Abstract
In oxy-fuel combustion, $CO_2$ concentration in the flue gas may be enriched up to 95% owing to the gas recirculation. Under the high $CO_2$ concentration, the calcination characteristic of limestone is different from that of the conventional air combustion system. In this study, three types of limestone taken from different regions in Korea were used as $SO_2$ absorbent and their calcination characteristics depending on calcination temperature were investigated. The experiments were performed to examine the effects of operating variables such as absorbent species, reaction temperatures on the $SO_2$ removal efficiency and reacted limestone particles were captured to examine the sulfur contents. The degree of calcination and the specific surface area increased with calcination temperature and $SO_2$ removal efficiency increased with reaction temperature. The results showed remarkable difference in $SO_2$ removal efficiencies between the limestone types. The sulfur content of the reacted limestone with the highest $SO_2$ removal efficiency was about 10%.
순산소연소 배가스 중 $CO_2$ 농도는 가스의 재순환으로 인해 95%까지 농축 가능하며, $CO_2$ 농도가 높은 조건에서 석회석의 소성특성은 기존의 공기 연소와 다르게 나타난다. 본 연구에서는 흡수제로 특성이 다른 세 종류의 국내산 석회석을 이용하여, 소성온도에 따른 석회석의 소성특성에 대해 알아보았다. 또한 흡수제 종류, 반응온도 등의 운전변수가 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향에 대하여 알아보고, 반응생성물을 포집하여 황 함량을 측정하였다. 소성온도가 증가함에 따라 석회석의 소성율 및 비표면적은 증가하는 경향을 보였으며, 반응온도가 증가함에 따라 $SO_2$ 제거효율은 증가하였으며 석회석의 종류에 따라 $SO_2$ 제거효율이 뚜렷한 차이를 보였다. 최고효율 나타낸 석회석 시료에 대한 반응생성물 분석결과 시료 내 황 함량은 약 10% 정도인 것으로 나타났다.
