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폐기물 및 바이오매스 연료 사용시설의 효율적 에너지회수 및 온실가스 감축을 위한 운전조건에 관한 연구
주원혁(Won Hyeog Joo),여운호(Woon Ho Yeo) 유기성자원학회 2020 유기물자원화 Vol.28 No.1
폐기물을 이용한 공공 자원회수시설, BIO-SRF를 이용한 민간 열원시설 열에너지를 효율적으로 활용함에 있어 투자 대비 회수 기간의 경제성 문제가 대두 되었고, 이로 인하여 기존에 통상적으로 설계 시공 운영 되었던 온도, 압력 조건 범위값을 넘어서 실현 가능한 최적의 온도, 압력 조건의 열원 설비가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 국내에서 운영 중인 열원시설을 대상으로 온도와 압력 조건에 따른 모델링을 통하여 에너지 전력 생산량을 분석하였고, 도출된 에너지 전력 생산량을 통하여 온실가스 배출량 감축 특성을 연구하였다. 최종적으로 폐기물 및 바이오매스 연료를 이용한 열에너지 생산시설의 효율적인 에너지 활용을 위해서는 고온의 온도와 고압의 압력 생산시 효율적인 에너지 생산이 이루어지고 경제성 있는 투자와 회수로 이루어지리라 판단된다. The economic issue of the period of return versus investment has emerged to efficiently utilize the thermal energy of public resource recovery facilities using waste and private thermal source facilities using BIO-SRF. Accordingly, the optimum temperature and pressure facilities are required beyond the traditional designed, constructed and operated. In this study, we analyzed current energy output by different heat and pressure model in domestic facilities, and calculated the characteristics of green-house gas emission. In order to, utilize the thermal energy producing facilities using waste and biomass fuel more efficiently, it is temperature and pressure, which will lead to more lucrative investment and return as well.
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고온/고압 보일러를 이용한 폐기물 바이오매스 열회수/발전에 따른 온실가스 감축 및 에너지 회수량 산정에 관한 연구
주원혁(Won Hyeog Joo),여운호(Woon Ho Yeo) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.추계
한국에서 신규 소각시설 설치는 지역주민의 반대로 매우 어려운 실정이다. 한국 정부는 소각시설 에너지 회수 기준을 법제화 하여 기준 이상 에너지를 생산하는 소각시설인 경우 다양한 인센티브를 주도록 하여 법적으로 에너지 회수율을 높이도록 유도하고 있다. 본 발표에서는 폐기물 바이오매스를 원료로 하는 에너지 시설에 고온고압 보일러를 적용하여 1) 열회수/발전을 하는 경우를 시뮬레이션하고, 2) 한국 제도에 따른 에너지 회수율과 3) 온실가스 감축량을 산정 제시하고자 한다. 소각시설이 아닌 재생에너지 생산시설로 전환하기 위해서 고온고압보일러의 적용 가능성을 제시할 것이다. 본 발표는 소각시설 설치가 어려운 상황에서 기술적 해결방안을 모색하고 지역 에너지 시설로 폐기물 바이오매스 기반 집단 재생에너지 단지 구축 가능성을 제시하였다는데 의의가 있다. 추후 집단재생에너지 시설 구축에 따른 온실가스 감축과 경제적 편익 분석에 따른 온실가스 비즈니스 가능성에 대한 연구가 필요하다.
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효율적 폐열활용을 위한 고온 고압의 폐기물 에너지화 특성 연구
한정미,주원혁,박재성,김용태,최민규,조진경,여운호 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-
우리나라는 생활수준 향상과 에너지 소비의 증가로 인해 범세계적으로 에너지 수요가 급격히 증가 되었으며 과거 국내에 설치된 폐기물처리시설의 경우 폐기물의 성상 불균형 현상과 낮은 발열량으로 인해 에너지 생산 및 활용 부분을 고려할 수 없었으나 현재 폐기물에 대한 인식변화와 체계적인 분리수거체계로 인하여 고발열량의 연료 확보가 가능하다. 폐기물처리 기술 중 하나인 소각처리 기술은 쓰레기 발전 등의 여열 이용을 충실히 하는 것에 의해 화석연료 사용량 감소를 실현 가능하며 2013년 ‘자원순환사회촉진법에 관한 법률’ 의 개정으로 폐기물은 바이오매스 연료발전으로 자리매김 되고 있다. 신재생에너지의 중요성이 대두되면서 폐자원에너지화를 위한 가연성 폐기물 고형연료화, 소각폐열 회수로 인하여 지역난방이나 전력생산 등에 많은 투자가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내 소각시설의 효율적 폐열회수를 위한 조건을 도출하고자 국내ㆍ외 소각시설의 폐열회수 및 전력생산에 대한 사례 조사를 토대로 국내에서 현재 설치되어 있는 공공자원회수시설 및 민간 고형연료 시설 중 모범적으로 운영 중인 사례를 찾아 온도 및 압력 범위를 조사하여 이를 기초로 소각폐열 발전량에 따른 실제 스팀생산 가능성을 확인할 수 있었으며 온도 및 압력 변화에 따른 모델링을 통하여 효율 향상을 위한 최적 설계의 근거치를 산출 제시할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 국내 소각처리 시설 운영 비용절감 및 에너지 회수율 향상을 위한 최적 설계에 필요한 방법론 도출과 데이터 산출의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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폐기물 소각에 따른 효율적 폐열 활용 가능성 평가 연구
한정미,주원혁,박재성,김준택,김용태,최민규,여운호 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
지구온난화 및 에너지 자원고갈 등으로 신재생에너지의 중요성이 대두되면서 폐자원에너지화를 위한 가연성 폐기물 고형연료화, 소각열 회수를 통한 지역난방이나 전력생산 등에 전세계적으로 많은 투자가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내 소각시설의 효율적 폐열회수를 통한 최적 전력생산 조건을 도출하고자 일부 소각처리 시설의 보일러 운전 조건에 따른 에너지회수 효율을 비교 분석하였다. 연구결과, 국내ㆍ외 소각시설의 폐열회수 및 전력생산에 대한 사례 조사를 통해 온도, 압력, 발전량에 따른 실제 스팀생산 가능량을 확인할 수 있었으며, 낮은 소각 이용 효율에 대한 경제적 손실 방지조건을 도출할 수 있었다. 또한 모델링을 통하여 효율 향상을 위한 최적 설계의 근거치를 산출 제시할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 국내 소각처리 시설 운영 비용절감 및 에너지 회수율 향상을 위한 최적 설계에 필요한 방법론 도출과 데이터 산출의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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폐기물 소각에 따른 효율적 폐열 활용 가능성 평가 연구
한정미,주원혁,박재성,김준택,김용태,최민규,여운호 한국폐기물자원순환학회 2014 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2014 No.11
지구온난화 및 에너지 자원고갈 등으로 신재생에너지의 중요성이 대두되면서 폐자원에너지화를 위한 가연성 폐기물 고형연료화, 소각열 회수를 통한 지역난방이나 전력생산 등에 전세계적으로 많은 투자가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내 소각시설의 효율적 폐열회수를 통한 최적 전력생산 조건을 도출하고자 일부 소각처리시설의 보일러 운전 조건에 따른 에너지회수 효율을 비교 분석하였다. 연구결과, 국내・외 소각시설의 폐열회수 및 전력생산에 대한 사례 조사를 통해 온도, 압력, 발전량에 따른 실제 스팀생산 가능량을 확인할 수 있었으며, 낮은 소각 이용 효율에 대한 경제적 손실 방지조건을 도출할 수 있었다. 또한 모델링을 통하여 효율 향상을 위한 최적 설계의 근거치를 산출 제시할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 국내 소각처리 시설 운영 비용절감 및 에너지 회수율 향상을 위한 최적 설계에 필요한 방법론 도출과 데이터 산출의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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효율적 폐열활용을 위한 고온 고압의 폐기물 에너지화 특성 연구
한정미,주원혁,박재성,김용태,최민규,조진경,여운호 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2015 No.11
우리나라는 생활수준 향상과 에너지 소비의 증가로 인해 범세계적으로 에너지 수요가 급격히 증가 되었으며 과거 국내에 설치된 폐기물처리시설의 경우 폐기물의 성상 불균형 현상과 낮은 발열량으로 인해 에너지 생산 및 활용 부분을 고려할 수 없었으나 현재 폐기물에 대한 인식변화와 체계적인 분리수거체계로 인하여 고발열량의 연료 확보가 가능하다. 폐기물처리 기술 중 하나인 소각처리 기술은 쓰레기 발전 등의 여열 이용을 충실히 하는 것에 의해 화석연료 사용량 감소를 실현 가능하며 2013년 ‘자원순환사회촉진법에 관한 법률’ 의 개정으로 폐기물은 바이오매스 연료발전으로 자리매김 되고 있다. 신재생에너지의 중요성이 대두되면서 폐자원에너지화를 위한 가연성 폐기물 고형연료화, 소각폐열 회수로 인하여 지역난방이나 전력생산 등에 많은 투자가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내 소각시설의 효율적 폐열회수를 위한 조건을 도출하고자 국내・외 소각시설의 폐열회수 및 전력생산에 대한 사례 조사를 토대로 국내에서 현재 설치되어 있는 공공자원회수시설 및 민간 고형연료 시설 중 모범적으로 운영 중인 사례를 찾아 온도 및 압력 범위를 조사하여 이를 기초로 소각폐열 발전량에 따른 실제 스팀생산 가능성을 확인할 수 있었으며 온도 및 압력 변화에 따른 모델링을 통하여 효율 향상을 위한 최적 설계의 근거치를 산출 제시할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 국내 소각처리 시설 운영 비용절감 및 에너지 회수율 향상을 위한 최적 설계에 필요한 방법론 도출과 데이터 산출의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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