역청탄의 자연발화 및 저온산화반응에 관한 실험적 연구

박경훈; 이대균; 김승모; 전충환

doi:10.3795/KSME-B.2019.43.6.433

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저자정보: 박경훈 (부산대학교) 이대균 (부산대학교) 김승모 (부산대학교) 전충환 (부산대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제43권 제6호(통권 제405호)

발행연도: 2019.6

수록면: 433 - 439 (7page)

DOI: 10.3795/KSME-B.2019.43.6.433

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자연발화 현상을 분석하기 위해 자연발화의 주요원인이 되는 저온산화반응과 석탄의 물성 간의 상관관계 분석하였다. 저온산화반응률 측정장치를 구축하여 3종의 역청탄 Tugnuisky, Trafigura, Glencore를 대상으로 저온산화반응 실험을 진행하였다. 질소분위기로 석탄의 온도를 승온시킨 후 가열공기를 주입시키며 감소된 산소농도와 석탄의 승온률을 측정하였다. 이를 이용하여 산화반응의 동특성을 계산하였다. 계산된 동특성을 Arrhenius Equation에 대입하여 역계산한 반응속도와 승온률을 비교한 결과 Tugnuisky, Glencore, Trafigura 순으로 자연발화 위험성이 높다고 판단된다. 또한, 연료비가 낮을수록 저온산화반응속도가 빠르며, 이로 인해 저급탄일수록 자연발화 위험성이 높다고 사료된다.

#Spontaneous Combustion(자연발화) #Low-temperature Oxidation(저온산화) #Bituminous Coal(역청탄) #Kinetics(반응속도론)

참고문헌 (13)

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Dangjin Thermal Power Plant Private Environment Monitoring Center, 2018, A Discussion for Preventing the Recurrence of Environmental Pollutants in Coal Storage.

Sipila, J., Auerkari, P., Heikkila, A.-M., Tuominen, R., Vela, I., Itkonen, J., Rinne, M. and Aaltonen, K., 2012, “Risk and Mitigation of Self-heating and Spontaneous Combustion in Underground Coal Storage,” Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 25, No. 3, pp. 617~622.

Krause, U., 2009, Fires in Silos: Hazards, Prevention, and Fire Fighting, Wiley-Vch, pp. 1~156.

Idemitsu, 2015, Measures for Preventing Fire and Explosion in Coal Silo, Idemitsu Kosan Co., Ltd.

Nordon, P., Young, B. C. and Brainbridge, N. W., 1979, “The Rate of Oxidation of Char and Coal in Relation to their Tendency to Self-Heat,” Fuel, Vol. 58, No. 6, pp. 443~449.

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