초록 |
매체순환식 가스연소기의 산소공여입자로 NiO/bentonite를 사용한 산화-환원 연속반응 실증에 이어, Co계 산소공여입자(CoxOy/CoAl2O4)를 이용하여 50kWth 용량의 매체순환식 가스연소기에서 산화-환원 장기 연속운전을 수행하였다. 장기연속운전에 사용한 50kWth 매체순환식 가스연소기는 산화반응기로 상승관(riser) 형태의 고속유동층(내경 0.078m, 높이 5m)을 사용하였으며, 환원반응기로 기포유동층 형태의 반응기(내경 0.143m, 높이 2.5m)를 사용하였다. 두 반응기 사이의 고체순환은 Loopseal(내경 0.078m, 높이 1.5m)과 수평고체흐름관(내경 0.05m)을 이용하였다. 기존에 TGA 및 회분식 유동층 실험에서 나타난 결과와 마찬가지로, CoxOy/CoAl2O4 입자의 반응성은 NiO/bentonite 입자에 비해 다소 낮게 나타났으나, 입자의 내마모성이 우수하여 24시간 동안의 연속운전이 가능하였다. 본 산화-환원 장기연속운전을 통해 매체순환식 가스연소기에서 CO2 원천분리 및 thermal-NOx 발생억제 여부를 다시 한번 실증하였으며 장기적인 연속운전이 가능함을 실증하여 매체순환식 가스연소기의 상용화가 가능함을 입증하였다. |