미이용 산림바이오매스 및 폐목재의 기포 유동층 Air 가스화 특성 연구

한시우; 서명원; 박성진; 손성혜; 윤상준; 라호원; 문태영; 문지홍; 윤성민; 김재호; 이은도; 정수화; 양창원; 이영우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한시우 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 서명원 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 박성진 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 손성혜 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 윤상준 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 라호원 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 문태영 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 문지홍 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 윤성민 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 김재호 (한국에너지기술연구원 청정연료연구실) 이은도 (한국생산기술연구원 고온에너지시스템그룹) 정수화 (한국생산기술연구원 고온에너지시스템그룹) 양창원 (한국생산기술연구원 고온에너지시스템그룹) 이영우 (충남대학교 에너지과학기술대학원)

저널정보: 한국화학공학회 화학공학 화학공학 제57권 제6호

발행연도: 2019.1

수록면: 874 - 882 (9page)

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본 연구에서는, Lab-scale 기포 유동층 가스화기(직경 : 0.11 m, 높이 : 0.42 m)에서 미이용 산림 바이오매스 4종과 폐목재 1종의 가스화 특성을 살펴보았다. 실험은 온도와 연료 주입량을 각각 $800^{\circ}C$, 1 kg/h로 고정하고, ER 0.15-0.3, 가스 유속 $2.5-5U_0/U_{mf}$으로 변화시키면서 진행했다. 층 물질로는 silica sand와 olivine을 사용하였다. 생성 가스의 조성은 NDIR 분석기와 GC를 통해 분석하였으며, 분석 결과 평균적으로 $H_2$ 3~4 vol%, CO 15~16 vol%, $CH_4$ 4 vol%, $CO_2$ 18~19 vol.%으로 미이용 산림바이오매스와 폐목재 모두 비슷한 조성을 보였으며, 생성 가스의 평균 저위발열량은 $1193{\sim}1301kcal/Nm^3$을, 고위발열량은 $1262{\sim}1377kcal/Nm^3$을 나타내었다. 또한, 타르 저감 효과를 알아보고자 층 물질로 olivine을 사용 시 silica sand에 비해 생성 가스 내 C2 이상 성분이 대부분 감소하였고, $H_2$ 함량이 증가하여 타르의 cracking 반응이 생겼음을 확인하였다. 비응축성 타르는 72% ($1.24{\rightarrow}0.35g/Nm^3$), 응축성 타르는 27% ($4.4{\rightarrow}3.2g/Nm^3$) 가량 감소하는 효과를 확인하였다.

#Unused woody biomass #Gasification #Bubbling fluidized bed #Syn-gas #Tar

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