고수분탄의 건조에 따른 미연분 및 NOx 배출 특성에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 Drop Tube Furnace(DTF)를 이용하여 고수분탄과 건조석탄의 미연분 및 NOx 배출 특성에 관한 실험과 수치해석 연구를 수행하였다. <TEX>$1200^{\circ}C$</TEX> 온도조건에서 동일한 질량의 고수분탄과 건조석탄의 연소 시, 건조석탄의 경우 고수분탄에 비해 노 내 온도가 더 높고 동일 체류시간 반응 후 미연분 함량도 더 많았으며, NOx 배출은 고수분탄에서 더 낮았다. 석탄 내 수분함량이 40%에서 10%로 감소함에 따라 노 내 수분 농도는 감소하고 가스온도는 증가하는 경향을 보였다. 주위 Wall temperature가 <TEX>$900^{\circ}C{\sim}1500^{\circ}C$</TEX>까지 높아질수록 미연분은 감소하였으며, NOx 배출은 증가하는 경향을 보였다. 특히 건조석탄의 경우 주위 온도변화에 따른 연소성이 고수분탄보다 크게 나타나, 온도가 증가할수록 고수분탄과 건조석탄의 미연분 차이가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Unburned Carbon(UBC) and NOx emissions from High-moisture coal and Dried coal were investigated in Drop Tube Furnace(DTF). When the same amount of the High-moisture coal and Dried coal were oxidized in DTF, the results show that UBC and NOx emissions of Dried coal case is higher than High-moisture coal case. As the moisture in coal decreases from 40% to 10%, the average gas temperature increases but the moisture concentration in DTF decreases. As the wall temperature increases from <TEX>$900^{\circ}C$</TEX> to <TEX>$1500^{\circ}C$</TEX>, the UBC decreases and NOx emissions increases. Especially, the difference for UBC between High-moisture coal and Dried coal decreases with increasing wall temperature.