개요

연료용 중유(HFO)는 주로 공업용 보일러나 다른 직접 가열이 필요한 것에 사용되는 낮은 등급의 연료다 (그림 1 참조). 그것은 해상 사용과 큰 디젤 엔진의 기본 연료로 또한 사용된다.

그림 1: 유화연료 생산

HFO 는 잔재와 남겨진 정제과정을 거친 원유로부터 디젤 혹은 가스와 같이 전형적으로 섞이게 된다. 그러한 잔재는 환경 온도에 굳어지고 때로는 아스팔트, 타르, 잔재유로 불린다. 디젤이나 가스 오일과 함께 혼합이 되면 액체로 변하고 환경 온도에는 당즙 같은 형태가 된다. 높은 비등점과 일관적인 타르 같은 경도를 가지고 있기 때문에 HFO는 파이프나 보일러나 다른 난방기구에 분배되는 것을 통해 옮겨져서 연소되기전에 난방을 요구한다. 유사하게 HFO는 일반적으로 난방 된 상태에 저장되어야 한다.

HFO 는 가장 저렴한 정제된 오일 연료 중에 하나이며 일반적으로 따듯한 온도를 유지해 줄 수 있는 난방 탱크가 있는 곳에서만 사용이 가능하다. HFO 연소 온도는 전형적으로 매우 높고 유해한 배기가스, 주로 질소산화물이나 미립자물질을 배출해낸다. 게다가 HFO는 깨끗이 타버리지 않고 상당한 양의 탄소 잔재를 남긴다. 그것은 연소실을 더럽히고 화로와 보일러 효율성을 감소시킨다. 그 더럽히는 물질들을 주기적으로 제거하는 것은 비싸고 시간을 낭비한다.

APT 유화연료

APT의 기술은 HFO 을 물과 함께 희석하여 안정적인 유화연료(FOE)를 형성한다. 이것은 다음의 조작상의 이득을 갖고 있다:

• 대형 공업 보일러에 효율적인 개량을 제공한다



• 동시에 질소산화물과 미립자 물질 배출은 감소시킨다



• 더 좋은 연소능력과 향상된 탄소 효율성



• FOE의 깨끗한 연소 특징의 결과로써 유지 비와 비사용 시간 동안을 감소시킨다

APT의 중유화연료는 때때로 벙커나 #6 연료나 잔유로 불리는 HFO을 대신하는
직접적인 대체물이다. APT의 중유 연료의 수분 함유량은 적용범위와 소비자의 필요에 따라서 8%에서 30%까지 다양할 수 있다.

유화연료는 보일러 용도와 대형 저속 내부 연소 엔진을 위해 디자인 된 제품이다. FOE 는 공익설비, 공업용, 상업용 그리고 해양 엔진에 사용 할 수 있다. 수분 함유량은 8%에서 30%사이 범위에 정해져 있고 첨가제 용량은 0.05%에서 2.0%사이의 범위에 있으며, 다양한 보일러 작동 조건을 조절할 수 있다. 연료조절은 주로 수분함유량의 변화에 달려있다. FOE가 수분함유량의 범위를 갖고 있는 반면, 일반적으로 낮은 수분함유량과 높은 수분 함유량에 따라 2가지 연료타입으로 FOE는 분류될 수 있다.

낮은 수분 함유량 FOE

HFO의 수분함유량범위 8%에서 12%까지 낮은 수분함유량 FOE는 유제이다.
오일 유제의 한 현상으로 수분에서 보이는 미시적인 작은 물방울이 HFO의 베이스에 매달려있다. 수분함유량이 스팀으로 번지며 추출된 HFO 베이스의 2차 세분화는 꽤 굉장한 표면 구역을 생산해내며 그것은 연소를 향상시킨다.

높은 수분함유량의 FOE

높은 수분함유량의 FOE는 상대적으로 높은 수분함유량인 (15%에서 30%까지) HFO 유제이다. FOE와는 달리 수분 속 오일 유제이다. FOE와 유사하게 2차 세분화를 만들어서 수분은 연소를 향상시킨다. 그러나 높은 수분함유량은. 최고 연소 온도를 낮추며 이것은 질소산화물배출을 극적으로 감소시킨다.

비록 높은 수분 함유량을 갖고 있지만 HFO보다 더 비싸다. (수분은 어떤 BTU가치도 지니고 있지 않다) FOE에 제공되는 이득에 더해서 주로 대형 보일러에서 의미심장하게 질소산화물 배출을 감소시킨다. 그와 같이 미국과 유럽에 있는 이중 화력 발전소, 즉 천연 가스와 연로 둘 다 태우게 허락하는 곳에서 상당한 매력을 가질 것이다.

FOE의 이점

FOE는 공업과 상업 시장 부분에서 최근 시장에 필요로 하는 상품이다. 그리고 그것은 배출 감소가 의무적임에 따라 공업 상업적 보일러에서 잠재적인 성장을 할 수 있다. FOE의 주요 이점은 조작상 향상과 감소시키는 유지비 그리고 부차적인 환경적 이득이 있다.

조작상 이점

보일러 안에서 대부분의 재와 슬래그 증강 문제들은 불완전한 탄소연소의 결과이다. 덜 태워진 탄소는 끈적거리고 보일러 표면에 재로 들러붙어있다. 만약 덜 태워진 탄소와 재 연소가 만나면 그것은 액체타입의 물질을 형성한다. 이 물질이 튜브같이 시원한 표면과 만나면 보일러 액체의 물질은 튜브 표면에 슬래그를 단단하게 형성한다. 이 슬래그는 열 전도를 방해하고 감소된 효율성을 초래한다. FOE는 "더 깨끗한" 연소 특징 때문에 보일러의 외형에 따른 향상의 정도에 따라 비능률적인 것을 감소시킬 수 있다. 테스팅은 보일러가 복사에너지 이동보다는 전달성 열에 따라 이동하는지를 증명했고, 그것은 FOE의 사용으로 더 많은 이득을 줄 것이다.

환경적 이득

낮은 수분 함유 FOE의 두 번째 이득은 환경과 연결되어있다. 더 완전한 탄소 태우기는 불투명도(매연)과 탄소 덩어리에서부터 발산되는 미립자 물질을 감소시킨다. 게다가 두 번째 세분화는 보일러가 더 작은 양의 산소로 작동 하게 하고 그것은 결론적으로 질소산화물 배출을 감소시킨다.

더미 불투명 (연기)와 미립자 출력은 보일러 운영자에게 중요한 관심사이다. FOE는 적은 연소 효율성을 개량해서 미립자 배출 양을 감소시키고, 불투명을 감소시킨다. 그림 2와 그림3는 아래에서 충격 격판덮개 시험에서 미립자 배출을 설명한다. FOE의 미립자 조밀도가 더 작고, 미립자 물질의 크기가 더 작다는 것은, FOE는 이차 분무화 및 더 높은 탄소 연료 소비를 달성하고 있다는 것을 나타내는 것이다.

FOE는 처음에 보일러의 효율성을 높여주기 위해 디자인 되었지만, 보일러의 부전도도 줄여주고, 미립자물질, 질소산화물도 줄여준다.