RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) 축열식소각설비- 대기오염방지시설

이번 포스팅에서는 대기오염방지시설인 RTO에 대해서 알아보겠습니다. 대기환경보전법에서 폐가스 소각설비의 정의는 공정에서 발생하는 가스 중 이용할 수 없는 부분을 정부의 법적 규제에 만족하도록 고온의 열을 이용하여 산화 시켜 배출하는 설비로 정의됩니다.  

RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) : 휘발성 유기화합물(탄화수소 함량이 0.5% 미만)과 악취가 심한 물질들을 모아서 소각 시키는 설비 

연소설비-대기오염방지설비

 1  연소 기술 
공기 또는 산소 속에서 물질이 산화되어 빛과 열을 내는 현상 (산화물을 생성하는 화학변화를 의미)

 2  연소기술 별 비교

연 소 기 술	연소 반응온도(℃)	축열재	열회수율	촉매	연료소모량
Thermal Oxidizer (TO)  열산화	800	X	60~70%	X	High
Catalytic Thermal Oxidizer (CTO)  촉매산화	300	X	60~70%	O	Middle
Regenerative Thermal Oxidizer (RTO) 축열산화	800	O	95%	X	Low
Concentrator + Oxidizer  농축+산화	300 800	O X	95%	O X	Very Low

 

RTO (Regenerative Thermal Oxidizer)

 1  RTO 기술발전

RTO 유형  및 변천	1세대	2세대	3세대
	Damper 방식	Damper 방식	Rotary Valve Type
	2-Bed(Chamber) Type	3(5)-Bed(Chamber) Type
System Flow
문제점	• 밸브 전환시 미처리가스 대기방출 • 밸브 전환시 압력변동 발생	• 압력변동 발생 • 설치되는 밸브의 수가 많아 고장요소가 많음
게산방향		• 미처리가스를 대기 방출하지 않음 • Purge 기능 추가	• 한 개의 밸브(Rotary)로 조작하므로 압력 변동 없음 • 한 개의 밸브(Rotary)로 동작하므로 고장 요소가 적음

 2  RTO - Bed Type

🔹 3(5)-Bed(Chamber) Type 

RTO 유형	3(5)-Bed(Chamber) Type
동작원리	VOCs 함유 가스의 풍향 전환을 Damper의 시간(Time) 제어로 인입, 토출이 전환되는 열교환 방식으로 Purge 기능이 추가 되어 있음
DAMPER 형식	Slide, Butterfly, Poppet  등
Bed 형식	3(5)-Bed(Chamber)
초기투자비	대
연료비	Damper 전환시 가스의 흐름 변화로 가열된 열의 맥동(Hunting)이 발생되어, 동일한 운전조건에서는 Rotary Valve Type 에 비해서 연료비가 더 소모됨
제거효율	99% 이상 (Leak가 적음)
열회수효율	95% 이상
운전유지관리	설치되는 Damper 의 수가 많아 One Can Type 에 비해서 운전 및 유지관리가 어려움
압력 변화	Damper 변환시 압력 맥동(Hunting) 발생
안정성	Switching Damper Trouble시 공정배기가스가 배기되지 않아 생산공정에 악영향을 줌
설치 면적	대 (Dead Space 면적이 커 설치면적이 가장 큼)

  
 

🔹 Rotary Valve Type

RTO 유형	Rotary Valve Type
동작원리	가스의 풍향 전환을 Rotary Wing 으로 회전을 통해 인입, 토출, Purge를 연속적으로 수행하여 열교환되는 일체형  One Can Type 이다
DAMPER 형식	Rotary Valve
Bed 형식	One Can(1-Bed)
초기투자비	중
연료비	Rotary Valve의 연속적인 회전을 통해 안정적인 가스 흐름으로 가열된 열이 일정하여 저 농도에서도 연료비 절감 효과가 있음
제거효율	95~99% 이상
열회수효율	풍향전환을 하나의 Rotary Valve를 통해 제어하므로 구조가 간단하고 유지관리 및 운전이 쉬움
운전유지관리	연속적인 운전이 가능한 구조로 설계되어  압력 맥동(Hunting)이 없음
압력 변화	연속적인 운전이 가능한 구조로 설계되어  압력 맥동(Hunting)이 없음
안정성	Rotary Valve Trouble시  연속적인 운전이 가능한 구조이므로 공정 배기에 밀폐가 없어 안전함
설치 면적	중 (2-Bed 보다 더 많은 설치면적을 요구함)

 

 

RTO 구성과 문제점

 1   RTO 구성

 

 2   RTO 문제점 - 폭발 및 화재

RTO 폭발사고	예방 방안
	1. 초기 설계시 안전 고려 - 고농도 배출 조건 확인 및 점검 - LEL ¼ 농도 설계 - LEL 센서 적용 2. Interlock 및 비상방지책 적용 -  Burner 정지, 비상 Damper 개방 - 예비 송풍기 대비 가동 - 파열판, 역화방지기 3. 운전자 교육 - 안전 운전 조건 확립 - 비상 시 대응 매뉴얼

 3   소각설비(RTO) 화재·폭발 예방 매뉴얼

소각설비(RTO) 화재·폭발 예방 매뉴얼.pdf

0.63MB

 4   RTO 설치 사진

RTO + CTO 설치 사진 (제공:에코프로)

 

RTO + CTO 설치 사진 (제공:에코프로)

 

해당 포스팅은 에코프로의 동의, 자문을 받아 작성되었습니다.

(주)에코프로_연소설비_기술소개.pdf

2.00MB

블로그 포스팅 내용은 안전보건환경에 관한 사고사례자료, 기술자료, 업무용 실무자료를 작성하여 배포하고 있습니다. 블로그 내용을 링크하여 사용하는 것은 허용됩니다. 단, 상업적 용도로 활용하는 것을 금지합니다. 상업적 용도로 사용할 경우 ulsansafety@naver.com으로 동의를 받아 사용이 가능합니다. 포스팅 일부 내용과 삽화 그림은 안전보건공단의 자료를 사용함  💨 SHE실무방 "카카오 오픈 채팅방"  💨 ulsansafety 개인연락