• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권4호
• /
• pp.501-509
• /
• 2016

황함유량이 높아 독성 폐기물로서 분류되는 석유코크스를 역청탄 및 아역청탄과 혼합하여 가스화 공정을 통해 액체연료를 생산하는 공정의 경제성을 분석하였다. 공정의 경제성을 분석하기 위한 2,000 톤/일 규모의 액화 공정은 가스화, 정제, Fischer-Tropsch 전환 등으로 이루어진다. 기발표된 자료들로부터 적절한 검토 기준을 통해 건설비용 및 매출액을 산정하였고 석유코크스/석탄의 혼합비에 따른 경제성을 평가하였다. 경제성 평가 결과, 원소황의 생산과 판매 증가로 인해서 석유코크스의 경제성이 석탄보다 우수했으며 수분 함량이 낮은 역청탄과의 혼합이 보다 높은 경제성을 가지는 것으로 나타났다. 아역청탄의 경우, IRR (Internal rate of return)이 10% 이상이 되기 위해서는 석유코크스와의 혼합이 적어도 40 wt% 이상이 되어야 함을 확인하였다.

• 에너지공학
• /
• 제18권4호
• /
• pp.239-246
• /
• 2009

본 논문에서는 주위 가스 온도와 체류시간에 따른 아 역청탄 촤 입자의 연소 특성에 관한 기본적인 연구를 진행하였다. 실험용 장비로써 노 내 온도 범위가 $900^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$까지 조절이 가능한 DTF(drop tube furnace)를 설치하였고, 온도가 보정된 two color pyrometer를 DTF의상부에 장착하여 촤가 산화할 때의 입자 온도를 측정할 수 있게 하였다. 촤 산화 시 반응한 총 질량을 구하기 위해 열중량 분석기를 사용하였으며, 회분 추적법을 통해분석하였다. 이를 통해대기압 조건에서 촤가산화 할때질량 및 면적 반응성, 반응속도 상수들을 결정하였다.

• 에너지공학
• /
• 제26권4호
• /
• pp.118-126
• /
• 2017

본 연구에서는 석탄화력보일러에서 고수분탄 및 건조석탄 사용이 연소와 배기배출 특성에 미치는 영향에 대한 전산해석 연구를 수행하였다. 대상 보일러 설계 조건의 성능데이터를 기준으로 보일러 해석 모델 결과를 검증하였으며, 역청탄과 고수분탄 및 건조석탄을 혼소하는 조건에 대한 계산을 수행하였다. 고수분탄 혼소 비율이 높아질수록 가스 수직속도는 증가하였으며, 이는 연료의 노내 체류시간을 줄여 보일러 연소성에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 건조석탄을 혼소할 경우 역청탄과 유사한 연소 및 배기배출 특성을 보였다. 고수분탄 혼소 비율이 높아질수록 수분영향에 의해 버너영역에서 연소반응 및 NOx 생성은 감소하였으며, OFA(Over-fire air) 이후에 가스온도와 NOx 생성이 높아지는 결과를 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권1호
• /
• pp.80-87
• /
• 2010

발열량이 낮은 저등급 석탄이나 황함량이 많은 petroleum-coke는 그 이용이 제한적이지만 공급이 풍부하여 잠재력이 큰 에너지원이므로, 가스화공정에 적용하여 고급연료인 수소나 액체연료를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 상압의 열천칭 반응기(thermobalance)에서 wood chip, 저등급 석탄인 갈탄, 역청탄, 무연탄, pet-coke의 수증기 가스화 반응특성을 조사하였다. 가스화 온도 $600{\sim}850^{\circ}C$, 수증기 분압 30~90 kPa의 범위에서 조업변수들이 가스화반응속도에 미치는 영향을 조사하였다. 기체-고체 반응모델로서 modified volumetric reaction model을 적용하여 가스화반응의 거동을 묘사하고 가스화공정에 필수적인 kinetic 정보를 도출하였다. 저등급탄인 갈탄과 바이오매스인 wood chip은 휘발분 함량도 높고 비교적 높은 가스화반응속도를 보여 가스화반응공정에 적합한 연료이다. Arrhenius plot으로부터 활성화에너지는 wood chip, 갈탄, 역청탄, 무연탄, pet-coke에 대해 각각 260.3, 167.9, 134.6, 82.2, 168.9 kJ/mol으로 구해졌다. 각 연료에 대하여 수증기 가스화반응의 반응차수를 결정하였으며, 가스화공정 설계의 기초데이타로서 겉보기 반응속도식을 제시하였다.

• 에너지공학
• /
• 제21권1호
• /
• pp.68-74
• /
• 2012

국내 석탄화력발전소의 아역청탄과 역청탄의 혼소는 일반화되어 있으며 아역청탄의 비율이 무게 기준으로 50%가 넘는 경우도 있다. 저급탄인 아역청탄의 혼소 비율이 높아짐에 따라 연소 부산물인 비회에서 미연물질이 다량 발생하고 있으며 이는 콘크리트 혼화제로서의 비회 재활용을 가로막는 중요한 인자로 작용하고 있다. 본 연구에서는 아역청탄 혼소율이 높은 국내 500MW 표준 석탄화력발전소에서 미연물질이 포함된 비회를 입수하여 이에 대한 분석을 수행하였다. 이러한 미연물질은 석탄의 열분해 생성물인 검댕(soot)인 것으로 나타났으며 실제 석탄화력발전소에서 사용하고 있는 석탄과 혼탄의 성상 데이터와 CPD모델을 사용하여 혼탄별 검댕(soot)의 발생가능성을 분석하였다.

• 플랜트 저널
• /
• 제4권4호
• /
• pp.71-77
• /
• 2008

The sulfur oxides is one of important materials to come about air pollution at thermal plant consuming fossil fuel. The several flue gas desulfurization equipments are installed and operated to decrease sulfur oxides. The flue gas desulfurization of our thermal plant is designed for optimizing flue gas desulfurization technical development and research by Korea Electric Power Research Institute. We operate this desulfurization equipment. Now, our country imports nearly 97 percentage of the energy source and competes with the world for the energy because of the sudden rise of raw materials cost. The fuel cost decrease of power plants is the most important factor of the operation. The fuel used in the experiment is the domestic anthracite from Kangwon Taeback and the bituminous coal from Taldinsky Mine in Russia. This Study is experimental investigations of desulfurization characteristics for domestic anthracite power plant by increasing bituminous coal. We surveyed possible parameters and conducted the performance about desulfurization equipment in Yong Dong thermal power plant.

• 에너지공학
• /
• 제11권3호
• /
• pp.269-275
• /
• 2002

철광석 용융환원 공정에서 석탄의 고온열분해시 석탄중에 함유된 황화합물의 거동을 파악하기 위한 기초실험을 수행하였다. 사용된 시료는 역청탄인 호주산 Hunter및 Mt. Thorley와 남아프리카의 Ensham 석탄이며, 반응온도 800~110$0^{\circ}C$ 사이에서 황화합물의 종류와 발생량을 분석하였다. 황함유 가스화할물은 주로 H$_2$S의 형태로 배출되며, COS및 CS$_2$가 미량 배출되었다. 또한 석탄중의 황화합물이 가스 및 타르의 휘발성물질과 석탄촤로 약 50%：50% 정도로 분배되었다.

• 안전기술
• /
• 제201호
• /
• pp.18-20
• /
• 2014

급속하게 경제성장이 이뤄지던 지난 1970년대 우리나라에서는 도로, 전기, 가스 등 각종 국가기반시설이 속속 건립됐다. 오늘의 주인공인 한국남동발전(주) 삼천포화력본부 역시 산업부문의 전력수요가 급격히 증가했던 지난 1978년 560MW급 1,2호기를 착공한 이후 1984년 본격적인 가동을 시작했다. 그동안 이곳에서는 전력생산의 연료로 가격이 저렴하면서도 공급이 안정적인 역청탄을 사용한 것은 물론 철두철미한 공정관리와 생산전력의 고품질화에 매진해 왔다. 이를 통해 우리나라 경제성장의 초석을 마련했다는 것을 부인하는 이들이 없을 정도다. 이처럼 막중한 역할을 담당하는 곳인 만큼 이곳에서는 안전관리에도 만전을 기하고 있다. 지난 2011년 대한민국안전대상에서 '국무총리상'을 수상했다는 점에서 이를 여실히 엿볼 수 있다. 이곳에서 어떤 안전관리를 펼치고 있는지 살펴봤다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
• /
• pp.68-77
• /
• 1994

The Integrated Gasification Combined Cycle(IGCC) power plant is one of Clean Coal Technology to meet the demand for clean and efficient electric power for the 21st century. This study is to investigate the impacts of changes in coal quality to the performances of gasification processes and IGCC plants. The selection of the most economic coal is an important attribute for the IGCC power generation technology. The performances of gasification processes was predicted, and compared with the results of Shell coal gasification demonstrantions. The IGCC performances with bituminous and sub-bituminous coal were predicted as well. It is obtained that the bituminous coal is superior to the sub-bituminous coal for IGCC power generation.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권1호
• /
• pp.127-132
• /
• 2009

석유를 대체할 수 있는 현실적 대안으로 주목받고 있는 직접석탄액화(direct coal liquefaction, DCL) 공정의 경제성을 평가하고자하였다. 이때 역청탄을 이용하여 주요 제품(디젤, 나프타) 생산량 50,000 bbl/day의 규모에 대하여 각 공정에 적합한 검토기준을 세워 비용 및 매출액등을 산정하였다. 또한 각 공정별 민감도 분석을 실시하여 공정에 대한 중요 변수들의 가격 변동에 따른 경제성을 평가하였다. 본 생산량을 기준으로 Illinois #6 유연탄을 원료탄으로 사용하였을 때, 총 투자액은 $3,994,858,000로 나타났다. 내부수익률(internal rate of return, IRR)의 경우, 기본조건에서 각각 6.60%로 나타났으며, 원료석탄 가격과 생산 제품 판매가에 가장 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 원금상환 기간은 12.8년으로 긴 시간을 요구하며, 이는 현재의 고석탄가 때문으로 해석된다. 또한 민감도 분석 결과 제품가격, 원료석탄 가격, 건설비의 변동률 순서로 수익률에 변화를 주는 것으로 나타났다.