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에너지공학 = Journal of energy engineering v.18 no.4 = no.60, 2009년, pp.213 - 220   피인용횟수: 2

유중 건조법에 의한 고수분 저품위탄 건조 실험
An Experimental Study on the Fry Drying of Low-rank Coal with a High Moisture Content

문승현    (한국에너지기술연구원 폐기물에너지연구센타   ); 김용우    (한국에너지기술연구원 폐기물에너지연구센타   ); 유인수    (한국에너지기술연구원 폐기물에너지연구센타   ); 이승재    (한국에너지기술연구원 폐기물에너지연구센타  );
  • 초록

    수분의 함량이 높은 저품위탄을 건조시키기 위하여 유중 건조 방법에 대해 조사하였다. 최적의 건조 조건을 선정하기 위하여 최종온도, 석탄과 등유의 혼합비율, 석탄 또는 등유의 양, 혼합물의총량, 교반방법에 따른 석탄의 건조 특성을 관찰하였다. 최종온도가 $120^{\circ}C$ 이하일 때는 완전한 증발이 이루어지지 않았으며, $130^{\circ}C$ 이상인 경우에는 수분의 증발량에 큰 차이가 나타나지 않았다. 석탄과 등유의 혼합비율에서 석탄의 양이 증가 할수록 수분의 증발이 잘 이루어짐에 따라, 열에너지의 전달이 수분의 증발에 미치는 영향보다 증발한 수분이 등유 속에서 배출되기 위하여 필요한 에너지가 더 큰 것으로 나타났다. 혼합물의 총량이 많은 경우에는 건조후의 수분 함량이 더 낮아지지만 많은 시간이 소모되는 반면, 적은 경우에는 수분 함량을 일정한 수준 이하로 낮추기 어려운 반면에 짧은 시간에 일정한 함량까지 수분을 증발시킬 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 등유와 석탄 혼합물의 유동성이 확보되는 한도 내에서 등유의 양을 가능한 줄이는 것이 석탄의 건조에 유리한 것으로 판단되었다. 한편, 질소를 이용한 교반과 진공을 개별적으로 적용한 경우에는 증발량이 향상되었다.


    The experimental characteristics for fry drying method was investigated using low-rank coal with a high moisture content. Final temperature, mixing ratio between coal and kerosene, content of coal or kerosene, total weight of the mixture and mixing methods were varied to find out the optimum conditions by measuring moisture of coal. Evaporation of the coal moisture was not completed below $120^{\circ}C$ of final temperature. The amount of moisture was not significantly different over $130^{\circ}C$ . Coal moisture was easily evaporated by increasing coal content, which showed that the moisture evaporation could be significantly enhanced by the remove of evaporated moisture from kerosene rather than by heat transfer to the coal. High total weight of the mixture resulted in lowering moisture content of coal with long evaporation time. On the other hand, low total weight was difficult to reduce the moisture below a certain level, but could reduce evaporation time. Thus, it can concluded that kerosene content should be lowered to the extent maintaining the mobility of the mixture in order to enhance evaporation. It was also observed that evacuation and mixing by using nitrogen could improve drying of coal.


  • 주제어

    석탄 .   저품위탄 .   수분 .   유중증발 .   건조.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Peregrina C.; Arlabosse P.; Lecomte D.; Rudolph V., Heat and mass transfer during fry-drying of sewage sludge, Drying Technology, 2006, 24, 797 
    2. Peregrina C.; Rudolph V.; Lecomte D.; Arlabosse P., Immersion frying for the thermal drying of sewage sludge: An economic assessment, Journal of Environmental Management, 2008, 86, 246 
    3. 문승현, 이인철 "석탄활용에서의 수분제어", 한국동력자원연구소, 1990 
    4. 일본 NEDO발표자료, "세계의 석탄 자원", 2003 
    5. Farkas B.E.; Singh R.P.; Rumsey T.R., Modeling heat and mass transfer in immersion frying I. Model development, Journal of Food Engineering, 1996, 29, 211 
    6. Hickey H.; MacMillan B.; Newling B.; Ramesh M; Eijck P.V.; Balcom B., Magnetic resonance relaxation measurements to determine oil and water content in fried foods, Food Research International, 2006, 39, 612 
    7. 윤용승, 이승종 석탄발전소 발생 $CO_2$의 지하저장 기술개발 현황, 고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터, 2009 
    8. Sugita S.; Deguchi T.; Shigehisa T. "개질 갈탄(UBC) 제조 프로세스 개발", 고베제강기보, 2003, 53(2), 41 
    9. Li X.; Song H.; Wang Q.; Meesri C.; Wall T.; Yu J. Experimental study on drying and moisture re-adsorption kinetics of an Indonesian low rank coal Journal of Environmental Sciences Supplement, 2009, 127 
    10. 천병식, Kumar S, 박영숙, 김정용, 신상욱, 신방웅, 도종남, 김영일, "유온감압탈수법으로 처리된 연료의 화석연료 대체재료로서의 활용", Korean Geo-Environmental Conference 2008, Sep. 19, 107 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Chun, Dong-Hyuk ; Kim, Sang-Do ; Rhim, Young Joon ; Lee, Si Hyun 2011. "Economic Analysis of Upgrading Low Rank Coal Process" Korean chemical engineering research = 화학공학, 49(5): 639~643     
    2. Lee, Kamp-Du ; Ryu, Tae-Uk ; Park, Sang-Won 2013. "Characterization on Co-Combustion of Coal and Paper Mill Sludge" Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, 22(3): 331~339     

 저자의 다른 논문

  • 문승현 (45)

    1. 1996 "Ni-Cu/SiO$_2$촉매 상에서의 메탄올 분해 반응" 에너지공학 = Journal of energy engineering 5 (1): 65~71    
    2. 1997 "전기투석에 의한 발효아미노산의 분리" 청정기술 = Clean technology 3 (2): 28~30    
    3. 1997 "새로운 Pollution Index를 이용한 배출 최소화 공정 연구" 청정기술 = Clean technology 3 (2): 47~56    
    4. 1997 "중화법과 전기투석에 의한 산회수 공정연구" 청정기술 = Clean technology 3 (2): 74~86    
    5. 1997 "Pilot규모에서 계면활성제용액의 장기 마찰저항감소에 관한 연구" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 9 (3): 401~409    
    6. 1998 "음이온 교환막에서 염산의 이동특성 연구" 멤브레인 = Membrane Journal 8 (3): 148~156    
    7. 1998 "Phanerochaete chrysosporium에 의한 Lignin Peroxidase의 생성과 Pentachlorophenol(PCP)의 분해" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 13 (3): 223~230    
    8. 1998 "장거리 열수송을 위한 메탄올 분해 촉매에 대한 실험적 연구" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 10 (3): 334~342    
    9. 1998 "지역냉방 기술개요" 設備 : 空調, 冷凍, 衛生 = Journal of the KARSE 15 (5): 34~43    
    10. 1999 "함침형 액막을 이용한 Calcium 함유 용액으로부터 Strontium의 선택적 분리" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 24 (1): 9~15    
  • 유인수 (6)

  • 이승재 (7)

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