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석탄 등급과 마세랄이 미분탄의 연소특성에 미치는 영향

전문가 제언: ○ 지질시대의 식물이 퇴적, 매몰된 후 열과 압력의 작용을 받아 변질 생성된 흑갈색의 가연성 광물 석탄은 유기물로 구성되어 있으나 약간의 무기물질도 함유한다. 유기물은 식물질이 지하에 묻혀 생물학적·물리학적·화학적 과정을 거친 후 남겨진 집적물(集積物)로서 마세랄(maceral)이라고 한다.

○ 이들 마세랄은 석탄의 종류와 탄화 정도에 따라 그 수와 종류가 달라지는데, 현미경하에서는 반사율, 형태와 구조, 색조, 광학적 이방성, 내부반사, 형광성, 연마강도 등에 의하여 구별되어지고 있다. 또한 석탄등급과 마세랄 성분에 따라 연소특성은 많은 영향을 받는데, 서로 다른 마세랄 들은 그들의 뚜렷하고 유일한 물리적 특성과 화학적 성질에 의하여 서로 다른 연소특성을 가진다.

○ 본고에서는 인도에서 생산되는 등급이 서로 다른 4종류의 석탄을 열중량 분석(TGA: thermogravimetric analysis) 및 낙하식 튜브 연소로(DTF: drop tube furnace)를 이용하여 연소특성실험을 수행하였다. 또한 석탄으로부터 형성된 char에 대한 종류를 관찰하기 위하여 DTF에서의 연소 잔류물 char에 대하여 형상분석(morphological analyse)을 실시하였다. 석탄의 연소특성은 그의 등급과 마세랄의 성분에 따라 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있다.

○ 따라서 이 세계 어느 나라에 못지않게 많은 양의 석탄을 수입하여 발전하는 우리나라로서는 수입되는 석탄별 물리․화학적인 특성은 물론 정확한 미세입자조직의 파악과 이의 연소특성에 대한 적용을 검토할 필요가 있다.

저자: Nandita Choudhury, S. Biswas, P. Sarkar, Manish Kumar, Sujit Ghosal, Tandra Mitra, A. Mukherjee, A. Choudhury
자료유형: 학술정보