바이오매스에는 알칼리 금속 원소가 많이 포함되어 있어 연소 과정에서 심각한 재부착 문제를 일으킨다; 석탄 셰일은 대량의 고체 폐기물로서 자원화가 시급히 요구된다. 바이오매스 연소 시 재부착 문제와 석탄 셰일 활용 문제를 해결하기 위해 석탄 셰일을 첨가제로 사용하여 해바라기 볏짚과 혼합 연소하였다. 열중량분석(TG-DTG), 유도 결합 플라즈마 발광 분광기(ICP-AES), 재 용융점 측정기 등을 이용하여 연소 후 재 시료의 이화학적 특성을 분석하고, 온도 및 배합비가 혼합 연료의 연소 성능 및 재부착에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과, 해바라기 볏짚 연소 과정에서 소량의 석탄 셰일을 첨가하면 해바라기 볏짚 재 내 알칼리 금속 함량이 현저히 증가하며, 고융점 규산알루민산염으로 더 많이 전환되어 재 시료에 고정되고, 기상 내 알칼리 금속 함량은 감소하여 연소 재부착 경향성이 줄어드는 것으로 나타났다; 동시에 해바라기 볏짚은 석탄 셰일의 점화점 및 완전 연소 온도를 낮추어 석탄 셰일의 연소를 촉진하며 두 성분 간의 시너지 효과가 뚜렷하였다; 석탄 셰일 첨가 질량 분율이 20%일 때 연료의 가연성 지수는 9.36×10⁻⁴ %/(분·℃), 종합 연소 특성 지수는 42.6×10⁻⁷ %/(분²·℃³)에 도달하여 연소 성능이 가장 우수하며, 연화 온도는 1470℃에 달해 재부착 경향성을 크게 낮추었다.

해바라기 볏짚; 석탄 셰일; 혼합 연소; 재부착; 용융 특성