폐타이어 및 폐합성수지류의 건류가스화 특성

Pyrolytic Gasification Characteristics of Waste Tires and Waste Synthetic Resins

  • 노남선 (한국에너지기술연구소 에너지환경연구부) ;
  • 김광호 (한국에너지기술연구소 에너지환경연구부) ;
  • 신대현 (한국에너지기술연구소 에너지환경연구부) ;
  • 김동찬 (한국에너지기술연구소 에너지환경연구부)
  • 발행 : 2000.02.01

초록

본 연구에서는 150kg/batch(승용차용 타이어 기준) 규모의 건류가스화 장치를 이용하여 페타이어와 7종류의 폐합성수지에 대한 건류가스화 실험을 폐기물 종류별 건류가스화 특성을 파악하고, 건류시간 및 1차 공기량에 따른 건류가스의 발생량과 성분 조성 등의 변화 경향등을 분석하였다. 페타이어의 경우 반응기 내부에서 연소영역과 가스화 영역의 뚜렷한 구별이 확인되었고, 건류용 1차 공기량에 대해 1.05~1.35 배의 비율로 발생되는 생성가스는 비가연성성분 이외에 CO, $H_2$, $C_1$~$C_7$ 범위의 탄화수소로 구성되었으며, 정상상태에서는 1.500~300 kcal/N$\textrm{m}^3$. 종말처리 단계에서는 250~500kcal/N$\textrm{m}^3$의 발영량을 각각 나타냈다. 페합성 수지류는 생성가스의 온도변화가 심하고, $N_2$, $CO_2$, $O_2$의 구성비율이 85%이상인 건류생성가스는 원료폐기물이 가진 열량의 10~35%에 해당하는 300~2,900kcal/N$\textrm{m}^3$ kcal/Nm의 발열량을 보유하였다.

Characteristics of pyrolytic gasification were examined for the waste tire and 7 types of waste synthetic resin, using a bench scale experimental facility. the product gas temperature of waste tires was $150~300^{\circ}C$ and the temperature profile in the combustion zone of the lower reactor part tended to be clearly distinguished from that in the gasification zone of the upper part. However, in the case of waste synthetic resins, there were no clear distinction and temperature fluctuation was severe, depending on the reaction time. Product gas quantity, which depends on that of supplied (1st) air, was found to be 105~135% of the 1st air amount at the steady state. The concentration of noncombustible components in product gas was 80~90 vol.% and the high heating value of the product gas calculated from gas compositions was 1,500~3,000 kcal/N㎥ for waste tire, and 300~2,900 kcal/N㎥ for waste synthetic resins, respectively. Heating value of product gas and combustible gas concentration were increased in proportion to 1st air amount when 1st air amount is below $0.35N\textrm{m}^3$/min.

키워드

참고문헌

  1. 과학기술처 연구보고서KE-9312B 폐기물의 건류가스화 기술;특정폐기물의 에너지화 기술연구 노남선;김광호;김등찬
  2. 통상산업부 연구보고서94-B-90-6 활성탄소 제조공정에서의 건류소가장치에 의한 폐기물 열회수 시범적용 사업 김동찬(외)
  3. 제10회 에너지절약기술워크샵 논문집 건류소각에 의한 폐합성수지류의 처리 및 열회수 신대현(외)
  4. 벅산개발주식회사 연구보고서 폐타이어로부터 오일회수를 위한 기본연구 김동찬(외)
  5. 과학기술처 연구보고서KE-92008S 계기물의 열분해에 의한 생성가스 및 타르의 연소기술 개발(Ⅲ) 김동찬(외)
  6. 공해대책 no.11월 폐타이어의 연료 이용화에 관한 연구 이덕수(외)
  7. 에너지관리공단 연구보고서88연-2 폐기물의 건류가스 연료화 기술 개발 김희강(외)
  8. 동력자원부 연구보고서 건류가스 시스템을 이용한 폐타이어의 에너지화 기술개발(Ⅱ) 구자공(외)
  9. 연구보고서KIER-965330 활성탄 재생로 가열용 폐타이어 건류시스템 개발 신대현(외)
  10. 동력자원부 연구보고서 고분자 폐기물 연속 건류소각과 폐열회수 및 건식가스 처리기술 개발(Ⅱ) 김석준(외)
  11. 통상산업부 연구보고서941D103-879DP v.1 폐합성고분자폐기물의 소각폐열회수를 위한 하향식 건류소각기술 실용화 개발(Ⅱ) 김향원(외)
  12. 전국 폐기물 발생 및 처리현황+('96) 환경부
  13. 통상산업부 연구보고서KIER974411 폐타이어의 오일화 공정 및 플랜트화 기술 개발에 관한 최종보고서 김동찬(외)