화학공학소재연구정보센터
Clean Technology, Vol.3, No.1, 96-105, June, 1997
유동층연소로에서 유,무연탄 혼합연소시 탈황에 관한 연구 --- 폐제지슬러지를 이용한 황산화물 제어 ---
A study on desulfurization by anthracite -bituminous coal blend combustion in a fluidized bed combustor --- A desulfurization using waste paper sludge ---
초록
본 연구는 유,무연탄 혼합 유동층 석탄연소로에서 폐제지슬러지를 탈황제로 사용하였을 경우 석회석 입자크기, 주입공기 유속, Ca/S 몰비, 무연탄비, 층온도 등에 따른 SO2 제거 효율에 관해 연구하였으며, 실험결과는 다음과 같다. 폐제지슬러지의 입자크기는 탈황율에 매우 큰 영항을 주는 것으로 나타났으며, 입자크기 1016㎛ 일 때 가장 높은 탈황율을 보였고, 주입되는 공기의 유속변화에 따른 탈황율에는 큰 차이가 없었다. Ca/S 몰비 3까지는 급격히 탈황율이 증가하였으나 3이상에서는 큰 차이가 없었으므로 Ca/S 몰비는 3이 적절한 것으로 나타났다. 또한, 층온도는 탈황율에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 800℃에서 가장 높은 탈황율을 보였으며, 무연탄비가 증가할수록 탈황율이 약간 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 유,무연탄 혼합연소시 폐제지슬러지는 매우 높은 탈황율을 보여 탈황제로서의 가능성을 확인할 수 있었다.
The objectives of this study were to investigate SO2 removal efficiency of anthracite bituminous coal blend combustion in a fludized bed coal combustor with Ca/S, anthracite ratio, bed temperature, and waste paper sludge particle size. The experimental results were presented as follow; the effect of the desulfurization by the particle size of waste paper sludge was a great and SO2 removal efficiency was heigest in paper sludge dia 1016㎛. And the difference of SO2 removal efficiency according to air velocity was not too large. As Ca/S mole ratio incresed, SO2 removal efficiency incresed rapidly up to Ca/S mole ratio 3 while the desulfurization rates did not increse too largely in the range of more than the level. The bed temperature had a great deal of effect on the desulfurization rate. So the SO2 removal efficiency was a graet using waste paper sludge that the properbility of paper sludge as sorbent was conformed.
  1. Lee DC, Hodges FL, Georgakis C, Chem. Eng. Sci., 35, 302 (1980) 
  2. Zheng J, Yates FG, Rowe PN, Chem. Eng. Sci., 37(2), 167 (1982) 
  3. 손재익, "저질탄의 유동층 연소기술 개발 연구(II)," 한국동력자원연구소 (1983)
  4. 대한 석탄 협회, 9. 55 (1982)
  5. 한국통계연감, 127 (1982)
  6. Berkowitz N, "An Introduction to Coal Technology," Chio, Academic Press (1979)
  7. Senary MK, Pirkey J, "Limestone Characterization for AFBC Applications," 10th International Conference of Fluidization Bed Combustion, 341 (1988)
  8. Borgwardt RH, Ind. Eng. Chem. Res., 28, 493 (1989) 
  9. Alvfors P, Svedberg G, Chem. Eng. Sci., 43, 1183 (1988) 
  10. Anderson PJ, Morgan PL, Trans. Faraday Soc., 60, 930 (1964) 
  11. Anderson PJ, Horlock RF, Avery RG, Proc. Br. Ceram. Soc., 3, 33 (1965)
  12. 김재범, 홍성창, 오광중, 도동섭, 대한환경공학회지, 12(2), 71 (1990)
  13. 장현태, "유동층 연소로에서 Screen 충전물이 아황산가스 제어에 미치는 영향," 석사학위 논문, 고려대학교 화학공학과 (1991)
  14. 장현태, "유동층연소로에서 유, 무연탄 혼합연소 및 연소가스 배출특성," Ph.D. Thesis, 고려대학교 화학공학과 (1995)
  15. 김영훈, "유동층 연소로에서 유, 무연탄 혼합연소시 탈황특성," 석사학위논문, 고려대학교 화학공학과 (1995)
  16. Neathery JK, Schafer J, Gonzalez R, Stencel J, A Novel Approach to AFBC Design with Low NOx and High Sulfure Capture, Proc. 11th Int. Conf. on Fluidized Bed Combustion, ASME, Montreal, Canada, Vol. 3, pp. 1511-151 (1991)
  17. Muller C, Flament G, AIChE J., 34, 519 (1988) 
  18. 홍성창, 오광중, 도동섭, 대한환경공학회지, 13(4), 227 (1991)
  19. 오광중, "저품위 한국산 무연탄의 특성과 Screen 충전물이 유동층연소로의 동특성에 미치는 영향," 고려대학교 박사학위 논문 (1985)
  20. Garcia-Labiano F, Adanez J, Chem. Eng., 70 (1992)
  21. 오광중, 홍성창, 김재용, 도동섭, 대한환경공학회지, 13(1), 37 (1991)
  22. 박태성, "유, 무연탄 혼합에 따른 유동층 연소특성," 고려대학교, 석사 학위논문 (1993)