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석탄과 바이오매스의 혼소시스템 및 혼소방법

전문가 제언: ○ 바이오매스는 석탄과 석유 다음으로 지구상에서 풍부한 에너지자원이며, 유황이 없는 환경친화적 자원으로 주목받고 있다. 바이오매스는 탄화기술 등을 이용해서 펠릿이나 부리케트(briquette)로 제조되어 바이오매스 전용연소 보일러에 의해 에너지를 회수하는 것이 보통이나, 최근에는 대규모인 경우 탄화 등을 거치지 않고 추가 에너지의 투입 없이 석탄 연소보일러에 직접 투입해서 혼소시키고 있다.

○ 석탄과 혼소시키면 석탄의 사용량을 줄이고 이산화탄소의 배출감축에 효과가 있으며 SO2나 NO2 등도 줄일 수 있는 이점이 있어서, 핀란드 등 북유럽에서는 일찍부터 발달된 목재산업에서 발생하는 임산폐기물을 발전소에서 혼소시켜 활용하고 있다.

○ 일본도 석탄 화력발전소에서 목재 바이오매스를 혼소시키고 있는데 혼소 비율은 현재 석탄 중량비로 3%까지 적용해서 석탄과 함께 미 분쇄시켜서 혼소하고 있다.

○ 그러나 석탄연소 보일러에서 바이오매스를 혼소시키는 데는 해결과제가 있다. 바이오매스의 적정한 입자크기와 분쇄시스템의 최적화, 그리고 노 안에서 회분에 의한 파울링(Fouling) 문제를 들 수 있다.

○ 또한 석탄미분기에서 바이오매스를 분쇄시키고 분쇄시스템의 최적화를 통해서 안정적인 운전을 꾀하고 있는데, 특히 석탄과 바이오매스의 혼소비율 변화에 따라 최적 운전조건을 찾을 수 있도록 한 것이 특징이다.

○ 바이오매스의 수분과 입자크기는 석탄과의 최적 혼소비율을 결정하는데 중요하므로, 다양한 바이오매스의 입지조건에 따른 최적의 운전조건을 찾아야 한다. 근래 국내에서도 기존 석탄발전소에서 바이오매스 혼소를 시도하고 있어서, 바이오매스 최적 분쇄시스템의 개발은 매우 중요한 과제가 아닐 수 없다.

저자: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD
자료유형: 특허정보