Abstract
Considering the recent government policy toward North Korea and situation of power facilities in North Korea, it will be necessary to prepare for the consumption of the anthracite coal from Korea in coal-fired power plants. In this study, the anthracite co-fired tests in 500 MW thermal power plants were conducted with varying the main operation conditions, such as anthracite injection position in the boiler, coal fineness and combustion air flow, to investigate the effects on the generation of unburned carbon. It was confirmed that the generation of unburned carbon was remarkably reduced when the anthracite coal was injected into the boiler low burner with a relatively long residence time in the main combustion region, and that the increase of the coal fineness proportional to the combustion reaction surface area also reduces the generation of unburned carbon. An increase in the combustion air flow, which increase the combustion reactivity, also contributes to the reduction of unburned carbon. It is possible to maintain the unburned carbon generation below 5 % of the ash recycling quality by controlling the above operating conditions for the given mixing rate of anthracite, and the priority of changing the operating conditions within the test range is the highest for anthracite coal injection position.
최근 북한에 대한 정부정책 기조와 북한의 전력설비 상황을 고려할 때 북한 무연탄을 우리나라 석탄화력발전소에서 소비할 수 있도록 그에 대한 대비가 필요할 것이다. 본 연구에서는 500 MW 석탄화력발전소에서 보일러 내 무연탄 주입위치, 미분도 및 연소용 공기유량 등 주요 운전조건을 변화시키면서 미연탄소 발생에 미치는 영향을 파악하기 위한 무연탄 혼소시험을 실시하였다. 주연소영역 체류시간이 상대적으로 긴 보일러 하부로 무연탄을 주입할 때 미연탄소 발생이 현저히 감소하고, 연소반응 표면적과 비례하는 미분도를 증가시켜도 미연탄소 발생이 감소하는 것을 확인하였다. 연소반응성을 증가시키는 공기유량의 증가도 미연탄소 저감에 기여한다. 주어진 혼소율에 대하여 상기의 운전조건 조절을 통하여 미연탄소 발생을 석탄회 재활용 품질기준인 5 % 이하로 유지하는 것이 가능하며, 시험범위 내에서 운전조건 변경의 우선 순위는 무연탄 주입위치가 가장 높다.