• Carbon letters
• /
• 제25권
• /
• pp.78-83
• /
• 2018

Pyrolyzed fuel oil (PFO) and coal tar was blended in the feedstock to produce pitch via thermal reaction. The blended feedstock and produced pitch were characterized to investigate the effect of the blending ratio. In the feedstock analysis, coal tar exhibited a distinct distribution in its boiling point related to the number of aromatic rings and showed higher Conradson carbon residue and aromaticity values of 26.6% and 0.67%, respectively, compared with PFO. The pitch yield changed with the blending ratio, while the softening point of the produced pitch was determined by the PFO ratio in the blends. On the other hand, the carbon yield increased with increasing coal tar ratio in the blends. This phenomenon indicated that the formation of aliphatic bridges in PFO may occur during the thermal reaction, resulting in an increased softening point. In addition, it was confirmed that the molecular weight distribution of the produced pitch was associated with the predominant feedstock in the blend.

• 청정기술
• /
• 제3권1호
• /
• pp.96-105
• /
• 1997

본 연구는 유,무연탄 혼합 유동층 석탄연소로에서 폐제지슬러지를 탈황제로 사용하였을 경우 석회석 입자크기, 주입공기 유속, Ca/S 몰비, 무연탄비, 층온도 등에 따른 $SO_2$ 제거 효율에 관해 연구하였으며, 실험결과는 다음과 같다. 폐제지슬러지의 입자크기는 탈황율에 매우 큰 영항을 주는 것으로 나타났으며, 입자크기 $1016{\mu}m$ 일 때 가장 높은 탈황율을 보였고, 주입되는 공기의 유속변화에 따른 탈황율에는 큰 차이가 없었다. Ca/S 몰비가 증가할수록 탈황율도 증가하였으며, Ca/S 몰비 3까지는 급격히 탈황율이 증가하였으나 3이상에서는 큰 차이가 없었으므로 Ca/S 몰비는 3이 적절한 것으로 나타났다. 또한, 층온도는 탈황율에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 $800^{\circ}C$에서 가장 높은 탈황율을 보였으며, 무연탄비가 증가할수록 탈황율이 약간 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 유,무연탄 혼합연소시 폐제지슬러지는 매우 높은 탈황율을 보여 탈황제로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.517-523
• /
• 1997

본 연구는 유동층연소로에서 유,무연탄 혼합연소시 대기오염물질 발생과 연소효율에 관하여 실험하였으며, 실험결과는 다음과 같다. 유동층연소로 높이가 증가할수록 이산화황과 질소산화물의 농도는 증가하는 것으로 나타났으며, 무연탄 혼합비가 증가할수록 이산화황의 농도는 증가하였으나 질소산화물농도는 큰 변화가 없었다. 무연탄 혼합비가 증가할수록 비산유출율도 증가하였고 주입 가연성분에 대한 유출 가연성분비도 증가하였다. 또한, 무연탄 혼합비에 관계없이 비산유출입자의 평균입경에 따른 미연분 함량은 미세입자에서 대체로 높게 나타났다. 한편, 연소효율은 층온도 $850^{\circ}C$, 과잉공기 20% 이상에서 큰 차이를 보이지 않았으므로 유속 0.3m/s, 층온도 $850^{\circ}C$, 과잉공기비 20%의 조건으로 혼합연소시키는 것이 적절한 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권1호
• /
• pp.99-106
• /
• 2017

본 연구에서는 인도네시아 저등급 석탄인 Kideco탄을 이용하여 질소 분위기 하에 등온상태에서 촤(char)를 생성한 후 반응가스(스팀,이산화탄소)를 주입하여 합성가스를 생성하는 가스화를 진행하였다. 온도가 반응속도에 미치는 영향을 알아보기 위해 $850^{\circ}C$ 이하의 운전온도(700, 750, 800, $850^{\circ}C$)에서 반응을 진행하였다. 촉매가 미치는 영향을 알아보기 위해 알카리계 촉매인 탄산칼륨과 금속촉매인 니켈을 이용하였으며 두가지 촉매의 혼합비율(1:9, 3:7, 5:5, 7:3, 9:1)을 다르게 하여 연구를 수행하였다. 탄산칼륨은 물리적 혼합을 통해 니켈은 이온교환법을 통해 준비하였다. 기-고체 반응 특성을 알아보기 위해 열중량분석기와 가스크로마토그래피를 통해 얻은 실험결과를 shrinking core model (SCM), volumetric reaction model (VRM), random pore model (RPM) and modified volumetric reaction model (MVRM)에 적용하여 비교하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권1호
• /
• pp.121-126
• /
• 2013

본 연구 목적은 탈휘발화 과정에서의 역청탄과 아역청탄의 혼탄 열중량 곡선을 예측 하는 것이다. TSL (Thermal Shock Large) TGA를 통하여 실험을 수행 하였으며, 반응속도상수 분석은 Coats-redfern 방법을 이용하였다. 도출된 반응속도상수를 기반으로 단일탄의 Sum Method에 대한 일차적 검증을 하였으며, 혼탄시의 TG curve를 WSM(Weight Sum Method)와 저자가 제시한 MWSM (Modified Weight Sum Method)를 사용하여 예측 및 비교하였다. WSM 및 MWSM를 통한 예측결과와 TG curve 실험결과의 정량적인 비교를 위해 Linear least square method를 사용하였다. TG curve 상에서 서로 다른 기울기를 가지는 경우와 많은 휘발분의 방출로 인한 급격한 질량감소가 나타나는 구간의 경우 MWSM이 WSM 보다 실험결과에 더 정확한 결과를 예측함을 확인하였다. 탈휘발 과정에서의 혼탄의 열적 거동은 단일탄의 특성에서부터 예측할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
• /
• pp.39-41
• /
• 2012

The influence of coal blending methods such as out-furnace (external or pre-mixed) blending and in-furnace (initially non-mixed) blending with different excess oxygen (highest, medium, and lowest stoichiometric conditions) on unburned carbon and NOx emissions of blend combustion in an entrained flow reactor (EFR) has been analyzed, using experimental and numerical approaches for binary coals used by Korean power plants. The results confirm that under the medium condition, contrasting processes such as reactive and un-reactive effects occur with SBRs in the out-furnace blending method. The in-furnace blending method results in an improvement in the efficiency of unburned carbon fractions and a further reduction in the NOx emission. Under the highest condition, the unburned carbon fraction in both the out-furnace and the in-furnace blending methods corresponds with the tendency under the medium condition with contrasting processes of lower magnitude, whereas the NOx emission in the highest condition increases slightly. Under the lowest conditions, the unburned carbon fraction in the out-furnace blending method gradually decreases as SBR decreases, without a competition effect. The reduction of NOx emission under the lowest conditions is more effective than those under other conditions for the two blending methods because of a homogeneous and heterogeneous NOx reduction mechanism.

• 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.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.81-89
• /
• 2018

Fuel blend technique is one of the most effective way of using biomass to replace the coal. Many studies on combustion characteristics with coal and biomass blends have been conducted. In this study, char reactivity and emission characteristics of coal (Suek) and biomass (EFB) blends has been investigated by TGA and DTF to evaluate the applicability of the pre-treated (torrefaction, ash removal technology) EFB to pulverized coal boiler. In all blending cases, char reactivity improved as the blending ratio increases (10, 20, and 30%), especially torrefied EFB blended at 30%. Also, unburned carbon decreased as the blending ratio increases in all types of EFB. NOx emission showed the increase and decrease characteristics according to the content of fuel-N of raw EFB and torrefied EFB. But the amount of NOx emission at ashless EFB blends is greater than that of Suek despite of lower fuel-N. It indicated that co-firing effect of using the pretreatment biomass fuel is relatively better than those of the untreated biomass fuel about char reactivity and emission characteristics.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제32권2호
• /
• pp.133-140
• /
• 2008

A reduced chemical kinetic mechanism is developed in order to predict the flame phenomena in premixed $CO/H_2/Air$ flames at atmospheric pressure, aimed at studying the coal gas combustion for the IGCC applications. The reduced mechanism is systematically derived from a full chemical kinetic mechanism involving 11 reacting species and 66 elementary reactions. This mechanism consists of four global steps, and is capable of explicitly calculating the concentration of 7 non-steady species and implicitly predicting the concentration of 3 steady state species. The fuel blend contains two fuels with distinct thermochemical properties, whose contribution to the radical pool in the flame is different. The flame speeds predicted by the reduced mechanism are in good agreement with those by the full mechanism and experimental results. In addition, the concentration profiles of species and temperature are also in good agreement with those by the full mechanism.

• 에너지공학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.9-17
• /
• 2016

본 연구에서는 바이오매스 조연제인 리그닌과 글리세린을 이용하여 일산화탄소(CO) 저감형 착화탄을 개발, 연소시 발생하는 일산화탄소 측정을 통해 조연제가 일산화탄소 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 연료의 완전연소를 위해 저온에서 높은 연소성을 보이는 글리세린을 높은 비표면적 값을 가진 리그닌에 함침시켜 연소 특성이 나타날 수 있도록 하였다. 열중량분석기(TGA) 및 가스분석기(GC/MS)를 이용하여 연소성, 탈휘발성 평가 및 일산화탄소 발생량을 측정하였다. 본 연구 결과에서 조연제 함유량에 따른 일산화탄소 발생량을 통해 전체 중량 대비 20% 조연제를 혼합 시 최적의 일산화탄소 저감률을 확인할 수 있었다. 최종적으로 일반 착화탄의 일산화탄소 농도 대비 20~30% 가량 감소한 값을 도출하였다.