국내 열에너지 회수․재활용 기준의 문제점과 개선방향 2004. 4. 23 서울시립대학교 동종인.

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1 국내 열에너지 회수․재활용 기준의 문제점과 개선방향 서울시립대학교 동종인

2 국내 소각시설의 에너지 회수 현황 2000년도 대형 생활폐기물 16개 시설 중 폐열을 발전(전력)으로 이용하는 시설은 다대 소각시설 등 7개 시설이고, 대부분의 시설들은 공장내 난방이나 지역난방 및 공공시설 등에 열공급을 하는 것으로 나타남. 실제 열생산량 (Gcal) 열 이용현황 폐열이용 실태 열공급량  (Gcal) 전력사용량  (Gcal) 수영장 단지내사용 열사용량 합계 총계 (%) 2,292,460  907,262  (39.6%) 478,662  (20.8%) 3,396  (0.2%) 903,140  (39.4%) 2,292,460 (100%) 1 성서 264,498  135,878  (51%) 16,394  (6%) - 112,226  (43%) -폐열판매 -발전 -단지내사용 2 다대 126,107  70,266  (56%) (3%) 52,445  (41%) -수영장 3 창원 185,258  79,707  105,551  185,258 (57%) 4 양천 113,071  75,605  3,093 34,373 113,071 (66.9%)      (2.7%) (30.4%) 5 광명 60,693  23,461  37,232  (39%) (61%) 6 울산 92,277  51,538  40,739 92,277 (44%) 7 성남 363,708 234,203 (64%) 129,505 (36%)

3 국내 기존 에너지 회수 시설 현황 1) 에너지회수 재활용 신고 사업장은 총 27개 시설 ( 경기 9, 충청 10, 경상도 8)
2) 재활용되는 물질은 폐합성수지류, 폐타이어, 폐고무류, 폐합성섬유류, 폐목재류, RDF, 각종오니류, 석탄재, 소각재,, 폐지, 폐금속 등 종류가 다양 그 중 폐합성수지 가장 많음 3) 처리량은 최소 39톤/년~ 최대 14,432톤/년까지 편차가 심함 4) 재활용되는 제품은 증기, 열, 온수, 대체에너지, 연료, 퇴비, 부숙토, RDF, 정제유, 시멘트, 사료, 톱밥 등으로 다양 그 중 열, 스팀 형태가 가장 많음 5) 에너지회수 재활용 신고 사업장은 주로 폐기물재활용신고필증과 소각처리와 관련된 폐기물처리시설설치신고필증을 보유 6) 27개 시설 중 2시설만이 에너지회수효율 평가자료 있음

4 기존 에너지회수 검사방법 항목 Case1 Case2 시험 목적 폐섬유 소각보일러 열성능 시험 및 평가 에너지 효율 평가 조건
폐섬유 소각보일러의 노내 온도를 800℃이상을 유지  - 시험압력:1.25kg/㎠  - 보충수 온도 : 65℃ 폐열보일러의 노내 가스온도가 850℃이상을 유지 방법 폐섬유(폐지, 폐수지, 폐목재 소량 포함)를 8분당 40kg씩 소각하면서 발생된 증기압력, 증기온도, 보충수의 온도 및 유량을 측정함. 시험은 2시간동안 수행하여 평균값을 적용 폐타이어 착화후 폐열보일러의 노내 가스온도가 850℃에 다달았을 때(약 1시간 이후)부터 1시간 간격으로 3회에 걸쳐 측정하여 평균값을 적용  -증기압력 -보충수의 온도 및 유량 -폐섬유 무게 -배가스내 O2,CO2 측정 -배가스 유량 측정 -폐열보일러의 입,출구 물 온도 측정 -폐열보일러 유량 측정 -연료 원소분석 및 발열량  측정  결과 폐섬유 소각보일러 열회수율 83.2% 폐열보일러의 에너지 효율 85.3% (3회 평균치, 입열과 출열기준)  수행 기관 한국생산기술연구원 한국에너지기술연구원

5 외국의 에너지 회수 사례 에너지 회수를 위한 소각의 정의 독 ① 발열량이 최소 11,000 kJ/㎏이상 되어야 함
 에너지 회수를 위한 소각의 정의 폐기물이 12,700 kJ/㎏이상의 발열량을 가져야 함  ① 발열량이 최소 11,000 kJ/㎏이상 되어야 함  ② 에너지효율이 최소 75%이상 되어야 함  ③ 발생된 열은 에너지회수자가 사용하거나 제3자에게 공급하여야 함  ④ 회수공정중에 발생한 폐기물은 가능하면 별도처리없이 매립할 수 있어야 함.  단, 재생처리된 물질을 에너지회수에 이용하는 경우는 발열량과 상관 없다. 독 일 캐 나 다  미 국 노 르 웨 이  오스트리아 본 한국 소각을 폐기물 최소화로서 간주하지 않음 예외적으로 발열량5,000∼8,000 Btu/lb인 유해폐기물을 연료로 사용하는 경우에는 법적 재활용으로 인정 현재 기준 준비 중 최대 에너지회수 정도를 규제 전력생산을 위한 에너지회수시설을 갖춘 소각을 열적 재활용으로 정의 ‘99년에 폐기물관리법 개정을 통해 에너지 재활용을 표방한 부적정 중간처리가 방지되도록 관련기준을 엄격하게 규정

6 유럽의 폐기물 에너지 이용사례 - 유럽의 대도시들은 난방의 기저부하를 담당하는 열원으로서 소각시설은 매우 중요한 역할을 담당
- 에너지 이용효율 향상에 관심이 매우 높아지면서 발전시설을 대량 설치 - 근래에 와서 고온고압 스팀에 의한 발전과 여열을 이용한 지역난방 또는 스팀이용 사례들이 증가 - 유럽의 폐기물 소각열 이용 및 운영방식은 주로 발전 및 지역난방과 연계한 열공급 방식을 선택, 이는 폐기물 처리뿐만 아니라 대부분의 전력 공급이 자치단체에 의해 실행되고 있기 때문이다. 한편 일본의 경우는 발전 및 소각장의 운영주체가 서로 다르기 때문에 병설되지 않는 등의 열공급에 제약조건들이 상대적으로 많음  - 유럽은 석탄, 석유, 가스등과의 혼소로 고온 고압의 증기가 채용되는 예가 많은 반면 일본은 쓰레기 전소를 위해 배가스 온도의 제약이 있어서 증기의 온도, 압력이 낮음 독일의 경우 (1) 소각능력 600t/d 이하 : 40~50%는 지역난방 및 발전 (2) 600t/d 이상 : 공장의 에너지 이용과 발전 (3) 1,000 t/d 이상의 대형 폐기물 소각시설: 화력발전소와 조합

7 외국의 폐기물 에너지 이용사례 미국과 캐나다 유 럽
유 럽 미국과 캐나다 유럽 18개국에서 운전되고 있는 소각시설은 304개 이며(처리용량 5천2십만톤), 이 중 96%가 폐기물로부터 에너지를 회수하고 있다. 소각을 기초로 한 유럽의 에너지 회수량은 8,800MW이며 이중 70%는 지역 열공급, 30%는 전력발생에 사용 회수되는 에너지 형태는 나라마다 차이가 있고 주로 적용가능한 기술과 지역적 요구수준에 달려 있음 소각시설에서 얻어지는 유럽의 연간 에너지 회수량은 스위스의 총 전력량과 비슷한 수준임 미국은 발전보다 주변공장에 수증기를 매각하는 방식: 버지니아주의 노포크 해군기지 플랜트 (180t/d×2기, 수증기 발생량 22.7t/hr), 일리노이주의 Chicago Northwest 플랜트 (360t/d×4기, 수증기 발생량 200t/h) 및 해리스버그 플랜트 (327t/d×2기)등 미국 뉴욕주의 Hempsted의 Oceanside 플랜트 (750t/d)에서는 회수열을 해수의 담수화에 사용 - 캐나다의 Hamilton 플랜트는 증기를 파쇄기 및 팬 등의 장치에 구동용으로 사용, 코네티컷의 Ansonia시에서는 소각열을 슬러지의 건조에 사용

8 외국의 에너지 종류별 에너지 회수방법 - 1999년에 유럽에서 전력과 열로서 회수된 총 에너지량 : 덴마크, 프랑스, 독일, 스웨덴과 같이 지역적 열공급에 사용하는 열형태로 회수한 나라일수록 에너지 회수 효율이 높음  - 미국의 경우 102개의 소각설비 중 80% 이상에서 전력을 생산. 또한 84개 시설 중 20개 시설은 증기와 전력을 동시에 발생시키는 전력을 생산하고 있으며 오직 18개 시설만이 증기만 생산. 최근에는 대부분 전력형태로 에너지를 회수 <그림 2> 미국의 소각시설에서의 에너지회수 형태별 생산비율 <그림 1> 유럽의 소각시설에서의 에너지 회수 형태별 생산량

9 일본의 폐기물 에너지 활용과 추진정책 ▶ 폐기물 소각장을 하수처리장 인접에 설치하여 소각장에서 발생하는 배가스 , 발생증기 또는 발전전력을 하수처리장에 이용 ▶ 폐기물과 하수오니 케이크의 혼합소각에 의한 배열 이용 ▶ 일반폐기물 소각시설 : 전국에 약 2,000개 – 발전 가능한 전연속식은 약 440개 (이 중 약 130개소에서 발전) ▶ 폐기물 발전을 위해 후생성에서 “폐기물 처리시설 정비비 보조금” 지급 - 대형시설을 중심으로 폐열을 직접 연소용 공기의 가열목적 이외에 보일러로부터 나오는 증기를 소내 난방, 급탕, 소내소요 전력을 포함한 발전 등에 활용 - 최근에는 주변주민급탕, 노인시설 열공급, 온수풀등의 복지시설, 지역난방 플랜트 등의 열공급 (예 : 오사카의 森の官 소각장, 사뽀로 제 2 청소공장)에 사용 그러나, 유럽에 비해서는 폐열 이용율 측면에서는 일반적으로 낮음 폐열을 수증기로 회수하여 유효 에너지로 이용하는 형태를 주로 갖춤

10 일본의 폐기물 에너지 활용과 추진정책 일본의 과거 발전부분의 폐열 이용율은 2~3% 밖에 되지 않았으나, 이후 소각장치의 개량, 기술적 신뢰성의 향상, 쓰레기발열량의 증대, 에너지 절약이라는 시대적인 요청에 의하여 복수식 터빈을 이용한 열이용 효율을 증대시킴 전력회사가 소각발전소로부터 역송전되는 전력의 수전에 전향적인 자세를 보이고 있어 10~15 MW급 용량의 발전기 도입 수증기에 의한 급열을 하는 사례 열생산의 계절적, 시간적 변동문제를 극복하고 안정적 열공급을 위하여 지역의 폐기물을 소각하는 방안 등을 강구 일본의 폐기물에너지 이용보급 대책은 미활용에너지의 한 부문으로 2010년에는 민생부문 에너지수요의 10%를 미활용에너지로 공급하는 것을 목표로 삼음, 이를 위해 관련 기술개발과 함께 도입촉진시책을 1991년부터 실시 종합적인 폐기물에너지 이용촉진을 위해 도시계획, 건축, 폐기물 처리 등에 있어서 행정지도 및 지원을 강구

11 mechanical recycling(유럽) thermal recycling(일본)
리사이클의 포괄적 개념 material recycle mechanical recycling(유럽) 물질 로서 회수 에너지  4 급 목적 분류 일반적 명칭 수집한 폐플라스틱의 선별, 파쇄, 세정, 정제등의 재생가공을 통해 다시 성형재료로서 사용 의 미 사례  3  2  1 EC에서 규정하는 에너지 회수 chemical recycling (미국)  waste to incineration (미국, WTE) thermal recycling(일본)  수집한 폐플라스틱을 파쇄 등의 재생가공을 통해 비성형용 고형재료로서 사용 폐플라스틱으로부터 열분해 또는 화학분해에 의해, 기초 화학품이나 연료유, 연료 가스를 제조하여 사용 고형연료화 또는 연료유의 가공을 통한 에너지원으로 이용 폐플라스틱은 가공하지 않고 그대로 소각하여, 그 에너지를 열(Stream, 온수, 고온공기) 또는 전기로 회수하여 사용 발포스티롤제 tray로부터 성형용 펠렛을 제조하여, 문구, video case등의 Plastic성형품에 이용 발포스티롤제 가전포장재를 입경3～4 mm에 분쇄하여, 섬유질 및 안정화제를 혼합하여, 벽면의 mortar혼화재로서 사용 폴리올레핀폴리머 등의 접촉 열분해에 의한 연료유 제조 / PET 병 파쇄품에 가한 메탄올 분해에 의한 텔레프탈산-에스테르 제조 플라스틱-종이 혼합물을 용합․용융하여 고형연료제조 도시쓰레기소각시설에 폐열회수 보일러를 설치하여, 발생하는 Steam으로 발전하는 쓰레기소각발전

12 외국의 플라스틱을 이용한 에너지 회수 현황 EC에서는 포장재폐기물에 관해서 물질 리사이클 60%, 에너지 회수 30%, 매립 10%를 recycling 목표 설정 APME (유럽 플라스틱업계 단체)에서는, 에너지 회수를 물질 리사이클과 동등하게 재자원화의 중요 수단으로 명확하게 위치 부여 미국에서는 플라스틱 포장재 폐기물의 물질 리사이클 25%를 리사이클 목표로 설정 일본도 폐플라스틱의 소각 에너지 회수를 리사이클링의 수단으로 인식하기 시작하여, 모든 플라스틱에 관해서 21세기 초반에 에너지 회수 (쓰레기 소각발전 및 연료화) 70%, 물질 리사이클 20%, 매립처리 10%의 recycling 목표 설정

13 Resin production, Resin processing
일본의 플라스틱의 흐름 Unit; thousand tons Resin production, Resin processing & Marketing products Disposal and Recovery Discharge

14 에너지 회수 대상폐기물 1) 재활용의무대상폐기물
생산자책임재활용제도(EPR, Extended Producer Responsibility)에서 규 정한 재활용의무대상폐기물은 크게 4대 포장재와 (종이팩, 금속캔, 유리 병, 합성수지재질포장재)와 5개 제품(타이어, 윤활유, 전지류, 전자제품, 형광등)-총 18개 품목 2) 생분해성 폐기물  - 일반적으로 혐기성 소화 등을 응용한 메탄발효 - 향후, 생산품의 가격이 비교적 비싼 알코올발효도 연구가 진행 3) 일반 재활용성 폐기물 4) 대형폐기물  - 가구류, 가전제품류, 폐자동차 등 5) 가연성 폐기물  - 주로 폐기물을 소각하여 부산물로 발생되는 폐열을 이용(폐타이어 등) 6) 난연성 폐기물  - 일반적으로 폐기물의 열분해(pyrolysis)와 건류(gasification)방법 활용

15 폐기물의 연소가스 특성 폐플라스틱 연소에 의한 에너지 회수문제는 연소가스 중 유해물질과 부식 으로 크게 요약됨
① 연소가스 중 다이옥신등과 같은 유해물질이 포함 ② 폐플라스틱 중에 존재하는 폴리염화비닐(PVC)에서 발생되는 염화수소에 의한 부식이 발생 - 에너지 회수에는 고온․고압이 이루어질수록, 증기의 이용범위는 넓어짐, 특히, 발전용 증기터빈은 고효율을 얻기 위해서 고온․고압유지가 필수적이지만, 이 과정에서 보일러 전열관의 관벽 온도가 상승하여, 연소가스 중 염류가 부식에 관여하는 문제가 발생됨. 플라스틱을 포함하는 도시폐기물을 소각시킬 경우, 연소가스 중에는 Na, K, S, Cl 등의 원소가 존재하는데, 이들이 서로 반응하여 금속의 부식이 유발   - 금속부식은 공기예열기에서 나타나는 저온부식과 과열기에서 나타나는 고온부식이 있음 ③ 플라스틱의 소각속도에 소각로 또는 보일러의 제어속도가 따라가기 어려움

16 유해가스 및 부식대책 - 유해물질 처리 - 부식 대책 (1) 질소산화물 (2) 황산화물 및 염화수소 (3) 다이옥신
(1) 저온부식은 염화수소와 황산화물에 의해서 대표되는 전기화학적 부식으로, 공기예열기 및 절탄기가 부식영역에서 연소 가스 중 각 성분의 분압 및 수증기 분압에 의해서 이슬점이 다름. 재료에 의한 부식방지에는 한계가 있어, 기본적으로는 온도를 이슬점이하로 떨어지지 않도록 설계하는 것이 필요. 공기예열기 전단에 증기식 공기예열기 설치를 통해 공기의 온도를 올려, 공기예열기 전열관의 관벽온도를 이슬점온도 이상으로서 유지하여 부식을 방지  (2) 고온부식은 염화수소에 의해서만 발생하는 것이 아니라, 비산재 중 존재하는 물질이 염화수소 매개로 금속표면을 부식시키는 것임. 내부순환 유동상 보일러는 아래의 항목을 고려하여 설계하여야 한다. ① 고온전열면에 있는 과열기는 비산재의 퇴적이 적은 보일러 구조로 한다. ② 고온부식영역을 피할 수 있도록 전열면을 배열로 한다.  ③ 고온전열면의 염화수소농도를 낮출수 있는 보일러 구조로 한다. ④ 부식생성물의 성상을 알 경우, 그 물질에 강한 금속을 전열관 재질로 이용한다. ⑤ 고온전열면은 부식을 고려하여, 전열면의 수리 또는 교환이 용이한 구조설계로 한다. 

17 폐기물 발열량 분석 - 유럽환경국(EEB)에서는 “신뢰할 수 있는 회수(Credible Recovery)”라는 개념을 도입하여 회수(Recovery) 기준을 강화 - Credible Recovery을 위한 기초적 선행조건 (1) 폐기물이 자체 연소(self-sustaining combustion) 할 수 있는 에너지:대부분의 소각시설(MSWI)에서 폐기물의 발열량은 1,428㎉/㎏이상, 유동상식 소각시설 또는 그와 유사한 시설에서는 1,190㎉/㎏ 이상 (2) 유해물질을 분해할 수 에너지: 폐기물의 발열량이 2,381~2,857㎉/㎏ 이상 (3) 에너지로서 적용될 수 있는 에너지 : 폐기물의 발열량은 최소 4,047㎉/㎏이상 [단, 이 발열량 값은 높은 칼로리를 갖는 폐기물과 낮은 칼로리를 갖는 폐기물을 혼합해서 달성해서는 아니 되지만 폐기물내에서 좀더 낮은 칼로리를 갖는 요소(constituents)를 분류하여 달성할 수는 있음] 국내 1) 폐합성수지류:5,230~11,114㎉/㎏, RDF는 5,750~6,230㎉/㎏, 폐타이어는 평균 9,170㎉/㎏( 출처;에너지회수 재활용 사업장 제출서류) 2) 생활폐기물 중 음식물쓰레기와 일부 나무류만 제외하면 모두 기준 발열량(3,000㎉/㎏) 이상, 가장 높은 것은 고무류로 6,556㎉/㎏ (출처;2001 전국폐기물통계조사)

18 에너지 회수 기준 ① 다른 물질과 혼합하지 아니하고 당해 폐기물의 저위발열량이 킬로그램당 3천킬로칼로리 이상 일 것
② 에너지의 회수효율(투입에너지의 총량에서 손실에너지 총량을 뺀 값을 투입에너지의 총량으로 나눈 비율을 말한다)이 75퍼센트 이상일 것(부칙 환경부령 제82호 제4조의 규정에 의거 2004년 12월 31일까지는 60퍼센트 이상으로 함) ③ 회수열을 전량 열원으로 스스로 이용하거나 다른 사람에게 공급할 것 ④ 환경부장관이 정하여 고시하는 경우에는 폐기물의 30%퍼센트 이상을 원료 또는 재료로 재활용하고 그 나머지중에서 에너지의 회수에 이용할 것  

19 에너지 관련 규격 <표 1> 에너지관련 한국산업규격 목록 규격명 KS A 0802-1993 (1998년 확인)
KS B KS B 열효율계산방법 통칙 유효에너지 평가 방법 통칙 열수지 계산 방법 통칙 화력발전용어 (가스터빈 및 부속장치) (보일러 및 부속장치) KS A (1997 확인) KS B 육용 보일러 열 정산 방식 공기 예열기 성능 시험 방법 KS B 규격기호 <표 2> 열효율 계산방법 통칙 규격의 구성과 내용 내용 2. 용어의뜻 3. 열효율 4. 공급열 5. 유효열 열, 연료를 사용하는 공업설비의 열효율을 표시하는 경우의 계산방법 통칙에 대하여 규정 현열, 잠열, 반응열, 고발열량, 저발열량 등의 용어정의 열효율의 개념식을 유효열/공급열로 언급 연소, 전기, 유체에 의한 가열의 경우 및 반응열 등에 대해 언급 여러 경우에 대한 유효열의 개념을 언급 1.적용범위 해설 규격에 대한 전반적인 해설 구성

20 에너지 관련 규격 <표 3>유효에너지 평가 방법 통칙 규격의 구성과 내용
<표 4> 열수지 계산 방법 통칙 규격의 구성과 내용 구성 내용 1. 적용범위 에너지에 관계되는 공업설비에 대하여 유효에너지 평가를 할 경우의 원칙에 대하여 규정 2. 용어의 정의 상태, 계, 유효에너지, 비가역 손실, 정온조, 유효에너지 수지 등의 정의 3. 유효에너지 평가의 기준 유효에너지를 평가할 때 원칙적으로 외기조건으로 함 4. 유효에너지를 평가하는 계의 상태 열린계와 닫힌계의 유효에너지 평가에 대해 언급 5. 유효에너지 평가의결과 표시 유효에너지의 평가결과에는 주위환경상태와 그 밖의 조건, 평가범위의 설정 및 유효에너지 수지, 유효에너지 평가표 등을 제시하도록 규정함 구성 내용 1. 적용범위 열, 연료 및 전열을 사용하는 공업설비에 대하여 열수지 계산을 하는 경우의 방법 원칙에 대하여 규정 2. 용어의 정의 열수지 계산, 현열, 잠열, 반응열, 고발열량, 저발열량 등의 용어 정의 3. 열수지 계산의 기준 기준온도, 연료의 발열량, 연소용 공기 등에 대하여 언급 4. 열수지 계산을 하는 설비의 상태 연속조업을 하는 경우는 정상상태, 회분조업을 하는 경우는 전체공정, 또는 지시된 일부의 공정 상태에서 계산 5. 열수지 계산의 방법과 결과의 표시 열수지 계산에 사용하는 단위량, 열수지 계산의 범위설정 및 입출열, 열수지 계산표에 대하여 언급 참고 보일러, 연속 강재 가열로, 대차식 열처리로, 석유 가열로, 시멘트 공업용 요로 등의 열수지 계산 예를 보여줌  해설 규격에 대한 전반적인 해설

21 에너지 관련 규격 <표 5> 육용 보일러 열 정산 방식 규격의 구성과 내용
<표 6> 공기 예열기 성능 시험 방법 규격의 구성과 내용 구성 내용 1. 적용범위 고체, 액체 및 기체연료를 사용하는 육용 보일러(온수 보일러도 포함)의 실용적 시험에서 열 정산의 일반적 방식에 대하여 규정 2. 인용규격 규격의 일부를 구성하는 것으로 석탄류 및 코크스류의 물성에 대한 측정분석방법과, 원유 및 석유 제품의 물성에 대한 측정분석방법, 보일러의 구조, 송풍기의 시험 및 검사방법등이 인용됨 3. 용어 및 기호 계산에 필요한 용어에 대해 기호를 부여함으로써 통일시킴 4. 열정산의 조건 열정산을 할때의 조업상태, 기준 등의 조건에 대해 명시 5. 측정방법 보일러의 열정산시 측정항목을 외기온도, 연료, 급수, 연소용 공기, 연료 가열용 또는 노내 취입용 증기, 발생증기, 배기가스, 송풍압, 연소잔재물, 측정시간 간격으로 구분하여 언급하고 있음 6. 시험의 준비 및 운전상의 주의 보일러의 상태검사 및 보수, 보기류의 정비, 측정기구의 정비, 보일러 운전상황의 조정, 측정원의 배치, 물분사, 그을음 불어내기, 급수 시료채취, 측정값의 변동 등으로 구분하여 시험 및 운전상의 준비나 주의사항을 언급하고 있음 7. 계산 연료의 조성, 입열, 출열, 보일러의 효율, 연소실 열 발생율, 매시환산증발량, 환산증발배수 등의 계산방식에 대해서 언급하고 있음 8. 결과의 표시 설비개요, 측정결과, 열정산표 등에 대한 결과를 표시하도록 하고 있음 구성 내용 1. 적용범위 고체, 액체 및 기체연료를 사용하는 공업용 연소설비에 사용되는 배열 회수장치로서, 전열면이 금속으로 구성되는 공기 예열기의 성능을 시험하는 방법에 대하여 규정 2. 용어의 뜻 배기가스 입구열량 및 출구열량, 공기축 수열량, 배기가스축 압력손실, 공기축 압력손실 등의 용어의 뜻에 대하여 언급 3. 시험항목 열교환 성능, 배기가스측 압력손실, 공기축 압력손실, 배기가스 분석 등의 항목에 대하여 시험 4. 시험방법 정상운전, 열적 안정 상태에서 1시간 이상의 운전 결과에 따름 5. 측정방법 연료, 연소용 공기, 압력 등의 측정방법을 언급함 6. 계산방법 연료의 조성, 이론 공기량 및 공기비, 실제배기가스량, 배기가스 및 공기비의 비열 등의 계산방법을 언급함 7. 시험 성적의 표시 시험성적의 표시는 공기 예열기의 성능시험 기록표를 규정하고 있음

22 에너지 회수 형태 에너지회수의 형태는 온풍, 온수, 스팀, 전기의 형태로 구분
전기는 규모 자체가 대규모이기 때문에 국가 혹은 시․도 차원에서 이루어져야 할 것으로 폐기물관리법에 의한 에너지회수기준의 규정에 의한 시설과는 차원이 다르고 RPF에 의해서 그 사용이 가능하기 때문에 제외 에너지 이용 에너지 변화형태 비고 온풍  상온의 공기 ⇨ 고온의 공기  화훼단지, 난방, 소규모 온수  상온의 물 ⇨ 고온의 물 스팀   상온의 물 ⇨ 스팀  산업용 보일러, 중규모 전기  상온의 물 ⇨  스팀 ⇨ 전기  발전, 대규모 - 연료의 대체에너지로서 사용되는 예는 시멘트회사의 킬른에 적용하는 경우로 현재 법적인 규정내에서 문제없이 사용되고 있고 이 시설을 대상으로 한 에너지회수효율 산정에 어려움이 많고 , RPF로서 그 사용이 가능함으로 제외 - 결국 중소기업과 영농단지에서 수요가 많은 온풍, 온수, 스팀 등으로 에너지를 회수하는 경우가 폐기물관리법의 “에너지 회수기준” 규정에 적용될 수 있는 시설로서 적합할 것으로 판단

23 에너지 회수시설의 에너지 흐름 ECom EOut 에 보조연료 너 EAu 연 지 소 회 설비손실열 수 EEn 시 설 폐기물 Ew
① (EW+EAu+EAir+EIn+EEtc)- (ECom+EAsh+EEn+EFlu)] /(EW+EAu+EAir+EIn+EEtc) ② (EOut-EIn) / (EW+EAu+EAir+EIn+EEtc) 보조연료 EAu 폐기물 Ew 연소공기 EAir 온수,온풍,스팀 EOut 공기,물 EIn 재 EAsh 에 너 지 회 수 시 설 배출가스 EFlu 설비손실열 EEn ECom 기타 EEtc 연 소 기타는 구동에너지, 예열에너지 등

24 에너지 회수효율 산정시 고려사항 구분 내용 시 설 조 건 운전조건, 시설상태, 평가범위 등 평 가 기 준
시  설  조  건 운전조건, 시설상태, 평가범위 등 평  가  기  준 투입에너지, 회수에너지, 공기조성, 기초자료, 측정기준 등 시험항목 및 측정방법 투입에너지 폐기물, 보조연료, 연소용공기, 구동부, 예열부, 회수대상물 등 회수에너지 온풍, 온수, 스팀 등 설비조건 운전조건, utility, 운전시간 등 계  산  방  법 투입에너지, 회수에너지, 회수효율 등 결          과 설비개요, 측정결과, 에너지산정결과 등

25 측정대상 및 시험항목 구분 측정대상 측정항목 투입에너지 폐기물 발열량 고위발열량, 원소분석, 삼성분 보조연료 발열량
고위발열량, 원소분석, 수분 전기 소비전력량, 구동기 효율 회수에너지 온풍 발생량, 조성, 비열, 온도, 압력 온수 발생량, 온수의 엔탈피, 온도, 압력 스팀 발생량, 증기의 엔탈피, 온도, 압력 설비조건 폐기물 투입량 보조연료 사용량 공기 소모량 물 온도 외기온도, 공정온도

26 에너지 회수시설 성능검사 방법(안) 성능평가 관련 제도 및 규정 규 정 규 정 명 환경부 고시 제 2000-92호
규     정 규  정  명 환경부 고시 제 호 폐기물처리시설의 세부검사방법에 관한 규정 - 소각시설의 성능검사제도를 최대한 원용 환경부 고시 제 호 폐플라스틱 고형연료제품의 품질기준․사용처 등에 관한 기준 - 폐기물 질과 관련된 사항 적용 KS B 6395 연속식 화격자 방식 소각 설비의 성능 평가 방법 - 후처리설비의 성능을 평가하는 간접적인 방법으로 대기오염물질 24개 항목을 측정하여 법적기준 달성여부를 판단하였는데 이 부분을 적용

27 에너지회수기준 관련 검사방법 번호 대상 내 용 1 목적 - 2 정의 에너지회수시설 회수 가능한에너지 에너지회수 대상폐기물 3
내 용 1 목적 - 2 정의 에너지회수시설 회수 가능한에너지 에너지회수 대상폐기물 3 에너지 회수효율 회수에너지량 / 투입에너지량 4 에너지 회수시설의 종류 온수 회수시설, 스팀 회수시설, 온풍 회수시설, 발전시설, 복합 회수시설 5 에너지 회수시설의 기준 > 200 kg/hr, 자동연속투입, 에너지 회수효율, 유량계․온도계․압력계 등 구비 6 대상폐기물 시행규칙 제2조의 2, 감염성․지정폐기물 제외, Q > 3000 kcal/kg, 수분 < 30%, 회분 < 20%, 일정조성, 발열량 유지(± 20%)

28 에너지회수기준 관련 검사방법 번호 대상 내 용 7 폐기물 시험방법 공정시험법, KS 규격 8 에너지 회수효율 산정 별표
내 용 7 폐기물 시험방법 공정시험법, KS 규격 8 에너지 회수효율 산정 별표 9 -13 에너지 회수시설 인증 최초성능검사 정기성능검사 수시검사 검사기관 - 14 위원회 에너지 회수효율, 시설의 적합성 등 검토 15 처리실적 보고