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학술저널
저자정보
박지선 (한국생산기술연구원) 이재욱 (한국생산기술연구원) 이용운 (한국생산기술연구원) 이영재 (한국생산기술연구원) 양원 (한국생산기술연구원) 채태영 (한국생산기술연구원) 김재관 (한전)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제29권 제3호
발행연도
2023.9
수록면
193 - 199 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

미분탄 연소 시스템에 바이오매스 혼소시 카올린 첨가제 적용에 따른 회 점착 저감 특성 예측 연구
박지선 ,  이재욱 ,  이용운 외 4명 청정기술 2023.09 학술저널

2021

미분 바이오매스 전소 및 석탄 혼소 시 카올린 첨가제 적용에 따른 ash deposition 저감 특성 해석 연구
박지선 ,  이재욱 ,  채태영 외 3명 KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2021.11 학술대회자료
바이오매스 연소 및 첨가제 적용 시 생성되는 slag 생성 특성 해석 연구
박지선 ,  양원 ,  채태영 외 5명 KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2021.05 학술대회자료

초록· 키워드

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국내외 석탄화력발전소에서 REC(Renewable energy certificate) 확보를 위해 혼소되고 있는 바이오매스는 기존의 목질계 바이오매스인 우드 펠릿에서부터 최근 들어 초본계 바이오매스로의 확대가 진행되고 있다. 초본계 바이오매스의 경우 목질계 바이오매스에 비해 K, Na 등의 알칼리계 금속 함량이 더 높아 회융점이 더 낮고, 이 때문에 보일러 튜브에의 회 점착을 늘려 보일러의 효율을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 초본계 바이오매스 연소시 회 융점을 높여 회 점착을 감소시키기 위해 많이 사용되고 있는 첨가제인 카올린(kaolin)이 석탄-바이오매스 혼소시 미치는 영향을 열화학 평형 계산을 통해 분석하고자 하였다. 이전 연구에서 수행된 80 kWth 급 미분탄 - 바이오매스 혼소 실험에서 카올린을 사용하는 경우 오히려 회 점착량이 늘어나는 원인을 해석을 통해 분석하였으며, 해석을 수행한 결과 석탄에 많이 포함되어 있는 Al₂O₃ 때문에, Al-Si 계열 첨가제인 카올린 투입시 aluminosilicate 화합물의 생성이 촉진되어 용융점이 낮은 mullite가 많이 형성, 카올린을 더 사용할수록 슬래그 생성이 증가하는 것을 확인하였다. 추가적으로 바이오매스 혼소율을 0~100%까지 10% 간격으로 증가시켜가면서 해석을 수행하였으며, 그 결과 비선형적인 액상 슬래그 생성 특성을 확인하였다. 결과적으로는 바이오매스 혼소율 50~60% 조건일 때 가장 적은 량의 액상 슬래그가 생성됨을 파악하였다. phase diagram을 분석한 결과, 고용융점 화합물(leucite, feldspar)이 해당 조건에서 가장 많이 생성되는 것을 확인하였다.
#초본계 바이오매스 #슬래깅 #카올린 #열화학평형 계산 #Herbaceous biomass #Slagging #Kaoline #Thermo-chemical equilibrium calculation

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 접근 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

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