Waste Oil · Emulsion Fuel

폐유 유화연료 시스템
폐유를 더 깨끗한 연료로

폐유를 정제하고 함수율을 맞춰 초미세 유화합니다. 사전 유화 연료와 인라인 유화 연소, 두 가지 방식으로 공급합니다.

93.1%먼지 저감 (국립환경연구원 시험)
10% 이상에너지 절감 (발전기·보일러 시험)
15 / 20%물 비율 (사전 유화 / 인라인)
01 CHALLENGE

폐유 연료 사용처의 과제

품질 편차

폐유는 수거처마다 성분·수분·불순물이 달라 연소 상태가 들쭉날쭉합니다.

매연·먼지 규제

폐유 기반 연료는 그을음과 먼지가 많아 대기 배출 기준을 맞추기 어렵습니다.

연료비 부담

연료를 많이 쓰는 보일러·가열로일수록 몇 %의 효율 차이가 큰 비용 차이가 됩니다.


해법: 정제 → 함수율 관리 → 초미세 유화. 불순물을 걸러 낸 폐유에 물을 정해진 비율로 맞춰 10μm 이하로 섞으면, 연소실에서 물 입자가 터지는 ‘미세폭발’로 기름이 잘게 쪼개져 더 깨끗하고 완전하게 탑니다.
02 PRINCIPLE

유화연료의 연소 원리

유중수적형 유화기름 막이 10μm 이하의 물 입자를 감싼 형태(W/O)로 만듭니다.
미세폭발고온에서 물 입자가 순간적으로 증기가 되며 부피가 약 1,700배 팽창, 기름 방울을 잘게 터뜨립니다.
완전연소기름 방울이 작아져 공기와 닿는 면적이 넓어지고, 저급 연료도 깨끗하게 탑니다.
배출 저감그을음·먼지·CO가 줄고, 화염 최고온도가 낮아져 질소산화물(Thermal NOx)도 억제됩니다.

알아 두실 점: 물은 열을 내지 않으므로 물을 넣을수록 리터당 발열량은 줄어듭니다. 절감 효과는 ‘더 완전하게 태우는 것’에서 나오며, 물이 너무 많으면 불꽃이 불안정해집니다. 그래서 함수율 관리가 핵심입니다.

03 CORE TECHNOLOGY

핵심기술: 가압다단제트 믹서

목표: 물 입자 10μm 이하로 균일 분산. 미세 혼합 현미경 사진에서 입자는 약 5μm입니다.

유화제 최소화

계면활성제에 의존하지 않고 기계적 미세화로 물과 기름을 혼합합니다.

압축기·가압탱크 불필요

막힘과 대형화 문제를 해결한 소형 다단 구조입니다.

점성·불순물 원료 대응

점성이 있고 미세 입자가 남은 폐유도 막힘 없이 미세화합니다.

크기·비율 제어

투입 유량과 회전 속도로 입자 크기와 물 혼합 비율을 제어합니다.

04 PROCESS

전체 공정: 정제부터 연소까지

폐유 수거허가 업체의 수집·운반
불순물 정제슬러지·카본·금속 성분 제거
함수율 측정현재 수분 % 확인
물 추가량 결정목표 함수율과 비교·계산
초미세 유화가압다단제트 믹서

방식 A

사전 유화 연료

미리 유화해 저장·출하. 사용처는 기존 버너에 그대로 공급. 물 10~15% (법정 15% 이하)

방식 B

인라인 유화 연소

연소 직전 배관에서 물을 비례 혼합해 바로 버너로 공급. 물 최대 20% (연소 시험으로 확인)

05 MOISTURE CHECK

함수율 측정과 물 추가량 결정

추가할 물 = 연료량 × (목표 − 현재) ÷ (100 − 목표). 현재 함수율이 목표보다 높으면 물을 넣지 않고 탈수 후 사용합니다.

현재 함수율목표 15% (사전 유화)목표 20% (인라인)
2%153 L225 L
3%141 L213 L
8%82 L150 L
18%탈수 필요 (국내 기준)25 L

연료 1,000L 기준. 측정 방법: 증류법·칼피셔 수분 측정(배치별 시험실 측정) 또는 온라인 수분계(배관 실시간 측정, 인라인 방식에 적합). 정제 후 원료유는 정제연료유 기준(수분·침전물 2% 이하) 충족을 확인합니다.

06 METHODS

두 가지 공급 방식 비교

방식 A

사전 유화 연료

  • 정제유 → 물 계량 투입(10~15%) → 믹서 → 저장 탱크 → 안정성 확인 후 출하
  • 품질이 일정한 ‘유화정제연료유’ 제품으로 생산·판매
  • 사용처는 별도 장비 없이 기존 버너에 공급
  • 법정 기준: 함수율 15% 이하, 30일 이상 균일 유지
  • 저장 중 분리 방지를 위한 순환 교반과 배치별 시험 성적 보관
방식 B

인라인 유화 연소

  • 정제유 탱크 → 연료 펌프 → 유량계·수분계 → 유수 믹서 → 연소
  • 섞자마자 태우므로 분리 걱정 없음, 유화제 불필요
  • 비례제어 CPU가 연료량·현재 수분에 맞춰 물 투입량 자동 조절
  • 장치 이상 시 기존 연료 운전으로 즉시 복귀
  • 버너별 연소 시험으로 물 비율 상한(최대 20%) 결정

구분A. 사전 유화 연료B. 인라인 유화 연소
물 비율10~15% (법정 15% 이하)최대 20% (연소 시험으로 확정)
설치 위치폐유 정제·재활용 공장연료를 태우는 사용처 (보일러·가열로 등)
제품 형태유화정제연료유로 저장·판매판매 제품 없음, 현장에서 바로 연소
안정성 관리30일 이상 균일 유지, 순환 교반 필요섞자마자 연소 → 분리 문제 없음
주요 고객폐유 정제·재활용업체정제연료유를 쓰는 산업체
장점사용처 장비 변경 불필요부하별 자동 조절, 높은 물 비율

15%를 넘는 운전은 관할 기관에 적용 기준을 미리 확인하세요.

07 TEST RESULTS

시험 결과

국립환경연구원(현 국립환경과학원) 시험 결과 — 일반 중유 vs 유화 중유. 환경청 연소보조장치 적합 판정(규정 92-48), 발전기(300kW)·보일러(증발량 3t/h) 시험에서 에너지 10% 이상 절감을 확인했습니다.

시험 항목일반 중유유화 중유저감률
먼지 (mg/Sm³)18913.193.1%
CO (ppm)8275.0%
매연 (도)2150.0%

경질유: 물 혼합률이 높을수록 NOx 감소
경질유: 물 혼합률이 높을수록 NOx 감소
중질유: 물 혼합률이 높을수록 매연 감소
중질유: 물 혼합률이 높을수록 매연 감소

기존 시험은 중유 기준입니다. 폐유 유화연료로 같은 항목을 다시 시험해 사례 자료로 활용할 예정입니다.

08 ECONOMICS

경제성: 연간 연료 절감량

시간당 100L를 쓰는 보일러 1기(하루 10시간 × 연 300일 = 연 30만 L) 기준, 절감률 5~10%로 계산하면 연 1만 5천~3만 L를 절감합니다.

5% 절감
15,000 L
7% 절감
21,000 L
10% 절감
30,000 L

절감액 = 절감량 × 사용 연료 단가. 자사 시험은 10% 이상이며 보수적으로 5%부터 산정했습니다. 견적 시 고객의 실제 연료 단가와 사용량으로 산출하며, 먼지·매연 저감에 따른 방지시설 운영비 절감은 별도입니다.

09 MARKET

시장: 폐유 연료를 만들고 쓰는 곳

약 16만 톤연간 정제연료유 생산량 (2013년)
약 2.4억 L연간 폐윤활유 발생량 (2013년)
597곳폐유 재활용업체 수 (2012년)

방식 A

폐유 정제·재활용업체

정제연료유를 생산하는 허가 업체. 사전 유화 설비로 ‘유화정제연료유’ 제품 추가

방식 B

정제연료유 사용 산업체

벙커C유 대신 정제연료유를 쓰는 산업용 보일러·용해로·소성로

방식 B

시멘트 소성로

재생연료유·정제유를 보조연료로 쓰는 시멘트 공장

방식 B

소각시설

액상 폐기물·폐유를 보조연료로 쓰는 소각 시설

출처: 「폐유 현황 분석 및 재활용 증진 방안」, 환경정책연구 14(2). 최신 통계는 별도 확인이 필요합니다.

10 REGULATION

법적 기준: 유화정제연료유

정제연료유 품질기준 (폐기물관리법 시행규칙 별표 5의3). 약품정제·감압증류·열분해 등으로 정제하거나 중금속·회분·슬러지를 제거한 뒤 유화합니다.

항목기준
수분 및 침전물2.0% 이하
황분0.55% 이하
회분1.0% 이하
카드뮴 / 납1 / 30 mg/L 이하
크롬 / 비소5 / 2 mg/L 이하
인화점40℃ 이상

함수율 15% 이하

유화정제연료유의 수분은 부피 비율 15% 이하

30일 이상 균일 유지

안정적이고 균일한 유화 상태를 30일 이상 유지

인라인 20% 운전 시

15% 기준은 저장·판매하는 제품 기준입니다. 연소 직전에 물을 섞는 인라인 방식은 상황에 따라 물을 더 넣을 수 있습니다.

열분해·감압증류 정제는 더 엄격한 기준이 적용됩니다. 세부 사항은 법령 원문과 관할 기관 확인이 필요합니다.