RPF의 열분해 및 가스화 조건에 따른 생성가스 및 타르 특성
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2014
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26-26(1쪽)
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산업발전과 경제성장 등의 향상과 인구 증가로 폐기물의 발생량이 증가하고 있으며 폐기물의 효율적인 처리가 심각한 문제로 대두되고 있다. 다양한 폐기물 중 가연성 폐기물은 재이용의 한계로 화학적 변환을 통해 에너지 자원으로의 전환이 필요하다. 현재 국내 발전소 등에서 폐플라스틱 고형연료(Refuse Plastic Fuel, RPF)의 혼소를 진행하고 있지만 RPF의 불균일성으로 인해 적용 기준에 어려움을 겪고 있다. 플라스틱 혹은 종이류와 같은 가연성 폐기물을 에너지로 전환하는 대표적인 기술로는 열분해 및 가스화 기술이 있다. 이 두 기술을 이용하여 폐기물로부터 전력 에너지를 얻기 위해 합성가스를 생산하는 연구가 진행되고 있으며, 발생되는 타르제거에 관한 연구도 활발히 진행 중에 있다.
본 연구에서는 실험실 규모의 장치를 이용하여 RPF 열분해 및 가스화에 따른 생성된 물질 중 가스 및 타르의 특성을 살펴보았다. Fig. 1은 실험에 사용된 랩 스케일 회분식 열분해-가스화로 장치와 실험 장치 구성을 나타냈다. 변수별 실험은 RPF의 열분해와 가스화특성을 파악하기 위해 열분해 온도 변화 (300~900℃)와 가스화제로 주입되는 공기비(ER; 0.1~1) 변화에 따른 실험을 수행하였다.
실험 결과 열분해 온도가 400℃이상 증가하면서 가스 생성량 및 합성가스 성분농도가 증가하였으며 경질타르는 800℃, 중질 타르는 600℃에서 최대 농도를 나타냈다. 공기비 변화에서는 ER; 0.5이상에서 경질타르 및 중질타르가 감소하면서 가스 생성량은 증가하였으며, 촤의 무게 측정을 통해 RPF의 중량감소가 최대로 나타나는 것을 확인하였다.
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