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실용기술 상세정보 게시판
제목 배연탈질 석탄회의 재활용 특성 및 개질기술 개발
국적 한국
회사명 한국전력공사 전력연구원
대표자 한준호
주소 서울특별시 강남구 삼성동 167
대표전화 02-3456-3114
담당자 김재관
전화번호 042-865-5383
요약
  • 배연탈질 석탄회 개요
  • 배연탈질 석탄회는 석탄화력발전소에서 배기가스 중 NOx 저감을 위해 설치한 배연탈질설비에 환원제로 주입하는 암모니아 혹은 요소가 미반응되어 석탄회에 흡착되어 전기집진기에서 석탄회와 함꼐 집진된다.
    • 배연탈질 석탄회는 석탄화력발전소에서 배기가스 중 NOx 저감을 위해 설치한 배연탈질설비에 환원제로 주입하는 암모니아 혹은 요소가 미반응되어 석탄회에 흡착되어 전기집진기에서 석탄회와 함꼐 집진된다.
  • 이론적으로 1몰의 NO를 제거하기 위해서는 화학양론적으로 1몰의 암모니아 또는 1/2몰의 요소가 필요하나, 효율을 감안하여 실제로는 그 이상의 환원제가 공정에 투입된다. 이때 미반응된 암모니아 NH3형태로 흡착된 것과 SO2, SO3 와의 화학반응을 거처 아래와 같은 암모니움염이 생성되고 암모늄염이 생성될 수 있다. 암모니아 및 암모늄염이 석탄회에 흡착된 형태로 존재하므로 배연탈질 석탄회를 회사장 매립 혹은 콘크리트혼화재등 유효이용기술분야에 재 이용할 때 처리온도, 접촉하는 물의 pH등의 변화에 의해 독성 암모니아가 발생하고 악취가 나며 환경오염이나 콘크리트제품의 저하를 초래할 수 있다.
    • 이론적으로 1몰의 NO를 제거하기 위해서는 화학양론적으로 1몰의 암모니아 또는 1/2몰의 요소가 필요하나, 효율을 감안하여 실제로는 그 이상의 환원제가 공정에 투입된다. 이때 미반응된 암모니아 NH3형태로 흡착된 것과 SO2, SO3 와의 화학반응을 거처 아래와 같은 암모니움염이 생성되고 암모늄염이 생성될 수 있다. 암모니아 및 암모늄염이 석탄회에 흡착된 형태로 존재하므로 배연탈질 석탄회를 회사장 매립 혹은 콘크리트혼화재등 유효이용기술분야에 재 이용할 때 처리온도, 접촉하는 물의 pH등의 변화에 의해 독성 암모니아가 발생하고 악취가 나며 환경오염이나 콘크리트제품의 저하를 초래할 수 있다.
  • 배연탈질 석탄회 개질기술
  • 한편 석탄회에 흡착된 암모니아 및 암모늄염을 제거하는 개질기술은 습식, 반건식 및 암모늄염이 물에 잘 용해되는 원리를 이용해 물에 녹여 제거한 후 석탄회를 탈수 및 건조시켜 부착등 경제성이 떨어지는 단점이 있어 선진 외국에서는 습식법을 주로 연구하고 있다. 반건식법에 의한 암모니아 제거 메카니즘은 아래 그림과 같이 암모니아 성분 자체가 강염기성으로 pH11이상의 강염기성액상에 혼합되어 존재시 암모니아 가스가 기상으로 방출되는 화학적 특성을 이용하는 기술이다.건식법은 배연탈질 석탄회에 흡착되어 있는 암모니아 및 암모늄염을 가열시켜 열분해하는 방법이다.
    • 한편 석탄회에 흡착된 암모니아 및 암모늄염을 제거하는 개질기술은 습식, 반건식 및 암모늄염이 물에 잘 용해되는 원리를 이용해 물에 녹여 제거한 후 석탄회를 탈수 및 건조시켜 부착등 경제성이 떨어지는 단점이 있어 선진 외국에서는 습식법을 주로 연구하고 있다. 반건식법에 의한 암모니아 제거 메카니즘은 아래 그림과 같이 암모니아 성분 자체가 강염기성으로 pH11이상의 강염기성액상에 혼합되어 존재시 암모니아 가스가 기상으로 방출되는 화학적 특성을 이용하는 기술이다.건식법은 배연탈질 석탄회에 흡착되어 있는 암모니아 및 암모늄염을 가열시켜 열분해하는 방법이다.
효과
  • 기술적 측면
  • 배연탈질 석탄회의 용출예측 및 재활용특성 평가기술 확보
    • 배연탈질 석탄회의 용출예측 및 재활용특성 평가기술 확보
  • 배연탈질 석탄회 개질기술 독자적 확보
    • 배연탈질 석탄회 개질기술 독자적 확보
  • 석탄회 handling 해결
    • 석탄회 handling 해결
  • 암모니아 악취 방지
    • 암모니아 악취 방지
  • 회사장 처리문제 해결
    • 회사장 처리문제 해결
  • 유효이용시 문제점 해결 및 지속적 재활용 증대
    • 유효이용시 문제점 해결 및 지속적 재활용 증대
특징

연구내용

  • 본 연구에서는 크게 두 분야로 나눌 수 있다. 먼저 국내에서 발생하는 배연탈질 석탄회의 물리,화학적 특성, 용해특성, 매립 용출특성 및 대량활용분야 응용등의 배연탈질 석탄회의 재활용 특성 연구와 국내외 배연탈질 석탄회 개질기술 조사 및 검토를 통해 장단점을 보완한 개질장치 시스템 국산화를 위한 개질기술 개발하는 것이다. 이러한 연구 개발을 위해 다음과 같이 1차년도에는 환경적 재활용 및 개질특성에 관한 기초정립, 그리고 2차 년도에는 이의 응용 개발을 위한 콘크리트배합 설계식 도출 및 연속운전식 개질시스템 개발 등의 연구 내용을 수행하였다.

연구결과

  • 배연탈질 석탄회의 물리ㆍ화학적 특성 및 재활용 특성에 관한 연구
  • 배연탈질 석탄회의 물리ㆍ화학적 특성 고찰
    • 배연탈질 석탄회의 물리ㆍ화학적 특성 고찰
  • 배연탈질 석탄회의 수중 용해특성
    • 배연탈질 석탄회의 수중 용해특성
  • Open System에서의 배연탈질 석탄회의 매립(증유수 및 해수)용출 특성
    • Open System에서의 배연탈질 석탄회의 매립(증유수 및 해수)용출 특성
  • Closed System에서의 배연탈질 석탄회의 매립(증류수 및 해수) 용출 특성
    • Closed System에서의 배연탈질 석탄회의 매립(증류수 및 해수) 용출 특성
  • 배연탈질 석탄회의 시멘트 몰탈 재활용 특성
    • 배연탈질 석탄회의 시멘트 몰탈 재활용 특성
  • 배연탈질 석탄회의 콘크리트혼화재 재활용 특성
    • 배연탈질 석탄회의 콘크리트혼화재 재활용 특성
  • 배연탈질 석탄회의 콘크리트혼화재 배합 설계씩 도출
    • 배연탈질 석탄회의 콘크리트혼화재 배합 설계씩 도출
  • 배연탈질 석탄회의 효율적 정제를 통한 지속적 재활용 추진 및 촉진을 위해 수행한 개질기술 개발에 관한연구
  • 배연탈질 석탄회 중 암모늄염 종류별 열분해 온도 규명
    • 배연탈질 석탄회 중 암모늄염 종류별 열분해 온도 규명
  • 배연탈질 석탄회 중 암모늄염 종류별 열분해속도 규명
    • 배연탈질 석탄회 중 암모늄염 종류별 열분해속도 규명
  • 연속운전식 배연탈질 석탄회 개질시스템 설계기술 확보
    • 연속운전식 배연탈질 석탄회 개질시스템 설계기술 확보
  • 배연탈질 석탄회 개질장치 개질특성 규명
    • 배연탈질 석탄회 개질장치 개질특성 규명
  • 배연탈질 석탄회 개질장치 최적 운전조건 도출
    • 배연탈질 석탄회 개질장치 최적 운전조건 도출
용도
  • 배연탈질 석탄회 개질기술
  • 지정 폐기물 매립 및 처리분야
    • 지정 폐기물 매립 및 처리분야
  • 석탄회 정제 및 판매분야
    • 석탄회 정제 및 판매분야
  • 수입탄 및 국내탄 연소특성 분야
    • 수입탄 및 국내탄 연소특성 분야
  • 배연탈질 석탄회 재활용 기술
  • 콘크리트 혼화재 생산분야
    • 콘크리트 혼화재 생산분야
  • 시멘트 몰탈 생산분야
    • 시멘트 몰탈 생산분야
공정도

배연탈질 석탄회 표면형태

첨부파일 31C3A0530328.pdf
조회수 2436
등록일 2005-12-07

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