일반기술

석탄회 재활용을 위한 마찰대전 정전 분급장치

석탄 화력 발전소에서 발생하는 석탄회(Fly Ash)는 년간 약 300만톤이며 대부분 매립하여 발전소주변 환경오염, 민원발생, 회처리장 부족 등의 문제점이 있다. 석탄회를 콘크리트의 혼화재로 사용하면 강도 증가, 황에 의한 부식방지, 비용절감 등의 큰 잇점을 갖고 있다. 그러나 석탄회에 함유된 미연탄소분은 콘크리트의 강도를 저하시켜 석탄회 재활용에 어려움이 있다. 그래서 본 연구는 석탄회를 콘크리트 혼화재로 재활용하기 위해 7∼15%의 미연탄소분을 함유한 석탄회를 미연탄소분을 3%미만으로 감소시키기 위하여 간단한 구조와 분급효율이 뛰어난 마찰 정전 분급장치 개발에 관한 것이다. 주된 원리는 미연탄소분이 섞인 석탄회를 구리표면(Tribocharger)에 부딪혀 미연탄소분이 함유된 입자는 양전하, 그리고 재활용 석탄회는 음전하로 대전시킨후 집진극판에 부착하여 미연탄소량이 적은 양질의 석탄회를 분리하고자 한다. 분급 장치의 특징은 125μm이상의 석탄회를 1차적으로 제거하는 원심분급장치와 2차적으로 125μm이하의 미세입자에 섞여 있는 석탄회의 미연탄소분을 마찰대전시켜 양질의 석탄회를 정전집진판으로 분리하는 조합형 고효율 2단식 원심 및 정전분급장치를 개발하여 상업화하는 것이다. 분급 실험결과 원시료 탄소 함량이 7∼15%이었으나, 1차 원심 분급을 통해 125μm이하의 석탄회에서는 평균탄소함량이 4∼5%였고, 마찰 정전 분급에 의하여 탄소함량 3% 이하인 양질의 석탄회가 80%이상 회수가 가능하였다.