KR102006439B1 - 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제 - Google Patents

포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제 Download PDF

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이광희
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이광희
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Abstract

본 발명은 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지할 수 있도록 하고, 이를 통해 자연발화로 인한 발전소 가동장애, 유연탄 낭비, 악취발생 등의 문제를 예방할 수 있도록 하며, 저렴한 유연탄 사용으로 경제적이고 안전하며 친환경적으로 유연탄발전소를 운영할 수 있도록 하고, 유동점을 개선하여 영하 20도에도 사용할 수 있도록 한 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제에 관한 것이다.
본 발명은 산화방지제, 휘발분활성화억제제, 유화제 화합물을 이용하여 수용성의 포원액 형태(Foam Concentrate)로 자연발화억제제를 조성하고, 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 물 및 공기와 혼합하여 포 형태(Foaming)로 유연탄에 분산 및 도포하는 것을 특징으로 한다.

Description

포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제{Multi-Functional Spontaneous ignition inhibiting Foam Concentrate for bituminous coal}
본 발명은 자연발화로 인한 발전소 가동장애, 유연탄 낭비, 악취발생 등의 문제를 예방할 수 있도록 한 유연탄용 자연발화억제제에 관한 것으로써, 더 상세하게는 자연발화억제제를 조성한 후 계면활성제를 혼합하는 방식이 아니라 자연발화억제제 조성시 계면활성제를 혼합함으로서 수용성의 포원액 형태로 조성하고, 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 물과 혼합하여 분사시 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포하여 자연발화를 예방하고, 옥내저탄장의 경우 유연탄의 비산방지에도 도움이 되는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제에 관한 것이다.
일반적으로 석탄의 자연발화는 휘발분, 수분, 탄화도, 불순물에 의한 산화와 산소 흡수 등 여러 요인이 복합적으로 작용하여 발생한다.
석탄이 공기 또는 물속의 산소를 흡수하게 되면 석탄에 함유된 휘발분은 인화점이 낮기 때문에 활성화되면서 열이 발생하여 자연적으로 발화현상이 발생한다. 석탄입자의 크기가 작을수록 표면적이 증가하고 산소와의 접촉면이 확대되어 자연발화가 빈번하게 발생된다. 그에 따라 산화속도가 증가하여 자연발화 발생률이 증가한다.
석탄의 저탄기간이 길어질수록 석탄의 산소흡수율이 증가하게 되면서 인화점이 낮은 휘발분이 활성화됨에 따라 석탄더미의 내부온도가 상승하여 자연발화 가능성이 증가하게 되므로 저탄 중인 석탄에 함유된 인화점이 낮은 휘발분이 활성화되지 않도록 억제하는 것이 첫 번째 중요 요인이다.
또한, 발전소와 제철소가 구매하는 유연탄은 광산에서 채탄되어 이송되는 것이므로 분말부터 덩어리까지 다양한 형태를 가지므로 자연발화억제제를 석탄에 유효하게 도포하기 위해서는 컨베이어벨트 시스템 내 석탄이 낙하되는 장소에서 포 형태(Foaming)로 위에서 아래 방향으로 분사하여야 고르게 도포할 수 있다. 그러므로 자연발화억제제 역시 물 및 공기와 혼합하여 포 형태로 분사될 수 있는 포원액 형태(Fooam Concentrate)로 조성하는 것이 두 번째 중요한 요인이다.
특히 휘발분과 자연발화 현상은 정비례한다. 따라서 휘발분이 많은 유연탄은 자연발화 가능성이 높기 때문에 낮은 등급으로 분류되어 낮은 가격에 거래된다.
유연탄은 휘발분이 10 ~ 20% 함유되어 있기 때문에 대부분 자연발화 가능성이 있으며, 저급탄의 경우 가격이 저렴한 반면 휘발분이 30 ~ 40%로 높아 자연발화 위험성이 더 커진다.
그러므로 휘발분의 활성화를 억제하고 산소의 흡수를 차단하여 자연발화를 억제할 수 있다면 저렴한 유연탄을 수입하여 경제적으로 에너지원을 효율적으로 확보할 수 있다. 이와 함께 저탄장 내에서 자연발화에 의한 화재는 폭발을 동반하는 경우가 많으므로 이를 예방하는 자연발화억제 기술은 석탄화력발전소 운영측면에서 필수적으로 요구되는 기술이다.
최근 정부의 미세먼지 대책의 일환으로 유연탄 발전소의 저탄장 옥내화 사업이 진행되고 있으므로 옥내화된 저탄장 내에서의 자연발화로 인한 화재예방은 국가 기간산업의 화재예방 측면에서도 매우 중요한 의제가 되고 있다.
자연발화 발생 원인으로 외부조건에서는 산소농도가 높을수록, 온도가 높을수록, 습도가 낮을수록 자연발화 위험성이 크고, 성분조건으로는 휘발분이 많을수록, 분탄이 많을수록 자연발화 위험성이 크다.
자연발화로 인한 사고 사례를 보면, 삼척에서는 2015년 12월 10일에 컨베이어벨트로 석탄을 이송하는 과정 중에서 화재가 발생하여 발전소의 가동이 중단되었고, 당진에서는 2011년 8월과 2018년 11월 저탄장 내 자연발화가 약 1주일 이상 계속되어 주민들이 악취로 큰 불편을 겪었으며, 포천에서는 2018년 8월 8일에 자연발화로 화력발전소에서 폭발사고가 발생하여 인명피해가 발생하였다.
하기 특허문헌인 국내 등록특허 제10-1047515호에는 회분 및 수분 함량이 많은 저등급탄을 고품위화하고 자연발화를 억제하기 위한 저등급 석탄 개질방법 및 저등급 석탄 개질장치가 기재되어 있다.
이와 같은 상기 선행기술의 저등급 석탄 개질방법은 분쇄선별단계, 탈수단계, 휘발분 제거단계, 코팅단계, 증발제거단계 및 성형단계로 구성된다.
상기 분쇄선별단계는 저등급 석탄을 작게 분쇄하는 단계이다. 즉, 저등급 석탄은 고정탄소분과 회분과 수분이 포함되어 있는 바, 저등급 석탄을 분쇄함으로써 고정탄소분을 회분 및 수분으로부터 분리하기 위함이다. 분쇄선별단계에서는 저등급 석탄을 분쇄하기 위하여 마모분쇄기가 사용된다.
이상과 같이 상기 선행기술은 저등급 석탄 개질방법 및 저등급 석탄 개질장치에 관한 것으로 저등급 석탄을 개질하여 자연발화를 억제하기 위해 분쇄장치, 탈수장치, 분리장치, 건조장치, 코팅장치 등을 포함하는 고비용의 복잡한 공정으로 이루어지는 것임을 알 수 있다.
이와 같이 실시되는 선행기술은 석탄을 개질하여 자연발화를 억제하기 위한 공정이 복잡하여 설비비와 유지보수비가 증가하는 문제점이 있으며, 특히 별도의 설비 설치공간이 함께 준비되어야 하는 문제점이 있다.
한편, 또 다른 최근의 자연발화에 대한 대응책으로 산화방지제를 주원료로 비포원액 형태(non foaming concentrate)의 자연발화억제제를 개발하여 계면활성제(비산방지제)와 물과 혼합하여 석탄에 도포하는 방법이 알려져 있다. 그러나 자연발화억제제의 장비부식성과 높은 유동점(0도), 계면활성제와 동시에 사용하여야 하는 불편성, 사용약제 증가로 인한 설비 관련 비경제성 등의 불편함이 있다.
따라서 자연발화 현상을 방지하기 위해 기존에 시도되어 왔던 방법 또는 제품의 문제점을 해소할 수 있는 자연발화억제제에 대한 요구가 증가하고 있다.
특허문헌 : 등록특허 제10-1047515호(등록일자 : 2011.07.01)
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 자연발화억제제를 조성한 후 계면활성제를 혼합하는 방식이 아니라 자연발화억제제 조성시 계면활성제를 혼합함으로서 수용성의 포원액 형태로 조성하고, 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 물과 혼합하여 분사시 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포하여 자연발화를 예방하고, 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지할 수 있도록 한 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 유연탄의 자연발화를 억제시킴으로써 자연발화로 인한 발전소 가동장애, 유연탄 낭비, 악취발생 등의 문제를 예방할 수 있도록 한 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지함으로써 저렴한 유연탄 사용으로 경제적이고 안전하며 친환경적으로 유연탄발전소를 운영할 수 있도록 한 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 간단하고 경제적으로 유연탄의 자연발화를 억제할 수 있는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 유동점을 개선하여 영하 20도에도 사용할 수 있도록 한 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 자연발화억제제는 포원액 형태(Foam Concentrate)로 조성되어 물 및 공기와 함께 분사하여 포 형태(Foaming)로 유연탄에 분산 및 도포하는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제 4중량%에 공기가 혼합된 물 96중량%를 혼합하여 포 형태로 유연탄에 분산 및 도포하는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 자연발화억제제는 산화방지제 7 ~ 13중량%, 휘발분활성화억제제 20 ~ 40중량%, 유화제 화합물 20 ~ 40중량%, 물 20 ~ 40중량%를 혼합하여 자연발화억제제를 조성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 자연발화억제제의 산화방지제는 유연탄의 산화를 방지하는 페닐린디아민으로 이루어지는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 자연발화억제제의 휘발분활성화억제제는 휘발분의 활성화를 억제하는 메틸디에탄올아민(MDEA)으로 이루어지는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 자연발화억제제의 유화제 화합물은 부틸디글리콜 25 ~ 40중량%, 글리콜에테르 2 ~ 10중량%, 비이온계 계면활성제 3 ~ 10중량%, 카스터오일계 유화제 45 ~ 65중량%로 이루어지는 것이다.
본 발명 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제에 따르면, 산화방지제와 휘발분활성화억제제와 유화제 화합물을 이용하여 수용성의 포원액 형태로 자연발화억제제를 조성하였기 때문에, 비산방지제 없이 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 물 및 공기와 혼합하여 컨베이어벨트 시스템 내에서 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포함으로써 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 자연발화억제제를 유연탄에 분산 및 도포하여 유연탄의 자연발화를 억제할 수 있기 때문에, 특히 옥내저탄장에서의 자연발화로 인한 발전소 가동장애, 유연탄 낭비, 악취발생 등의 문제를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지할 수 있기 때문에, 저렴한 유연탄 사용으로 경제적이고 안전하며 친환경적으로 유연탄발전소를 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한 간단하고 경제적으로 유연탄의 자연발화를 억제할 수 있는 유연탄용 자연발화억제제를 조성할 수 있는 효과가 있다.
또한 자연발화억제제에 포함된 메틸디에탄올아민(MDEA)에 의해 자연발화억제제의 유동점도 자연스레 개선되어 영하 20도 이하에서도 사용이 가능하므로 사용편의성을 향상시킬 수 있는 동시에 설비 측면에서 저장탱크에 보온설비를 하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한 유화제 화합물이 충분히 함유되어 있기 때문에 포 형태로 분사시키기 위한 비산방지제를 별도로 보유할 필요가 없으므로 설비비와 유지비 측면에서 경제적인 효과가 있다.
본 발명 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제는 포원액 형태(Foam Concentrate)로 조성되어 물 및 공기와 함께 분사하여 포 형태(Foaming)로 유연탄에 분산 및 도포하는 것을 특징으로 한다.
상기 포원액 형태는 물과 혼합하여 포(거품)를 발생시키는 수용성의 기능성 약제(제품)를 말하고, 상기 포 형태는 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제와 물의 혼합시 발생되는 포(거품)를 말하는 것으로, 본 발명에 따른 유연탄용 자연발화억제제는 수용성 포원액 형태의 제품이어야만 물과 혼합하여 자연발화억제제 수용액을 만들 수 있고, 이렇게 하여야 포배율만큼의 부피로 확대되어 포 형태로 많은 양의 유연탄에 고르게 분산 및 도포할 수 있다. 이때, 수용성을 강조한 것은 자연발화억제제의 핵심물질이 물과 잘 혼합하는 것이 중요하기 때문이다. 즉, 물과 잘 혼합하는 경우에 많은 양의 유연탄에 고르게 분산 및 도포할 수 있고 그래야만 효과를 기대할 수 있기 때문이다.
이와 같이 본 발명에서 자연발화억제제를 수용성의 포원액 형태로 조성한 것은 자연발화억제제의 핵심물질을 적정한 농도(ppm)로 가급적 모든 유연탄에 고르게 분산 및 도포하기 위한 것으로, 성능이 아무리 우수한 자연발화억제제라 하여도 포원액 형태로 개발되지 못하면 4리터의 자연발화억제제 수용액으로 1000㎏의 유연탄에 고르게 도포할 수 없다. 따라서, 많은 양의 유연탄에 효과적으로 도포하기 위해서는 포 형태의 도포가 불가피하고, 그렇게 하기 위해서는 포배율이 10배 정도 되는 포원액 형태로 자연발화억제제를 조성하는 것이다. 이때, 본 발명에 따르면 4리터의 자연발화억제제 수용액을 가지고 포 형태로 분사하면 포의 발생량은 40리터가 되므로, 자연발화억제제를 포 형태로 40리터를 준비하여 유연탄 1000㎏에 분산 및 도포할 수 있다.
상기 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제 4중량%에 물 96중량%를 혼합하여 포 형태로 유연탄에 분산 및 도포하는 것이 바람직하고, 4중량% 미만이면 자연발화억제제의 자연발화를 억제하는 안전성이 감소하고, 4중량%를 초과하면 자연발화억제제의 품질이 저하된다. 즉, 상기 자연발화억제제 4중량%, 물 96중량%를 혼합하여 컨베이어벨트 시스템 내에서 3개 이상의 포노즐을 사용하여 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포하는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명에 따른 자연발화억제제는 물과 혼합하여 포가 잘 발생되도록 하는 것이 목적인데 공기가 함께 혼합이 되면 포는 더욱 잘 발생되고, 이에 의해 자연발화억제제를 유연탄에 고르게 분산 및 도포할 수 있다. 즉, 자연발화억제제에 공기를 인위적으로 혼합시키지 않아도 물이 수압에 의해 공급되기 때문에, 포배율의 범위 내에서 공기가 물과 함께 혼합되므로 포를 발생시켜주는 데는 문제가 없으나, 좀 더 좋은 포를 더 잘 발생시키고 더 잘 유지시키기 위해서는 컴프레샤 등을 통해 공기를 혼합하는 것이 바람직하다. 이때, 자연발화억제제 수용액과 공기와의 혼합비율은 1:10으로 혼합함이 바람직하다.
상술한 바와 같이 컴프레샤 등으로 공기를 혼합시키지 않더라도 포 형태로 분사하는 것은 가능하지만, 본 발명에서는 공기를 혼합시켜 옥내저탄장에 유입되는 모든 유연탄이 거품샤워를 할 수 있도록 하고, 이를 통해 자연발화억제제를 유연탄에 고르게 분산 및 도포할 수 있도록 한 것이다.
이와 같이 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 물 및 공기와 혼합하여 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포함으로써 유연탄의 분진 비산을 방지함과 동시에 산화방지, 휘발분의 활성화 억제, 분진발생 억제, 온도상승 억제 등에 기여하고, 습도하락을 방지함에 따라 궁극적으로 저탄장 내 유연탄이 연소실로 이동하기 전까지 자연발화를 억제한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 자연발화억제제는 산화방지제 7 ~ 13중량%, 휘발분활성화억제제 20 ~ 40중량%, 유화제 화합물 20 ~ 40중량%, 물 20 ~ 40중량%를 혼합하여 자연발화억제제를 조성하는 것을 특징으로 한다.
상기 산화방지제는 유연탄이 공기 또는 물속의 산소흡수를 억제하여 자연발화를 억제한다. 이때, 상기 산화방지제는 자연발화억제제 전체에 대하여 7 ~ 13중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 7중량% 미만이면 자연발화억제제의 산화안전성이 감소하며, 13중량%를 초과하면 자연발화억제제의 품질이 저하된다.
상기 휘발분활성화억제제는 유연탄 성분 중 휘발분의 활성화를 억제하여 자연발화를 억제한다. 이때, 상기 휘발분활성화억제제는 자연발화억제제 전체에 대하여 20 ~ 40중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 20중량% 미만이면 자연발화억제제의 자연발화를 억제하는 안전성이 감소하며, 40중량%를 초과하면 자연발화억제제의 품질이 저하된다.
상기 유연탄용 자연발화억제제는 주성분인 산화방지제와 휘발분활성화억제제와 유화제 화합물을 이용하여 수용성의 포원액 형태로 조성하고, 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 비산방지제 없이 물 및 공기와 혼합하여 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포하여 자연발화를 예방하고, 또한 유연탄의 비산을 방지한다.
상기 자연발화억제제에 포함된 유화제 화합물은 유화분산력을 높일 뿐 아니라 물의 표면장력을 감소시켜 유연탄에 대하여 포 형태로 분산 및 도포할 수 있도록 하며 분진의 비산을 방지하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 유화제 화합물은 자연발화억제제 전체에 대하여 20 ~ 40중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 20중량% 미만이면 유화분산력이 감소할 수 있고, 40중량%를 초과하면 포가 과다하게 발생되어 분산 및 도포성이 감소할 수 있고 유동점이 높아져 사용편의성이 저하될 수 있다.
또한 상기 자연발화억제제에 포함된 유화제 화합물은 용제와 가용화제가 포함되어 있어, 점도를 낮추고 조성물 구성 성분 간의 결합력을 높이며, 또한 사용 가능 기간을 늘려주고 수분 건조 효율을 향상시키는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 자연발화억제제의 산화방지제는 유연탄의 산화를 방지하는 페닐린디아민으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 자연발화억제제의 산화방지제로 사용되는 페닐린디아민은 공명에 의하여 안정화되기 때문에, 산화방지에 대한 활성이 매우 높아 특히 자연발화억제제의 산화안전성을 향상시킨다. 따라서, 본 발명의 페닐린디아민은 자연발화억제제의 산화분해를 지연시키고, 보다 더욱 산화안정성을 향상시키기 위한 첨가제인 산화방지제 화합물로 유용하게 사용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 자연발화억제제의 휘발분활성화억제제는 휘발분의 활성화를 억제하는 메틸디에탄올아민(MDEA)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 자연발화억제제의 휘발분활성화억제제로 사용되는 메틸디에탄올아민은 물과의 수화반응을 통해 염기촉매 역할을 하는 것으로, 이러한 메틸디에탄올아민은 열화 및 부식에 강한 특성을 가지고 있으며, 높은 비점, 낮은 증기압 등의 특성상 인화점이 낮은 휘발분의 활성화를 억제하는 휘발분활성화억제제로 유용하게 사용할 수 있다. 이때, 메틸디에탄올아민(MDEA)이 주원료로 사용되면서 유동점이 자연스레 개선되어 영하 20도 이하에서도 사용이 가능하므로 사용편의성을 향상시킬 수 있는 동시에 설비 측면에서 저장탱크에 보온설비를 하지 않아도 된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 자연발화억제제의 유화제 화합물은 부틸디글리콜 25 ~ 40중량%, 글리콜에테르 2 ~ 10중량%, 비이온계 계면활성제 3 ~ 10중량%, 카스터오일계 유화제 45 ~ 65중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 부틸디글리콜은 우수한 유화성, 낮은 휘발성 및 높은 비점의 특성이 있어 기본적인 유화제로 사용된다. 이때, 상기 부틸디글리콜은 유화제 화합물 전체에 대하여 25 ~ 40중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 25중량% 미만이면 유화성이 감소하며, 40중량%를 초과하면 유화제 화합물의 품질이 저하된다.
상기 글리콜에테르는 유화가 어려운 산화방지제의 유화를 위한 용매제로 효과적으로 사용된다. 이때, 상기 글리콜에테르는 유화제 화합물 전체에 대하여 2 ~ 10중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 2중량% 미만이면 용매제의 효과가 감소하며, 10중량%를 초과하면 유화제 화합물의 품질이 저하된다.
상기 비이온계 계면활성제는 알카리계 혼합물질의 용해성과 안정성이 우수하여 계면활성제로 사용된다. 이때, 상기 비이온계 계면활성제는 유화제 화합물 전체에 대하여 3 ~ 10중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 3중량% 미만이면 용해성과 안정성이 감소하며, 10중량%를 초과하면 유화제 화합물의 품질이 저하된다.
상기 카스터오일계 유화제는 분산성과 포생성력이 우수하여 글리콜에테르와 함께 산화방지제의 완벽한 용해를 위한 가용화제와 계면활성제로 사용된다. 이때, 상기 카스터오일계 유화제는 유화제 화합물 전체에 대하여 45 ~ 65중량%를 혼합하는 것이 유효하고, 45중량% 미만이면 분산성과 포생성력이 감소하며, 65중량%를 초과하면 유화제 화합물의 품질이 저하된다.
<자연발화억제성 평가>
본 발명에 따라 조성된 자연발화억제제 수용액의 자연발화억제성 평가를 위해 실제 사용중인 유연탄 1kg을 용기에 넣고, 자연발화억제제 수용액(4ml)을 분사한 후, 100℃까지 가열하여 휘발분이 활성화되어 발생되는 유해성 가스를 포집하여 측정하였다.
또한 상대적 비교 실험을 위하여 본 발명에 따라 조성된 자연발화억제제 수용액(4ml)을 분사하지 않은 상태로 유연탄 1kg을 동일한 용기에 넣고, 100℃까지 가열하여 휘발분이 활성화되어 발생되는 유해성 가스를 포집하여 측정하였다. 상기 측정결과 본 발명의 자연발화억제제 수용액을 분사한 유연탄은 자연발화억제제 수용액을 분사하지 않은 유연탄에 비하여 유해성 가스의 발생량이 적게 나타나는 것으로 파악되었다. 이를 통해 본 발명의 자연발화억제제가 100℃ 이하의 온도에서 휘발분의 활성화를 억제하고 산화를 방지하여 우수한 자연발화억제 특성이 구현됨을 알 수 있었다.
따라서 이러한 본 발명은 산화방지제와 휘발분활성화억제제와 유화제 화합물을 이용하여 수용성의 포원액 형태로 자연발화억제제를 조성하였기 때문에, 비산방지제 없이 수용성의 포원액 형태로 조성된 자연발화억제제를 물 및 공기와 혼합하여 컨베이어벨트 시스템 내에서 포 형태로 유연탄에 고르게 분산 및 도포함으로써 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 자연발화억제제 수용액을 유연탄에 분산 및 도포하여 유연탄의 자연발화를 억제할 수 있기 때문에, 자연발화로 인한 발전소 가동장애, 유연탄 낭비, 악취발생 등의 문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 유연탄의 자연발화를 억제함과 동시에 비산을 방지할 수 있기 때문에, 저렴한 유연탄 사용으로 경제적이고 안전하며 친환경적으로 유연탄발전소를 운영할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 간단하고 경제적으로 유연탄의 자연발화를 억제할 수 있는 유연탄용 자연발화억제제를 조성할 수 있는 장점이 있다.
그리고 이러한 본 발명은 자연발화억제제에 포함된 메틸디에탄올아민(MDEA)에 의해 자연발화억제제의 유동점도 자연스레 개선되어 영하 20도 이하에서도 사용이 가능하므로 사용편의성을 향상시킬 수 있는 동시에 설비 측면에서 저장탱크에 보온설비를 하지 않아도 되는 장점이 있다.
이와 함께 이러한 본 발명은 유화제 화합물이 충분히 함유되어 있기 때문에 포 형태로 분사시키기 위한 비산방지제를 별도로 보유할 필요가 없으므로 설비비와 유지비 측면에서 경제적인 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 포원액 형태(Foam Concentrate)로 조성되어 물 및 공기와 함께 분사하여 포 형태(Foaming)로 유연탄에 분산 및 도포하는 자연발화억제제로서,
    상기 자연발화억제제는 산화방지제 7 ~ 13중량%, 휘발분활성화억제제 20 ~ 40중량%, 유화제 화합물 20 ~ 40중량%, 물 20 ~ 40중량%를 혼합하여 조성하는 것을 특징으로 하는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 포원액 형태(Foam Concentrate)로 조성된 자연발화억제제 4중량%에 공기가 혼합된 물 96중량%를 혼합하여 포 형태로 유연탄에 분산 및 도포하는 것을 특징으로 하는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 자연발화억제제의 산화방지제는 페닐린디아민으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 자연발화억제제의 휘발분활성화억제제는 메틸디에탄올아민(MDEA)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 자연발화억제제의 유화제 화합물은 부틸디글리콜 25 ~ 40중량%, 글리콜에테르 2 ~ 10중량%, 비이온계 계면활성제 3 ~ 10중량%, 카스터오일계 유화제 45 ~ 65중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포원액 형태의 다기능성 유연탄용 자연발화억제제.
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