초록 |
가스화 공정과 가스화로부터 발생되는 프로듀서 가스의 application 공정이 지속적으로 가능하기 위해서는 타르저감(Tar removal)이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 bubbling fluidized bed (lower reactor)와 tar cracking zone (upper-reactor)으로 구성된 two-stage gasifier를 이용하여 가스화기 내에서 타르를 저감(Primary method)시키고자 하였다. 이번 연구에서의 원료물질은 건조하수슬러지며, 상 및 하부 반응기온도는 782-807℃였고, 공기비(Equivalence ratio)는 0.19-0.20에서 수행되었다. 타르저감을 위한 운전변수로는 다양한 bed materials로 0.15-0.25mm의 calcined dolomite, natural olivine을 각각 1.5kg, 2.5kg을 사용하였다. 또한, 가스화 후 회수된 char 중 ash성분만을 회수하여 calcined dolomite 1.5kg에 각각200, 500g을 첨가하여 수행하였다. 그 밖에 tar cracking zone 에서의 활성탄 유무에 대한 영향도 살펴보았다. 그 결과, natural olivine 및 ash의 촉매적인 역할은 미미하였지만, 하부반응기의 calcined dolomite와 상부반응기의 activated carbon이 사용되었을 때, 수소는 최대 28.3 vol.%까지 생성되었으며, 프로듀서 가스 내의 타르 함량은 0.17g/Nm3였다. 또한, 가스화 후 전체 타르 양(Total tar yield)은 21.4g (without activated carbon)에서 8.4g (with activated carbon)으로 약 3배 감소되었다. |