화학공학소재연구정보센터
Prospectives of Industrial Chemistry, Vol.4, No.4, 44-52, August, 2001
[기획특집-화학산업에서의 다양한 공정기술] 하수 슬러지의 유동층 소각 특성
Combustion Characteristics of Sewage Sludges in a Fluidized Bed
하수슬러지는 대부분이 매립과 해양투기에 의해 처리되고 있으나, 2001년에는 매립이, 그리고 2003년에는 해양투기가 금지될 예정이다. 유동층 소각로는 설계와 운전이 쉽고 경제적인 장점 때문에 슬러지처리뿐만 아니라 다 분야에 적용되고 있다. 본 연구에서는 유동층 소각로(직경 0.2 m, 높이 3.0 m)에서 대전지역 하수 슬러지들의 유동층 소각특성을 살펴보았다. 하수슬러지를 수분함량 20 ~ 40%로 건조시킬 경우 발열량은 약 2000 ~ 3000 kcal/kg 정도로 보조연료의 사용없이 경제적인 유동층 소각이 가능하였다. 층높이(H(b)), 유동화공기속도(U(g)), 그리고 과잉공기율에 따라 슬러지와 회재의 공업분석, 원소분석, 열량분석, 중금속 함유량 등을 측정하고 소각로내 온도분포, 배가스특성, 석회석을 이용한 로내 탈황효율, 그리고 연소효율을 측정하였다. 또한 조업조건에 따라 배가스중 SO(x), CO, NO, 그리고 N2O의 농도를 측정하였다. 최적조업조건에서 NO(x) 와 CO는 각각 배출규제치 400 ppm과 600 ppm 이하로 나타났으나 SO2의 경우 배출규제치인 300 ppm (as SO2)을 초과하였다. 그러나 Ca/S 몰비가 6.0 이상에서 규제치 이하의 탈황률과 90% 이상의 높은 연소효율을 나타내었다.