과학과 기술 이야기

유연탄과 무연탄의 차이

럭키홍 2011. 8. 8. 12:15

유연탄과 무연탄에 대해 설명해 주십시오.
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○ 석탄에는 무연탄과 유연탄으로 구분되는데 그중 우리나라에서 생산되는 석탄은 무연탄이며, 유연탄은 전량 중국, 호주, 인도네시아, 캐나다, 러시아 등에서 수입해 사용하고 있습니다.

 ○ 유연탄과 무연탄의 차이점을 이해하려면 먼저 석탄의 생성과정에 대해서 알아야 합니다. 석탄은 아주 오랜 옛날 식물이 땅속에서 화석형태로 굳어져 생성된 것으로 생성시기가 다르며 무연탄은 유연탄보다 생성된 지 더 오래된 것입니다. 여기서 바로 유연탄과 무연탄의 특징이 나타나는 것입니다.

 ○ 성분상의 차이점을 살펴보면 유연탄은 일반적으로 역청탄이라고도 하며 고정탄소가 86%이하, 휘발분이 14%이상으로 이루어 진 것을 말합니다. 무연탄은 고정탄소분이 더 많고 휘발분이 거의 없습니다. 좀 어려운 개념이지만 휘발분은 대기로 확산되기 쉬운 에너지이고 고정탄소는 연료내부에 오래 남아있는 에너지 성분이라 하면 이해하기 쉬울 것입니다.

 ○ 유연탄 외관은 회색이며 불이 붙기 쉽고 고체연료 중 가장 많이 매장되어 있으며 열량은 5,000~8,000kcal/kg입니다. 무연탄은 연소시 매연은 없으나 불붙기가 어려워 타지 않고 남는 량이 많은 편이며 열량은 4,000~7,000kcal/kg입니다. 그러나 국내 무연탄은 회성분이 많고 열량이 낮아 연료로 사용하기에는 품질이 좋지 않습니다.

 

 

 

○ 화력발전소에서 사용하는 연료로는 석탄, 중유, LNG가 있고 석탄은 유연탄과 무연탄으로 구분됩니다.


 ○발전소에서 사용하는 연료의 발열량은 다음과 같습니다.
연  료
유연탄(kcal/kg)
무연탄(kcal/kg)
중유(kcal/ℓ)
LNG(kcal/kg)
발열량
5,200~6,700
4,400~5,700
9,950~10,100
13,000~13,050

무연탄과 유연탄 차이는
무연탄 - 고정탄소 85~95% ,   휘발분 3~7% 정도
유연탄- 고정탄소 86% 이하,   휘발분 14% 이상
 일때를 말한다.

무연탄의 열량은 4000~7000 kcal

유연탄의 열량은 5000~8000 kcal

 

 

<무연탄(無煙炭, Anthracite coal)은 휘발성 물질의 함유량이 적은 석탄이다. >

 

* 유연탄과 차이

   유연탄과 무연탄은 연소과정에서 연기 생성 여부에 따라 구분을 하고 있으며, 무연탄은 연기생성이 없는 것,

   유연탄은 연기 생성이 있는 것을 말한다. 우리나라에서 생산되는 것은 무연탄으로서 유연탄은 거의 전량 수입에

   의존하고 있다.

   무연탄과 가장 차이점은 탄소와 휘발분 함량의 차이에 있으며, 휘발분의 함량(14% 이상)이 높은 것이 유연탄이며,

   휘발분의 함량이 높을수록 화염이 높으며, 연기가 많이 발생한다.

 

* 구별

  무연탄과 유연탄의 구분은 탄소함량, 휘발분 함량에 따라 구분하고 있으며, 특히 휘발분의 함량이 14% 이상이면 유연탄,

  14%이하이면 무연탄으로 구분된다.

  탄소함량과 휘발분의 함량에 따라 발열량에 차이가 있으며,

  무연탄 발열량은 4500kcal이하, 유연탄은 5000kcal/kg - 7000kcal/kg 정도로서 5,833kcal/kg이상의 발열량 조건을 만족..

  이러한 발열량의 차에 의하여 화력에 차이가 있으며, 2,000℃이상의 화력을 유지할 수 있는 것은 유연탄이며, 화력발전소

  등에서는 유연탄을 주로 사용한다.

 

* 대한민국

  대한민국에서 생산되는 석탄은 주로 무연탄이며, 유연탄은 남한에서 전혀 나지 않고 있다. (전량 수입 중)

  무연탄 생산지 - 강원 태백 / 강원 정선 / 경북 문경 / 충남 보령

 

* 원산지 : 중국

* 강압    : 80kg