KR100881757B1 - Process of fully utilizable resource recovery system with various waste under emission free basis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정으로서, 부분연소, 열분해, 개질 처리공정; 상기 부분연소, 열분해, 개질 처리공정 이후에 회분을 용융 자원화하는 부분연소-열분해 잔재(회분)의 용융 자원화 처리공정; 상기 부분연소, 열분해, 개질 처리공정에 연결되고, 배출가스의 보유 현열을 회수하고 집진분리하는 개질로 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리공정; 상기 개질로 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정 후, 제진 연료가스의 청정연료가스로의 정제 자원화 처리공정; 및 상기 청정연료가스로의 정제 자원화 처리공정 후, 청정연료가스를 원료로 다양한 2차제품(전력, 수증기 및 각종 화공제품 등)으로 전환하는 화공제품 생산공정; 상기 2차 제품인 전력을 이용하여 자체 공정에 필요한 산소(3차 제품)를 생산하는 공정; 상기 집진 분리공정에서 분리 회수한 매연으로부터 중금속을 분리 회수하고, 활성탄을 생산하는 공정; 및 상기 청정연료가스로의 정제 자원화 처리공정에서 부생하는 폐수를 처리하여 중금속과 복염을 분리 회수하고, 용수를 생산하는 공정 등을 포함하는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 각종 단위공정을 연계하는 집적공정(Integrated Process) 및 최적의 운전조건으로 기술성, 경제성, 친환경성 및 미래지향성이 극대화되는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템을 제공하는 효과를 갖는다. The present invention is a resource recovery treatment process for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes, including partial combustion, pyrolysis, reforming treatment process; A melt resource treatment step of the partial combustion-pyrolysis residue (ash) which melts the ash after the partial combustion, pyrolysis and reforming process; A reforming furnace connected to the partial combustion, pyrolysis, and reforming process to recover and collect and separate the sensible heat of the exhaust gas; After the reforming furnace exhaust gas holding sensible heat recovery and dust separation treatment process, the process of reprocessing the dust removal fuel gas into clean fuel gas; And a chemical product production process of converting the clean fuel gas into various secondary products (electric power, steam, and various chemical products, etc.) as a raw material after the purification resource processing process into the clean fuel gas. Producing oxygen (third product) necessary for its own process by using the secondary product power; Separating and recovering heavy metals from the soot separated and collected in the dust collecting separation process to produce activated carbon; And a resource recovery treatment process for totally non-emission-recycling-utilization of various wastes, including a process of separating and recovering heavy metals and double salts by treating wastewater by-produced in the purification resource recycling process into clean fuel gas, and producing water. And its system. According to the present invention, an integrated process linking various unit processes and a resource recovery treatment process for releasing, recycling, and utilizing all of the various wastes maximized in technology, economy, eco-friendliness, and future orientation with optimal operating conditions. And its system.

폐기물, 용융, 열분해, 청정 연료가스, 자원화 Waste, melting, pyrolysis, clean fuel gas, recycling

Description

각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템{Process of fully utilizable resource recovery system with various waste under emission free basis} Process of fully utilizable resource recovery system with various waste under emission free basis}

도1은 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템을 위하여 각종 단위공정을 연계한 개략적인 전체 자원회수-활용을 위한 시스템의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a system for overall resource recovery-utilization in connection with various unit processes for a resource recovery treatment process and a system for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes according to the present invention.

도2는 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템에서, 생성-회수한 매연(카본)으로 부터 중금속을 분리-회수하고 활성탄을 생산하는 처리공정 부분에 대한 개략적인 구성도.Figure 2 is a process for recovering and recovering the heavy metals from the generated-recovered soot (carbon) and producing activated carbon in the resource recovery treatment process and the system for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes according to the present invention. Schematic diagram of the part.

도3은 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템에서 부생하는 폐수로부터 중금속, 복염을 회수하고, 용수를 생산하는 처리공정 부분의 개략적인 구성도.Figure 3 is a schematic configuration diagram of a part of a process for recovering heavy metals, double salts from by-product wastewater and producing water from the wastewater by-products for the total non-emission-recycling-utilization of various wastes according to the present invention. .

도4는 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템에서, 생산한 청정연료가스로 2차 제품인 전력을 생산하는 각종 발전시스템에 대한 개략적인 구성도.4 is a schematic configuration diagram of various power generation systems for producing electric power, which is a secondary product with clean fuel gas, produced in the resource recovery processing process and its system for total emission-free recycling of various wastes according to the present invention; .

도5는 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원 회수 처리공정 및 그의 시스템에서, 자체에서 생산한 전력으로 공기에서 3차 제품인 산소를 생산하는 산소 생산장치에 대한 개략적인 처리공정의 구성도.5 is a schematic diagram of an oxygen production apparatus for producing oxygen, which is a tertiary product in air, with power generated by itself in a resource recovery treatment process and its system for completely releasing, recycling and utilizing various wastes according to the present invention. Diagram of treatment process.

본 발명은 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 하나의 통합 시스템과 이에 적용되는 최적의 운전조건을 통해 기술성, 경제성, 친환경성, 미래 지향성 등의 성능과 효과를 현저히 향상시킬 수 있고, 나아가서는 석유 대체 산업으로 이바지할 수 있는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a resource recovery treatment process and a system thereof for total emission-free recycling and utilization of various wastes. More specifically, the present invention can significantly improve the performance and effectiveness of technical, economical, environmentally friendly, future-oriented, etc. through one integrated system and the optimum operating conditions applied thereto, and further contribute to the oil replacement industry. The present invention relates to a resource recovery process and a system for releasing, recycling, and utilizing all of the various wastes.

일반적으로 일상생활에서 발생하는 폐기물은 그대로 방치할 경우 환경을 훼손시키고, 자원의 낭비로 이어지기 때문에 반드시 처리되어야 한다. In general, wastes generated in daily life must be disposed of if left untreated, which leads to environmental damage and waste of resources.

이러한 폐기물 처리에 있어서 종래기술에 따른 폐기물 처리방법은 다음과 같은 4단계 과정을 거쳐 발전해 왔다.The waste treatment method according to the prior art in the waste treatment has been developed through the following four steps process.

1단계는 폐기물을 단순 매립처리하는 단계이고, 2단계는 공기로 소각하고 연소가스를 방출한 후 회분은 매립처리하는 단계이고, 3단계는 공기 또는 산소부화로 열분해-소각-폐열회수-유해물 저감처리-연소가스 방출 후 회분은 용융 무공해성 골재로 자원화 처리하고, 회분만 자원화 처리하는 단계이고, 4단계는 산소로 열분해- 폐열회수-유해물 저감처리-연료가스로 자원화 처리하고, 회분도 용융 무공해성 골재로 자원화 처리하여 가연분, 회분 모두를 자원화 처리하는 단계이다. The first stage is a simple landfill process, the second stage is incineration with air and the combustion gas is discharged, the ash is landfilled, and the third stage is pyrolysis-incineration-waste heat recovery-hazard reduction by air or oxygen enrichment. The ash after treatment-combustion gas is recycled into molten pollution-free aggregate, and only ash is recycled, and the fourth stage is pyrolysis into oxygen, waste heat recovery-reduction of harmful substances-resourced with fuel gas, and ash is also melt-free. It is a step of reprocessing both combustible ash and ash by reprocessing it into a sex aggregate.

그리고 4가지인 상기 4단계의 폐기물 처리방법이 현재에 모두 사용되고 있으나, 전 단계에 따른 폐기물 처리방법일수록 환경의 악화에 미치는 영향이 크기 때문에, 최근에 이르러서는 후 단계의 방법으로 전환하기 위해 기술개발에 관련된 기관과 기업들이 경쟁적으로 연구 개발 중에 있다.In addition, although all four waste treatment methods of the four stages are used at present, the waste treatment methods according to the previous stage have a greater impact on the deterioration of the environment. Institutions and companies involved in the research are being competitively researched and developed.

또한 외국의 경우, 일본에서는 1970년대 후반부터, 상기 3단계 처리방법을 상용화하기 시작하였으면, 유럽에서는 1990년대 초반부터, 상기 4단계의 폐기물 처리방법을 상용화하기 시작했다. 그리고, 최근에는 이 외에 다른 유사 유형의 처리방법이 상용화 보급되고 있으나, 하기의 표 1에 나타낸 바와 같이, 이들 기술은 운전의 지속적 안전-안정-용이성, 고온장치의 내구성, 경제성, 친 환경성 등에서 상당한 개선점을 내포하고 있다. In the case of foreign countries, in Japan, the three-stage treatment method began to be commercialized in the late 1970s. In Europe, in the early 1990s, the four-stage waste treatment method was commercialized. In addition, in recent years, other similar types of treatment methods have been commercialized and widely distributed. However, as shown in Table 1 below, these techniques have considerable advantages in continuous safety-stability-ease of operation, durability of high-temperature devices, economical efficiency, and environmental friendliness. It includes improvements.

표-1. 최근 선행기술(상기 3 및 4단계 처리기술)의 대표적 유형별 특징 대비표Table-1. Feature comparison table by representative type of recent prior art (3 and 4 step processing technology)

구분division 기술개발 회사Technology development company 열분해 처리 형식Pyrolysis treatment type 용융로 형식Melting furnace type P- 공정  P-process 일본 Takuma    Japan Takuma 구성 Configuration 가연분 ; 프라즈마로, 열분해-공기 연소 -폐열회수-정제 후, 대기방출 회분; 프라즈마 용융 자원화Flammable powder; Plasma, pyrolysis-air combustion-waste heat recovery-purification, air release ash; Plasma Melt Recycling 고온 내화물 안에서 초고온 프라즈마 토치로 상부로부터 가열하는 표면용융방식Surface melting method heating from the top with ultra high temperature plasma torch in high temperature refractory 특징 Characteristic 고온프라즈마에 의한 시설비, 운전비 상승, 내화재 내구성 문제 상존 지속적 안정 운전기술 확보 문제 상존. 용융 배출물 중에, 미용융물 혼존 가능성 있음High-temperature plasma, increased facility cost, operating cost, and fireproof durability problems Among melt discharges, undissolved melt may be present R- 공정       R-process 일본 Mitsui 조선 Ebara 제작소 Kobelco-Eco 일립조선     Kobelco-Eco Shipyard, Mitsui Shipbuilding Ebara, Japan 구성   Configuration 가연분 ; 예열한 공기로 부분연소-탄화, 공기로 가연분은 연소-폐열회수-정제후, 대기방출 회분; 탄화물 분체를 선회열류 안에서 연소시켜 그 연소열로 회분을 용융 자원화Flammable powder; Preheated air, partial combustion-carbonization, flammable air, combustion-waste heat recovery-purification, atmospheric release ash; Carbide powder is burned in a swirling heat stream, and the ashing heat is used to melt ash. 폐기물의 탄화물 분체를 예열한 공기의 선회 열기류에서 연소시켜 발생하는 연소열로 용융 연속 배출하는 방식Method of discharging melted powder continuously with combustion heat generated by burning carbide powder of waste in the rotating hot air of preheated air 특징  Characteristic 회전로형 탄화공정 운전 안정성, 보수-관리 문제 상존 공기 사용에 의한 소요장치 비대화, NOx 제거 시설-운전비 가중 용융 운전온도 비교 저온으로 고온장치의 내구성 양호 용융 배출물 중에 미용융물 혼존 가능성 있음. Rotating carbonization process Operational stability, maintenance-management problems Excessive air use increases the required equipment, NOx removal facility-operating cost Weighted melt operation temperature comparison Good durability of high temperature equipment at low temperatures Possibility of coexisting melt in melt discharge. N- 공정     N-process 일본 신일본제철     Japan New Japan Steel 구성    Configuration 가연분 ; 40-45%의 산소부화가스로부분연소-열분해 후, 공기로 완전연소-폐열회수-정제 후, 대기방출 회분; 40-45%의 산소부화가스로 코크스를 연소시킨 열로 용융 자원화Flammable powder; After partial combustion-pyrolysis with 40-45% oxygen-enriched gas, after complete combustion-waste heat recovery-purification by air; Melt resource by heat of burning coke with 40-45% oxygen enrichment gas 고온 내화물 안에서 코크스를 40-45%의 산소로 연소시켜, 발생열로 고온에서 용융, 단속 배출하는 표면 용융 방식Surface melting method of burning coke with 40-45% of oxygen in high temperature refractory and melting and intermittently discharging at high temperature with generated heat 특징  Characteristic 부분연소-열분해-용융로 일체형 수직로의 운전의 불안정성 문제 상존 용융물 단속배출의 특수작업에 의한 불안정성 문제 상존 용융 배출물 중에, 미용융물 혼존 가능성 있음.Partial combustion-pyrolysis-melting furnace vertical operation Instability problems Residual melt stability due to special operations of intermittent melt intermittent discharge. T- 공정       T-process 유럽 Thermo-Select       European Thermo-Select 구성  Configuration 가연분 ; 순산소가스로 부분연소-열분해 -정제 후, 연료가스로 자원화 회분; 연료-산소 연소열로 용융 자원화Flammable powder; Partial combustion-pyrolysis with pure oxygen gas-after purification, recirculation to fuel gas; Melt Resources by Fuel-Oxygen Combustion Heat 고온 내화물 안에서 상부는 연료-산소 버너의 연소열로 용융하는, 표면 용융 방식 The surface melting method in which the upper part in the high temperature refractory is melted by the heat of combustion of the fuel-oxygen burner. 특징 Characteristic 폐기물의 가압 주입장치 적용으로, 시설비 증가 및 열분해 반응속도를지연시키는 영향이 큼. 개질로 운전조건이 운전-건설비 증가 요인이 되고 있음, 표면용융로에 용융물 균질화로를 추가하여, 고온용융로를 대형화 시키고 있음. 건설-운전비 등 경제성 면에서 취약함. The application of waste pressurization and injection system has a great effect of increasing facility cost and delaying pyrolysis and reaction rate. Reforming furnace operation conditions are increasing the operation-construction cost, and the melting furnace homogenization furnace is added to the surface melting furnace to enlarge the high-temperature melting furnace. Vulnerable in terms of economics such as construction and operation costs.

한편, 국내에서도 다수 유관 업체와 연구기관에서, 이 분야에 대한 기술개발에 전력하고 있으나, 아직까지 실용화 가능한 기술에 성공한 사례가 공표되지 않고 있다.On the other hand, many related companies and research institutes are trying to develop technology in this field in Korea, but there have not been published cases of successful techniques for practical use.

이에 본 출원인은 상기의 기술에 대하여 다양하게 연구해 왔으며, 다수의 건 으로 특허등록과 정부의 신기술 지정을 받은 바 있다. 보다 구체적으로, Accordingly, the present applicant has studied the above technologies in various ways, and has received patent registration and designation of new technology by the government in many cases. More specifically,

○ 국내 등록특허 제0466408호(각종폐기물의 전량 무공해 자원화 처리장치 및 방법),○ Registered Korean Patent No. 0466408 (apparatus and method for treating all kinds of wastes and pollution-free resources),

○ 국내 등록특허 제0515917호(각종 폐기물의 전량 무공해 자원화를 위한 용융장치), ○ Domestic Registered Patent No. 0515917 (melting apparatus for total pollution-free resource of various wastes)

○ 국내 등록특허 제0606395호(비회의 용융 자원화를 위한전처리공정 및 장치), ○ Domestic Patent No. 0606395 (Pretreatment process and apparatus for fly ash melting resource),

○ 일본 등록특허 제3921198호(각종 폐기물의 전량 무공해 자원화를 위한 용융장치), ○ Japanese Patent No. 3921198 (melting apparatus for the total amount of pollution-free resources of various wastes)

○ 환경부 신기술 지정 제104호(흑연재 도가니와 상하 양면에서 가열하는 구조의 용융로를 이용하여, 생활폐기물 소각재를 용융처리하는 기술) 등이 있다.○ Designated by Ministry of Environment, No. 104 (Technology for melt treatment of municipal waste incinerators using graphite crucibles and melting furnaces with heating structures on both sides).

따라서 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하고, 기 취득 특허를 개량하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐기물에 함유하는 유해물이 환경에 미치는 영향을 극소화시키는 조건하에, 전량을 유용한 자원으로 재생, 전량 활용토록 하여, 환경과 자원을 다 함께 보존토록 하며, 동시에 기술성, 경제성, 친환경성 및 미래 지향성 등의 성능 면에서 뛰어나고, 최적의 운전 조건을 통한 실용적인 처리방법으로 구현되는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been proposed by solving the above problems and improving the patents already obtained, and an object of the present invention is to recycle all the materials into useful resources under conditions that minimize the environmental impact of the harmful substances contained in the wastes, By using all the materials, it is possible to preserve the environment and resources together, and at the same time, it is excellent in terms of performance in terms of technology, economics, eco-friendliness, and future orientation, and emits all of the wastes by practical treatment method through optimal operating conditions. To provide a resource recovery process and its system for resource utilization.

보다 구체적으로, 폐기물 중에서 가연성 유기물을 연료가스로 자원화하는 과정에서, 운전의 용이성과 운전비 절감 효과 및 최종 배출물 중에 잔류할 수 있는 독극물인 다이옥신(Dioxin)과 중금속의 함량 억제하기 위해, 처리기능에 해당되는 열분해-개질로의 운전조건(운전온도, 체류시간 및 수증기 주입량)을 최적화하여 보다 효율적으로 구현되는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템을 제공하기 위한 것이다. More specifically, in the process of recycling the combustible organic matter into the fuel gas in the waste, it corresponds to the treatment function in order to reduce the content of dioxins and heavy metals, which are poisons that may remain in the final emissions and ease of operation and operating costs. The present invention is to provide a resource recovery process and a system for releasing, recycling, and utilizing all the wastes that are more efficiently realized by optimizing operating conditions (operating temperature, residence time, and steam injection amount) of the pyrolysis-reforming furnace. .

본 발명의 다른 목적은 폐기물 중 가연성 유기물을 1차로 자원화한 청정연료가스와 기타 배출되는 각종 부산물을, 유용한 2차 및 3차제품(전력, 산소, 수증기, 활성탄, 용수, 및 각종 화공제품 등)으로 자원화하거나, 분리-회수(중금속)하여 유해물의 무방출 원칙하에 환경에 미치는 영향을 극소화시키면서, 청정연료가스를 생산하며, 이를 위해 주요 공정부문과 각종 2차 및 3차 제품을 생산하는 부수 공정부문을 연계하는 집적공정(Integrated Process)을 구성하여, 에너지 유효이용 효율을 격상시키고, 자체소요 유틸리티를 자급하며, 잉여 에너지는 외부로 송출하여 전량 활용할 수 있는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템을 제공하기 위한 것이다.  It is another object of the present invention to clean secondary gas and other various by-products that are used as a primary source of combustible organic matter in the waste, and useful secondary and tertiary products (electric power, oxygen, steam, activated carbon, water, and various chemical products, etc.). To produce clean fuel gas while minimizing the impact on the environment under the principle of releasing no harmful substances by recycling or separating and recovering (heavy metal) the secondary process to produce the main process sector and various secondary and tertiary products. By constructing an integrated process that links the sectors, the efficiency of energy utilization is raised, self-contained utilities are self-sustaining, and the surplus energy is discharged to the outside and all the wastes can be utilized. To provide a resource recovery treatment process and system thereof.

본 발명은 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 처리공정으로서, 부분연소, 열분해, 개질 처리공정; 상기 부분연소, 열분해, 개질 처리공정에 연결되고, 회분을 용융 자원화하는 부분연소-열분해 잔재의 용융 자원화 처리공정; 상 기 부분연소, 열분해, 개질 처리공정에 연결되고, 배출가스의 보유 현열을 회수하며, 배출가스에 동반하는 회분과 매연을 집진분리하는 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리공정; 상기 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정에 연결되고, 제진 연료가스의 청정연료가스로의 정제 자원화 처리공정; 및 상기 청정연료가스로의 정제 자원화 처리공정 후, 청정연료가스를 원료로 하여 전력, 수증기, 산소, 활성탄, 석유화학제품 중 어느 하나 이상의 제품을 생산하는 2차-3차 제품 생산공정을 포함하는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정을 제공한다.The present invention is a treatment process for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes, including partial combustion, pyrolysis, reforming treatment process; A molten resource treatment step of the partial combustion-pyrolysis residue which is connected to the partial combustion, pyrolysis and reforming process and melt resources the ash; It is connected to the partial combustion, pyrolysis, reforming process, recovers the sensible heat of the exhaust gas, the exhaust gas holding sensible heat recovery and dust separation process for collecting and separating the ash and smoke accompanying the exhaust gas; A purification resource treatment process connected to the exhaust gas holding sensible heat collection and dust separation treatment process and converting the dust removal fuel gas into a clean fuel gas; And a second to third product production process for producing at least one of electric power, water vapor, oxygen, activated carbon, and petrochemical products using the clean fuel gas as a raw material after the purification resource treatment process into the clean fuel gas. Provide a resource recovery process for zero emissions, recycling and utilization of all wastes.

여기에서, 상기 개질 처리에 있어서, 운전온도를 950℃∼1050℃ 범위로 하고, 개질 처리에서의 반응체류시간은 4∼6초로 하고, 열분해 촉진용으로 주입하는 수증기 주입량을 이론 당량의 1∼1.5배로 하며, 개질 처리의 운전 장애요인이 될 수 있는 타르성분이 함유되지 않을 정도로 유지시키고, 적정량의 매연이 잔류하도록 한다.Here, in the reforming process, the operating temperature is in the range of 950 ° C to 1050 ° C, the reaction residence time in the reforming process is 4 to 6 seconds, and the amount of steam injected to promote thermal decomposition is 1 to 1.5 of the theoretical equivalent. It is doubled, and it is maintained so that it may not contain the tar component which may be a driving obstacle of a reforming process, and an appropriate amount of soot remains.

또한 본 발명은 부분연소, 열분해, 개질 처리장치; 상기 부분연소, 열분해, 개질 처리장치에 연결되고, 회분을 용융 자원화하는 부분연소-열분해 잔재(회분)의 용융 자원화 처리장치; 상기 부분연소, 열분해, 개질 처리장치에 연결되고, 배출가스의 보유 현열을 회수하고 집진분리하는 개질로 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리장치; 상기 개질로 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리장치에 연결되고, 제진 연료가스의 청정연료가스로의 정제 자원화 처리장치; 및 상기 청정연료가스로의 정제 자원화 처리장치에 연결되고, 청정연료가스를 원료로 2차-3차 제품을 생산하는 생산장치를 포함하여, 상기 각 장치들을 전체적으로 연계시켜 집적공정을 구성하는 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리시스템을 제공한다.In addition, the present invention is a partial combustion, pyrolysis, reforming treatment apparatus; A molten resource treatment apparatus for the partial combustion-pyrolysis residue (ash), which is connected to the partial combustion, pyrolysis and reforming treatment apparatus and melts and recycles the ash; A reforming furnace connected to the partial combustion, pyrolysis, and reforming treatment apparatus for recovering and collecting and separating the sensible heat of the exhaust gas; A purification resource treatment device connected to the reforming furnace exhaust gas holding sensible heat recovery and dust collection and separation device and converting the dust removal fuel gas into a clean fuel gas; And a production device connected to the refining resource processing device for clean fuel gas, and producing a secondary-tertiary product using the clean fuel gas as a raw material. It provides a resource recovery processing system for total emission-free resources.

이하, 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템의 바람직한 구체 예에 대한 구성, 기능 및 효과에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration, function, and effect of the preferred embodiment of the resource recovery treatment process and its system for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes according to the present invention will be described in detail.

도1은 본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정 및 그의 시스템의 개략적인 구성도로서, 원료인 폐기물을 주입해서부터, 처리 순서에 따라 필요한 각종 주요 유틸리티유입과, 부산물, 주산물 및 최종의 잉여 자원이 생산 배출되기까지의 처리공정에 대한 구성 및 과정을 나타낸 것이다.1 is a schematic configuration diagram of a resource recovery treatment process and a system for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes according to the present invention. It shows the composition and process of the process from the production, by-product, main product and the final surplus resource to discharge.

본 발명에 따른 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정은 크게 (1) 부분연소, 열분해, 개질 처리공정, (2) 상기 (1)의 처리 공정 이후의 잔재(회분)인 비가연성 무기물을 전처리하는 잔재 전 처리공정, (3) 상기 (2) 처리 공정 이후의 잔재(회분)를 용융 자원화하는 자원화 처리공정, (4) 상기 (1)의 처리 공정 이후 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정, (5) 제진 연료가스의 청정연료가스로의 자원화공정, 및/또는 (6) 청정연료가스를 원료로 하는 2차 및 3차 제품 생산처리공정을 포함한다.The resource recovery treatment process for the total amount of non-emission-recycling-utilization of various wastes according to the present invention is divided into (1) partial combustion, pyrolysis, reforming treatment process, and (2) residue (ash) after the treatment process of (1). Residual pretreatment step of pretreatment of phosphorus non-combustible inorganic material, (3) Recycling process step of melt-recycling residue (ash) after the above (2) treatment step, (4) Exhaust gas holding sensible heat after the treatment step of (1) above Recovery and dust separation process, (5) recycling of the dust removal fuel gas into clean fuel gas, and / or (6) secondary and tertiary product production processing processes using clean fuel gas as a raw material.

이하 폐기물의 처리순서에 따라, 부문별로 그 구성내용, 운전조건, 기능과 특징 등에 대하여 자세히 설명한다.In the following, the composition, operating conditions, functions and features of the wastes will be described in detail according to the disposal sequence.

(1) 부분연소, 열분해, 개질 처리공정(1) Partial combustion, pyrolysis, reforming process

도면에 나타낸 바와 같이, 상기 부분연소, 열분해, 개질 처리공정은 메인 구성요소로서 부분 연소, 열분해 및 개질 처리장치인 열분해로 및 개질로를 포함하여 구현된다.As shown in the figure, the partial combustion, pyrolysis and reforming process is implemented including a pyrolysis furnace and a reforming furnace which are partial combustion, pyrolysis and reforming treatment apparatuses as main components.

부분 연소, 열분해 및 개질 처리장치의 도입부인 열분해로로 투입되기 전, 유용물 분리, 회수, 파쇄, 혼합, 악취처리 등의 전처리과정을 거친 폐기물은 투입기에 의해 수평형 회전로인 열분해로에 연속적으로 정량씩 주입된다. 또한 상기 열분해로의 주입구 반대 측에는 산소주입장치인 산소 버너가 설치되어 산소가 주입된다.Wastes that have undergone pretreatment such as separation, recovery, crushing, mixing, and odor treatment before being introduced into the pyrolysis furnace, which is the introduction of the partial combustion, pyrolysis, and reforming treatment equipment, are continuously fed to the pyrolysis furnace, a horizontal rotary furnace, by the feeder. By dose. In addition, an oxygen burner, which is an oxygen injection device, is installed on the opposite side of the inlet to the pyrolysis furnace to inject oxygen.

그리고 상기 폐기물은 건조-증발-열분해-연소과정을 차례로 거친다. 이때, 수분 및 가연성 유기물은 모두 증발, 부분연소 및 열 분해되어 300℃ ~ 600℃ 온도범위의 기체상태가 되고, 수직 S자형 고정로인 개질로로 배출된다. 상기 개질로는 유출하는 열분해가스를 추가로 열분해하기 위한 것이다.The waste is then subjected to a drying-evaporation-pyrolysis-combustion process. At this time, both moisture and flammable organic matter are evaporated, partially burned and thermally decomposed to a gaseous state in the temperature range of 300 ° C. to 600 ° C. and discharged to a reforming furnace which is a vertical S-shaped fixed furnace. The reforming furnace is for further pyrolyzing the outflowing pyrolysis gas.

한편 비가연성 무기물(회분)은 600℃ ~ 800℃ 온도범위에서, 열분해로의 타단에서 수직형 냉각기(냉각장치)에 낙하되면서 분무수 주입장치에 의한 소량의 분무수에 의해 60℃이하로 냉각되고, 후술하는 잔재(회분) 전처리 장치로 자동 단속 배출된다.On the other hand, the non-combustible inorganic material (ash) is dropped to a vertical cooler (cooler) at the other end of the pyrolysis furnace at a temperature range of 600 ° C. to 800 ° C. and cooled below 60 ° C. by a small amount of spray water by the spray water injection device. It is automatically interrupted and discharged to the residue (ash) pretreatment apparatus mentioned later.

상기의 공정에서, 산소의 주입량은 열분해로 배출가스 온도가 300℃ ~ 600℃ 온도범위 안에서 적정온도로 유지되도록 제어되며, 열분해로 내의 연소대에서 최고연소온도 제어를 위하여 주입하는 분무수는 로내 최고온도가 1100℃를 넘지 않도록 제어된다. 그리고, 배출되는 회분 중에 미연분 함량은 5%이하로 최소화 되도록 폐기물 주입량을 제어한다.In the above process, the injection amount of oxygen is controlled so that the exhaust gas temperature is maintained at an appropriate temperature within the temperature range of 300 ° C to 600 ° C by pyrolysis, and the spray water injected for the maximum combustion temperature control in the combustion zone in the pyrolysis furnace is the highest in the furnace. The temperature is controlled so as not to exceed 1100 ° C. In addition, the amount of unburned ash in the discharged ash is controlled so as to minimize the amount of waste injected.

상기한 바와 같이 제어되는 조건하에서, 배출되는 부분연소-열분해 한 혼합 가스는 잔류 산소가 없는 환원조건이며, 열분해 정도가 불완전하여 다량의 매연(카본 분체)과 중질탄화수소를 함유하며, 폐기물 중에 함유되는 유해성분인 염소(Cl), 유황(S), 질소(N) 등은 모두 염산가스(HCl), 유화수소(H2S), 암모니아(NH3) 등으로 전환되고, 중금속류 중 저비점류는 기화하고, 고비점류는 그 일부가 비산하여 가스류에 합류하고, 대부분은 생성되는 회분에 합류하게 된다. 특히, 이와 같은 환원조건에서 독극물인 다이옥신류의 생성을 억제하는 효과가 있어 다이옥신류의 생성량이 극히 미미해지는 효과가 있다.Under the conditions controlled as described above, the partially combusted-pyrolyzed mixed gas discharged is a reducing condition with no residual oxygen, and the degree of pyrolysis is incomplete, thus containing a large amount of soot (carbon powder) and heavy hydrocarbons, which are contained in the waste. Chlorine (Cl), sulfur (S), and nitrogen (N), which are harmful components, are all converted to hydrochloric acid gas (HCl), hydrogen sulfide (H 2 S), ammonia (NH 3 ), and low boiling point among heavy metals. Part of the high boiling point flows scattered and joins the gas stream, and most of the high boiling point flow joins the ash produced. In particular, under such reducing conditions, there is an effect of suppressing the production of dioxins, which are poisons, and the amount of production of dioxins is extremely small.

이와 같이 상당량의 매연(카본)과 중질탄화수소를 함유하는 열분해로 배출가스를 적정수준까지 좀 더 열분해 시키기 위하여, 개질로에 추가로 산소를 주입한다. 그리고, 열분해가스 중의 가연성가스 일부를 연소시켜 그 연소열로 개질로 배출가스 온도를 950℃ ~ 1050℃범위에서 최적의 적정온도가 유지 되도록 산소 주입량을 자동제어한다. 동시에 같은 온도에서도 열분해 반응을 촉진시키기 위해서 적정량의 수증기를 개질반응에 필요한 이론당량의 1-1.5배 범위에서 추가로 주입한다. 또한 개질반응에 필요한 반응시간(체류시간)을 4-6초 범위가 되도록 폐기물 주입량을 제어한다.In order to further decompose the exhaust gas to an appropriate level by pyrolysis containing a considerable amount of soot (carbon) and heavy hydrocarbons, additional oxygen is injected into the reforming furnace. Then, a portion of the combustible gas in the pyrolysis gas is combusted, and the amount of oxygen injected is automatically controlled to maintain the optimum temperature in the range of 950 ° C. to 1050 ° C. by the heat of combustion. At the same time, in order to promote the pyrolysis reaction at the same temperature, an additional amount of steam is additionally injected in the range of 1-1.5 times the theoretical equivalent required for the reforming reaction. In addition, the amount of waste injected is controlled so that the reaction time (retention time) required for the reforming reaction is in the range of 4-6 seconds.

그리고, 최적의 개질로 배출가스 온도와 수증기 주입량 및 개질반응 체류시 간은 배출가스 중에 운전 장애요인이 될 수 있는 타르(Tar)성분이 완전히 없어질 때까지이고, 매연(카본 분체)이나 기타 중질탄화수소(메탄, 에탄 등)의 잔류량을 무리하게 완전 열분해시킬 때, 산소 소비량의 증가와 연료가스 생성량의 감소로 인해 운전비 손실이 크고, 무리한 운전조건으로 기기장치의 수명이 단축되기 때문에, 특수목적 외는 매연(카본 분체)이나 기타 중질탄화수소(메탄, 에탄 등)의 잔류량을 완전히 열분해시키지 않는 것이 바람직하다.In addition, the optimum reforming of the exhaust gas temperature, the amount of steam injection, and the residence time of the reforming reaction are until the tar component, which may be an obstacle to operation, is completely eliminated, and soot (carbon powder) or other heavy materials are removed. When excessively pyrolyzing the residual amount of hydrocarbons (methane, ethane, etc.), the operating cost is largely reduced due to the increase of the oxygen consumption and the reduction of the fuel gas production, and the life of the equipment is shortened due to the excessive operating conditions. It is preferable not to completely pyrolyze the residual amount of soot (carbon powder) or other heavy hydrocarbons (methane, ethane, etc.).

상기와 같은 부분연소-열분해-개질 공정에서, 가연분의 대부분은 수소(H2)와, 일산화탄소(CO), 탄산가스(CO2), 수증기(H2O)로 완전 열분해되고, 완전 열분해되지 못한 상당량의 매연(카본 분체)과 잔류 중질탄화수소(메탄, 에탄 등), 미량의 각종 유해성분 가스는 각각 상응하는 개질 반응(환원반응, 열분해반응, 열역학적 평형 유지 반응 등)을 거쳐, 모두 혼합되어 후술하는 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정의 도입부인 폐열회수 보일러에 배출된다.In the partial combustion-pyrolysis-reforming process as described above, most of the combustibles are completely pyrolyzed into hydrogen (H 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), and water vapor (H 2 O), and not completely pyrolyzed. A significant amount of soot (carbon powder), residual heavy hydrocarbons (methane, ethane, etc.) and traces of various harmful constituent gases are all mixed through corresponding reforming reactions (reduction reactions, pyrolysis reactions, thermodynamic equilibrium reactions, etc.) It is discharged to the waste heat recovery boiler which is an introduction part of the exhaust gas holding sensible heat recovery and dust separation process described later.

이와 동시에 잔류하는 상당량의 매연(카본)에 의해 독극물인 다이옥신류와 중금속류의 대부분을 흡착, 가스류로부터 분리시켜 주는 기능까지도 얻을 수 있다.At the same time, a significant amount of soot (carbon) remaining also provides a function of separating most of the dioxins and heavy metals that are poisons from the adsorption and gas streams.

(2) 잔재(회분)인 비가연성 무기물을 전처리하는 잔재 전 처리공정(2) Residual pretreatment process for pretreatment of non-combustible inorganic material (residue)

다음으로, 상기 (1)의 처리 공정 이후, 잔재(회분)인 비가연성 무기물을 전 처리하는 잔재 전 처리공정을 설명한다.Next, after the process of said (1), the residue before-treatment process which pre-processes the non-combustible inorganic substance which is a residue (ash) is demonstrated.

본 공정에서는 열분해로 배출 측에 구비되는 잔재 냉각장치를 거쳐 배출되는 잔재 중 금속재를 분리 회수하고, 나머지 큰 덩치의 잔재에 대해서는 분쇄 또는 파쇄한다. 본 공정에서는, 필요에 따라 융점저하를 위한 융제와, 별도 포집한 회분과 매연(카본)의 일부를 혼합하는 공정(장치)과 적정 용량을 저장하는 공정(장치)을 포함할 수 있다. In this step, the metal material is separated and recovered from the residue discharged through the residue cooling apparatus provided on the discharge side by pyrolysis, and pulverized or crushed for the remaining large bulk residue. This process may include a process (apparatus) for mixing a flux for lowering the melting point, a part of the ash and the soot (carbon) collected separately, and a proper capacity for storing the appropriate capacity, if necessary.

구체적으로 본 공정은 부분 연소-열분해하는 열분해로에서 냉각 배출하는 회분(비가연성 무기물)에 있어서, 자선, 와전류, 체질 등에 의한 물리적 방법이나 금속재 분리회수수단을 통해 금속재가 분리-회수된다. 또한 나머지 큰 덩치의 잔재에 대해서는 파-분쇄가 실행된다. 여기에서, 본 공정은 필요에 따라, 융점저하를 위해 주입되는 적절량의 융제와, 전술한 개질 공정 및 후술할 현열 회수 공정에서 이용되는 폐열보일러에서 포집한 회분과, 후술하는 집진 공정에서 포집한 매연(카본)의 일부를 잘 혼합하여 일단 적정 용량의 저장조에 저장할 수 있다.Specifically, in this process, in the ash (non-combustible inorganic material) cooled and discharged in a pyrolysis furnace for partial combustion-pyrolysis, the metal material is separated and recovered by physical methods such as charity, eddy current, sieving, or the like through metal separation recovery means. In addition, wave-crushing is performed on the remaining large bulk residues. Here, the process is carried out by collecting the appropriate amount of flux injected for lowering the melting point, the ash collected in the waste heat boiler used in the above-described reforming process and the sensible heat recovery process described later, and the dust collecting process described later. Some of the soot (carbon) can be mixed well and stored once in a suitable volume reservoir.

이와 같은 잔재의 전 처리 공정을 통하여, 후술하는 용융 자원화 공정에서 용융 열부하 절감, 용융물의 융점저하 및 용융시간 단축 등 후속공정에서의 용융성능을 증가시키는 효과와, 소각재의 저장 용량에 따라 일정 시간 동안 용융부문과 가연분의 열분해-연료가스화 부분을 각기 독립적으로 운전할 수 있는 운전의 자율성을 제공할 수 있다.Through such a pretreatment process of the residue, the effect of increasing the melting performance in the subsequent process, such as reducing the heat load of the melt, lower the melting point of the melt and shorten the melting time in the melt resource process described later, and for a predetermined time depending on the storage capacity of the incineration ash It can provide autonomy of operation that can operate the melt section and the pyrolysis-fuel gasification part of combustible separately.

(3) 잔재(회분) 용융 자원화 처리공정(3) Residual (ash) melt resource treatment process

이하 부분연소-열분해 잔재(회분)의 용융 자원화공정에 따른 부분연소-열분해 잔재(회분)의 용융 자원화 공정에 대하여 기술한다. The following describes the melt recyclization process of the partial combustion-pyrolysis residue (ash) according to the melt reoxidation process of the partial combustion-pyrolysis residue (ash).

도면에 나타낸 바와 같이, 상기 부분연소-열분해 잔재(회분)의 용융 자원화 공정은 메인 구성요소로서 소성로, 용융로, 수쇄조를 통해 구현된다. As shown in the figure, the process of melting resources of the partial combustion-pyrolysis residue (ash) is implemented through a firing furnace, a melting furnace, and a hydrocracking tank as main components.

상기 소성로는 회분 전처리-저장장치에 연결되고, 용융로, 수쇄조가 차례로 구비된다.The kiln is connected to the ash pretreatment-storage device, which is in turn provided with a melting furnace and a crushing tank.

상기한 전 처리 공정에서 제공되는 회분은 운전조건에 따라, 다시 인출하여 회분 주입장치에 의해 수평형 회전로인 소성로에 연속 주입되고, 반대측 산소-연료 버너에서 주입하는 산소부화 고온 열기류와 향류로 접촉하면서, 잔류 미연분을 완전 연소시키고, 회분은 1000℃전후의 온도까지 소성-가열되어 용융로에 연속 주입된다. 고온의 연소 가스는 1200℃전후의 온도에서 전 공정인 열분해로 또는 개질로로 배출한다.The ash provided in the pretreatment process is drawn again and continuously injected into the kiln, which is a horizontal rotary furnace, by the ash injection device according to the operating conditions, and contacted in countercurrent with the oxygen-enriched hot air flow injected from the oxygen-fuel burner on the opposite side. While the remaining fine powder is completely burned, the ash is calcined-heated to a temperature around 1000 ° C and continuously injected into the melting furnace. The hot combustion gas is discharged to the pyrolysis or reforming furnace which is the whole process at a temperature around 1200 ° C.

그리고 용융로에 유입되는 회분은 내구성이 탁월한 흑연재로 제작한 도가니 안의 항상 일정량의 용융물이 고여 있는 용탕 위로 낙하된다. 이후 용탕 위로 낙하된 회분은 도가니 상부 연소실에 설치한 산소-연료 버너에서 발산하는 1700℃전후의 화염복사열에 의해 용융되어 서서히 용탕 하부로 내려갔다가, 사이폰의 원리로 다시 상승하여 용탕의 타단 상부 액위에서 자동으로 연속 넘쳐 흘러나가 수직통로에서 곧바로 수쇄조 안의 수중으로 낙하하게 된다.The ash flowing into the furnace is always dropped onto the molten metal in which a certain amount of melt is accumulated in a crucible made of graphite material having excellent durability. After that, the ash dropped on the molten metal is melted by the flame radiation heat around 1700 ° C emitted from the oxygen-fuel burner installed in the upper combustion chamber of the crucible, and gradually descends to the lower portion of the molten metal. It automatically flows over continuously from above and falls directly into the water in the septic tank immediately from the vertical passage.

상기의 공정에서 용융물의 온도를 일정하게 유지하도록 도가니 저면 외부 공간과 용융물 토출구 측 수직공간에 다수의 고온 전열기 소자가 설치된다. 여기에서, 상기 용융물의 적정온도는 1300℃ ~ 1500℃ 범위 내에서 유지되도록 제어되는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 일정온도로 유지되는 용융물은 그 유동성이 일정 하게 유지되고, 응고가 방지되며, 운전의 안전, 안정 및 용이성을 제공해 준다.In the above process, a plurality of high temperature heater elements are installed in the outer space of the bottom of the crucible and the vertical space on the side of the melt discharge port so as to keep the temperature of the melt constant. Here, the appropriate temperature of the melt is preferably controlled to be maintained in the range 1300 ℃ ~ 1500 ℃. Thus, the melt maintained at such a constant temperature maintains its fluidity constant, prevents solidification, and provides safety, stability and ease of operation.

이어서 상기 수쇄조 내의 수중으로 낙하한 용융물은 그 수쇄조 내에서 냉각 순환하는 냉각수와의 온도차에 의한 열 충격으로 모래알 같이 파쇄 및 냉각된다. 그런 다음, 파쇄 냉각된 용융물은 인출기에 의해 외부로 인양, 이송 및 저장되고, 용도와 조건에 따라 그 자체 또는 추가적인 가공을 거쳐 예를 들면 각종 토건재의 원료로 또는 무기질 소재의 원료로 전량 활용하게 된다.Subsequently, the melt dropped into the water in the water tank is crushed and cooled like sand grains by a thermal shock caused by a temperature difference with the cooling water circulating in the water tank. The crushed and cooled melt is then lifted, transported and stored externally by a drawer and, depending on the use and conditions, undergoes its own or further processing, for example, to make full use of the raw materials for various civil or inorganic materials. do.

본 발명에서 적용되는 상기 용융로는 본 출원인에 의해 기출원되고 등록받은 등록특허 제0515917호 "각종 폐기물의 전량 무공해 자원화를 위한 용융장치"이다. 이러한 용융장치에 상기한 회분 전처리 장치에 의한 회분 전 처리 공정이 부가됨으로써, 용융로에서의 용융 열부하 절감과, 용융물의 융점저하, 및 용융시간 단축 등에 의해 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, 소각재의 저장 용량에 따라, 일정 시간 동안은 용융부문과, 가연분의 열분해 및 연료가스화 부문을 각기 독립적으로 운전할 수 있는 운전의 자율성 또한 제공할 수 있다.The melting furnace applied in the present invention is a patent application filed by the present applicant and registered Patent No. 0515917 "melting apparatus for the total amount of pollution-free resources of various wastes". By adding the ash pretreatment process by the said ash pretreatment apparatus to such a melting apparatus, performance can be improved by reducing melt heat load in a melting furnace, reducing melting point of a melt, shortening melting time, etc. In addition, depending on the storage capacity of the incineration ash, it is also possible to provide autonomy of operation that can independently operate the melting section and the pyrolysis and fuel gasification section of the combustible powder for a predetermined time.

(4) 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정(4) Exhaust gas holding sensible heat recovery and dust separation process

상기한 (1)의 공정에서 배출된 배출가스의 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정에 대하여 설명한다.The holding sensible heat recovery and the dust-separation treatment process of the waste gas discharged | emitted at the process of said (1) are demonstrated.

도 1에 나타낸 바와 같이, 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리공정은 현열회수 및 집진분리장치를 구성하는 폐열 회수 보일러, 조온기. 집진기, 집진한 매연(카본)을 원료로 하는 활성탄 생산장치를 포함하여 구현된다.As shown in Figure 1, the waste gas holding sensible heat recovery and dust separation process waste heat recovery boiler, thermostat constituting the sensible heat recovery and dust separation device. It is implemented by including a dust collector and an activated carbon production apparatus based on the collected soot (carbon).

구체적으로, 상기한 (1)의 공정에서 950℃ ~ 1050℃ 범위의 개질로 배출가스가 폐열회수 보일러로 유입되고, 유입된 배출가스의 현열을 회수하기 위하여 수직형 연관식 보일러에서 300℃ 전후까지의 현열을 회수함과 동시에 수증기를 생산한다. 또한 배출가스의 기류에 동반되는 매연(카본)을 분리, 회수 및 자원화를 위하여 분무장치에 의한 분무수로 제어되는 조온기에서 200℃전후까지 감온시킨 후, 감온된 배출가스 중에서 매연을 분리-포집하는 수단인 집진기의 여과포에서 모두 분리 및 포집한다.Specifically, in the process of (1), the exhaust gas is introduced into the waste heat recovery boiler in a reforming range of 950 ° C. to 1050 ° C., and is recovered to about 300 ° C. in the vertical associated boiler to recover the sensible heat of the introduced exhaust gas. It recovers the sensible heat of and simultaneously produces steam. In addition, after separating the soot (carbon) accompanying the air stream of the exhaust gas to around 200 ℃ in a thermostat controlled by sprayed water by the spray device for separating, recovery and resourceization, the soot is separated and collected in the reduced exhaust gas All of them are separated and collected in the filter cloth of the dust collector.

이때 집진기 여과포에 포집되는 매연(카본) 층은 집진기를 통과하는 가스 중에 함유하는 먼지뿐만 아니라, 유해성분인 다이옥신류와 중금속류도 흡착하여 후속공정에서 이들을 제거하는 부하를 경감시켜주는 효과를 얻을 수 있다. At this time, the soot (carbon) layer collected in the dust collector filter cloth can absorb not only the dust contained in the gas passing through the dust collector, but also dioxins and heavy metals, which are harmful components, to reduce the load of removing them in a subsequent process. .

그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 활성탄 생산장치에서는 900℃ ~ 1000℃ 범위의 온도에서 포집한 매연(카본)의 활성탄 처리과정, 즉 다이옥신류의 열분해, 중금속류의 증발, 그리고 카본의 활성화 처리과정을 거쳐 활성탄을 생산하고, 증발한 기체는 다시 냉각 응축시켜 저비점 중금속을 분리 회수하고, 비 응축성 잔류기체는 열분해로 또는 개질로에 송출하고, 생성폐수는 폐수처리장치로 보내진다.In addition, as shown in FIG. 2, in the activated carbon production apparatus, activated carbon treatment of soot (carbon) collected at a temperature in the range of 900 ° C to 1000 ° C, that is, pyrolysis of dioxins, evaporation of heavy metals, and activation of carbon are performed. Activated charcoal is produced, and the evaporated gas is cooled and condensed again to separate and recover the low boiling point heavy metal, and the non-condensable residual gas is sent to the pyrolysis furnace or reforming furnace, and the generated wastewater is sent to the wastewater treatment apparatus.

(5) 제진 연료가스의 청정연료가스로의 자원화공정(5) Recycling process of dust removal fuel gas into clean fuel gas

상기한 (4)의 공정에서 매연이 포집 분리되어 제진된 제진 연료가스의 청정연료가스로의 정제-자원화 처리공정에 대하여 설명한다.The purification-recycling treatment step of the dust removal fuel gas which has been collected and separated in the process of the above-mentioned (4) to the clean fuel gas will be described.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 제진 연료가스의 정제-자원화 처리공정은, 제진된 연료가스를 자원화하기 위한 가스정제처리장치를 구성하는 급냉-중화-세전탑, 가압기, 탈황탑, 저장조 및 폐수처리장치를 포함하여 구현된다.As shown in FIG. 1, the purification-recycling process of the vibration damping fuel gas includes a quench-neutralization-washing tower, a pressurizer, a desulfurization tower, a storage tank, and a wastewater treatment constituting a gas purification treatment device for recycling the damped fuel gas. Implemented including the device.

먼저 급냉-중화-세정탑으로 150℃∼200℃ 범위의 제진 연료가스가 유입된다. 유입된 제진 연료가스는 급냉-중화-세정탑을 구성하는 급냉부(급냉탑)에서 분무수 주입에 의해 70℃ 전후의 온도까지 감온되고, 중화-세정부(중화-세정탑)에서는 순환되는 알카리성 세정수에 의해 제진 연료가스에 포함된 산성가스를 중화 및 분리하고, 잉여 수증기를 응축하고, 극 미량의 저비점 중금속 증기를 응축하고, 잔류할 수 있는 먼지를 흡수하는 등의 기능을 수행한다. 이 과정에서 발생하는 열량은 냉각탑으로부터 순환하는 냉각수에 의해 40℃까지 냉각시켜 1차 정제한 연료가스를 가압기 흡입 측으로 배출하고, 잉여 수분(폐수)은 폐수처리장치로 배출한다.First, the damping fuel gas in the range of 150 ° C to 200 ° C is introduced into the quench-neutralization-cleaning tower. The introduced damping fuel gas is reduced to a temperature of about 70 ° C by injection of sprayed water from the quench section (quench tower) constituting the quench-neutralization-cleaning tower, and circulated in the neutralization-cleaning unit (neutralization-cleaning tower). The washing water neutralizes and separates the acid gas contained in the vibration damping fuel gas, condenses excess water vapor, condenses extremely low boiling point heavy metal vapors, and absorbs dust that may remain. The amount of heat generated in this process is cooled to 40 ° C by cooling water circulated from the cooling tower to discharge the first refined fuel gas to the pressurizer suction side, and excess water (waste water) is discharged to the wastewater treatment device.

그리고, 1차 정제한 연료가스는 다시 추가 정제를 위해, 우선 가압기에서 필요한 적정압력까지 승압시키고, 잔류 유해물(주로 유화수소)을 제거하기 위해 산화철촉매를 사용하는 탈황탑에서 유화수소를 유화철로 반응시켜 제거하고, 저장과 압력-품질의 균질화를 위해 저장조에 저장한다. 그리고 필요에 따라 후속 활용공정으로 인출하여 다양한 용도에 전량을 활용한다.Then, the first refined fuel gas is further boosted to the required pressure in a pressurizer for further purification, and hydrogen sulfide is reacted with iron sulfide in a desulfurization tower using an iron oxide catalyst to remove residual harmful substances (mainly hydrogen sulfide). Remove and store in reservoir for storage and pressure-quality homogenization. And if necessary, it is withdrawn in a subsequent application process to utilize the whole quantity for various purposes.

이 경우, 청정연료가스의 사용목적에 따라, 보다 고도정제가 필요한 경우에는 탈황탑 다음에 반응성 흡착제에 의한 고도 정제탑을 추가 설치할 수도 있다.In this case, depending on the purpose of using the clean fuel gas, if a higher purification is required, an advanced purification tower by a reactive adsorbent may be additionally installed after the desulfurization tower.

그리고, 상기 중화-세정탑에서 발생하는 폐수는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 폐수처리장치에서 중금속과 복염(염류의 혼합물)을 각기 분리 회수하고, 처리수는 중화 방류 또는 필요한 경우, 적절한 정수과정을 거쳐 공업용수로 자원화 시킨다.And, the wastewater generated in the neutralization-cleaning tower, as shown in Figure 3, the heavy metal and double salt (mixture of salts) is separated and recovered separately in the wastewater treatment apparatus, the treated water is neutralized discharge or, if necessary, the appropriate water purification process Recycling into industrial water through

상기 폐수는 집진기에서 포집한 카본 분체에 의해, 이미 대부분의 중금속류와 다이옥신류가 흡착 분리된 상태임에 따라, 폐수처리장치에서 처리할 중금속류와 다이옥신류의 함량이 적은 상태이므로 그 처리가 매우 용이해진다.Since the waste water is already absorbed and separated by most of the heavy metals and dioxins by the carbon powder collected by the dust collector, the waste water has a low content of heavy metals and dioxins to be treated in the wastewater treatment device, thereby making the treatment very easy. .

그리고, 상기의 탈황탑에 사용되는 탈황촉매는 공정운전 중에도 재생-반복사용하지만, 활성이 저하된 폐 촉매도 필요시 별도의 장치에서 다시 재생처리(소성+산화철 피복, 후속처리)하여, 더욱 장기간 사용할 수 있어 최종 매립처리하는 폐기물량을 극소화할 수 있다.The desulfurization catalyst used in the desulfurization tower is regenerated-repeated even during the process operation, but the waste catalyst whose activity is deteriorated is also regenerated (fired + iron oxide coating, subsequent treatment) in a separate device, if necessary, for a longer period of time. It can be used to minimize the amount of waste to be landfilled.

(6) 청정연료가스를 원료로 하는 2차 및 3 차 제품 생산처리공정(6) Production process for secondary and tertiary products using clean fuel gas

다음으로 청정연료가스를 원료로 하는 2차 및 3차 제품 생산처리공정에 대하여 설명한다.Next, the secondary and tertiary product production process using clean fuel gas will be described.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기한 (5)의 공정을 통해 1차 제품으로 생산된 청정연료가스를 이용하여 발전-송수전시스템, 가스보일러, 다목적 전환장치 및 자체이용 산소생산장치 등을 더 포함하여 구현된다. 여기에서 2차 제품인 전력, 수증기 등과, 다목적 전환장치에서는, 필요에 따라 다양한 석유화학 제품을 생산할 수 있으며, 전력으로 자체공정에 필요한 산소를 3차 제품으로 생산할 수 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus further includes a power generation-transmission system, a gas boiler, a multi-purpose converter, and a self-producing oxygen production apparatus using the clean fuel gas produced as the primary product through the process (5). Is implemented. Here, in the secondary products, such as electric power, steam, and multi-purpose converters, various petrochemical products can be produced as needed, and the oxygen required for its own process can be produced as a tertiary product by electric power.

도 4에 있어서는, 생산된 청정연료가스로 가스엔진 또는 복합발전 시스템에서 구동력을 발생시킨 다음, 발전기에서 전력을 생산하여, 자체공정에 우선 공급하고, 잉여량은 외부 송전망에 송전하여 전량 활용하도록 하는 발전 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. In FIG. 4, the generated clean fuel gas generates a driving force in a gas engine or a complex power generation system, and then generates electric power in a generator, and supplies the power to an internal process first, and transmits the surplus to an external power grid to make full use of it. The schematic of the power generation system is shown.

그리고, 도 5는 자체 생산한 전력으로, 공기를 분리하고 자체공정에 필요한 산소를 생산하는 처리공정 구성내용을 개략적으로 나타낸 것이다.In addition, FIG. 5 schematically shows the contents of the treatment process for separating the air and producing oxygen required for its own process with the power produced by itself.

또한, 1차 제품으로 생산한 청정연료가스는 우선 자체공정에 필요한 연료가스(산소-연료 버너용)로 일부를 사용하고, 나머지는 주로 가스엔진, 연료전지, 복합발전시스템 등, 각종 발전-송수전 시스템(도4에 나타냄)의 발전용으로 이용되고, 자체공정과 산소발생장치(도 5에 나타냄)에 필요한 전력을 공급하며, 잉여전력은 외부 전력망에 송전하여 전량 활용된다. 그 밖의 수증기, 온-냉수, 각종 화공제품(수소, 메탄올, 액체연료(DME), 암모니아, 요소비료, 에탄올 등)은, 잉여 연료가스로 발전하여 송전하는 대신 보다 경제성이 탁월한 가스보일러, 다목적 전환 장치에서 생산공급 활용할 수 있다. In addition, the clean fuel gas produced as the primary product first uses a part of fuel gas (for oxygen-fuel burners) necessary for its own process, and the rest mainly produces various types of power-transmission such as gas engines, fuel cells, and complex power generation systems. It is used for power generation of the entire system (shown in FIG. 4), and supplies power required for its own process and oxygen generator (shown in FIG. 5), and surplus power is transmitted to the external power grid to make full use of it. Other steam, hot and cold water, and various chemical products (hydrogen, methanol, liquid fuel (DME), ammonia, urea fertilizer, ethanol, etc.) are more economical gas boilers and multipurpose conversions instead of generating and transmitting surplus fuel gas. Production can be utilized in the device.

이 과정에서, 청정연료가스를 최종 사용처에서 용도에 따라 공기로 연소하는 경우, 배출되는 연소가스는 기존의 청정연료가스(도시가스, LPG 등)와 같이 연소조건만 충족시키면 연소가스의 후속처리 없이도 공해관련 법정 규제에 적법하게 된다.In this process, when clean fuel gas is combusted with air at the end use depending on the use, the discharged combustion gas can satisfy the combustion conditions like the existing clean fuel gas (city gas, LPG, etc.) without any subsequent treatment of the combustion gas. It will be legally mandated in the legal regulations related to pollution.

결국, 폐기물 중에서 가연분으로 1차 제품인 청정연료가스를 생산하는 부문과, 이를 원료로 하여 2차 제품인 전력을 생산하여 우선 자체공정에 필요한 전력(동력용, 전열기용, 산소제조용)을 공급한다. 그리고 잉여전력을 외부송전망에 송전하고 전량 활용하도록 하는 부문, 매연을 포집 분리하여 활성탄을 생산하는 활성탄 생산 부문, 각 공정에서 발생하는 폐수를 처리하는 폐수 처리 부문, 3차 제품인 산소 생산 부문 등을 함께 연계하여 집적공정(Integrated Process)을 구성함으로 써, 이들 장치를 각기 분산 설치하는 경우에 비하여, 에너지 유효 이용효율이 현저히 증대되며, 잉여 에너지 전량을 시기와 장소에 무관하게 100% 활용할 수 있는 경제적 효과를 얻을 수 있다. As a result, the sector produces clean fuel gas, which is the primary product, as the combustible waste, and the secondary product, which is the raw material, as the raw material, and supplies the power (power, heater, oxygen production) necessary for its own process. In addition, the company will transmit surplus power to the external power grid and make full use of it, the activated carbon production unit that collects and separates soot to produce activated carbon, the waste water treatment unit that treats the wastewater generated in each process, and the oxygen production unit, the third product. By forming an integrated process in conjunction with each other, the efficiency of energy use is significantly increased compared to the case of distributing each of these devices, and the economic effect of using 100% of the surplus energy regardless of time and place. Can be obtained.

또한 본 발명에 의하면, 산소에 의한 폐기물의 부분 연소열로 폐기물의 나머지 부분을 열분해하여 연료가스를 생산하는 본 발명의 열분해-개질-연료가스화 하는 공정의 운전조건에서, 개질로 배출가스 온도를 낮출수록 최종 연료가스 생산량이 증가하며, 산소 소비량이 감소한다. 즉 연료가스 중에 잔류하는 매연(카본)을 적정량 유지되도록 함으로써 이에 상응하여 운전비가 절감되고, 매연의 유해성분(다이옥신과 중금속)의 흡착 제거 효과를 함께 얻을 수 있는 특성이 있다.Further, according to the present invention, under the operating conditions of the pyrolysis-reforming-fuel gasification process of the present invention in which the remaining portion of the waste is pyrolyzed by partial combustion heat of the waste by oxygen to produce fuel gas, Final fuel gas production increases and oxygen consumption decreases. That is, by maintaining the appropriate amount of soot (carbon) remaining in the fuel gas, the operating cost is correspondingly reduced, and there is a characteristic that can obtain the adsorption removal effect of the harmful components (dioxin and heavy metal) of the soot.

이에 본 발명에서는, 이러한 특성을 적용하여, 후속 공정에서 운전 장애를 이르킬 수 있는 타르(Tar)성분이 없어질 정도로, 개질로 배출가스의 온도를 950∼1050℃ 범위로 유지하고, 개질 반응용 수증기 주입량을 이론당량의 1∼1.5배 정도로만 주입하고, 개질로에서의 체류시간(반응시간)을 4∼6초 범위에서 유지시켜 주는 등의 운전조건을 적용하여, 상응하는 운전의 용이성과 운전비를 대폭 경감시키게 된다. Accordingly, in the present invention, by applying such characteristics, the temperature of the exhaust gas in the reforming furnace is maintained in the range of 950 to 1050 ° C. such that the Tar component which may lead to an operation disturbance in the subsequent process is eliminated. The operating conditions, such as steam injection amount only 1 to 1.5 times the theoretical equivalent, and the residence time (reaction time) in the reforming furnace are maintained within the range of 4 to 6 seconds, are applied. Greatly reduced.

또한, 열분해로에서 배출하는 회분을 전 처리하여 일단 저장하였다가 다시 인출하여 소성-용융처리 하는 공정을 적용함으로써, 회분의 용융처리부문과 가연분의 연료가스화 처리부문을 각각 독립적으로 운전할 수 있어 운전의 자율성을 제공해준다. 또한 회분의 전처리(금속재 회수, 파쇄, 융제, 포집회분 혼합 등)와 소성로에서의 예열에 의해, 고온장치인 용융로의 열부하와 체류시간을 감소시켜 주고, 융제 주입에 의한 융점 저하 등, 용융로의 처리성능을 대폭 증가시켜 주는 2중 효과를 얻을 수 있다.In addition, by applying the process of pre-treatment of ash discharged from the pyrolysis furnace, once it is stored, and withdrawn again and then calcined-melt treatment, it is possible to operate the melt processing section of the ash ash and the fuel gasification section of the combustible ash independently. Provides autonomy. In addition, the pretreatment of ash (metal material recovery, crushing, fluxing, mixing of ash collected, etc.) and preheating in the kiln reduce the heat load and residence time of the melting furnace, which is a high temperature device, and reduce the melting point due to flux injection. A double effect can be obtained which greatly increases performance.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the field of the present invention that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

상술된 바와 같이, 본 발명에 의하면 기존의 선행 폐기물 처리기술에 대비하여 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained as compared to the existing advanced waste treatment technology.

첫째, 산화제로 공기대신 산소를 사용함으로써 얻는 효과는 고온을 용이하게 얻을 수 있고, 연소-열분해 반응속도가 빠르고, 처리대상 가스량이 기존의 소각공정 대비, 1/6이하로 격감 되어, 각 단위장치 제작비가 절감되며, 열효율이 대폭 증가하고 유해성분 처리성능이 대폭 향상될 뿐만 아니라, 질소 산화물의 생성원이 원천 해소 됨으로서, 이로 인한 질소산화물 제거장치 설치비와 운영비를 삭감시킬 수 있고,First, the effect of using oxygen instead of air as an oxidant can be easily obtained at high temperature, the combustion-pyrolysis reaction rate is fast, and the amount of gas to be treated is reduced to less than 1/6, compared to the existing incineration process. The production cost is reduced, the thermal efficiency is greatly increased, the processing performance of harmful components is greatly improved, and the source of the generation of nitrogen oxides is eliminated, thereby reducing the installation and operation costs of the nitrogen oxide removal device.

둘째, 처리과정에서 회수하는 에너지가, 열 에너지가 아닌, 연료가스라는 화학 에너지이기 때문에 저장과 이송이 용이하고, 이용처가 광범하여, 100% 활용하기가 용이하며, 전력에너지로 전환시, 그 전환효율(발전효율)이, 기존의 소각기술에서 수증기 터바인으로 발전하는 발전효율 대비, 연료가스로 가스엔진, 또는 가스터 바인으로 발전하는 발전효율이 약 2배 이상으로 격증할 수 있고,Second, because the energy recovered in the treatment process is not a thermal energy but a chemical energy called fuel gas, it is easy to store and transport, and has a wide range of uses, making it 100% easy to use, and converting it into electric energy. Efficiency (power generation efficiency) can increase more than twice as much as the power generation efficiency generated from incineration technology to steam turbines, and the power generation efficiency generated from gas engines or gas turbines as fuel gas.

셋째, 처리공정이 환원분위기이기 때문에 극독물인 다이옥신류의 생성 자체가 억제되고, 생성되더라도 열분해 과정에서 생성하는 카본 분체에 의한 흡착, 급속냉각에 의한 재생성 억제 등의 복합 효과로 최종 배출물 중에 잔류량은 무시할 정도로 격감하며, 중금속류는, 그 중 고비점 중금속류는 대부분 유리질화 한 용융물에 함유 배출되지만, 자연에서 용출되지 않아, 공해성이 무시되고, 저비점 중금속류는 극소량의 농축물로 회수되기 때문에, 재활용 또는 폐기하기가 용이해 지며, 이 밖의 각종 유해가스도 습식 세정-중화, 촉매에 의한 탈황, 흡착반응에 의한 정제 등, 고성능 처리기술을 적용하고 있기 때문에 결과적으로 종래기술에 대비하여, 유해성분의 최종 방출량이 무시할 정도로, 매우 친환경적인 효과를 얻을 수 있고, Third, since the processing process is a reducing atmosphere, the production of extremely toxic dioxin itself is suppressed, and even if produced, the residual amount in the final discharge is negligible due to the combined effect of adsorption by carbon powder generated during the pyrolysis process and regeneration by rapid cooling. Heavy metals are discharged to the extent that heavy metals are contained in most of the vitrified melts, but they are not eluted in nature, so pollution is neglected, and low-boiling heavy metals are recovered in a very small amount of condensate. It is easy to do this, and other harmful gases are also applied by high-performance treatment techniques such as wet cleaning-neutralization, catalyst desulfurization, and adsorption reaction purification. This negligible, very eco-friendly effect,

넷째, 폐기물을 전량 자원화 처리하는 각 단위공정과, 전력, 수증기 산소, 활성탄 등, 2차-3차 제품 생산공정을 모두 연계한 집적공정 구성에 의한, 에너지 유효 이용 효율을 격상시켜 주는 경제적 효과를 얻을 수 있고,Fourthly, it is possible to obtain an economic effect that raises the efficiency of energy use by the integrated process structure in which all the unit processes for recycling all the wastes and the second, third and third product production processes such as electric power, steam oxygen, and activated carbon are combined. Can,

다섯째, 개질로 운전조건 최적화에 의한. 운전비 절감과 유해성분 흡착-분리성능의 격상 효과등을 얻을 수 있고, Fifth, by optimizing the operating conditions of the reforming furnace. It can reduce operating cost and upgrade the harmful component adsorption-separation performance.

상기와 같은 복합 상승효과로, 자원과 환경을 동시에 보전하며, 석유대체 산업으로서의 미래가치적 효과를 얻을 수 있다.With the above synergistic effect, it can conserve resources and environment at the same time, and obtain future value effect as oil replacement industry.

Claims (11)

폐기물에 포함된 수분 및 가연성 유기물을 부분연소-열분해 하여 가스화시키는 부분연소-열분해 공정;A partial combustion-pyrolysis process of gasifying by partial combustion-pyrolysis of water and flammable organic matter contained in the waste; 상기 부분연소-열분해 공정에 연결되고, 상기 부분연소-열분해 공정을 통해 열분해된 가스를 추가 열분해하도록 개질처리하는 개질처리공정;A reforming process connected to the partial combustion-pyrolysis process and reforming the pyrolyzed gas further through the partial combustion-pyrolysis process; 상기 부분연소-열분해 공정에 연결되고, 배출되는 회분을 전처리하여, 용융 자원화하는 부분연소-열분해 잔재의 용융 자원화 처리공정; A molten resource treatment step of the partial combustion-pyrolysis residue, which is connected to the partial combustion-pyrolysis process and preprocesses the discharged ash to be melt-resourced; 상기 개질 처리공정에 연결되고, 배출되는 개질가스의 보유 현열을 회수하며, 배출가스에 동반하는 회분과 매연을 집진분리하는 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리공정; Connected to the reforming process, recovering the retained sensible heat of the reformed gas discharged, the exhaust gas retained sensible heat recovery and dust separation process for collecting and separating the ash and smoke accompanying the exhaust gas; 상기 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정에 연결되고, 배출되는 제진 연료가스를 중화-세정 및 탈황처리하여 청정연료가스로 정제하는 정제 자원화 처리공정; 및 A purification resource treatment process connected to the discharge gas holding sensible heat collection and dust separation treatment process and refining the discharged dust removal fuel gas into a clean fuel gas by neutralization-cleaning and desulfurization treatment; And 상기 청정연료가스로의 정제 자원화 처리공정 후, 청정연료가스를 원료로 하여 전력, 수증기, 산소, 활성탄, 석유화학제품 중 어느 하나 이상의 제품을 생산하는 2차-3차 제품 생산공정을 포함하는After the process of purifying the refining resources to the clean fuel gas, the second to third product production process for producing any one or more products of power, steam, oxygen, activated carbon, petrochemical products using the clean fuel gas as a raw material 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부분연소-열분해 공정은The partial combustion-pyrolysis process 상기 열분해되어 배출되는 회분을 냉각처리하는 공정을 더 포함하는Further comprising the step of cooling the ash discharged by the pyrolysis 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 개질 처리공정은The reforming process 개질 처리를 위해 운전온도를 950℃∼1050℃ 범위로 하고,Operating temperature is in the range of 950 ℃ to 1050 ℃ for reforming treatment, 개질 처리에서의 반응체류시간은 4∼6초로 하고,The reaction residence time in the reforming treatment is 4 to 6 seconds, 열분해 촉진용으로 주입하는 수증기 주입량을 이론 당량의 1∼1.5배로 하며,The amount of steam injected to promote pyrolysis is 1 to 1.5 times the theoretical equivalent, 개질 처리의 운전 장애요인이 될 수 있는 타르성분이 함유되지 않을 정도로 유지시키고, 적정량의 매연이 잔류하도록 하는Keep the tar component free from tar, which may be a barrier to the operation of the reforming process, and ensure that an appropriate amount of soot remains. 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부분연소-열분해 잔재의 용융 자원화공정은Melting resource process of the partial combustion-pyrolysis residue 비가연성 무기물을 소성 가열하고;Calcining and heating the non-combustible inorganics; 소성 가열된 비가연성 무기물을 용융시키고;Melting the calcined heated non-combustible inorganics; 용융된 용융물을 냉각시켜 골재화하는To cool the molten melt to aggregate 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리공정은The exhaust gas holding sensible heat recovery and dust separation treatment process 배출가스로부터 현열을 회수하고;Recovering sensible heat from the exhaust gas; 현열을 회수한 가스온도를 후속공정에 적합하도록 감온하고;Reducing the gas temperature at which the sensible heat is recovered to be suitable for a subsequent step; 감온된 배출가스에 동반되는 매연을 분리 회수하기 위해 분리 포집하고;Separating and collecting the soot accompanying the degassed exhaust gas for separating and recovering it; 포집된 매연에서 유가물인 활성탄을 생산하는From the collected soot to produce valuable carbon 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 포집 분리한 매연을 수증기로 900∼1000℃의 온도에서 열처리하고,The collected soot is heat-treated with steam at a temperature of 900-1000 ° C., 다이옥신류의 열분해, 저비점 중금속류의 증발-냉각-분리-회수 및 카본의 활성화 처리과정을 통해 활성탄으로 자원화시키고,Through pyrolysis of dioxins, evaporation, cooling, separation and recovery of low boiling heavy metals, and activation of carbon, 부생하는 폐수와 가스는 폐수를 처리하는 폐수처리공정과 상기 개질처리공정으로 회송처리되는The by-product wastewater and gas are returned to the wastewater treatment process for treating the wastewater and to the reforming process. 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제진 연료가스의 청정연료가스로의 자원화공정은The recycling process of the vibration damping fuel gas into a clean fuel gas 제진된 배출가스를 냉각 중화 세정하고, Cool, neutralize and clean the discharged exhaust gas 중화 세정된 가스를 적정압력으로 승압하고;Boosting the neutralized cleaned gas to an appropriate pressure; 촉매를 충진한 탈황탑에서 승압된 가스를 탈황처리하고Desulfurization of the pressurized gas in the catalyst-packed desulfurization tower 상기 과정에서 발생되는 폐수를 폐수 처리하는Wastewater treatment of wastewater generated in the process 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 분무수 주입으로 가스를 70℃ 전후로 감온시키고, Inject the sprayed water to reduce the temperature around 70 ℃, 알카리성 세정수에 의해 감온된 가스로부터 산성가스를 중화 및 분리하고;Neutralizing and separating the acid gas from the gas cooled by alkaline washing water; 동반하는 잉여 수증기를 응축하고;Condensation of the accompanying excess water vapor; 동반되는 극 미량의 저비점 중금속 증기를 응축하고,To condense the trace amounts of low-boiling heavy metal vapors, 잔류하는 먼지를 흡수하고;Absorb residual dust; 냉각 과정을 거쳐, 40℃의 온도에서 1차 정제한 연료가스를 배출하고;After the cooling process, the first purified fuel gas is discharged at a temperature of 40 ℃; 잉여 수분은 폐수처리하도록 배출하는Excess moisture is discharged to waste water treatment 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제진 연료가스의 청정연료가스로의 자원화공정은The recycling process of the vibration damping fuel gas into a clean fuel gas 상기 탈황처리에 연결되며, 반응성 흡착제에 의한 고도 정제처리를 더 포함하는It is connected to the desulfurization treatment, further comprising a highly purified treatment by a reactive adsorbent 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 청정연료가스를 원료로 하는 2차-3차 제품 생산공정은The second-third product production process using the clean fuel gas as the raw material 가스엔진, 가스터빈, 연료전지의 복합발전과 송-수전시스템, 산소발생장치, 가스보일러 및 수소, 메탄올, DME(액체연료), 암모니아, 초산, 에탄올 중 하나 이상을 선택적으로 생산하는 공정인Combined generation of gas engines, gas turbines, fuel cells, transmission and reception systems, oxygen generators, gas boilers and the process of selectively producing one or more of hydrogen, methanol, DME (liquid fuel), ammonia, acetic acid and ethanol 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리공정.Resource recovery process for total emission-free recycling and utilization of various wastes. 폐기물에 포함된 수분 및 가연성 유기물을 부분연소-열분해 하여 가스화시키는 부분연소-열분해 장치;A partial combustion-pyrolysis apparatus for gasifying by partial combustion-pyrolysis of water and flammable organic matter contained in the waste; 상기 부분연소-열분해 장치에 연결되고, 상기 부분연소-열분해 장치를 통해 열분해된 가스를 추가 열분해하도록 개질처리하는 개질처리장치;A reforming apparatus connected to the partial combustion pyrolysis apparatus and reforming the pyrolyzed gas further through the partial combustion pyrolysis apparatus; 상기 부분연소-열분해 장치에 연결되고, 회분을 용융 자원화하는 부분연소-열분해 잔재의 용융 자원화 처리장치;A molten resource treatment apparatus for the partial combustion-pyrolysis residue, which is connected to the partial combustion-pyrolysis apparatus and melt resources the ash; 상기 개질 처리장치에 연결되고, 배출가스의 보유 현열을 회수하고 집진분리하는 개질로 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리장치;A reforming furnace exhaust gas retaining sensible heat recovery and dust collecting separator connected to the reforming apparatus and recovering sensible heat of exhaust gas and collecting dust; 상기 개질로 배출가스 보유 현열 회수 및 집진분리 처리장치에 연결되고, 중화-세정탑과 탈황탑을 포함하며, 상기 중화-세정탑과 탈황탑에서 제진 연료가스를 청정연료가스로 정제하는 정제 자원화 처리장치; 및The reforming furnace is connected to the effluent gas holding sensible heat recovery and the dust separation and treatment apparatus, and includes a neutralization-cleaning tower and a desulfurization tower, and purifying the refining resource gas to purify the dedusting fuel gas into clean fuel gas in the neutralization-cleaning tower and the desulfurization tower. Device; And 상기 청정연료가스로의 정제 자원화 처리장치에 연결되고, 청정연료가스를 원료로 2차-3차 제품을 생산하는 생산장치를 포함하여,Including a production device connected to the refining resource processing device for clean fuel gas, and producing the secondary-tertiary products from the clean fuel gas, 상기 각 장치들을 전체적으로 연계시켜 집적공정을 구성하는Integrating the devices as a whole to form an integrated process 각종 폐기물의 전량 무방출-자원화-활용을 위한 자원회수 처리시스템.Resource recovery processing system for total discharge of all kinds of waste-resource-utilization.
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