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산소부화연소및 석탄연소에서 바이오매스혼소의효과

전문가 제언: ○ 산소부화연소(Oxygen Enriched Combustion) 기술은 공기 중에서 연소에 필요한 산소성분을 높여서 완전연소를 촉진하기 위한 기술이며, 휘발분이 적고 고정탄소가 많은 석탄의 연소나 철강업의 전기로 등에도 많이 이용되고 있다.

○ 한편, 대형보일러에서 많이 쓰이는 배기가스 재순환 방법은 CO2 량을 증가시키게 되면 연소영역의 냉각영향으로 연소반응이 지연되고 연소온도도 낮아지므로, 질소산화물(thermal NOX)의 발생을 크게 줄일 수 있고 상대적으로 배기가스량도 줄이게 된다.

○ 연소용 공기 중의 산소농도를 높이면 연소가스의 발생 양을 줄이고 연료 사용량도 상대적으로 개선되는 이점이 있어서, 연소와 관련된 기기 즉 노의 설계나 노즐연구에 이용된다.

○ 이 글은 석탄의 산소부화연소와 석탄과 바이오매스를 혼소할 경우를 대비 연구하고 있으며, 석탄만의 산소부화연소는 점화온도가 낮아지고 연소율도 크게 개선되나, 석탄에 바이오매스를 혼합 연소시키는 경우 산소부화연소 효과는 상대적으로 적었다.

○ 이는 바이오매스가 수분이 많고 휘발분이 높은 특성이 있어서 석탄만의 연소 때보다 개선되고 있음을 보여 주어 석탄에 바이오매스를 혼소하는 것이 연소 환경 개선과 CO2 감축에 보다 효과적이라는 여러 연구결과와 일치하고 있다.

○ 우리정부에서는 성장 가능성이 높은 전략기술개발 과제 가운데 석탄이용도 선정하고 있어서, 석탄의 효과적 이용을 위해서 산소부화연소 기술도 적용 가능성이 높으며, 한편 기후변화대책 가운데 온실가스 감축을 위해선 바이오매스를 적극 활용해야 하므로, 가장 실용성이 높은 석탄/바이오매스 혼소기술에 대해 보다 집중적인 연구와 지원이 필요하다고 본다.

저자: B. Arias, C. Pevida, F. Rubiera, J.J. Pis
자료유형: 학술정보