중량%까지 올라가며, 이러한 경우 수산화칼슘/수산화마그네슘의 함량은 6-10중량% 이상이 되어야 한다.When forming an improved mass or cube with a binder, several factors must be taken into account when determining the amount of calcium hydroxide / magnesium hydroxide added to the RDF fluff. As explained in more detail later, calcium hydroxide / magnesium hydroxide is preferably added to the RDF fluff in a finely ground, dry powder state if possible. As in some RDF applications, water is usually not intentionally added to the calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture, the fluff or the mixture of the hydroxide and the raw material in order to form a lump. Generally at least 5% by weight calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture will be used. That is, calcium hydroxide constituting 2½% of the weight and magnesium hydroxide constituting 2½% of the weight are added to an RDF fluff constituting 95% by weight. In general, as the water content of the RDF fluff increases, it is desirable to further add a calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture binder. Most RDF fluffs contain 20-30% by weight or more of water, with a moderate amount of 5% by weight calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture based on water alone. However, the moisture of some raw materials (fluff) increases to 40-50% by weight, in which case the content of calcium hydroxide / magnesium hydroxide should be 6-10% by weight or more.

결합제 첨가 RDF 덩어리 혹은 육면체를 성형할 때는, 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물이 원재료(fluff)에 고루 섞이도록, 그리고 원재료(fluff)가 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물과 잘 접촉되도록 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물과 RDF 원재료(fluff)를 함께 혼합시키는 것이 중요하다. 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물은 갈아서 평균 입도가 0.5mm 미만이 되게 하는 것이 좋다. 제조 과정 중에 분진이 과도하게 발생되는 것을 방지하기 위해서, 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물의 입도는 보통 0.04mm(400번 US 시브로 구한 수치)이상이어야 한다. 수산화칼슘/수산화마그네슘과 원재료간의 혼합물을 제조할 때는 일괄방식의 혼합과 연속 방식의 혼합을 모두 사용할 수 있으나, 실제적으로는 연속 방식의 혼합법을 사용하는 것이 좋다. 예를 들자면, 잘 분리된 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물을 계량기가 있는 하퍼(hopper)로부터 약 30-45° 경사의 스크루 방식 콘베이어로 중력 낙하 투입할 수 있다. 원재료(fluff)와 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물이 콘베이어를 타고 올라가는 동안 기계적 혼합 및 회전 동작이 원재료(fluff) 전체로 칼슘/마그네슘 수산화물 혼합물이 고르게 분포되도록 한다.When forming binder-added RDF lumps or cubes, the calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture and the RDF raw material (to ensure that the calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture is evenly mixed with the fluff and that the fluff is in good contact with the calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture) It is important to mix the fluff together. The calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture should be ground to an average particle size of less than 0.5 mm. In order to prevent excessive dust generation during the manufacturing process, the particle size of the calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture should normally be at least 0.04 mm (number obtained by 400 US sheaves). When preparing a mixture between calcium hydroxide / magnesium hydroxide and raw materials, both batch mixing and continuous mixing can be used, but in practice, a continuous mixing method is preferable. For example, a well separated calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture can be gravity fed into a screw-type conveyor about 30-45 ° inclined from a metered hopper. As the fluff and calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixtures ride up the conveyor, mechanical mixing and rotational motion ensures an even distribution of the calcium / magnesium hydroxide mixture throughout the fluff.

콘베이어 꼭대기에서 혼합물이 덩어리 혹은 육면체 제작기의 하퍼(hopper)로 투입되며 제작기는 Gulley 등의 상기 특허공보에 공개되어 있는 것처럼 회전 다이 스크린 내에 롤러 기계가 설치되어 있는 일반형으로 되어 있을 수 있다. 원재료와 수산화칼슘/수산화마그네슘의 혼합물이 다이 스크린이나 다른 적절한 장치에 의해 배출 다이를 통과하는 배출되는 방식이 덩어리나 육면체에 원하는 특성을 부여하는 면에서 매우 중요하다.At the top of the conveyor the mixture is fed into a hopper of a lump or hexahedron maker, which may be of the general type with a roller machine installed in a rotating die screen, as disclosed in the above patent publications of Gulley et al. The way in which the mixture of raw materials and calcium hydroxide / magnesium hydroxide is passed through the discharge die by a die screen or other suitable device is very important in giving the desired properties to the mass or cube.

덩어리나 육면체의 특징에 영향을 주는 요인들에는 사출 채널의 길이(Gulley 등의 특허에 개시된 바와 같이, 다이 스크린의 벽두께), 사출 지름(다이 스크린 내에 있는 사출 통로의 지름), 및 사출 온도(원재료와 수산화칼슘/수산화마그네슘의 혼합물이 다이 스크린을 통과하는 온도)가 있다. 보통 사출 온도가 높거나, 통과시간이 길거나, 사출 지름이 너무 작으면, 사출기가 막히게 된다. 그러나, 다른 쪽 극단으로 치우쳐서, 사출 온도가 너무 낮거나 사출 시간이 너무 짧거나 사출 지름이 너무 크면 덩어리나 육면체는 원하는 정도의 밀도를 갖지 못하게 되며 견실도(integrity)가 상대적으로 나빠진다. 가능하다면, 사출 지름을 ½-1 인치로 유지하고 사출 지름을 ¾인치로 하는 것이 최적의 결과를 초래하는 것으로 추정된다.Factors affecting the characteristics of agglomerates or cubes include the length of the injection channel (the wall thickness of the die screen, as disclosed in Gulley et al.), The injection diameter (the diameter of the injection passage within the die screen), and the injection temperature ( Temperature at which the mixture of raw materials and calcium hydroxide / magnesium hydroxide passes through the die screen). Usually, if the injection temperature is high, the transit time is long, or the injection diameter is too small, the injection machine will become clogged. However, biased to the other extreme, if the injection temperature is too low, the injection time is too short, or the injection diameter is too large, the mass or cube will not have the desired density and the integrity will be relatively poor. If possible, maintaining an injection diameter of ½-1 inch and an injection diameter of ¾ inch is assumed to produce optimal results.

적합한 사출 온도는 140-190℉가 바람직하고, 150-170℉가 가장 바람직하다. 통과시간은 2-10초가 바람직하며 3-5초가 가장 바람직하다.Suitable injection temperatures are preferably 140-190 ° F, most preferably 150-170 ° F. The passage time is preferably 2-10 seconds, most preferably 3-5 seconds.

수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물의 양을 늘리면 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물의 양이 10-11 중량%가 될 때까지는 보통 결합제가 첨가된 RDF 덩어리 혹은 육면체의 밀도가 올라간다. 이보다 더 많은 양이 첨가되면, 성형된 제품의 밀도가 떨어진다. 따라서 결합제의 효과만을 고려할 때 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물의 첨가 상한선은 10-11%이다.Increasing the amount of calcium / magnesium hydroxide mixture usually increases the density of the RDF mass or cube added with the binder until the amount of calcium / magnesium hydroxide mixture is 10-11% by weight. If more than this amount is added, the molded article is less dense. Therefore, considering only the effect of the binder, the upper limit of addition of calcium / magnesium hydroxide mixture is 10-11%.

그러나, 다음에 설명될 것이지만, 특정한 용도에서 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물의 양을 더 높게 하면 바람직하지 않거나 독성이 있는 배출 물질의 양을 줄이는 측면에서 효과가 있다.However, as will be explained below, higher amounts of calcium / magnesium hydroxide mixtures in certain applications are effective in reducing the amount of undesirable or toxic emissions.

발전소등에서와 같이, RDF 연료를 사용하는 기존의 용도는 고체 연료를 연소하는 용광로에서 RDF 덩어리나 육면체를 미립자 석탄과 함께 연료로 사용하는 것이다. 이러한 용광로에서 배출되는 오염물질에는 산성가스, SOX및 NOX가 있는데 이들은 소위 “산성비”와 다환식 방향족 탄화수소(PAHS) 및 폴리염화비페닐(PCBS)의 원인이 된다.The existing use of RDF fuels, such as in power plants, is to use RDF agglomerates or cubes with particulate coal as fuel in furnaces that burn solid fuels. Pollutants emitted from these furnaces include acid gases, SO X and NO X , which cause so-called “acid ratios” and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH S ) and polychlorinated biphenyls (PCB S ).

RDF-석탄 혼합물을 연소할 때, SOX배출물질(주로 약간의 삼산화황이 들어있는 이산화황)은 주로 석탄으로부터 생성된다. 이와 관련하여, RDF 덩어리와 육면체에 함유된 황의 양은 비교적 낮아서 그 함량은 ¼% 정도이며 ½%를 넘는 경우는 거의 없다. 석탄의 황 함량은 보통 이보다 상당히 높아서 2½% 이상이다. 따라서 SOX의 배출은 주로 석탄에 함유된 황 때문이며 RDF-석탄 혼합물의 경우 RDF 덩어리나 육면체의 첨가량을 늘리면 SOX의 배출이 줄어들 것을 기대할 수 있다.RDF- when burning coal mixture, SO X emission (mainly sulfur dioxide containing some sulfur trioxide) are mainly produced from coal. In this regard, the amount of sulfur contained in the RDF chunks and cubes is relatively low, with the content of ¼% and rarely exceeding ½%. The sulfur content of coal is usually significantly higher than this, above 2½%. Therefore, emission of SO X is can be expected to mainly the case of the sulfur contained in the coal because RDF- coal mixture, increasing the amount of RDF lumps or cubes reduce the discharge of SO X.

NOX배출(질산화물과 이산화질소)은 석탄과 RDF 덩어리/육면체에 있는 질소 화합물 그리고 공기 중에 있는 질소 분자로 인해 발생한다. 질소 함유 화합물들은 석탄과 RDF 덩어리/육면체에서 모두 발견되며 석탄의 질소 함유량이 보통 더 높다.NO X emissions (nitrous oxide and nitrogen dioxide) is caused by the nitrogen compound, and nitrogen molecules in the air with the coal and RDF chunks / cubes. Nitrogen-containing compounds are found in both coal and RDF agglomerates / hexahedrons, and the nitrogen content of coal is usually higher.

공기중의 질소 분자로 생성되는 NOX는 연소온도와 직접적으로 관련되어 있으며 온도가 높을수록 질소의 생성도 늘어난다. 이러한 환경이라면, 석탄-RDF 혼합물에서 RDF의 함량을 높일 때, SOX는 물론 NOX배출도 감소될 것으로 기대된다.NO x produced by nitrogen molecules in the air is directly related to the combustion temperature, and the higher the temperature, the more nitrogen is produced. If such a circumstance, when increasing the content of the RDF in the coal mixture -RDF, SO X, of course is expected to reduce NO X emissions FIG.

고체 연료의 연소 과정에서 방출되는 다환식 방향족 탄화수소(PAH)에는 보통 응축된 고리 구조물 내에 2-7개의 방향족 고리가 함유된 화합물이 포함된다. 벤조 a 프렌(benzo-a-pyrene)과 메틸콜란트렌(methylcholanthrene) 등의 다환식 방향족 화합물은 발암성이며 그 외의 나프탈렌과 안트라신 등은 발암성이 아니다. 연소 생성물에 들어있는 다환식 방향족 탄화수소로서 아래에 설명되는 실험에서 측정된 것들로서는 나프탈렌, 아세나프틸렌(acenaphtylene), 벤조-a-안트라신, 크리신, 아세나트렌, 벤조아플루오란텐, 플루오렌, 벤조-k-플루오란덴, 페난트렌, 벤조-a-프렌, 안트라신, 디벤조-a,h-안트라신, 플루오란텐, 벤조-g,h,i-페릴렌, 프렌, 및 인덴도-1,2,3,c,d-프렌 등이 있다. 다환식 방향족 화합물들은 연소과정중 탄화수소의 불완전 연소 과정에서 생성되며 따라서 석탄 혹은 RDF 덩어리/육면체의 사용에 기인한 것일 수 있다.Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) released during the combustion of solid fuels usually contain compounds containing 2-7 aromatic rings in the condensed ring structure. Polycyclic aromatic compounds such as benzo-a-pyrene and methylcholanthrene are carcinogenic, and other naphthalenes and anthracene are not carcinogenic. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the combustion products, measured in the experiments described below include naphthalene, acenaphtylene, benzo-a-anthracene, chrysine, acenathrene, benzoafluoranthene, flu Orene, benzo-k-fluorandene, phenanthrene, benzo-a-prene, anthracene, dibenzo-a, h-anthracin, fluoranthene, benzo-g, h, i-perylene, prelene, and Indendo-1,2,3, c, d-prene and the like. Polycyclic aromatic compounds are produced during the incomplete combustion of hydrocarbons during the combustion process and thus may be due to the use of coal or RDF lumps / hexahedrons.

폴리염화비페닐의 화학식은 다음과 같다:The chemical formula of polychlorinated biphenyl is as follows:

C12HmCIn C 12 H m CI n

상기 식에서, m과 n의 총합은 10이며 n은 1이상이다. 연소 배출물에 들어있는 PCB의 연료에 있는 해당 생성물로부터 생성된 것이며 다양한 추출로부터 나온 염소가 있는 상태에서 탄화수소를 연소한 결과로 생기는 산물이다.In this formula, the sum of m and n is 10 and n is 1 or more. It is produced from the corresponding product in the fuel of the PCB in the combustion emissions and is the product of burning hydrocarbons in the presence of chlorine from various extractions.

SO2배출물만이 아니라 NOX, HCI 및 CO2배출물과 다환식 방향족 탄화수소 및 폴리염화비페닐의 배출을 줄이는 본 발명품의 기능에 따라서, 고밀도 RDF 덩어리/육면체를 제작하는 과정에서 결합제로서 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물을 사용한다. 본 발명과 관련하여 시행된 최초의 실험은, 열량 기준으로 RDF 연료를 10% 함유한 석탄-RDF 혼합물의 경우에만 칼슘/마그네슘 혼합물 결합제가 오염물질을 억제하는 효과가 있다는 점을 밝혀 주었다.Not just the SO 2 emissions, NO X, HCI and CO 2 emissions, and polycyclic aromatic hydrocarbons and poly according to the features of the present invention to reduce the discharge of chlorinated biphenyl, calcium hydroxide / hydroxide as a binder in the process of manufacturing a high-density RDF chunks / cubes Use a magnesium mixture. The first experiments conducted in connection with the present invention revealed that the calcium / magnesium mixture binder has the effect of inhibiting contaminants only for coal-RDF mixtures containing 10% RDF fuel on a caloric basis.

여기에서, 별도의 지적이 없다면, RDF 덩어리/육면체의 상대적 양은 열량을 기준으로 한다. 따라서, 파운드당 7,000 BTU의 열량을 가진 RDF 덩어리/육면체와 파운드당 11,000 BTU의 열량을 가진 석탄이 있는 경우, 열량 기준으로 RDF가 10% 함유되어 있고 석탄이 90% 함유되어 있는 혼합물은 중량 기준으로 약 15%의 RDF와 약 85%의 석탄을 함유하게 된다.Here, unless otherwise indicated, the relative amounts of RDF chunks / hexahedrons are based on calories. Thus, if there are RDF chunks / hexahedrons with 7,000 BTU calories per pound and coal with 11,000 BTU calories per pound, a mixture containing 10% RDF and 90% coal by calories is about 15 It will contain% RDF and about 85% coal.

특히 상기 실험이 최초로 밝혀준 사실은 RDF 연료가 10중량% 함유되고 석탄이 90중량% 함유된 혼합물에서는 결합제가 SO2를 억제하는 효과가 있었지만 RDF 함량을 20%로 상승시켰을 때는 효과가 없었다는 것이었다. NOX함량을 억제하는 결합제의 효과는 판단하기가 어려운데, 일부 시험결과, RDF 연료가 10% 및 20% 혼합된 연료의 경우 억제 효과가 나타났지만, 다른 시험에서는 실제적 효과가 전혀 없는 것으로 밝혀졌다.In particular, the first findings of the above experiments were that the binder inhibited SO 2 in a mixture containing 10% by weight of RDF fuel and 90% by weight of coal, but was not effective when the RDF content was raised to 20%. The effectiveness of the binder to inhibit the NO X content is difficult to determine. Some tests have shown inhibitory effects for fuels mixed with 10% and 20% RDF fuel, but have no practical effect in other tests.

다환식 방향족 탄화수소의 함량에 대해서는, 시험 결과, 처음에 RDF가 10중량% 함유된 RDF/석탄 혼합물의 억제력이 우수한 것으로 나타났으나, RDF 함량이 20중량%로 상승되면 결합제가 PAH의 배출량을 오히려 증가시키는 것으로 나타났다.Regarding the content of polycyclic aromatic hydrocarbons, the test results show that the RDF / coal mixture containing 10% by weight of RDF is excellent at first, but when the RDF content is raised to 20% by weight, the binder rather than the amount of PAH is released. It has been shown to increase.

그러나, 이 실험결과를 차후에 분석한 결과, 열량 기준으로 RDF가 다량 사용된 경우, 특히 RDF가 20% 및 30% 사용된 경우와, 심지어 50%까지는 바람직하지 않은 오염물질의 함량을 줄이는데 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물 결합제의 효과가 있음을 알게 되었다. SO2함량은 RDF 함유량이 높은 연료 혼합물이 결합제를 사용하여 상당히 줄일 수 있었으며, NOX가 줄지는 않았지만 결합제는 어떠한 악영향도 미치지 않았다. 그러나 PAH와 PCB 함량은 RDF가 다량 함유된 혼합물에 결합제를 사용하여 상당히 감소되었다.However, subsequent analyzes of these results show that calcium hydroxide / hydroxide is used to reduce undesirable contaminant content, especially when 20% and 30% RDF is used on a caloric basis, and even up to 50%. It has been found that there is an effect of a magnesium mixture binder. The SO 2 content could be significantly reduced by using a binder with a high RDF fuel mixture, and NO x was not reduced, but the binder had no adverse effect. However, PAH and PCB contents were significantly reduced by using binders in mixtures containing large amounts of RDF.

본 발명의 실험에서는 총 300톤의 RDF 덩어리를 황 함량이 높은 석탄과 함께 연료로서 보일러의 노에서 연소시켰으며, 그 보일러는 일리노이주 Argonne에 소재한 Argonne National Laboretory에 필요한 중기를 공급하는 5대의 보일러중 한 대였다. 그 보일러의 공칭 용량은 포화 게이지 압력이 200psig일 때 시간당 증기 170,000톤이었다.In the experiments of the present invention, a total of 300 tonnes of RDF agglomerate was burned in a furnace of a boiler together with high sulfur coal as fuel, and among the five boilers for supplying heavy equipment for Argonne National Laboretory, Argonne, Illinois. It was one. The boiler's nominal capacity was 170,000 tonnes of steam per hour with a saturation gauge pressure of 200 psig.

보일러 노에 직렬 연결된 멀티사이클론, 석회 분사 건조 흡수기, 및 섬유 필터 백하우스로 구성된 공기 오염 억제 장비를 설치하였다. 노의 배출물은 먼저 멀티사이클론 시스템으로 들어가며 이 곳에서 미립자들이 제거되고 그 다음 분사 건조기가 작동된다. 배출가스와 분사 건조기에 있는 석회 슬러리(slurry)가 접촉하면 이산화황이 흡수되며 배출가스가 냉각된다. 분사 건조 흡수기의 설계 사양대로라면 배출가스에 있는 이산화황 중 78.3% 이상이 분리된다. 이러한 작동의 결과로 발생하는 건조 생성물, 즉 석탄재, 아황산염 및 황산염 칼슘과 반응하지 않은 석회입자의 일부는 흡수실의 바닥으로 떨어진다.Air pollution suppression equipment consisting of a multicyclone, lime spray dry absorber, and fiber filter baghouse connected in series to the boiler furnace was installed. The discharge from the furnace first enters the multicyclone system, where particulates are removed and then the spray dryer is operated. When the exhaust gas comes into contact with the lime slurry in the spray dryer, sulfur dioxide is absorbed and the exhaust gas is cooled. According to the design specification of the spray drying absorber, more than 78.3% of the sulfur dioxide in the off-gas is separated. Some of the dry products resulting from this operation, namely the lime particles which have not reacted with coal ash, sulfite and calcium sulfate, fall to the bottom of the absorption chamber.

다음에 분사 건조 흡수기에서 냉각된 배출가스는 백 하우스 모듈로 보내지며 그 곳에서 잔여 석탄재와 미립자들이 제거된다. 실험과정 중에 3개 지점에서 배출물 샘플을 수작업으로 채취하였다. 1번 지점은 온도가 대략 1200°F인 연소부내이고, 2번 지점은 멀티사이클론과 분사 건조기 모듈 사이 온도가 약 320°F인 지점이고, 3번 지점은 모든 오염 장비를 통과한 후 온도가 약 170°F인 굴뚝이었다.The exhaust gas cooled in the spray drying absorber is then sent to a bag house module where residual coal ash and particulates are removed. Emission samples were taken manually at three points during the experiment. Point 1 is in the combustion section where the temperature is approximately 1200 ° F, point 2 is the point where the temperature between the multicyclone and the spray dryer module is about 320 ° F, and point 3 passes through all the contaminating equipment and then the temperature is approx. It was a chimney that was 170 ° F.

실험에서 사용된 RDF 덩어리/육면체는 2개 제조사로부터 구입하였으며 이 제조사들은 각각 A사와 B사로 표시하였다. 사용된 RDF 덩어리/육면체에는 결합제가 함유되지 않은 덩어리나 육면체, 그리고 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제를 4중량% 및 8중량% 함유한 덩어리나 육면체가 포함되었다. 이러한 덩어리/육면체를 황 함량이 높은 석탄에 열량을 기준으로 10, 20, 30 및 50중량% 비율로 혼합하였다. 실험에 사용된 석탄은 석탄 수령시(수분 약 6.3%)에 황 함량이 2.7중량%이고 건조시에 황 함량이 2.88중량%인 고-황함량 Kentycky 석탄이다. 석탄의 평균 열량은 수량시를 기준으로 파운드당 11,200BTU였다.The RDF chunks / hexahedrons used in the experiment were purchased from two manufacturers and these were labeled as Company A and Company B, respectively. RDF agglomerates / hexahedrons used included agglomerates or cubes containing no binder and chunks or cubes containing 4% and 8% by weight of a calcium / magnesium hydroxide binder. These agglomerates / hexahedrons were mixed in coals with high sulfur content at 10, 20, 30 and 50 weight percent based on calories. The coal used in the experiment is a high-sulfur content Kentycky coal with a sulfur content of 2.7% by weight upon receipt of coal (about 6.3% moisture) and 2.88% by weight sulfur when dried. The average calorific value of coal was 11,200 BTUs per pound based on quantity.

전술한 바와 같이, 본 명세서에서는 “덩어리”라는 용어와 “육면체”라는 용어를 구별 없이 서로 혼용하였다. 2개 단어가 갖는 유일한 차이는 고밀화된 RDF 제품의 형태이며 다른 모든 특성과 특징은 동일하다.As described above, in the present specification, the term "lump" and the term "hexahedron" are interchangeably used with one another. The only difference between the two words is the form of the densified RDF product, and all other features and characteristics are the same.

RDF 연료 덩어리/육면체의 황함량은 중량 기준으로 약 1/4%였다. A사 제품의 열량은 파운드당 약 7500BTU였으며 B사 제품의 열량은 파운드당 약 7000BTU였다. 대체적으로 A사의 제품이 B사의 제품보다 재료가 더 동질적이고 견실성(integrity)이 더 높았다. 또한 A사의 제품은 B사의 제품보다 결합제의 실제 함량이 공칭 결합제 함량에 더 가까웠다. 실험 보고서에서는 석탄-RDF 혼합물 혹은 석탄의 사용을 석탄만을 사용하는 경우와 RDF 함량을 올려 가는 과정을 12항목으로 분류하였다.The sulfur content of the RDF fuel mass / hexahedron was about 1/4% by weight. The calorie of A's product was about 7500 BTU per pound and the calorie of B's product was about 7000 BTU per pound. In general, A's products were more homogeneous and more robust than B's. In addition, A company's actual content of the binder was closer to the nominal binder content than that of B company. In the experimental report, the use of coal-RDF mixture or coal was classified into 12 items using only coal and increasing the RDF content.

실험과정중에 지점 2와 지점 3에서 채취한 샘프의 SO2, NOX, 다환식 방향족 탄화수소 및 폴리염화산염 비페닐의 함량을 분석하였다.During the experiment, the contents of SO 2 , NO X , polycyclic aromatic hydrocarbons, and polychlorinated biphenyls of samples collected at points 2 and 3 were analyzed.

당업자들은 능히 인식할 수 있겠으나, 지점 2에서 채취된 샘플이 지점 3에서 채취된 샘플보다 연소부의 배출가스에 들어 있는 오염물질의 양을 더 정확하게 반영한다. 이와 관련하여, 미립자 물질만을 여과하는 멀티사이클론 모듈에서 연소가스를 처리한다 해도 배기가스 내에 있는 SO2, NOX, CO2혹은 HCI의 함량에서 실제적인 영향이 없다. 폴리염화산염 비페닐과 폴리 방향족 탄화수소는 멀티사이클론 모듈을 통과하는 시점에서는 상당량이 증기 상태로 존재하며 따라서 그 중의 소량만이 첫 번째 배출물질 여과 모듈에서 제거되는 것으로 추정된다. 배출가스의 온도가 300°F 미만으로 강하한 상태에서만 이러한 물질들이 응축되고 흡수되어 미립자가 되는 현상이 일어난다.As will be appreciated by those skilled in the art, the sample taken at point 2 more accurately reflects the amount of contaminants in the exhaust gas of the combustion section than the sample taken at point 3. In this regard, treatment of flue gas in a multicyclone module that filters only particulate matter has no practical effect on the content of SO 2 , NO X , CO 2 or HCI in the exhaust gas. It is estimated that polychlorinated biphenyls and polyaromatic hydrocarbons remain in the vapor phase at the time they pass through the multicyclone module, so that only a small fraction of them are removed from the first effluent filtration module. Only when the temperature of the exhaust gas drops below 300 ° F, these substances condense and absorb and become particulates.

따라서, 폴리 방향족 탄화수소와 폴리염화산염 비페닐 중 멀티사이클론 모듈에서 실제 여과되는 양은 10-20% 미만이라는 가정 하에 실험결과를 평가하였다.Therefore, the experimental results were evaluated under the assumption that the actual filtered amount in the multicyclone module among the polyaromatic hydrocarbon and the polychloride biphenyl was less than 10-20%.

Anderson Model 300 가스견봉 수집장치를 사용하여, 유출된 가스의 연소에서 생성되는 산성가스를 수집하여, Dionex Model 20101 이온 크로마토그래프를 사용하여 이온 크로마토그래피-분석하였다. 샘플에 사용된 트래핑 시약은 대부분 2중량% 수산화나트륨용제와 2중량% 수산화나트륨의 수용액과, 4중량%의 과망간산칼륨이다. 표 1에서 보는 것처럼 몇몇 경우에는 다른 시약이 사용되었다. 2% 수산화나트륨용제는 HCI의 수집에서 가장 정확한 결과를 산출할 수 있기 위해 고려되었으며, 2% 수산화나트륨과 4% 과망간산칼륨용제는 SO2와 NOX의 수집에 가장 효과적일 수 있도록 배려된 것이었다. 이 2가지 시약의 효과는 표 1에서 설명된 것처럼 약 3시간동안 채취한 비교 샘플에 나타난다.Acid gas generated from combustion of the effluent gas was collected using an Anderson Model 300 gas rod collector and ion chromatographic-analyzed using a Dionex Model 20101 ion chromatograph. The trapping reagents used in the samples are mostly 2% by weight sodium hydroxide solution and 2% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and 4% by weight potassium permanganate. In some cases other reagents were used, as shown in Table 1. The 2% sodium hydroxide solution was considered to yield the most accurate results in the collection of HCI, and the 2% sodium hydroxide and 4% potassium permanganate solutions were considered to be most effective for the collection of SO 2 and NO X. The effect of these two reagents is shown in the comparative sample taken for about 3 hours as described in Table 1.

Figure kpo00001
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본 발명과 부합하는 칼슘과 마그네슘 나트륨 결합제를 사용함으로써 이산화탄소 방출을 감소시킬 수가 있다. 4% 수산화칼슘/수산화마그네슘을 함유하는 석탄-RDF 펠릿이나 입방체를 살펴보고, 펠릿에 결합제를 함유하지 않으면서 상응하는 온도에서 똑같은 RDF 펠릿나 입방체를 함유하는 상응하는 연료와 비교했을 때, 연소지역에서 유출된 가스는 5% 이상의 이산화탄소의 감소를 초래하였다. 8중량%의 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제를 함유하는 석탄 RDF 펠릿나 입방체를 보면, 이산화탄소에서의 해당 감소량은 20부피% 이상이었다.The use of calcium and magnesium sodium binders in accordance with the present invention can reduce carbon dioxide emissions. Look at coal-RDF pellets or cubes containing 4% calcium hydroxide / magnesium hydroxide, and compare them with the corresponding fuels containing the same RDF pellets or cubes at the corresponding temperatures without the binder in the pellets in the combustion zone. The spilled gas resulted in a reduction of carbon dioxide of more than 5%. Coal RDF pellets or cubes containing 8% by weight calcium hydroxide / magnesium hydroxide binder showed a corresponding reduction in carbon dioxide of at least 20% by volume.

표 2는 실험작업동안에 위치 2에서 채집된 가스의 평균 이산화탄소 함유량을 나타내고 있다. 표 2에서 설정한 일자는 0.4 및 8중량%의 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제 농충액을 위한 10, 20, 30% RDF 펠릿나 입방체 탄소혼합물용이다. RDF 펠릿나 입방체가 전혀 없이 태운 탄소의 기본값은 약 9.1%이다.Table 2 shows the average carbon dioxide content of the gas collected at position 2 during the experiment. The dates set out in Table 2 are for 10, 20, 30% RDF pellets or cubic carbon mixtures for 0.4 and 8% by weight calcium hydroxide / magnesium hydroxide binder pesticides. The default value of carbon burned without any RDF pellets or cubes is about 9.1%.

Figure kpo00002
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앞에서 밝힌 것처럼, 소스 A의 RDF의 성질이 소스 B에서의 성질보다 일반적으로 더 균일하다. 게다가, 소스 A에 대한 분석은 이것이 소스 B보다도 이름 그대로의 수산화칼슘/수산화마그네슘 농충액에 훨씬 더 가까움을 보여주고 있다. 또한, 소스 A의 밀도는 수산화칼슘/수산화마그네슘 함유량이 증가함에 따라 점차 증가하였다. 결합제가 없는 소스 A의 평균밀도는 42.0lb/ft3였으며, 4% 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제를 가진 소스 A의 평균밀도는 43.3lb/ft3였고, 8% 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제를 가진 소스 A의 평균밀도는 45.7lb/ft3였다. 반면에 소스 B는 이러한 상관성을 보여주지 못했다. 결합제가 없는 것, 4%의 수산화칼슘/수산화마그네슘, 8%의 수산화칼슘/수산화마그네슘의 평균밀도는 각각 26.8, 25.6, 26.8 lb/ft3였다.As noted earlier, the properties of RDF in source A are generally more uniform than those in source B. In addition, the analysis for Source A shows that it is much closer to the calcium hydroxide / magnesium hydroxide pesticide as its name suggests. In addition, the density of Source A gradually increased with increasing calcium hydroxide / magnesium hydroxide content. The average density of the source A-free binder is a 42.0lb / ft was 3, 4% of calcium hydroxide / average density of the source A with a binder of magnesium hydroxide was 43.3lb / ft 3, 8% with a source of calcium hydroxide / magnesium hydroxide binder A The average density was 45.7 lb / ft 3 . Source B, on the other hand, did not show this correlation. The average density of the absence of binder, 4% calcium hydroxide / magnesium hydroxide and 8% calcium hydroxide / magnesium hydroxide was 26.8, 25.6 and 26.8 lb / ft 3, respectively.

위에서 보고된 데이터를 살펴볼 때, SO2와 NOX의 함유량을 연료 혼합물에서의 RDF 함유량이 증가함에 따라 감소한다. 이것으로부터 수산화칼슘/수산화마그네슘이 SOX함유량을 감소되는 분명한 효과를 보여주고 있는 것이다. 소스 B에서의 펠릿나 덩어리를 사용하는 80% 석탄과 20% RDF 혼합물에 대한 데이터를 감소할 때에 이러한 효과를 분명히 볼 수 있다. 결합제가 없는 상태에서 4%와 8% 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제로 옮겨갈 때, SOX방출시의 엄청난 감소를 10%와 30% RDF 펠릿나 입방체 모두에서 관찰할 수 있다.Looking at the data reported above, the contents of SO 2 and NO X decrease with increasing RDF content in the fuel mixture. The calcium hydroxide / magnesium hydroxide from this will showing a clear effect of reducing the SO X amount. This effect can be clearly seen when reducing the data for 80% coal and 20% RDF mixtures using pellets or lumps in Source B. When going binder is transferred in a state of 4% and 8% calcium hydroxide / magnesium hydroxide-free binder, a tremendous decrease in the SO X during discharge can be observed in both the 10% and 30% RDF pellets or cubes.

NOX방출과 관련하여 살펴볼 때, 90% 석탄, 10% RDF 혼합물에 대해서 감소를 볼 수 있다. 10%를 넘는 펠릿나 입방체를 함유하는 결합제를 사용할 때, NOX의 방출이 증가됨을 몇몇 데이터를 통해서 볼 수 있다. 그렇지만, 소스 B를 근거로 한 데이터를 감소시킬 때, 보다 높은 RDF 함유량을 가진 연료에서의 결합제가 NOX의 방출을 감소시키는데 효과적이지는 않더라도, 해로운 영향을 미치지도 않는 것으로 나타난다.Regarding NO x emissions, a reduction can be seen for 90% coal, 10% RDF mixtures. When using the binder containing more than 10% of pellets or cubes, the release of NO X can be found to be increased by some data. However, it appears to be to decrease the data based on the source B, I binding at the fuel with a higher content of RDF is even less effective in reducing the emission of NO X, that is also adversely affected.

염소의 초기 소스가 RDF의 플라스틱 함유량이기 때문에 HCI 함유량은 RDF 펠릿나 입방체 함유량을 증가시킴에 따라 증가한다. 결합제는 HCI의 함유량에 대략 30%까지의 미약한 영향을 미치는 것으로 보인다.Since the initial source of chlorine is the plastic content of the RDF, the HCI content increases with increasing RDF pellets or cube content. The binder appears to have a minor effect on the content of HCI up to approximately 30%.

단일 석탄에 대한, 10%와 30% RDF 혼합물에 대한 데이터는, 소스 A에 대한 데이터만을 고려할 때 수산화칼슘/수산화마그네슘이 PCB와 PAH 방출을 감소시킴을 보여주고 있다. 80% 석탄과 20% RDF 펠릿나 입방체의 혼합물에 있어서의 위치2 데이터는, 결합제가 없는 상태에서 4% 결합제로 옮겨갈 때 PAH함유량이 급격히 감소하고 4%에서 8% 결합제로 옮겨갈 때에도 PAH 함유량이 감소하며, 80% 수산화칼슘/수산화마그네슘에서의 데이터 방출은 결합제가 없는 혼합물보다 훨씬 위임을 또한 보여주고 있다.Data for 10% and 30% RDF mixtures for a single coal show that calcium hydroxide / magnesium hydroxide reduces PCB and PAH emissions when considering only data for Source A. Position 2 data for a mixture of 80% coal and 20% RDF pellets or cubes shows that the PAH content decreases rapidly when transferring to 4% binder in the absence of binder, and PAH content even when transferring from 4% to 8% binder. This decreasing, data release at 80% calcium hydroxide / magnesium hydroxide is also showing much more commission than mixtures without binder.

수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제를 사용하면 최종적으로는 남게 될 재의 함유량에 추가되므로 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제의 양을 무게 10%로 제한하는 것이 바람직할 것이다. 그렇지만, 10%를 넘는 결합제 함유량이 이용될 수도 있는데, RDF 펠릿나 입방체가 상대적으로 높은 황 함유량과 섞이게 될 때에는 이것이 유리하다.It would be desirable to limit the amount of calcium hydroxide / magnesium hydroxide binder to 10% by weight since the use of the calcium / magnesium hydroxide binder will ultimately add to the content of ash that will remain. However, a binder content of more than 10% may be used, which is advantageous when RDF pellets or cubes are mixed with a relatively high sulfur content.

이와 관련하여 볼 때 발전소 용광로에서의 연소를 위해 이용되는 석탄에 종종 3-4%의 황이 함유되었음을 보여주며 6-7%까지의 높은 황을 함유하고 있음을 때때로 보게된다. 이 경우에, 11% 이상의 수산화칼슘/마그네슘을 함유하는 RDF 펠릿나 입방체를 미립자화된 석탄과 함께 공동 연료로 태워서 석탄에서 황으로 인한 이산화황의 감소를 가져올 수 있다. 25%까지의 수산화칼슘/수산화마그네슘 결합제를 사용할 수도 있다. 이러한 높은 황 함유량과 함께 사용하는 수산화칼슘/수산화마그네슘의 이상량은 무게 12-20%이다.In this regard, coal used for combustion in power plant furnaces often shows 3-4% of sulfur and sometimes up to 6-7% of sulfur. In this case, RDF pellets or cubes containing at least 11% calcium hydroxide / magnesium can be burned together with the atomized coal as co-fuel, resulting in a reduction of sulfur dioxide due to sulfur in the coal. Up to 25% calcium hydroxide / magnesium hydroxide binder can also be used. The ideal amount of calcium hydroxide / magnesium hydroxide used with this high sulfur content is 12-20% by weight.

아이다호 국립공학연구소(INEL)에서, 본 명세서에 보고되지 않은, 아르곤 국립연구소실험에서 얻은 결과를 구체화시켜 주는 후속실험을, 유체화된 바닥 연소실에서 행하였었다. RDF를 사각형 모양으로 형성시키는 입방체 장치에 의해 단면도 1에서 1 1/4인치의 농축된 RDF가 제조되었다는 점을 제외하고는, INEL에서 실험한 결합제를 추가한 높은 밀도의 RDF는 아르곤국립연구소에서 실험한 것과 동일하였다. 결합제는 수산화칼슘 1 1/2 무게와 수산화마그네슘 1 1/2를 혼합한 수산화칼슘/수산화마그네슘 혼합물로 이루어져 있다. 대략 50톤의 농축된 RDF 입방체를, 하부 역청탄의 퍼센트를 다양하게 하여 연소시켰다. 농축된 RDF의 모양(원통형 또는 사각형)은 실험결과에 영향을 미치지 못했다는 것을 확인하였다.At the Idaho National Institute of Engineering (INEL), a follow-up experiment was conducted in a fluidized bottom combustion chamber that embodies the results obtained from the Argonne National Laboratory experiment, not reported herein. High-density RDFs with binders tested at INEL were tested at the Argonne National Laboratory, except that a 1⁄4 inch concentrated RDF was produced in section 1 by a cube device that formed the RDF into a square shape. Same as the one. The binder consists of a calcium hydroxide / magnesium hydroxide mixture of 1 1/2 the weight of calcium hydroxide and 1 1/2 of magnesium hydroxide. Approximately 50 tonnes of concentrated RDF cubes were burned with varying percentages of the bottom bituminous coal. It was confirmed that the shape of the concentrated RDF (cylindrical or square) did not affect the experimental results.

이상과 같이 설명한 본 발명의 구체적 실시예에 따라, 당해 기술분야에 숙련된 자라면 본 발명의 범위 이내에서 다양한 변화 및 변경을 실시할 수 있는 점을 능히 인식할 수 있을 것이다.According to the specific embodiments of the present invention described above, those skilled in the art will be able to recognize that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention.

본 발명에 의하면, 결합제로 성능이 개선된 RDF 펠릿/육면체를 사용하여 특히 SOX, NOX, CO2와 같은 산성 가스와 다환식 방향족 탄화수소와 폴리염화비페닐 등의 독성물질 등 오염물질을 크게 줄일 수 있는 방법이 제공된다.According to the present invention, RDF pellets / hexahedrons having improved performance as binders are used to greatly reduce contaminants such as acid gases such as SO X , NO X , and CO 2, and toxic substances such as polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls. A method for reducing is provided.

본 발명의 실시에 있어, 한가지의 산화물과 황이 함유된 미립자 연료를 고체연료 연소용 로의 연소부에 투입하였다. 미립자 연료의 구성비는 열량을 기준으로 알칼리토금속 수산화물이 결합제로 함유된 고밀화 RDF 덩어리의 10% 이상이었다.In the practice of the present invention, a particulate fuel containing one oxide and sulfur was introduced into a combustion section of a solid fuel combustion furnace. The composition of the particulate fuel was at least 10% of the densified RDF agglomerate containing alkaline earth metal hydroxide as a binder, based on calories.

로 내부에 연소 조건을 형성하고 산화물이 있는 상태에서 미립자 연료를 연소시켰다. RDF 덩어리/육면체에 연소부로부터 배출가스를 생성하기에 충분한 양의 알칼리토금속 수산화물이 투입되었으며 배출가스를 분석한 결과 SO2의 함량은 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로 동일한 양 함유한 연료의 SO2함량보다 최소 20% 이상 낮았다. 가장 바람직한 연료의 구성은 황함유 연료에 알칼리토금속 수산화물 결합제가 열량 기준으로 최소한 20% 이상 첨가된 RDF 덩어리/육면체를 혼합한 것이다.Combustion conditions were formed inside the furnace and particulate fuel was combusted in the presence of oxides. Sufficient alkaline earth metal hydroxide was added to the RDF agglomerate / hexahedron to generate exhaust gas from the combustion unit. The exhaust gas was analyzed and the content of SO 2 was based on the calorific value of the RDF agglomerate / hexahedron containing no alkaline earth metal hydroxide. At least 20% lower than the SO 2 content of the same amount of fuel. The most preferred fuel composition is a mixture of sulfur-containing fuels with RDF agglomerates / hexahedrons with at least 20% of the alkaline earth metal hydroxide binder added on a caloric basis.

본 발명의 또 다른 측면으로서, 연소부에서 발생한 배출가스의 다환식 방향족 탄화수소의 함량은 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로 동일한 양 함유한 연료의 다환식 방향족 탄화수소의 함량보다 30% 이상 낮았다.As another aspect of the present invention, the content of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the exhaust gas generated in the combustion unit is the content of the polycyclic aromatic hydrocarbon of the fuel containing the same amount of RDF agglomerate / hexahedron containing no alkaline earth metal hydroxide on the basis of calories. More than 30% lower.

본 발명의 다른 장점은, 알칼리토금속 수산화물이 함유되어 있지 않은 RDF 덩어리/육면체를 열량 기준으로, 배출가스의 폴리염화비페닐의 함량이 50% 이상 낮은 점이다.Another advantage of the present invention is that the content of polychlorinated biphenyls in the exhaust gas is at least 50% based on calorific value of RDF agglomerates / hexahedrons that do not contain alkaline earth metal hydroxides.

Claims (8)

(a) 5 내지 25중량%의 수산화물 결합제, 및 폐기물로부터 유래된 셀룰로오스와 플라스틱을 포함하는 75 내지 95중량%의 가연성 성분으로 이루어진, 열당량을 기초로 10 내지 50%의 밀집된 펠릿 또는 입방체 형태의 연료 원재료; 및 (b) 황함량 1중량% 이상인, 열당량 50 내지 90%의 석탄 입자의 혼합물로 이루어진 것이 있어서, 상기 수산화물 결합제는 수산화물칼슘과 수산화물마그네슘을 동일 중량비로 혼합한 것임을 특징으로 하는 가연성 연료.(a) 5 to 25% by weight of a binder binder and from 75 to 95% by weight of combustible components comprising cellulose and plastics derived from waste, in a form of 10 to 50% of dense pellets or cubes based on a heat equivalent Fuel raw materials; And (b) a mixture of coal particles having a thermal equivalent of 50 to 90% of sulfur content of 1% by weight or more, wherein the hydroxide binder is a mixture of calcium hydroxide and magnesium hydroxide in the same weight ratio. (a) 평균입도가 0.5mm 이하인 5% 이상의 수산화물 결합제를, 수분 함량이 10 내지 40중량%인 폐기물 유래의 원료에 첨가하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 혼합물을 교반하여, 수산화물 결합제와 상기 폐기물-유래의 원료가 균일하게 접촉되는 혼합물을 제공하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 혼합물을 압출기에 전달하여, 다이를 통해 압출시키는 단계; 및 (d) 상기 혼합물 원료를 140 내지 190°F의 온도에서 2 내지 10초간의 체류시간동안 압출시키는 단계로 이루어지는 것에 있어서, 상기 수산화물 결합제가 동일한 중량의 수산화칼슘과 수산화마그네슘을 혼합한 것임을 특징으로 하는 방법.(a) adding at least 5% hydroxide binder having an average particle size of 0.5 mm or less to raw materials derived from waste having a water content of 10 to 40% by weight; (b) stirring the mixture of step (a) to provide a mixture in which the hydroxide binder and the waste-derived raw material are in uniform contact; (c) transferring the mixture of step (b) to an extruder and extruding it through a die; And (d) extruding the mixture raw material for a residence time of 2 to 10 seconds at a temperature of 140 to 190 ° F, wherein the hydroxide binder is a mixture of calcium hydroxide and magnesium hydroxide of the same weight. Way. 제2항에 있어서, 상기 입자의 경우에 압출 직경이 0.75인치이고, 입방체의 경우에 단면이 1/1/4×1/1/4인치인 것을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2 wherein the extrusion diameter is 0.75 inches in the case of the particles and 1/1/4 × 1/1/4 inch in the case of cubes. 제2항에 있어서, 상기 입자 또는 입방체의 성형에 소요되는 체류 시간이 3 내지 5초인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 2, wherein the residence time for shaping the particles or cubes is 3 to 5 seconds. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 압출 온도가 150 내지 170°F인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 2 or 4, wherein the extrusion temperature is 150 to 170 ° F. (a) 황함량이 0.5중량% 이하이고 수분 함량이 10 내지 40중량%이며, 셀룰로오스와 플라스틱을 포함하는 생활 폐기물, 상업 폐기물 또는 산업 고체 폐기물로부터 유래되는, 상기 혼합연료의 총중량을 기준으로 65 내지 90중량%의 가연성 원재료; 및 (b) 상기 혼합연료의 총중량을 기준으로 5 내지 25중량%의, 입도 0.04 내지 0.5mm의 수산화물 결합제를 함유하는 것에 있어서, 상기 수산화물 결합제가 동일 중량의 수산화물칼슘과 수산화물마그네슘이 혼합되는 것으로 기계적 및 생물학적으로 안정한 형태로 고밀화된 혼합 연료.(a) 65 to 50% by weight of sulfur, based on the total weight of the mixed fuel, which is derived from household waste, commercial waste or industrial solid waste comprising cellulose and plastics with a moisture content of 10-40% by weight. 90% by weight of combustible raw materials; And (b) 5 to 25 wt% of a hydroxide binder with a particle size of 0.04 to 0.5 mm, based on the total weight of the mixed fuel, wherein the hydroxide binder is mechanically mixed with the same weight of calcium hydroxide and magnesium hydroxide. And mixed fuel densified in a biologically stable form. 제6항에 있어서, 열량이 7,000BTU/lb 이상인 것을 특징으로 하는 혼합연료.7. The mixed fuel according to claim 6, wherein the calorific value is 7,000 BTU / lb or more. 제6항에 있어서, 열량이 7,500BTU/lb 이상인 것을 특징으로 하는 혼합연료.7. The mixed fuel according to claim 6, wherein the calorific value is 7,500 BTU / lb or more.
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