회분식 유동층에서 압력요동특성치를 이용한 유연탄의 산화방지제 효과 해석 (Characteristics of Organic sludge Attrition in a Fluidized bed)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 10호 / 738 ~ 746페이지
· 저자명 : 장준호, 조정익, 김지원, 장윤영, 서동주, 박성준, 이광희, 박태성, 장현태

초록

유연탄의 자연발화억제제 효과를 해석하고자 회분 유동층에서 유동화 특성 변화에 따른 압력요동 특성치, 온도 곡선을 유동층 축방향 위치에 따라 측정하였다. 유연탄의 자연발화 특성을 해석하기 위하여 내경 0.109 m의 유동층 반응기에서 회분식 석탄 시료 투입에 따른 유동화 특성과 탈휘발 및 점화 특성 실험을 수행하였다. 일반적으로 점화 온도 이하에서 실험을 수행하여 산화 방지제에 의한 탈휘발 및 초기 발화점을 중심으로 연구를 수행하였다. 회분식 석탄 시료 투입시 시간에 따른 압력요동 특성치의 평균압력, 압력요동의 표준편차, power spectrum, 온도 곡선을 이용하여 회분식 유동층에서 탈휘발 및 점화 특성을 측정하였다. 회분식 유동층 온도, 자연발화 억제제 적용량, 유동화 매질의 입자 크기에 따른 영향을 고찰하였다. 유연탄에 산화방지제 혼합량 0.16g 자연발화 억제제/1kg 석탄 이상의 적용량에서 유연탄의 탈휘발 및 점화 속도의 지연이 발생하였다. 저품위 갈탄의 경우 산화 방지제에 의한 발화 지연 영향이 더욱 크게 나타났다. 이러한 지연 효과는 유동층연소로의 연소 온도에서는 거의 영향이 없음을 알 수 있었다.

영어초록

The spontaneous ignition inhibitor effect on bituminous coal was analyzed by measuring the pressure fluctuation properties and temperature profiles. Characteristics of spontaneous ignition of bituminous coal, experiments on devolatilization of coal, and ignition according to batch feeding of coal were performed in a fluidized bed(I.D. 0.109m, bed height 0.9m). The bed temperature was maintained below the bituminous coal ignition temperature. The devolatilization and initial ignition temperature change by the antioxidant were measured, and the characteristics were determined in the batch fluidized bed using pressure fluctuations such as mean pressure, standard deviation of pressure fluctuations, power spectrum, and temperature profile according to operation time when the coal sample was batch feeding. We further examined the effects of spontaneous ignition inhibitor mixing fraction on the spontaneous ignition temperature and particle size of the in-bed material. The devolatilization of the bituminous coal and the ignition rate decreased at the mixing fraction of 0.16g spontaneous ignition inhibitor/1kg coal. In the case of low-grade lignite, the decreased ignition effect by the antioxidant was observed to increase. It was found that spontaneous ignition inhibitor has no effect on coal combustion at the combustion temperature of the fluidized bed combustor.

참고자료

· 없음