순환유동층 보일러에서 무연탄-유연탄 혼합연소 특성

Abstract

본 연구는 국내 무연탄을 연료로 사용하는 동해화력 순환유동층 보일러를 대상으로 발전용 무연탄 배정량 축소에 따른 설비 이용률 저하를 해소하고, 연료가격 변동 등 대체 수입탄 수급 비상시를 대비한 혼합연소 기술을 확보하기 위하여 무연탄(국내탄+베트남탄)과 유연탄(호주탄)의 혼합연소 특성을 유연탄 혼합율을 변수로 하여 고찰하였다. 유연탄 혼합율을 증가시킬수록 발열량 증가에 의한 석탄사용량 감소와 무연탄 연소성 개선의 영향으로 연소로 및 재순환부 적정온도 유지, 미연탄소분 감소, NOx 배출 농도 및 석회석 사용량 감소 등 전반적인 연소특성이 향상되었다. 혼합율 40% 이상에서는 회 발생량의 감소로 인한 층물질 생성량 감소로 외부에서 층물질 보충이 필요하였고, 유연탄 공급입도를 6 mm에서 10 mm로 증대하여 연소한 결과, 혼합 무연탄과 유연탄, 국내탄과 유연탄의 혼합연소는 각각 유연탄 혼합율 50% 이하와 60% 까지는 층물질의 보충 없이 상부차압을 100 mmH2O(0.98 kPa) 이상으로 유지하면서 연속운전이 가능함을 확인하였다.