KR20040060900A

KR20040060900A - 석탄 조연제

Info

Publication number: KR20040060900A
Application number: KR1020040044275A
Authority: KR
Inventors: 김진보; 김진현; 최성문
Original assignee: 주식회사 피마
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2004-07-06

Abstract

본 발명은 석탄의 완전 연소를 유도하는 석탄 조연제에 관한 것으로, 상세하게는 다수의 알칼리 및 토류 금속과 유기화합물로 구성된 복합화합물로서 석탄이 사용되는 곳에 석탄과 함께 투여되어 석탄의 완전연소를 도움으로써 석탄의 절약과 대기오염 방지의 역할을 하는 석탄 조연제에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 무게 비율로 산화붕소를 마그네슘으로 환원시켜 마그네슘 함량이 35~40％인 붕소(B) 2~10％와, 산화알루미늄(Al₂O₃) 2~10％와, 가성소다(NaOH) 2~10％와, 이산화망간(MnO2) 2~10％와, 산화제이철(Fe₂O₃) 2~10％와, 질산나트륨(NaNo3) 2~10％와, 탄산칼슘(CaCo₃) 2~10％, 크롬(Cr) 2~10％, 수산화칼슘(CaOH₂) 2~10％, 톱밥 25~40％, 겨 25~40％를 포함하여 혼합된 석탄 조연제가 제공된다.

Description

석탄 조연제{The material of promoting coal combustion}

석탄은 생산량이 많고 저렴하여 각종 공업용 보일러나 고로 화력발전소 가마 등에 많이 사용되고 있다. 그러나 석탄은 완전연소가 불가하여 연소 중에 인체에 해로운 유독가스를 배출하고, 대기오염원인 미세 먼지 등을 배출하고 있다. 그리고 석탄은 열효율이 저조하기 때문에 많은 양의 석탄을 사용하게 되고 이에 따른 각종 부작용이 증대되고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 석탄을 주 연료로 사용하는 공업용 등의 보일러나 고로 화력발전소 가마에 석탄이 완전 연소되도록 함에 있는 것으로, 이를 위하여 석탄과함께 투여되어 석탄의 완전연소를 도움으로써 환경오염원의 배출을 줄이고 석탄의 열효율을 증대시켜 에너지 절약이 가능한 다수의 알칼리 및 토류 금속과 유기화합물로 구성된 복합화합물인 석탄조연제를 제공함에 있다.

본 발명은 무게 비율로 산화붕소를 마그네슘으로 환원시켜 마그네슘 함량이 35~40％인 붕소(B) 2~10％와, 산화알루미늄(Al₂O₃) 2~10％와, 가성소다(NaOH) 2~10％와, 이산화망간(MnO2) 2~10％와, 산화제이철(Fe₂O₃) 2~10％와, 질산나트륨(NaNo3) 2~10％와, 탄산칼슘(CaCo₃) 2~10％, 크롬(Cr) 2~10％, 수산화칼슘(CaOH₂) 2~10％, 톱밥 25~40％, 겨 25~40％를 포함하여 혼합됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 조연제는 석탄사용량의 3％를 석탄과 함께 투여하여 사용함으로써, 석탄의 연소점을 낮춰 복사열을 증가시키고, 보일러 고로 화력발전소 가마 내의 온도가 300℃를 넘을 때 본 발명의 조연제와 석탄이 산화반응을 일으켜 연소를 촉진시키게 된다. 이 때문에 보일러 고로 화력발전소 가마 안의 온도가 높아지며 불꽃 길이와 발열시간이 연장되므로 보일러 고로 화력발전소 가마 안의 연소상태가 개선된다.

이와 같이 본 발명의 조연제는 석탄의 연소를 도와 유해기체의 방출을 줄이게 되므로 대기오염을 방지하는 장점도 지닌다. 즉 고온에서 금속산화물과 이산화유황이 산화반응을 하여 연기중의 이산화유황의 농도와 질소화물의 농도가 현저하게 내려가게 된다. 그리고 연소 후 먼지를 감소시키고 보일러 고로 화력발전소 가마 안의 벽에 유황찌꺼기를 제거하며 보일러 고로 화력발전소 가마의 부식을 방지함으로써 보일러 고로 화력발전소 가마의 수명 또한 연장되게 된다.

본 발명의 조연제는 대, 중, 소형 등의 각종 공업용이나 민용의 보일러 고로 화력발전소 가마에 사용할 수 있고, 시멘트 공장이나 도자기 공장이나 벽돌 또는 타일공장 생석회고로 등의 가마에 사용할 수 있으며, 공업용이나 민용의 구공탄이나 알탄에 투여하여 함께 사용할 수 있다. 그리고 연탄, 무연탄, 갈탄, 칼로리가 낮은 석탄, 석탄, 발열량이 1800Kcal 이상의 돌탄 등에도 함께 투여하여 사용할 수 있다.

보일러의 경우에 본 발명의 조연제를 사용하게 되면 보일러 안의 온도를 5~150℃ 증가시키게 되어 석탄을 완전연소시킴으로써 각종 환경오염원의 가스의 발생을 줄이는데, 이산화 유황 배출 농도가 28~40％ 낮아지고 질소화물 배출 농도가 16.5~23.5％로 낮아진다. 그리고 열효율을 6~12％ 증가시켜 보일러의 출력을 12~18％ 증가시키게 된다. 또한 석탄을 완전 연소시킴으로써 보일러 재 속의 석탄 함유량이 4~18％ 로 낮아지고, 먼지 방출량이 60~80％ 줄어들게 되며, 배출되는 연기의 농도가 0~1급으로 낮아지게 된다. 뿐만 아니라 석탄을 완전연소시킴으로써 표준석탄을 기준으로 할 때보다 석탄절약비용이 10.9~23.5％ 절감할 수 있게 된다.

시멘트 가마에 본 발명의 조연제를 사용하는 경우는 가마의 온도를 50~100℃ 높여주게 되어 클링커를 생산할 때 원료 배열을 600~700Kcal/Kg에서 500~550Kcal/Kg으로 낮출 수 있고, 석탄을 5~12％ 절약할 수 있으며, 클링커 28일강도를 1~3MPa 올릴 수 있고, 클링커 산량을 6~10％ 증산할 수 있다.

구멍탄과 알탄에 본 발명의 조연제를 사용하는 경우는 연탄, 무연탄, 칼로리가 낮은 석탄, 돌탄 등과 혼합 사용하여 석탄 절약과 대기오염방지효과를 볼 수 있다. 특히 유황함량이 높은 석탄의 이산화 유황의 배출을 감소시킬 수 있다.

상기와 같이 다양한 용도에 사용되는 본 발명의 조연제는 석탄 및 가연제의 사용량에 대비하여 무게비로 약3％를 혼합하여 사용하고, 장기간 보관시에는 습기를 방지해야 한다.

이와 같이 본 발명은 석탄을 주 연료로 사용하는 공업용 등의 보일러나 가마에 석탄이 완전 연소되도록 함으로써 환경오염원의 배출을 줄이고 석탄의 열효율을 증대시켜 에너지 절약이 가능하게 된다.

Claims

무게 비율로 산화붕소를 마그네슘으로 환원시켜 마그네슘 함량이 35~40％인 붕소(B) 2~10％와, 산화알루미늄(Al₂O₃) 2~10％와, 가성소다(NaOH) 2~10％와, 이산화망간(MnO2) 2~10％와, 산화제이철(Fe₂O₃) 2~10％와, 질산나트륨(NaNo3) 2~10％와, 탄산칼슘(CaCo₃) 2~10％, 크롬(Cr) 2~10％, 수산화칼슘(CaOH₂) 2~10％, 톱밥 25~40％, 겨 25~40％를 포함하여 혼합됨을 특징으로 하는 석탄 조연제.