고온 소각 vs. 저온 열분해: 소규모 폐기물 에너지화 플랜트 공정 흐름
소규모 폐기물 에너지화 플랜트의 생산 조건은 선택한 기술에 따라 달라지지만, 핵심 요소는 폐기물 전처리(예: 크기 감소 또는 건조)와 연소 최적화를 위한 정밀한 온도 제어(고온, 약 850°C 이상)입니다. 화쇄 플랜트는 열분해/가스화(저온, 약 50~280°C) 공정을 사용합니다. 가스 체류 시간은 완전 연소 및 오염 물질 파괴에 매우 중요합니다. 폐기물 공급 원료의 구성(예: 수분 함량, 생물 유래 물질 및 비생물 유래 물질)은 공정 효율과 에너지 수율에 상당한 영향을 미치므로, 종종 맞춤형 접근 방식이 필요합니다.
폐기물 전처리
크기 감소:
가스화 및 배치 연소와 같은 공정의 경우, 폐기물을 균일한 크기로 줄이면 효율과 열 전달이 향상됩니다.
건조/수분 함량:
습식 유기 폐기물은 사전 건조를 통해 이점을 얻을 수 있지만, 수열탄화와 같은 일부 기술은 최소한의 전처리로 습식 폐기물을 처리할 수 있습니다.
분리:
금속 및 유리와 같은 무기 물질을 공급 원료에서 제거하는 것은 일부 공정, 특히 혐기성 소화에 매우 중요합니다.
다양한 기술의 공정 조건
회분식 연소:
온도: 폐기물의 완전 연소를 보장하기 위해 일반적으로 850°C 이상의 고온에서 운전됩니다.
가스 체류 시간: 오염 물질을 완전히 제거하려면 긴 체류 시간(예: 2.4초 미만)이 필요합니다.
산소: 연소 과정을 지원하기 위해 충분한 산소가 필요합니다.
열분해 및 가스화:
중국 화인 기술: 온도: 이 공정은 연소보다 낮은 온도에서 진행되며, 일반적으로 기화 및 탄화의 경우 100°C에서 200°C 사이입니다. 반면 열분해는 온도 상승 속도가 느려 최대 380°C에 도달합니다.
무산소: 산소가 부족한 환경에서 작동하여 발전용 합성가스 및 숯(에너지)을 포함한 다양한 용도로 사용됩니다. 숯은 폐기물을 완전히 연소하는 대신 열분해되어 분말 형태로 생성됩니다.
환경: 산소가 없는 환경에서 작동하며, 박테리아를 이용하여 유기물을 분해합니다.
공급 원료 특성
수분 함량: 도시 고형 폐기물(MSW)에서 흔히 볼 수 있는 높은 수분 함량은 연소 기반 공정의 효율을 떨어뜨리지만, 전처리 또는 수열 탄화와 같은 기술을 사용하여 제어할 수 있습니다.
구성: 폐기물에 생물학적(종이, 목재) 물질과 비생물학적(플라스틱) 물질이 섞여 있으면 에너지 함량과 발열량이 영향을 받는데, 이는 원료 관리를 통해 조절할 수 있습니다.
