[논문]석탄광산 선탄장에서의 발생 분진의 입도분포 특성

옥윤용; 허준석; 이승철; 김소영; 최광수

석탄광산 선탄장에서의 발생 분진의 입도분포 특성
The Particle Size Characteristics of Coal Preparation Plant in a Coal Mine 원문보기

옥윤용 (대한대학교 정보기술학과) , 허준석 ((주)티에스엔지니어링) , 이승철 (강원대학교 소방방재학부) , 김소영 (강원대학교 방재전문대학원) , 최광수 (한국광해관리공단)

석탄광산의 선탄장(選炭場)에서 운용하는 장치들로부터 발생하는 석탄분진의 입도분포를 현장조사와 실내분석을 통하여 파악하였으며, 연구결과는 광해(鑛害)로서 작용하는 석탄분진을 포집하는 집진기(A Dust Collector)의 설계에 필요한 자료로 제시하고자 한다. 연구결과 TB업체의 분진 입도분포는 $1{\mu}m$이하의 미세(微細)입자와 $100{\mu}m$이상의 조대(粗大)입자가 차지하는 비중이 미약한 반면, 특히 $5{\mu}m{\sim}80{\mu}m$ 사이에 분포되는 분진들이 89.2%로 나타나 발생분진의 대부분을 차지하는 것으로 파악되었다. 이들 중 원심집진기에 포집된 분진은 $70{\mu}m$이하에서 89.5%인 반면 여과집진기에서 포집된 분진의 90.0%가 $20{\mu}m$이하인 것으로 나타났다. SD업체의 분진 또한 $1{\mu}m$이하와 $100{\mu}m$이상 입자는 적은 분포를 보인 반면, $5{\mu}m{\sim}70{\mu}m$사이에 분포되는 분진들이 89.6%로 나타나 발생분진의 대부분을 차지하는 것으로 파악되었다. 이들 중 여과집진기에 포집된 분진의 입도는 $30{\mu}m$이하에서 96.2%인 것으로 나타났다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

이에 본 연구는 석탄광산의 선탄과정에 투입된 장치(파쇄, 입도분리, 이송 및 집진기)들에서 발생하는 분진의 입도(Size) 및 입도분포 특성을 파악함으로써 집진시설의 설계와 시공에 적용할 참고자료로 제시하고자 한다.

제안 방법

또한 선탄장을 구성하고 있는 광물 처리장치들[표 1]로부터 발생되는 석탄분진 및 여과집진기에 포집된 분진을 채집하여 그들 입자의 크기 및 분포를 파악하였다.
현장조사에는 국내의 석탄광산 2곳에서 운용중인 선탄장을 대상으로 생산공정 및 분진처리 설비의 운전현황을 조사하였으며, 집진시설의 설계도, 국소배기 장치, 집진방식도 함께 파악하였다.

이론/모형

본 연구에서는 분진의 입도 측정은 전자기파의 분산 원리를 적용하여 레이져 편차로 입자 크기 분포를 결정하는 독일 FRITSCH사의 analysette22를 사용하였다.

성능/효과

SD업체의 선탄장 장치들로부터 발생되는 분진 및 집진기에 포집된 분진은 [그림 5]에서 알 수 있듯이 1μm이하의 미세입자와 100μm이상의 조대입자는 전체 발생분진의 입도분포에서 차지하는 비중이 미약한 반면, 특히 5μm∼70μm사이에 분포되는 분진들이 89.6%로 나타나 발생분진의 대부분을 차지하는 것으로 파악되었다.
Screen에서 발생하는 분진의 99.16%가 1㎛이상에서부터 100㎛ 사이에서 대부분이 분포하고 있으며, 이들 중 10um이하 분진은 평균 25.88%를 나타내었고, 1um∼20um 사이의 분진은 평균 42.53%로 나타났다.
TB업체의 선탄장 장치들로부터 발생되는 분진 및 집진기에 포집된 분진은 [그림 3]에서 알 수 있듯이 1μm이하의 미세(微細)입자와 100μm이상의 조대(粗大)입자는 전체 발생분진의 입도분포에서 차지하는 비중이 미약한 반면, 특히 5μm∼80μm사이에 분포되는 분진들이 89.2%로 나타나 발생분진의 대부분을 차지하는 것으로 파악되었다.
각 공정별로 발생하는 분진에 대한 분석결과는 파쇄공정에서 발생하는 분진의 92.76%(이하 %는 평균값임)가 1um∼100um 사이에 분포하고 있음을 알수 있었고, 침전속도가 빨라 대기 중 체류시간이 짧은 부유특성을 갖는 20um이상의 분진은 65.53%, 상대적으로 20um이하 분진은 34.47%로 나타났다.
또한 SD업체에서는 발생되는 분진의 89.6%가 5μ m∼70μm 사이에 대부분 분포하고 있으며, 여과집진기에 포집된 분진 중 96.2%가 30μm이하인 것으로 분석되어 SD업체 집진시설의 주요 포집 대상 입도가 30μm이하인 것을 알 수 있었다.
또한 대기 흐름에 따라 운동하는 1um∼20um 사이의 분진은 평균 33.25%로 나타났고 침전속도가 빨라 대기 중 체류시간이 짧은 20um이상의 분진은 65.53%였다.
또한 이송공정에서 발생하는 분진은 대부분 1um∼100um사이에 94.65%가 분포하며, 20um이상의 분진은 60.06%, 20um이하 분진은 39.94%로 분석되었다.
업체별 선탄장 장치들로부터 발생되는 분진의 입도분포특성을 조사한 결과 TB업체 및 SD업체 공히 1μm이하의 미세입자와 100μm이상의 조대입자는 전체 발생분진에서 미약한 분포를 차지하는 것으로 파악 된 반면 TB업체의 선탄장 장치들로부터 발생되는 분진의 89.2%가 5μm∼80μm 사이에 대부분 분포 하는 것으로 나타나 원심집진기에서 70μm이하 (89.5%)의 분진이, 여과집진기에서는 20μm이하 (90.0%)의 분진이 포집되는 것을 알 수 있었다.
파쇄공정에서 발생하는 분진의 92.76%가 1㎛이상에서부터 100㎛ 사이에서 대부분이 분포하고 있으며, 이들 중 장기간에 걸쳐 부유하는 입자상물질의 크기인 10um이하 분진은 평균 20.47%를 나타내었다. 또한 대기 흐름에 따라 운동하는 1um∼20um 사이의 분진은 평균 33.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

석탄광산 선탄장에서의 발생 분진의 입도분포 특성
The Particle Size Characteristics of Coal Preparation Plant in a Coal Mine 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

석탄광산 선탄장에서의 발생 분진의 입도분포 특성 The Particle Size Characteristics of Coal Preparation Plant in a Coal Mine 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

석탄광산 선탄장에서의 발생 분진의 입도분포 특성
The Particle Size Characteristics of Coal Preparation Plant in a Coal Mine 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper