초록 |
석회석 슬러리를 이용하는 습식배연탈황(wet FGD) 시스템에서 공정을 효율적이고 안 정적으로 운전하기 위해서는 SO2의 흡수반응과 석회석의 용해속도를 이해하는 것이 필수적이다. 한편 기액 경계면, 고액 경계면에서의 물질전달특성을 잘 파악하여 경계면에서 물질전달속도를 향상시키는 것도 공정의 효율과 안정된 운전을 위해 매우 중요한 요소가 된다. 반슬러리에서는 SO2의 흡수반응과 석회석의 용해반응이 동시에 진행되는데, 이 경우에 기액 경계면에서는 pH가 낮으면 SO2 용해도와 흡수속도가 감소되고 고액 경계면에서는 pH가 높을수록 석회석의 용해도와 용해속도가 낮아지게 된다. 따라서 반응슬러리 내에서 일어나는 두가지 pH 조건을 최적으로 조절함으로써 SO2 용해도와 흡수속도를 증가시키고 석회석의 용해도와 용해속도를 향상시킬 수 있으며 그에 따라 공정의 효율과 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다. 이는 공정의 운전기술이 추구하는 기본적인 방향으로서 배연탈황공정 선진기술을 보유한 나라를 중심으로 이와 같이 보다 향상된 성능을 보장하기 위해 배연탈황공정에 있어서 첨가제를 사용하는 기술에 관한 연구를 시작하였다. 또한 미국을 중심으로 SO2 제거효율이 90%이하로 설계된 기존의 공정이나 또는 스케일의 형성, 석회석 이용도의 저하 등 여러가지 문제가 발생된 공정을 대상으로 단위공정을 교체 또는 보수하지 않고 반응용액 중에 첨가제를 주입함으로써 이와 같은 문제점을 해결하고자 하는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 DBA(Dibasic Acid) 첨가제를 산업체 현장 적용실험을 수행하기 위한 전단계로서 KIER에 설치된 Bench 규모의 실험장치를 이용하여 각 실험변수가 SO2 제거효율,석고품질, 폐수특성 등에 미치는 영향을 실험을 통하여 파악하고자 하였다. |