고회분탄의 촤 산화 반응 특성 연구 (Char Oxidation Characteristics of High Ash Coal in Drop Tube Furnace)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 37권 / 4호 / 405 ~ 413페이지
· 저자명 : 안기주, 이병화, 김상인, 김만철, 김승모, 전충환

초록

4 가지 탄종(Gunvor, Glencore, Noble, ECM)의 촤 산화반응 특성을 900℃에서 1300℃까지의 노내온도와 대기압 조건에서 DTF(drop tube furnace)를 이용하여 실험하였다. 촤 반응률은 FT-IR 장비로 측정한 CO, CO2 농도와 이색온도계로 측정한 입자온도를 통해 계산되었고 고회분탄의 활성화에너지(E)와 preexponential 상수(A)는 아레니우스 방정식을 기초로 계산되었다. 실험 결과는 석탄의 회분 함량이 늘어남에 따라, 입자온도와 면적반응성이 감소하였다. 이러한 결과는 회분의 큰 열용량, 회분의 기화잠열과 상대적으로 적은 고정탄소의 함량으로 인한 연소성 저하로 사료된다. 결과적으로 고회분탄은 높은 활성화 에너지(E)를 가진다.

영어초록

The char oxidation characteristics of high ash coal were experimentally investigated at several temperatures (from 900 to 1300°C) for 4 types of coals (Gunvor, Glencore, Noble, and ECM) under atmospheric pressure in a drop tube furnace (DTF). The char reaction rate was calculated from the exhaust gas concentrations (CO and CO2) using FTIR, and the particle temperature was measured using the two-color method. In addition, the activation energy and preexponential factor for high ash coal char were calculated based on the Arrhenius equation. The results show that as the ash content increases, the particle temperature and area reactivity decreases. This is because in high ash coal, the large heat capacity of the ash, ash vaporization, and relatively low fixed carbon content of ash suppress combustibility during char oxidation. As a result, the higher ash content of coal leads to high activation energy.

참고자료

· 없음