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유동층 보일러의 연도가스 탈황에 산화칼슘의 직접사용

전문가 제언: ○ 이 특허는 유동층 보일러의 석탄연소로부터 생성된 SO2를 제거하기 위한 탈황방법에 관한 발명이다. 현재는 유동층 보일러의 배기가스에서 SO2 제거방법으로 보일러의 연소실에 CaCO3을 주입하여 고온 분해하여 SO2 흡수제인 CaO를 얻는다. 이 발명에서는 CaO를 직접 투입하여 사용한다. 에너지사용 및 대기배출을 최적화함과 더불어 보일러에 CaCO3을 사용할 때보다 두 배 이상의 SO2를 흡수하는 효과를 갖는다.

○ 유동층 보일러의 연소에서 생긴 SO2를 제거할 목적으로 보통은 CaCO3을 사용한다. 적합한 크기의 CaCO3을 유동층보일러의 연소실에 주입하여 850 oC에서 CaO와 CO2로 분해한다. CaO는 보일러 연소가스에 존재하는 SO2와 결합하여 고체 화합물인 CaSO4를 생성하며 연소실에서 회분과 같이 제거한다. 그러나 이러한 기존의 방법에서 CaCO3은 분쇄 및 입자 크기 선정에서 낭비가 발생하며, 또한 SO2와 반응하지 않고 회분에 포함하는 등의 여러 단점이 있다.

○ 이 특허는 유동층 보일러의 연소가스로부터 SO2를 제거하기 위해 흡수 반응제로 현재 사용하는 CaCO3의 문제점을 해결하기 위해, 보일러에 CaO를 직접 투입 하여 보다 우수한 결과를 얻는다. 이 발명에서는 사전에 미리 CaO를 만들어 사용함으로서, 적당한 크기의 CaO를 용이하게 만들어 사용하여 보일러 내에서 석탄연소로부터 SO2의 배출을 최소화하고 동시에 반응하지 않고 회분에 포함되는 CaO량을 최소화한다.

○ 이 특허가 청구하는 것은 유동층 연소보일러에서 연소 부산물인 SO2를 흡수제거하기 위해서 탈황반응제로 CaO를 직접 보일러에 주입한다. 이 발명에서 CaO 입상은 0.1에서 300 ㎛까지로 변한다. 이 발명에서 CaO의 흡수량은 0.3~0.6 mol(SO2)/mol(CaO)이다.

○ 국내에서도 연소효율을 높이고 유해 배기가스를 줄이기 위해 유동층 연소보일러 이용기술개발에 노력하고 있다. 현재 주로 탈황반응제로 CaCO3를 사용한다. 유동층 보일러에 CaO를 직접 주입할 경우 향상된 연소탈황 효과를 얻을 수 있다. 이 발명의 유동층 보일러에서 SO2 흡수제로 CaO를 사용한 기술은 국내 개발에 참고가 된다.

저자: CALCIDRATA S.P.A.
자료유형: 특허정보