스크루 방식 분체 주입장치의 압착판 적용 가압 주입특성

Pulverised Coal Feeding Characteristics of Screw Type High Pressure Powder Feeder with Compression Plate and Pressure Condition

가스화플랜트 및 화학플랜트 등에서는 고압 용기나 고압 반응기에 상압의 분체연료(미분탄, 화학원료 등)를 연속적으로 주입하기 위하여 주로 록호퍼 시스템을 사용하고 있다. 록호퍼 시스템의 경우, 고압 질소를 이용한 가압 및 감압 장치, 시퀀스 제어를 위한 정압/차압 계측기 등의 설비 연계가 필요하고 복잡한 절차에 따라 분체연료 주입이 이루어진다는 단점을 가지며, 연속식이 아닌 배치(batch)식으로 분체연료가 공급된다. 때문에 공급호퍼 내 일정한 레벨 유지가 불가능하고 록호퍼를 공급호퍼와 동일한 압력까지 가압하는 과정에서 지속적인 질소가스 사용이 필요하며, 분체연료의 브리징(bridging) 현상에 의해 록호퍼에서 공급호퍼로 분체연료가 내려오지 않는 문제점이 발생하기도 한다. 본 연구에서는 상압의 분체연료를 스크루의 기계적 작동에 의해 분체 플러그를 형성하며 공급하는 방식을 적용함으로써 고압 용기 또는 반응기 내부의 가스 역류를 방지함과 동시에 분체연료를 연속적으로 주입할 수 있도록 스크루 방식의 고압 분체연료 주입장치를 개발하고자 한다. 그 일환으로 스크루 방식 분체 주입장치 토출부에 분체 플러그 형성 및 가스 역류 방지를 위한 압착판을 설치하여 분체연료의 주입특성을 파악하는 실험을 진행하였다.