공업화학 (Applied Chemistry for Engineering)

  • 제20권4호
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  • Pages.391-395
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  • 2009
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  • 1225-0112(pISSN)
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  • 2288-4505(eISSN)
한국공업화학회 (The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry)
권호 표지

2톤/일 고정층 가스화기를 이용한 폐목재의 에너지 전환 연구

The Study of Energy Conversion in a 2 Ton/day Waste-wood Fixed Bed Gasifier

  • 이시훈 (한국에너지기술연구원 청정화석연료연구센터) ;
  • 손영일 (한국에너지기술연구원 청정화석연료연구센터) ;
  • 고창복 (한국에너지기술연구원 청정화석연료연구센터) ;
  • 최경빈 (한국에너지기술연구원 청정화석연료연구센터) ;
  • 김재호 (한국에너지기술연구원 청정화석연료연구센터)
  • Lee, See Hoon (Korea Institute of Energy Research, Clean Fossil Energy Research Center) ;
  • Son, Young Il (Korea Institute of Energy Research, Clean Fossil Energy Research Center) ;
  • Ko, Chang Bok (Korea Institute of Energy Research, Clean Fossil Energy Research Center) ;
  • Choi, Kyung Bin (Korea Institute of Energy Research, Clean Fossil Energy Research Center) ;
  • Kim, Jae Ho (Korea Institute of Energy Research, Clean Fossil Energy Research Center)
  • 투고 : 2009.03.19
  • 심사 : 2009.05.06
  • 발행 : 2009.08.10
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초록

폐목재의 에너지 전환을 위하여 2톤/일 규모의 고정층 가스화기($0.9m{\times}2.4m$)를 제작하여 실험하였다. 고정층 가스화 설비는 3~5 cm의 목재칩을 이용하였으며 하부에는 회전식 스토커가 설치되어있다. 목재칩 연료 투입은 다단 나이프밸브 방식으로 되어 있으며 관성력 집진설비, 가스냉각용 열교환기, ID Fan 및 Cooling tower 등으로 구성되어져 있다. 가스화기는 $700{\sim}1000^{\circ}C$ 사이에서 조업하였으며 CO: 25~40 vol%, $H_2$: 7~12 vol%, $CH_4$: 2~4 vol%, $CO_2$: 12~24 vol%의 조성을 가지는 합성가스가 생성되었다. 합성가스 발열량은 $1100{\sim}1500kcal/Nm^3$으로 나타나 공업로의 적용이 가능하였다. 또한 합성가스의 가스 엔진을 통한 전력 생산도 가능하여 1~4 kW의 전력을 생산하였다.

For the conversion of domestic waste-wood into energy, a fixed bed gasifier ($0.9 m{\times}2.4 m$) having the capacity of 2 ton/day was designed and constructed. The dual knife valve was used to feed waste-wood of which size was 3~5 cm and a rotary stoker system was installed in the bottom of gasifier. The pilot gasification system consisted of feeding system, fixed bed gasifier, gravity fine particle collector, heat exchanger for syngas cooling, ID fan, and cooling tower. The operation temperatures of gasifier were $700{\sim}1000^{\circ}C$ and the concentrations of syngas were CO: 25~40 vol%, $H_2$: 7~12 vol%, $CH_4$: 2~4 vol%, $CO_2$: 12~24 vol%. The calorific value of syngas was $1100{\sim}1500kcal/Nm^3$ and was enough to be applied in the industrial combustor. Also the gas engine was operated by using syngas from biomass gasifier and produced 1~4 kW of power.

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