생활폐기물 소각시설 설계 일반

이 기준은 건설기술진흥법 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따라 생활폐기물 소각시설의 신설, 개량 및 확장을 위하여 실시하는 기본계획, 기본설계 및 실시설계에 대한 최소한의 일반적⋅기술적 기준을 제시함으로써 설계의 효용성을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

이 기준은 KDS 33 10 10에서 위임된 세부 사항과 폐기물관리법에 의한 생활폐기물 처리시설 중 생활폐기물 소각시설의 설계에 적용하는 일반사항에 대하여 규정한다.

KDS 33 10 10에 1.3.1 관련법규에 따른다.

(1) 대기관리 권역의 대기환경개선에 관한 특별법

(2) 공항시설법

(3) 항공안전법

(4) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률

KDS 33 10 10에 1.3.2 관련기준에 따른다.

(1) 항공장애 표시등과 항공장애 주간표시의 설치 및 관리기준

(2) KGS FU551 도시가스 사용시설의 시설ㆍ기술ㆍ검사 기준

(3) KS B 6750 압력용기-설계 및 제조일반

(4) KS B 6751 압력용기-일반용접

(1) KDS 33 10 10(1.4)에 따른다.

(2) 이 기준에 규정한 것 외에 이 기준에 특별한 규정이 없는 용어의 정의는 법(시행령 및 시행규칙을 포함한다)이 정하는 바에 의한다.

계량기 : 운반차량에 적재물이 실려 있는 상태에서 그 적재물의 중량을 계량할 수 있도록 갖추어진 시설

반입 배출로 : 폐기물 수집·운반차가 안전하게 통행할 수 있도록 마련된 통행로

투입문 : 폐기물 반입장과 저장조를 분리하고, 폐기물 수집∙운반차가 폐기물을 저장조에 원활히 하역할 수 있도록 하는 문

폐기물 크레인 : 반입되는 폐기물을 혼합, 균질화 및 소각로에 투입을 위한 설비

폐기물 파쇄기 : 생활폐기물 또는 대형폐기물을 일정한 크기 이하로 파쇄하는 설비

폐기물 저장조 : 반입폐기물의 적체 현상을 완충하기 위해 폐기물을 저장하는 시설

폐기물 투입구 : 폐기물을 소각로내로 일정하고 연속적으로 공급하기 위한 설비

유압피더 : 소각로내에 반입된 폐기물을 건조단, 연소단, 후연소단으로 밀어내는 유압 설비

스크류 공급장치 : 소각로내에 스크류 공급방식으로 폐기물을 공급하는 설비

회전식 공급장치 : 로타리 회전으로 분리된 폐기물을 일정하게 폐기물을 공급하는 설비

화격자 : 폐기물이 주로 연소하는 곳으로 고정 화격자와 구동 화격자로 구분되어 폐기물을 이송, 혼합하며, 연소를 돕기 위한 1차 공기를 공급하는 설비

화격자식 연소장치 : 폐기물을 이송과 혼합을 위한 운동을 하며, 폐기물을 건조, 연소 및 후연소 공정의 화격자상에서 연소시키는 장치

유동상식 연소장치 : 투입된 폐기물을 유동매체인 유동사와 유동함으로써 폐기물을 소각하고 소각재를 유동사와 유동시켜 배출시키는 장치

회전로식 연소장치 : 원통형의 회전로를 완만하게 회전시켜 폐기물을 투입구에서 배출구로 천천히 이동시키면서 연소시키는 장치

수냉로벽식 : 효율적인 소각열을 회수하기 위해 내화물내에 수냉배관을 일체형으로 만들어 급수를 순환시키는 형식의 내화벽

1차 연소실 : 화격자 위에서 화염을 형성하여 연소가스로 전환되는 1차 연소구간

2차 연소실 : 미연소분의 연소가스가 완전연소가 이루어지는 2차 연소구간

보조연소 버너 : 2차 연소로 출구 가스온도를 850℃ 이상을 유지하기 위한 가열능력을 갖춘 연소장치

정압기 : 고압의 LPG, LNG 및 연소가스를 사용측의 사용압력으로 일정하게 만들어주는 장치

공기예열기 : 폐기물의 완전연소 효율을 향상시키기 위해 공급되는 1,2차 공기의 열을 올려주는 장치

폐열보일러 : 고온의 연소가스에서 열을 회수하여 온수 또는 증기를 생산하고, 연소가스의 온도를 낮추어 주는 설비

과열기 : 보일러에서 만들어진 포화증기를 고온의 과열증기로 만들기 위한 장치

절탄기 : 보일러 출구에서 배출되는 배기가스를 이용하여 급수를 가열하는 설비

급수장치 : 고온 고압의 보일러 내에 급수를 공급하기 위한 설비

슈트블로어 : 보일러내부 튜브에 재가 부착되지 않도록 주기적으로 재를 털어주는 장치

탈기기 : 공급수 중 산소, 탄산가스 등의 비응축성 가스를 제거하여 부식을 방지하고, 보일러 급수를 가열할 수 있도록 하기 위한 설비

순수장치 : 막을 이용하여 보일러 용수의 원수 중 각종 불순물을 제거하여 보일러 보급수에 적합한 수질로 처리하는 장치

연수장치 : 연수장치를 이용하여 원수에 함유된 각종 불순물을 제거하여 보일러 보급수에 적합한 수질로 처리하는 장치

복수기 : 소각장의 고압 또는 잉여증기의 열을 외기에 방열하고, 증기를 응축수로 회수하도록 하는 장치

1차, 2차 압입송풍기 : 폐기물 완전 소각에 필요한 연소용 공기를 공급해주는 설비

유인송풍기 : 소각로 내의 압력을 부압으로 유지시켜 설비들 내의 연소가스 흐름을 평형하게 하기 위한 설비

가변전압 가변주파수(VVVF) 제어 : 가변전압 가변주파수 인버터(Inverter)를 사용하여 전동기의 회전수를 제어하는 방식

굴뚝 : 배출되는 가스의 통풍력과 확산을 목적으로 설치하는 설비

TMS (Tele-Monitoring System) : 굴뚝에서 배출되는 가스에 대기 배출 관리 가스의 배출농도를 실시간으로 감시할 수 있는 설비

반건식 반응탑 : 배출되는 연소가스 중에 염화수소, 황산화물을 제거하기 위해 소석회와 반응시켜 제거하는 설비

활성탄 분무장치 : 배출되는 연소가스 중에 다이옥신을 흡착 제거하기 위해 활성탄을 분무하는 설비

여과집진기 : 배출되는 연소가스 중에 여과포를 통해 먼지를 수집하는 설비

이중여과집진기 : 1차 여과된 연소가스의 미세먼지를 2단 집진하기 위해 설치한 설비

전기집진기 : 배출되는 연소가스 중에 미세먼지를 코로나 방전에 의해 먼지를 이온화하여 수집하는 설비

선택적 촉매반응탑 (SCR, selective catalytic reactor) : 배출되는 가스 중 질소산화물을 촉매환원법으로 암모니아와 반응하여 제거하는 반응탑

암모니아수 저장탱크 : 암모니아수를 저장 촉매반응탑에 암모니아수를 공급하는 저장설비

암모니아 흡수조 : 증기화된 암모니아 가스를 물에 흡수시키는 저장조

선택적 무촉매반응기 (SNCR, selective non-catalytic reduction) : 고온의 소각로 내에 직접 암모니아 또는 요소수 등을 분사하여 질소산화물을 환원시키는 장치

연소가스 냉각장치 : 연소 후 다이옥신 재합성을 막기 위해 재생성 온도구간을 급냉시키는 장치

보일러 배출수(blow down water) : 보일러 내부의 수질을 유지하기 위하여 일정량의 물을 빼주는 보일러수

증기가열온수기 : 증기를 공급하여 온수를 생성하는 일종의 열교환기

흡수식 냉동기 : 흡수제의 화학적 상변화와 증기열을 이용하여 냉난방을 하는 냉동기

증기터빈 : 생산된 증기를 이용하여 전기를 생산하는 시설

바닥재 : 폐기물 소각 시 발생되는 소각재로서 소각로 하부에서 배출되는 재

비산재 : 폐기물 소각 시 발생되는 소각재로 폐열보일러 및 연소가스 처리설비 등에 포집되는 비중이 가벼운 재

재 컨베이어 : 소각재를 설비 내에서 배출시키기 위한 이송설비

재 반출차량 : 소각하여 임시 저장된 소각재를 외부로 반출시키기 위한 반출차량

왕복동식 압축기 : 피스톤의 왕복동 운동으로 공기를 압축하는 설비

스크류 압축기 : 서로 맞물리는 2개의 비틀어진 로터를 일정방향으로 회전시킴으로써 2개의 로터사이 및 케이싱과의 사이 공간에 흡입된 공기를 연속적으로 압축, 토출하는 형식의 압축기

스크롤 압축기 : 2개의 와권상의 고정스크롤과 가동스크롤의 상대적인 운동에 의해 압축하는 압축기

공기저장탱크 : 공기의 일시적 사용량 변동에 맞게 공기를 공급하기 위한 완충 시설

공기제습기 : 계측제어설비용 공기를 공급하기 위해 고압의 공기 중 수분을 제거하는 설비

청관제 : 보일러 급수 중의 경도 성분을 불용성 화합물로 바꾸는 목적으로 사용하는 약품

탈산제 : 보일러수 중의 산소를 제거하는 목적으로 사용되는 약품

(1) KDS 33 10 10(1.5)에 기호의 정의의 도서 작성기준을 따른다.

(1) 생활폐기물 소각시설은 반입 및 공급 설비, 소각설비, 폐열회수 및 연소가스 냉각 설비, 연소용 공기 공급 설비, 연소가스처리 설비, 폐수처리 설비, 여열이용 설비(터빈설치), 소각재 반출 설비, 급배수 설비 및 보조 설비 등으로 구성된다.

(2) 해당 설비별 기준은 4.설계의 시스템별 설계기준에 따른다.

(1) KDS 33 10 10의 해석과 설계원칙에 대한 기준을 적용한다.

(2) 무촉매반응(SNCR)의 효율적인 질소산화물 제거를 위해 소각로내에 균등한 요소수 분사를 확인하는 유동해석을 검토한다.

(3) 생활폐기물 소각로내 연소시 연소가스의 균일한 유동을 검토한다.

(4) 소각로 외벽의 균일한 온도를 유지하도록 내화, 단열재 두께에 대하여 전열해석을 검토한다.

(5) 연소가스의 대기 배출 시 대기확산 해석을 검토한다.

(6) 연소가스의 대기 배출 시 외기온도에 의한 백연 발생 여부 및 백연저감에 대한 해석을 검토한다.

(7) 소각시설 내 주요 설비 및 건축 구조물에 대한 내진해석을 실시하고, 지진 발생 시 시설의 기능 유지 및 안전 확보 방안을 검토한다.

(1) 인구밀도, 폐기물 발생량 원단위, 장래 인구 증감량 예측 등을 고려하여 생활폐기물 총 발생량을 고려한다.

(2) 반입되는 폐기물의 밀도를 검토하여 폐기물 저장조의 크기를 검토한다.

(3) 지역에 발생되는 폐기물의 성상분석을 통해 삼성분(수분, 가연분, 회분)과 원소조성 분석을 실시하여 소각되는 폐기물의 발열량을 예측하고 소각로의 크기를 검토한다.

(4) 원소조성 및 폐기물 발열량에 의한 연소가스 온도별 체적을 검토하여 방지시설의 용량을 결정한다.

(5) 연소가스 대기 확산에 대한 굴뚝 높이를 검토한다.

(6) 민원 등에 대한 백연 발생 및 백연 저감 방안을 검토한다.

(7) 대기관리 권역의 대기환경개선에 관한 특별법에 따른 연소가스 배출기준 등을 고려하여 설비를 구성한다.

(8) 지자체에서 사용하고 있는 폐기물 반입차량의 제원 및 장래 폐기물 반입차량 구매 사양 등을 고려한다.

KDS 33 10 10(1.9) 기준에 따른다.

(1) 각 단위 기계설비의 정하중과 동하중을 고려하여 토목 구조물 기초의 안전성을 검토한다.

(2) 단위 기계별 정하중과 동하중 특성에 맞는 구조를 갖추어야 하며, 내진 시 기계구조물이 전도되지 않도록 기초 앙카 볼트 규격 등을 검토한다.

생활폐기물 소각에 대한 제반 특성을 감안하여 구조적으로 안전하고, 경제적이며, 운영에 적합한 소각시설이 계획될 수 있도록 필요장치의 부하와 조건을 조사하고 설계 계획을 수립한다.

(1) 생활폐기물 소각시설 부지 인근 현황조사

가. 생활폐기물 소각시설과 거주지와의 이격거리

나. 대상지역의 유틸리티 연결기준(하수, 상수공급, 전력, 정보, 통신, 연료 등)

(2) 생활폐기물 반출입 차량 검토사항

가. 기존 및 신규 폐기물 수거차량의 제원

나. 수거차량의 운영 대수, 회전반경, 폐기물 배출 방법등

(1) 대상지역 및 전국 생활폐기물 발생량 추이 분석

(2) 대상지역의 생활폐기물 장래 발생량 추이 분석(수학적 모델링, 조성법 등)

(3) 상위 계획에 의한 계획 인구량 조사

(4) 생활폐기물 발생량 원단위 조사

(1) 계절별, 지역별 폐기물 샘플링 후 성상조사 (지역별 발생량, 항목별 발생량, 성분 등)

(2) 폐기물 물리적 조성 분류 및 분석 (비중, 물리/화학적 조성, 발열량 등)

(3) 대상지역 생활폐기물 원소조성에 의한 발열량 변화 추이 분석

(1) 대상지역의 생활폐기물 소각시설 대기 배출 기준 조사

(2) 대상지역의 폐수 발생 시 처리 후 하수 연계 기준 조사 또는 배출기준 조사

(3) 대상지역의 우수 연계기준 조사

KDS 47 10 20의 기준에 따른다.

(1) 수거되는 폐기물을 재활용, 소각 및 매립 등으로 구분한다.

(2) 목표연도 처리대상 계획 인구 및 폐기물 발생량 원단위를 선정한다.

(3) 인구예측에 따른 소각물량, 폐기물 발생 추이에 따른 폐기물 발열량 등을 검토하여 생활폐기물 소각시설의 시설용량과 형식을 선정한다.

(4) 폐기물 원소조성 및 발열량에 따른 대기배출 가스량, 연소가스 기준에 따른 방지시설 용량 등을 결정한다.

(5) 폐기물 발열량은 고질, 기준질, 저질에 따른 70%, 100%, 110% 부하 운전을 검토하여 2차 연소부하, 증기 발생량에 의한 발전 및 열공급 계획, 약품 공급량, 급배수 공급계획, 폐수 처리방안 및 연계방안, 바닥재 및 비산재 처리계획 등을 수립한다.

(6) 각 분야별로 본 기준에 명시된 계획업무를 바탕으로 해당 과업의 특성에 필요한 항목 및 내용을 명시한다.

(1) 추정사업비는 설계 시 산출되는 소요 사업비와 비교하여 가능한 한 오차가 적도록 한다.

(2) 사업추진에 유리한 공사발주형태(일반 공사, 설계시공 일괄공사, 현상설계 등)의 장⋅단점을 분석하여 검토한다.

KDS 33 10 10(3.1) 재료 일반 기준에 따른다.

KDS 33 10 10(3.2) 재료 특성 기준에 따른다.

품질 및 성능시험은 KDS 33 10 10(3.3) 품질 및 성능시험의 기준을 따른다.

(1) 설치 목적 : 생활폐기물 소각시설에 반입되는 폐기물과 배출하는 소각잔사 또는 회수된 유기물의 양 및 종류, 반입차량의 수량 등을 정확히 파악하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 계량기는 계량대, 계량장치, 전달장치, 연산장치, 로드셀, 배수장치 등으로 구성되며, 기계식 계량장치와 전자식 계량장치로 구분된다.

(3) 설계기준

① 설계 전 검토 사항

가. 폐기물 수거차량의 차량중량, 폐기물 적재용량, 차량길이, 폭 등 제원을 조사한다.

나. 폐기물 수거차량 수량과 집중 운행시간을 검토한다.

다. 장래 폐기물 수거차량 계획 및 제원에 대해 검토한다.

② 계량기 구조

가. 계량대의 치수는 최대용량의 반입차량 길이와 차폭에 의해 정해지고, 차량 길이에 1,500 mm를 더한 길이와 차폭에 800 mm를 더한 폭 이상으로 적재대 크기를 적용한다.

나. 설치 대수는 시설규모 기준으로 대략 300톤/일에 1대가 필요하다. 다만, 소각시설의 설치 장소에 따라 반입차량에 의한 교통체증이 발생할 수 있으므로 대규모인 소각시설의 경우에는 2~3대를 설치할 수도 있다.

다. 우수가 계량대 안으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 도로면보다 50~100 mm 높게 계량대를 설치하며, 계량대 하부에는 배수펌프를 설치하거나 우수배관을 자연유하 연결하여 배수 문제를 처리한다.

라. 로드셀 등의 문제가 발생되었을 때 계근대 하부로 들어가 수리할 수 있는 구조로 한다.

마. 본체는 측량 최대 하중에 따라 4점식 또는 6점식 로드셀 지지식으로 하며, 최대 하중에 대한 허용 측정오차 범위를 검토한다.

바. 최대 하중 시 본체부 단면의 최대 처짐은 단면 길이의 1/1,000을 초과하지 않도록 한다.

③ 계량장치 설치 위치

가. 계량장치 설치 위치는 ⓐ 운전자 쪽으로 향하게 하는 방법, ⓑ 계량원 쪽으로 향하는 방법, ⓒ 양방향에서 볼 수 있게 하는 방법 중 필요에 따라 정한다.

나. 계량장기의 설치는 차량 동선, 시설의 배치 등을 고려하여 합리적으로 배치한다.

다. 계량기의 측정 결과는 중앙제어실로 전달되어 통합관리 및 처리가 용이하도록 설계한다.

④ 자동제어 기준

가. 기계식 계량장치의 경우 상용 측정량이 최대 측정량의 70~80%를 초과하지 않도록 한다.

나. 컴퓨터에 차량번호, 차량중량, 폐기물 종류, 출입 시간 등을 기록하며, 적재중량 및 적재누계치 등의 인자 조작을 가능하게 하여 관리 기능을 간편하게 하고 데이터를 중앙 데이터 처리장치로 전송할 수 있도록 한다.

(1) 설치목적 : 생활폐기물 소각시설에 폐기물 반입차량, 재배출 차량, 관리 및 견학차량 등 출입하는 차량의 안전을 위해 계획한다.

(2) 설계기준

① 설계 전 검토 사항

가. 생활폐기물 수거차량의 회전반경 및 차량 제원을 검토한다.

나. 생활폐기물 수거차량 수량 및 집중 운행시간을 검토한다.

다. 일반차량 및 견학차량 제원, 출입동선, 주차구간, 차량 진출입 방향을 확인한다.

② 일방통행로의 경우 3.5 m 이상, 왕복 통행로의 경우 6 m 이상으로 하며, 경사부의 기울기는 1/10 이하로 한다.

③ 일반차량과 생활폐기물 반입차량의 출입동선은 가급적 분리한다.

④ 폐기물 반입 시 차량 정체를 방지하기 위해 도로 진출입이 용이하게 하고, 정체가 발생하지 않도록 입구 측에 대기차량 공간을 확보한다.

⑤ 가능한 일방향 통행을 원칙으로 하고, 차량이 교차하지 않도록 흐름을 유도한다.

⑥ 차량 진입은 부지 내 최단거리가 되도록 계획한다.

⑦ 차량 제원과 시설 규모에 부합하는 주차장 계획을 수립한다.

⑧ 소각시설 유지·보수가 용이한 동선이 되도록 계획한다.

⑨ 차량 제원 및 부지 조건을 고려하여 적절한 회전반경을 확보하며, 차량 회전 시 안전을 도모할 수 있도록 반사경 등을 설치한다.

(1) 설치목적 : 반입장은 외부와 생활폐기물 저장조 사이에 설치하여 폐기물 반입차가 저장조에 폐기물 투입시 악취 및 오수의 외부 누출 등을 방지한다.

(2) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 폐기물 수거차량의 회전반경 및 차량 제원을 검토한다.

나. 폐기물 덤핑 시 차량의 최고 높이를 검토한다.

② 폐기물 반입차와 그 밖의 차량이 폐기물 저장조에 폐기물을 투입할 때 차량 간섭이 발생하지 않도록 넓이를 확보한다.

③ 반입차량의 최대 제원을 반영하여 반입장의 크기를 산정하고, 차량 출입의 입출구는 가능한 90도 방향으로 배치하여 강풍에 따른 악취 방출을 최소화한다.

④ 정기적으로 반입 폐기물의 성상을 확인할 수 있는 공간을 확보한다(필요시).

⑤ 반입장은 청소를 위한 물 공급시설을 설치하고, 청소수의 배수를 위하여 적정한 경사와 가장자리에 배수로(트렌치)를 두며, 배수 피트와 배수펌프 등을 설치한다.

⑥ 반입차량을 위하여 반입장 입구와 저장조 투입문에 투입지시기를 설치하고, 폐기물 크레인 운전실 또는 투입문 조작실(기)에서 조작할 수 있도록 한다.

⑦ 악취 확산을 방지하기 위하여 내부 공기가 외부로 배출되지 않도록 하고, 반입장 악취가 저장조로 흡입될 수 있는 구조로 한다.

⑧ 출입 차량이 폐기물을 덤핑할 때 최대 제원을 고려하여 반입장의 높이를 적용한다.

⑨ 폐기물 반입장에 용수 및 압축공기를 공급할 수 있는 라인을 설치하여 필요시 사용할 수 있도록 한다.

(1) 설치목적 : 반입장 반입문은 폐기물 반입차량의 입출입을 통제하며, 반입장에서 발생되는 악취를 외부로 누출되지 않도록 하기 위함이다.

(2) 설계기준

① 폐기물 수거차량의 차량 제원(차량 폭, 높이)을 검토한다.

② 반입하는 차량 최대 제원을 기준으로 반입문의 폭과 높이를 산정한다. 반입 출입의 입출구는 가능한 90도 방향으로 배치하여 강풍에 의한 악취 방출을 최소화한다.

③ 차량 진출입 시 입출구 손상을 방지하기 위하여 차량 안전지지대를 고려한다.

④ 폐기물 차량 근접 시 자동으로 반입문이 열리도록 루프코일 또는 레이저 센서 등과 연동되도록 한다.

⑤ 폐기물 반입량, 반입시간 및 폐기물 수집 차량의 제원에 따라 반입문의 수를 결정한다.

⑥ 반입문은 먼지와 악취의 비산을 방지하기 위하여 기밀성과 개폐 동작이 원활한 내구성과 강도를 가진다.

⑦ 악취 확산 방지를 위하여 반입문 상부 또는 측면부에 에어커튼 등을 설치하여 내부 공기가 외부로 배출되지 않도록 한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 투입문은 폐기물 반입차량이 저장조에 폐기물을 원활히 투입시킬 수 있도록 하고, 악취 및 오수의 외부 누출을 방지한다.

(2) 설비의 구성 : 폐기물 투입문, 투입지시기, 공압실린더, 4-way 밸브, 공기저장탱크, 공기압축기 등

(3) 설계기준

① 설계 전 폐기물 수거차량의 최대 높이, 폭 등의 제원을 검토한다.

② 폐기물 반입차 및 기타 차량이 폐기물 저장조에 폐기물을 투입할 때, 투입문은 차량 폭보다 최소 500 mm 이상 넓게 하여 차량 간섭이 발생하지 않도록 한다.

③ 차량이 투입문에 근접할 경우 폐기물 투입문이 자동으로 열리도록 하며, 정전 등 비상 시에도 개폐 작용이 가능하도록 한다.

④ 반입차량을 위하여 저장조 투입문에 투입지시기를 설치하고, 폐기물 투입문 및 조작원에 의한 현장 조작, 폐기물 크레인 운전실 또는 투입문 조작실(기)에서 조작할 수 있도록 한다.

⑤ 폐기물 반입차가 저장조에 폐기물을 투입할 때 차량이 보호되며 전도되지 않도록 추락 방지턱 또는 추락방지 지지대 등을 설치한다.

⑥ 폐기물 반입량, 반입시간 및 폐기물 수집 차량의 제원에 따라 투입문의 수와 크기를 결정한다.

⑦ 폐기물 투입문은 저장조에서 발생하는 먼지와 악취의 비산을 방지하기 위하여 기밀성을 확보하고, 개폐 동작이 원활하며 내구성과 강도를 갖추도록 한다.

⑧ 폐기물 투입문은 크레인 버킷과 접촉하지 않도록 저장조 안쪽으로 돌출되지 않는 형식을 적용한다.

⑨ 폐기물 투입문은 전동, 공압 실린더 등을 이용하여 안정적으로 개폐되도록 구성한다.

⑩ 공압 실린더를 적용할 경우에는 공기 공급설비를 갖추도록 한다.

⑪ 폐기물 투입문은 외부 충격과 화재에도 견딜 수 있는 재질을 사용한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 저장조는 휴일 및 공휴일, 대보수 기간등 폐기물의 적체현상을 완충하기 위해 일정량 이상을 저장하는 시설이다.

(2) 설계기준

① 폐기물 저장조 용량은 계획 1일 최대 처리량의 5배 이상(500톤 이상은 3일 이상)의 용량(중량 기준)을 저장할 수 있도록 계획한다.

② 저장조 용량 산정을 위한 폐기물 비중량은 실측자료가 없는 경우 평균 비중량인 0.22 ton/㎥을 적용하며, 유기성 폐기물의 분리수거로 인하여 비중량을 낮게 적용하는 것이 적정하다.

③ 폐기물 저장조 용량은 폐기물 투입문 하부면의 수평선 이하에서 저장조 바닥까지의 용적을 적용한다.

④ 반입 폐기물의 침출수를 배출할 수 있는 배수 대책을 수립한다. 침출수 집수정으로 통하는 배수구는 스테인리스 등 부식에 강한 재질을 사용하고, 배수망을 설치하여 이물질이 넘어가지 않도록 한다.

⑤ 집수정에 침출수 악취로부터 작업자 또는 근무자를 보호할 수 있도록 강제 환기시설을 설치한다.

⑥ 저장조에서 발생되는 악취와 비산먼지는 외부로 배출되지 않도록 밀폐구조로 한다.

⑦ 폐기물 저장조는 부압으로 유지하며, 악취를 처리하기 위하여 연소용 공기팬을 이용하여 소각로 운영 시 연소 처리할 수 있도록 계획하고, 정지 시에는 별도의 악취 처리시설에서 처리한다.

⑧ 저장조에서 자연 발화 등에 의한 화재를 방지하기 위하여 소화기 등 화재 대비 소방시설을 설치한다. 특히 방수총은 가급적 크레인 조정실에서 제어할 수 있는 시설이어야 하며, 사각지대가 없도록 방수총 반경 등을 고려하여 설치 수량을 결정한다.

⑨ 크레인 조종실에서 폐기물의 저장 상태, 질 등의 상황을 파악하여 폐기물의 혼합, 균질화, 원활한 폐기물의 투입을 할 수 있도록 조종실 밑부분의 조도를 150~200 Lux로 유지한다.

⑩ 크레인 조종실은 폐기물 저장조의 형태, 소각로 계열 수 등을 고려하여 폐기물 저장조와 폐기물 투입구가 잘 보이는 위치에 설치하며, 조종실의 창은 전면 유리로 하여 악취를 방지할 수 있도록 한다.

⑪ 크레인 버켓 고장 시 반출을 할 수 있는 반출입구를 계획한다.

⑫ 저장조 하부 구조는 폐기물의 균질화를 위하여 사공간(Dead Space)이 발생하지 않도록 하고, 저장조 상부 벽체는 폐기물 인양 시 흩날림에 의한 폐기물이 쌓이지 않도록 하는 구조로 한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 크레인은 반입되는 폐기물을 혼합, 균질화 및 소각로에 폐기물 투입을 위해 설치하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 버킷, 권상⦁권하장치, 주행⦁횡행장치, 전기공급장치, 조작장치, 투입량 계량장치, 크레인거더, 브레이크, 감속기, 드럼, 안전장치 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 크레인 및 버킷 용량 산정을 위한 폐기물 비중량을 검토한다.

나. 폐기물 저장조의 폭, 길이, 높이 및 폐기물 투입호퍼 위치를 확인한다.

다. 크레인의 권상, 권하, 주행, 횡행 속도 등을 검토한다.

② KS B 6596 「크레인 강구조의 계산」을 적용한다.

③ KS B ISO10245-5 「천장 크레인 제한장치 및 지시장치」를 적용한다.

④ KS B ISO8686-5 「천장 크레인 하중 및 조합 하중에 관한 설계 원리」를 적용한다.

⑤ 저장조 내의 폐기물을 소각로의 가동 상태에 맞추어 신속하게 소각로에 투입할 수 있는 용량과 구조로 설계한다.

⑥ 폐기물 크레인의 형식, 용량, 설치 대수는 폐기물의 혼합, 적환, 투입에 필요한 시간을 고려하여 산정한다. 크레인 고장 시 신속하게 소각로의 정상 운전이 가능하도록 필요 시 예비용을 확보한다.

⑦ 혼합, 적환, 균질화, 폐기물 투입 등 시간이 필요한 작업을 고려하여 전체 작업에 대한 크레인 가동률은 2/3을 표준으로 한다.

⑧ 크레인 버킷의 용량은 폐기물 저장조 내 폐기물의 겉보기 비중을 고려하여 결정한다.

⑨ 폐기물 크레인 버킷의 형식 및 작동 방식은 폐기물의 종류를 고려하여 적정한 형식을 선정한다.

⑩ 크레인은 1회에 폐기물을 포집할 수 있는 버킷 용량, 권상·권하 장치, 주행·횡행 장치, 전기 공급 장치, 조작 장치, 투입량 계량 장치 등을 구성한다.

⑪ 크레인 거더는 버킷, 권상 장치, 전동기, 브레이크, 감속기, 드럼, 안전장치 등의 하중과 충격에 견딜 수 있는 강도를 확보한다.

⑫ 브레이크는 전자식 또는 유압식을 적용하며, 드럼의 직경은 로프 직경의 20배 이상으로 한다.

⑬ 전기 공급 방식은 캡타이어 케이블에 의한 급전 방식을 적용하며, 트롤리의 횡행 및 크레인 거더의 주행이 자유롭도록 커튼 케이블식 등의 방식을 적용한다.

⑭ 투입량 계량 장치는 신뢰성 향상을 위하여 전압·전류의 두 가지 요소에 의해 계측하는 방식 또는 로드셀에 의해 하부 하중을 전기적으로 검출하는 방식을 적용한다. 현재 가동 중인 소각시설의 경우 대부분 로드셀 방식의 계량을 적용한다.

⑮ 폐기물 조종실 설치 위치는 소각시설의 부지 조건, 소각로 계열 수 등을 고려하여 결정한다.

⑯ 크레인 용량은 저장조 내 평균 주행 구간에 대한 권상·권하, 주행·횡행 속도, 버킷 개폐 동작에 필요한 시간 등 1회 폐기물 공급에 필요한 운전 시간을 산정하여 작업선도를 작성한다. 작업선도 작성 시 권상·권하 30~50 m/min, 주행 30~60 m/min, 횡행 20~40 m/min의 속도를 기준으로 한다.

⑰ 크레인의 공급 능력은 소각로 공급 시간 1시간 중 20분을 공급에 할당하고, 나머지 40분은 저장조 내 폐기물의 균질화, 혼합, 대형 폐기물 파쇄(필요 시), 정지시간 20분(여유 인자)을 고려하여 산출한다.

⑱ 단위 용적중량 계산 시 고려할 인자는 버킷 용량, 폐기물 겉보기 비중, 압축률 등을 적용한다.

⑲ 크레인은 보수·정비가 가능하도록 작업자가 접근할 수 있는 구조로 하며, 유지보수를 위한 상부 공간을 확보한다.

⑳ 크레인 고장 및 보수 시 크레인 상부에 중량물을 적재할 수 있도록 크레인 정비용 호이스트를 설치한다.

㉑ 자동제어 및 제어실 기준

가. 운전 조작용 제어기는 수동식, 반자동식, 전자동식이 있으나 통상 반자동식 또는 전자동식을 사용한다.

나. 크레인 조종실은 투입문의 개폐 상황, 폐기물의 인양 상황, 폐기물 투입구 투입 작업을 용이하게 감시할 수 있어야 하며, 소각로 내 연소 상태 및 온도를 확인할 수 있도록 CCTV와 모니터링 장치를 설치한다.

다. 폐기물 연소 상태에 따라 적정 폐기물 투입 및 혼합을 수행한다.

라. 제어실은 인체 안전과 설비 보호, 악취 및 오염 차단, 화재 및 폭발 위험 관리 측면에서 폐기물 저장조와 공간을 분리하고, 공기 흐름 차단, 방화 구조, 출입 동선 구분, 감지·경보 시스템, 재실자 안전(온도·습도·공기질 등)을 반영한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 파쇄기는 반입되는 대형 폐기물을 일정한 크기 이하로 파쇄하여 소각로 내에 투입을 원활하게 하고, 연소 시 균일하게 연소되도록 하여 강열감량을 저감한다.

(2) 설비의 구성 : 파쇄기 본체, 전단축(1축 또는 2축), 유압공급설비 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 반입되는 대형 폐기물의 종류, 크기 및 반입량을 검토한다.

나. 파쇄 후 폐기물의 크기, 파쇄 폐기물 저장조 반입 높이 및 파쇄 폐기물 내 철재류 분리 여부를 검토한다.

② 파쇄기의 전단축은 내마모성이 우수한 특수 내마모강 등의 재질을 사용한다.

③ 종량제 봉투를 반입하는 파쇄기의 경우, 파봉 후 수분을 분리할 수 있는 장치를 구비하고 폐기물을 일정 크기 이하로 파쇄할 수 있는 구조로 한다.

④ 파쇄기는 폐기물 계획 처리량, 시설의 가동시간 및 기존 시설의 처리능력을 감안하여 설계한다.

⑤ 처리시설에서 발생하는 먼지는 배풍 및 집진이 가능하도록 방지시설을 갖춘다.

⑥ 소음 및 진동은 주변 조건을 고려하여 관련 법규에 적합하도록 저감대책을 수립한다.

⑦ 처리능력은 지정된 조대폐기물 및 폐기 물질의 범위 내에서 지정된 폐기물의 파쇄 최대치수를 준수한다(대형 폐기물은 200 cm 이하).

⑧ 대형 폐기물 파쇄기는 저장조 인접 위치에 설치하여 폐기물 크레인으로 파쇄기 투입구에 폐기물을 공급하고, 파쇄된 폐기물이 저장조로 재이송·저장될 수 있도록 한다.

⑨ 파쇄기의 형식은 폐기물의 형태와 양에 따라 결정하며, 생활폐기물, 목재류 대형 폐기물, 건축 폐자재 목재 등에 따라 회전식 파쇄기와 왕복동식 파쇄기로 구분한다.

가. 회전식 파쇄기는 충격전단형, 충격압축형 및 전단형으로 구분한다.

나. 왕복동식 파쇄기는 전단형 파쇄기와 압축전단형 파쇄기로 구분한다.

⑩ 폐기물 크레인 버킷으로 폐기물을 공급하는 파쇄기는 1회 이상의 버킷 용량을 수용할 수 있는 공급 호퍼를 갖추어야 한다.

⑪ 파쇄기 화재 발생 시 소화가 가능하도록 급수 분사 공급장치를 구비한다.

⑫ 파쇄기의 정하중과 동하중을 산출하고, 하중조합을 고려하여 패드 크기와 고정 앵커의 크기를 결정한다.

⑬ 자동제어 기준

가. 대형 폐기물 투입으로 파쇄기 부하가 높아질 경우 정·역 작동이 가능하며, 철덩어리 등의 반입으로 과부하가 발생할 경우 파쇄기 보호를 위하여 자동 정지 기능을 갖추어야 한다.

나. 파쇄기 작동 시 배출 컨베이어가 연동되도록 한다.

다. 폐기물이 파쇄기에 투입될 때 자동으로 작동하며, 무부하 시 작동이 중지되도록 한다.

라. 화재 발생 시 급수 분사가 자동으로 이루어져 화재를 진압할 수 있어야 한다.

(1) 설치 목적 : 생활폐기물 크레인 버킷으로 일시적으로 다량 반입되는 폐기물을 소각로 내로 연속적이고 정량적으로 공급하기 위한 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 상부 슈트, 하부 슈트, 가교 해제장치, 수냉식 또는 공랭식 냉각설비, 투입량 탐지기, 익스펜션 조인트 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 폐기물 일일 소각량, 크레인 버킷 1회 최대 부피량을 검토한다.

나. 크레인 버킷 개방 시의 최대 반경을 검토한다.

② 소각로 내로 폐기물이 원활하게 공급될 수 있도록 적절한 형상과 크기를 갖춘다.

③ 국부적인 막힘 현상이나 가교 현상을 방지하기 위하여, 슈트부 하부 구조는 상부 구조보다 넓은 형상으로 하여 자중에 의해 막힘이 발생하지 않도록 하거나, 국부적인 막힘(arching 또는 bridge) 발생 시 이를 해소할 수 있는 가교 해제 장치를 설치한다.

④ 하부 슈트는 연소실 내 복사열로부터 보호될 수 있도록 내화물로 시공하거나, 수냉식 또는 공랭식 등의 냉각 설비를 적용한다.

⑤ 폐기물 투입량 탐지기는 크레인 작업 시 버킷 등으로부터 손상되지 않도록 보호한다.

⑥ 폐기물 투입구는 폐기물 공급 버킷이 개방되었을 때의 최대 치수보다 커야 한다.

⑦ 저장된 폐기물 공급 시 소각로 내부의 기밀을 유지하여 외부 공기의 침투 및 연소가스의 누출을 방지할 수 있어야 한다.

⑧ 점검원의 추락을 방지하기 위하여, 투입구 상단은 바닥으로부터 700~900 mm의 높이를 유지하며, 저장조 내부로의 추락을 방지할 수 있도록 설계한다.

⑨ 폐기물 투입구 및 슈트는 일반적으로 강판으로 제작하되, 장기간 사용에 따른 폐기물의 마모 및 침출수 부식을 고려하여 강판의 두께를 결정한다.

⑩ 슈트와 폐기물 투입구 사이에는 소각열로 인한 열팽창 응력이 콘크리트 구조물에 전달되지 않도록 익스펜션 조인트를 설치한다.

⑪ 화재 발생 시 폐기물 투입구를 보호할 수 있는 급수 공급 장치를 설치한다.

⑫ 폐기물 투입구는 표면 처리 후 내화 페인트로 도장한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 투입구에서 떨어지는 폐기물을 소각로 연소단으로 연소적으로 정량의 폐기물을 공급하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 :

① 화격자식 : 공급장치식(유압피더), 화격자 병용식, 공급제어장치, 유압구동부, 유압장치 등

② 유동상식 : 스크류 공급장치(screw feeder), 공급제어장치, 전동식 구동부 등

③ 회전로식 : 회전식 공급장치(rotary feeder), 공급제어장치, 전동식 구동부 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 공급장치 1행정 시 폐기물 공급량 및 폐기물 부피를 검토한다.

나. 고온 환경에 견딜 수 있는 공급장치 재질을 검토한다.

② 공급장치는 폐기물을 소각로 내에 안정적으로 공급할 수 있는 형상과 크기를 가져야 하며, 공급량을 조절할 수 있는 기능을 갖추어야 한다.

③ 소각로 본체와 슈트의 접속부는 외부와의 기밀을 유지할 수 있는 구조로 한다.

④ 투입 슈트와 폐기물 투입구 사이에는 초기 가동 시 및 비상 시 개폐가 가능한 체절문을 설치하며, 고온에 견딜 수 있는 구조로 한다.

⑤ 공급장치는 소각로 내 연소 상황에 따라 연속적이고 안정적으로 폐기물을 공급할 수 있어야 한다.

⑥ 폐기물 성상 변화 및 소각로 내 연소 상태에 따라 공급량을 적절한 범위에서 제어할 수 있어야 한다.

⑦ 공급장치 가동 시 폐기물 층은 행정마다 일정한 두께로 화상에 형성되도록 하여, 건조 및 연소가 균일하게 이루어지고 소각로 하부의 연소공기 공급이 원활하도록 한다.

⑧ 공급장치의 고장은 소각로의 가동 중지로 직결되므로, 구조는 단순하고 견고하게 하여 고장을 방지한다.

⑨ 유압유는 고온에 의한 탄화를 방지하기 위하여 냉각 순환 장치를 구비한다.

⑩ 자동제어 기준

가. 공급장치는 자동 연소 제어시스템과 연동하여 폐기물 공급량을 제어할 수 있어야 한다.

나. 폐기물 공급장치는 일정량의 폐기물을 균일하게 공급할 수 있어야 한다.

(1) 설치목적 : 생활폐기물의 주요 연소장치는 화격자식과 유동상식 등으로 구분되며, 폐기물의 이송과 연소공기의 공급을 통하여 연소를 수행하는 주요 장치라 한다.

(2) 설비의 구성 ① 화격자식 : 화격자, 건조단, 연소단, 후연소단, 유압구동장치 등 ② 유동상식 : 유동화, 다공 분사판, 유동사 등 ③ 회전로식 : 회전로, 후연소 화격자, 2차 연소실, 수관, 저장조, 회전 구동장치 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 생활폐기물 일일 소각량 및 1행정당 폐기물 공급량 등을 검토한다.

나. 생활폐기물 단위 중량당 저위 발열량 및 연소량 등을 검토한다.

다. 연소공기 공급방법 및 공급량 등을 검토한다.

라. 고온에 견딜 수 있는 재질을 검토한다.

② 화격자식 설계기준

가. 화격자는 이송과 혼합을 위한 운동을 하며, 화격자 상에서 연소되는 폐기물은 건조, 연소 및 후연소 공정을 거친다.

나. 폐기물 건조, 연소 및 후연소 공정 구간별 연소 특성에 따라 이송 속도를 제어할 수 있다.

다. 화격자는 고온의 연소 중 폐기물과 직접 접촉하므로 내열, 내식성 및 내마모성이 우수하고 고온 강도가 높은 재질을 적용하며, 냉각 효과가 높은 형상을 가진다.

라. 폐기물 건조, 연소 및 후연소 공정 구간별 특성에 따라 1차 공기가 화격자를 통하여 공급된다.

마. 주연소부의 측벽은 로의 형식에 따라 내화물에 냉각 공기의 유입 또는 수냉벽 설치 등으로 비산재가 로벽 내화물에 용융·고착되지 않도록 설계한다.

바. 건조단은 폐기물 층이 두꺼워 복사전열, 접촉전열이 내부까지 미치지 않으므로, 교반과 반전에 의해 내부층 건조가 가능하도록 한다.

사. 연소단은 건조된 폐기물이 약 200℃ 전후에서 열분해가 시작되어 휘발분이 기체 상태로 빠져나와 착화되며, 다양한 폐기물 연소 단계에서 연소 속도를 조정할 수 있도록 한다.

아. 후연소단은 미연 잔류물을 완전 연소시키기 위한 적절한 내부 온도를 유지한다.

자. 후연소단은 클링커 발생이 없고 재 배출을 원활하게 한다.

차. 후연소단은 열발생량이 적은 구간으로 소량의 공기가 공급되어 불필요한 과잉공기에 의해 냉각되지 않도록 조절한다.

카. 소각재, 대형 불연물이 늘기 때문에 낙진이 적고 내마모성을 고려한 구조이어야 한다.

타. 화격자 상의 폐기물 층 두께차나 상이한 폐기물 질에 의해서 생기는 통기성 차이에 의한 영향을 감쇄시키고, 각 구역별 화격자 상면에서 거의 균등한 공기 공급을 가능케 하도록 1차 공기공급의 통로 및 배분을 검토한다.

③ 유동상식 설계기준

가. 투입된 폐기물은 유동매체인 유동사와 유동함으로 소각재가 원활히 배출되도록 하는 것이 중요하다.

나. 적절히 파쇄된 투입 폐기물이 정량 공급되도록 한다.

다. 다공 분사판의 노즐은 폐기물의 융착에 의한 막힘 또는 고온에 의한 노즐경 확대 등이 발생되지 않는 구조와 재질을 사용한다.

라. 유동사는 입도, 경도, SiO₂함유량, 불순물 함량 등 유동사 구비조건에 맞는 유동사를 적용한다.

마. 유동사는 불연물 함량 증가에 따라 경도, 열보유 능력 등이 현저히 저하되므로 연 2회 정도 유동사 전량 교체를 반영한다.

④ 회전로식 설계기준

가. 회전로식 연소장치는 원통형의 회전로를 완만하게 회전시킬 수 있는 구동장치를 구비한다.

나. 폐기물의 교반 및 이송이 적절하게 이루어지도록 설계하며 이를 위하여 완만한 경사를 유지한다.

다. 회전로의 내외벽은 내열, 내마모성 및 기계적 강도 등을 고려하며, 내부가스가 외부에 누출되지 않도록 설계한다.

라. 회전로의 본체 내부는 내화물 라이닝(lining)을 적용하고, 폐기물 이송 방향으로 축심을 약간 경사지게 설치한다.

마. 구동부는 전동기, 감속기를 사용하여 기어 또는 롤러의 마찰력으로 구동되도록 한다.

바. 회전로 하부에 설치된 분할된 저장조로부터 주위 벽체를 통하여 연소용 공기를 회전로 내에 공급하도록 한다.

⑤ 자동제어 기준

가. 화격자식 자동제어 기준

(가) 폐기물 건조, 연소 및 후연소 공정 구간별 연소 특성에 따라 풍량을 제어할 수 있어야 한다.

(나) 화격자 냉각방식이 수냉인 경우 냉각 효과를 높일 수 있도록 냉각수 순환 속도를 조절할 수 있어야 한다.

(다) 화격자 상의 폐기물층 두께차, 상이한 폐기물 질에 의해서 생기는 통기성 차이에 의한 영향을 감쇄시키고, 건조·연소 및 후연소 구역별 화격자 상면에서 거의 균등한 공기 공급을 가능케 하도록 1차 공기 공급량 및 정압을 제어할 수 있어야 한다.

나. 유동상식 자동제어 기준

(가) 유동상 배드에 일정한 온도를 유지하도록 폐기물 투입량을 제어할 수 있어야 한다.

(나) 일정한 유동사를 순환할 수 있어야 하며, 순환되는 유동사에서 불연소 물질은 분리하여 재순환할 수 있어야 한다.

(다) 주기적으로 유동사를 교체할 수 있어야 한다.

다. 회전로식 자동제어 기준

(가) 폐기물 연소 상태, 연소량 등을 감안하여 구동부의 속도를 제어하여 폐기물을 이송하도록 한다.

(1) 설치목적 : 생활폐기물 소각로 본체는 연소방식 및 특성에 따른 용적과 구조를 갖추어야 한다. 계획한 폐기물을 일정한 시간 이내에 소각로 본체 내부에서 연소가스가 혼합 연소할 수 있어야 하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 소각로, 내화물, 연소실, 물분사식 노즐, 조작기, 방폭구 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 생활폐기물 일일 최대 소각량을 검토한다.

나. 생활폐기물 단위 중량당 저위 발열량 및 연소량을 검토한다.

다. 생활폐기물 원소조성, 연소량, 연소공기량에 따른 연소가스량, 연소 온도 등을 검토한다.

라. 고온과 마모 등을 고려한 내마모성 내화재 및 단열재를 검토한다.

마. 소각로 외벽은 고온에도 타지 않는 내화페인트를 검토한다.

② 화염이 직접 닿는 부분은 내화물로 피복하여 염소(Cl) 성분 등에 의한 고온부식 및 수증기에 의한 부식을 방지할 수 있는 구조로 한다.

③ 내화재는 소각로 내부 운전온도 및 연소가스의 특성을 고려하여 내부식성과 내열성을 갖춘 재료를 사용하며, 급냉 및 온도 급상승에 견딜 수 있는 구조로 설계한다.

④ 폐기물 및 재와 직접 접촉하는 부분의 내화재는 내마모성이 강한 재료를 사용한다.

⑤ 소각로 본체는 연소에 의해 발생하는 열에너지를 폐기물 건조, 연소 및 후연소 각 단계에 직접 또는 간접적으로 이용할 수 있는 형상과 크기로 설계한다.

⑥ 소각로 본체는 1차 연소실과 2차 연소실로 구분하여 설계한다. 1차 연소실은 화격자 위에서 화염을 형성하여 연소가스로 전환되는 공간이며, 2차 연소실은 연소가스 내 미연소분의 완전연소가 이루어지는 공간으로 한다.

⑦ 2차 연소실은 다이옥신 생성을 억제하기 위하여 850℃ 이상의 온도에서 2초 이상 체류할 수 있도록 연소실 용적을 설계한다.

⑧ 보일러 방식을 채용한 경우, 2차 연소실에 수냉벽을 배치하여 연소가스 냉각을 도모한다. 고발열량 폐기물 소각 시에는 보일러 수관을 1차 연소실 일부까지 연장하여 노내 온도를 적절히 유지하면서 완전연소가 이루어지도록 설계한다.

⑨ 연소실 형식은 연소 특성에 따라 향류식, 병류식, 중간류식, 2회류식 등을 고려하여 선정한다.

⑩ 소각로 본체는 화격자 및 내화 보온재 등을 지지하며, 내진강도, 열응력, 열팽창 등을 고려하여 강도와 구조를 확보한다.

⑪ 철골과 철판은 전용접 구조로 밀폐구조를 형성하며, 내화 단열재를 고정하고 연소가스 누설을 방지하는 구조로 한다.

⑫ 강판은 최소 3.2 mm 이상의 두께를 적용하며, 케이싱 표면온도는 80℃ 이하가 되도록 내화벽돌 및 내화시멘트로 구성한다.

⑬ 내화물은 소각재와의 화학반응, 클링커 부착, 가스 반응에 의한 조직 파괴 가능성을 검토한다.

⑭ 마모가 예상되는 구간은 내마모성 내화물을 적용한다.

⑮ 소각로 정지 및 온도 변화에 강한 내화물을 선정한다.

⑯ 청소·점검·보수를 위한 맨홀, 청소구, 감시창을 설치한다.

⑰ 맨홀, 청소구, 감시창은 밀폐구조로 하여 공기 침입 및 연소가스 누출을 방지한다.

⑱ 감시창은 내열유리를 적용하고 냉각공기 주입방식을 채택하여 시야 확보와 오염 방지를 한다.

⑲ 소각로 본체 외부는 표면 처리 후 내화페인트로 도장한다.

⑳ 정하중·동하중을 산출하고, 하중조합을 고려하여 패드 사이즈와 고정 앵커 크기를 결정한다.

㉑ 자동제어 기준

가. 연소가스가 850℃에서 2초간 체류할 수 있도록 폐기물 투입량을 조절한다. 850℃ 이하로 떨어지면 보조연소장치를 가동한다.

나. 소각로 내부 연소상태는 CCTV로 감시하며, 폐기물 주입량을 조절한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 발열량 변동과 미연소에 의한 가스 배출을 방지하기 위해 가열능력을 갖춘 보조연소장치를 설치하여 2차 연소로 출구 가스온도를 850℃ 이상을 유지하기 위한 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 저장탱크, 스트레이너, 기어펌프, 서비스탱크, 계량펌프, 보조연소 버너, 정압기, 혼합기, 연소공기 공급장치, 공기예열기등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 생활폐기물 최소 연소량 및 저질 기준 저위발열량을 검토한다.

나. 생활폐기물 원소조성에 의한 최소 연소가스량을 검토한다.

다. 2차 연소실 연소가스 온도 제어를 검토한다.

라. 보조 연소장치 설치 위치, 설치 대수, 용량을 검토한다.

② 축로공사 완료 후 또는 내화벽돌 보수 후 건조 승온 제어를 할 수 있어야 한다.

③ 연소보조장치 설치 위치 및 설치 대수는 로 형식과 조작성을 고려하여 결정한다. 버너 용량은 로 기동·정지 시 승온, 로 냉각, 저질폐기물 연소 시 온도 유지 등을 고려하여 선정한다.

④ 연소실 연소 보조버너는 연료 공급원에 따라 액화연료(경유, 등유) 및 기체연료(LPG, 도시가스 등)를 사용할 수 있는 기기를 선정한다.

⑤ 연료 저장탱크는 시설용량에 따라 지상 또는 지하에 설치하며, 구조·재질·강도·부속품은 소방법 등 관련 법규를 따른다.

⑥ 가스 연소장치는 가스 누입을 방지하기 위해 가스 배출밸브와 차단밸브를 연동시켜 안전성을 확보한다.

⑦ 자동제어 기준

가. 연소 보조 장치는 소각로 기동·정지 시 온도 제어와 승온·냉각 조작을 수행한다.

나. 저질폐기물 연소 시 온도 보정 기능을 수행한다.

다. 급격한 승온·온도 변화에 따른 내화물 균열을 방지하도록 제어한다.

(1) 설치목적 : 화격자 연소에 필요한 1차 공기 공급장치와 불완전 가연성 물질 완전연소를 위한 2차 공기 공급장치로 구분하여 완전연소를 위한 공기 공급장치를 설치한다.

(2) 설비의 구성 : 1차, 2차 압입송풍기, 유량계, 압력계, 조절 댐퍼, 소음기, VVVF 인버터 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 시간당 폐기물 투입량 및 저위 발열량을 검토한다.

나. 성상분석을 통해 산출된 완전 소각 공기량을 검토한다.

다. 1차·2차 공기 공급 비율 및 구간별 공기 분배를 검토한다.

라. 소각 및 연소가스 열·물질 수지를 검토한다.

② 재료는 KS D 3501 열간압연 연강판, KS D 3705 열간압연 스테인리스 강판 또는 동등 이상 재질을 사용한다.

③ 1차 건조단·연소단·후연소단 및 2차 연소실 입구에 설치하여 미연분과 반응하도록 한다.

④ 난류 혼합과 산화반응 종료를 위하여 고속·고압 2차 송풍을 선정한다.

⑤ 2차 송풍기는 미분입자 이월방지, 화염 유지, 가스 균질화, 냉각 효과를 확보한다.

⑥ 자동제어 기준

가. 1차, 2차 연소송풍기는 TMS 완전 연소상태, 산소농도, 배출 가스량 등을 자동연소제어시스템과 연동하여 송풍량을 조절할 수 있도록 하며, 전단에 유량계와 연동되도록 한다.

나. 1차 건조단, 연소단, 후연소단 공기 공급량은 제어밸브 후단에 유량계 또는 압력계와 연동하여 공급량을 제어하거나, 일정한 비율로 배분하여 연소공기를 공급한다.

(1) 설치목적 : 고온의 폐기물 연소가스에서 열을 회수하여 온수 또는 증기를 생산하고, 보일러 출구의 연소가스 온도를 연소가스 처리설비의 적정 입구 온도까지 냉각할 수 있도록 하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 폐열보일러, 증발기, 과열기, 절탕기, 급수장치, 자동제어장치, 안전밸브, 슈트블로어, 블로우다운 탱크, 증기식 공기예열기, 보일러 급수 펌프, 약품주입장치, 탈기기, 탈기기 급수펌프, 순수장치, 연수장치 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 보일러에 유입되는 시간당 열량, 연소 가스량, 분진량 등을 검토한다.

나. 열 회수를 위한 보일러 전열면적을 검토한다.

다. 증기 사용시설에서 요구되는 증기 상태, 증기압, 증기량 등을 검토한다.

라. 급·배수 수지를 작성하여 보일러에 필요한 급수압, 급수량 등을 검토한다.

마. 소각 및 연소가스 열·물질 수지를 작성하여 생산되는 증기의 활용방안을 검토한다.

바. 이상 증기압 발생에 따른 증기 배출 및 설비 안전 대책을 검토한다.

② 보일러의 재료는 KS D 3560 보일러 및 압력 용기용 탄소강 및 몰리브덴 강강판 또는 이와 동등이상의 재질을 사용한다.

③ 배출수 탱크, 탈기기 등 압력용기는 KS B 6750 및 ASME SEC. VIII. Div. 1의 기준을 따른다.

④ 보일러 후단의 연소가스 처리설비의 기기 보호 측면을 고려하여 배출냉각 온도를 결정한다. (다이옥신 재형성을 제어: 배출 온도 200℃ 이하 유지)

⑤ 보일러 본체는 연소실에서 발생한 열을 방사와 고온 연소가스와의 접촉에 의해 물을 가열 증발시키는 부분으로 생산되는 온수 또는 증기의 압력에 견딜 수 있는 재질과 두께로 산정한다.

⑥ 보일러의 접촉 전열면인 전열관 외부표면에 비산재가 부착하여 커지는 현상 방지 방법을 적용한다.

가. 접촉 전열면에 들어갈 때 가스의 흐름을 반전시켜서 가스중의 비산재를 가능한 제거한다.

나. 접촉 전열면 입구에 도달할 때까지 방사전열 면적을 두어 일정한 온도까지 연소가스 온도를 강하시켜야 한다.

다. 접촉 전열면의 전열관 피치(pitch)를 가능한 한 크게 한다.

라. 라. 재가 부착되지 않게 수트블로어(sootblower)나 해머링(hammering) 등의 방법으로 주기적으로 보일러 튜브를 청소해야 한다.

(가) 수트블로어 조작회수는 1일 3회, 8시간 간격으로 재의 성질, 양 등을 고려하며, 시설마다 다르기 때문에 실제 운전 시 경험에 의해 조절이 가능하다.

(나) 수트블로어는 공기식과 증기식이 있으며, 설비비, 유지비 그리고 성능 등을 고려하면 발생 증기를 이용한 증기 분무식 수트블로어를 계획하는 것이 유리하다.

(다) 수트블로어는 500℃ 이상의 범위에서는 삽입식 단일노즐 형식을 적용하며, 500℃ 미만의 지역에서는 복수노즐의 고정형 회전식 블로어를 적용한다.

(라) 수트블로어의 재질은 내열성 및 설치지역의 부식 환경을 고려하여 적절한 재질을 선정한다.

(마) 수트블로어에는 냉각용 송풍기를 구비한다.

⑦ 증기 터빈 전기 생산에 필요한 고압 및 과열도의 증기를 만들기 위해 과열기를 설치한다.

⑧ 과열기는 보일러 본체의 포화증기를 고온으로 가열하여 과열증기로 만드는 장치로 여러 개의 고압 튜브로 구성되어 외부에서 연소가스와의 접촉, 방사가 되도록 한다.

⑨ 보일러 본체에 보내는 물을 예열하기 위해 보일러 연소가스에 절탄기를 설치한다.

⑩ 과열기 및 절탄기는 고온가스에 의해 고온부식과 저온부식이 발생할 수 있으므로 내부식성 재질을 선정하며, 유지 보수 및 교체가 용이한 구조로 구성한다.

가. 고온부식 대책

내열 및 내식성이 뛰어난 재료를 선정한다.

(나) 고온부식이 발생할 수 있는 금속표면에 피복을 한다.

(다) 고온부식이 발생할 수 있는 금속표면의 온도를 내린다.

(라) 퇴적 혹은 침적된 먼지를 제거한다.

(마) 부식성 유해가스 농도를 낮춘다.

(바) 먼지의 퇴적이 어려운 구조로 한다.

나. 저온부식 대책

(가) 내산성이 있는 금속재료를 선정한다.

(나) 저온부식이 발생할 수 있는 금속표면에 피복을 한다.

(다) 연소가스온도를 산노점온도 이상으로 유지하도록 한다.

(라) 예열공기를 사용하여 에어퍼지를 한다.

(마) 보온시공을 한다.

⑪ 보일러는 시설의 규모 등에 따라 노통식, 노통연관식 보일러, 수관식 보일러를 선정한다.

⑫ 수순환 방식은 온수 또는 증기 생산에 따라 자연순환식 보일러와 강제순환식 보일러 형식을 선정한다.

⑬ 일반적으로 2톤/시간 이상의 폐기물 처리시설에서는 연소실과 폐열보일러가 일체형인 보일러를 설치할 수도 있다.

⑭ 폐기물의 배출 가스 중 다량 포함된 비산재가 가스흐름에 섞여 보일러 전열관에 충돌하여 가스유속이 어느 한도를 초월하면 보일러 강재를 현저하게 마모시키므로 가스유속을 6 m/s 이하로 하는 것이 적당하다.

⑮ 보일러 드럼수위 제어방식은 압력제어 방식으로는 배압조절기에 의해 보일러 출구 증기압력을 제어하며, 드럼수위는 드럼수위, 증기유량 및 급수유량의 3가지 요소를 루프방식으로 제어할 수 있도록 한다.

⑯ 보일러의 안전한 가동을 위해 보일러 규격에 맞는 압력방출장치를 1개 또는 2개 이상 설치하고 최고사용압력(설계압력 또는 최고허용압력을 말한다.) 이하에서 작동되도록 한다.

 단, 압력방출장치가 2개 이상 설치된 경우 최고사용압력 이하에서 1개가 작동되고, 다른 압력방출장치는 최고사용압력 1.05배 이하에서 작동되도록 부착한다.

⑰ 탱크류에는 탈기기 및 복수탱크가 있다.

가. 탈기기는 공급수중 산소, 탄산가스 등의 비응축성 가스를 제거하여 부식을 방지하고, 보일러 급수를 가열할 수 있도록 하기 위해 설치한다.

나. 탈기기 저수조 용량은 폐열보일러의 최대 증발량을 고려하여 결정한다. (시간당 최대 급수량의 40% 정도)

다. 복수탱크는 증기복수기에서의 복수, 각 설비에서의 배출수, 순수장치에서의 보급수 등을 받아 급수를 일시 저장하기 위해 설치한다.

라. 탱크용량은 각 부분에서의 최대 유량을 고려하여 결정하고, 해머링(hammering) 현상 방지의 목적으로 대기 개방형으로 한다.

⑱ 펌프류

가. 펌프류는 보일러 급수펌프, 탈기기 급수펌프 등이 있으며 양정, 토출량, 급수의 온도 등에 따라 펌프 형식, 용량이 결정된다.

나. 연속운전을 하는 펌프에서도 공동화현상(cavitation)이나 타버리는 현상이 발생할 수 있으므로 과열방지 대책을 수립한다.

다. 각 펌프 및 그와 관련되는 기기는 조작, 보수하기에 쉽도록 배치하며, 유지관리를 위하여 필요시 호이스트 또는 천장 크레인(대용량시)을 설치하여 장비 철거 및 반출에 편리하도록 한다.

라. 펌프 및 그 부품의 취급을 쉽게 하기 위하여 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등이 있어야 한다.

마. 모든 펌프는 그 펌프의 테스트 압력에 견딜 수 있도록 설계한다. 테스트 압력은 흡입 압력이 최대인 상태에서 최대 토출압의 1.5배의 압력으로 한다. 토출부의 주철제 케이싱은 체절 압력의 1.5배로 설계한다. 만약, 대기압 이하의 흡입 압력 상태에서 운전될 때는 진공압력에 견딜 수 있는 것으로 한다.

바. 모든 펌프의 축은 원동기의 최대 출력을 전달할 수 있는 크기로 한다. 펌프의 축 및 커플링은 커플링에 걸리는 최대 전달 토크보다 축의 허용토크가 크도록 설계한다.

사. 모든 펌프의 습동 부위는 그 유체의 물성치 및 특성에 맞는 재질을 선택하며 내마모성 및 내부식성이 있어야 한다.

아. 그랜드 패킹(gland packing) 또는 메케니컬 실(mechanical seal)은 신속한 교체 작업이 가능하도록 설계한다.

자. 펌프의 케이싱은 보수유지를 쉽게 하기 위하여 분할방식(가급적이면 수평방향)으로 하여, 임펠러 및 펌프 축을 케이싱으로부터 제거 시에 주 배관 및 밸브 등에 의하여 방해를 받지 않도록 한다. 일반적으로 회전축을 분리하는 펌프는 커플링으로 전동기와 연결한다.

차. 어떠한 운전 조건 하에서도 유효흡입수두(NPSH available)가 보증될 수 있는 펌프형식을 선택한다.

카. 펌프의 재질은 KS규격을 참조하며, 폐수처리설비에 적용되는 펌프 샤프트 및 임펠라는 STS 304 또는 동등 이상의 내부식성 재질을 사용한다.

타. 보일러 급수펌프 고장 시 대처할 수 있도록 2계열로 설치한다.

⑲ 약품주입장치

가. 보일러 주요 약품은 청관제, pH 조절제로 부식방지를 방지하기 위해 공급한다.

나. 보일러수의 수질을 최적의 상태로 유지하기 위해 왕복구동 플러저 펌프식이나 다이아프램식 등을 적용한다.

다. 다수의 보일러 설치 시 각각의 드럼에 주입펌프를 설치한다.

라. 청관제, pH조절제는 농도를 균일하게 유지, 공급할 수 있어야 한다.

⑳ 블로우다운장치

가. 급수 중의 불연물과 순환계 내에 주입된 약품이 보일러수에서 농축되어 규정치를 넘는 것을 방지하기 위해 설치한다.

나. 블로우다운량은 샘플링 수의 수질분석 결과에 따라 결정하면 좋으나 폐기물 소각로의 폐열보일러의 경우 일반적으로 복수회수율이 높아 농축되기가 쉽지 않기 때문에 블루우다운 밸브에 의해 간헐적으로 블로우다운하는 것으로 충분하다.

다. 연속 블로우다운 장치를 설치하는 경우에는 최대 증발량의 2~3% 정도의 장치능력을 갖는 것으로 충분하다.

라. 관수 측정 장치는 냉각기(cooler)가 장치된 샘플링 장치를 설치하여 정기적으로 보일러 수질을 분석하여 수질관리를 하는 것이 필요하다.

㉑ 순수장치 및 연수장치

가. 순수 및 연수장치는 보일러 용수의 원수 중 각종 불순물을 제거하여 보일러 보급수에 맞는 수질로 처리하는 장치이다.

나. 순수장치의 용량은 설계보다 실제 가동 시 항시 부족하므로 보일러 용량에 3~4%로 설계한다.

다. 원수처리 방법

(가) 약품처리법

(나) 증류법

(다) 이온교환수지법

㉮ 단순연화

㉯ 탈 알칼리(alkali) 연화

㉰ 혼상식 전염 탈염

㉱ 복상식 전염 탈염

㉲ 역삼투압

㉒ 보일러의 고저수위 조절장치의 동작 상태를 작업자가 쉽게 감시하도록 고저수위 지점을 알리는 경보등·경보음장치 등을 설치하며, 자동으로 급수되거나 단수되도록 설치한다.

㉓ 보일러 안전밸브 작동 시 고소음, 고압의 스팀이 배출되는 것을 방지하기 위해 증기 소음기를 설치한다.

㉔ 보일러 본체는 표면 처리 후 내화페인트로 도장한다.

㉕ 열팽창에 의한 응력집중이 발생되지 않도록 보일러 구조를 검토한다.

㉖ 보일러의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드사이즈와 고정앙카의 크기를 결정한다.

㉗ 자동제어 기준

가. 보일러의 고저수위 조절장치와 연동하여 보일러 급수펌프 공급량을 조절한다.

나. 보일러 압력, 과열기의 압력 상태와 연동하여 고압증기헤더 공급밸브를 조절한다.

다. 보일러의 2~3% 블로우다운하여 수질상태를 검토하여 보일러수 약품농도를 조절한다.

라. 보일러, 과열기 등에 증기 설계압보다 높은 압 발생 시 안전밸브가 작동되어 증기소음기에서 배출되도록 제어한다.

(1) 설치목적 : 폐열 보일러에서 만들어진 증기 또는 사용한 저압증기를 응축수로 냉각하여 응축수를 보일러에 재이용하도록 하는 설비이다. 증기복수설비는 외기조건, 잉여증발량 및 증기터빈의 통과증기량 등의 부하변동 등을 고려하여 물을 매체로 하는 수냉식 냉각방법과 공기에 의해 공냉식 냉각하는 방법으로 설비를 구분한다.

(2) 설비의 구성 : 고압·저압 증기 헤더, 복수기, 복수탱크, 냉각수 순환펌프, 루버, 냉각팬, 구동장치 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 증기복수기에 공급되는 증기의 유량, 압력 상태 등을 검토한다.

나. 복수기에서 배출되는 증기의 증기압 상태 조건을 검토한다.

② 겨울철 운전 시 또는 소각로 정지 시 동파가 되지 않도록 대책을 세운다.

③ 공랭식으로 건물 내부에 설치 시 냉각공기의 재순환으로 냉각효율이 저하될 우려가 있으므로 적절한 배치계획을 세운다.

④ 보일러의 잉여증기에 따라 고압증기 복수기와 저압증기 복수기로 구별하여 선정한다.

⑤ 복수기의 냉각제어 방식은 팬의 각도조절(pitch control)에 의한 제어방식과 팬의 회전수를 조절하는 제어(VVVF control) 및 루버에 의한 제어 방식을 적용한다.

⑥ 복수기의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드사이즈와 고정 앙카의 크기를 결정한다.

⑦ 자동제어 기준

가. 증기복수기에 공급되는 증기는 증기 부하량에 따라 복수기 팬의 각도조절 및 냉각팬의 회전수로 제어한다.

나. 설계기준보다 높은 압력으로 증기가 공급되는 경우 차단밸브를 작동하여 증기공급을 차단한다.

다. 복수기 복수탱크에 일정 수위 이상이 되면 응축수 이송펌프를 작동하여 배수한다.

(1) 설치목적 : 폐열 보일러에서 만들어진 증기를 물분사 방식에 적용하여 분사된 물이 완전히 증발하면서 연소가스를 냉각하는 방식이다.

(2) 설비의 구성 : 물분사 노즐, 물분사 펌프, 유량계 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 폐열보일러 연소가스 출구 온도 제어 범위를 검토한다.

나. 물 분사 시 노즐 분사범위를 피한 배치 여부를 검토한다.

다. 고온·저온부식을 방지할 수 있는 배관 및 노즐 재질을 검토한다.

② 유량이 큰 폭으로 변화하는 경우에는 노즐의 수를 검토하며, 다수의 노즐을 배치하는 경우 분무된 미세 물방울의 상호 간섭이 발생하지 않도록 배치한다.

③ 분사 정지 시 노즐의 고온 부식을 방지할 수 있는 구조 및 노즐 교환 등 유지관리가 용이한 구조로 한다.

④ 정전 시나 용수 공급 중단 시에도 수조로부터 용수가 30분 이상 비상 공급될 수 있도록 설계한다.

⑤ 냉각실 바닥이나 출구 덕트에 비산재가 고착되지 않도록 적정한 크기의 필요한 설비를 갖추도록 한다.

⑥ 가스의 흐름 방향과 기액 접촉 방식에 따라 기액 병류 하향류형, 기액 향류 상향류형, 기액 병류 상향류 형식으로 구분하며, 연소가스의 특성에 따라 적정 형식을 선정한다.

가. 가스 냉각실의 유효요소 높이에 가장 큰 영향을 미치는 것은 물방울의 입경으로, 입경의 제곱에 비례한다.

나. 가스 유속이 큰 영향을 미치며, 소요 높이는 거의 가스유속(Gm³/m²)에 비례한다.

다. 초기 입경의 크기는 분사압력의 제곱근에 비례하고 수량에 반비례한다.

⑦ 고온의 연소가스를 효율적으로 냉각하기 위한 구조조건

가. 분사수의 분무 입자를 미립화한다.

나. 분사수량을 폭넓고 광범위하게 조절할 수 있도록 한다.

다. 조절폭을 넓게 하여도 입자경이 크게 되지 않도록 한다.

⑧ 자동제어 기준

가. 보일러 출구 연수가스 온도에 따른 물분사 펌프 유량을 제어한다.

나. 정전 시나 용수 공급 중단 시에도 연소가스 온도 자동제어 시스템을 구성한다.

(1) 설치목적 : 보일러에서 생산되는 증기를 사용시설에 분배·확장할 수 있도록 하는 시설이다.

(2) 설비의 구성 : 고압증기헤더, 저압증기헤더, 안전밸브, 증기트랩, 압력계, 온도계, 스페어밸브, 공급밸브 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 보일러에서 유입되는 증기의 압력, 유량, 온도를 검토한다.

나. 증기 설계압 이상 시 안전밸브 작동 범위를 검토한다.

② 유입되는 증기의 유량, 온도에 따라 증기 헤더의 재질과 직경을 검토하고, 유입되는 증기압을 고려하여 안전율을 적용한 헤더의 두께를 산정한다.

③ 설치되는 증기 안전밸브는 설계압의 1.05배에서 작동되도록 하며, 배출되는 증기는 증기 소음기에 연결하여 배출한다.

④ 증기 헤더에는 증기 사용처를 대비하여 스페어 밸브를 2중으로 설치한다.

⑤ 증기 헤더 또는 증기 공급 배관에서 응축되는 응축수를 배출할 수 있도록 증기 트랩 및 드레인 밸브를 설치한다.

⑥ 증기 헤더는 외부에 방열을 최소화할 수 있도록 보온한다.

⑦ 비상 시 고압 증기 헤더에서 저압 증기 헤더로 증기를 감압하여 보낼 수 있도록 구성한다.

⑧ 고압 증기를 저압 증기로 감압할 때는 시설에 감압밸브를 선정한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 소각로에 1차 연소공기를 공급하는 설비이며, 폐기물 저장조에서 악취 공기를 흡입하여 저장조내에 부압을 유지하고, 흡입한 악취를 소각로 연소단에서 고온산화처리하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 흡입덕트, 흡입댐퍼, 공기예열기, 1차 압입송풍기 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 시간당 폐기물 소각량 및 폐기물 성상분석에 의한 연소 공기량을 검토한다.

나. 1차 공기 압입송풍기의 송풍압을 검토한다.

다. 폐기물 완전 소각을 위한 1차 공기 압입송풍량을 산출한다.

② 폐기물 소각에 필요한 공기를 공급하는 설비로, 반입 폐기물의 단위 중량당 원소성분 C, H, O, N, S 등의 완전연소 공연비에 폐기물 소각량을 곱한 필요한 최대 송풍량에 10~20%의 여유를 두도록 설계한다.

Q = L × A × (1+α) (4.4-1)

여기서 Q : 압입 송풍기의 풍량 (N㎥/h) L : 단위 폐기물에 대한 필요공기량 (이론공기량×공기비+노온제어에 필요한공기량), (N㎥/kg) A : 시간당 폐기물 소각량, kg/h α : 송풍기 선정시의 풍량 여유율

③ 압입송풍기는 연소용 공기를 노내로 압입하고 그 압력으로 폐기물 층을 뚫고 방출하도록 설계한다. (필요한 풍압 P는 다음 식에서 구한다.)

P = P1 + P2 + P3 + P4 – P5 (4.4-2)

여기서 P : 압입송풍기 설계풍압, mmAq P1 : 공기예열기의 압력손실, mmAq P2 : 송풍기에서 소각로까지의 덕트라인에서의 압력손실, mmAq P3 : 화격자의 압력손실, mmAq P4 : 폐기물 층의 압력손실, mmAq P5 : 송풍기 입구 풍압(통상 부압), mmAq

④ 필요한 풍압 P는 시설의 규모와 용량(화격자의 종류, 덕트에 설치되는 기기, 덕트 내 설계 풍속, 덕트의 굴곡부 등)에 따라 달라지나 일반적인 화격자식의 경우 160～650 mmAq 정도로 선정하는 경우가 많으며, 유동층 소각로의 경우에는 유동사의 유동에 필요한 압력을 고려하므로 1,500～2,500 mmAq를 적용한다.

⑤ 폐기물 저장조 내의 공기를 압입송풍기로 흡입하여 연소용 공기로 사용하여 저장조 내를 부압 상태로 유지함으로써 악취의 외부 확산을 방지한다.

⑥ 연소용 공기 흡입구는 폐기물 저장조 상부에 설치하며, 이물질 유입을 방지하기 위하여 흡입구에 스크린을 설치한다.

⑦ 1차 공기의 흡입은 연소효율을 향상시키기 위하여 공기예열기에서 소각로의 방열과 열교환한다. 온도가 상승된 1차 공기는 화격자 공기 공급관에 공급되어 연소효율을 높인다.

⑧ 송풍기는 통상 예비송풍기 없이 단독으로 설치되므로 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호하며 중앙제어실 및 현장에서 기동과 정지가 가능하도록 구성한다.

⑨ 송풍기 및 부속장비는 운전에 용이하고 유지관리 및 제거 시 시설의 운전에 방해되지 않도록 배치한다.

⑩ 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등은 송풍기 및 그 부품을 용이하게 취급하기 위하여 공급한다.

⑪ 송풍기, 구동기 및 보조기기는 지침서에 명시된 최저 및 최고 주위 온도하에서 가동 및 운전이 적절하게 이루어져야 한다.

⑫ 송풍기는 구동기 및 기어와 함께 구성하며, 경우에 따라 커플링 및 보호판, 보조기기 등도 포함한다.

⑬ 송풍기, 구동기, 보조기기 등은 최소 7,200시간 이상의 연속운전을 기준으로 설계한다.

⑭ 송풍기 케이싱의 내부표면, 연소용 공기 연결 덕트 내·외부 등은 방식 페인트로 도장한다.

⑮ 모든 내부 볼트는 풀리지 않도록 설계한다.

⑯ 소음에 관한 자료는 KS 규정을 따라야 하며, 방진설비 및 방진대책을 수립한다.

⑰ 케이싱에는 임펠러 쪽에 적어도 1개소 이상의 점검구를 설치한다.

⑱ 케이싱 설계 시 케이싱 부품을 분해하지 않고도 베어링 및 샤프트 실을 보수·유지할 수 있도록 한다.

⑲ 송풍기의 정하중과 동하중을 산출하며, 진동을 고려하여 방진패드를 반영한다. 또한, 하중조합을 고려하여 방진패드와 고정 앙카의 크기를 결정한다.

(1) 설치목적 : 소각로에서 발생하는 불완전 연소가스를 완전 연소하기 위하여 1차 연소실 출구에 공기를 주입시켜주는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 흡입덕트, 흡입댐퍼, 공기예열기, 2차 압입송풍기 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 시간당 폐기물 소각량 및 폐기물 성상분석에 의한 연소량을 검토한다.

나. 2차 공기 압입송풍기의 송풍압을 검토한다.

다. 폐기물 완전소각을 위한 2차 공기 압입송풍량을 산출한다.

② 공기의 흡입은 소각동, 폐기물 저장조 또는 재저장조에서 취하여 2차 연소실로 공기를 공급하여 악취를 산화 분해하도록 설계한다.

③ 2차 공기량은 전체 연소공기 중 1차 공기와 일정 비율로 분할하여 공급하며, 이는 연소제어 계통에서 결정된 값을 2차 공기 압입송풍기 흡입측 댐퍼를 자동 연속 제어함으로써 연소실의 온도를 조절하도록 한다. 연소공기량은 노내 온도감지에 의해 이루어진다.

④ 2차 공기는 소각로 측면에서 여러 개의 주입노즐에 의하여 공급하는 방식으로, 1차 공기와 같이 넓은 면적에 균일하게 공급하기 어려우므로 연소가스와 혼합할 수 있는 방안을 강구한다.

⑤ 2차 공기의 풍압을 높게 하여 노즐에서의 주입속도를 크게 함으로써, 2차 공기 주입부위에서 난류(turbulence)를 형성하여 미연가스와 2차 공기를 혼합하도록 한다.

⑥ 2차 공기 압입송풍기 출구의 압력은 높게 설계하여 송풍기, 댐퍼, 노즐 등과 공기 덕트와의 연결부위에서 공기의 누설이 발생하지 않도록 한다.

⑦ 2차 공기 압입송풍기의 풍량은 1차 공기 계산 시 설계 최고 폐기물질 소각 시 필요한 연소 공기량 중 2차 공기에 분배된 양에 10～20% 여유를 두도록 설계한다. 이는 갑작스러운 고발열량 폐기물 연소 시 2차 공기 소요량 증대에 대비하거나, 노내의 급격한 온도 상승 시 냉각용 공기로 활용할 수 있도록 한다.

⑧ 2차 공기의 흡입은 연소효율을 향상시키기 위하여 공기예열기에서 소각로의 방열과 열교환한다. 온도가 상승된 2차 공기는 소각실 상부에 공급하여 연소효율을 높인다.

⑨ 송풍기는 통상 예비송풍기 없이 단독으로 설치하므로 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호하며, 중앙제어실과 현장에서 기동 및 정지가 가능하도록 구성한다.

⑩ 송풍기 및 부속장비는 운전에 용이하고 유지관리 및 제거 시 시설의 운전에 방해되지 않도록 배치한다.

⑪ 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등은 송풍기 및 그 부품을 용이하게 취급하기 위하여 공급한다.

⑫ 송풍기, 구동기 및 보조기기는 지침서에 명시된 최저 및 최고 주위 온도 하에서 가동 및 운전이 적절하게 이루어져야 한다.

⑬ 송풍기는 구동기 및 기어와 함께 구성하며, 경우에 따라 커플링 및 보호판, 보조기기 등도 포함한다.

⑭ 송풍기, 구동기, 보조기기 등은 최소 7,200시간 이상의 연속운전을 기준으로 설계한다.

⑮ 송풍기 케이싱의 내부표면, 연소용 공기 연결 덕트 내·외부 등은 방식 페인트로 도장한다.

⑯ 모든 내부 볼트는 풀리지 않도록 설계한다.

⑰ 소음에 관한 자료는 KS 규정을 따라야 하며, 방진설비 및 방진대책을 수립한다.

⑱ 케이싱에는 임펠러 쪽에 적어도 1개소 이상의 점검구를 설치한다.

⑲ 케이싱 설계 시 케이싱 부품을 분해하지 않고도 베어링 및 샤프트 실을 보수·유지할 수 있도록 한다.

⑳ 송풍기의 정하중과 동하중을 산출하며, 진동을 고려하여 방진패드를 반영한다. 또한 하중조합을 고려하여 방진패드와 고정 앙카의 크기를 결정한다.

(1) 설치목적 : 유량조절은 송풍기 전단의 흡입댐퍼 또는 송풍기 전동기의 회전수(VVVF) 제어에 의해 조절하며, 필요 공기량은 연소가스 중의 산소농도에 따라 조절한다.

(2) 설비의 구성 : 흡입댐퍼, 엑츄에이터, 유량계, 송풍기 VVVF 인버터 등

(3) 설계기준

① 공기 공급량에 따른 댐퍼 제어, 송풍기 회전수 제어 방식을 결정한다.

② 소각량이 많은 경우 건조단, 연소단, 후연소단 공기 공급량 조절을 검토한다.

③ 자동제어 기준

가. 유량조절은 송풍기 전단의 자동 흡입댐퍼를 이용하여 조절하거나 송풍기 회전수(VVVF) 제어를 하도록 한다.

나. 공기량은 연소가스의 산소농도에 따라 조절이 가능하며, 중앙제어실 및 현장에서 정지와 기동이 가능하도록 한다.

다. 연소공기는 소각로의 형식 및 구조에 따라 미연가스 배출량이 최소화되도록 적절한 양의 공급이 중요하며, 그 양은 연소가스 중의 산소(O₂)량을 측정하여 과잉공기비를 산출함으로써 결정한다.

라. 연소공기량은 기설정된 과잉공기비와 연소가스 중의 산소(O₂) 측정에 따른 실제 과잉공기비의 차이를 보정하여, 압입송풍기에서 공급하는 공기량을 연속 제어함으로써 이루어진다.

마. 소각로로 공급되는 연소공기량은 중앙제어실에 지시 및 기록하며, 유량제어 댐퍼의 개도 또는 송풍기 회전수(VVVF) 제어가 중앙제어실에 지시되어 원격수동제어가 가능하도록 구성한다.

바. 소각량이 많은 경우 건조단, 연소단, 후연소단에 공기 공급량을 조절할 수 있도록 유량계, 압력계 등과 댐퍼를 연동하여 연소용 공기를 분배·공급하도록 한다.

(1) 설치목적 : 공기예열기는 압입송풍되는 1, 2차 공기를 예열하여 소각로 연소효율을 상승시키는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 증기 자동밸브, 증기식 공기예열기, 연소가스 자동댐퍼, 가스식 공기예열기, 직화식 공기예열기 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 공기예열기에 공급되는 연소가스 또는 사용증기의 상태, 유량, 압력 등을 검토한다.

나. 증기식 공기예열기인 경우 증기공급관에 설치되는 안전밸브의 배출방안을 검토한다.

② 연소 가스식 공기예열기의 경우에는 산성가스 및 저온에 의한 부식을 고려하며, 증기식 예열기의 경우에는 사용증기의 조건(압력, 온도 등)에 맞도록 설계한다.

③ 예열기의 온도조절용 증기와 연료사용량은 자동으로 조절되도록 하며, 부식 및 먼지 고착을 고려하여 재질을 선정하고 점검 및 보수를 위한 공간과 접근이 용이한 구조로 하며, 내부점검을 위한 맨홀을 설치한다.

④ 공급되는 공기온도가 높으면 건조가 빠르고 연소가 양호하게 진행되어 소각재 중의 미연분, 즉 강열감량이 감소하나, 공기예열기의 구조 및 경제성 측면을 고려하여 설계한다.

⑤ 공기예열기에는 연소가스의 열에 의해 연소용 공기를 예열하는 가스식 공기예열기, 보일러로부터 발생하는 증기에 의해 예열하는 증기식 공기예열기, 연료(경유, 등유, 도시가스, 프로판 등)를 연소시킨 고온 연소가스를 연소용 공기와 혼합시켜 예열하는 직화식 공기예열기를 적용할 수 있다.

⑥ 가스식 공기예열기에 의한 공기온도의 조절은 예열기에 들어가는 배출 가스량으로 조절하며, 가스량 조절은 예열기에 바이패스를 설치하여 바이패스 유량을 조절하는 방법과 물분사식 가스냉각 설비의 바이패스에 예열기를 설치하여 가스냉각설비를 흐르는 가스유량을 조절하는 방법을 적용한다.

⑦ 증기식 공기예열기는 증기가 응축할 때 방출하는 열량으로 공기 온도를 상승시키며, 상승 가능한 온도는 경제성을 고려하여 포화증기 온도에 비해 20～30℃ 낮은 온도로 한다.

⑧ 증기식 공기예열기는 핀(fin)을 부착하여 전열면적을 증가시킨 핀튜브(fin tube)식과 핀이 없는 베어튜브(bare tube)식이 있으며, 양쪽 모두 관내에 증기, 관외에 공기를 통과시키는 방식을 적용한다.

⑨ 베어튜브식은 핀튜브식에 비해 효율이 낮아 장치가 크고 고가가 되는 단점이 있으나, 공기 중 먼지 부착이 적고 청소가 간단한 장점이 있으므로 공간과 설치비용 등을 고려하여 적절한 형식을 선정한다.

⑩ 직화식 공기예열기는 폐기물의 발열량이 저질기준으로서 가스식 공기예열기가 없거나 증기식 공기예열기에서 공기 온도가 너무 낮은 경우에 설치한다.

⑪ 증기식 공기예열기는 파손 방지를 위하여 설계압보다 낮은 압력에서 안전밸브가 작동되도록 한다.

⑫ 설치 및 가동 시 열팽창에 의한 기계보호를 위해 신축관을 설치한다.

⑬ 공기예열기의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

⑭ 자동제어 기준

가. 저질의 폐기물 연소 시 공기예열기 후단의 온도센서와 연동하여 증기를 공급하여 연소용 1차 공기를 예열한다.

나. 1차 공기를 예열할 필요가 없는 기준질 및 고질의 폐기물 연소 시에는 공기예열기 증기공급을 차단한다.

(1) 설치목적 : 연소공기 이송덕트는 연소공기를 화격자로 유도하여 공급하는 역할을 한다.

(2) 설비의 구성 : 이송덕트, 유량계, 압력계, 온도계, 차압계, 유량조절용 댐퍼, 볼륨 댐퍼 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 연소용 공기량 및 연소공기 온도를 보정한 유량에 따른 덕트의 크기를 검토한다.

나. 연소 공기 공급에 적합한 이송덕트 재질을 검토한다.

② 용접강재를 사용하며 온도의 영향을 고려하여 덕트 재료 및 두께를 설계하고, 내부 공기의 누설을 방지할 수 있는 구조로 하며, 덕트의 형식은 원형 또는 각형으로 한다.

③ 적절한 장소에 유량조절용 댐퍼를 설치하여 소각로의 각 공정 및 필요한 장소에 적절한 양의 공기를 공급한다.

④ 공기예열기 후단의 덕트에는 온도 저하 방지 및 화상 방지를 위하여 적절한 두께의 보온을 한다.

⑤ 통풍 덕트에는 일반 구조용 압연강재를 주로 사용하나, 공기 흡입구인 폐기물 저장조 벽 부분은 콘크리트로 시공하기도 한다.

⑥ 덕트의 형상은 원형과 각형이 있으며, 원형은 구조상 튼튼하여 보강제가 필요하지 않은 경우가 많으나, 각형에 비해 내부 유체 속도를 동일하게 유지하는 데 넓은 공간을 필요로 한다. 각형은 공간 면에서는 유리하나 보강재가 필요하다. 일반적인 덕트 내 유속은 최대 12 m/s 이하로 설계하는 것이 바람직하다.

⑦ 덕트의 열팽창·수축에 대비하여 적절한 위치에 캔바스(canvas) 또는 신축관을 설치하며, 점검이 필요한 댐퍼 부근에는 사람이 출입할 수 있는 맨홀을 설치한다.

(1) 설치목적 : 유인송풍기는 소각로 내의 압력을 부압으로 유지하기 위하여 설치하는 것으로, 설치된 설비 내에서 연소가스의 흐름을 평형하게 하고 각 설비별 연소가스 상태를 예측할 수 있도록 하여 소각을 안정화시키며, 각 시설의 성능을 향상시키는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 유인송풍팬, 흡입 자동 댐퍼, VVVF 인버터, 압력계, 차압계, 온도계, 베어링 냉각수 순환설비 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 시간당 폐기물 소각량 및 폐기물 성상분석에 의한 연소량을 검토한다.

나. 소각로 내에서 부압 유지를 위한 송풍기의 송풍압을 검토한다.

다. 최대 폐기물 소각 시 완전연소 가스량에 대한 송풍기 용량을 검토한다.

② 고온의 가스 취급에 적합하도록 설계하며, 입·출구에는 열팽창에 의한 덕트 손상을 방지할 수 있는 신축이음(expansion joint)을 설치한다.

③ 유인송풍기 용량은 계산에 의해 얻어진 최대 가스량의 15～30%, 최대 풍압의 10～20%의 여유를 두어 운전 시 항상 노내를 부압으로 유지할 수 있도록 한다.

④ 유인송풍기의 계산 가스량 Q는 연소 가스량 산출식에 의해 구하며, 일반적으로 다음과 같다.

Q = q1 + q2 + q3 + q4 (4.4-3)

여기서 q1 : 연소 가스량 (폐기물 가연분 연소 발생 가스량 + 폐기물 수분증발량 + 과잉공기량) q2 : 소각로 온도 제어를 위한 냉각용 공기량 (2차 공기 등) q3 : 수분사 감온시 수분 증발량 (발생 수증기량) q4 : 연소가스 처리계통에서의 유입 공기량(반건식 반응탑의 액분무용, 활성탄 분무공기, 여과집진기의 탈진용 공기 등)

주) 연소가스의 감온을 폐열보일러와 같이 간접 접촉방식의 경우에는 q3는 고려하지 않는다.

⑤ 필요한 풍압 P(mmAq)는 다음 식에 의해 구한다.

P = (-P1 + P2 + P3 + ․․․․ + Pm + PT) × (1+Υ) (4.4-4)

여기서 P1은 노내압으로 약 -3 ~ -10 mmAq 정도이다.

P2 ～ P m 은 연소가스 냉각설비, 연소가스 처리설비, 덕트, 댐퍼 등의 압력손실이며, PT는 굴뚝입구의 정압 (통상 부압이지만 ±0 mmAq로 계획하는 것이 바람직하다) 이다.

Υ는 여유율로 최대 풍압의 10 ~ 20%로 설계한다.

⑥ 유량조절은 가스량에 따라 자동으로 제어하며, 제어설비는 흡입댐퍼, 토출댐퍼, 유체커플링 및 가변속 구동장치 등을 적용한다. 기동 및 정지는 중앙제어실과 현장에서 모두 가능한다.

가. 토출 댐퍼에 의한 방법

(가) 토출측에 설치된 댐퍼의 개도를 조정하여 송풍기 토출측 저항을 변화시켜 흡입측 압력곡선을 바꾸는 방법으로 개도 50%까지 풍량의 변화는 거의 없도록 한다.

(나) 축동력은 댐퍼를 완전히 열었을 때 동력곡선을 따라 변화한다.

나. 흡입 댐퍼에 의한 방법

(가) 흡입측에 설치된 댐퍼의 개도를 조정하여 송풍기 흡입측 저항을 변화시켜 토출측 압력곡선을 바꾸는 방법으로 풍량의 변화는 토출댐퍼의 경우와 동일하도록 한다.

(나) 축동력은 흡입가스가 가벼워진 만큼 적어지도록 한다.

다. 유체 커플링에 의한 방법

(가) 송풍기와 전동기 사이에 유체커플링을 설치하여 커플링내의 유체압력을 송풍량에 비례하도록 제어하여 송풍기의 회전수를 변화시키는 방법으로 한다.

(나) 저부하시 축동력은 적어지며 제어 성능은 우수하나 설치비가 비싸다.

라. 가변속 구동(VVVF)에 의한 방법

(가) 송풍량을 인버터(inverter)를 이용하여 전동기의 회전수에 비례하도록 제어하는 방법으로 축동력은 대략 회전속도의 3승에 비례하여 변화한다.

(나) 효율은 공기량 80% 이하에서 양호하며 제어 성능은 우수하나 설치비가 비싸다.

⑦ 유인송풍기의 운전온도는 연소가스 처리설비의 형식, 송풍기의 설치위치에 따라 달라지나 보통 운전온도 150～250℃ 정도에 견딜 수 있는 구조이어야 한다.

⑧ 유인송풍기는 고온의 가스취급에 적합하도록 열팽창을 고려하여 설계하며 고온상태에서 베어링의 윤활이 가능하도록 하고 전동기로의 열전달을 막기 위하여 냉각수 등에 의한 베어링의 냉각을 실시하도록 한다.

⑨ 연소가스용 덕트의 재질은 일반적으로 일반구조용 압연강재를 사용하므로 열팽창에 의한 덕트의 손상을 방지하기 위하여 열팽창 값 이상의 신축성을 갖는 신축이음(expansion joint)을 송풍기 입․출구에 설치한다.

⑩ 습식 또는 반건식 연소가스 처리설비를 채택할 경우에는 증발 수분에 따른 가스의 증가가 있고 백연발생의 방지 또는 저감을 위하여 고온의 공기를 주입할 경우에는 이를 고려한다.

⑪ 송풍기는 통상 예비송풍기 없이 단독으로 설치되므로 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호하며 중앙제어실, 현장에서 기동 및 정지가 가능하도록 구성한다.

⑫ 송풍기 및 부속장비는 운전하기에 용이하고, 유지관리 및 제거 시 시설의 운전에 방해되지 않도록 배치한다.

⑬ 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등은 송풍기 및 그 부품을 용이하게 취급하기 위하여 공급한다.

⑭ 송풍기, 구동기 및 보조기기는 지침서에 명시된 최저 및 최고 주위 온도 하에서 가동 및 운전이 적절하게 이루어지도록 한다.

⑮ 송풍기는 구동기 및 기어와 함께 구성되며, 경우에 따라 커플링 및 보호판, 보조기기 등도 포함한다.

⑯ 송풍기, 구동기, 보조기기 등은 최소 7,200시간 이상의 연속운전을 기준으로 설계한다.

⑰ 송풍기 케이싱의 내부표면, 연소용 공기 연결 덕트 내·외부 등은 방식 페인트로 도장한다.

⑱ 모든 내부 볼트는 풀리지 않도록 설계한다.

⑲ 소음에 관한 자료는 KS 규정을 따라야 하며 방진설비 및 방진대책을 세운다.

⑳ 케이싱에는 임펠러 쪽에 적어도 1개소 이상의 점검구를 설치한다.

㉑ 케이싱 설계 시 케이싱 부품을 분해하지 않고도 베어링 및 샤프트 실을 보수, 유지할 수 있도록 한다.

㉒ 송풍기의 정하중과 동하중을 산출하며, 진동을 고려하여 방진패드를 반영한다. 또한 하중조합을 고려하여 방진패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

㉓ 자동제어 기준

가. 소각로내 노내압이 –3 ~ -10 mmAq가 유지되도록 흡입량을 댐퍼조절과 전동기의 회전수로 제어한다.

나. 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호하며 중앙제어실, 현장에서 기동 및 정지가 가능하도록 구성한다.

다. 유인송풍기 베어링하우징 온도를 일정하게 유지하기 위하여 냉각수 순환량을 제어한다.

(1) 설치목적 : 연소가스 이송덕트는 연소가스를 각 단계별 연소가스 처리시설로 연소가스를 유도하여 주는 역할을 한다.

(2) 설비의 구성 : 이송덕트, 유량계, 압력계, 온도계, 차압계, 유량조절용 댐퍼, 볼륨 댐퍼, 보온 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 연소 가스량 및 연소가스 온도를 검토하여 실제온도의 가스량을 검토한다.

나. 연소 가스 온도 및 가스 상태에 맞는 이송덕트 재질을 검토한다.

다. 연소가스 온도에 의해 화상을 입지 않도록 보온재 두께를 검토한다.

② 고온 및 유해가스에 대한 열팽창, 부식, 진동 등에 대비하고, 특히 저온 연소가스의 접촉부위에는 부식성가스와 결로에 의한 부식이 발생하기 쉬우므로 온도저하방지 및 화상방지와 내부식성을 위하여 적절한 내부식성 재질의 두께선정과 보온을 적용한다.

③ 덕트는 용접강재로서 온도 및 부압에 견딜 수 있도록 하고, 외부공기의 유입을 방지하기 위하여 기밀을 유지할 수 있는 구조이어야 한다.

④ 덕트내의 연소가스의 성상은 로에서 집진설비, 집진설비에서 유인송풍기, 유인송풍기에서 유해가스 제거설비, 유해가스 제거설비에서 굴뚝까지의 각 설비의 사이에 따라 온도와 압력, 유량 및 유속이 각각 다르기 때문에 위치별 온도에 따른 이송덕트의 규격을 변경하여 적용한다.

⑤ 집진설비에서 유인 송풍기까지는 집진설비 앞과 비교해서 먼지는 적지만 높은 진공압이 걸리기 때문에 보강재에 의해 진동을 방지하는 것이 바람직하다.

⑥ 연소가스 덕트의 형상은 각형과 원형이 있으며 최대유속을 15 m/s 이하가 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 연소가스 덕트에는 일반구조용 압연 강재가 일반적으로 사용되지만 옥외 덕트의 경우에는 비·바람에 의한 노화를 방지할 수 있도록 내후성 강재를 사용한다.

(1) 설치목적 : 굴뚝은 높이에 따른 통풍력과 소각로에 의해 발생하는 모든 연소가스의 원활한 확산을 목적으로 설치한다.

(2) 설비의 구성 : 굴뚝, 측정구, 플랫폼, TMS, 드레인 밸브, 사다리, 스파이럴 스테어, 전원설비, 피뢰침, 항공장애등, 맨홀 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 굴뚝에서 배출되는 연소가스량과 연소가스 온도를 검토한다.

나. 굴뚝에서 발생되는 응축수 처리방안을 검토한다.

다. 굴뚝에서 TMS 측정할 수 있는 측정구 높이와 측정구 프레임 설치를 검토한다.

라. 시설용량 등에 따른 굴뚝 재질을 검토한다.

② 굴뚝은 통풍력, 연소가스의 대기확산을 고려하고 굴뚝 높이를 설계하며, 상부내경은 공동현상(down draft), 세류현상(down wash) 및 적취현상(whistling)이 발생하지 않도록 설정한다.

③ 굴뚝 하부에는 연소가스에 의한 부식 등에 대한 대책을 강구하고 청소구 및 응축수 배출구를 설치하며, 상부에는 낙뢰방지용 피뢰침과 항공장애등 등의 안전설비를 갖추어야 한다.

④ 소각로는 유인송풍기가 설치되어 있기 때문에 통풍력에 문제가 생기는 경우는 거의 없으나, 콘크리트로 만든 굴뚝에서 내부에 내화 벽돌로 라이닝하는 경우 굴뚝 내부의 풍압이 정압상태가 되면 연소가스가 누설되어 콘크리트 부식의 원인이 되므로 굴뚝입구 풍압이 부압이 되도록 설계하는 것이 바람직하다.

⑤ 확산력은 굴뚝 높이가 높을수록, 연소가스 온도가 높을수록, 방출속도가 빠를수록 커진다.

⑥ 배출 속도는 30 m/s 이상이 되면 피리 소리 같은 적취 현상(whistling)을 일으키므로 적어도 30 m/s 이하로 한다.

⑦ 배출 속도가 풍속의 2배 이하가 되면 연기가 수평 이하로 배출되어 굴뚝 배면의 진공 영역에 흡입되어 소위 세류현상(down wash)을 일으켜 굴뚝이 손상되기 쉽다.

⑧ 굴뚝의 높이가 건물이나 부근 산 등의 2.5배 이하인 경우 연소가스는 건물 등에 의해서 생기는 와류지역권에 들어가 소위 공동현상(down draft)을 일으켜 굴뚝 부근에 연소가스가 머물게 된다.

⑨ 세류현상이 발생할 경우 연소가스 중에 함유된 산성가스(SOx, HCl 등)가 노점 이하로 냉각되어 굴뚝상부, 난간, 사다리 등과 접촉할 경우 부식을 초래하므로 굴뚝상부의 구조물은 내부식성 강재를 사용한다.

⑩ 오염물질의 집중을 막기 위해서는 가스배출 높이가 높을수록 유리하므로 연소가스의 배출 온도 및 배출 속도를 크게 하여 연소가스의 유효 배출 높이를 크게 하는 것이 바람직하다.

⑪ 실제로 오염물질의 확산이 이루어지는 유효굴뚝높이는 실제 굴뚝 높이와 배출물질의 상승 높이의 합으로 계산한다.

He = H + (Ht + Hm) (4.4-5)

여기서 H : 실제 굴뚝높이 Hm : 연기의 운동량에 의한 상승높이 Ht : 연기의 온도, 밀도차에 의한 연기의 상승높이 He : 유효 굴뚝높이

온도차로 인한 부력에 의해 상승되는 높이(Ht)는 부력(F)과 주변풍속, 대기 안전도(S)의 관계에서 구한다.

(4.4-6)

또한 연기의 배출속도로 인한 운동력에 기인하는 상승높이(Hm)는 배출속도(Vs), 풍속(U), 굴뚝의 직경(D)에 의하여 결정된다.

(4.4-7)

⑫ 굴뚝으로 배출되는 연소가스가 공기 중에 확산되어 비산하다가 다시 땅으로 낙하하여 확산이 잘 이루어진 경우에는 오염물질이 넓은 지역에 골고루 확산되어 피해가 적지만 굴뚝의 배출 높이가 낮을 경우 특정한 곳에 집중적으로 낙하하여 그 영향이 매우 크게 된다. 따라서 거리별 오염물질 착지농도를 산출하여 최대 착지농도 지역의 오염물질 농도가 가급적 낮게 하여 특정거리에서의 착지농도를 최소화하는 것이 바람직하다.

⑬ 오염물질의 확산을 위해서는 굴뚝 높이를 가급적 높게 하는 것이 유리하나, 지형적 여건, 법적 여건, 시공비용 등의 제약조건에 따라 높이가 제한될 경우에는 연소가스 재가열기를 설치하여 연소가스온도를 상승시키거나 적취현상이 발생되지 않는 조건하에서 굴뚝 배출구 직경을 작게 하여 연소가스 유속을 증가시킨다.

⑭ 집합형은 운전 소각로 수에 따라 배출속도가 변화하는 것을 막을 수 있으나 가격은 고가이다. 따라서 굴뚝의 선정은 확산 등의 기능성과 경제성을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

⑮ 굴뚝의 내부는 강판재의 경우 직접 내화물로 라이닝하나, 콘크리트의 경우는 열팽창과 단열성을 높이기 위해 외측에는 공기층, 내측에는 벽돌로 라이닝한다.

⑯ 라이닝은 연소가스에 의한 콘크리트 또는 강판의 부식을 방지하기 위해 굴뚝 전체에 걸쳐 시공하는 것이 바람직하다. 굴뚝에는 배출되는 연소가스의 성상을 분석할 수 있는 측정구 및 보수용 사다리, 발판 등을 적절히 설치한다. 이때 측정구 위치는 굴뚝입구에서 굴뚝직경의 8배 이상의 높이, 굴뚝 출구에서 굴뚝직경의 2배 이하에 설치한다.

⑰ 굴뚝 자체의 보수 및 굴뚝에 설치된 피뢰설비, 측정용구 등을 보수할 수 있도록 하부에서 상부까지 접근할 수 있는 사다리 또는 엘리베이터를 설치하며, 사다리를 설치할 경우 추락사고 방지 및 휴식을 취하기 위한 난간을 약 10 m 단위로 설치하고 계단은 난간에서 서로 엇갈리도록 설치한다. 특히 계단이 굴뚝 내부에 설치되어 시야 확보가 곤란할 경우 별도의 조명 설비를 구비한다.

⑱ 굴뚝 하부에는 연소가스 중에 포함된 미량의 먼지가 중력에 의해 낙하하여 쌓이므로 먼지를 청소할 수 있는 청소구를 구비하며, 소각로의 운전정지 시 굴뚝 내부 수분응결에 의한 응축수 및 굴뚝을 통하여 유입된 빗물 등을 배출할 수 있는 응축수 배출구를 설치한다. 이때 발생되는 응축수 및 빗물은 굴뚝 내의 먼지 등에 의하여 오염되므로 폐수처리 시설로 배출한다.

⑲ 굴뚝 상부에는 낙뢰에 대비하여 피뢰침을 설치하여 낙뢰 시 건축물 및 인원을 보호한다. 이때 피뢰접지는 타 설비 보호를 위하여 기기 접지와는 별도로 개별 접지를 실시한다.

⑳ 굴뚝은 높이가 높은 구조물로서 항공기 운항에 장애를 발생시킬 수 있으므로 항공법 및 관련법규에 따라 외부 페인트 또는 항공장애 등을 설치한다.

(1) 설치목적 : 연소관리를 위한 노내온도, 노내압력, 연소실의 출구온도와 대기오염 방지시설 중 최초집진시설의 입구온도 등을 연속적으로 측정·기록할 수 있는 설비를 설치하며, 먼지, 진동, 열 등에 의하여 영향을 받지 않도록 하며, 대기오염방지시설 등의 운전상태를 측정할 수 있도록 각 시설의 입출구에 측정공 및 측정작업 공간을 계획한다.

(2) 관리 대상 : 최적연소관리, 소각관리, 온도 관리, 연소 관리, 오염방지 관리, 설비관리 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. TMS 실의 냉난방시설 설치 여부를 검토한다.

나. 대기관리 권역법에 따른 강화된 대기배출 기준 준수 여부를 확인한다.

② 연소 관리는 현재 지시된 운전 데이터에 따라 즉시 연소 관리를 수행하며, 일정기간의 운전기록 데이터에 따라 당시의 연소상태를 파악하여 차후 연소관리의 기본 자료로 활용한다.

③ 소각노내 온도, 소각노내 압력, 연소실 출구온도, 최초 집진시설 입구온도 등은 오염물질(먼지, 황산화물, 질소산화물, 염화수소, 다이옥신 등) 배출과 밀접한 관계를 갖고 있으므로 연속적으로 측정 및 기록할 수 있는 설비를 갖추어 오염물질 배출량과 당시의 연소조건을 분석함으로써 오염물질 배출량을 최소로 관리한다.

④ 소각로 및 연소가스 계통에 설치된 계측기류는 고온, 진동, 먼지, 산화성 분위기 등에 노출되어 계기의 고장이나 오작동의 원인이 되므로 고온 및 진동에 견디며 내산성이 양호한 재질을 선택하며, 먼지의 부착으로 인한 문제를 해결할 수 있도록 세척공기의 연속공급 및 주기적인 청소를 실시한다.

⑤ 최종가스 배출구인 굴뚝에서 오염물질의 최종 배출농도를 측정·관리한다.

⑥ 각각의 시설 입·출구에 적절한 크기 및 수량의 측정공을 설치하여 주기적으로 측정한다.

⑦ 각 측정공의 주변에는 측정에 필요한 장비의 설치 및 측정 작업이 가능하도록 접근로 및 공간을 확보한다.

(1) 구성목적 : 소각로 연소가스를 처리하는 설비는 설비의 구성에 따라 연소가스 처리 성능이 변동되도록 최신의 안정된 방지설비로 구성한다.

(2) 설비의 구성

① 소각로 + 보일러 + 반건식 반응탑 + 활성탄 분무장치 + 여과집진기 + 촉매 반응탑(SCR) + 배출

② 소각로 + 보일러 + 활성탄 분무장치 + 전기집진기 + 흡수탑 + 재가열기 + 배출

③ 소각로 + 무촉매 반응탑(SNCR) + 보일러 + 반건식반응탑 + 활성탄 분무장치 + 여과집진기 + 촉매 반응탑(SCR) + 배출

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 방지설비별 입구측 연소 가스량, 연소가스 온도, 연소가스 성상 등을 검토한다.

나. 방지설비별 처리효율을 검토한다.

다. 방지설비별 출구측 연소 가스량, 연소가스 온도, 제거된 연소가스 등을 검토한다.

② 소각로 연소가스를 처리하는 설비는 지역별 배출 기준에 따라 최적의 설비 시스템 구성을 선정한다.

③ 소각로 연소가스의 경로 및 폐수처리 등과의 상호영향, 제거 대상 오염물질의 종류 및 제거효율 등에 따라 최적의 설비 구성을 한다.

④ 소각로 연소가스 처리는 크게 먼지제거, 산성유해가스 제거, 질소산화물 제거, 다이옥신류 제거 등으로 나눈다.

⑤ 소각시설에서 먼지제거는 전기집진기, 여과집진기가 대표적으로 사용된다.

⑥ 소각시설에서 산성유해가스 제거는 염화수소 및 황산화물 제거법으로 습식법(충진법, 살수세정법, 벤츄리 세정탑 등), 반건식법(반건식 반응탑), 건식법(노내분무 및 연도분무) 등이 있다.

⑦ 질소산화물 제거는 선택적 촉매 환원법(SCR)과 선택적 무촉매 환원법(SNCR) 등이 있다.

⑧ 단위장치들의 적절한 조합으로 집진기 전단이나 산성가스 제거설비 전단에 활성탄을 분무하여, 흡착된 활성탄을 집진설비에서 집진하여 다이옥신류를 제거한다.

(1) 설치목적 : 집진설비는 소각로 배출가스 중 먼지(회분), SDR (semi-dry reactor)의 소석회, 활성탄등 미세분진 및 다이옥신등을 포괄적으로 제거하기 위한 목적의 설비이다.

(2) 설비의 구성

① 여과집진기 : 댐퍼, 케이싱, 백필터, 디퓨저, 에어펄스 제트, 에어헤더, 솔 밸브 유닛, 공기압축기, 히터, 차압계, 챔버 등

② 전기집진기 : 댐퍼, 케이싱, 맨홀, 정류판, 집진판, 방전극, 정류판 해머링, 스크레이퍼 크레인, 스크류 컨베이어, 방전극 서프트, 방전극 해머링, 애자 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 집진설비 입구측 연소가스량, 연소가스 온도, 연소가스 성상 등을 검토한다.

나. 집진설비 처리효율을 검토한다.

다. 집진설비 출구측 연소가스량, 연소가스 온도, 제거된 연소가스 등을 검토한다.

② 여과 집진기 : 필터에 가스를 통과시켜 먼지를 분리하는 설비

가. 적용범위

(가) 대상먼지(μm) : 100~0.1

(나) 집진효율(%) : 90~99.9

(다) 압력손실(mmAq) :100~200

(라) 설비비 : 중

(마) 운전비 : 중

나. 백필터 사용을 위한 온도에 대한 사용범위와 정기적인 여과포 교환 및 유지보수 등에 문제가 있으나, 반건식반응탑과 구성하여 염화수소(HCl) 등의 유해산성가스를 제거할 수 있는 2차 반응기 역할을 할 수 있다.

다. 탄소섬유 등 양도체 먼지까지 처리 가능하므로 제거효율이 높다.

라. 수분이 많은 가스에는 부적합하며, 온도조건에 제약을 받는다.

마. 일부 중금속을 처리한다.

바. 집진된 먼지의 탈진을 위해 기계진동식, 역기류 탈진식, 펄스제트식 및 블루우 튜브형 탈진 시스템 등을 적용한다.

사. 여과집진기 성능 영향 인자는 여과속도, 여과포의 성능, 압력손실 등이며, 집진율의 최대 영향 인자는 여과속도로 가스 중 먼지의 밀도, 입경, 계획 집진율 및 여과방식에 따라 달라진다.

아. 여과포 선정은 처리가스의 성상 및 탈착방식에 따라 내열성, 내산성, 내알카리성, 흡습성 및 강도 등을 고려한다.

자. 백필터 처리시설 용량은 여러 개의 챔버로 분리하여 처리하도록 하며, 챔버별 흡입·토출구에 댐퍼를 설치하여 여과포 교체 시 입·출구 댐퍼를 닫고 교체가 가능하도록 한다.

차. 백필터 하부 호퍼는 브릿지 현상이 발생되지 않도록 안시각을 55도 이상으로 설치하고, 진동기를 설치하여 분진이 원활히 하부로 내려가도록 한다.

카. 백필터 호퍼에는 열선을 설치하여 분진이 부착되지 않고 원활히 흘러내리도록 하며, 보온을 계획한다.

타. 흡입구와 여과구간에는 차압계를 설치하여, 압력차가 높을 경우 에어펄스 제트로 필터를 털어 포집된 분진을 하부로 떨어뜨린다.

파. 교체 시 백 카트리지를 교환할 수 있도록 상부 공간을 확보한다.

하. 정하중과 동하중을 산출하고, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카 크기를 결정한다.

③ 전기 집진기 : 먼지를 코로나 방전에 의해 하전시킨 후 쿨롱력을 이용하여 집진하는 설비

가. 적용범위

대상먼지(μm) : 100~0.1

집진효율(%) : 90~99.9

압력손실(mmAq) :100~200

설비비 : 중

운전비 : 중

나. 유지보수가 용이하고 적용온도범위가 넓은 장점이 있으나, 가스성상 변화에 대한 적응성과 250~400℃ 사이의 운전 시 다이옥신 재합성에 대한 불리한 점이 있으나, 냉각과정에서의 온도조절이 가능하다.

다. 집진효율이 높고, 압력손실이 낮아 유인송풍기의 동력이 적게 들어 운전비가 적게 드는 장점이 있다.

라. 탄소섬유 등 양도체 먼지의 집진효과가 없어 처리에 한계가 있다.

마. 전기집진기는 전극의 세정방식에 따라 건식과 습식으로 구분된다. 습식 전기집진기는 집진판에 부착된 먼지를 물을 이용하여 제거되며, 제거된 물은 폐수처리설비 또는 재처리설비 등으로 보내어 재순환하도록 되어 있어 추가 설비가 필요하다.

바. 처리 가스량 증가 시 가스의 유속 증가와 먼지입자의 재비산 등으로 집진효율이 크게 떨어지는 부분이 있다.

사. 집진효율을 높이기 위해 넓은 공간에 가스가 균일하게 흐르게 하므로, 가스의 편류를 방지할 수 있도록 입구 및 출구 형상을 고려하여 정류판을 설치한다.

아. 먼지의 입자직경이 작으면 집진극으로 향하는 입자의 이동속도가 느려져 집진효율은 감소하게 된다.

자. 일반적으로 집진부에서의 지역적 가스유속은 다양하나, 설계 시에는 총유량과 집진기 단면의 유량으로부터 계산된 평균값을 사용한다. 이상적인 조건에서 비산재 등의 한계가스유속은 1.5～2 m/s 정도이나 경우에 따라 더 높을 수도 있다.

차. 집진기 하부 호퍼는 브릿지 현상이 발생되지 않도록 호퍼 안시각을 55도 이상으로 설치하며, 호퍼 진동기를 설치하여 집진된 분진을 호퍼 하부로 원활히 내려가도록 한다.

카. 집진기 호퍼에는 열선을 설치하여 집진된 분진이 호퍼에 붙지 않고 하부로 원활히 흘러내리도록 하며, 보온을 계획한다.

타. 전기집진기의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

④ 집진기 선정시 먼지 특성에 따른 검토 사항

가. 먼지 중에 염류가 많이 포함되어 있어 흡수성이 크므로 냉각 시 고착이 쉽다.

나. 부피 및 비중이 작고 가볍다.

다. 큰 먼지는 연소가스 냉각설비 등의 비교적 유속이 느린 부분에서 침강되므로 먼지의 평균 입경이 작다.

라. SOx, HCl 등이 가스 중에 포함되어 있어 부식을 유발하므로 가스 온도를 고려한다.

마. 다이옥신류 재합성을 피하기 위한 온도범위를 고려한다. (다이옥신 최적 생성 온도 250~400℃ 전후)

⑤ 자동제어 기준

가. 여과집진기 자동제어 기준

(가) 여과집진기 흡입구와 토출구 구간에는 차압이 발생되는 경우, 압축공기가 에어펄스 제트에서 순간 공기압으로 필터를 털어 필터에 포집된 분진을 백필터 하부로 떨어뜨린다.

(나) 하부에 낙하된 분진은 호퍼 전동기로 여과집진기 하부로 흘러내리도록 한다.

(다) 호퍼 하부의 로터리밸브는 흘러내린 분진을 일정한 시간간격에 1/4회전 하여 하부에 있는 재처리설비로 분진을 배출한다.

나. 전기집진기 자동제어 기준

(가) 전기집진기 정류판과 집진판에 방전극을 발생시켜 정류판에 분진을 집진 조대화시킨 후 일정한 시간에 정류판을 해머링 또는 진동을 주어 조대 분진을 하부로 낙하시킨다.

(나) 하부로 낙하된 분진은 호퍼 전동기로 전기집진기 하부로 흘러내리도록 한다.

(다) 호퍼 하부에 로터리밸브는 흘러내린 분진을 일정한 시간간격에 1/4회전을 하여 하부에 있는 재처리설비로 분진을 배출한다.

(1) 설치목적 : 연소가스 중의 유해가스 또는 유해물질인 염화수소 및 황산화물 가스를 제거하는 설비이다.

(2) 설비의 구성

① 건식법(DR, dry reacter): 활성탄 저장조, 활성탄 정량공급기, 활성탄 이젝터, 활성탄 공급용 송풍기, 소석회 저장조, 소석회 공급기, 소석회 이젝터, 소석회 공급용 송풍기 등

② 반건식법(SDR, semi dry reacter) : 반건식 반응탑, 소석회 분무노즐, 반건식 반응탑 냉각수 분무펌프, 소석회슬러리 저장탱크, 소석회 슬러리 이송펌프, 소석회슬러리 공급탱크, 소석회슬러리 공급펌프 등

③ 습식법(WR, wet reacter) : 습식세정탑, 가성소다 저장탱크, 가성소다 공급펌프, 세정탐 순환펌프, 벤츄리, 충진탑 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 방지설비별 입구측 연소가스량, 연소가스 온도, 연소가스 성상 등을 검토한다.

나. 방지설비별 처리효율을 검토한다.

다. 방지설비별 출구측 연소가스량, 연소가스 온도, 제거된 연소가스 등을 검토한다.

② 건식법(DR)

가. 염화수소의 제거와 더불어 황산화물도 제거되는데, 황산화물의 제거효율은 일반적으로 염화수소 제거에 비해 낮은 점을 주의한다.

나. 용제의 주입량을 증가시켜 제어성능을 향상시켜야 하는데, 경제성 및 반응생성물 처리비 등을 고려한다.

다. 노내 분무식은 노내 및 냉각설비 후단, 집진기 전단에 석회, 탄산칼슘, 돌로마이트 등을 분사하여 고체-기체 반응에 의해 산성기체를 중화한다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.

라. 연도분무식은 연도에 소석회 분말을 분사하여 고체-기체 반응에 의해 산성기체를 중화한다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.

마. 연도 내 HCl 농도에 따라 반건식 반응탑 후단 덕트라인에서 활성탄, 소석회 등을 분사하여 제어한다.

③ 반건식법(SDR)

가. 염화수소 제거효율이 높아지는 경향이 있다.

(가) 장치입구의 염화수소 농도가 높은 경우 제거효율이 높아진다.

(나) 사용 반응제의 당량비가 큰 경우 제거효율이 높아진다.

(다) 반응제와 가스의 혼합 접촉이 양호한 경우 제거효율이 높아진다.

나. 효율 영향 인자는 분무액적 직경, 슬러리 분사속도, 입·출구 온도, 유량비, 반응기 내 체류시간, 배출구 덕트 크기 등이 있다.

다. 반응탑 내에 소석회 슬러리를 분무하여 반응기 상부에서는 액체-기체, 하부에서는 고체-기체 반응에 의해 산성기체를 중화한다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.

라. 염화수소 제거율은 집진기로서 전기집진기가 사용되는 경우 85% 또는 그 이상이며, 여과집진기가 사용되는 경우 필터 표면에 소석회의 여과층이 형성되므로 높은 제거율(95% 이상)을 얻을 수 있다.

마. 소석회 분무노즐은 연소가스와 혼합이 잘되도록 설치 위치와 설치 대수를 검토하여 설치하며, 상부에서 하부로 연소가스가 반응하면서 내려가도록 하여 반응효율을 높이도록 한다.

바. 반건식 직경과 높이비는 보통 1 : 2.5~3 이상이 되도록 한다.

사. 반건식 하부 호퍼의 안식각은 55도 이상으로 하며, 호퍼 히터를 설치하여 하부에 반응된 소석회를 원활히 배출할 수 있는 구조로 한다.

아. 유입 가스의 온도를 일정한 온도로 배출할 수 있도록 소석회수를 분사 제어하며, 표면 접촉으로 인한 화상을 방지하기 위하여 보온을 한다.

자. 시설용량이 큰 경우 반응탑 하부에 반응 후 굳어진 소석회를 분쇄하여 배출할 수 있는 분쇄기(딜림퍼)를 설치한다.

차. 오버홀 기간에 반응탑 내부에 고착된 소석회를 제거할 수 있도록 점검구를 반건식 반응탑과 배출 덕트에 각각 설치한다.

타. 반건식 반응탑의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

④ 습식법(WD)

가. 습식법은 전단에서 미세먼지를 제거한 연소가스에서 염화수소, 질소산화물을 제거하도록 구성한다.

나. 연소가스를 대기에 배출하기 전에 세정액으로 세정시키는 방법으로, 가스의 출구온도를 약 70~50℃ 정도로 냉각시킴과 동시에 흡수액을 연소가스와 접촉시켜 산성유해가스를 제거한다.

다. 기체와 액체의 접촉방식에 따라 살수세정식, 벤츄리식, 충진탑식 등이 있으며, 산성유해가스의 제거율은 95% 이상을 기대할 수 있다. 가스상 물질은 물론 입자상 물질의 처리가 가능하다는 이점이 있으나, 운전·유지비가 높고 큰 압력손실로 인한 에너지 비용이 높으며, 액상폐수 처리 등의 문제점이 있다.

라. 세정탑 내에는 연소가스와 흡수액이 혼재하고 있어 부식이 발생하기 쉬우므로 세정탑 재질 및 유지·관리를 검토한다.

마. 출구의 연소가스는 습도가 증가되어 포화습도 상태가 되어 대기에 방출되면서 백연을 생성한다. 따라서 아래와 같이 백연 발생 억제를 검토한다.

(가) 연소가스를 덕트, 버너 및 증기식 가열기 등을 이용하여 가열한다.

(나) 연소가스에 온풍을 혼합한다.

(다) 연소가스를 대량의 냉수로 세정시켜 과냉각, 감습시킨다.

바. 배출수는 배출허용 기준치 이하로 처리하여 방류하거나 무방류 방식으로 증발 건조시켜 고형염(NaCl 등)으로 처분한다.

사. 세정탑에 급수를 공급한다.

아. 세정탑에는 약품 공급을 위한 약품탱크, 약품펌프, 계측기기 등 약품주입 자동제어 구성이 되어야 한다.

자. 습식세정탑의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

⑤ 자동제어 기준

가. 건식법 자동제어 기준

(가) TMS의 황산화물, 염화수소의 농도와 연동하여 용제의 주입량을 조절하여 배출기준을 준수한다.

(나) 노내 분무식은 노내 및 냉각설비 후단, 집진기 전단에 석회, 탄산칼슘, 돌로마이트등 분사량을 조절하여 산성기체를 중화시킨다. 반응생성물은 후단의 집진기에서 먼지와 함께 포집한다.

나. 반건식법 자동제어 기준

(가) TMS의 황산화물, 염화수소의 농도와 연동하여 반건식 반응탑 내 소석회 슬러리 분무량을 조절하여 산성기체를 중화한다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.

다. 습식법 자동제어 기준

(가) TMS의 황산화물, 염화수소의 농도와 연동하여 습식세정탑에 약품 분무량을 조절하여 산성유해가스를 제거한다.

(1) 설치목적 : 연소가스 중의 유해가스 또는 유해물질인 질소산화물을 제거하는 설비이다.

(2) 설비의 구성

① 연소제어법 : 1,2차 송풍팬, 연소공기 공급설비 등

② 선택적 촉매환원법 : 재가열 버너, 가스가열기, 선택적 촉매반응탑, 촉매제, 기화기, 암모니아수 탱크, 암모니아수 공급펌프, 암모니아 흡수조, 암모니아 감지기, 계측용 압축공기, 유지관리용 호이스트 등

③ 선택적 비촉매환원법 : 요소수 저장탱크, 요소수 주입펌프, 희석수 공급펌프, 라인믹서, 요소수 분무노즐, 냉각용 송풍기, 요소수 분무 노즐 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 방지설비 입구측 연소가스량, 연소가스 온도, 연소가스 성상 등을 검토한다.

나. 방지설비 처리효율을 검토한다.

다. 방지설비 출구측 연소가스량, 연소가스 온도, 제거된 연소가스 등을 검토한다.

② 연소제어법

가. 연소공기 제어(1,2차 공기)를 한다.

나. 생활폐기물 성상에 따른 건조-연소-후연소 공정을 조절한다.

다. 연소상황 감시에 따른 운전부하를 조절한다.

라. 화격자의 진행속도 조절 및 2차 연소공기의 분사각도, 유속조정, 노즐배열 등의 방법을 적용한다.

③ 선택적 촉매 환원설비(Selective Catalytic Reduction, SCR)

가. 촉매를 사용하여 180~250℃ 이하에서 질소산화물(NOx)을 물(H₂O)과 질소(N₂)로 환원하는 방법으로, 연소가스 재가열 버너로 촉매 반응 온도를 제어한다.

나. 연소가스 처리과정은 암모니아 또는 암모니아수를 환원제로서 분무하고, 촉매를 이용하여 NOx 환원반응을 수행하며 비촉매 환원법에 비해 암모니아 사용량이 적다.

다. 암모니아는 독성과 부식성이 강한 위험물 약품이므로 위험물 안전관리 기준에 맞게 시설을 설계한다. (암모니아 계측기기, 연동된 수분사 시스템, 집수조 펌프, 방독면 등)

라. 촉매 막힘 방지와 반응성을 높이기 위하여 먼지를 제거한 전기집진기, 여과집진기 후단에 설치한다.

마. 촉매는 보통 티타늄과 바나듐 산화물의 혼합물(V₂O₅-TiO₂)이며, 그 외에도 MoO₃(molybdenum trioxide), WO₃(tungsten trioxide)계 촉매 등이 있으며 형태로는 하니컴형과 펠렛형이 있다. 촉매에 따라 SCR의 최적 온도범위는 달라질 수 있다.

바. 촉매 반응 온도를 맞출 수 있도록 반응탑 전에 연소가스 가스가열기를 설치한다.

사. 차압계를 설치하여 일정 압력차가 발생하면 촉매 표면 오염물을 제거할 수 있도록 압축공기 펄스를 구성한다.

아. 촉매재와 환원반응이 원활히 이루어지도록 촉매반응탑의 유속과 체류시간을 확보한다.

자. 설치 및 운전 시 온도차에 의한 열팽창을 고려하여 전·후단에 신축관을 설치한다.

차. 연소가스 유입·유출측에 온도차가 발생하지 않도록 보온을 한다.

카. 유지관리 시 원활한 촉매교체를 위하여 유지보수용 호이스트를 설치한다.

타. 선택적 촉매환원설비의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

④ 선택적 비촉매 환원법(SNCR, selective non-catalytic reduction)

가. 선택적 비촉매 환원법은 소각로 내에 직접 암모니아 또는 요소수 등을 분사하여 질소산화물을 환원시키는 방법으로, 반응제는 2차 연소실 후단 고온영역에 투입한다.

나. 온도가 850~950℃인 지역에 암모니아 또는 요소수를 분사하면, 요소가 암모니아와 이산화탄소(CO₂)로 분해되고 암모니아는 연소가스 중 일산화질소와 반응하여 질소로 환원한다. 보통 질소산화물 제거효율은 약 40~70% 정도이다.

다. 지나치게 많은 요소를 분사하면 미반응 암모니아가 잔류하여 굴뚝에서 배출되는 과정에서 염화수소와 반응하여 염화암모늄(NH₄Cl) 연기가 되어 수증기와는 이질적이며 잘 사라지지 않는 백연을 발생시킬 수 있다. 또한 여과집진기에는 백필터의 눈막힘 현상이 발생할 수 있으므로 과다 사용해서는 안 된다.

라. 분무노즐의 설치위치, 분무속도, 간격 등을 고려하며, 유체의 유동해석 및 화학반응해석을 통하여 시뮬레이션을 수행하여 시스템 최적화를 도모한다.

마. 노즐 선단부는 고온 연소가스에 의한 손상 또는 먼지부착 등으로 이상분무를 일으킬 수 있으므로 주기적으로 점검 및 교체를 검토한다.

⑤ 자동제어 기준

가. 자동제어는 연소제어법 → SNCR → SCR 순으로 질소산화물을 제거할 수 있도록 한다.

나. 첫 번째 연소제어법은 연소실 온도가 1,000℃ 이상으로 올라가지 않도록 1,2차 연소공기 공급량을 조절하며 완전연소를 하도록 제어한다.

다. 두 번째 비촉매 환원법(SNCR)은 TMS에서 산소농도, CO농도가 완전연소에 가까운 경우 소각로 850~950℃ 구간에 암모니아 또는 요소수를 균일하게 분사하여 TMS에 배출되는 질소산화물 농도를 제어한다.

라. 세 번째 촉매 환원법(SCR)은 백필터 후단에서 암모니아수 또는 암모니아를 분무하여 촉매반응을 통해 질소산화물을 제거하며 배출기준을 만족하도록 단계별 제어를 한다.

(1) 설치목적 : 연소가스 중의 유해가스 또는 유해물질인 다이옥신을 제거하는 설비이다.

(2) 설비의 구성

① 다이옥신류 제거 : 연소가스 냉각장치, 집진장치, 유해가스 처리장치, 질소산화물 처리장치, 활성탄 주입장치, 후처리장치 조합에 의한 다이옥신류 처리등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 방지설비 입구측 연소가스량, 연소가스 온도, 연소가스 성상 등을 검토한다.

나. 방지설비 처리효율을 검토한다.

다. 방지설비 출구측 연소가스량, 연소가스 온도, 제거된 연소가스 등을 검토한다.

② 연소제어법

가. 250～400℃ 온도구간에서의 가스 체류시간이 최대한 단축되도록 급냉한다.

나. 보일러 전열면과 공기예열기 등에서 먼지퇴적을 억제한다.

다. 보일러 출구 연소가스 온도를 저온화한다.

③ 집진장치

가. 집진기 입구온도를 200℃ 이하로 유지되도록 한다.

나. 집진기 전에 활성탄을 투입하여 다이옥신류를 포집·흡착하여 제거한다.

④ 유해가스 처리장치

가. 습식, 반건식, 건식으로 나누어 볼 수 있으며, 소석회와 활성탄을 혼합 투입하거나 개별 투입함으로써 다이옥신류도 함께 저감한다.

나. 건식 및 반건식 반응탑과 여과집진기를 연계하고 중간에 활성탄을 투입하는 공정을 적용한다.

⑤ 질소산화물 처리장치

가. SNCR, SCR 공정은 주입한 암모니아가 염소의 활성도를 억제하기 때문에 다이옥신류 제어에 간접적으로 일부 효과가 있다.

⑥ 활성탄 주입시설

가. 활성탄은 비표면적이 크고 높은 흡착특성이 있기 때문에 연소가스 내에 활성탄을 주입함으로써 다이옥신류뿐만 아니라 수은, 휘발성유기화합물(VOCs) 등의 유해물질을 흡착·제거할 수 있다.

나. 활성탄 흡착방법은 2가지 형태로 적용된다.

(가) 덕트(연소가스 온도 150～200℃)내에 활성탄 분말을 분사하고, 다이옥신류가 흡착된 활성탄을 후단의 여과집진기에서 여과하여 제거하는 방법

(나) 반건식 세정탑에서 소석회슬러리(200～230℃)와 함께 활성탄을 분무하는 방법

다. 다이옥신류 제거효율은 활성탄과 유해가스의 접촉시간이 길수록, 활성탄이 미세할수록 높아진다. (활성탄 입도 50 mg/Nm3)

⑦ 후처리 장치의 조합에 의한 다이옥신류 처리

가. 후처리장치 중 단지 하나의 장치로는 다이옥신류를 적절히 제어할 수 없기 때문에 후처리장치를 적절히 조합하여 제어하는데 설치비용, 처리효율, 공간상의 제한, 주변 연소가스처리장치와의 조화 등의 여건을 고려하여 최선의 방도를 마련한다.

나. 반건식 반응탑(spray dryer reactor) + 여과집진기(fabric filter)의 조합 : 다이옥신류, 산성가스 및 중금속성분등의 제거효율이 높다.

다. 선택적 비촉매 환원법(SNCR, selective non-catalytic reduction) + 선택적 촉매환원법(SCR, selective catalytic reduction)의 조합을 적용한다.

⑧ 자동제어 기준

가. 보일러 내의 250～400℃ 온도구간에서 가스 체류시간이 최대한 단축되도록 급냉 제어한다.

나. SNCR, SCR 등에서 암모니아를 분사하여 염소의 활성도를 억제하도록 제어한다.

다. 활성탄 분말을 분사하여 다이옥신을 흡착하고, 여과집진기에서 활성탄을 제거하여 다이옥신 배출을 제어한다.

(1) 설치목적 : 소각시설에서 배출되는 배출수의 처리를 계획할 때에는 배출수 처리에 대해 단독 처리 및 하․폐수처리장 등 연계처리 방안 등을 종합적으로 검토하여 처리계획을 수립한다.

(2) 배출수 종류 : 폐기물 침출수, 폐기물 침출수 저장조, 연소가스 세정수, 순수장치 농축수, 보일러 배출수(블로우다운수), 물분사 및 소각재 배출수, 세차 배출수, 생활 배출수 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 급배수 수지를 검토하여 폐수 발생량 예측을 검토한다.

나. 폐수 발생량이 적은 경우 소각로 내 분사 소각처리를 검토한다.

다. 폐수 발생량이 많은 경우 인접 하수처리장 연계 시 연계기준을 검토한다.

② 소각시설 배출수에 대한 단독처리는 신규의 투자가 발생하므로 인접 지역 하․폐수처리장에 연계 처리하는 것을 검토한다. 또는 주변시설의 배출수와 연계처리 하는 방안을 종합적으로 검토한다.

③ 배출수의 종류와 양, 처리수의 처리 목적, 배출수의 특성 등을 고려하여 종류별 채집과 처리 목적의 공정을 수립한다.

④ 배출수 발생을 최소화하기 위한 방법을 모색 하며, 처리수의 재이용을 최대화하여 방류수를 줄인다.

⑤ 배출수를 처리한 후에 방류할 때에는 법적 규제치에 맞게 처리한다.

⑥ 폐기물 침출수

가. 폐기물 자체에 함유되어 있는 것으로 침출수라 칭한다.

나. 폐기물 저장조에서 배출되며 유기물 함량이 매우 높고 염의 농도도 매우 높은 악성 폐수이다.

다. 반입되는 폐기물 양의 3~5% 정도이며, 계절적 발생량의 변동이 크고 수질의 변화도 매우 크다.

라. 폐기물 저장조 고농도 배출수는 유기성 물질의 농도가 높은 배출수로서 계절적 변동이 심하나 양은 비교적 소량이므로 소각로에 직접 분사하여 고온 산화 처리하는 것을 원칙으로 하되, 발생량이 많은 시기에는 하·폐수처리장 등 다른 처리시설에서 이송 처리하는 방법을 검토·협의한다.

마. 처리방법

(가) 소각노내 분사

(나) 하·폐수 처리장으로 이송처리

(다) 단독처리

㉮ 증발·건조

㉯ 생물학적 처리

㉰ 다른 배출수와 혼합처리

⑦ 연소가스 세정수

가. 연소가스 중의 산성가스 제거를 위하여 대부분 알칼리 용액을 분사하여 발생되는 폐수이다.

나. 연소가스 중의 수분이 냉각 응축되며 발생된 수량과 산성가스와 알칼리 용액의 효율적인 반응을 위하여 알칼리 용액을 일정량씩 공급함으로써 발생되는 세정수로 pH 5~6 정도의 약산성을 나타내나 중성의 범위에서 운전하는 공정도 있으므로 채택된 공정 특성을 파악하여 결정한다.

다. 세정 배출수는 소각설비 배출수 중 비교적 많은 양을 배출하므로 소각설비 규모에 따라 단독 처리 공정을 선정하는 것이 유리할 수 있다. 그러나 소각설비 규모가 작아 배출수량이 적을 경우에는 소각설비의 다른 배출수와의 혼합처리를 검토한다.

라. 중금속의 농도가 높으므로 중금속의 제거를 위한 공정을 선정하며, 특히 킬레이트 수지탑을 이용할 경우 수지탑 인입 전 부유물질의 농도가 제한되므로 전 공정에서 부유물질을 제거한다.

마. 처리수의 수질은 배출허용기준, 하․폐수처리장 유입 수질 기준, 재이용을 위한 수질 등으로 구별될 수 있으며, 이것은 세정 배출수에 국한되지 않으며 소각설비 배출수에 공통적인 사항이다. 따라서 목표로 하는 수질에 따라 처리 공정을 선정한다.

바. 처리공정의 예를 들면 금속류가 여러 가지 혼합되어 있을 경우 종합적 처리 공정을 선정한다. 일반적으로 중화 + 응집 침전법을 주로 하여 보조적인 수단으로서 산화, 환원, 여과, 흡착 등을 조합하여 사용한다.

⑧ 순수장치 농축수

가. 보일러수, 기기 냉각수 등으로 연수 또는 이온교환수가 사용되는데 이 설비의 재생 시 발생되는 배출수를 말한다.

나. 시상수 등을 원수로 사용할 때는 위의 설비에 의한 것만 발생되나, 원수의 수질이 불량하여 전처리 공정이 필요한 경우 전처리 설비에 의한 배출수도 포함될 수 있다.

다. 연수설비의 배출수는 염화나트륨 용액이며, 이온교환수의 배출수는 산성 용액과 알칼리성 용액이 교대로 배출된다.

⑨ 보일러 배출수(블로우 다운수)

가. 연소가스의 냉각 및 폐열 회수를 위하여 보일러가 설치되는 경우 보일러 내부의 수질을 유지하기 위하여 일정량의 물을 빼주는 배출수를 말한다.

나. 보일러의 운전 압력에 따라 차이가 있으나, 알칼리성이며 용존염류의 농도가 높다.

다. 일반적으로 보일러 배출수량은 스팀 발생량의 3～4% 정도이며 소각설비의 배출수 중 비교적 많은 양을 차지한다.

라. 보일러 배출수는 일반적으로 블로우다운 탱크가 있어 냉각 배출된다. 단독으로 처리할 때에는 알칼리성을 띠므로 중화 처리하나 소각설비의 기타 배출수와 혼합처리하는 것이 일반적이다.

⑩ 물분사 및 소각재 배출수

가. 물분사 배출수 및 소각재 배출수의 수량․수질은 시설에 따라 다르므로 일반적인 양과 수질을 설정하는 것은 어려우므로 설비의 구성에 따라 사전조사를 하여 결정한다.

나. 간헐적으로 배출되는 배출수를 저장조에 저장하여 이후의 공정이 연속적이고 정량적으로 될 수 있도록 하고, 다음에 알칼리 응집침전에 의해 부유물질 등을 제거한다. 물분사 노즐 등에 스케일 고착을 방지하기 위하여 여과장치를 설치하여 여과처리한 후 재이용 수조에 저장시켜야 한다.

다. 소각재 배출수는 무기성 폐수로 인식하기 쉬우나 실제 유기물질의 농도가 매우 높은 경우가 대부분이다. 그 이유는 폐기물을 투입할 때 화격자 틈새나 저장조 하단으로 연소되지 않은 폐기물이나 침출수가 배출되기 때문이다. 따라서 소각재 배출수는 반입장 청소수 등과 같이 유기성 배출수로 구분하여 생물학적 처리 등의 적절한 공정을 선정한다. 또한 부유물질의 농도가 높으므로 만약 단독 처리한다면(일반적으로는 다른 배출수와 혼합하여 처리함) 부유물질 제거를 위한 전처리 공정을 거치는 것이 바람직하다.

라. 소각재 배출수는 단독으로 처리하거나 처리수를 재사용하지 않는다. 부득이 단독 처리 후 재사용할 경우에는 부유물질을 제거하여 배관 및 노즐 등에 스케일이 형성되는 것을 최소화한다.

⑪ 세차 배출수

가. 폐기물 차량의 세차 때 발생하며 세차 방법, 세차시간, 세차기기의 규모, 차량의 크기 및 종류에 따라 특성이 달라진다.

나. 폐기물 차량은 세차 시 유기물질이 많이 함유된 폐수를 배출하므로 단순 물리적 처리로는 재순환이나 방류가 불가능하다. 또한 단독으로 생물학적 처리 설비를 갖추는 것은 규모나 경제적 측면에서 부적절한 경우가 많으므로 소각설비 내의 다른 배출수와 혼합 처리하는 방안을 검토한다.

다. 세차 배출수를 단독 공정으로 처리할 경우에는 스크린, 침사지, 그리스 트랩(grease trap)도 설치한다. 경우에 따라서는 위의 단독처리 외에 다른 폐수와 함께 생물학적 처리를 하는 경우도 있다.

⑫ 생활용수 배출수

가. 소각설비 관리 요원, 방문객 등의 일상 활동에 의해 발생되는 것으로 상주인원 및 방문객을 고려하여 계획한다.

나. 일반적으로 정화조를 설치하여 인근 하수 처리장으로 유입시킨다.

다. 단독 혹은 다른 배출수와 함께 처리할 경우에는 유기성 폐수로 구분하여 생물학적 처리 공정을 거치도록 한다.

(1) 설치목적 : 폐기물 소각시 발생되는 다량의 고온 연소가스의 열에너지를 회수하여 이용하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 이코노마이저, 증기가열온수기, 급탕설비, 온풍기, 흡수식 냉동기 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 폐열보일러에서 공급되는 증기의 조건(증기압, 온도, 증기량 등)을 검토한다.

나. 여열이용 시설에 대한 열공급 조건을 검토한다.

다. 여열이용 후 응축수 재순환 여부를 검토한다.

② 소규모 열이용 방식 : 소규모 소각시설내의 공장동 및 부속건물에 급탕, 난방등에 이용한다.

③ 중규모 열이용 방식 : 소각시설로부터 회수된 열량이 증기발전을 하거나, 처리장내 부속건물에 급탕, 난방에 사용하고 여분은 인근 복지센터 수영장 또는 사우나 시설등에 여열을 공급하는 방식으로 한다.

④ 대규모 열이용 방식 : 연소가스의 보유열량을 전량 보일러로 회수하여 온수나 증기로의 열공급, 발전, 발전과 열공급의 병행등으로 공급하는 방식으로 한다.

⑤ 고온의 증기와 물을 사용하는 설비이므로 연결부위에서 누수가 될 경우 운전원에게 손상을 입힐 수 있으므로 안전 여부를 고려해서 설계한다.

⑥ 증기가 응축될 경우 발생할 불응축성 가스 배출장치에서 고도하에 배출될 경우 증기의 손실을 가져오며 너무 적게 배출될 경우 열교환이 잘 이루어지지 않으므로 밸브를 조작하여 적정한 양이 배출되도록 조정한다.

⑦ 보수시에는 튜브에 누적된 이물질이나 스케일을 제거하여 전열면에 이상이 없도록 한다.

⑧ 열공급 배관 방식 : 파이프랙을 통한 열공급, 지중배관에 의한 열공급 방식으로 한다.

⑨ 열공급 배관 방식에 따라 배관 보온, 이중보온배관 검토한다.

(1) 설치목적 : 폐열보일러에서 발생된 고온, 고압의 증기를 이용하여 증기터빈을 가동 전기를 생산하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 고압증기 해더, 감압감온장치, 증기터빈, 발전기, 입구밸브, 배기밸브, 조속기, 증기트랩, 스트레이너, 과속도 안전장치, 윤활유 공급장치, 오일냉각기 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 폐열보일러에서 공급되는 증기의 증기압, 온도, 증기량 등 조건을 검토한다.

나. 배압터빈, 복수터빈 등 증기터빈 형식에 따른 입, 출구 증기 상태를 검토한다.

다. 증기터빈에 의한 발전기 용량을 검토한다.

② 발전기 운전방식은 수전계통과 병렬 운전되도록 한다.

③ 발전기 전압은 고전압 급으로 계획한다.

④ 발전기는 보수성, 조작성 및 효율 등을 고려한다.

⑤ 증기터빈의 출력 제어방식은 발전전력의 역송전 여부에 따라 적절히 선정한다.

⑥ 수전계통의 사고 등에 의해 정전될 때 관련법과 안전 확보 및 운영상 필요한 최소부하에 공급할 용량의 설비가 갖추어져야 한다.

⑦ 전력계통에서 주요 감시대상을 선정하여 운전상황을 감시·제어하도록 한다.

⑧ 스팀 터빈을 이용한 발전 효율은 증기의 작동압력과 온도에 의해 결정된다. 폐기물 소각의 경우 연소가스에 포함된 산성가스와 비산재 성분으로 인한 고온 부식을 피하기 위하여 증기압력은 최대 40기압, 과열증기의 온도는 400℃ 내외까지 생산하는 것이 일반적이며, 이에 따른 폐기물 발열량 대비 발전효율은 20～25% 수준까지 가능하다.

⑨ 배압터빈

가. 증기터빈 출구에서 배출되는 증기가 저압증기(0.02~0.15 MPa)인 터빈을 말한다. 배압터빈에서 배출된 증기를 다시 여열이용의 열원으로 사용할 수도 있고, 또한 배압터빈의 도중에서 뽑아낸 증기를 여열이용의 열원으로 사용하는 방법도 있다.

⑩ 복수터빈

가. 증기터빈 출구의 증기를 복수기에서 복수시켜 고진공(500～3,000 mmAq)으로 하고 증기를 터빈 내에서 팽창시켜 증기의 열낙차를 크게 함으로써 발전효율을 높인 터빈으로서 배압터빈보다 높은 발전량을 얻을 수 있다.

나. 복수터빈 출구에서 배출되는 증기 열원(약 30～45℃)을 이용하여 히트 펌프에 의해 지역냉난방을 수행하고 있다.

⑪ 증기터빈, 감속기, 조속기, 발전기 등 회전부위에 원활한 윤활이 가능하도록 오일공급, 오일냉각기, 필터 등을 포함한 오일 순환계통을 구성한다.

⑫ 터빈설비의 정하중과 동하중을 산출하며, 진동을 고려하여 방진패드를 반영한다. 또한 하중조합을 고려하여 방진패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

(1) 정의 : 폐기물 소각시 발생되는 소각재로 바닥재와 비산재 2가지로 분류한다.

(2) 소각재의 특성

① 바닥재

가. 소각로 하부로 배출되는 입자가 크고 일반적으로 유해물질을 함유하고 있지 않으므로 사업장일반 폐기물로 취급된다. 주요 구성성분은 입자가 큰 불연물질로 돌, 쇠붙이, 유리병, 깡통등이 포함된다.

나. 바닥재는 별도로 분리배출 및 저장하는 설비를 구비하며, 일반폐기물로 관리한다.

② 비산재

가. 폐열보일러 및 연소가스 처리설비 등에서 포집되는 미세먼지로써 중금속, 다이옥신등의 유해물질 함유 가능성이 높아 일반적으로 지정폐기물로 분류한다.

나. 비산재는 별도로 분리 배출 및 저장할 수 있는 설비를 구비하며, 비산재는 지정폐기물로 관리한다. 다만, 비산재를 폐기물 공정시험방법에 따라 용출시험하여 기준치 이내인 경우 일반폐기물로 관리할 수 있다.

다. 비산재는 용융⦁고화 등의 중간처리 방법을 거쳐 폐기물 공정시험방법에 따라 용출시험결과 일반폐기물인 경우 일반폐기물로 관리할 수 있거나, 중간처리를 거쳐 재이용⦁재활용할 수 있다.

(1) 설치목적 : 생활폐기물 소각로에서 후연소 후 발생되는 소각재를 수조에서 냉각하여 배출하기 위한 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 냉각수 수조, 보충수 공급관, 재오수 침전조 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 폐기물 강열감량에 대해 검토한다.

나. 바닥재 일반폐기물 관리, 비산재 지정폐기물 관리방안을 검토한다.

② 바닥재 냉각장치는 소각재 등을 소화와 냉각을 시키면서 노내에 유입되는 공기를 차단하는 구조로 내부에 재반출 장치를 설치할 수 있는 용량을 가지는 동시에 소각재 등을 원활하게 이송할 수 있어야 한다.

③ 바닥재 냉각장치는 습식법과 반습식법이 있으며, 수조 내의 재 축출방법에 따라 방식을 적용한다.

④ 비산재의 경우 배출량이 적고 비중이 작아 비산이 잘되며, 온도가 낮기 때문에 별도의 냉각장치가 없다.

(1) 설치목적 : 소각로, 폐열보일러 및 연소가스 처리설비 등에서 배출되는 재를 비산재 저장조 또는 바닥재 저장조까지 안전하게 이송하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 벨트 컨베이어, 버켓 컨베이어, 스크레이퍼 컨베이어, 재축출기 및 진동 컨베이어, 스크류 컨베이어, 밀폐형 이송설비 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 바닥재 특징 : 소각로 하부로 배출되는 입자가 크고 일반적으로 유해물질 함유가 낮다.

나. 비산재 특징 : 폐열보일러 및 연소가스 처리설비 등에서 포집되는 미세먼지로 중금속, 다이옥신 등의 유해물질 함유 가능성이 높다.

다. 비산재 이송장치에는 열선과 보온처리 등을 하여 수분에 의한 고착현상을 방지하는 방안을 검토한다.

② 바닥재의 이송설비는 바닥재로부터 악취 확산을 방지하기 위하여 밀폐형 이송설비를 채택한다.

③ 바닥재의 경우 소각재 냉각장치를 설치하는 경우에는 소각재를 소화하고 냉각함과 동시에 노내에 침입하는 공기를 차단할 수 있는 구조이어야 한다.

④ 바닥재 배출설비는 냉각을 위해 물과 직접적으로 접촉하는 설비로 부식과 밀폐성을 고려하며, 재의 성상(형상, 점착성, 부식성, 마모성 등)에 맞는 구조와 재질이어야 한다.

⑤ 비산재 이송장치는 비산재가 미세입자 상태이므로 외부로 비산되는 위험을 방지하기 위하여 반드시 밀폐구조로 한다.

⑥ 소각재를 원활히 이송하기 위하여 폭과 내구성을 가져야 하며, 점검 및 보수를 위해 적절한 위치에 점검구 및 맨홀을 갖추어야 한다.

⑦ 스크류 컨베이어는 단면의 아래 부위가 원형인 통 속에 스크류 날개를 회전시켜 반송하는 것으로 구조상 길게 하는 것은 좋지 않으며 5m 이내의 비교적 단거리의 반송에 이용한다.

⑧ 스크레퍼 컨베이어는 체인컨베이어에 스크레퍼(판)를 붙여 먼지를 이송하는 것으로 구조가 간단하지만 롤러에 먼지가 끼여 롤러의 회전에 의해 마모가 생기므로 필요한 대책을 강구한다. 또한 습기를 흡수하는 성질이 있는 먼지를 이송하는 경우에는 컨베이어 케이싱에서 공기가 새어 들어가지 않도록 기밀에 주의한다.

⑨ 체인컨베이어는 체인에 부속을 달거나 체인이 물체 가운데를 움직여 먼지의 마찰력에 의해 이송하는 것으로, 앞서 기술한 스크레퍼 컨베이어와 마찬가지로 주의가 필요하다.

⑩ 공기컨베이어는 먼지를 공기의 흐름에 의해 이송하는 것으로 압축공기 등으로 압송하는 방식과 진공력으로 흡입하는 방식이 있다. 반송경로를 자유롭게 택할 수 있는 이점이 있으나 가격이 비싸고 수송하는 먼지가 건조하지 않으면 막히는 경우가 있으며, 수송속도가 빠르기 때문에 마모에 대하여 주의한다.

⑪ 물컨베이어는 먼지를 물의 흐름으로 떠내려 보내 이송하는 것으로, 공기컨베이어와 마찬가지로 비교적 자유롭게 이송경로를 택할 수 있는 이점이 있으나 다량의 오수를 발생시키므로 사용에 있어 검토가 필요하다.

⑫ 버켓컨베이어는 소각재를 각도가 매우 급하게 들어 올릴 필요가 있을 경우에 사용되며, 체인에 버켓을 설치하여 버켓 내에 재를 집어넣어 반송하는 것이다. 그러나 재 속의 철사 등 가늘고 긴 물질을 반송하는 경우에는 체인에 감길 염려가 있으므로 유의한다.

⑬ 소각재 이송설비의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

(1) 설치목적 : 재 컨베이어로부터 비산재를 재 반출차량에 싣기 위한 일시 저장하는 장치이다.

(2) 설비의 구성 : 재 컨베이어, 재 반출차량, 로타리밸브, 톤백 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 비산재 배출방법에 따라 컨베이어, 저장조, 반출차량, 톤백 저장 등을 결정한다.

나. 비산재 특징상 비산되는 점과 수분에 대한 뭉침 등을 방지하기 위한 방안을 검토한다.

② 비산재 처리설비로 이송하기 위한 일시 저장조의 용량은 일일 계획최대 배출량의 3~4 일분으로 한다.

③ 적절한 배출구 크기와 배출구로의 경사진 각도를 60도 이상으로 하여 재가 쌓이는 것을 방지한다.

④ 하부에 로타리 밸브를 통해 비산재를 저장하여 톤백으로 배출할 수 있는 설비를 갖추어야 하며, 대용량 시설은 개량을 할 수 있는 구조와 톤백을 배출할 수 있는 호이스트를 설치한다.

⑤ 저장조 내에서는 수분과 접촉으로 인한 고착 및 막힘 현상을 방지할 수 있도록 히터, 보온 및 호퍼 진동기 등을 설치한다.

⑥ 저장조의 용량 결정에는 통상 겉보기 비중 0.4 t/㎥, 구조계산용으로서는 0.5 t/㎥을 적용하나 여유율을 두는 것이 좋다.

⑦ 비산재 저장조에는 비산재가 흩날려 외부에 배출되는 것을 방지하기 위하여 상부에 비산재 저장조 여과집진기를 설치한다.

(1) 설치목적 : 비산재를 킬레이트와 반응 고형화하여 일반폐기물로 배출하도록 하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 킬레이트 저장탱크, 킬레이트 공급펌프, 가습수 저장탱크, 가습수 공급펌프, 혼합기, 양생기, 고형화물 컨베이어, 암롤박스 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 비산재 일일 발생량, 킬레이트 및 가습수 혼합비율을 검토한다.

나. 비산재 고형화 양생시간, 온도조건 등을 검토한다.

② 킬레이트, 가습수 라인믹서 혼합비율을 조절하여 혼합기에 공급한다.

③ 혼합기에서 비산재와 라인믹서된 킬레이트를 교반하여 고형화한다.

④ 혼합된 비산재를 양생하기 위한 양생시간 및 온도를 유지한다.

⑤ 고형화물 저장일수 등을 검토하여 암롤박스의 크기를 결정한다.

⑥ 혼합기 내부 패들, 축 등과 같이 비산재 및 약품이 직접 접촉하는 부위는 내부식성 및 내마모성 재질을 사용하며, 혼합기 내부 패들, 축 등은 탈부착이 용이한 구조로 계획한다.

⑦ 혼합기 내부에서 이물질 등으로 과부하가 발생할 경우 역회전이 가능한 구조로 한다.

⑧ 비산재 고형화설비의 모든 부분은 소각시설의 과부하 및 취약조건에서 최소 정지 및 보수를 위하여 연속적이고 효율적인 운전이 가능하도록 설계한다.

⑨ 검사 및 유지보수가 가능한 작업대 설치를 계획한다.

⑩ 비산재 고형화 설비의 정하중과 동하중을 산출하며, 하중조합을 고려하여 패드와 고정앙카의 크기를 결정한다.

(1) 설치목적 : 바닥재 저장조 용량이 변동될 수 있기 때문에 재의 배출량이 많은 중·대형로의 경우 뿐만 아니라 소형로에서도 설치한다.

(2) 설비의 구성 : 콘크리트 재저장조, 암롤박스, 자력선별기, 재분산기, 바닥재 이송콘베이어, 재크레인 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 배출된 바닥재 중 금속류 제거 방안을 검토한다.

나. 바닥재 저장조 분배방안, 재배출 크레인의 용량, 바닥재 일일 발생량, 저장용량 등을 검토한다.

다. 바닥재 수분 제거 방안을 검토한다.

② 바닥재 저장조의 용량은 수거 및 운반체계 등을 고려하여 3일분 이상으로 하고, 재와 함께 배출된 수분을 제거하기 위한 별도의 저수조를 설치한다.

③ 바닥재 저장조의 용량은 재크레인의 고장 등을 고려하여 3일분 이상으로 하는 것이 바람직하다.

④ 저장조의 용량 결정에는 통상 겉보기 비중 1.0 t/㎥, 구조계산용으로서는 1.5 t/㎥을 적용하되, 여유를 고려한다.

⑤ 바닥재 저장조는 재크레인과 조합하여 설치하기 때문에 낮은 부위의 형상을 버켓으로 포집하기 쉬운 형으로 한다. 또한, 바닥재 저장조에는 재크레인의 버켓이 충돌하는 경우가 있기 때문에 철근콘크리트로 하여 이러한 충격에 견딜 수 있도록 한다.

⑥ 배출된 재오수는 폐수처리로 이송되어 처리되지만, 이송배관이 막히는 문제를 방지하기 위하여 침전조에서 재를 분리한 후 상등수가 재오수 저장조로 이동된 후 이송하는 것이 바람직하다. 침전조는 바닥재 저장조에 인접하게 설치되며, 침전재는 재크레인을 이용하여 배출시키는 형식으로 하는 경우가 많으며, 소각시설 정기보수 시 주기적인 청소로 배출하기도 한다.

⑦ 바닥재 발생량이 적은 경우 암롤트럭 박스를 설치하여 바닥재를 저장·반출할 수 있다.

⑧ 바닥재를 암롤트럭 박스에 받아 반출하는 경우, 바닥에 침출수가 발생할 수 있으므로 침전조를 바닥재 암롤박스 인근에 설치한다.

(1) 설치목적 : 바닥재 크레인은 바닥재 저장조에서 재운반 차량으로의 적재, 바닥재 저장조 내에서의 평탄화 및 적환을 하기 위해 바닥재 저장조 상층부에 설치한다.

(2) 설비의 구성 : 천정주행 크레인, 주행거더, 횡행그랩, 버켓, 재크레인 운전실등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 바닥재 저장조 바닥재를 고르게 분산시키는 방안을 검토한다.

나. 재 차량 상차 시 바닥재 적재방안, 버켓의 용량을 검토한다.

② 크레인실은 바닥재 저장조 및 차량 적재 상황을 볼 수 있는 위치에 선정하며, 운전원의 작업환경을 고려하여 공조설비를 갖추어야 한다.

③ 바닥재 크레인의 능력 결정에는 재의 출하작업 시간이 관계되기 때문에 작업 스케줄에 따라 검토한다.

④ 재크레인은 천정주행 크레인을 사용하는 경우가 많지만, 바닥재 저장조에 저장되어 있는 재의 포집을 양호하게 하기 위하여 폭을 줄이는 경우에는 횡행장치가 불필요해 보이는 호이스트를 사용하는 경우가 많다.

⑤ 바닥재 크레인에 이용되는 버켓은 크람쉘(cram shell)형이지만, 버켓에는 배수용 구멍을 설치하는 것이 필요하다. 또한, 바닥재 크레인의 버켓에는 유압식과 로프식이 이용되지만 재출구의 재를 포집하는 경우에는 재를 뒤집어쓰거나, 재침전조의 재를 포집하는 경우에는 물속에 잠기기 때문에 버켓의 개폐장치는 양쪽 모두에 대한 대책을 강구한다.

⑥ 바닥재 크레인실에서 전체를 관망하는 것이 곤란하기 때문에, 탑승조작방식도 많이 이용되고 있으나 이 경우 조작원의 작업환경에 유의하고, 바닥재 저장조실을 환기함과 함께 조종실에 공조 설비를 설치하는 것이 필요하다.

⑦ 운전실을 별도로 설치하는 원격조종방식의 경우 반출트럭에 적재할 때의 시야확보에 유의하며, 사각인 부분은 리미트 스위치와 CCTV 설치 등으로 조종 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 검토한다.

(1) 설치목적 : 용수는 플랜트 용수, 기기 냉각수와 생활용수로 나눠지며 용수를 각 시설에 원활히 공급하는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 시수, 공정수 저수조, 생활용수 저수조, 급수펌프, 고가수조, 기기 냉각수저장조, 냉각탑, 배관, 밸브 및 신축관 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 급배수 수지를 작성하여 필요한 시수 공급방안과 공정수, 생활용수 분리방안을 검토한다.

나. 관리동, 건축기계설비 등에 공급하는 생활용수 저장조 용량을 검토한다.

다. 보일러 급수용 순수처리설비, 반건식 반응탑 냉각수, 소석회 슬러리 희석수, 폐기물 침출수 여과수, 청소수, 연소가스 냉각수 분사수, 냉각수 보충수 등에 대한 공정용수 저장조 용량을 검토한다.

② 소각시설에 필요한 수량은 시설의 규모, 소각방식, 폐수처리방식 및 열이용 방식 등에 따라 크게 달라지기 때문에 수량계산은 검토할 필요가 있다. 소각시설에서의 물의 사용량을 억제하기 위해서는 가능한 재사용한다.

③ 연소가스 냉각방식이 수분사 방식일 때는 보일러 방식에 비해 다량의 물이 필요하다.

④ 생활용수나 소각재의 냉각수, 세차 등의 용수는 그대로 소비하지만 기기 냉각수처럼 순환 사용하는 계통에서 물 소비는 거의 없으며, 재 오수 등을 처리한 처리수를 수분사 가스냉각용 또는 재 냉각수조의 보충수 등으로 재이용할 수 있다.

⑤ 물은 시수, 공업용수 및 지하수의 세 종류가 있지만 시설에 사용되는 물의 주 용도는 기기 냉각수, 연소가스 냉각수, 재 냉각수 등의 공정용 용수로 공업용수 또는 지하수를 이용하면 운전비용을 절감할 수 있다.

⑥ 공업용수 또는 지하수를 이용할 때는 기기 냉각수 배관에 슬라임 발생이나 염농도 농축 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 수질을 조사하여 대처한다.

⑦ 소구경에서는 녹이나 슬라임에 의한 막힘이 일어날 수 있기 때문에 배관 재질도 고려한다.

⑧ 수질에 따라 수질 개선설비 또는 약품 투입설비 등을 설치한다.

⑨ 생활용수에는 시수 또는 지하수를 사용하지만 지하수는 전처리가 필요하다.

⑩ 지하수 및 시수에 대해서는 수질에 따라 순수장치, 연수장치, 멸균장치 등이 필요하다.

⑪ 저수조

가. 모두 시수를 사용할 경우, 공정용 용수만을 시수로 사용할 경우, 지하수를 이용하는 경우 등 여러 가지로 구성할 수 있지만 생활용수(특히 음용수 계통)의 저수조는 다른 저수조와는 별개로 설치한다.

나. 비상급수설비는 폐기물처리시설에 설치하지 않아도 되지만, 만약 설치할 경우에는 생활용수 탱크는 천정, 바닥 또는 벽은 출입에 지장이 없도록 다른 구축물과 600 mm(상부는 1 m) 이상의 공간을 두고 설치한다. 또한 생활용수조에는 음료수 배관 이외의 배관(건교부 고시에 의한 것)을 사용해서는 안 되며, 탱크 외벽 주위의 점검이 가능하도록 하고 배수관을 설치하여 내부의 보수점검이 용이한 구조로 한다.

다. 생활용수조는 콘크리트, STS, SMC, FRP 등의 재질을 사용할 수 있으며, 콘크리트 내부 등에는 음용수 기준에 적합한 방청도료를 도포한다.

라. 화재를 대비하여 저수조 설치 시 소방용수를 고려하여 저수조 용량을 산출한다.

마. 콘크리트 저수조는 내부의 청소나 보수점검을 할 때 바닥물이 배출되도록 PIT 설치 및 배출 배관에 주의한다.

바. 저수조의 용량은 단수, 시설의 특수성, 시수의 급수능력을 고려하여 평균 사용량의 3시간분 이상으로 한다.

사. 저수조는 배수(드레인), 월류배관(오버플로우), 공기배관(벤트), 점검구(맨홀), 격벽, 수위계 등을 구비한다.

아. 저수조에 시수 또는 지하수를 일정량 확보할 수 있도록 정수위 밸브(ball top), 전동밸브 등의 급수 공급시스템을 구성한다.

⑫ 고가수조

가. 저수조에서 급수펌프를 이용하여 건물 옥상에 설치된 고가수조로 급수하며 여기에서 자연 수압력에 의해 각 기기로 급수한다.

나. 소각시설이 정전 시 즉시 소각을 중단하는 것이 불가능하기 때문에 모든 기기가 정지에 도달할 때까지 냉각수를 공급할 필요가 있을 경우 설치한다.

다. 고가수조의 용량은 매시 평균 급수량의 30분～1시간분 정도가 적절하다.

라. 고가수조는 콘크리트, STS, SMC, FRP 등의 재질을 사용할 수 있으며, 콘크리트 내부 등에는 음용수 기준에 적합한 방청도료를 도포한다.

⑬ 기기 냉각수조

가. 기기를 냉각한 물을 일시 저장시켜 순환펌프에 의해 냉각탑으로 보내어 냉각수로 재사용한다.

나. 건물의 지하층에 설치한 경우는 콘크리트 소재가 많이 쓰이며, 용량은 매시 평균 냉각수량의 10~20분 정도이다.

⑭ 냉각탑

가. 냉각탑은 일반적으로 사용된 냉각수를 살수 스프레이하여 공기와 직접 접촉시키는 공랭식을 사용한다.

나. 입구의 물 온도와 출구의 물 온도와의 온도차는 통상 5℃ 정도이며, 용량은 매시 사용 냉각수량에 20% 정도의 여유를 갖도록 한다.

다. 건물 옥상에 설치하지만 송풍기나 스프레이에 의한 소음과 물의 비산에 주의하며, 동절기 비산에 의한 인근 도로의 결빙 우려가 있으므로 대책을 세워야 한다.

라. 부식방지제, 살균제 등을 일정하게 공급할 수 있도록 약품공급방식을 수립한다.

(1) 설치목적 : 소각로 시설에서 압축공기는 계장용공기, 공정용공기 및 2류체 방식을 갖는 버너나 오수분무, 약품분무 등의 목적으로 사용된다. 계장용공기의 주요 소모처는 제어밸브용의 작동원(作動源), 펄스식 여과집진기용 펄스공기이며, 공정용공기의 소모처는 침출수 처리시설, 반건식반응탑, 약품분무등에 사용되는 설비이다.

(2) 설비의 구성 : 왕복동식 압축기, 스크류 압축기, 스크롤 압축기, 유수분리기, 공기저장탱크, 공기제습기, 냉동식 공기냉각기, 안전밸브, 유량계, 압력계 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 압축공기를 공정용과 계측제어용으로 구분하여 필요량을 산출하고 압축공기 용량을 결정하며, 공기 저장탱크 용량 등을 검토한다.

나. 압축공기 공급방안 및 압축공기실 발열 배출방안을 검토한다.

② 각 용도별(계장용 공기, 공정용 공기 등) 공기 사용량, 공기 압축기 형식·용량 및 대수, 공기 저장탱크 용량, 압축공기 배관, 제어설비, 안전장치 및 공기압 측정기 등을 설계한다.

③ 공기 압축기실은 소음 및 진동으로 인한 영향을 직접 받는 중앙제어시설, 전자기기실, 실험실 위치를 고려하여 배치하고 방음 및 방진 대책을 강구한다.

④ 압축 방식에 따라 분류하면 용적형과 터보형이 있으며, 용적형은 급유식과 무급유식이 있다. 압축기의 종류는 아래와 같다.

가. 왕복동식 압축기

(가) 피스톤의 왕복동에 의해 압축공기를 얻는 것으로 일반적으로 종래에 사용된 것이다. 로타리식은 일반적으로 토출공기량이 많고 압력은 1단 압축으로 0.4~0.7 MPa, 2단 압축으로 1~1.4 MPa 정도 얻을 수 있다.

(나) 공기의 흐름에 맥동 현상이 발생하므로 배관 크기를 설정하여 배관에 공기를 저장하는 개념으로 고려한다.

나. 스크류식 압축기

(가) 진동, 소음이 작은 특징을 갖고 있어 대용량에 적합하다.

⑤ 공기실 밀봉(Sealing) 방식에 의한 분류는 급유식 및 무급유식(Oil-free)이 있다. 무급유식은 압축부에 윤활유를 필요로 하지 않는 방식이며, 오일 속 미스트에 의한 배관·기기의 막힘에 의한 오동작은 없다.

⑥ 급유식은 윤활유가 사용되기 때문에 사용 용도에 따라 오일 속 미스트를 제거할 장치를 설치하지만, 미스트의 완전한 제거는 어렵다.

⑦ 계장기기의 압축공기는 유분, 먼지 등이 포함되어서는 안 되므로 일반적으로 무급유식이 채택된다. 또한 계장용이나 중요한 기기를 작동시키기 위해 공기 압축기는 고장 등의 사고에 대비하여 예비기를 반드시 설치한다.

⑧ 밀폐된 지역에 설치할 경우에는 공기 압축기의 공기 흡입을 위해 급기설비를 설치하고, 발열도 우려되므로 배기설비도 갖추어야 한다.

⑨ 유지보수를 위해 공기 압축기 주위에 공간을 확보한다.

⑩ 일반적으로 계장용 압축공기 용량은 소모량에 여유분(20%)을 가산하고, 가산된 용량에 가동율을 60% 정도의 용량으로 선정한다.

⑪ 공기 건조기는 흡착식과 냉동식이 있으며, 그 설치 목적은 압축된 공기가 배관을 통해 소모처로 이동할 때 외기온도에 따라 응축되어 응축된 수분이 여과포, 실린더 및 다이아프램 등을 손상시킬 우려가 있으므로 계장용 공기를 사용하도록 하는 것이다.

⑫ 공기 건조기는 소용량에는 비가열 재생식을 선정하고, 대용량(15 Nm³/min 이상)에는 에너지 절약 측면에서 순환 재생식을 권장한다.

⑬ 공기 건조기의 흡착제에는 실리카겔(silica gel), 활성 알루미나(activated alumina), 몰레큘라 시브스(molecular sieves)가 있으며, 가장 많이 사용되는 것은 활성 알루미나이다. 운전 방법은 모두 완전자동 재생식을 채택한다.

⑭ 공기 저장탱크 용량은 최대 사용량의 2분 이상의 운전 용량으로 한다.

⑮ 최소한의 부속설비로는 안전밸브와 자동 드레인 밸브를 갖추어야 한다. 또한 압력용기이므로 산업안전관리공단의 검사를 필한 저장탱크를 사용한다.

⑯ 압축공기 공급설비의 정하중과 동하중을 산출하며, 진동을 고려하여 방진패드를 반영한다. 또한 하중조합을 고려하여 방진패드와 고정 앙카의 크기를 결정한다.

⑰ 자동제어 기준

가. 압력탱크에 하한선 압력계와 상한선 압력계를 설치하여 압축공기 사용으로 압력이 하한선 압력이 되면 압축기가 자동으로 작동한다.

나. 작동된 압축기가 상한선 압력에 도달하면 압축기가 자동으로 정지되도록 한다.

(1) 설치목적 : 소각시설에서 사용되는 연료는 소각로 보조버너, 비상발전기, 직화식 연소가스 가열기, 보조보일러 등에 사용되며, LNG(LPG), 백등유 및 경유 등을 공급하도록 한다.

(2) 설비의 구성

① 경유공급시 : 경유저장탱크, 경유공급펌프, 서비스탱크, 배관 및 필터 등

② 도시가스 공급시 : 정압기실, 감압변, 컨트롤 밸브, 배관등

(4) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 연료공급 및 공급단가 등을 검토하여 본 시설에 유리한 연료저장 및 이송설비를 구성한다.

나. 소방법 또는 도시가스사업법 규정을 검토한다.

② 경유공급 설비

가. 경유 저장탱크는 소방법에 따라 제작, 가공 및 설치하고, 모든 검사도 소방법에 따라 수행한다. 지하에 설치하는 경우는 소방법의 지하탱크저장소 위치·구조 및 설비 기준에 맞게 설치한다.

나. 지상의 옥외 설치 시에도 소방법 규정에 의한 위험물 옥외탱크저장소 위치·구조 및 설비 기준에 맞게 설치하며, 옥내 설치 시에는 옥내탱크저장소의 기준에 맞게 설치한다.

다. 경유공급펌프는 기어펌프로, 릴리프밸브 내장 여부에 따라 내부(internal) 기어형식과 외부(external) 기어형식으로 구분된다.

라. 형식 선정은 연료 점성과 양정에 따라 결정한다. 일반적으로 소각시설에서는 경유를 채택하는 경우가 많고, 외측기어펌프에 비해 높은 압력에서 사용되며 배관 분해 없이 내부 교체가 가능하고 구조가 단순하여 유지·보수에 용이한 내부 기어형식을 선정한다.

마. 경유 서비스탱크는 위험물 지정수량(1,000 L) 미만으로 설치하는 것이 자진설비로 가능하고 취급에 용이하므로 가능한 한 규정 수량 미만으로 설치한다.

바. 배관경은 유체 속도를 1~2 m/s 기준으로 계산된 유량에 따라 산정한다. 경유에는 이물질이 포함될 수 있으므로 버너 노즐 막힘 방지를 위해 배관라인에 필터를 설치한다. 일반적으로 듀플렉스(duplex) 형식 1기를 설치하는 것을 채택한다.

③ 도시가스 공급설비

가. 도시가스 공급업체와 협의하여 공급조건을 확인하며, 정압기는 공급업체에 의뢰하여 설치하는 것이 바람직하다. 지역별로 발열량 및 공급압력이 다를 수 있으므로 반드시 착공 전 협의 후 시행한다.

나. 도시가스 배관 시공은 도시가스사업법 규정에 의거한 업체가 수행하며, 재질은 상용압력 구분에 따라 아래를 적용한다.

(가) 매몰 중/저압부 : KSD 3589 (폴리에틸렌 피복강관)

(나) 노출 저압부 : KSD 3562 (압력배관용 탄소강관)

다. 배관 설치시 타 시설물과의 이격거리

(가) 지하 매설 시, 상수도관·전기시설물·통신케이블 등과는 0.3 m 이상 이격하며, 부득이한 경우 보호관 또는 보호판으로 보호한다.

(나) 특별 고압지중선이 도시가스관과 근접하거나 교차할 경우, 이격거리는 1 m 이상으로 하고, 유지가 어려울 경우 내화성 격벽을 설치하여 우회거리를 확보한다.

라. 정압기실

(가) 단독정압시설로 정압기는 지상에 노출 캐비넷식으로 설치한다.

(나) 정압기실 구조

㉮ 불연재로 구성하며 가스공급시설 외의 시설물을 설치해서는 안된다.

㉯ 침수방지조치로 지면보다 높게 설치하며 통풍설비를 갖추어야 한다.

㉰ 시설의 조작을 안전하고 확실하게 하기 위하여 150 Lux 이상의 방폭 등을 설치하고 모든 전기설비는 방폭구조로 한다.

㉱ 출구측에 가스압력을 측정, 기록할 수 있는 자기압력 기록계를 설치한다.

㉲ 입구측에는 수분, 모래, 기타불순물을 제거할 수 있는 장치로 가스필터를 설치한다.

㉳ 정압기의 분해점검 및 고장에 대비하여 주정압기와 예비정압기를 병렬로 설치하고 이상 압력 발생시에는 자동으로 기능이 전환되도록 보조정압기의 설정압력을 주정압기의 설정압력보다 낮게 설정한다.

(다) 가스계량기

㉮ 화기(당해 시설 내에서 사용하는 자체화기를 제외)와 2 m이상의 우회거리를 유지하고 수시로 환기가 가능하고 직사광선 또는 빗물을 받을 우려가 없는 건축물 내부에 설치한다.

㉯ 용량이 30 m3/h미만의 경우에는 설치높이가 바닥으로부터 1.6～2 m이내에 수직, 수평으로 설치한다.

㉰ 전기계량기/개폐기와의 거리는 0.6 m이상, 굴뚝(단열조치를 안한 경우), 전기점멸기/접속기와의 거리는 0.3 m이상, 절연조치를 하지 아니한 전선과는 150 mm 이상의 거리를 유지한다.

(라) 가스누출 자동차단 장치 및 경보기

㉮ 가스누출 자동차단 장치는 소각시설의 경우에는 각층의 인입부에 설치한다.

㉯ 가스누출 검지부는 정압기실 및 공장동의 연소기 상부에 설치한다.

㉰ 경보부는 안전관리자가 상주하는 방재실, 중앙감시실 또는 경비실에 설치한다.

(1) 설치목적 : 소각로의 각 연소가스 처리설비, 폐수처리설비 및 보일러 급수계통 등에 필요한 약품을 공급하기 위한 설비이다.

(2) 약품류 : 청관제(탄산나트륨, 인산나트륨), 탈산제, 소석회, 가성소다, 황산, 차염소산나트륨 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 약품 저장탱크에 교반기, 급수 공급여부 등을 검토한다.

나. 약품 노출을 방지할 수 있는 방호벽 설치 유무를 검토한다.

다. 약품 보관, 사용에 대한 MSDS를 검토한다.

② 약품의 종류, 농도, 사용량등에 따라 약품류 저장탱크의 재질 및 저장용량을 결정한다.

③ 보일러 급수계통

가. 보일러급수계통에 사용되는 약품류는 청관제와 탈산제가 있다.

나. 청관제는 일반적으로 보일러 급수 중의 경도성분을 불용성의 화합물로 바꾸는 목적으로 사용되며, 종류에는 탄산나트륨이나 인산나트륨 등이 있다. 인산나트륨은 보일러수 중에서 인산이온으로 된 경도성분과 반응하여 불용성의 인산염을 형성하기 때문에 우수한 청관제로 널리 사용된다.

다. 탈산제는 보일러수 중의 산소를 제거하는 목적으로 사용되며, 아류산나트륨, 하이드라진 등이 있다. 탈산제는 산소를 완전히 제거하기 위해 과잉으로 투입하기 때문에 보일러수 중에는 탈산제가 잔류한다.

라. 하이드라진은 반응생성물이 질소와 물로, 보일러수의 용해고형분이 증가하지 않는 이점이 있다. 잔류 하이드라진은 암모니아와 질소로 분해되고, 암모니아는 복수 중으로 이행하여 복수계의 pH를 높게 하지만, 암모니아의 함유량이 많으면 구리계의 금속이 부식되기 때문에 주의가 필요하다.

④ 연소가스 처리설비계통 : 염화수소(HCl), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 제거

가. 건식법 중 전건식법에 사용되는 약품류는 칼슘, 마그네슘계 분립체, CaCO₃, Ca(OH)₂, CaO, MgO, CaMg(CO₃)₂ 등이 있고, 반건식법에 사용되는 약품류는 칼슘계 슬러리, Ca(OH)₂ 등이 있다.

나. 습식법에 사용되는 약품류는 유해산성가스를 처리하기 위해 알칼리 약제로서 가성소다(NaOH) 용액, 탄산칼슘계 슬러리 및 소석회 슬러리 등이 있으며, 중금속을 제거하기 위해 차아염소산(NaOCl) 및 액체 킬레이트 등을 첨가하는 법도 있다.

다. 탈질설비에는 선택적비촉매탈질설비, 선택적 촉매 탈질설비 등이 있으며, 선택적비촉매탈질설비에 사용되는 약품류는 요소(CO(NH₂)₂), 암모니아가스(NH₃) 및 암모니아수(NH₄OH) 등이 있고, 선택적 촉매 탈질설비에 사용되는 약품류는 암모니아수 등이 있다.

⑤ 냉각수 계통

가. 미생물의 발생을 방지하고 살균을 위해 염소가스(Cl₂) 또는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 사용한다.

나. 부식 및 스케일 방지를 위해 인산염(H₂PO₄)을 사용한다.

⑥ 연수경화설비 계통

가. 보일러 설비의 부식 및 스케일 생성을 방지하기 위한 설비로 지하수를 공급받아 연수를 제조하는 설비로, 제조된 연수의 수질은 KS B 0269를 만족하며 소금(NaCl) 용액에 의해 주기적으로 교환 수지가 재생되도록 한다.

⑦ 순수처리설비 계통

가. 재생용으로 염산(HCl, 35%), 황산(H₂SO₄, 98%), 가성소다(NaOH, 45～50%) 등이 있는데 일반적으로 염산(HCl, 35%)과 가성소다(NaOH, 45～50%)가 재생용으로 사용된다.

⑧ 폐수처리설비계통

가. 중화용으로 염산(HCl, 35%), 황산(H₂SO₄, 98%), 가성소다(NaOH, 45～50%)가 있는데 일반적으로 황산(H₂SO₄, 98%)과 가성소다(NaOH, 45～50%)가 중화용으로 사용된다.

나. 응집용의 응집제로서 황산반토(Al₂(SO₄)₃ㆍ18H₂O, Alum), P.A.C.(Poly Aluminium Chloride)가 있는데, 일반적으로 고체용의 황산반토와 P.A.C.(Poly Aluminium Chloride)가 응집제로 채택되고, 응집보조제로는 고분자 응집보조제(Polymer)가 사용된다. 또한, 탈수기에 슬러지 개량용으로 고분자 응집보조제(coagulant aid)도 사용된다.

다. 중금속을 처리할 경우에는 킬레이트 약제를 투입하여 중금속을 제거하고 있으며, 활성슬러지로 폐수를 처리하는 처리장에는 영양제를 주입한다. 영양제로는 요소(CO(NH₂)₂)와 인산(H₃PO₄)이 있다.

(1) 설치목적 : 전기설비는 폐기물 소각시설의 성능을 발휘하고 동시에 안전성의 확보가 가능하도록 구성한다.

(2) 설비 구성 : 송수전설비, 변전설비, 배전설비, 발전설비, 비상발전설비, 동력설비 및 전력감시설비 , 건축전기설비, 피뢰침 및 접지설비 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 수배전반 설치 시 2회선 연결 또는 비상발전기 설치 여부를 검토한다.

나. 생활폐기물 처리시설 설비들에 대한 수용율을 반영하여 수전용량을 검토한다.

다. 증기터빈 발전에 의해 발전 전력을 소내 사용 후 잔여 전력 매전 또는 사용 방안에 대해 검토한다.

② 설비의 구성은 단순하고 안정성, 신뢰성, 경제성 및 조작성이 좋고 유지·보수가 간단한 것으로 한다.

③ 수변전 설비는 부하설비의 연속운전, 간헐운전, 부정기적 운전 등이 있으므로 이를 고려한 플랜트의 수용율을 조사하여 적정한 크기로 한다.

④ 보호계전기, 차단기 등을 적절히 설치하고 전기설비 전체의 보호를 완전하게 한다.

⑤ 중앙 제어 판넬, 수배전 감시판넬 등의 판넬 내부는 작업공간을 갖추고 점검이나 간단한 추가·개조가 가능하도록 고려한다. 또한 변압기 등 중량물의 반출입이 가능하도록 출입구와 동선을 확보한다.

⑥ 설비는 범용품을 사용하고 주요 기기는 최대한 동일 메이커 또는 호환성이 있는 제품을 사용한다.

⑦ 정기점검이나 유지보수용의 공사용 전원도 확보한다.

⑧ 장래의 증설계획이 있는 경우는 수전계약을 전력회사와 증설 전에 협의한다.

⑨ 고장 시에는 고장에 영향을 받는 범위를 최소화할 수 있도록 대책이 있어야 한다.

⑩ 송수전설비 : 전원을 한국전력공사의 배전선로로부터 인입하여 공급하는 설비이다.

가. 수전계획 시의 수요전력은 부하설비의 최대전력으로 산정한다.

나. 수전전압 및 계약종별은 전력회사의 전기공급 약정에 따라 계획한다.

다. 수전설비의 용량은 수요전력(kW)을 피상전력(kVA)으로 환산한 값보다 크게 한다.

라. 수전용 차단장치의 보호계전기는 전력회사의 전력계통과 협조를 한다.

⑪ 변전설비 : 배전선로로부터 특정 구역에 설치되는 각 기기에 전압으로 변경하여 전원을 공급하는 설비이다.

가. 변압기 용량은 수요전력을 기초로 하여 장래 증설 부하 등을 고려하여 결정한다.

나. 감시를 위해 필요한 계측기류를 설치한다.

⑫ 배전설비 : 변압기에서 적정한 전압으로 감압된 전원을 각 전동기반, 조명반에 분기 배전하는 것으로 주차단기와 분기차단기로 구성된다.

가. 배전 전압이나 배전 방식은 기기의 사용 목적에 따른 용량 등을 고려하여 결정하며, 배전계통은 가능한 한 단순하게 구성한다.

나. 감시를 위해 필요한 계측기류를 설치한다.

다. 모터 및 전기설비를 보호할 수 있도록 보호계전기를 설치한다.

⑬ 발전설비 : 증기터빈 발전기 및 제어장치 등으로 구성된다. 여열을 이용하여 기력발전을 하는 경우 수전계통과 병렬 운전함으로써 한국전력공사에서 요구하는 전력계통과 일치시킬 필요가 있다.

가. 발전기의 운전방식은 수전계통과 병렬 운전되도록 한다.

나. 발전기 전압은 용량과 목적에 부합하도록 계획한다.

다. 발전기는 보수성, 조작성 및 효율 등을 고려하여 선정한다.

라. 증기터빈의 출력 제어방식은 발전전력의 역송전 여부에 따라 적절히 선정한다.

⑭ 비상발전설비

가. 수전 및 배전계통의 사고 등에 의해 전원공급이 원활하지 않은 경우에는 소각설비의 안전확보 및 기기의 보호를 위해 소각설비가 안정적으로 정지할 수 있도록 필수 주요 기기에 비상전원을 공급할 수 있는 용량을 갖춘 비상발전설비를 구성한다.

나. 발전기의 용량을 결정할 때에는 부하의 종류와 용량을 산정하고 장래의 여유 등을 고려하여 결정한다.

다. 비상용 발전기의 부하는 정상운전 중 사고나 기타 이유로 전력계통이 정전되었을 때 소각로를 안전하게 정지시키기 위해 필수적인 주요 기기와 비상조명계통에 전력을 공급한다.

라. 직류 전원설비는 교류를 직류로 변환하는 장치로써 축전지, 충진장치, 역변환장치로 구성된다.

마. 교류의 부하 중에서 순간적인 정전도 용납할 수 없는 통신설비나 프로세스 관련 장치전원, 컴퓨터 전원 등의 공급은 신뢰도를 향상시키기 위하여 무정전 교류 전원공급장치(UPS)를 설치한다.

⑮ 동력설비 : 전동기 운전에 필요한 기구를 집중시켜 전동기군의 집중제어를 위한 설비이며, 중앙전력감시반은 중앙제어실에 설치하여 수변전 설비, 배전설비, 비상전원설비 등을 감시·제어하기 위한 설비이며, 현장 조작반은 전동기 부근에 설치하여 전동기를 현장에서 운전을 조작하는 기기이다.

가. 동력설비는 제어반, 감시반, 현장조작반 등으로 구성되어 부하의 운전감시 및 제어가 확실히 이루어지도록 한다.

나. 주요 설비인 전동기의 전압은 범용성, 경제성 및 시공 용이성 등을 고려하여 선정한다.

다. 전동기의 종류는 주로 3상유도 전동기를 기본으로 하고 그 형식은 사용 장소에 적합한다.

라. 전동기의 기동방법은 기동 시 전원의 영향 등을 고려하여 선정하되, 되도록 전전압 기동 방식을 선정한다.

마. 초기 기동부하가 많은 기기의 전동기의 기동방법으로 소프트스타터, 인버터 기동 등을 고려하여 기기의 뒤틀림 등 파손을 방지한다.

⑯ 전력 감시설비 : 차단기와 단로기 등 기기의 상태 감시를 주로 하고 있었으나 이것을 계통의 상태 감시로 고쳐나가야 할 필요가 있다. 따라서 직립개방형 배전반에 전력 계통을 조작 개폐기 및 신호표시기 등을 이용하여 그래프화하여 수변전 계통 및 배전계통, 비상전원계통 등의 전력 공급상태 및 흐름을 감시·제어할 수 있도록 구성한다.

가. 전력계통에서 주요 감시대상을 선정하여 운전상황을 감시·제어하도록 한다.

나. 계기반은 감시 및 조작에 맞는 형식을 선정한다.

⑰ 건축 전기설비 : 건축 전기설비는 각종 시설의 기능유지 및 작업환경의 향상을 도모하는 설비로서 안정성이 우수하고 유지관리가 용이한다.

가. 전력설비 : 조명기구, 전열설비, 전기기계·기구 등에 전기 에너지를 안전하고도 안정적으로 분배·공급하여 빛이나 기계적 에너지 등으로 변환하기 위한 것이다.

나. 통신설비 : 건물 내에서 정보를 전달·처리하기 위한 것이며, 이 중에는 구내교환설비, 자동화재 탐지설비, 확성설비 등 외에 최근에는 LAN(Local Area Network) 등의 정보·통신 시스템도 포함된다.

다. 엘리베이터 설비

(가) 안정적인 운행 및 승객의 안전을 위하여 비상용 발전기에서 전원을 공급하며, 엘리베이터 내부에서 중앙제어실과 통화할 수 있는 인터폰 설비를 갖추도록 한다.

(나) 폐기물 소각처리에 설치되는 엘리베이터 설비는 승용 및 화물용이다.

(다) 에너지 절약을 위하여 절약형 전동기 및 VVVF 제어가 이루어져야 한다.

(라) 엘리베이터 전선덕트 등 통로는 악취가 확산될 수 있으므로 환기장치 등의 설치에 있어 악취방지를 철저하게 한다. 환기 시 부압조건이 악취를 끌어들일 수 있으므로 주의한다.

⑱ 피뢰침 및 접지설비 : 낙뢰 및 이상전압에 의한 설비 및 기기의 보호를 위한 KS C IEC-62305 표준에 적합하도록 설치한다.

⑲ 고조파 대책 : 각종 설비의 전원이나 전동기의 제어에 반도체 회로가 사용되어 이들 각종 설비에서 발생하는 고조파 전류에 의해 수변전설비의 전기기기가 소손되고, 계측제어 설비의 오작동을 일으키는 등의 피해를 예방하기 위하여 고조파 억제 및 제거 대책을 강구한다.

(1) 설치목적 : 감시 및 제어설비는 각종 설비 장치 및 기기류의 제어, 감시 및 모니터링 또는 각 설비의 운전 조건에 맞게 운전되는지 중앙 제어반에서 감시와 모니터링을 집중적으로 실시하는 설비시스템이다.

(2) 설비 구성 : 감시 및 제어설비, 중앙제어설비, 현장계기, 원격감시설비, 연소가스 연속측정 및 전송설비 등

(3) 설계기준

① 설계 전 검토사항

가. 감시용 CCTV 설치 위치, 설치 수량 등을 검토한다.

나. 폐기물 차량, 폐기물 반입량, 재반출량 등 감시 및 제어를 검토한다.

다. 계측기의 기능, 측정 오차범위, 적정성 등을 검토한다.

라. 굴뚝에서 배출되는 연소가스의 농도 감시 및 제어를 검토한다.

마. 소각플랜트 방지시설별 관리온도 및 연소가스량의 감시 및 제어를 검토한다.

바. 증기생산량, 압력, 온도 및 사용·소비시설에 대한 감시 및 제어를 검토한다.

사. 급배수시설의 운전상태, 순수시설, 폐수처리시설, 약품공급 및 연료공급 시설 등에 대한 감시 및 제어를 검토한다.

② 감시 및 제어설비

가. 조작성 및 감시성이 우수하도록 설치 공간을 최대한 고려한다.

나. 신뢰성, 효용성 그리고 유지보수성이 높도록 한다.

다. 확장성 및 유연성이 높은 시스템으로 적용한다.

③ 중앙 제어설비

가. 기본 제어설비는 분산제어방식 또는 프로그래머블 로직제어기로 구성하며, 소각플랜트의 기동에서부터 목표부하까지, 목표부하에서부터 플랜트 정지까지 정상 및 비정상 운전의 모든 조절제어 및 논리제어 기능을 수행한다.

나. 필요 시 소각플랜트의 감시를 위하여 감시용 계기반이 위치하며, 이 계기반에는 기록계, 지시계, 폐쇄회로 텔레비전 모니터, 경보장치 등과 같은 중요 시설에 대한 감시기기를 장착하고, 소각로, 보일러 및 주요 공정의 모형공정도(mimic board나 디스플레이 장치 이용)를 필요한 경우 설치한다.

다. 프로그래머블 로직제어기를 사용할 경우 보조설비를 제외하고는 분산제어방식과 상호 호환성을 가진 제품으로 통신이 가능하도록 한다.

라. 현장계기

(가) 압력감시 및 제어

(나) 온도감시 및 제어

(다) 유량감시 및 제어

(라) 레벨감시 및 제어

마. 원격감시설비 : 플랜트의 각 설비별 공정상태의 감시를 위하여 필요한 개소에 감시용 폐쇄회로 텔레비전(CCTV)을 설치한다.

바. 연소가스 연속측정 및 전송설비(TMS)

(가) 굴뚝의 SOx, NOx, CO, O2, HCl, Dust, 연소가스 유량 및 온도를 측정할 수 있는 완전한 연소가스 감시시스템을 설치하며, 환경부의 굴뚝연소가스 원격감시시스템에 전송할 수 있도록 구성한다.

(나) 연소가스 연속측정 설비는 진동 및 고열 발생으로 인한 기능장애가 발생하지 아니하는 위치에 설치한다.

(다) 연소가스 분석기기는 정전으로부터 보호될 수 있도록 무정전 전원장치 및 비상발전기에 연결한다.

(라) 분석기기는 정확도의 유지를 위하여 표준가스 및 표준용액에 의한 자체 교정이 주기적으로 수행될 수 있는 구조로 되어 있어야 한다.

(분야별 가나다순)