도시생활폐기물과 저품위 무연탄 혼합연료의 열분해 반응특성

The objective of this study was to investigate the pyrolytic reaction characteristics of a mixed fuel of municipal solid wastes and low-grade anthracite. The reaction variables are pyrolysis condition of mixing ratio, reaction temperature, temperature increase rate. As a result, the optimum mixing ratio was 20 wt.% low-grade anthracite in MSW, which maintains for the low heating value over 3,500 kcal/kg on pyrolysis. The most high reaction velocity constant was shown at $700^{\circ}C$. Also, under the all experimental condition, the reaction velocity constant increased linearly as temperature rate increase, but pyrolysis has to be considered electric power cost and yield of char at lower temperature rate. 본 연구의 목적은 생활폐기물에 저품위 무연탄의 혼합 후 열분해 반응 특성을 연구하는데 목적이 있다. 반응 변수로 혼합율, 반응온도, 승온속도에 따른 열분해조건을 고찰하였다. 그 결과, 저품위 무연탄 20 wt.%를 첨가한 혼합 시료가 3,500 kcal/kg 이상의 저위발열량 확보를 위한 최적의 혼합비로 나타났다. 가장 높은 반응속도상수 도출을 위해서는 $700^{\circ}C$의 조건에서 이루어 질 것으로 판단되었다. 또한 시간당 온도의 비가 증가할수록 반응속도상수가 선형적으로 높게 나타났으나, 열분해 시 전력비 상승 및 열분해 생성 char의 수율 등을 고려하여 더 낮은 승온속도에서 열분해가 이루어져야 할 것으로 판단된다.