저등급석탄, 고품위석탄으로 만든다. 에너지연, 고품위화 기술 독자개발

석탄운송비용·기름소모량 절감효과

 

2012.04.03  

 

저등급석탄을 고품위석탄으로 만드는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국에너지기술연구원(원장 황주호)은 수분이 많고 열량이 낮은 저등급석탄을 대상으로 건조와 수분 재침투를 방지해 석탄의 열량을 획기적으로 높여 발전소에서 안정적으로 활용할 수 있는 저등급석탄 고품위화 기술을 독자 개발하는데 성공했다고 2일 밝혔다. 지식경제부 전력산업융합원천기술개발사업의 일환으로 에너지기술연구원의 이시훈 박사 연구팀이 주관한 이번 저등급석탄 고품위화 기술은 발전소 현장에서 적용되는 ‘유동층 건조 기술’과 탄광 현장에서 적용되는 ‘기름침적 건조기술’로 구분된다. 유동층 건조 기술은 수분 35%의 저등급석탄을 분쇄해 유동층 건조기로 이동시킨 후 발전소 굴뚝에서 빠져나가는 폐열을 이용해 약 150℃의 배가스를 주입해 분쇄된 석탄을 가스상에서 부유시켜 수분을 제거, 고품위화 하는 기술이다. 이 기술로 수분을 제거하는 고품위화 공정을 거치게 되면 10톤(1일 처리량)의 저등급석탄을 투입할 경우 8톤에 해당하는 고품위석탄을 생산할 수 있다. 또 공정 과정에서도 기존 기술에 비해 장치가 단순하며 운전이 용이해 10% 이상 비용절감이 가능하다. 이와 함께 기름 침적 건조기술은 저등급석탄을 탄광 현장에서 직접 수분을 제거해 고품위화 시키고 고분자를 입혀 안정화시킴으로써 장거리 운송되는 동안 자연발화되는 것을 방지하는 기술이다. 탄광 현장에서 분쇄된 저등급석탄을 고분자화합물이 용해된 기름과 혼합한 후 고속 원심분리기를 이용해 고분자화합물이 코팅된 석탄을 분리하고, 고온의 스팀을 이용한 회전형 건조기로 수분을 제거해 고품위화한다. 기름 침적 건조기술로 5톤(1일 처리량)의 저등급 석탄을 투입해 4톤에 달하는 고품위 석탄을 안정화 시킬 수 있으며, 기존 기술 대비 석탄안정화에 사용되는 기름소모량의 20% 이상을 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 연구결과에 따라 저등급 석탄의 열량과 효율을 높여 사용하게 될 경우 발전소 500㎿ 1기당 석탄운송비용만 연간 50억원 절감할 수 있다. 또 석탄 사용량에서도 300억원의 절감효과를 갖는 동시에 발전효율은 2.5% 증가시키고, 이산화탄소 발생량도 10% 감소가 가능해 환경적 효과까지 기대된다. 연구책임자인 이시훈 박사는 “중국과 인도 등 최근 급격하게 시장이 커지고 있는 개발도상국을 대상으로 기술 수출을 준비 중”이라며 “개발도상국의 개발 위주 정책은 석탄 수급면에서는 우리에게 위기일 수 있지만 기술 공급자 역할을 해야 하는 우리나라 EPC 업체로서는 연구원에서 개발한 기술을 기반으로 500조원 이상의 세계 시장 진출이 가능해 질 것으로 전망한다”고 말했다. 한편, 에너지기술연구원은 이번에 개발한 기술을 바탕으로 인도네시아와 정부 간 석탄자원협력체계를 구축하고, 장기적으로 인도네시아 외에도 호주가 보유하고 있는 수분 50% 이상의 고수분 저등급석탄에도 연구원의 기술을 적용해 범위를 확대해 나갈 계획이다. * 저등급 석탄 저등급 석탄은 수분이 많고(30~50%) 열량이 낮으며 자연발화 가능성이 크기 때문에 국내 발전소에서 사용하는데 어려움을 겪고 있다. 또 효율이 낮아 단위전력 생산에 필요한 석탄 사용량을 증가시켜 이산화탄소의 발생량도 늘어나고 있다. < 저작권자 © 가스신문 무단전재 및 재배포금지 >

 

 

 

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저품위 광산에서 선광기술로 비중법에 의한 고품위 석탄의 선광이 알려져 있습니다.

 

비중에 의한 선광방법에는 테이블 선광법, 유동층분류법,중액분리법, 등이 알려져 있는데

 

최근에는 유동층 분리법이 상당히 많이 연구되고 응용되는것으로 알고 있습니다.

 

다음은 석탄선광에 대한 정보인데 기술적인 내용은 별로 많지 않은것같군요. 참고하세요.

 

http://www.asiapacificpartnership.org/korean/pr_coal_mining.aspx#Coal_Mining_Project_1

 

http://www.asiapacificpartnership.org/korean/project_roster.aspx

 

http://dic.paran.com/dic_ency_view.php?kid=14177800&q=%BA%CE%C0%AF%BC%B1%B1%A4

 

 

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한국테크놀로지 석탄건조 고품위화 사업 해외 진출 ☞녹색성장

2013/06/06

 

 

http://blog.naver.com/ojss2/10169794184

 

[이데일리 김대웅 기자] 신재생에너지 전문기업 한국테크놀로지(053590)는 광산을 소유한 해외기업과 ‘과열증기 석탄건조사업’에 관한 양해각서(MOU)를 체결했다고 5일 밝혔다.
  
MOU를 체결한 상대는 인도네시아 미디어그룹 MNC의 계열회사이자 석탄 자원개발을 주요 사업으로 하는 PMC(PT PUTRA MUBA COAL)다.
  
PMC 소유의 광산에 있는 고수분의 석탄을 고품위화 석탄으로 만들기 위해 한국테크놀로지의 기술인 석탄건조 플랜트를 설치하고, PMC는 이 사업에 필요한 고수분의 석탄을 제공하기로 양측은 합의했다.
  
한국테크놀로지 관계자는 “오랫동안 공들여 추진해 오던 신재생에너지 사업의 일환인 석탄건조고품위화 사업이 해외 진출의 포석을 마련했다”고 말했다.
  
한국테크놀로지의 과열증기를 이용한 석탄건조 설비는 전세계 석탄 총 매장량의 47%인 고수분 저급석탄을 고품위화 석탄으로 자원화하는 사업이다.

 

 

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[한국지질자원연구원] 석탄개질 프로세스(CMP기법)를 이용한 저등급석탄의 고품위화 기술 분류 : 사업화파트너 판매금액 : 추후 협의 번호 : ATTCenter_S201290113 마감일 : 2014-09-3

기술요약 본 기술은 저품위 석탄의 수분, 휘발분, 회분을 제거하여 저품위 석탄을 고품위화하여, 활용성을 증대시킬 수 있는 기술임 상세설명 [기존기술의 한계] ­고품의 석탄의 고갈 문제가 대두되면서 저품위 석탄 활용에 대한 관심도가 높아졌으나, 저등급 석탄은 수분 함량이 높아 이동이 용이하지 않고 휘발분을 포함하고 있어 자연발화의 위험성이 존재함 [기술이 가져다주는 명백한 혜택] ­(저등급 석탄의 고품위화) 본 기술을 통해 수분함량과 휘발분, 회분을 포함한 저등급 석탄의 고품위화가 가능함 [차별적 특징] ­(석탄 개질 코어기술 보유) 본 기술의 연구팀은 석탄 개질을 위한 분쇄선별, 탈수, 휘발분 제거, 성형 단계를 포함하는 공정 기술을 보유함 [믿을 수 있는 근거] (기술구현)­ 본 연구는 저등급 석탄의 고품위화를 위한 벤치 규모의 장치를 구현하였으며, 이를 통한 석탄 개질에 성공함 요구사항 첨부파일 석탄개질 프로세스(CMP기법)를 이용한 저등급석탄의 고품위화 기술.pdf 담당자 윤영구 / 기술비즈니스사업부/ 선임연구원 / 02-6917-5564 / teno09@tenopa.co.kr

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열량 낮은 저등급탄 고품위탄으로 바꾼다

에기연, 유동층·기름침적 건조기술 개발 500MW 1기당 운송비 50억원 절감 기대

2012년 04월 02일 (월) 17:32:16 박기진 기자 kjpark@epnews.co.kr

저품위석탄을 고품위 석탄으로 바꾸는 기술이 국내 기술진에 의해 개발돼 향후 화력발전의 유연탄 사용량을 줄일 수 있을 것으로 전망된다. 한국에너지기술연구원(황주호 원장)은 수분이 많고 열량이 낮은 저등급석탄을 대상으로 건조와 수분 재침투를 방지, 석탄의 열량을 획기적으로 높이고 안정적으로 발전소에서 활용 할 수 있는 저등급석탄 고품위화 기술을 국내 독자적으로 개발하는데 성공했다.     ▲ 황주호 에기연 원장(오른쪽)이 Hadi Nursarya 인도네시아 에너지자원연구소(tekMIRA)와 저등급 석탄 고품위화 기술 및 인력교류를 위한 MOU를 체결하고 있다. 이시훈 박사 연구팀이 개발한 저등급석탄 고품위화 기술은 발전소 현장에서 적용되는 유동층 건조기술과 탄광 현장에서 적용되는 기름침적 건조기술로 구분된다. 유동층 건조 기술은 수분 35%의 저등급석탄을 분쇄해 유동층 건조기로 이동시킨 후 발전소 굴뚝에서 빠져나가는 폐열을 이용, 약 150℃의 배가스를 주입해 분쇄된 석탄을 가스상에서 부유시켜 수분을 제거, 고품위화 하는 기술이다. 유동층 건조 기술로 수분을 제거하는 고품위화 공정을 거치게 되면 10톤(1일 처리량)의 저등급석탄을 투입하는 경우 8톤에 해당하는 고품위석탄 생산이 가능하고, 공정 과정에서도 기존 기술에 비해 장치가 단순하며 운전이 용이해 10%이상 비용을 절감할 수 있게 됐다. 기름 침적 건조기술은 저등급석탄을 탄광 현장에서 직접 수분을 제거, 고품위화시키고 고분자를 입혀 안정화시킴으로써 장거리 운송되는 동안 자연발화되는 것을 방지하는 기술이다. 이 기술은 탄광 현장에서 분쇄된 저등급석탄을 고분자화합물이 용해된 기름과 혼합한 후 고속 원심분리기를 이용해 고분자화합물이 코팅된 석탄을 분리하고, 고온의 스팀을 이용한 회전형 건조기로 수분을 제거·고품위화하는 기술이다. 기름 침적 건조기술로 5톤(1일 처리량)의 저등급 석탄을 투입, 4톤에 달하는 고품위 석탄을 안정화 시킬 수 있으며, 기존 기술에 비해 석탄안정화에 사용되는 기름의 소모량을 20% 이상 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 지식경제부 전력산업융합원천기술개발사업을 토대로 과제 전담기관인 에너지기술평가원의 지원 아래 개발된 이번 연구결과로 저등급 석탄의 열량과 효율을 높여 사용하게 된다면 발전소 500㎿ 1기당 석탄운송비용만 연간 50억원을 절감할 수 있고 석탄 사용량에서도 300억원을 절감하는 등 경제적 효과를 가져 올 수 있다. 또한, 발전효율은 2.5% 증가시키는 반면 이산화탄소 발생량에 있어서 10% 감소가 가능해 환경적인 효과까지 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 연구책임자인 이시훈 박사는 “중국과 인도 등 최근 급격하게 시장이 커지고 있는 개발도상국을 대상으로 기술 수출을 준비 중”이라며 “개발도상국의 개발 위주 정책은 석탄 수급면에서는 우리에게 위기일 수 있지만 기술 공급자 역할을 해야 하는 우리나라 EPC 업체로서는 연구원에서 개발한 기술을 기반으로 500조원 이상의 세계 시장 진출이 가능해 질 것”으로 전망했다. 기술개발에는 한국남동·동서발전과 EPC 업체인 (주)이테크건설, 동원이엔텍, 서울샤프중공업 등이 참여, 해외 발전사업 진출 및 탄광개발을 위해 박차를 가하고 있다. 에기연은 이번에 개발된 기술을 바탕으로 인도네시아와 정부간 석탄자원협력체계를 구축하고 장기적으로는 인도네시아 외에도 호주가 보유하고 있는 수분 50% 이상의 고수분 저등급석탄에도 연구원의 기술을 적용 하여 범위를 확대해 나갈 예정이다. 한편, 에기연구원은 지난달 19~20일 양일간에 걸쳐 인도네시아 탄광업체를 대상으로 인도네시아 현지에서 저등급석탄 고품위화 기술에 대한 설명회를 가졌다. 지난달 30일에는 연구원에서 인도네시아 에너지광물자원부 소속 정부출연연구기관인 에너지자원연구소(tekMIRA)와 저등급 석탄 고품위화 기술 및 인력교류를 위한 MOU도 체결, 기술 수출에 대한 구체적인 협의를 진행할 계획이다. 석탄을 전량 수입에 의존하는 우리나라는 연간 사용량이 세계 9위에 해당하며 액수로는 10조원에 달하고 있다. 또한, 중국과 인도의 개발정책으로 고품위 석탄 가격이 급상승, 국내 석탄화력에서 고품위석탄을 안정적으로 공급받기 어려운 상황이 전개되고 있다. 고품위석탄의 확보가 어려워지면서 저등급석탄 수입이 증가하는 추세이고, 단위전력 생산을 위해 열량이 낮은 석탄을 다량으로 사용하다보니 발전용 석탄 수입량만 2009년 7500만톤에서 2010년 9000만톤으로 늘었다. 국내 수입석탄의 45%를 차지하고 있는 인도네시아는 2014년 이후 저열량탄 수출을 금지하는 법안을 발효시킬 것으로 예상됨에 따라 국내 석탄 수급은 보다 큰 어려움을 겪을 것으로 전망되고 있다. 저등급 석탄은 수분이 많고(30~50%) 열량이 낮으며 자연발화 가능성이 크기 때문에 국내 발전소에서 사용하는데 어려움을 겪고 있으며, 효율이 낮아 단위전력 생산에 필요한 석탄 사용량을 증가시키고 CO2 발생량을 급증시키고 있다.