플라즈마 버너의 아크 전류가 미연탄소분율에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 최근 석탄화력 발전기의 시운전 비용과 기동비용을 절감하기 위해 운영되는 플라즈마 버너 기동시 미연탄소분율에 의한 자연발화를 예방하고 플라즈마 발생기의 아크전류를 최적으로 운영하기 위하여 플라즈마 아크전류에 따른 미연탄소분율 영향을 분석하였다. 플라즈마 아크 전류를 제작사가 추천하는 운전범위 내에서 280, 300, 320 A로 단계별로 증가시켰을 때 동일조건의 보일러 운전 상태에서 전기집진기 각 호퍼에서 ASTM D6316-09B 분석기준에 따라 측정한 결과 미연탄소분율은 각각 26.3, 17.3, 12.2%로 감소되는 것을 확인하였다. 시험결과에 따라 기동시 플라즈마 아크전류를 320 A로 운전하는 것이 280 A로 운전시에 비하여 미연탄소분율이 약 46% 저감됨을 알 수 있었으며, 기동시 미연탄소분에 의한 보일러 전열면 오염과 회처리 계통의 자연발화 가능성이 예상되는 15% 이내로 감소되는 것을 확인하였다. 따라서 플라즈마 버너가 채택된 석탄화력 기동시 미연탄소분율을 저감하고 안전한 설비운영을 위해서는 플라즈마 아크전류를 320 A로 유지하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.