초록 |
Cone angle이25°인 삼성분계 기체-고체 tapered fluidized bed에서 glass beads의 초기 혼합비가 혼합과 층분리에 미치는 영향을 조사하였다. 층 물질은 입자 크기와 입도가 서로 다른 세가지 입자ilmenite (dp = 153 μm, ρs = 3,860 kg/m3), coke (dp = 582 μm, ρs = 1,762 kg/m3) 그리고 glass beads (dp=150 μm, ρs=2,500 kg/m3)로 이루어진 삼성분계 고체 혼합물이 사용되었다. 삼성분계 고체 혼합물은 총 5종류로 제조하여 사용하였고 각 종류별 bed inventory 대비 glass beads의 초기 질량 분율이 15, 35, 55, 75, 90 %를 가지도록 정하였고, 나머지는 ilmenite와 coke의 질량비 0.7:0.3으로 결정하였다. 본 연구에서 사용된 tapered fluidized bed의 경우 distributor상단에 cylindrical type의 reaction zone (ID=14cm, H=28cm)과 reaction zone상단에 tapered type의 tapered zone (cone angle=25°, H=17cm)이, tapered zone 상단에는 cylindrical type의 expanded zone (ID=30cm, H=1.55m)으로 3가지 영역이 결합된 장치이다. Glass beads 초기 함량별 유속에 따라 수직방향 층 조성을 분석한 결과 주어진 기체 유속에서 수직방향 층분리가 일어났다. Bed 하단 reaction zone을 기준으로 상단 expanded zone과 비교하였을 때 최대25 wt%의 차이로 층분리가 일어났고, glass beads의 초기 혼합비가 증가할수록 glass beads의 separation efficiency가 증가하였다. |