KR102362450B1 - 유동층 반응기의 비유동화 방지 방법 - Google Patents

유동층 반응기의 비유동화 방지 방법 Download PDF

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KR102362450B1
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한국전력공사
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Abstract

본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법은 바이오 매스 또는 폐기물 연료를 열처리하고 입도 분리하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 연료와 첨가제를 고르게 섞어 혼합 시료를 제조하는 혼합 시료 제조 단계; 상기 혼합 시료 중 소정량을 시료 용기에 수용하는 준비 단계; 상기 시료 용기에 수용된 혼합 시료를 소정 온도 범위에서 반응시키는 반응 단계; 상기 반응 단계가 완료된 시료를 통하여 첨가제의 성능을 수치화하는 성능 평가 단계를 포함한다. 이에, 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법은 종래의 벤치급이나 파일롯급 시험장치를 배제하고 실험실 규모에서 첨가제의 성능을 평가할 수 있는 방법으로 성능 평가에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

Description

유동층 반응기의 비유동화 방지 방법{Method for preventing defluidization of fluidized bed reactor}
본 발명은 유동층 반응기에 관한 것이다. 상세하게, 유동층 반응기의 운전 중에 발생하는 저융점 화합물으로 인한 비유동화를 방지하기 위한 비유동화 방지용 첨가제의 성능 평가 방법에 관한 것이다.
연소기, 가스화기와 같은 유동층 반응기는 낮은 반응 온도 때문에 다양한 연료를 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 바이오 매스나 폐기물 연료의 사용이 증가하면서 유동층 반응기의 사용이 증가되고 있다. 그러나 바이오 매스와 폐기물 연료는 기존 석탄 연료에 비해 소듐(Sodium, Na)과 포타슘(Potassium,K)과 같은 알칼리 성분의 비율이 높다. 이들 알칼리 성분은 유동층 보일러 운전 중 연소로에 존재하는 모래와 같은 유동사와 아래 화학식 1과 같이 반응한다. 융점이 800℃ 부근인 저융점 화합물이 형성된다.
[화학식 1]
2SiO2(유동사)+A2CO3(알칼리 물질)→2A2Oㆍ2SiO2(저융점 화합물)+CO2
(여기서, A는 K 또는 Na)
화학식 1의 반응으로 형성된 저융점 화합물은 클링커를 생성시켜 비유동화를 유발한다. 연료의 알칼리 성분에 기인한 저융점 화합물은 비유동화를 유발하고 이는 유동층 반응기 사용에 위험 요소로 작용할 수 있다.
이에, 반응기 내부의 비유동화를 방지하기 위해서 첨가제를 사용한다. 첨가제의 사용으로 화학식 1의 저융점 화합물의 형성을 방지하기 할 수 있다. 첨가제의 첨가로 융점이 유동층 반응기 운전 온도보다 300 내지 400℃ 높은 고융점 화합물이 형성되어 비유동화가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 첨가제의 추가는 유동층 반응기 운전 온도에서 클링커가 발생되는 것을 방지하는 것이 주 목적이다.
일반적으로 유동층 반응기에서 첨가제의 성능을 확인하기 위해서 벤치급이나 파일롯급 시험장치를 사용하여 연료 반응에 따른 첨가제의 성능을 확인할 수 있다. 이러한 방법은 첨가제의 성능이 비교적 정확하게 평가될 수 있다. 하지만 시험 장치를 제작하여야 하므로 성능 평가에 소요되는 시간과 비용이 크다는 단점이 있다.
또 다른 방법으로는 실험실 규모의 열중량 분석기를 사용하여 첨가제의 성능을 평가할 수 있다. 이는 온도를 승온시키면서 물질의 무게 변화를 관찰하는 방법이다. 앞서 전술한 벤치급이나 파일롯급 시험장치를 사용한 평가 방법에 비하여 정확도는 낮지만 비용과 소요시간을 절약할 수 있다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.
하지만 열중량 분석기를 사용하여 상용 첨가제의 성능 평가를 수행한 결과에서 도 1에 개시된 것과 같이 무게의 감량 변화가 발생되지 않았다. 따라서, 종래의 열중량 분석기를 사용한 첨가제의 성능 평가 방법은 비유동화 방지 첨가제의 성능 평가 방법으로 적합하지 않다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 정확도를 향상시키면서 소요시간과 비용을 절감할 수 있는 유동층 반응기 첨가제의 성능 평가를 수행하는 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 목적은 신규한 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 정확도가 향상된 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 소요시간과 비용이 절감된 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 신규한 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 제공하는 것으로 바이오 매스 또는 폐기물 연료를 열처리하고 입도 분리하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 연료와 첨가제를 고르게 섞어 혼합 시료를 제조하는 혼합 시료 제조 단계; 상기 혼합 시료 중 소정량을 시료 용기에 수용하는 준비 단계; 상기 시료 용기에 수용된 혼합 시료를 소정 온도 범위에서 반응시키는 반응 단계; 및 상기 반응 단계가 완료된 시료를 통하여 첨가제의 성능을 수치화하는 성능 평가 단계를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 전처리 단계에서 상기 바이오 매스 또는 폐기물 연료는 상기 첨가제 평균 입도의 80 내지 120%로 입도 분리되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 있어서, 상기 전처리 단계에서 열처리는 공기 분위기에서 300 내지 650℃ 온도 범위 조건에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 있어서, 상기 시료 용기는 바닥면이 원형인 원통인 것을 특징으로 한다.
실시예에 있어서, 상기 혼합 시료 중 소정량은 하기 수식 1에 따르는 것을 특징으로 한다.
[수식 1]
시료량(g)=용기 단면적(cm2)×시료 높이(cm)×시료 밀도(g/cm3)×공극률
실시예 있어서, 상기 반응 단계는 950 내지 1150 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
실시예 있어서, 상기 성능 평가 단계는 상기 반응 단계를 수행한 혼합 시료의 비응집도와 분쇄도로 성능 지표를 산출하는 것을 특징으로 한다.
실시예 있어서, 상기 비응집도는 하기 수식 2에 따르는 것을 특징으로 한다.
[수식 2]
비응집도 = 반응 후 시료의 단면적/시료 용기의 단면적
실시예 있어서, 상기 분쇄도는 0 내지 1로 나타내는 것을 특징으로 한다.
실시예 있어서, 상기 성능 지표는 하기 수식 3에 따라 수치화되는 것을 특징으로 한다.
[수식 3]
성능 지표=A×비응집도÷B×분쇄도
(여기서, A와 B는 가중치, A+B=1)
실시예에 있어서, 상기 성능 지표를 통하여 첨가제의 성능을 평가 등급으로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 신규한 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 제공하는 것으로 종래의 평가 방법 대비 정확도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법은 종래의 벤치급이나 파일롯급 시험장치를 배제하고 실험실 규모에서 첨가제의 성능을 평가할 수 있는 방법으로 성능 평가에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 열중량 분석기를 사용하여 상용 첨가제의 성능 평가를 수행한 결과이다.
도 2는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 도시한 순서이다.
도 3은 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법으로 비응집도 평가 방법을 수행하는 과정에 생성된 결과물의 이미지이다.
도 5는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법으로 첨가제의 성능을 수행하는 것에 있어서 시료량이 적절하지 못한 경우 결과물의 이미지이다.
도 6은 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법으로 첨가제의 성능을 평가한 결과물과 평가 결과이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 도시한 순서이다.
도 2를 참조하면, 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법의 순서는 다음과 같다. 전처리 단계(S1), 혼합 시료 제조 단계(S2), 준비 단계(S3), 반응 단계(S4) 및 성능 평가 단계(S5)를 포함한다.
전처리 단계(S1)는 바이오 매스 또는 폐기물 연료를 열처리하고 입도 분리하는 단계이다. 전처리 단계(S1)에서 열처리와 입도 분리를 순차적으로 수행한다. 입도 분리 후 열처리를 진행하게되면 열처리 후 연료의 입도의 변화가 발생하므로 정확한 결과 값을 얻는데 어려움이 발생한다. 전처리 단계(S1)로 유동층 반응기 첨가제와 연료의 입도가 유사하게 되어 고르게 혼합될 수 있다. 이에, 연료와 유동층 반응기 첨가제의 반응이 원활하게 이루어질 수 있다.
전처리 단계(S1)에서 상기 바이오 매스 또는 폐기물 연료는 상기 첨가제 평균 입도의 80 내지 120%로 입도 분리된다. 또한, 전처리 단계(S1)에서 열처리는 공기 분위기에서 300 내지 650℃ 온도 범위 조건에서 수행된다.
이어서 수행되는 혼합 시료 제조 단계(S2)는 전처리 단계를 거친 연료와 첨가제를 고르게 섞어 혼합시킨다. 준비 단계(S3)에서 혼합 시료 중 소정량을 시료 용기에 담는다. 시료량은 시료 용기의 형태와 단면적을 고려하여 결정한다. 시료 용기와 상세한 시료량에 대해서는 후술한다.
반응 단계(S4)는 시료 용기에 수용된 혼합 시료를 소정 온도 범위에서 반응시키는 것으로 950 내지 1150 ℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 반응 단계(S4)가 완료된 시료는 성능 평가 단계(S5)에서 첨가제의 성능을 수치화할 수 있다. 성능 평가 단계(S5)에서는 반응이 완료된 시료의 비응집도와 분쇄도를 기반으로하여 성능 지표를 산출할 수 있다. 시료의 응집되와 분쇄도 및 성는 지표에 대한 자세한 내용은 후술한다.
도 3은 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법을 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법은 먼저 바이오 매스 또는 폐기물 연료(200)를 준비한다. 이이서, 준비된 연료를 열처리와 입도 분리 공정을 수행하는 연료 전처리(210)를 진행한다. 연료 전처리(210)에서 열처리를 하지 않고 입도 분리만 하여 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가를 수행할 때에는 평가 결과의 정확도가 낮아질 수 있다. 이에, 연료 전처리(210)에서는 열처리와 입도 분리가 모두 수행되어야 한다. 연료의 입도 분리는 스탠다드 메쉬(standard mesh)를 사용하여 평가를 수행하는 유동층 반응기 첨가제의 입도와 유사하게 만들 수 있다.
열처리는 공기 분위기에서 300 내지 650℃ 온도 범위 조건에서 수행된다. 바람직하게 열처리는 500 내지 650℃의 온도 범위 조건에서 수행된다. 이는 바이오 매스나 폐기물 연료의 회분 분석 시의 열처리하는 표준 온도인 550℃인 것에서 기인한다. 특히, 열처리는 650℃ 이하에서 수행된다. 연료 전처리(210)에서 열처리 온도가 650℃도가 넘을 경우 알카리 성분이 기화되어 결과의 정확도가 떨어질 수 있다.
입도 분리로 바이오 매스 또는 폐기물 연료의 입자는 평가하고 하고자 하는 첨가제(220)의 입도와 유사하게 이루어진다. 바람직하게, 연료는 유동층 반응기 첨가제(120)와 균일하게 혼합되기 위해서 바이오 매스 또는 폐기물 연료는 첨가제(120)의 입도의 80 내지 120%의 크기로 입도 분리된다.
전처리한 연료(회분)은 첨가제와 혼합(230)한다. 이때 전처리한 연료와 첨가제의 고체 입자는 균일하게 혼합되도록 한다. 이에, 전처리한 연료와 첨가제의 평가의 정확도가 향상될 수 있다.
혼합된 시료를 시료 용기(240)에 담는다. 이때 시료 용기의 형태와 단면적을 고려하여 혼합된 시료의 양을 결정한다. 시료 용기는 모서리가 각진 형태는 배제하는 것이 바람직하다. 시료 용기의 바닥면은 원형인것이 더욱 바람직하다. 즉, 본 발명에서 시료 용기는 원통형의 시료 용기가 사용될 수 있다. 원형의 시료 용기에서는 반응 시 중심방향으로 응집하게 되어 비응집도 측정에 용이하다,
시료의 양은 시료는 용기의 단면을 충분히 덮을 수 있어야 한다. 이때 시료의 양이 많거나 적으면 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 결과의 정확도에 영향을 미치게 된다. 시료의 양은 하기 수식 1에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
[수식 1]
시료량(g)=용기 단면적(cm2)×시료 높이(cm)×시료 밀도(g/cm3)×공극률
이때, 시료의 높이는 0.5 내지 3 cm의 범위로 하는 것이 바람직하다. 시료의 높이가 0.5 cm 미만, 3 cm 이상일 경우 후속되는 반응 단계에서 비응집도의 결과의 정확도가 낮아진다. 시료의 물성 중 하나인 공극률은 0.3 내지 0.7의 범위로 하되, 시료 상황에 따라 결정한다.
이후, 시료 용기(240)에 담긴 시료를 반응(250) 시킨다. 공기 분위기에서 반응(250)이 수행되며 목표 온도를 설정하고 최소 6시간 이상 반응(250)을 진행한다. 목표 온도는 상용 유동층 보일러의 운전 온도인 850 내지 950℃보다 100 내지 200℃ 높은 온도를 목표 온도로 설정할 수 있다. 즉, 반응(250) 시 온도는 950 내지 1150℃의 온도에서 수행된다. 950 내지 1150℃의 온도 범위에서 시료 용기에 담긴 시료의 응집이 이루어진다.
유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지에 사용되는 첨가제는 전처리된 연료와 반응(250)하였을 때 적게 응집될 수록 비유동화 방지에 더욱 효율적임을 알 수 있다. 즉, 연료에 첨가제를 추가하였을때, 반응 초기 단계의 형상이 반응 후에도 유사하게 유지되는 것이 비유동화 억제에 도움이 된다.
반응(250)이 끝나면 시료 평가(260)을 시행한다. 평가 방법은 시료의 비응집도와 분쇄도 평가로 구분하여 시행한다. 시료 평가(260)는 비응집도 평가와 분쇄도 평가로 구분할 수 있다.앞서 설명한 것과 같이 시료 무게의 변화로는 유동층 반응기에서 첨가제의 비유동화 방지 평가가 이루어질 수 없다. 이에, 본 발명의 유동층 방응기의 비유동화 방지 평가 방법에서는 무게 변화는 배제될 수 있다. 상세한 시료 평가(260)는 후술되는 도 4의 설명에서 설명한다.
도 4는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법의 비응집도 평가 방법을 수행하는 과정에 생성된 결과물의 이미지이다. 도 3의 (가)는 반응(250) 전의 시료의 모습이고, (나)는 반응(250) 후의 모습이다. 비응집도는 시료 용기의 단면적(310)과 반응 후 줄어든 시료의 단면적(320)의 비로 산출할 수 있다.
[수식 2]
비응집도 = 반응 후 시료의 단면적(320)/시료용기의 단면적(310)
첨가제의 성능에 따라 시료의 비응집도는 0에서 1의 범위의 값으로 나타낼 수 있다. 즉, 첨가제를 추가하고 반응을 진행한 후 시료의 단면적의 변화가 적을 수록 1에 가까운 값으로 나타난다. 다시 말해, 연료에 첨가제를 추가하고 반응을 수행하였을때, 반응 초기 단계의 형상이 반응 후에도 유사하게 유지되는 것이 비유동화 억제에 도움이 된다.
도 5는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법으로 첨가제의 성능을 수행하는 것에 있어서 시료량이 적절하지 못한 경우 결과물의 이미지이다. 수식 2의 비응집도 계산식을 보면 알 수 있듯이, 비응집도는 시료용기와 시료의 단면적 비이므로, 시료의 양이 적거나 많으면 결과의 정확도가 낮아지게 된다.
그러므로 비응집도를 산출하기 위해서 앞서 설명한 것과 같이 시료량이 수식 1에 따라서 적절하여야 한다. 시료량이 적절하지 못한 경우에는 도 5의 시료와 같이 응집이 제대로 이루어지지 않으므로 전술한 비응집도를 산출할 수 없다는 문제점이 있다.
다시 도 3의 설명을 하자면, 시료 평가(260)을 위해서 분쇄도를 비교한다. 분쇄도는 성능지표 계산의 편의성을 고려하여 0에서 1의 범위의 값으로 나타낼 수 있다. 분쇄도 측정은 스패출라와 같은 도구를 이용하여 물리적으로 힘을 가하여 반응후의 시료가 분쇄되는 정도를 비교하는 것으로 이루어진다.
즉, 첨가제를 추가하고 반응을 진행한 후 첨가제의 성능이 우수한 경우 1에 가까운 값이 나타낸다, 다시 말해, 분쇄가 잘 될수록 시료의 응집이 발생되지 않는 것으로 첨가제의 성능이 뛰어난 것으로 판단할 수 있다.
비응집도와 분쇄도를 측정한 시료의 성능은 최종적으로 성능 지표를 산출하여 첨가제의 성능을 비교 평가할 수 있다. 성능 지표는 아래의 수식 3과 같이 산출될 수 있다. 가중치는 임의로 상황에 맞추어 설정되는 값일 수 있다.
[수식 3]
성능 지표=A×비응집도÷B×분쇄도
(여기서, A와 B는 가중치, A+B=1)
수식 3에서는 성능 지표를 산출하는 파라미터로 비응집도와 분쇄도로 구성하였으나, 시료에 따라 시료의 색깔, 시료 결정 구조와 같은 파라미터를 포함하는 식으로 성능 지표를 산출할 수도 있다.
성능 지표를 통하여 첨가제의 성능을 평가할 수 있으며, 성능 지표 값에 의한 평가 등급으로 구분될 수 있다. 첨가제에 의하여 비유동화의 방지가 원활하게 이루어진 시료에 대해서는 성능 지표 0.7 이상으로 평가 등급 우수로 판별할 수 있다.
성능 지표가 0.3 내지 0.7일 경우에는 평가 등급 보통, 0.3 이하인 경우에는 평가 등급 미흡으로 구분될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법으로 첨가제의 성능을 평가한 실시예에 대하여 설명한다.
실시예 1
첨가제 A와 550도로 열처리한 폐기물 연료를 사용한 것으로, 이때 첨가제 양은 연료양의 10wt% 사용하였으며, 반응온도는 950도에서 3시간 반응하였다.
실시예 2
첨가제 B와 550도로 열처리한 폐기물 연료를 사용한 것으로, 이때 첨가제 양은 연료양의 10wt% 사용하였으며, 반응온도는 950도에서 3시간 반응하였다.
실시예 3
첨가제 C와 550도로 열처리한 폐기물 연료를 사용한 것으로, 이때 첨가제 양은 연료양의 10wt% 사용하였으며, 반응온도는 950도에서 3시간 반응하였다.
도 6은 본 발명의 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법으로 첨가제의 성능을 평가한 결과물과 평가 결과이다. 상세하게, 도 6은 전술된 실시예 1 내지 실시예 3에서 설명한 첨가제의 성능을 평가한 것이다.
도 6을 참조하면, 실시예 1의 첨가제는 반응하였을때 다른 시료들에 비하여 비응집도 값이 작고, 분쇄도 값이 작아 성능 지표의 값이 낮으므로 첨가제의 성능은 다른 시료들에 비하여 떨어지는 것을 알 수 있다. 이에, 실시예 1의 평가 등급은 미흡으로 판정할 수 있다.
실시예 2는 비응집도와 분쇄도 값에 의한 성능 지표가 시료 가운데 중간값을 가지는 것으로 첨가제의 평가 등급은 보통으로 판정할 수 있다. 한편, 실시예 3의 첨가제는 반응 후에도 시료의 응집이 적게 일어나고, 분쇄도 또한 높은 값을 가진다. 이에, 성능 지표에 따른 실시예 3의 평가 등급은 우수한 것으로 판정할 수 있다.
발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (11)

  1. 바이오 매스 또는 폐기물 연료를 열처리하고 입도 분리하는 전처리 단계;
    상기 전처리 단계를 거친 연료와 첨가제를 고르게 섞어 혼합 시료를 제조하는 혼합 시료 제조 단계;
    상기 혼합 시료 중 소정량을 시료 용기에 수용하는 준비 단계;
    상기 시료 용기에 수용된 혼합 시료를 소정 온도 범위에서 반응시키는 반응 단계; 및
    상기 반응 단계가 완료된 시료를 통하여 첨가제의 성능을 수치화하는 성능 평가 단계를 포함하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전처리 단계에서 상기 바이오 매스 또는 폐기물 연료는 상기 첨가제 평균 입도의 80 내지 120%로 입도 분리되는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전처리 단계에서 열처리는 공기 분위기에서 300 내지 650℃ 온도 범위 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시료 용기는 바닥면이 원형인 원통인 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 시료 중 소정량은 하기 수식 1에 따르는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
    [수식 1]
    시료량(g)=용기 단면적(cm2)×시료 높이(cm)×시료 밀도(g/cm3)×공극률
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반응 단계는 950 내지 1150 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 성능 평가 단계는 상기 반응 단계를 수행한 혼합 시료의 비응집도와 분쇄도로 성능 지표를 산출하는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비응집도는 하기 수식 2에 따르는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
    [수식 2]
    비응집도 = 반응 후 시료의 단면적/시료 용기의 단면적
  9. 제7항에 있어서,
    상기 분쇄도는 0 내지 1로 나타내는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 성능 지표는 하기 수식 3에 따라 수치화되는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
    [수식 3]
    성능 지표=A×비응집도÷B×분쇄도
    (여기서, A와 B는 가중치, A+B=1)
  11. 제10항에 있어
    상기 성능 지표를 통하여 첨가제의 성능을 평가 등급으로 구분하는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기 첨가제의 비유동화 방지 평가 방법.
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