기술팀 · Kintek Solution

열분해는 고온의 비반응성 대기에서 유기 물질을 열분해하여 폐기물을 에너지로 전환하는 열화학 공정입니다. 열분해의 주요 유형인 저속 열분해, 고속 열분해, 플래시 열분해는 가열 속도, 체류 시간, 생성되는 제품의 유형이 다릅니다. 이러한 공정을 통해 고체 숯, 액체(바이오 오일 및 물), 가스(합성 가스)가 생성되며, 이러한 생성물은 연료로 사용하거나 추가 가공할 수 있습니다. 열분해에 필요한 에너지는 직접 연소 연료, 전기 유도 또는 마이크로파를 통해 공급할 수 있으며, 촉매를 사용하여 공정을 가속화할 수 있습니다. 열분해는 고무, 타이어, 플라스틱, 슬러지, 바이오매스 등 다양한 폐기물 흐름에 적용되어 폐기물을 에너지로 전환하는 다용도 방법입니다.

핵심 사항 설명:

1. 열분해의 유형:

   • 느린 열분해:
     • 낮은 가열 속도와 긴 체류 시간이 특징입니다.
     • 고체 숯을 더 많이 생산하고 액체와 기체를 덜 생산합니다.
     • 토양 개량이나 고체 연료와 같이 숯이 원하는 제품인 경우에 적합합니다.
   • 빠른 열분해:
     • 높은 가열 속도와 짧은 체류 시간을 포함합니다.
     • 액체 연료인 바이오 오일의 생산을 극대화합니다.
     • 바이오매스로부터 재생 가능한 액체 연료를 생성하는 데 이상적입니다.
   • 플래시 열분해:
     • 매우 빠른 가열 속도와 매우 짧은 체류 시간이 특징입니다.
     • 높은 수율의 가스와 바이오 오일을 생산합니다.
     • 폐기물을 에너지 밀도가 높은 제품으로 빠르게 전환하는 데 사용됩니다.

2. 열분해 제품:

   • 단단한 숯:
     • 고탄소 유기물과 재로 구성되어 있습니다.
     • 고체 연료, 토양 개량제 또는 활성탄의 전구체로 사용할 수 있습니다.
   • 액체:
     • 바이오 오일: 산소화 화합물을 함유한 갈색의 극성 액체. 공급 원료와 반응 조건에 따라 구성이 달라집니다. 재생 가능한 연료로 사용하거나 더 정제할 수 있습니다.
     • 물: 열분해 과정과 초기 건조 단계에서 생성됩니다. 폐기 또는 재사용 전에 처리가 필요할 수 있습니다.
   • 가스:
     • Syngas: CO, CO2, CH4, H2 및 CXHY를 포함한 가연성 가스의 혼합물. 귀중한 에너지원으로 연료로 직접 사용하거나 추가 가공을 통해 사용할 수 있습니다.

3. 열분해를 위한 에너지원:

   • 직접 연소 연료: 연료의 연소를 사용하여 열분해에 필요한 열을 제공합니다.
   • 전기 유도: 전기 에너지를 사용하여 원자로 내에서 열을 발생시킵니다.
   • 전자레인지: 마이크로파를 이용해 원료를 직접 가열하여 가열 공정을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
   • 촉매제: 열분해 반응을 가속화하여 효율과 제품 수율을 향상시키기 위해 첨가할 수 있습니다.

4. 폐기물 에너지화에서 열분해의 응용 분야:

   • 폐고무 및 타이어: 열분해는 이러한 물질을 석유, 가스 및 숯으로 변환하여 매립 폐기물을 줄이고 귀중한 에너지 제품을 생성합니다.
   • 플라스틱: 열분해는 플라스틱을 석유와 가스로 분해하여 플라스틱 폐기물 관리 및 에너지 회수에 대한 솔루션을 제공합니다.
   • 슬러지: 유기 슬러지는 바이오 오일, 가스, 숯으로 전환되어 기존의 슬러지 처리 방법에 대한 대안을 제공합니다.
   • 바이오매스: 목재 폐기물, 에너지 작물, 농업 폐기물, 도시 고형 폐기물 등 다양한 종류의 바이오매스를 가공하여 재생 가능한 연료와 화학 물질을 생산할 수 있습니다.

5. 열분해 장비의 공정 흐름:

   • 먹이기: 폐기물은 열분해 반응기에 지속적으로 공급됩니다.
   • 반응: 반응기는 저온 열분해 반응을 수행하여 고온의 오일과 가스, 수증기 및 고체 생성물을 생성합니다.
   • 냉각 및 분리: 제품은 액체 제품과 소량의 가연성 가스를 분리하여 냉각됩니다.
   • 저장 및 활용: 액체는 저장 탱크로 이송되고 가스는 정제되어 연료로 사용됩니다. 연도 가스는 배출되기 전에 정화 시스템으로 처리됩니다.

6. 열분해를 위한 공급 원료 카테고리:

   • 1차 목재 폐기물: 칩, 톱밥, 나뭇가지가 포함되어 있습니다.
   • 에너지 작물: 유채, 자트로파, 미스칸투스, 사탕수수 등이 있습니다.
   • 농업 폐기물: 사탕수수 사탕수수, 견과류 껍질, 옥수수 껍질, 밀짚, 석유 생산 폐기물 등이 있습니다.
   • 도시 고형 폐기물, 동물 폐기물 및 음식물 폐기물: 이러한 물질은 열분해를 통해 처리하여 에너지를 생성할 수도 있습니다.

다양한 열분해 유형과 그 제품, 필요한 에너지원을 이해함으로써 이해관계자는 특정 폐기물 에너지화 요구에 가장 적합한 열분해 방법에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 폐기물 관리 문제를 해결할 뿐만 아니라 지속 가능한 에너지 생산에도 기여합니다.

요약 표:

측면	세부 정보
열분해의 유형	- 느린 열분해: 낮은 가열, 긴 체류 시간, 더 많은 숯.
	- 빠른 열분해: 높은 가열, 짧은 체류 시간으로 바이오 오일을 최대화합니다.
	- 플래시 열분해: 매우 높은 가열, 매우 짧은 체류 시간, 높은 가스.
제품	- 고체 숯: 연료 또는 토양 개량제로 사용됩니다.
	- 액체: 바이오 오일(재생 연료) 및 물.
	- 가스: 합성 가스(가연성 에너지원).
에너지원	직접 연소 연료, 전기 유도, 전자렌지, 촉매.
애플리케이션	폐고무, 타이어, 플라스틱, 슬러지, 바이오매스 전환.
피드스톡	목재 폐기물, 에너지 작물, 농업 폐기물, 도시 고형 폐기물 등

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