Pressurized drop tube furnace tests of global gasification characteristics of coal

PDTF를 이용한 석탄가스화 특성 실험

  • 신용승 (한국과학기술원 기계공학부 열공학연구실) ;
  • 최상민 (한국과학기술원 기계공학부 열공학연구) ;
  • 안달홍 (한전 전력연구원)
  • Published : 1999.05.01

Abstract

PDTF(Pressurized drop tube furnace) experiments using varied temperature, oxygen/coal ratio, steam/coal ratio and pressure with Roto coal(Sub A) were performed in order to investigate the effects of these experimental parameters on global gasification characteristics at elevated pressure. The results shows that the gasification at elevated pressure is more profitable than that at atmospheric pressure considering the carbon conversion and cold gas efficiency. The oxygen/coal ratio at which maximum cold gas efficiency was appeared ranged from 0.5 to 0.7g/g. Only when the temperature is sufficiently high enough, the raise of steam/coal ratio brings improvement of cold gas efficiency. As the pressure increased, the volume of carbon conversion by heterogeneous reaction increased but the volume of carbon conversion by pyrolysis decreased relatively.

가압 조건하에서의 석탄가스화 특성을 규명하기 위해, 온도, 압력, 산소/석탄비, 수증기/석탄비 등을 변화시켜가며 로토탄(Sub A)에 대하여 PDTF(Pressurized drop tube furnace) 실험을 수행하였다. 실험결과, 상압 조건에서보다 가압조건에서의 가스화가 탄소 전환율과 냉가스효율의 측면에서 더 유리한 것으로 측정되었다. 최대의 냉가스효율을 보이는 산소/석탄비(무게기준)는 0.5∼0.7(g/g)로 측정되었고, 온도가 충분히 높은 경우에만 수증기/석탄비의 증가가 냉가스효율의 증가를 가져왔다. 압력이 증가할수록 열분해에 의한 탄소전환의 비중은 감소하고 대신 기고반응(heterogeneous reaction)에 의한 탄소전환의 비중이 증가하였다.

Keywords