Air Gasification Characteristics of Unused Woody Biomass in a Lab-scale Bubbling Fluidized Bed Gasifier

본 연구에서는, Lab-scale 기포 유동층 가스화기(직경 : 0.11 m, 높이 : 0.42 m)에서 미이용 산림 바이오매스 4종과 폐목재 1종의 가스화 특성을 살펴보았다. 실험은 온도와 연료 주입량을 각각 800℃, 1 kg/h로 고정하고, ER 0.15-0.3, 가스 유속 2.5-5 U0 /Umf으로 변화시키면서 진행했다. 층 물질로는 silica sand와 olivine을 사용하였다. 생성 가스의 조성은 NDIR 분석기와 GC를 통해 분석하였으며, 분석 결과 평균적으로 H2 3~4 vol%, CO 15~16 vol%, CH4 4 vol%, CO2 18~19 vol.%으로 미이용 산림바이오매스와 폐목재 모두 비슷한 조성을 보였으며, 생성 가스의 평균 저위발열량은1193~1301 kcal/Nm3을, 고위발열량은 1262~1377 kcal/Nm3을 나타내었다. 또한, 타르 저감 효과를 알아보고자 층 물질로olivine을 사용 시 silica sand에 비해 생성 가스 내 C2 이상 성분이 대부분 감소하였고, H2 함량이 증가하여 타르의 cracking 반응이 생겼음을 확인하였다. 비응축성 타르는 72% (1.24 → 0.35 g/Nm3), 응축성 타르는 27% (4.4 → 3.2 g/Nm3)가량 감소하는 효과를 확인하였다.