예연소 가스화를 이용한 폐플라스틱 펠릿 연료의 산업용 보일러 적용 및 연소 특성 분석

Q: 이 논문에서 정의한 예연소 가스화란 무엇인가?

연료를 본격적으로 연소시키기 전에 미리 예열하여 가스 형태로 변환시키는 기술이다. 이를 통해 연소 효율을 극대화하고 연소 과정에서 발생하는 유해 물질의 배출량을 효과적으로 줄이는 역할을 수행한다.

Q: 폐플라스틱 펠릿 연료의 산업용 보일러 적용 시 최적의 연소 조건은 무엇인가?

연구 결과, 연소 부하가 75% 이상인 조건에서 배기가스 산소 농도를 9% 범위로 유지할 때 CO와 매연 발생량이 최소화되었다. 또한 100% 부하 조건에서 다이옥신 및 중금속 배출량이 국내 허용 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

안준; 김혁주

doi:10.6110/KJACR.2025.37.8.403

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안준 (국민대학교) 김혁주 (한국에너지기술연구원)

저널정보: 대한설비공학회 설비공학논문집 설비공학논문집 제37권 제8호

발행연도: 2025.8

수록면: 403 - 408 (6page)

DOI: 10.6110/KJACR.2025.37.8.403

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This study utilizes polyethylene (PE) pellets, derived from waste plastics, as fuel in an industrial boiler. A novel burner system was developed that incorporates pyrolysis in a pre-combustion chamber, followed by combustion in the main chamber. This approach enhances combustion control and efficiency compared to traditional grate-based systems. The burner was applied to an industrial boiler that consumes a significant portion of industrial energy in South Korea. Combustion characteristics, including flame images, smoke scale measurements, and concentrations of carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx), were experimentally assessed. The results suggest that using PE pellet fuel combined with pre-combustion provides a sustainable and efficient solution for converting waste plastic into energy while reducing harmful emissions.

#Combustion characteristics(연소 특성) #Emission characteristics(배기 특성) #Industrial boiler(산업용 보일러) #Waste plastic pellets(폐플라스틱 펠릿)

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