고나트륨 석탄 및 혼합연료 연소과정에서의 얼룩질 취성 연구

CHEN Fanmin ,  

WANG Jiarui ,  

ZHANG Lei ,  

HU Xianhui ,  

WANG Baoyu ,  

LI Xiaojiang ,  

摘要

XRD 및 석탄재료 분석, 수리통계 및 100 MW 보일러 연소 실증을 통해 고나트륨 석탄 및 혼합연료의 연소과정에서 나트륨의 이동 규칙 및 주요 영향요인에 대해 연구하였으며, 고나트륨 석탄 및 혼합연료의 연소호의 예측 방법을 제안하였다. 연구결과, 소각온도가 500℃ 이상일 때 일부 고나트륨 석탄에서 나트륨이 확실하게 증발함을 발견하였으며, Na_2O 및 Fe_2O_3의 질량분율 변화가 고나트륨 석탄에서 나트륨 증발의 결정적 요인이 아님을 확인하였다. 고나트륨 석탄 및 혼합연료에서 CaO 및 Na_2O는 고온 연소시에 모두 규산알루미늄산염을 생성할 수 있으나 둘 사이에는 명백한 경쟁관계가 존재하며, CaO 질량분율이 일정 비율로 증가하면, 나트륨 규산알루미늄산염 생성이 억제됨을 확인하였다. 고나트륨 석탄 및 혼합연료의 재에서 Na_2O 질량분율이 7% 미만일 때, SiO_2/CaO 질량비가 4 이상이면, 석탄은 약간의 얼룩질 취성을 갖는다. SiO_2/CaO 질량비가 2~4 사이에 있으면, 중간 얼룩질 취성을 갖는다. SiO_2/CaO 질량비가 2 미만이면, 강한 얼룩질 취성을 갖는데, SiO_2/CaO 비율이 작을수록 얼룩질 취성이 강화되며, 모든 결과는 보일러 연소실증에서 확인되었다.

关键词

고나트륨 석탄; 얼룩질 취성; 이동 규칙; 보일러 연소; 재분석; 산화칼슘

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