[주간 주제] 수탄슬러리 가열이 가스화에 미치는 영향 탐구 (2016.3.14-3.20)
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전문가 여러분께서 이 기술에 대해 논의해 주시기 바랍니다.예를 들어, 열교환기를 어떻게 설계할 것인지, 가열 온도를 어떻게 결정할 것인지, 가열 매체를 무엇으로 선택할 것인지, 그리고 가장 중요한 것은 가열 후에 기화 에너지에 얼마나 큰 효과를 가져올 수 있는지입니다.
GE도 현재 이 분야의 확산을 계획하고 있으며, 열 회수 측면에서 보면 분명 큰 이점이 있습니다. 과연 얼마나 효과적인지는 공장 개조의 실제 상황을 봐야 알 수 있겠습니다. 열교환의 관점에서 보면 열교환기를 사용하는 것은 그다지 실용적이지 않습니다. 막힘이나 사각지대 문제, 그리고 세척의 완전성 문제도 쉽게 해결되지 않습니다.저는 석탄 슬러리 파이프라인을 쌍껍질 구조로 설계하는 것이 비교적 좋다고 생각합니다.
또 한 가지는 공장의 증기 균형 문제인데, 여분의 기체 공급원이 있다면 이 작업을 고려해볼 수 있지만, 충분한 증기가 없다면 이 작업을 할 필요는 없습니다.
사실, 석탄 슬러리가 제조되기 시작할 때부터 그 온도는 이미 40도 정도입니다. 큰 석탄 슬러리 탱크로 들어간 후에는 열이 유지되도록 하는 것이 좋으며, 고압 석탄 슬러리 펌프를 통해 운반되는 동안에도 석탄 슬러리의 온도는 여전히 높은 상태를 유지합니다.제 의견은 가열하는 것을 권장하지 않습니다.그 이유는 다음과 같습니다: 1. 가열이 고르지 않으면 큰 입자가 생기기 쉬워 밸브의 작동에 문제가 생깁니다. 2. 석탄 슬러리 파이프라인의 온수 공급 시에도, 온수 공급관이 석탄 슬러리 파이프라인과 직접 닿지 않도록 절연층이 설치됩니다. 3. 석탄 슬러리는 뉴턴 유체가 아니며, 그 특성이 매우 변동적이고 규칙성이 없습니다. 각 업체의 석탄 슬러리 상태도 모두 다르기 때문에, 참고할 만한 점이 그다지 많지 않습니다. 4. 석탄 슬러리는 가열될 때 대부분의 경우 점도가 낮아지며, 교반 작용에 의해서도 점도가 낮아집니다. 5. 석탄 혼합 공정에서는 상황이 더 복잡해집니다.
이 주제는 좋은데, 저도 해당하는 글을 찾지 못해 고민하고 있습니다. 석탄 슬러리를 가열하면 간접적으로 산소를 절약하는 효과가 있지 않을까요? 수석탄 슬러리 형태라면 석탄 슬러리 공급 파이프라인에 재킷을 설치하여 공장에서 남는 저품질 증기나 고온 뜨거운 물을 사용해 어느 정도의 온도로 가열할지 결정해야 하는데, 이때는 1) 열원과 2) 석탄 슬러리의 성질을 크게 변화시키지 않으면서 가열해야 한다는 점을 고려해야 합니다.