고체연료 연소장치

Solid Fuel Combustion Equipment

고체연료는 화격자·미분탄·유동층처럼 공급·연소 방식이 갈려요. 온도·미분도가 완전연소와 회분 처리에 영향을 줘요. 고체 연소장치 선정 문제의 구조 비교 축이에요. 연소온도와 미분도 관련 시각화를 따라가 봐요.

덩어리로 태울까, 가루로 날릴까, 띄워서 태울까

고체연료는 형태와 공급방식에 따라 연소장치가 갈립니다. 화격자에 쌓아 태우거나, 가루로 분사해 날리며 태우거나, 모래층에 띄워 저온으로 태웁니다.

🔥 세 가지 연소방식

①화격자(스토커): 괴상 연료를 층으로 쌓아 연소, 중소형

②미분탄: 곱게 갈아 버너로 분사·부유연소, 대형 발전

③유동층: 모래층을 공기로 띄워 저온연소, 저질연료·탈황

④선택 기준: 용량·연료 성상·환경규제(탈황·NOx)

연소방식별 구조와 연소온도

👀 화격자연소(스토커)

①공급 형태: 괴상(덩어리) 석탄

②특징: 화격자 위에서 층상 연소, 구조 간단, 저용량

③대표 연소온도 ≈ 1250℃

④주 용도: 중소형 보일러·폐기물 소각

한눈에 비교

고체연료 연소방식 비교

Chart화격자·미분탄·유동층 비교

구분	화격자	미분탄	유동층
연료 형태	괴상	미분(200mesh)	저질탄·바이오
연소온도	1200~1300℃	1400~1600℃	750~900℃
용량	중소형	대형(발전)	중대형
탈황	×	△(후처리)	○(석회석)
부하응답	느림	빠름	보통

💡 유동층의 강점

①저온연소(750~900℃)로 NOx 생성이 적다

②노내에 석회석을 넣어 SOx를 직접 흡수(탈황)

③저질탄·폐기물·바이오매스 등 까다로운 연료도 연소 가능

④단점: 마모·분진, 층 유동 유지에 송풍동력 필요

요점 공식·기준

연소온도 크기

미분탄 > 화격자 > 유동층

유동층이 가장 낮은 저온연소

미분탄 미분도

200mesh 통과 70~80%

곱게 갈수록 표면적↑, 연소 완전도↑

유동층 탈황

CaCO₃ + SO₂ + ½O₂ → CaSO₄ + CO₂

석회석이 노내에서 황산화물을 석고로 고정

핵심 정리와 시험 포인트

🎯 시험 포인트

①화격자(스토커): 괴상 연료 층상연소, 중소형·폐기물

②미분탄: 200mesh 미분 분사·부유연소, 대형 발전, 부하응답 빠름

③유동층: 저온연소(750~900℃), 석회석 노내 탈황, NOx 저감, 저질연료

④연소온도: 미분탄 > 화격자 > 유동층

⑤미분탄 단점: 회분·비산재 처리, 유동층 단점: 마모·송풍동력

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 노내 탈황이 가능한 연소방식은? (답: 유동층연소)

②[기출유형] 대형 발전용으로 부하응답이 빠른 방식은? (답: 미분탄연소)

③[기출유형] 연소온도가 가장 낮은 방식은? (답: 유동층연소)