| 초록 |
매체순환식 가스연소기는 열효율이 차세대 발전방식과 비슷한 수준으로 높고(~53%), NOx 배출을 최소화하면서 CO2의 원천적인 분리가 가능한 신개념의 저공해/고효율 가스발전방식이다.매체순환식 가스연소기에서 산소공여입자는 산화반응기와 환원반응기 사이에서 산소와 열을 전달하는 매개체로서 전체 공정의 성능을 좌우하는 중요한 인자이다.본 연구에서는 열중량분석기(TGA)에서 매체순환식 가스연소기의 주된 연료로 고려하고 있는 천연가스(natural gas)를 연료로 사용하여 전력연구원에서 새롭게 대량생산된 산소공여입자 (OCN706-1100)의 반응성을 파악하였다.등온조건(700, 800, 850, 900, 950℃)에서 환원반응동안 산소공여입자의 무게변화를 측정하여 전환율, 반응속도, 산소전달능력, 산소전달속도, 탄소침적도 등의 연소특성을 측정 및 고찰하였으며 이를 통해 OCN706-1100 입자의 최적 반응온도를 확인하였다.산소공여입자의 최대전환율과 산소전달능력은 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 환원반응속도와 산소전달속도는 900oC에서 최대값을 나타내었다.결과적으로 OCN706-1100입자의 최적 반응온도는 900oC임을 확인하였다. 한편, 200kWth 매체순환식 가스연소기에서 7회 환원-산화 반복실험 후 채취된 산소공여입자에 대해 같은 실험을 수행하였으며 이를 통해 산소공여입자의 재생성을 확인하였다. |
