증기보일러에서의 중유/에멀젼연료 燃燒特性

Abstract

본 연구에서는 산업용 증기보일러에서 실험적으로 B-C유를 기준연료로 하여 Emulsion유의 수분율과 보일러 운전부하의 변화를 주었을 때 연소 배출가스 중 대기오염물질에 대한 방지효과에 대하여 고찰하였다. 연소실험 결과 에멀젼유의 수분율이 증가할수록 단위시간당 전체 연료소모량이 증가하였으며, 정격용량 3 ton/h 보일러에서는 에멀젼유가 B-C유 보다 열효율이 떨어지며 수분율이 증가할수록 더욱 감소하였다. 그러나 정격용량 2 ton/h 보일러에서는 부하 75% 운전에서 B-C유를 연료로 사용하였을 경우 열효율이 76.0%였으나 유화30A는 82.6%, 유화30B는 80.0%로 높게 나오는 것을 확인하였다. 연소 배출가스 중 먼지농도가 정격용량 3 ton/h 증기보일러 부하 50% 운전에서 B-C유는 17.9 ㎎/S㎥이었으나 유화15는 12.8 ㎎/S㎥, 유화30은 15.1 ㎎/S㎥로 감소하였고, 부하 75% 운전에서는 B-C유가 24.8 ㎎/S㎥이었으나 유화15는 11.4 ㎎/S㎥, 유화20은 14.3 ㎎/S㎥, 유화30은 18.0 ㎎/S㎥로 각각 감소하였다. 정격용량 2 ton/h 보일러 부하 50% 운전에서는 B-C유가 37.1 ㎎/S㎥이었으나 유화30A는 14.2 ㎎/S㎥, 유화30B는 17.1 ㎎/S㎥로 감소하였으며 부하 75% 운전에서는 B-C유가 38.5 ㎎/S㎥이었으나 유화30A는 11.6 ㎎/S㎥, 유화30B는 15.2 ㎎/S㎥로 각각 감소하였다. NOx와 SOx의 경우에는 정격용량 3 ton/h 보일러에서 NOx는 전체적으로 감소하는 것으로 측정되었으나 SOx는 부하 50% 운전 시 유화30에서 그리고 부하 75% 운전 시 유화20에서만 증가하였고 모두 감소한 것으로 측정되었다. 정격용량 2 ton/h 보일러에서는 부하 75% 운전 시 유화30A에서 NOx만 증가하였고 나머지 모두 B-C유를 연료로 사용할 때 보다 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 전체적으로 강제 노통연관식 증기보일러 Rotary Type 버너에서 B-C유를 연료로 사용할 때 보다 에멀젼유를 연료로 사용할 경우 연료에 대한 연소성능은 떨어지나 대기오염방지효과는 큰 것으로 나타났다.