“녹색성장” “ 신재생 에너지” 독립발전소(IPP) 제안서 (폐기물 자원화 및 열병합 발전) 2015년 4월 ㈜엠엔이앤티.

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1 “녹색성장” “ 신재생 에너지” 독립발전소(IPP) 제안서 (폐기물 자원화 및 열병합 발전) 2015년 4월 ㈜엠엔이앤티

2 독립발전소(IPP) 제안서 사업개요 솔루션 소개 사업경제성 분석 설치실적 * 별첨: 발효소멸 솔루션 열분해회수 발전 솔루션
운영사례 기술적검토

3 열병합 발전(CHP) (Combined Heat & Power)
1. 사업 개요 일상에서 버려지는 폐기물을 재처리 및 자원화하여, 이 연료를 통한 신재생에너지 독립발전소(IPP) 구축하고, 생산된 전기를 판매하는 발전사업을 제안합니다. 축산분뇨, 음식물쓰레기, 하수 슬러지 등 부패하기 쉬운 유기성 폐기물을 발효 처리하여 연료화하여 발전 연료로 재활용 페기물의 친환경 처리와 신재생 에너지화함으로써 연료 원가 절감 및 환경 보호에 기여 가스화 연소시스템을 통한 발전시의 대기오염 원천 방지로 친환경 발전소 구축 폐기물 자원화 열병합 발전(CHP) (Combined Heat & Power) 생산물 판매 고체 폐기물 선별: 가연성 폐기물 분리 유기성 폐기물: 발효 안정화 처리 폐기물 연료화: 팰릿 성형 열분해 열회수 보일러 시스템: 열분해 및 가스화 연소 스팀 생산 소형 터빈 및 발전기 시스템: 3MW이하의 소형 발전시스템 생산된 전기 매전(한전) 필요 시 스팀 생산 공급 폐열 활용 동절기 난방 및 온수 공급

4 2. 솔루션 소개  폐기물 자원화 솔루션  열분해회수 발전 솔루션 처리공법: 발효소멸 공법(유기물에 포함된 미생물 발효)
처리대상: 유기성 폐기물 일체(음식물류, 하수슬러지, 축산 분뇨, 농.수.축산 폐기물, 등) 처리용량: 일 10톤/1기 특징: 악취, 오폐수 발생 없는 친환경 처리 최적의 운영비를 통한 최고의 운영 경제성 자원 재활용(연료화, 자원화..) 강점: 자체 원천 기술 확보( 검증된 기술) 순수 국산 기술로 설계, 제작, 유지보수 완벽 구현  열분해회수 발전 솔루션 처리공법: 열분해/가스화 및 토네이도 연소 공법 처리대상: 성형. 비성형 폐기물 연료(가연성 연료 일체) 처리용량: 일 50톤/1기 발전용량: 2.9MW (0.5MW는 자체사용) 특징: 가스상태에서 완전연소 구현으로 배기가스 오염물 극소 수관벽 온도제어로 Melting현상 없음 연소 일체형 보일러로 에너지 효율 극대화 구현 강점: 자체 원천 기술 확보(특허 출원된 검증된 기술) 순수 국산 기술로 설계, 제작, 유지보수 완벽 구현

5 3. 사업경제성 분석 사업성은 열분해회수 발전 시스템으로 제안합니다. 폐기물 자원화 시스템은 폐기물 처리비용으로 충분히 구축 운영이 가능할 것으로 판단됩니다. (축산분뇨 처리 잔존물 기준) 총 투자비: 120억 원(연료소모량: 75톤/일, 발전: 2.9MW, 매전: 2.9MW, 가동일: 345일/년 기준) 항목 구분 내역 금액(억) 참고사항 투자비용 설비구축 열회수 보일러 36.0 수관식 일체형 보일러 터빈+발전기+주변장치 54.0 스팀터빈(지멘스) - 상용품 시설구축 건축 + 부대설비 30.0 차량 운반구 및 이송컨베이어 포함 소계 120.0 수익분석 매출 전력판매 39.6 전력 단가: 165원/KW 기준(24,012mw/y) 비용 전력 및 연료매입비 9.6 RDF or WCF(wood chip) – 27천원/톤 인건비 2.0 총 6명 운영인력 예상 경상비 4.4 유지보수(5%), 기타 경비(예상) 영업이익 매출 - 비용 23.6 경상수익 재무분석 투자회수 (ROI) 5.0년 세전 수익 기준 시설구축은 운반 및 이송시설과 사무실, 창고 및 현장설비 동으로 구분되며, 상세설계가 필요함. 비용의 인건비, 경상비는 임의 계상 함. 제세 공과금은 세금 감면 등의 상세 검토가 요구됨.

6 별첨 1) 발효소멸 솔루션 회사 개요 사업추진 현황 항 목 내 역 회사명 엠엔이앤티 주식회사 설립일 2003.02.25
항 목 내 역 회사명 엠엔이앤티 주식회사 설립일 대표이사 손재동 주 소 화성시 양감면 신왕리 810-5 (전화: , Fax: ) 보유 기술 ISO9001, ISO 14001 특허, 녹색기술인증 사업추진 현황 유기성 폐기물 자원화 시설(퇴비화,연료화) 건조시설, 열분해 시설, 탄화시설, 폐유 정제시설, 대기 방지 시설 폐기물 에너지화 사업 환경관련설비 설계,제작 시공 ,운전

7 별첨 2) 열분해회수 발전 솔루션 일체형 보일러 시스템 특.장점
RDF Hopper P/G Combustor Built-in boiler Tornado Combustor 특.장점 수관 벽체의 온도조절(550~600°C)를 통해 복합 성분에 의한 융용 현상1)을 원천방지(독자기술) 독자기술의 토네이도 연소 공법에 의한 열손실 최소화 구현 연소 및 보일러 일체형으로 설계하여 열효율 극대화 실현(98%이상) 연료를 가스화하여 연소함으로써 에너지 변환 극대화 및 배기가스 오염 최소화 실현(독자 기술) 연료의 발열량에 따라 투입량을 자동 조절하여 전력 생산 균일 유지 구현 성형. 비성형 연료 구분 없이 투입 가능(비성형 시 파쇄 필요) 터빈 혹은 열교환기를 활용하여 다양한 형태의 에너지 공급 가능 소요면적: 1100m3 (27m x 38m) 소요연료: 50톤/일 (2.1톤/시간) 생산 전력: 2.0MW (최대) (연료의 발열량에 따라 다를 수 있음) 주 1) 융용현상이란: 플라스틱 비닐류 및 혼합 폐기물은 온도가 600°C이상이면 입자가 서로 결합하여 비중이 높아짐으로써 연소로 벽체에 눌러붙는 현상이 발생하여 약 3개월 단위로 가동중지 및 유지보수가 필요해짐. 일반 소각 시 소각 온도가 800~950°C 이내인데, 가장 큰 문제가 이 융용 현상임. 해당 설비는 가스화 온도 제어 및 토네이도 공법으로 완벽하게 해결한 신기술임.

8 별첨 3) 운영사례 분석 열풍생산의 시설현황 및 경제성(동양시멘트) 항목 기존 현재 비고 시설명 열풍 제너레이터
고형연료 열풍생산 연소설비 에너지 절감 시설구축시기 1999년 2011년 건설 8개월 사용연료 정제유 고형연료(RDF) 저비용 연료 연료단가 1,200천원/톤 70천원/톤 저비용 1/17 생산량 90톤/시간 99톤/시간 9톤 증가 시설용량 7백5십만 kcal/hr 9백만 kcal/hr 열손실 보전 최고 연료소모량 0.833톤/시간 1.4톤/시간 약간 많음 연료발열량 9,000kcal/kg 6,500kcal/kg 발열량 낮음 년간 연료비용 2,798,000천원 470,000천원 1/6으로 적음 시설구축비 12억원 65억원 5배 많음 투자회수기간 1.75년 매우 양호함 본 설비는 시멘트 공장에 필요한 열풍을 생산하는 시설로서 비용이 저렴한 고형연료를 사용하는 조건에서 대량의 시멘트를 건조 생산하는 설비입니다. 현재 설비는 정상 가동 중이며, 고객사의 만족도가 매우 높습니다. 배기가스 오염도 대부분의 환경오염수치가 0ppm으로 배출되어 거의 영향이 없습니다. 고객사: 동양시멘트 광양슬래그공장(전남 광양시 소재) 운영내역: 시메트 생산을 위한 원료 건조설비의 건조열원 공급 기대효과: 저렴한 연료인 고형연료(RDF)사용으로 생산원가를 1/6으로 절감(ROI: 1.75년) 특장점: 열분해/가스화 연소로 약 1200도에서 완전 연소되어 열효율이 최상이며 환경오염이 없는 친환경 설비임.

9 별첨 3) 운영사례 분석 스팀생산의 시설현황 및 경제성(신창제지) 항목 기존 현재 비고 시설명 LNG스팀보일러
고형연료 열풍생산 연소설비 에너지 절감 시설구축시기 1999년 2013년 건설 8개월 사용연료 LNG 고형연료(RDF) 저비용 연료 연료단가 900천원/톤 35천원/톤 열량대비 1/10 스팀 생산량 16톤/시간 20톤/시간 4톤 증가 시설용량 15백만 kcal/hr 18백만 kcal/hr 열손실 보전 최고 연료소모량 1.6톤/시간 4톤/시간 많음 연료발열량 9,000kcal/kg 3,500kcal/kg 발열량 낮음 년간 연료비용 6,598,000천원 1,100,000천원 1/6으로 적음 시설구축비 25억원 122억원 4.8배 많음 투자회수기간 1.5년 매우 양호함 고객사: 아산신창제지공업㈜ (충북 아산시 소재) 운영내역: 제지 생산을 위한 원료 건조설비의 건조스팀열원 공급 기대효과: 저렴한 연료인 고형연료(RDF)사용으로 생산원가를 1/6으로 절감(ROI: 1.5년) 특장점: 열분해/가스화 연소로 약 1200도에서 완전 연소되어 열효율이 최상이며 환경오염이 없는 친환경 설비임. 구축설비: 스팀 12톤/시간 생산 가능한 열분해/가스화 일체형 연소보일러 2기 공급 (최대 스팀 생산량: 24톤/시간) 진행현황: 일체형 연소보일러 제작 및 현장 이송완료, 기타 부대시설 제작중이며, 현장 설치 운영 예정 특장점: 신규 개선/개발로 성형 및 비성형 고형연료를 수용할 수 있으며, 스팀 생산량을 모니터링하여 연료량 자동조절 시스템 개발반영 완료 - 무인 자동 운전 시스템 구축 예정.

10 별첨 4) 기술적 검토 고형연료 열분해/가스화 + 일체형연소보일러 스팀만 생산하는 경우 스팀으로 전기를 생산하는 경우
사업장 집진기 반건식 반응탑 토네이도연소 과정 백필터 스팀터빈발전기 열분해/가스화발생 과정 (2.5MW 스팀터빈 예시) 유인송풍기 연돌 연료공급 주요특장점 모든 고형 연료를 하단에서 성형이든 비성형이든 자유롭게 가변 제어하면서 투입 가능 환경 규제를 모두 충족하며 별도의 보조 연료를 사용하지 않음 회전 Rotate에 의해 열분해 가스화 발생과정이 탁월하여 초고온으로 스팀생산 성능이 탁월함 생산 스팀에 의한 발전 구현(연소효율: 99.36%, 열효율: 85~87%)