국내 RDF 제조시설의 乾燥工程 평가와 개선에 관한 연구 = A study on the assessment and improvement of the drying process in RDF manufacturing facility in Korea

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, in Korea and outside, interest in new renewable energy is growing and facility investment have been made. Waste solid fuel facilities even receive a lot of interest and that project is going along. However, equipment that has been introduced in the country, has occurred such as a problem can not be a clear picture of the characteristics and properties of domestic waste, excess energy is turned on production yield of RDF. In particular, there is a situation in which energy costs are charged to the drying step is increased in predicting unclear water content of the waste loading.
Therefore, in this study because it derives a range of representative moisture content through the Monte Carlo simulation for uncertainty of the moisture content of life waste of domestic, is planning the drying process in the future presents as a reference for evaluating the need for drying process when comparison of production yield and input energy MT facilities currently in operation, analyze, trying suggested alternatives assessment and the need for drying step.

As a result of analyzing statistical data and literature search related to domestic waste, paper, plastic, etc. is analyzed high, based on such variation, the coefficient of variation of the water content of the composition Another household waste in domestic results were analyzed by Monte Carlo simulation of the water content was analyzed as 19.4 to 46.2% with 95% confidence interval criteria.
The moisture content of the waste so you can from about 20 to up to 45% change, which was able to know that there is a need to develop a risk minimization against variations in moisture content.
If that take 1.68% about dry method of lines, so sorting by specific gravity is the main method of selecting domestic MT Facility, comparison result RDF production volume specific energy usage of the facility in accordance with the position of the drying process, line drying after sorting it is thought that the homogenization of water of waste is carried out from the drying method after method, are screened, and increased 27.93% about RDF production combustible content is fuels in organic screening efficiency is increased.
However, because of the situation moisture content of the waste is carried actually,'s being carried up to about 45-55% higher than the results of this study, the equipment planned a range of water content wider planning Property it is necessary to select.
Further, it is determined so aggravate the economy of facilities fossil more energy is used to be homogenized by drying current methods, Being evaluated MBT technology advanced in the country high technical applicability to high moisture content waste and use less energy to operate a facility. Bio-drying the new homogenization method was found to necessity. we must be carried out research and introduce new homogenization measure.

국문 초록 (Abstract)

최근 국내·외에서는 신·재생에너지에 관심이 증가하고 시설 투자가 이루어지고 있다. 폐기물 고형연료화 시설도 많은 관심이 받고 사업진행이 되고 있다. 그러나 국내 도입된 시설은 국내 폐기물 성상 및 특성을 명확히 파악하지 못하여 과도한 에너지가 투입되고, RDF 생산 수율이 떨어지는 등 많은 문제점이 발생되고 있다. 특히 반입폐기물의 불명확한 함수율 예측에 의하여 건조 공정에 투입되는 에너지 비용이 많이 증가하는 상황에 있다
이에 본 연구는 국내 생활폐기물 수분함량의 불확도(Uncertainty)를 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)을 통해 대표 함수율 범위를 도출 하므로, 향후 건조공정 계획 시 건조공정의 필요성을 평가할 수 있는 기준으로 제시하고, 현재 가동 중인 MT시설의 투입에너지와 생산수율의 비교, 분석하여 건조공정의 필요성 평가와 대안을 제시하고자 하였다.
국내 폐기물 관련 문헌 조사 및 통계자료를 분석한 결과 조성별 수분함량의 변동계수는 종이류, 플라스틱 등이 높게 분석되었고, 이런 변동성을 기초로 국내 생활폐기물 함수율을 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 분석하여 본 결과 신뢰구간 95% 기준으로 19.4~46.2%로 분석되었다. 이는 폐기물의 수분 함량은 약 20~45%까지 변할 수 있으므로 함수율 변동에 대한 리스크 최소화 방안을 수립해야 함을 알 수 있었다.
건조공정 위치에 따른 시설의 비교 결과 RDF 생산량 대비 에너지 사용량은 선 건조 방식이 1.68% 정도 많이 소요되지만, 국내 MT시설의 주된 선별 방식이 비중에 의한 선별이므로, 선 건조 후 선별 방식이 후 건조방식 보다 폐기물의 수분 균질화가 이루어져 선별되기 때문에 선별효율이 높아지고 유기물 속 가연분이 연료화 되어 RDF 생산량 27.93% 정도 많아지는 것으로 판단된다.
그러나 실제 반입되는 폐기물 수분함량은 본 연구결과 보다 높은 약 45~55%까지 반입되고 있는 실정이므로 시설 계획 시 좀 더 넓은 함수율 범위로 계획하고 기기를 선정할 필요가 있다. 또한 현재의 건조방식에 의한 균질화는 많은 화석 에너지가 사용되어 시설의 경제성을 악화시키므로, 선진 MBT 기술국에서 함수율의 변동이 심하거나 높은 폐기물에도 기술적 적용성이 높고, 적은 에너지로 폐기물의 분해, 건조, 균질화 기능을 갖출 수 있는, Bio-drying 공정 도입의 필요성을 알 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• <목 차>
• 제 1 장 서론 1
• 제1절 연구 배경 및 목적 1
• 제 2 장 국내․외 MBT시설 4
• 제1절 국외 선진 MBT시설 4
• 1. 국외 RDF 제조시설 기술동향 4
• 2. 국외 선진 MBT 시설 특징 8
• 3. 국외 선진 RDF 시설의 건조공정 고찰 11
• 제2절 국내 MBT시설 15
• 1. 국내 MBT 시설이란 15
• 2. 국내 MT 시설의 주요공정 15
• 3. 국내 RDF 제조시설의 건조공정 19
• 제 3 장 국내 폐기물 특성 분석 23
• 제1절 불확도 원인 및 계산방식 23
• 1. 불확도(Uncertainty)의 의미 23
• 2. 불확도의 원인 23
• 3. 불확도의 평가 방법 및 계산방식 24
• 제2절 국내 폐기물 특성 분석 방법 27
• 1. 폐기물 관련 통계자료 분석 27
• 2. 폐기물 성상 관련 문헌분석 30
• 3. 국내 생활폐기물 수분 함량의 대푯값 산정 결과 31
• 제 4 장 고찰 35
• 제1절 국내 발생 폐기물 특성 분석 및 고찰 35
• 1. 폐기물 관련 통계자료 분석 35
• 2. 폐기물 관련 문헌 분석 35
• 3. 국내생활폐기물 수분 함량의 대푯값 산정 결과 분석 36
• 제2절 국내 MT시설의 현황 및 문제점 고찰 37
• 1. 국내 MT시설의 현황 37
• 2. 국내 MT시설의 문제점 37
• 3. 국내 MT시설 관련 문헌 결과 고찰 39
• 제3절 건조공정 비교 및 Bio-drying 공정의 필요성 41
• 1. 국내 건조공정 위치에 따른 비교 41
• 2. 국외 Bio-drying 공정 도입의 필요성 47
• 제 5 장 결론 49
• 참 고 문 헌 51
• ABSTRACT 55