Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
권호 표지

A Study on the Engineering Characteristics of Power Plant Coal Ash

화력발전소 부산물인 석탄회의 공학적 특성에 관한 연구

  • 국길근 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 김혜양 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 천병식 (한양대학교 공과대학 건설환경공학과)
  • Received : 2009.12.04
  • Accepted : 2010.01.08
  • Published : 2010.05.01
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Abstract

In this study characteristics for reclaimed ash was studied to enlarge the usage of reclaimed ash which is reaching to 72 million ton producted from whole thermal power plants in South Korea. Fly ash and bottom ash are reclaimed separately at some of thermal power plants. However, typically bottom ash and fly ash are mixed when they are buried at most of the thermal power plant, as a result the engineering characteristics of ponded ash are not investigated properly. In order to investigate the engineering characteristics of the ponded ash, laboratory tests were performed with ponded ash and fly ash from youngheung and samcheonpo thermal power plants. Specific gravity, unit weight, and grain size analysis test were fulfilled to evaluate the physical characteristics and triaxial permeability test, direct shear test, unconfined compressive strength test, compaction test were performed to evaluate the mechanical characteristics. And also engineering characteristics of coal ash from anthracite and Bituminous thermal power plants were compared and studied respectively. As a result of the study, it was confirmed that using coal ash from Bituminous thermal power plants can be effective in the place where lightweight materials are required and using coal ash from anthracite thermal power plants can be effective as backfill material which require higher permeability. Finally, it was confirmed that fly ash from youngheung thermal power plants which has the lowest permeability among the tested material is suitable for a field requiring impermeable material.

본 연구에서는 전국 화력발전소에서 부산되는 7,200만톤에 이르는 누적 매립회량을 대량 활용하기 위해 매립회의 특성 연구를 진행하였다. 일부 화력발전소에서는 비회와 저회가 분리되어 매립되고 있으나, 대부분의 화력발전소에서는 혼합 매립되고 있어 매립회의 공학적 특성이 규명되지 않아 이러한 공학적 특성을 규명하고자 영흥화력본부, 삼천포화력본부에서 부산되는 매립회와 비회를 사용하여 실험을 실시한 후 두 발전소의 매립회와 비회의 공학적 특성을 비교 분석하였다. 석탄회를 건설재료로 활용하기 위해 시료의 물리적 특성을 규명하고자 비중, 단위중량, 입도분석시험을 실시하였고, 역학적 특성을 규명하고자 삼축투수시험, 직접전단시험, 일축압축강도시험, 다짐시험을 실시하였다. 그리고 각 발전소에서 부산되는 석탄회의 특성을 알아보고자 무연탄 및 유연탄을 사용하는 발전소에서 부산된 석탄회의 공학적 특성들을 비교 고찰하였다. 시험결과 경량성의 건설재료로써 유연탄 발전소에서 부산된 석탄회를 사용하는 것이 유리하며 뒷채움재로의 활용은 투수계수가 상대적으로 큰 무연탄을 사용하는 발전소에서 부산되는 석탄회를 사용하는 것이 효과적이라 판단된다. 본 논문에서는 영흥화력본부의 비회가 가장 작은 투수계수를 나타냈으므로 불투수층을 요구하는 현장에 적용하기에 가장 적합할 것이라 판단된다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국에너지기술평가원

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