| 초록 |
유동층 연소법은 다양한 폐기물 소각에 적합한 기술로 평가되고 있다. 하지만 유동층 연소시 연료 회재내 알칼리 성분의 함량이 높을 경우 층응집 현상이 일어난다. 층응집은 심각한 경우 급격한 소결현상으로 인해 비유동화와 조업중단 사태를 초래하는 결과를 가져온다. Ash 내에 함유되어 있는 Na와 K 성분이 층물질인 silica 성분과 반응하여 저융점공융물(low melting eutectic)인 alkali silicate melt를 생성하고 이 silicate melt에 의해 층응집이 일어난다고 알려져 있다. 유동층 연소시 운전상의 심각한 문제점을 해결하기 위해 층응집 생성을 예측하고 방지할 수 있는 방안 연구가 절실히 필요하다. 따라서 본 연구에서는 열역학평형 모델을 이용하여 층응집 생성 예측을 위한 assessing criteria를 설정하고, 이를 통해 다양한 연료의 회재 특성에 따른 층응집 방지 방안을 제시해보고자 하였다. 그 결과 열역학평형 모델을 이용하여 alkali silicate melt 생성량을 통해 층응집 생성 예측 assessing criteria를 설정할 수 있었고 문헌을 통한 실제 실험 결과치와 거의 유사한 경향을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이를 이용하여 회재조성이 다른이 연료들에 대해 층응집 방지방안별 방지효과를 살펴본 결과 층물질 변경에 의한 층응집 방지효과가 매우 높다는 것을 알 수 있었고, 무기첨가제로 Fe와 P를 주입한 경우 효과적으로 층응집을 방지할 수 있다는 것을 확인하였다. |
