Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry (한국공업화학회)
권호 표지

Preparation and Characterization of Porous Filters from Ca(OH)2 and CaCO3 for SO2 Removal in Dry-FGD Process

건식 FGD 공정에서 SO2 제거를 위한 Ca(OH)2 및 CaCO3 원료의 다공성 필터 제조 및 특성

  • Han, Yo-Seop (Department of Geoenvironmental System Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Hyun-Jung (Micropore Co. Ltd., Science and Technology B/D, Hanyang University) ;
  • Park, Young-Goo (Department of Environmental Engineering, Samcheok National University) ;
  • Park, Jai-Koo (Department of Geoenvironmental System Engineering, Hanyang University)
  • 한요섭 (한양대학교 지구환경시스템공학과) ;
  • 김현중 (마이크로포어) ;
  • 박영구 (삼척대학교 환경공학과) ;
  • 박재구 (한양대학교 지구환경시스템공학과)
  • Received : 2005.06.01
  • Accepted : 2005.10.27
  • Published : 2005.12.10
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Porous hydrated lime and limestone filters were prepared by foaming and gelcasting method, and their physical properties were evaluated. Through these analyses, it has been found that with the increased porosity and pore size of the filters, majority of pores in the filters were inter-connected by windows. Also, $SO_2$ removal efficiency for the filters was investigated. As the porosity and the reaction temperature increased, $SO_2$ removal efficiency also increased. Especially, unlike the variation of entrance concentration, the entrance flow rate had great influence on the removal efficiency. In case of the filters with an equal porosity, the hydrated lime filter had superior removal efficiency compared to the limestone filter. From these results, it was shown that the high conversion ratio to CaO from the hydrated lime filter was a result of facilitated formation of $CaSO_4$ by $SO_2$.

본 연구에서는 발포법 및 겔-캐스팅법을 이용하여 소석회와 석회석을 원료로 다공성 필터의 제조를 제조하였다. 제조된 필터의 물성과 $SO_2$ 제거성능을 평가한 결과 다공성 석회질 필터의 기공률 및 기공크기가 클수록 수많은 윈도우에 의해서 대부분의 기공이 열린 기공으로 형성됨을 알 수 있었다. $SO_2$ 제거에 대한 다공성 석회질 필터의 영향은 다음과 같이 관찰되었다. 반응온도가 증가할수록 $SO_2$ 제거효율은 증가하였다. $SO_2$ 유입농도에 따른 제거 효율의 차이가 많이 나지 않았지만 유량 차이에 의한 효율 변화는 상대적으로 크게 나타났다. 필터의 경우 기공률이 클수록 $SO_2$ 제거효율은 우수하였으며, 기공률이 동일한 경우에서는 소석회 필터는 석회석 필터보다 $SO_2$ 제거효율이 우수하였다. 이것은 소석회의 CaO 전환율이 석회석에 비해 우수하여 $SO_2$에 의해 상대적으로 쉽게 $CaSO_4$로 형성되었기 때문으로 판단된다.

Keywords

References

  1. H. N. Soud, Developments in FGD, 29, 175, lEA Coal Research, London (2000)
  2. M. Takeshita and H. N. Soud, FGD performance and experience on coal-fired plant, 58, 246, lEA Coal Research, London (1993)
  3. J. G. Na, J. H. Hong, and N. J. Chang, Report of NIER, 15, 445 (1993)
  4. X. Ma, T. Kaneko, T. Tashimo, T. Yoshida, and K. Kato, Chem. Eng. Sci., 55, 4643 (2000) https://doi.org/10.1016/S0009-2509(00)00090-7
  5. J. Klingspor, H. T. Karlsson, and J. Bjerle, Chem. Eng. Comm., 22, 81 (1983) https://doi.org/10.1080/00986448308940047
  6. X. Ma, T. Kaneko, G. Xu, and K. Kato, Fuel, 80, 673 (2001) https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00130-7
  7. Y. Li, H. Tong, C. Ma, Y. Zhuo, and X. Xu, Fuel, 83, 2255 (2004) https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.06.013
  8. G. H. Lee, J. K. Park, and H. J. Kim, J. KOSAE, 20, 153 (2004)
  9. M. Hartman and o. Tranka, AlChE J., 39, 616 (1993)
  10. J. K. Park, J. S. Lee, and S. J. Lee, J. Porous Mater., 9, 203 (2002) https://doi.org/10.1023/A:1020939018359
  11. J. S. Lee and J. K. Park, Ceram. Int., 29, 271 (2003) https://doi.org/10.1016/S0272-8842(02)00115-3
  12. J. K. Park and S. H. Lee, J Ceram. Soc. Jpn., 109, 7 (2001) https://doi.org/10.2109/jcersj.109.S7
  13. S. Biloe and S. Mauran, Carbon, 41, 525 (2003) https://doi.org/10.1016/S0008-6223(02)00363-9
  14. S. Pilar, Am. Ceram. Soc. Bull., 76, 61 (1997)
  15. S. Gablenz, D. Voltzke, H. P. Albicht, and J. Z. Neumann, Mater. Sci. Lett., 17, 537 (1998) https://doi.org/10.1023/A:1006561318070
  16. M. D. M. Innocentini, P. Sepulveda, V. R. Salvini, V. C. Pandolfelli, and J. R. Coury, J. Am. Ceram. Soc., 81, 3349 (1998) https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1998.tb02782.x
  17. A. Lyngfelt and B. Leclmer, Chem. Eng. Sci., 44, 207 (1989) https://doi.org/10.1016/0009-2509(89)85058-4