An Introduction of an Apparatus for Rapid Heating Coal Gasification

Cahn Balance를 이용한 급속 가열방식의 석탄가스화 장치 소개

An experimental reactor system was devised and employed to examine catalytic coal gasification. A 4-kw tungsten halogen lamp heater combinded with a graphite sample basket coated with silicon nitride film made rapid heating and cooling possible. Also a small graphite cap on the thermocouple tip which located just beneath the sample basket helped remarkably to read real temperatures. Silicon nitride film on the basket and the cap showed very good protection against the reaction between graphite and oxidant gases during the experiments. The weight of specimen could be continuously measured without disturbance.

실제 실험 시간에 따른 시료의 무게변화와 생성가스의 조성 측정을 동시에 진행할 수 있는 실험실 규모의 장치를 칸 발란스를 이용하여 제작하였다. 급속 가열이 가능하도록 텅스텐 할로겐 등을 이용한 복사가열 방식을 채택하였고 시료 접시는 복사열을 충분히 흡수하도록 흑연을 사용하였다. 석탄가스화 실험조건에서 이 흑연이 반응기체와 반응하는 것을 막기위하여 실리콘나이트로 코팅하였고, 시료접시 바로 밑에 위치한 열전쌍에도 같은 방식으로 제작된 흑연 모자를 씌워 복사열 흡수능력이 서로 다른 흑연(시료접시)과 금속체(열전쌍) 사이에서 생길 수 있는 온도 측정의 오차를 최소화 하도록 하였다. 이 장치를 사용한 결과 상온에서 섭씨 800도까지 3 분 이내에 온도상승이 가능하였으며 시료 접시의 무게변화없이 실험중 석탄 시료의 무게 변화와 가스조성을 동시에 측정할 수 있었다.