• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.400-407
• /
• 2003

Acidithiobacillus ferrooxidans를 이용한 석탄의 생물학적 탈활공정의 효율에 미치는 여러 조업인자들의 규명하였다. 석탄에 함유된 저해물질이 탈황세균의 활성에 미치는 영향을 평가함으로써 생물탈황기술이 적용 가능한 석탄을 선별할 수 있음을 보였다. 석탄 탈황효율은 석탄 슬러리 농도와 입자크기에 많은 영향을 받았다. 석탄 탈황 효율은 입자크기가 작을수록 증가하였으며, 슬러리 농도가 증가할수록 감소하였다. 탈황효율은 슬러리 농도 20～30% 이상에서는 석탄 입자크기와 슬러리 농도의 영향이 미미하였다. 또한, 석탄 탈황에 적용 가능한 airlift bioreactor에서 석탄 입자와 슬러리농도 변화에 따른 물질전달 특성을 규명하였다. 석탄슬러리에서 물질전달은 석탄입자의 크기와 슬러리 농도에 많은 영향을 받았다. 물질전달 계수는 석탄 입자크기가 175 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미분탄인 경우 슬러리 농도의 영향은 미미하였으며, 225 $\mu\textrm{m}$ 이상의 입자크기를 갖는 석탄 슬러리에서는 슬러리 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 물질전달 계수는 석탄 입자크기에 많은 영향을 받았다. 물질전달 계수는 미분탄에서 낮았으며 입자크기가 증가함에 따라 증가하여 575 $\mu\textrm{m}$일 때 물질전달이 가장 우수하였으며, 575 $\mu\textrm{m}$ 이상에서는 석탄입자의 침전문제가 발생하여 생물탈황공정에 적용이 어렸다. 물질전달, 탈황효율, 슬러리 농도 등을 조업인자들을 고려할 때 생물탈황에 적용할 최적의 석탄 입자의 크기는 약 500 $\mu\textrm{m}$ 전후인 것으로 평가되었다.

• 연구논문집
• /
• 통권25호
• /
• pp.31-45
• /
• 1995

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제20권2호
• /
• pp.632-640
• /
• 1996

석탄슬러리 액적은 석유와 취급의 유사성 때문에 석유 대체에너지로서 중용하게 인식되어지고 있으며, 석유계의 연료와 비슥한 방법으로 분무연소 시키는 것이 가능하여 종래의 중유사용 연소장치를 최소한 개조하여 사용할 수 있다는 이점이 있다. 따라서 석탄슬러리 액적의 연소에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나 혼합되는 연료의 종류 또는 연소 및 열전달기수에 대한 해석 방법이 다양하여 아직 체계화되지 못하고 있으며 논란의 여지도 없다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
• /
• pp.2953-2961
• /
• 2008

습식 석탄가스화란 석탄을 물과 혼합한 슬러리 형태(CWM, Coal Water Mixture)로 사용하는 것을 말하며, 분류층 가스화기에 빠르게 적용되었던 이유는 석유류 가스화와 공급방식이 유사하다는 점에서 출발하였다고 볼 수 있다. 1950년도에 사용되어 왔던 석유류 가스화 이용은 1970년 이후로는 유가 상승의 영향으로 석탄가스화로 바뀌게 되었다. 합성가스의 활용공정인 화학물질 제조 또는 복합발전의 운전 압력이 대부분 높기 때문에 가스화 압력을 높게 유지하기 위하여 슬러리 공급 방식이 많이 이용되었다. 슬러리 형태의 석탄 연료는 석유류가스와 시스템을 유사하게 활용할 수 있는 장점이 있으며, 특별히 고압을 필요로 하는 경우에도 비교적 간단한 시스템을 이용하여 공급 가능하다. 본 고에서는 현재까지 한국에너지기술연구원에서 수행된 습식 석탄가스화 기술개발 내용에 대하여 기술하고자 하였다.

• 유변학
• /
• 제9권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 1997

새로이 합성한 계면확성제와 대표적 분산용 계면활성제의 분산효과를 상호 비교해 보기 위하여 고농도 석탄-물 슬러리계에 대한 유변학ㅈ거 성질을 측정하였다. 0~$25^{\circ}C$ 온도 범위에서 얻어진 유동곡선으로부터 여러 가지 유동 파라미터를 구한 결과, PS가 상대적으로 structure factor, C2와 shear modulus, $\chi$2/$\alpha$2 값에 있어서 큰 감소를 보여 주엇으며 특히 shear modulus는 계면활성제의 종류에 따라 큰차이를 보여주었다. 이러한 현상을 PS가 다 가음이곤 고분자 전해질과 유사한 구조를 갖고있어서 석탄 입자에 흡착시 입자간 정전기적 반발과 입체장애를 초래하여 슬러리의 유동성을 향상시킨데 따른 결과로 해석된다.

• 유기물자원화
• /
• 제7권1호
• /
• pp.43-52
• /
• 1999

본 연구는 축산분뇨 퇴비화시 부자재인 톱밥을 석탄회로 대체하기 위하여 수행하였다. 축산분뇨와 톱밥의 혼합비율을 부피비 1:1로 고정하고 이때 톱밥을 어느 정도 석탄회로 대체 가능한지를 조사하였다. 각 혼합비율에 대해 조사된 톱밥과 석탄회의 혼합비율은 부피비로 40:10, 35:15, 30:20, 25:25, 20:30, 15:35, 10:40이었다. 축사에서 스크레퍼 방식과 슬러리 방식에 의하여 배출되는 축산분뇨, 톱밥과 석탄회를 앞에서와 같은 혼합비율로 섞은 부자재를 부피비 1:1로 혼합하여 퇴비화하면서 온도, 수분, pH, 유기물, 질소 및 유기물/질소 비 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 온도의 변화는 슬러리 방식보다 스크레파 방식에서 톱밥비율이 높을수록 빨리 최고온도($63.5^{\circ}C$)에 도달하였다. 수분 함량의 변화는 스크레파 방식 및 슬러리 방식 공히 톱밥과 석탄회를 부피비로 동일비율(1:1) 혼합하였을 때 42 %와 54 % 범위의 수분함량으로 발효에 비교적 좋은 조건을 유지하였다. pH는 분뇨, 톱밥, 석탄회 비율 50 : 25 : 25 투입시 전체적으로 pH 7~10으로 약알카리성 내지 알카리성이었다. 유기물함량은 톱밥 혼입량이 석탄회보다 많을수록 증가되나 퇴비화가 진행됨에 따라 별다른 변화는 보이지 않았다. 질소함량은 톱밥 혼입량 증가에 따라 늘어났으나, 발효과정 진행에 따라서는 일정한 경향을 나타내지 않았다. 유기물/질소 비는 톱밥 혼입량이 증가할수록 증가하였지만, 발효과정 중 큰 변화는 볼 수 없었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.353-355
• /
• 2008

최근 석탄 가스화 기술은 화석연료인 석탄을 기존의 공해물질 발생을 90%이상 줄이면서 고효율로 활용할 수 있는 방법으로 각광받고 있다. 본 연구는 습식 석탄 가스화기에서 가스화의 핵심적인 요소인 버너의 분무 관계 분야에 대한 분무 특성 및 무화성능을 높일 수 있는 분무기의 구조 및 운전 조건 등을 제시 할 목적으로 분무 시 내부를 관찰 할 수 있는 아크릴을 이용하여 내부 혼합식 버너를 제작하였다. 미립화 특성을 파악하기 위하여 $O_2$/Fuel Ratio 및 버너의 내부 혼합 방식, 분사각도, 각 분사 높이에 따른 미립화 특성을 관찰하였으며, 입도 분석은 심파텍사의 입도 분석기를 이용하여 측정하였다. 내부 혼합식 버너의 입도는 분사 각도와 $O_2$/Fuel Ratio에 따라서 변화하는 경향을 나타냈으며, 공급되어지는 Fuel은 석탄 슬러리와 물을 이용하여 각각의 입도를 측정하였다. slurry의 공급량이 고정된 상태에서 산소 공급량이 증가함에 따라 미립화도는 증가하는 경향을 나타내었으며, 슬러리 공급량과 산소 공급량이 동일한 경우 버너의 분사 각도에 따라 미립화도가 다르게 나타나는 특성을 관찰하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제8권2호
• /
• pp.97-98
• /
• 1992

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권5호
• /
• pp.657-666
• /
• 2014

석탄가스화 기술은 온실가스 배출이 많은 석탄을 사용하지만 이산화탄소 포집에 유리한 장점이 있어서 차세대 석탄활용 기술로 주목받고 있다. 석탄 또는 펫코크 슬러리를 이용하는 습식 가스화 기술은 건식 기술에 비하여 효율이 낮지만 낮은 건설비와 슬러리 공급 유연성 등의 장점으로 인하여 현재는 물론 미래에도 여전히 매력적인 기술로 인식될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 역청탄을 슬러리화한 시료를 사용하고, 기존의 건식 석탄가스화기에 석탄슬러리 공급장치와 슬러리 공급 버너를 연계하여 가스화 실험을 수행하였다. 기존의 분류층 가스화기의 운전온도보다는 비교적 낮은 온도에서 운전을 수행하여 일부의 회재만이 슬랙으로 전환되고 나머지는 비산재로 배출되는 부분 용융형 가스화 운전을 수행하였다. 운전 종료 후 슬랙과 비산재를 포집하여 탄소전환율을 계산하였고, 탄소 질량 정산 방법을 적용하여 가스화 운전 성능을 나타내는 가장 중요한 지표인 냉가스효율을 계산하였다. 탄소전환율과 냉가스효율은 약 98.5% 및 60.4% 수준으로서 파일롯급 플랜트에서의 실험 결과임을 고려하면 비교적 높은 값을 나타내었다. 또한 실험 결과와 화학적 평형상태 계산 결과를 서로 비교하고 에너지 정산을 통하여 실험 결과의 건전성을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권5호
• /
• pp.639-643
• /
• 2011

저등급석탄의 고품위화 기술 중 하나인 유중 슬러리 건조 공정은 슬러리 혼합, 슬러리 탈수, 유분 회수, 건조, 성형공정으로 구성된 건조 및 안정화 공정이다. 연간 백만 톤 규모의 저등급석탄 고품위화 공정에 대한 경제성을 분석하기 위하여 재료비, 노무비, 경비, 판매관리비를 산정하고 이에 따른 현금흐름을 계산하였다. 투자비 $1억, 할인율 12%, 내용 연수 20년에 대한 IRR, B/C ratio, NPV, 할인투자회수기간을 통해 사업의 경제성을 분석한 결과 모든 투자 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 민감도 분석을 통해 투자가치가 원료탄과 제품 가격에 매우 민감한 것을 확인하였으며, 석탄가격이 급등하는 현 추세에서는 예상 투자가치가 증가할 것으로 판단되었다.