소각로

1 소각로 개요
 1) 소각로의 정의
   - 소각처리 대상 폐기물을 태워 없애는 화로.
 2) 소각로의구조
   - 화격자 : 소각재료가 올려지는 위치
   - 연소실 : 소각이 이루어지는 장소
   - 호퍼 : 재료가 투입되고 재료를 저장하는 부위
   - 열회수장치 : 발생된 열을 재사용하기 위해 설치하는 장치
 3) 소각로의 종류
   - 종이 목재 플라스틱 등 고체 형태의 폐기물을 소각하는 고형소각로.
   - 음식물쓰레기 슬러지 등 수분함유율이 높은 폐기물을 소각하는 수계(水系)소각로.
   - 폐유 폐용제 등 각종 사업장에서 배출한 유기폐액을 처리하는 폐액소각로.

2 소각로의 분류
 1) 스토커형 : 중대도시
   - 특징 : 가장 대표적인 소각로로 크레인으로 폐기물을 호퍼에 투입하면 폐기물은 체절문의 열림과 닫힘에 의하여 연소로 전단까지 이송되고 급진장치(Feeder)에 의하여 로내 화격자로 투입된다.
     1단계 : 구역에서 건조 및 탄화가 발생하고,
     2단계 : 구역에서 점화 및 연소가 이루어지며,
     3단계 : 구역에서 완전 연소 및 소각재의 냉각 과정이 이루어진다.
     * 투입된 폐기물은 화격자 바(Grate bar)의 움직임으로 혼합되고 이동되는 소각로이다.
     * 다른 소각로에 비해 구조가 비교적 간단하며 운전이 용이하다. 혼합 쓰레기의 소각에 널리 사용되고 대규모 소각에 적합하다.
   - 장점
     * 대량으로 모아 전처리없이 각조에 투입.
     * 타고난 재 및 불연성 물질을 매립처분.
     * 중대도시 적합
     * 화격자 구동방식
     * 가장 대중적으로 사용되고 있음. 보급율이 높음
     * 운전 보수 관리가 용이하고 연속 자동 운전이 가능하며 전처리가 불필요
     * 건설비/유지비가낮고1일100톤이상을처리하는대용량소각로
   - 단점
     * 수분이 많거나 플라스틱 같은 연화 물질은 게이트를 막게 할 수 있다.
     * 배출가스량이 많아서 배출가스 처리비가 2배로 소요된다.
     * 가동 및 정지소요시간이 1-2시간으로 길다.

 2) 유동상식 소각로 : 소도시형
   - 특징 : 원리는 내화물을 내장한 수직원통형 노체에 모래를 유동매체로하여 2,000~3,500mmH2O의 압축공기로 유동층을 형성하고, 700~800도로 가열된 모래에 의하여 투입된 폐기물을 순간적으로 건조/소각시키는 소각로로 일 50~100t 소화가능.
  - 장점
     * 반응속도가 빨라 소각시간이 짧다.
     * 유동매체의 열용량이 크므로 액상이나 습기가 많은 물질 및 고형물의 혼소, 전소가 가능하다.
     * 연소효율이 커서 미연소분 배출이 적어 2차 연소실이 불필요하다.
     * 기계적 구동부분이 적어 고장률이 낮다.
     * 과급공기량이 상대적으로 적어서 다른 소각로보다 보조연료 사용량과 배출가스량이 적다.
     * 유동매체의 축열량이 많아서 정지 후 가동시 빠른시간에 정상가동이 가능하다.
     * 석회 또는 반응물질을 유동매체에 혼입시키므로 노내에서 산성가스의 제거가 가능하다.
     * 소요 부지가 다른소각로에 비해 적다.
   - 단점
     * 유동 매체의 손실을 보충해야한다.
     * 고형물의 크기가 클 경우 투입전에 파쇄하여야 완전연소가 이루어진다.
     * 분진발생률이 높다.
     * 로는 마모에 강한재질을 사용해야 한다.
     * 정비시에 소각로 냉각시간이 많이 소요된다.
     * 운전을 잘하기 위한 운전기술이 요구된다.

 3) 회전식 소각로
   - 원통이 횡형으로 설치되어 원통 본체가 회전하는데 원통 내부에 베인에 의해 소각물이 유동하는 형태. 고온의 가스가 상부로 흘러들어가서 슬러지와 고온의 향류가 접촉되어 소각됨.
   - 장점
     * 건조와 소각이 동시에 일어남.
     * 유지분을 함유한 슬러지 및 폐기물에 적합함.
     * 설치비가 저렴함.
  - 단점
     * 열효율이 다단층 소각로에 비해 낮음.
     * 보조연료가 많이 필요하며 냄새가 많이 발생함.
     * 소각물질의 입도가 균일해야 적절한 소각이 이루어짐.

 4) 다단층소각로
   - 상부에 슬러지가 유입되어 건조후 중간층에서 소각됨. 화분은 바닥에서 제거되고 가스는 상부도 배출되는 구조.
   - 다단층소각로는 건조대, 연소대, 냉각대로 구성됨.
   - 장점
     * 운전 및 유지관리가 용이하다.
     * 설치비가 저렴하다.
     * 유기물질의 100% 산화가 가능하다.
     * 고온으로 유지되어 냄새가 거의 없다.
   - 단점
     * 운전시 다량의 보조열이 필요하다.
     * 400℃ 정도의 저온에서는 열의 활용이 어렵다.
     * 1000℃ 이상 운전시 안전상 관리가 필요하다.

 5) 로터리킬른 소각로
   - 약간 기울어진 형태로 놓인 원통형의 노가 회전하며 상부 호퍼를 통해 슬러지가 투입되고 교반을 되풀이하며 상부 또는 하부에서 유입된 고열의 공기로 건조/착화/소각하는 구조
   - 점착성이 적은 슬러지에 적합함.
   - 장점
     * 소각 효율이 우수함.
     * 범용성이 우수함.
     * 수분이 많은 슬러지, 점성이 높은 슬러지 소각이 가능함.
     * 구조가 간단하고 취급이 용이하며 동력비 운전비가 적게 소요됨.
   - 단점
     * 설치공간이 많이 필요함.
     * 열방사에 의한 외부 열손실이 다른 소각로에 비해 큼.
     * 악취 발생이 쉬움.