기포 유동층 반응기를 이용한 하수슬러지 및 우드펠렛 혼소에 관한 연소 특성 분석 및 비교

이영재; 김종민; 김동희; 이용운

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이영재 (한국생산기술연구원) 김종민 (한국생산기술연구원) 김동희 (한국생산기술연구원) 이용운 (한국생산기술연구원)

저널정보: 한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제23권 제1호

발행연도: 2017.3

수록면: 80 - 89 (10page)

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하수슬러지 고형연료 및 우드펠렛의 전소 및 혼소 실험을 위해 내경 0.1 m, 높이가 1.2 m인 기포 유동층 반응기를 적용하였으며, 장치는 유동층 반응기, 연료 공급장치, 사이클론, 냉각기, 그리고 가스분석기로 구성되었다. 층 물질의 평균입자크기는 460 ㎛이며, 최소 유동화 속도는 0.21 m s<SUP>-1</SUP>이다. 실험에 사용된 연료는 국내산 하수슬러지 고형연료 및 캐나다산 우드펠렛을 적용하였으며, 우드펠렛 기준 혼합율 20, 50, 80%로 고위발열량을 기준으로 산정하였다. 실험 고정변수는 당량비 1.65, 산화제 100 L min<SUP>-1</SUP>, 반응기 온도 800 ℃, 유동화수 4로 설정하였다. TGA 분석 결과, 하수슬러지의 고형 연료의 연소성이 우드펠렛이 비해 상대적으로 좋지 않았다. 연소시 반응기 온도는 800~900 ℃ 사이로 유지되었으며, 유동층 반응기에서 하수슬러지 고형연료의 낮은 연소성으로 인해 CO가 상대적으로 높게 측정되었다. 뿐만 아니라 NOX와 SOX는 하수슬러지 고형연료 내의 질소함량으로 인해 우드펠렛에 비해 높게 측정되었으며, 혼소율이 증가될수록 CO, NOX, 그리고 SOX의 배출이 감소하였다. 혼소에 따른 회분의 거동 및 퇴적 경향에서 모든 조건에 대해 슬래깅/파일링의 가능성이 높은 것으로 분석되었다.

#기포유등층 #하수슬러지 #우드펠렛 #혼소 #Bubbling fluidized bed #Sewage sludge #Wood pellet #Co-firing

참고문헌 (13)

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[학위논문] - Åmand, L. E / 2001 / Co-Combustion of Sewage Sludge with Wood/Coal in a Circulating Fluidized Bed Boiler-A Study of Gaseous Emissions / Chalmers University of Technology

[학술지(정기간행물)] - Salatino, P / 2008 / Fluidized Bed Combustion of Pelletized Biomass and Waste-Derived Fuels / Combustion and Flame 155 : 21 ~ 36

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