PFBC 회분의 특징과 그 이용

전문가 제언

○ 세계 석탄 이용량의 25%를 차지하고 있는 미국의 전력 생산량(2004)을 보면 석탄발전이 51% 이상이고 원자력발전이 20.8%, 천연가스발전이 16.3%, 수력발전이 7%, 석유발전이 3%를 차지하고 있어 석탄 화력발전이 중요한 위치를 차지하고 있음을 알 수 있다. 향후 대체에너지 보급이 크게 확대되기 전까지 미국에서는 석탄이 주요 전원에너지로서의 역할을 지속할 전망이다.

○ 회분(ash)은 석탄을 연소시킨 다음에 잔류하는 물질로서 석탄 고유의 회분과 외래 광물질에서 유입되는 물질로 이루어져 있다. 석탄 고유의 회분은 석탄을 생성시킨 식물 중에 존재하는 회분(약 1-4%)으로서 일반적인 선탄과정에서는 제거가 불가능하다. 외래 광물질은 석탄 생성 지질시대에 외부에서 유입된 광물질과 채탄과정에서 유입된 광물질이 있다. 이러한 광물질로는 Al, Fe, Ca, Na, K, Si 등의 규산염이 있으며 815±10℃에서 완전 연소한 후에 회분을 측정하게 된다.

○ 일본의 경우에 석탄 화력발전소와 각종 석탄보일러에서 배출되고 있는 석탄회분은 1998년 기준으로 연간 약 720만 톤 정도로 알려져 있는데 이러한 석탄회분을 이용할 수 있는 분야는 시멘트, 건재, 토목, 골재, 농업 등의 분야이다. 일본에서 석탄회분은 총 발생량의 약 70% 정도인 510만 톤이 유용하게 재활용되고 있고 나머지 30%(210만 톤)도 바다나 육지의 매립용도로 이용되는 것으로 알려져 있다. 따라서 향후 석탄 이용기술이 향상되어 석탄 이용량이 증가하면 석탄회분의 이용량도 증가할 전망이다.

○ 석탄회분은 연소방식에 따라 미분탄회분, 유동층회분, 스토커회분으로 구분할 수 있고 노의 종류에 따라 연소온도가 다르기 때문에 회분의 결정성, 비표면적, 용융물질 등의 특성이 서로 다르다. 석탄회분은 백 필터나 전기집진기, 사이클론 등의 각종 집진기에 의해 회수되지만 회수방법이나 후처리에 의해 회분의 입도, 석회 함유량의 화학 조성이 다르다. 이러한 석탄회분의 조성이나 조업조건에 따른 회분의 물리화학적 규명은 향후의 석탄회분 이용과 회분배출량 감소의 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

저자

Tatsuro Harada and Hitoaki Hirayama

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

90(5)

잡지명

日本エネルギ―學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

438~443

분석자

오*섭

분석물

• PFBC 회분의 특징과 이용.pdf [238,069 byte]

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