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한근희,송용식,류정인,손재익,진경태 한국화학공학회 2003 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.41 No.1
본 연구는 가압유동충연소로에서 국내 무연탄을 연소함에 있어서 SO_2 배출농도에 대하여 고찰하였다. Bench scale PFBC에서 석탁을 연소하는 동안에 탈황제로 식회석을 사용하였으며, 배가스의 배출특성을 조사함에 있어서 SO_2의 제어에 주안점을 두었다. 석탁은 강원도 태백지역에서 채탄된 무연탄이고, 석회석은 강원도 삼척지역에서 얻은 것이다. 실험장치는 층 직경 0.17m, freeboard 직경 0.25m이고, 총 높이가 5m로 이루어졌다. 실험은 운전압력(1-6 atm), 운전온도(850-950℃), 과잉공기(10-30%), Ca/S 몰비(0.8-4.8)의 조건으로 수행하였다. 결과적으로 최대 탈황율을 보인 층(bed)온도는 1, 2 기압일 때 850℃, 4 기압일때 900℃, 6 기압일 때 950℃로 나타났다. 또 탈황율은 모든 실험조건에서 운전압력, Ca/s 몰비, 과잉공기가 증가함에 따라 증가하였다. 국내무연탄의 가압유동충연소시 안정적인 SO_2의 배출을 위하여 각각의 운전압력에서 적정한 Ca/S 몰비는 2 기압 이하일때 Ca/S≥4.8, 4기압일 때 Ca/S=4.8, 6 기압 이상일때 Ca/S≤4.8를 보였다. This study was to investigate the SO_2 emission with Korean anthracite in a PFBC (Pressurized Fluidized Bed Combustor). This work focuses on the control of SO_2, one of the severe air pollutants in flue gas, emission characteristics by injecting sorbent during the combustion of coal in a bench scale PFBC. The coal and limestone used in this work were Taeback anthracite and Samchuck limestone, respectively, in Korea. The effects of operation parameters such as pressure (1-6 atm), bed temperature (850-950℃), excess air ratio(10-30%), and Ca/S mole(0.8-4.8) on desulfurization was investigated in PFBC(0.17m of bed diamether, 0.25m of freeboard diameter and 5.0m height). The bed temperature showing maximum sulfur capture increased from 850℃ at 1 and 2 atm. to 950℃ at 6 atm. with 10% of excess air ratio. Sulfur capture increased as excess air ratio increased at all experimental condition. Both the sulfur capture and the temperature showing maximum sulfur capture increased as operation pressure increased. It was recognized that Ca/S mole ratio higher than 4.8 was needed below 2 atm. and lower Ca/S mole ratio than 4.8 was needed at 4 and 6 atm. for the stable SO_2 emission in combustion of Korean anthracite.
5.0 ton/day 규모 하수슬러지 Hybrid 열분해/용융 Pilot Plant 운전특성
한근희,김정근,최상일,진경태,민병무 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.1
하수 슬러지의 안정적인 처리기술을 개발하기 위하여 5.0ton/day 규모의 하수 슬러지 열분해/용융소각 장치를 하나의 처리공정으로 설치하고 운전특성을 고찰하였다. 하수슬러지를 배출하는 부산환경관리공단 수영사업소에 설치된 plant의 주요공정은 건조, 열분해, 용융소각, 폐열회수, 폐가스 처리부문으로 나뉜다. 슬러지의 건조는 5.0ton/day 규모의 disc type dryer를 설치하였다. 열분해는 유동층 방식을 선택하고 bottom으로 배출되는 char는 용융소각로의 슬러지 투입구로 유입되고, condenser에서 배출되는 열분해 oil은 용융소각로의 slag removal part의 온도유지를 위하여 주입되었다. 용융소각로는 선회식으로 용융로와 slag removal part 그리고 건조기에서 발생한 가스를 연소시킬 수 있는 2차연소로로 구분되어 설치되었고. 용융소각에서 발생한 약 1000℃의 폐열을 회수하기 위하여 설치된 폐열보일러에서 발생한 증기는 건조기로 유입되어 슬러지를 건조하는데 사용되었다. 또 공정에서 발생하는 배가스를 처리하기 위하여 공기예열기와 건식으로 활성탄을 분사하는 장치와 분진을 포집하기 위한 bag filter가 설치되었다. 본 연구에서 하수 슬러지 열분해/용융 plant의 운전을 통하여 하수 슬러지의 용융로의 온도분포 및 운전특성, 건조기의 운전성능, 폐열보일러의 증기발생 특성을 파악하고 용융소각과정에서 발생한 배가 스를 분석하였다. 하수 슬러지를 열분해하고 용융소각 운전을 수행하여 최적운전과 연속조업조건을 확보하였다.