순환유동층에서의 석탄연소 특성

Abstract

상온 및 고온 순환유동층($내경-7.8cm \times 높이-250cm$)에서, 석탄-공기계의 흐름 특성과 연소효율 및 온도분포의 특성을 결정하였다. 국내 무연탄(발열량 4,870 Kcal/kg)을 사용하여, 흐름 특성의 경우 입자경은 0.205mm 및 0.395mm, 연소 특성의 경우 입자경은 0.710mm로 변화시켜 사용하였다. Bubbling 및 Turbulent bed 의 경계유속은 압력강하의 파동임계점에서, Turbulent 와 Fast bed 의 경계유속은 유동층의 소멸시간의 함수로서 결정하였다. 그 결과 Bubbling 및 Turbulent bed 의 경계유속과 Turbulent 와 Fast bed 의 경계유속은 0.205mm의 경우 각각 70cm/sec, 158cm/sec 이고, 0.395mm인 경우 각각 120cm/sec, 226cm/sec 로 결정하였다. 순환 유동층에서 연소실험 결과 Turbulent bed 의 흐름 특성인 경우가 Bubbling bed 의 경우보다 연소효율이 높고, Bed 온도가 낮은 영역에서 조업이 가능하였다. 또한 연소에 필요한 공기량보다 많은 과잉공기의 증가에 따라 연소효율도 증가하였고, Turbulent bed 에서 bed 의 층 높이에 따른 온도 변화는 bubbling bed의 경우보다 작음을 관찰하였다.