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아 역청탄 촤 산화 반응속도론에 관한 실험적 연구
A Experimental Study of Oxidation Kinetics for a Sub-Bituminous Coal Char

강기태    (부산대학교 기계공학부 대학원   ); 송주헌    (부산대학교 기계공학부   ); 이천성    (부산대학교 기계공학부 대학원   ); 장영준    (부산대학교 기계공학부   ); 전충환    (부산대학교 기계공학부  );
  • 초록

    본 논문에서는 주위 가스 온도와 체류시간에 따른 아 역청탄 촤 입자의 연소 특성에 관한 기본적인 연구를 진행하였다. 실험용 장비로써 노 내 온도 범위가 $900^{\circ}C$ 에서 $1400^{\circ}C$ 까지 조절이 가능한 DTF(drop tube furnace)를 설치하였고, 온도가 보정된 two color pyrometer를 DTF의상부에 장착하여 촤가 산화할 때의 입자 온도를 측정할 수 있게 하였다. 촤 산화 시 반응한 총 질량을 구하기 위해 열중량 분석기를 사용하였으며, 회분 추적법을 통해분석하였다. 이를 통해대기압 조건에서 촤가산화 할때질량 및 면적 반응성, 반응속도 상수들을 결정하였다.


    A fundamental investigation has been conducted on the combustion of single particle of a sub-bituminous coal char burning at different temperatures and residence times. The lab-scale test setup consisted of a drop tube furnace where gas temperatures varied from $900^{\circ}C$ to $1400^{\circ}C$ . A calibrated two color pyrometer, mounted on the top of the furnace, provided temperature profiles of luminous particle during a char oxidation. An amount of char mass reacted during the reaction is measured with thermogravimetry analyzer by using an ash tracer method. As a result, mass and area reactivity as well as reaction rate coefficients are determined for the char burning at atmospheric pressure condition.


  • 주제어

    촤 .   산화 반응속도론 .   회분 추적법.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Dictor, R.A., "Determination of complete tmeperature profiles of singly burning pulverized fuel particles," Massachusetts Institue of Technology, Master Thesis, 1979 
    2. Bejarano, P.A., Levendis, Y.A., "Single coal particle combustion in $O_2$/$N_2$ and $O_2$/$CO_2$ environments," Combustion and Flame, 153, 270-287(2008) 
    3. Essenhigh, R.H,, Chemistry of coal utilization, second supplement volume, Jonh Wiley, New York, chapter 19, 1981 
    4. Stephen R. Turns, An Introduction to Combustion : Concepts and Applications, Mcgraw-Hill Book, 1999 
    5. Smoot, L.D, and Smith, P.J, Coal combustion and gasification, Plenum Press, New York, 1985 
    6. Charles R. Monson, Geoffrey J. Germane, L. Douglas Smoot, "Char oxidation at elevated pressures," Combustion and Flame, 100, 669-683(1995) 
    7. Laurendeau, N.M, "Heterogeneous kinetics of coal char gasification and combustion," Progress in Energy and Combustion Science, 4, 221-270(1978) 
    8. Smith, I.W., "The combustion rates of coal char," 19th International symposium on combustion, The combustion institute, Pittsburgh PA, 1045-1065(1982) 
    9. Jeffrey J. Murphy, Christopher R. Shaddix, "Combustion kinetics of coal chars in oxygen-enriched environments," Combustion and Flame, 144, 710-729(2006) 

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