KR20090103319A - 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정 - Google Patents

폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정

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KR20090103319A
KR20090103319A KR1020080028849A KR20080028849A KR20090103319A KR 20090103319 A KR20090103319 A KR 20090103319A KR 1020080028849 A KR1020080028849 A KR 1020080028849A KR 20080028849 A KR20080028849 A KR 20080028849A KR 20090103319 A KR20090103319 A KR 20090103319A
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정상순
조태호
이건혁
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김태형
조명희
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Abstract

본 발명은 가연성 폐기물을 가열하여 열분해할 때 발생하는 고형물 중의 불연물을 고온으로 용융시킴과 동시에 용융시 발생하는 용융배가스를 열분해로로 투입하여 폐기물을 직접 가열하도록 한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 관한 것으로서, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입장치(1)와, 폐기물 투입장치로부터 공급된 폐기물을 가열시키는 열분해로(2)와, 열분해로(2)로부터 금속성분이 선별된 고형물이 공급되는 용융로(4)와, 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)를 열분해로(2) 내로 공급시켜주는 용융배가스 회수관(17)과, 열분해로(2)에서 건조를 거친 후 열분해된 열분해가스(7)를 용융배가스(5)와 혼합하여 유입시키는 연소실(9)과, 연소실(9)에서 배출된 연소가스를 냉각시키는 열교환기(11)를 포함하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치에 있어서, 발열량이 낮은 폐기물을 열분해할 때 부족한 열량을 보충할 수 있도록 열분해로(2) 내부로 연소공기를 추가로 공급하여 열분해로(2) 내부의 열분해고형물(8) 일부를 부분 연소시키는 열량보충수단(20)을 구비한 것을 특징으로 한다.
따라서, 발열량이 낮은 폐기물이라도 열분해가 가능하게 된다.

Description

폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정{A Pyrolyser and Pyrolysis Process Using Exhaust Gas of Waste}
본 발명은 가연성 폐기물을 가열하여 열분해할 때 발생하는 고형물 중의 불연물을 고온으로 용융시킴과 동시에 용융시 발생하는 용융배가스를 열분해로로 투입하여 폐기물을 직접 가열하도록 한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 관한 것으로서, 특히 필요에 따라 열분해로에 공기를 추가 공급하여 부족한 열량을 보충할 수 있도록 한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 관한 것이다.
일반적으로 가연성 폐기물을 400∼700℃ 정도로 가열하여 열분해하면 가스와 고형물이 발생되는데, 가스는 850℃이상으로 연소시키고, 고형물은 용융로에 투입하여 고형물 스스로 보유한 자체열량과 필요시 보충되는 보조열원을 이용하여 1300℃이상으로 연소시킴으로써 고형물 중의 불연물을 용융시키게 된다. 이러한 폐기물처리공정을 폐기물 열분해가스화 용융 공정이라 한다.
열분해 용융 기술은 직접 소각의 경우와는 달리 열분해와 용융의 두 단계의 과정을 거침으로서 다이옥신을 최소한으로 생성될 수 있도록 하는 것과 소각재 대신 무해화된 슬래그를 배출하여 재활용하는 목적으로 개발되어 최근 실용화된 기술이다. 여기서, 폐기물 열분해란 가연성 폐기물을 무산소 또는 저산소 분위기에서 가열하여 가스, 오일, 챠(char) 등을 얻는 공정으로서 흡열 환원반응이다. 용융은 열분해고형물 중의 챠를 1300℃이상으로 연소시켜 같이 포함된 불연물을 용융시키고 유리화하여 슬래그로 배출하는 발열연소반응이다.
도 1은 종래 기술을 따르는 간접 가열 열분해 방식으로서 로타리킬른이 열분해로로서 주로 이용되는데 열분해에 필요한 열을 용융 연소 후의 배가스와 열교환하여 공기를 500℃ 이상으로 가열시킨 후 이 공기를 이중으로 된 열분해로의 외통이나 열분해로 내부에 설치된 관에 흘려 보내면서 폐기물을 가열하는 간접가열 방식이다. 이 경우는 열분해가스가 연소가스나 공기 등에 의해 희석되지 않아 열분해가스의 질이 좋아 연소시 유리한 장점이 있으나 열분해로에 외통이나 관을 설치하여야 하고 고온의 가스로부터 폐기물로의 열전달 효율이 낮아 열분해로의 부피가 커지며 가열기체를 발생시키는 고온의 열교환기를 필요로 하는 등 설비가 대형화되고 복잡하며 보수가 자주 이루어져야 하는 단점이 있다.
한편, 용융로에서 발생한 용융배가스를 열분해로에 직접 투입하여 열분해로 내부의 폐기물을 가열하게 되면, 별도의 열교환설비나 가열 설비를 사용하지 않고도 폐기물의 열분해가 가능하게 된다. 이러한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해공정은, 융융시의 연소공기 조건을 제어하면 용융배가스에서 원하는 산소농도나 일산화탄소 농도를 얻을 수 있고, 필요시 공기를 추가로 공급하여 열량을 보충하기 쉬운 장점이 있다.
이에 따라 본 출원인은 한국기계연구원 및 (주)대우건설과 함께 "용융배가스를 열분해로내로 투입하여 폐기물을 직접 가열하는 열분해장치 및 이를 이용한 열분해공정"을 출원하여 대한민국 특허 제0513932호로 등록된 바 있다.
상기 등록 특허의 열분해장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입장치(1)와, 상기 폐기물 투입장치로부터 공급된 폐기물을 가열시키는 열분해로(2)와, 상기 열분해로(2)로부터 금속성분이 선별된 고형물이 공급되는 용융로(4)와, 상기 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)를 상기 열분해로(2) 내로 공급시켜주는 용융배가스 회수관(17)과, 상기 열분해로(2)에서 건조를 거친 후 열분해된 열분해가스(7)를 용융배가스(5)와 혼합하여 유입시키는 연소실(9)과, 상기 연소실(9)에서 배출된 연소가스를 냉각시키는 열교환기(11)와, 상기 열분해로(2)와 용융로(4)사이에 위치하며 상기 열분해로(2)에서 생성된 열분해가스(7)와 열분해고형물(8) 중에서 상기 열분해고형물(8)을 이루는 가연성 물질과 불연성 물질을 각각 분리하는 금속분리기(12)와, 상기 용융로(4)의 배출측에 위치하며 용융배가스(5)의 온도를 조절하면서 외부공기를 예열시키는 공기예열기(6)와, 상기 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)와 용융로용 압입 송풍기(13)에서 공급되는 외부공기가 상기 공기예열기(6)에서 상호 열교환될 때 실제로 열교환되는 공기량을 조절하기 위한 복수의 조절밸브(14, 15, 16)로 이루어진다.
상기 등록 특허의 열분해장치 및 열분해공정은 폐기물의 연소시 발생한 고형물을 용융시킬 때 생성된 용융배가스를 열분해로 내로 투입하여 폐기물을 직접 가열하도록 하고 있다.
폐기물 투입장치(1)를 통해 열분해로(2)에 투입된 폐기물(3)은 용융로(4)에서 발생하는 용융배가스(5)에 의해 가열된다. 상기 용융로(4)에서 발생하는 용융배가스(5)의 온도는 일반적으로 1300℃ 이상이며 공기예열기(6)를 통과한 후 400∼800℃의 온도로서 열분해로(2)로 인입된다. 용융배가스(5)는 열분해로(2) 내부의 폐기물(3)에 직접 접촉하면서 대류와 복사에 의해 계속적으로 열을 공급하여 폐기물을 열분해에 필요한 적정 온도까지 가열한다. 폐기물은 열분해로 내에서 건조를 거친 후 열분해되어 열분해가스(7)와 열분해고형물(8)을 생산한다.
상기 열분해가스(7)는 수소와 일산화탄소 등의 가연성 가스를 포함하고 있으며, 용융배가스(5)와 혼합되어 연소실(9)에 인입되고, 압입 송풍기(10)에 의해 공급된 연소공기를 만나 800℃ 이상으로 연소한다. 상기 연소실(9)에서 나온 연소가스는 보일러나 열교환기(11)를 거치면서 냉각된 후 가스상, 입자상 유해물질을 제거하는 일반적인 후처리를 거친 후 굴뚝을 통해 외부로 배출된다.
여기서, 상기 열분해고형물(8)은 가연성 물질인 챠(char)와 불연성 물질로 구성되며 자석분리기와 비철금속분리기 등의 금속분리기(12)를 거치면서 불연성 물질 중 금속이 선별된 후 상기 용융로(4)로 투입된다. 상기 용융로(4)에 투입된 챠가 예열된 공기와 만나 1300℃ 이상의 온도로 연소하면서 불연물을 용융하게 되고 용융 슬래그는 상기 용융로(4)의 하부로 배출된다. 용융배가스(5)의 온도 조절은 공기예열기(6)에서 예열되는 공기량에 의한다. 용융로용 압입 송풍기(13)에서 나오는 공기는 필요시 조절밸브(14)에 의해 용융배가스(5)에 일부가 인입되고 나머지 대부분은 상기 공기예열기(6)를 거치면서 자신은 가열되고 열교환 대상인 용융배가스(5)를 냉각시킨다. 상기 공기예열기(6)를 거친 예열 공기는 필요량만큼 상기 용융로(4)에 공급되고 나머지는 배출되도록 조절밸브(15, 16)를 이용하여 유량을 제어한다.
그러나, 상기한 등록 특허의 열분해장치 및 열분해공정은, 발열량이 낮은 폐기물을 열분해하는 경우 용융배가스의 열만으로는 폐기물을 충분하게 열분해하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발열량이 낮은 폐기물을 열분해하는 경우 열분해로 내에 있는 열분해고형물의 일부를 부분 연소시켜 부족한 열량을 보충할 수 있도록 함으로써, 폐기물의 발열량에 관계없이 열분해가 가능하고 열분해로의 내부 온도에 따라 투입되는 연소공기량의 조절이 용이한, 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 이를 이용한 열분해공정을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입장치와, 상기 폐기물 투입장치로부터 공급된 폐기물을 가열시키는 열분해로와, 상기 열분해로로부터 금속성분이 선별된 고형물이 공급되는 용융로와, 상기 용융로에서 배출되는 용융배가스를 상기 열분해로 내로 공급시켜주는 용융배가스 회수관과, 상기 열분해로에서 건조를 거친 후 열분해된 열분해가스를 용융배가스와 혼합하여 유입시키는 연소실과, 상기 연소실에서 배출된 연소가스를 냉각시키는 열교환기를 포함하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치에 있어서, 발열량이 낮은 폐기물을 열분해할 때 부족한 열량을 보충할 수 있도록 상기 열분해로 내부로 연소공기를 추가로 공급하여 상기 열분해로 내부의 열분해고형물 일부를 부분 연소시키는 열량보충수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치에 따르면, 상기 열량보충수단은, 상기 열분해로의 하부에 설치되어 상기 열분해로 내부로 연소공기가 공급되도록 하는 격막장치와, 상기 격막장치를 통해 연소공기를 상기 열분해로 내부로 압송하는 압입 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치는, 상기 용융로의 배출측에 위치하며 용융배가스의 온도를 조절하면서 외부공기를 예열시키는 공기예열기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치는, 상기 용융로에서 배출되는 용융배가스와 용융로용 압입 송풍기에서 공급되는 외부공기가 상기 공기예열기에서 상호 열교환될 때 실제로 열교환되는 공기량을 조절하기 위한 복수의 조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해공정은, 폐기물이 투입되는 투입단계와, 상기 투입단계로부터 공급된 폐기물을 가열하여 열분해시키는 열분해 단계와, 상기 열분해단계에서 생성된 고형물성분이 연소 용융되는 용융단계와, 상기 용융단계로부터 배출되는 용융배가스를 상기 열분해 단계로 다시 공급시켜주는 용융배가스 회수단계와, 용융배가스의 온도조절을 위하여 용융배가스와 외부공기를 상호 열교환시키는 외부공기 열교환단계를 포함하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해공정에 있어서, 상기 열분해단계에서 열분해로 내부의 온도가 열분해온도 이하일 경우 상기 열분해로 내부에 연소공기를 추가로 공급하여 상기 열분해로에서 발생하는 열분해고형물을 부분 연소시키는 열량보충단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 따르면, 발열량이 낮은 폐기물을 열분해할 경우에는 열분해로 내부로 연소공기를 추가로 공급하여 열분해로 내부의 열분해고형물 일부를 부분 연소시킴으로써 부족한 열량을 보충할 수 게 되므로, 폐기물의 종류에 관계없이 열분해가 가능한 효과가 있다.
또, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 따르면, 압입 송풍기를 이용하여 열분해로의 하부에 설치된 격막장치를 통해 연소공기를 열분해로 내부로 압송하게 되므로, 열분해로의 내부 온도에 따라 투입되는 연소공기량의 조절이 용이하고 적절한 산소 농도의 조정을 통해 열분해고형물과 열분해가스의 불필요한 연소를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 따르면, 용융로의 공기예열기 외에 별도의 열교환기를 설치하지 않고도 폐기물을 가열할 수 있는 열량을 열분해고형물(char)의 자체 보유열로 쉽게 얻을 수 있게 된다.
또, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 따르면, 열분해로 하단 격막장치를 통한 공기의 직접 투입으로 열분해고형물의 연소가 가능하므로, 열분해로의 구조가 간단해진다.
또한, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정에 따르면, 건설비와 운영비를 절감할 수 있으므로 경제성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 간접 가열방식의 열분해 공정이 개략적으로 도시된 공정도.
도 2는 종래의 직접 가열방식의 열분해 공정이 개략적으로 도시된 공정도.
도 3은 본 발명에 의한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치의 열분해공정이 개략적으로 도시된 공정도.
도 4는 본 발명의 요부구성인 열분해로 하부의 격막장치가 도시된 개략도.
도 5는 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치에서의 폐기물 처리과정이 도시된 참고도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 폐기물 투입장치 2: 열분해로
3: 폐기물 4: 용융로
5: 용융배가스 6: 공기예열기
7: 열분해가스 8: 열분해고형물
9: 연소실 10: 압입 송풍기
11: 열교환기 12: 금속분리기
13: 압입 송풍기 14,15,16: 조절밸브
17: 용융배가스 회수관 20: 열량보충수단
21: 격막장치 22: 압입 송풍기
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치의 열분해공정이 개략적으로 도시된 공정도이고, 도 4는 본 발명의 요부구성인 열분해로 하부의 격막장치가 도시된 개략도이며, 도 5는 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치에서의 폐기물 처리과정이 도시된 참고도이다.
본 발명에 의한 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치는, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입장치(1)와, 상기 폐기물 투입장치로부터 공급된 폐기물을 가열시키는 열분해로(2)와, 상기 열분해로(2)로부터 금속성분이 선별된 고형물이 공급되는 용융로(4)와, 상기 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)를 상기 열분해로(2) 내로 공급시켜주는 용융배가스 회수관(17)과, 상기 열분해로(2)에서 건조를 거친 후 열분해된 열분해가스(7)를 용융배가스(5)와 혼합하여 유입시키는 연소실(9)과, 상기 연소실(9)에서 배출된 연소가스를 냉각시키는 열교환기(11)와, 상기 용융로(4)의 배출측에 위치하며 용융배가스(5)의 온도를 조절하면서 외부공기를 예열시키는 공기예열기(6)와, 상기 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)와 용융로용 압입 송풍기(13)에서 공급되는 외부공기가 상기 공기예열기(6)에서 상호 열교환될 때 실제로 열교환되는 공기량을 조절하기 위한 복수의 조절밸브(14, 15, 16)와, 발열량이 낮은 폐기물을 열분해할 때 부족한 열량을 보충할 수 있도록 상기 열분해로(2) 내부로 연소공기를 추가로 공급하여 상기 열분해로(2) 내부의 열분해고형물(8) 일부를 부분 연소시키는 열량보충수단(20)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 열량보충수단(20)은, 상기 열분해로(2)의 하부에 설치되어 상기 열분해로(2) 내부로 연소공기가 공급되도록 하는 격막장치(21)와, 상기 격막장치(21)를 통해 연소공기를 상기 열분해로(2) 내부로 압송하는 압입 송풍기(22)를 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해공정은, 폐기물이 투입되는 투입단계와, 상기 투입단계로부터 공급된 폐기물을 가열하여 열분해시키는 열분해 단계와, 상기 열분해단계에서 생성된 고형물성분이 연소 용융되는 용융단계와, 상기 용융단계로부터 배출되는 용융배가스를 상기 열분해 단계로 다시 공급시켜주는 용융배가스 회수단계와, 용융배가스의 온도조절을 위하여 용융배가스와 외부공기를 상호 열교환시키는 외부공기 열교환단계를 포함하여 이루어지며, 상기 열분해단계에서 열분해로 내부의 온도가 열분해온도 이하일 경우 상기 열분해로 내부에 연소공기를 추가로 공급하여 상기 열분해로에서 발생하는 열분해고형물을 부분 연소시키는 열량보충단계를 더 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치 및 열분해공정은 발열량이 낮은 폐기물을 열분해할 때 열분해로 내부로 연소공기를 투가 공급하여 열분해로 내부의 온도를 열분해온도 이상으로 유지하도록 한다.
폐기물 투입장치(1)를 통해 열분해로(2)에 투입된 폐기물(3)은 용융로(4)에서 발생하는 용융배가스(5)에 의해 가열된다. 상기 용융로(4)에서 발생하는 용융배가스(5)의 온도는 일반적으로 1300℃ 이상이며 공기예열기(6)를 통과한 후 400∼700℃의 온도로서 열분해로(2)로 인입된다. 용융배가스(5)는 열분해로(2) 내부의 폐기물(3)에 직접 접촉하면서 대류와 복사에 의해 계속적으로 열을 공급하여 폐기물을 열분해에 필요한 적정 온도까지 가열한다. 폐기물은 열분해로 내에서 건조를 거친 후 열분해되어 열분해가스(7)와 열분해고형물(8)을 생산한다.
상기 열분해가스(7)는 수소와 일산화탄소 등의 가연성 가스를 포함하고 있으며, 용융배가스(5)와 혼합되어 연소실(9)에 인입되고, 압입 송풍기(10)에 의해 공급된 연소공기를 만나 850℃ 이상으로 연소한다. 상기 연소실(9)에서 나온 연소가스는 보일러나 열교환기(11)를 거치면서 냉각된 후 가스상, 입자상 유해물질을 제거하는 일반적인 후처리를 거친 후 굴뚝을 통해 외부로 배출된다.
여기서, 상기 열분해고형물(8)은 가연성 물질인 챠(char)와 불연성 물질로 구성되며 철편분리기 등의 금속분리기(12)를 거치면서 불연성 물질 중 금속이 선별된 후 상기 용융로(4)로 투입된다. 상기 용융로(4)에 투입된 챠가 예열된 공기와 만나 1300℃ 이상의 온도로 연소하면서 불연물을 용융하게 되고 용융 슬래그는 상기 용융로(4)의 하부로 배출된다. 용융배가스(5)의 온도 조절은 공기예열기(6)에서 예열되는 공기량에 의한다. 용융로용 압입 송풍기(13)에서 나오는 공기는 필요시 조절밸브(14)에 의해 용융배가스(5)에 일부가 인입되고 나머지 대부분은 상기 공기예열기(6)를 거치면서 자신은 가열되고 열교환 대상인 용융배가스(5)를 냉각시킨다. 상기 공기예열기(6)를 거친 예열 공기는 필요량만큼 상기 용융로(4)에 공급되고 나머지는 배출되도록 조절밸브(15, 16)를 이용하여 유량을 제어한다.
그런데, 상기 폐기물 투입장치(1)로 투입되는 폐기물(3)의 발열량이 낮을 경우에는, 상기 용융로(4)로부터 공급되는 용융배가스(5)만으로는 폐기물(3)을 열분해하기가 어렵게 된다. 즉, 상기 열분해로(2)의 내부 온도는 용융배가스(5)의 대류 및 복사에 의해 공급되는 열 및 폐기물(3)이 연소되면서 발생하는 열에 의해 결정되는데, 폐기물(3)의 발열량이 낮은 경우에는 폐기물(3)을 열분해가스(7)와 열분해고형물(8)로 열분해하기가 어려워진다. 따라서, 상기 열분해로(2)의 내부 온도가 폐기물(3)의 열분해온도보다 낮은 경우에는 상기 열분해로(2)의 내부 온도를 충분하게 상승시킬 필요가 있다.
이를 위하여 압입 송풍기(22)에서 격막장치(21)를 통해 상기 열분해로(2)의 하부로 연소공기를 추가 공급하게 되고, 추가 공급된 연소공기에 의하여 상기 열분해로(2) 내부의 열분해고형물(8)의 일부가 부분 연소되면서 부족한 열을 보충하게 된다. 따라서, 별도의 열원을 추가 공급하지 않고도 상기 열분해로(2) 내부의 온도를 폐기물(3)의 열분해온도 이상으로 유지할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. 폐기물이 투입되는 폐기물 투입장치(1)와, 상기 폐기물 투입장치로부터 공급된 폐기물을 가열시키는 열분해로(2)와, 상기 열분해로(2)로부터 금속성분이 선별된 고형물이 공급되는 용융로(4)와, 상기 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)를 상기 열분해로(2) 내로 공급시켜주는 용융배가스 회수관(17)과, 상기 열분해로(2)에서 건조를 거친 후 열분해된 열분해가스(7)를 용융배가스(5)와 혼합하여 유입시키는 연소실(9)과, 상기 연소실(9)에서 배출된 연소가스를 냉각시키는 열교환기(11)를 포함하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치에 있어서,
    발열량이 낮은 폐기물을 열분해할 때 부족한 열량을 보충할 수 있도록 상기 열분해로(2) 내부로 연소공기를 추가로 공급하여 상기 열분해로(2) 내부의 열분해고형물(8) 일부를 부분 연소시키는 열량보충수단(20)을 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열량보충수단(20)은, 상기 열분해로(2)의 하부에 설치되어 상기 열분해로(2) 내부로 연소공기가 공급되도록 하는 격막장치(21)와, 상기 격막장치(21)를 통해 연소공기를 상기 열분해로(2) 내부로 압송하는 압입 송풍기(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용융로(4)의 배출측에 위치하며 용융배가스(5)의 온도를 조절하면서 외부공기를 예열시키는 공기예열기(6)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용융로(4)에서 배출되는 용융배가스(5)와 용융로용 압입 송풍기(13)에서 공급되는 외부공기가 상기 공기예열기(6)에서 상호 열교환될 때 실제로 열교환되는 공기량을 조절하기 위한 복수의 조절밸브(14, 15, 16)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해장치.
  5. 폐기물이 투입되는 투입단계와, 상기 투입단계로부터 공급된 폐기물을 가열하여 열분해시키는 열분해 단계와, 상기 열분해단계에서 생성된 고형물성분이 연소 용융되는 용융단계와, 상기 용융단계로부터 배출되는 용융배가스를 상기 열분해 단계로 다시 공급시켜주는 용융배가스 회수단계와, 용융배가스의 온도조절을 위하여 용융배가스와 외부공기를 상호 열교환시키는 외부공기 열교환단계를 포함하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해공정에 있어서,
    상기 열분해단계에서 열분해로 내부의 온도가 열분해온도 이하일 경우 상기 열분해로 내부에 연소공기를 추가로 공급하여 상기 열분해로에서 발생하는 열분해고형물을 부분 연소시키는 열량보충단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 용융배가스를 이용한 열분해공정.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100962480B1 (ko) * 2010-01-05 2010-06-14 김형태 유기폐기물 열분해 장치
WO2012165770A1 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 Halla Engineering & Industrial Developement Co., Ltd. Waste disposal system for melting asbestos waste by using normal waste as fuel
CN110307552A (zh) * 2019-05-10 2019-10-08 福建三农新材料有限责任公司 一种有机氟三废联合焚烧系统及控制方法
CN111853799A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 台湾艾斯科股份有限公司 减容装置及其减容衍生气体回收利用处理方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962480B1 (ko) * 2010-01-05 2010-06-14 김형태 유기폐기물 열분해 장치
WO2012165770A1 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 Halla Engineering & Industrial Developement Co., Ltd. Waste disposal system for melting asbestos waste by using normal waste as fuel
CN111853799A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 台湾艾斯科股份有限公司 减容装置及其减容衍生气体回收利用处理方法
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