유동층에서 유기성 오니의 마모 특성 (Characteristics of Organic sludge Attrition in a Fluidized bed)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 9호 / 613 ~ 619페이지
· 저자명 : 서원태, 장준호, 장윤영, 장현태

초록

화석연료 사용 감소에 따른 이산화탄소 발생 저감을 위한 가연성 폐기물의 처리 방법으로 혼합연소가 가장 효율적 방법이다. 유동층연소로는 열 및 물질전달 효율이 높으므로 다양한 연료 사용이 가능하고 높은 전열 강도를 지니고있다. 유동층연소로는 투입된 연료의 회분 성분이 바닥재와 비산재로 배출된다. 본 연구에서는 유동층에 공급된 유기성오니 회분의 배출 특성을 규명하고자 연구를 수행하였다. 따라서 유기성 오니 회분의 마모 및 비산유출 특성을 ASTM D5757-95 방법과 1½, 4인치 유동층에서 각각 수행하였다. ASTM D5757-95는 200㎛ 이하 입자의 마모를 연구하였으며, 200㎛ 이상의 입자는 1½인치 유동층에서는 유기성 오니만을 충전한 상태에서의 마모 특성, 4인치 유동층에서는층물질 모래와 유기성 오니를 충전하여 마모 특성을 측정하였다. 또한 내경 4인치 유동층에서는 유동층 분산판으로부터0.03m 간격으로 4개의 압력센서를 설치하여 유동층의 압력요동 특성을 측정하였다. 측정된 압력값으로부터 압력요동특성치인 평균압력과 압력요동의 표준편차를 계산하였다. 압력요동특성치로써 유동층에서 유기성 오니의 마모 유출특성을 관측할 수 있는 방법을 제시할 수 있었다. 유동층에 공급된 유기성 오니는 입자간 및 기벽과의 마찰과 공급공기의jet에 의하여 마모 비산되어 연소가스에 동반되어 유출되는 것을 알 수 있었다.

영어초록

Combustion of a mixture of fossil fuel and organic sludge is the most efficient method for the treatment of combustible wastes in order to reduce carbon dioxide generation due to the reduction of fossil fuel use. The high heat and mass transfer efficiency from fluidized bed combustion allows utilization of various fuels, in which the ash of solid fuel is discharged as bottom ash and fly ash. This study analyzes the discharge characteristics of organic sludge ash in a fluidized bed. Therefore, attrition and elutriation characteristics of organic sludge ash were examined by using the ASTM D5757-95 method and 1½-inch and four-inch fluidized beds, respectively. The ASTM D5757-95 method measures particle attrition via air jet. The particle size range was 200 μm and under. For particle sizes of 200㎛ and over, attrition characteristics were measured in a 1½-inch fluidized bed with only organic sludge and in a four-inch fluidized bed with bed material sand and organic sludge. The pressure fluctuation properties were measured in a four-inch fluidized bed by four pressure sensors installed at intervals of 0.03m above the distributor plate. Pressure fluctuation properties, such as mean pressure and standard deviation of the pressure fluctuations were calculated. From the pressure fluctuation properties, it was possible to predict particle attrition and elutriation of organic sludge in the fluidized beds. The organic sludge was fed into the fluidized bed for attrition and elutriation from friction and collision between particles and the wall and the jet of the supply air. It was found that suspended particles carried the combustion gas.

참고자료

· 없음