VOC 소각설비 안전·방호조치(4)

휘발성 유기화합물(이하 “VOC”라 한다.) 등의 처리설비 중 연소 소각법에의한 처리설비의 안전 및 방호장치에 대해 알아보고자 한다.

 

 

 

VOC 소각설비 안전·방호조치(4)

 

VOC 연소소각설비 개에 대해서는 다음 포스팅 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/1183

VOC 연소소각설비 개요

 

 

연료 연소장치(Burner)

(1) 각 버너의 연소상태를 관찰할 수 있는 관측구를 설치해야 한다. 단, 관측구의설치가 불가능할 경우 각 버너의 연소와 작동을 육안으로 확인할 수 있는 수단을확보해야 한다.

(2) 연소용 공기가 연료보다 먼저 공급되는 구조이어야 하며, 공기 공급이 중단될때에는 연료가 자동으로 공급이 차단되도록 연동되어야 한다.

(3) 버너는 연소실 내부의 온도가 설정된 온도 범위 내에서 자동 운전되도록 조절되어야 한다.

(4) 다음의 경우에는 연료공급이 중지되고, 버너는 자동으로 정지되어야 한다.

- 버너에 점화 실패 시

-  버너의 불꽃감지 실패 시

-  연소공기용 팬 및 치환용 팬 고장 시

-  버너에 공급되는 연료압력이 정상보다 높거나 낮을 때

-  소각설비로 들어오는 VOC 등의 인입온도 또는 소각설비 출구 온도 고온 시

-  연소실 내부 및 촉매층 또는 충진재층 온도 고온 시

-  소각설비의 구동장치(Rotary 등)의 고장 시 등

(5) 일반적으로 버너의 점화가 이루어지기 위해서는 다음의 조건을 모두 만족되어야한다.

-  연료 공급의 정상 압력 유지

-  연소용 공기압력 정상 및 연소용 공기 팬 정상 가동 유지

-  소각설비 배기팬 정상 가동 유지

-  연소실 내부 정상 치환 상태

-   VOC 등 소각용 물질의 인입배관의 밸브가 모두 열린 상태 유지

-  기타 설비의 정상운전을 위해 제작업체 등에서 요구하는 사항

(6) 버너가 정지된 후 재점화 시에는 최초 점화와 동일하게 (5)의 조건을 만족하여야한다.

 

 

소각설비 본체

(1) 소각설비 본체는 단열조치를 하여 열손실이 최소화되도록 하여야 한다.

(2) 촉매 또는 충진재를 사용하는 경우 촉매 또는 충진재가 국부적으로 과열되지 않는구조이어야 한다.

(3) 촉매 또는 충진재를 교환하기 위한 적합한 통행시설이 설치되어야 한다.

(4) 소각설비 내부에서 작업을 하는 경우 안전보건규칙 제3편(보건기준)의 제10장“밀폐공간작업으로 인한 건강장해의 예방”에 대한 사항을 준수하여야 하며, KOSHA GUIDE H-80, “밀폐공간 보건작업 프로그램 시행에 관한 기술지침”과 KOSHA GUIDE P-94, “안전작업허가 지침”을 참조하여 작업을 수행한다.

(5) 다음의 경우에는 소각설비의 가동을 정지하여야 한다. 다만 자동배출밸브가 작동하거나 또는 희석시설이 가동되는 등의 조치가 이루어져 화재․폭발 등의 문제가 발생되지 않는 형식인 경우에는 가동을 정지하지 아니할 수 있다.

-  배기팬 고장 시

-  소각설비의 구동장치 등의 고장 시

-  VOC 등의 소각용 물질의 투입온도 고온 시

-  소각설비 연소실 및 촉매층 또는 충진재층 온도 고온 시

-  인입배관의 인화성 가스농도가 폭발하한계(Vol %)의 50 %를 초과하는 경우

 

 

계측 및 경보장치

(1) 소각설비의 운전에 필요한 온도, 압력, 유량 등의 계측장치는 모니터링 되어야 하며, 필요시 운전실에서 감시할 수 있어야 하다. 또한 정상운전범위를 벗어날 경우에는 경보장치가 작동되도록 설치하여야 한다.

(2) 일반적으로 소각설비 운전 및 제어에 필요한 계측장치와 경보장치는 다음과같다.

-  보조연료 공급배관 및 연소용 공기배관에 압력계(압력조절기가 설치되는 경우 압력조절기 전후단에 각각 설치)

-  소각설비의 버너부분과 촉매층 또는 충진재층에 온도계 및 온도경보장치(촉매층 또는 충진재층에는 2개 이상을 설치)

-  촉매층 전후단의 차압감지장치 및 경보장치

-  인화성 가스농도감시 및 경보장치

-  소각설비의 폐가스 출구에는 온도계 및 경보장치

-  소각설비의 VOC 인입배관에는 압력계․온도계 및 온도경보장치

-  팬 전후단의 압력계 또는 차압계

-  팬의 진동을 감시하기 위한 계측장치

-  중요밸브(긴급차단밸브 등)의 작동상태를 알 수 있는 계기

 

 

자동제어밸브(Auto control valve)

(1) 소각설비의 덕트나 배관에 설치된 각종 자동제어밸브(On-off 밸브 포함)는 계장설비가 실패(Failure)할 때 다음과 같이 작동되는 구조로 설치한다. 다만 밸브의위치가 운전중인 상태로 유지되어도 안전상 문제가 없는 경우에는 그러하지 아니하다.

-  비상배출시설과 관련된 밸브는 자동 열림(Fail open) 구조

-  소각설비로 인입되는 VOC 덕트나 배관상의 밸브는 자동 닫힘(Fail close) 구조

-  연료배관상의 2중 차단밸브는 자동 닫힘(Fail close) 구조

-  연료배관상의 2중 차단밸브 사이의 배출밸브는 자동 열림(Fail open) 구조

(2) 자동제어밸브의 동작상태는 가능한 한 조정실에서 감시할 수 있도록 설치한다.

 

 

굴뚝(Stack)

(1) 소각설비에는 연소가스를 배출하는 굴뚝(Stack)을 설치해야 한다.

(2) 굴뚝의 위치는 고온의 연소가스가 다른 위험을 유발하지 않는 장소로 유도되도록 설치해야 한다.

(3) 굴뚝 상단이 인접 건축물, 구축물 및 설비 등에 설치된 피뢰설비에 의해 보호되지 못할 경우에는 피뢰침을 설치하여야 한다.

(4) 굴뚝이나 굴뚝과 연결된 덕트에는 연소가스의 배기상태를 측정하기 위한 측정구를 설치하고, 측정구 접근에 적합한 통행시설을 설치해야 한다.

 

Reference : KOSHA GUIDE P - 66 - 2021 연소 소각법에 의한 휘발성 유기화합물(VOC) 처리설비의 기술지침