KR101855853B1 - 배가스를 이용한 저탄장 자연발화 방지시스템 - Google Patents

Abstract

이미 석탄화력발전소의 자연발화 문제는 현재 저급탄 사용량 증가에 따라 비례하여 빈발하고 있는 실정이다. 석탄이 자연 발화할 경우 석탄 자체의 손실뿐 아니라, 자연발화과정에서 발생하는 유해한 가스로 인한 작업장 및 주변 지역의 환경오염 문제와, 석탄 이송 및 미분 과정에서의 화재 및 폭발 등의 문제가 발생할 수 있어서, 이에 대한 대책 마련이 시급한 상황이다.
본 발명은 순산소 발전소 배가스를 이용한 저탄장 자연발화 방지 시스템에 대한 것으로서, 본 발명에서는 특히 순산소 발전소에서 배출되는 산소함량이 거의 없는 이산화탄소가 주성분인 배가스를 회수하여 수분을 제거하고 압축 저장한 후, 석탄화력 저탄장 하부에 분사관을 설치하여 자연발화가 발생하는 것으로 파악 및 예상되는 저탄장 특정지점 하부에 배가스를 분사함으로써, 자연발화의 주요 원인인 석탄과 산소와의 접촉을 최대한 차단시켜 자연발화 발생을 방지할 수 있다.

Description

배가스를 이용한 저탄장 자연발화 방지시스템{Spontaneous coal ignition prevention system of coal yard using flue gas}

본 발명은 저탄장 자연발화 방지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배가스의 대부분이 이산화탄소로 구성되어 있는 순산소 석탄 화력발전소의 저탄장에서 발생하는 자연발화를 차단 및 예방하기 위해, 배가스의 수분을 제거하고 정제된 배가스를 저장하였다가 저탄장 석탄 더미 하부에 공급하여 자연발화를 차단 및 방지하는 자연발화 방지장치 및 방법에 관한 것이다.

자연발화(Spontaneous Ignition)는 외부에 아무런 착화원이 없는 상태에서 물질이 상온의 공기에서 자연히 발열하고, 그 열이 장시간 축적되어 마침내 발화점에 도달되면서 연소를 일으키는 현상이다. 단 외부에서 가열을 행한 경우에도 발화점에 도달하는 과정이 주로 반응열의 축적에 의하는 경우에는 자연발화에 포함시키는 것이 보통이다. 인화점과의 차이점은 착화원과의 직접적인 접촉이 있을 경우 인화점으로 간주한다. 이와 같은 정의에서 자연발화가 일어나기 위해서는 다음과 같은 과정을 거처야 한다.

① 물질의 화학반응에 의해 열이 발생한다.

② 발생한 열이 물질의 내부에 축적된다.

③ 열의 축적에 의해 물질의 온도가 발화온도를 상회한다.

①과 ③의 조건은 물질 고유의 성질과 그것의 양에도 관계가 되는 조건이라고 할 수 있으나, 여기에서 주목되는 것은 ②의 조건이다. 반응열의 축적은 물질 고유의 성질보다도 물질이 놓여있는 환경조건에 지배 받는 경우가 많다. 즉, 방열되기 쉬운 상태에 있으면 열의 발생량이 많아도 열이 축적되기 어렵고, 반면에 방열되기 어려운 상태에 있으면 발열량이 적어도 열이 충분히 축적될 수 있기 때문이다. 따라서 자연발화의 특징은 열의 축적 과정에 있으며, 자연발화 현상은 환경조건과 깊은 관계를 가지는 현상이라고 할 수 있다.

이와 같은 자연발화 원리에 따라 석탄의 자연발화 메커니즘을 정리해 보면 다음과 같다(도 1 및 도 2 참조). 즉, 석탄 내부 및 표면에 열이 공급되면, 열이 계속 축적되어 석탄 내부의 온도가 올라간다. 이때 내부에서의 발열(반응, 전도, 대류, 복사, 방열 등) 작용에 의해 산소 관능기가 공기와의 접촉 경계면에서 가연성 혼합가스를 발생시키고 다시 공기와의 혼합을 통해 산화반응이 일어나게 되며, 이때 발생한 열은 다시 내부의 열로 더욱 축적되게 된다. 결국 이러한 일련의 산소와의 산화반응의 순환 과정을 통해 열의 축적이 지속되고 결국 발화현상이 일어나게 되는 것이다.

이러한 현상은 특히 고수분 저등급 석탄에서 발생할 가능성이 높은데, 고수분 저등급의 경우 탄 자체에 산소 관능기가 포함되어 있고 100℃의 저온에서 증기화되는 수분 함량이 높아 자연 발화되기 쉬운 조건을 가지고 있다. 따라서 자연발화 현상을 방지하기 위해서는 발화성이 높은 석탄과 산소(공기)와의 접촉을 차단하는 것이 가장 주요한 방법이 된다.

한편, 발전용으로 사용되는 석탄 입자의 경우, 최대 크기가 50 mm 이하 그리고 미세분탄의 함량이 약 20% 이하로 제한되어 수입되고 있다. 이렇게 수입된 석탄은 대체적으로 작은 덩어리(괴탄) 형태와 그 사이에 일부 분탄이 혼합되어 섞여있는 상태가 되고, 저탄더미 내부에는 석탄 간의 공극이 존재하게 된다. 또한 석탄을 쏟아 쌓아 올리는 과정에서 대체적으로 비중 차에 의해 괴탄이 석탄 더미의 좌우 하부에 몰리게 되고 그 사이에 일부 분탄이 끼어 있는 형태를 유지한다. 따라서 석탄 입자와 산소와의 활발한 접촉은 주로 석탄더미 하부의 괴탄 상호간의 공극을 통해 이루어질 가능성이 높아지게 되고, 실제 발화현상도 주로 석탄더미 양 옆을 중심으로 하부 쪽에서 집중적으로 발생하는 양태를 보이고 있다.

본 발명의 목적은 이러한 석탄과 산소의 접촉을 막아 석탄의 산화열 발생을 차단하고 이로 인해 자연발화 발생을 방지하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 예를 들어 순산소 보일러와 같은 가스 공급원; 및 석탄을 저장하는 저탄장의 하부에 설치되고, 가스 공급원과 연결되어 가스를 분사하는 분사관을 포함하는 저탄장 자연발화 방지장치를 제공한다.

본 발명에서 사용되는 가스는 질소 및 이산화탄소를 포함하는 혼합가스인 것이 바람직하고, 특히 순산소 발전소에서 배출되어 대부분이 이산화탄소로 구성되는 배가스인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 저탄장 자연발화 방지장치는 가스 공급원과 연결되어 가스의 분사량을 조절하는 하나 이상의 밸브; 하나 이상의 밸브와 연결되어 밸브를 독립적으로 제어하는 밸브 제어기; 밸브 제어기와 연동되고, 저탄장의 온도를 실시간으로 감시하는 온도 모니터링 설비를 추가로 포함한다.

본 발명에 따른 장치에서는 하나의 밸브에 다수의 분사관이 병렬로 연결되고, 분사관은 예를 들어 역삼각형과 같이 석탄과 접촉하는 상단면의 길이가 하단면의 길이보다 큰 형상을 가지며, 분사관은 양 측면에 다수의 분사구를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 석탄을 저장하는 저탄장의 하부에 설치된 분사관을 통해 가스를 석탄 더미에 분사하는 단계를 포함하는 저탄장 자연발화 방지방법을 제공한다.

본 발명에 따른 방법에서 가스는 석탄의 공극에 충진되어 산소와의 접촉을 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 저탄장 자연발화 방지방법은 집진기를 이용하여 배가스 중 분진을 제거하는 단계; 분진이 제거된 배가스 중 수분을 응축기에서 응축 분리하는 단계; 수분이 분리 제거된 배가스를 저장탱크에 저장하는 단계; 저장된 배가스를 복수의 밸브를 통해 분사관에 공급하는 단계; 온도 모니터링 설비를 이용하여 저탄장의 온도를 실시간으로 감시하는 단계; 및 온도 모니터링 설비와 연동하는 밸브 제어기를 이용하여 밸브를 제어하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명에 따른 방법에서 온도 모니터링 결과와 연동하여 밸브를 제어함으로써 배가스의 분사량 및 분사위치를 조절할 수 있고, 특히 온도가 규정치 이상으로 상승한 특정 지점의 석탄 더미에만 배가스를 선택적으로 분사할 수 있다.

본 발명에 따른 방법에서 하나의 밸브에 다수의 분사관을 병렬로 연결하고, 분사관을 석탄과 접촉하는 상단면의 길이가 하단면의 길이보다 큰 형상을 갖도록 배치하며, 분사관의 양 측면에 형성된 다수의 분사구가 아래를 향하도록 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 배가스를 배출하는 순산소 보일러; 및 저탄장의 하부에 설치되어 상기 배가스를 분사하는 분사관을 포함하는 저탄장 자연발화 방지시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 저탄장 자연발화 방지시스템에서 배가스는 집진기를 통해 분진이 제거된 배가스인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 저탄장 자연발화 방지시스템은 집진기와 연결되어 배가스 중 수분을 응축 분리하는 응축기; 응축기와 연결되어 수분이 분리 제거된 배가스를 저장하는 저장 탱크; 및 저장 탱크와 연결되어 분사관에 공급되는 배가스의 분사량을 조절하는 하나 이상의 밸브를 추가로 포함한다.

본 발명에 따라 순산소 발전소에서 배출되는 산소함량이 거의 없는 이산화탄소가 주성분인 배가스를 회수하여 수분을 제거하고 압축 저장한 후, 저탄장 하부에 여러 개의 배관을 병열로 매설하고 정제된 배가스를 분사함으로써, 배가스를 석탄의 공극에 충진하여 산소와의 접촉을 차단시키는 원리, 즉 산소 침투 방지를 위한 공극 차단 원리를 이용하여 저탄장의 자연발화를 방지할 수 있다.

본 발명에서는 모든 저탄장 하부에 정제된 배가스 분사관을 매설하지만, 항상 배가스를 모든 지역에 분사하지 않고 석탄 더미 중 특정지점에 분사할 수 있는데, 특히 저탄장 석탄더미의 온도 모니터링 결과와 개별 배가스 공급 밸브를 연동하여 제어함으로써, 온도 상승 등 자연발화 발생이 감지되는 지점에만 선택적으로 배가스를 분사하는 개별 배가스 공급 제어방식을 채택할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 저탄장 하부에 배치되는 배가스 분사관을 역삼각형으로 제작하되, 분사관의 분사구가 하중 방향과 반대로 향하도록 설치함으로써, 분사관의 분사구가 상부의 석탄입자에 의해 막히지 않게 할 수 있다.

도 1 및 도 2은 자연발화 메커니즘을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 배가스의 석탄공극 통과 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배가스의 주 흐름방향 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배가스를 이용한 저탄장 자연발화 방지 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배가스 분사관의 배치도이다.
도 7은 본 발명에 따른 배가스 분사관의 제어 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배가스 분사관(좌) 및 분사구 형태(우)의 개략도이다.
도 9는 본 발명에서 사용 가능한 다양한 배가스 분사관의 예시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 3 및 4는 본 발명에 따라 배가스를 이용하여 석탄입자와 산소의 접촉을 차단하는 원리를 나타낸 것으로, 도 3에서와 같이, 다수의 석탄(C)으로 이루어진 석탄더미 하부에, 바람직하게는 하부 전체 면적에 걸쳐 역삼각형 형태의 배가스 분사관(110)을 설치한 후, 주성분이 질소 및 이산화탄소인 배가스(G)를 분사하게 된다. 분사된 배가스(G)는 도 3에서와 같이 석탄(C)의 공극 사이를 흘러 외부로 누설되어 나가는데, 이렇게 외부로 배가스(G)가 토출되어 나가면서 자연스럽게 공기의 석탄더미 침투를 막게 되는 원리이다.

또한, 전술한 바와 같이, 대부분의 자연발화 현상은 괴탄이 주로 모여 있고 석탄입자간의 공극이 상대적으로 많이 존재하여 산소의 침투가 활발한 석탄더미 양쪽 옆 하부에서 발생하게 되는데, 분사관을 통해 분사된 배가스(G)는 석탄더미의 밀도가 상대적으로 낮아 압력손실 저항이 적은 양 옆쪽으로, 즉 도 4의 굵은 화살표 방향으로 주로 흘러가게 됨으로써, 특히 자연발화가 빈발하는 지점에서 보다 높은 자연발화 방지효과를 낳게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 순산소 보일러 배가스를 이용한 저탄장 자연발화 시스템 구성을 나타낸 것으로, 본 발명의 원리는 앞서 기술한 바와 같이, 불활성의 이산화탄소가 주성분인 순산소 발전소의 보일러 배가스를 이용하여 석탄 더미의 공극을 산소가 침투할 수 없도록 배가스로 충진하는 원리로서, 석탄의 대량 저장과정에서 발생하는 자연발화를 방지하는 방법이다.

이를 위해서는 석탄화력발전소의 배가스를 포집하고 이용하는 시스템이 필요하다. 가스 공급원인 순산소 발전소의 보일러(10)에서 배출되는 배가스는 열교환기(20)를 거쳐 그 온도가 낮아진 후, 집진기(30)에서 부유입자들이 걸려지고, 탈황설비(40) 등을 거쳐 최종적으로 연돌(50)로 배출된다.

본 발명에서는 분진(Fly Ash)이 제거된 배가스를 이용하는 것이 바람직한데, 이를 위해 집진기(30) 후단에서 배가스를 분기하여 뽑아내게 된다. 이때 뽑아낸 배가스는 연소용 공기 및 연료 중에 포함된 수분이 수증기 형태로 존재하는 습가스로서, 이를 바로 이용할 경우 수분이 응축되어 배관이 막히고 석탄더미 내부의 습분이 증가하는 원인이 될 수 있다. 따라서 일차적으로 응축기(70)를 통과시켜 배가스의 습분을 제거하고, 이후 습분이 제거된 배가스를 저장탱크(80)에 일정 압력으로 저장한다.

이후, 배가스는 밸브(90)를 통해 저탄장(100)의 하부 전체 면적에 걸쳐 설치된 분사관(110)으로 유입되어 석탄 더미로 분사된다. 밸브(90)는 적어도 하나 이상 설치되고, 바람직하게는 복수의 밸브(90)가 병렬로 연결되며, 각 밸브(90)는 독립적으로 작동될 수 있다. 또한, 밸브(90)는 밸브 제어기(120)에 의해 개별적으로 그리고 자동적으로 제어됨으로써, 배가스의 분사량 및 분사위치를 자동적으로 조절할 수 있다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 저탄장(100)에는 저탄장 석탄 더미(P)의 온도를 실시간으로 감시하는 온도 모니터링 설비(130)를 구축할 수 있다. 온도 모니터링 설비(130)는 저탄장(100)의 여러 곳에 설치되는 복수의 온도 센서를 포함한다. 또한, 온도 모니터링 설비(130)는 밸브 제어기(120)와 연계되어 자동제어 시스템을 구축할 수 있다.

예를 들어, 저탄장(100) 내 특정 석탄 더미(P)에서 온도가 규정치 이상으로 증가하는 현상이 관찰될 때, 밸브 제어기(120)로 밸브(90)를 개별적으로 제어함으로써, 온도가 증가된 지점에 수분이 정제된 배가스(G)를 분사관(110)을 통해 개별적으로 공급할 수 있다.

이에 따라서 석탄더미(P) 내부에 불활성의 배가스(G)가 충진되면서 석탄 더미(P) 내부로 공기(산소)의 침투가 차단됨으로써, 자연발화가 중지되거나 사전에 예방되는 자동제어 시스템을 구축할 수 있다.

도 6과 같이, 분사관(110)은 여러 개의 관을 병렬 형태로 구성하여, 즉 하나의 밸브(90)에 다수의 분사관(110)을 병렬 형태로 연결하여 석탄 저장더미(P) 하부에 매설함으로써, 석탄의 이송과정에서 석탄 이송기(Reclaimer)의 운전에 방해되지 않도록 한다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 분사관(110)에는 다수의 분사구(111)가 형성되는데, 발화방지용 배가스가 배출되지 않는 휴지기간 중에, 분사관 분사구(110)가 석탄의 입자에 의해 막히지 않도록, 분사관(110)을 역삼각형 형태로 제작하고, 분사구(111)는 분사관(110)의 양 측면에 설치하여 바닥면을 향하게 한다.

도 9는 본 발명에서 사용 가능한 다양한 배가스 분사관을 예시한 것으로, 첫 번째는 역삼각형, 두 번째는 사다리꼴, 세 번째는 반원형이다. 이들 배가스 분사관은 공통적으로 그 단면에 있어서 석탄과 접촉하는 상단면의 길이(L₁, L₂, L₃)가 하단면의 길이(ℓ₁, ℓ₂, ℓ₃)보다 크다. 이와 같이, 상부 길이가 하부 길이보다 크기만 하면, 어떠한 형상을 갖더라도 무방하다.

현재 석탄화력발전소 저탄장의 자연발화를 직접적으로 예방 및 차단할 수 있는 시스템은 전통적인 살수 및 석탄 압착방식 밖에 없다. 따라서 자연발화 가능성이 높은 석탄을 장기 저장하지 않고 우선적으로 소비하는 방식으로 대응하고 있지만, 현실적으로 자연발화는 수시로 발생하고 있다. 따라서 본 발명의 시스템은 유사 사례가 없는 능동적인 저탄장 자연발화 방지 시스템으로서, 기술의 독창성 및 현장작용 가능성이 매우 높은 기술이라 할 수 있다.

종래의 자연발화 대응방식은 자연발화 석탄에 직접적으로 물을 살포한다든지 압착하는 방식으로 온도를 떨어뜨리거나, 산소와의 접촉을 최대한 방지하는 방식이었다. 그러나 살수할 경우 석탄의 수분함량이 증가하여 장기적으로는 수분의 흡탈착반응 증가로 내부열 축적이 가중되고, 석탄 자체의 수분량 증가로 인해 품질이 떨어지는 문제를 가지고 있다. 압착의 경우도 매우 제한적이고 비효율적인 방식이었다. 그러나 본 발명의 경우 자동제어를 통해 능동적으로 저탄장의 특정 지점에 대하여 매우 효과적으로 산소와의 접촉을 차단함으로써 자연발화의 근원적인 발생을 차단할 수 있고, 이러한 산소 차단 매체를 배기가스를 활용하여 수행함으로써 폐자원의 재활용 측면에서도 매우 장점이 있는 방법이라 할 수 있으며, 이 기술을 순산소 보일러 시스템에 적용할 경우 고순도의 이산화탄소가 대부분인 순산소 시스템의 배가스를 활용하게 되어 자연발화 방지효과가 극대화될 수 있는 장점을 지니고 있다.

석탄은 향후에도 주도적인 에너지원으로 사용될 것이 확실한 자원이다. 특히 현재 역청탄 매장량과 거의 같은 고수분 및 고휘발분의 저급탄 사용이 향후에 필연적으로 증가할 것으로 예상되어서, 자연발화 문제는 더욱 커다란 이슈로 부상될 개연성이 매우 높다. 그러나 현재 이러한 대용량 저탄장의 자연발화를 효과적으로 예방하고 제어할 수 있는 실용적이고 현실적인 기술은 거의 없는 수준이다. 따라서 본 발명 기술은 이러한 분야에 있어 매우 선도적인 기술이라고 할 수 있다.

석탄은 매장량이 풍부하고 전 세계적으로 비교적 균일하게 매장되어 있는 연료로서, 향후에도 약 100년 이상의 상당 기간 동안 연료로 활용될 자원이다. 따라서 향후에도 지속적으로 석탄화력발전소는 운용될 것으로 예상할 수 있으며, 향후 사용될 석탄은 기존의 석탄보다 휘발분과 수분이 높아 자연발화 가능성이 큰 갈탄 쪽으로 이동될 전망이다. 따라서 향후 석탄화력발전소의 고수분탄 사용에 따른 열손실 및 발화 문제는 더욱 심각한 문제로 대두될 가능성이 매우 높기 때문에, 이러한 상황에서 석탄 저장과정에서의 자연발화 방지를 위한 방안 마련이 절실하게 필요한데, 본 발명에서 제시하고 있는 자연발화 방지 시스템을 발전소 현장에 성공적으로 적용시킴으로써, 화력발전 시스템 운용 한계 시점까지 지속적으로 활용할 수 있을 것이다.

본 발명을 향후 상업운전이 예상되는 순산소 석탄화력발전소에 적용할 경우, 고농도의 이산화탄소가 주성분인 배가스를 이용하게 되어 매우 유리하며, 기타 국내 대용량 석탄화력발전소에도 모두 적용할 수 있고 상품화 및 기술수출의 가능성도 높다.

현재 국내에 수입되는 석탄은 자연발화성이 높은 고수분 및 고휘발분 함량의 저등급 석탄 쪽으로 그 비중이 점차 증가하고 있으며, 국내에 추진되는 순산소 발전소의 경우 그 설계탄이 저등급의 아역청탄이다. 따라서 과거에 비해 이러한 고수분탄 사용에 따른 열손실 및 발화 문제는 실제 빈번히 발생하고 있으며, 향후 더욱 지속적으로 증가될 상황인데, 이러한 문제점에 대한 대안으로서 본 발명 기술이 효과적으로 적용될 수 있고, 또한 고수분탄을 사용하는 전 발전소에 적용 가능할 것이다.

10: 보일러
20: 열교환기
30: 집진기
40: 탈황설비
50: 연돌
60: 송풍기
70: 응축기
80: 저장탱크
90: 밸브
100: 저탄장
110: 분사관
111: 분사구
120: 밸브 제어기
130: 온도 모니터링 설비

Claims (21)

1. 가스 공급원;
   석탄을 저장하는 저탄장의 하부 전체 면적에 걸쳐 설치되고, 가스 공급원과 연결되어 가스를 분사하는 분사관;
   가스 공급원과 연결되어 가스의 분사량을 조절하는 하나 이상의 밸브;
   하나 이상의 밸브와 연결되어 밸브를 독립적으로 제어하는 밸브 제어기; 및
   밸브 제어기와 연동되고, 저탄장의 온도를 실시간으로 감시하는 온도 모니터링 설비를 포함하며,
   가스는 질소 및 이산화탄소를 포함하는 혼합가스이고, 혼합가스는 순산소 발전소에서 배출되는 배가스이며,
   하나의 밸브에 다수의 분사관이 병렬로 연결되고,
   분사관은 석탄과 접촉하는 상단면의 길이가 하단면의 길이보다 큰 형상을 가지며,
   분사관은 양 측면에 형성되고 아래를 향하도록 배치되는 다수의 분사구를 갖는 것을 특징으로 하는 저탄장 자연발화 방지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 따른 저탄장 자연발화 방지장치를 이용하여, 석탄을 저장하는 저탄장의 하부에 설치된 분사관을 통해 가스를 석탄 더미에 분사하는 단계를 포함하는 저탄장 자연발화 방지방법.
10. 제9항에 있어서,
    가스는 석탄의 공극에 충진되어 산소와의 접촉을 차단하는 것을 특징으로 하는 저탄장 자연발화 방지방법.
    
11. 삭제
12. 제9항에 있어서,
    집진기를 이용하여 배가스 중 분진을 제거하는 단계;
    분진이 제거된 배가스 중 수분을 응축기에서 응축 분리하는 단계;
    수분이 분리 제거된 배가스를 저장탱크에 저장하는 단계; 및
    저장된 배가스를 복수의 밸브를 통해 분사관에 공급하는 단계를 추가로 포함하는 저탄장 자연발화 방지방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    온도 모니터링 설비를 이용하여 저탄장의 온도를 실시간으로 감시하는 단계; 및
    온도 모니터링 설비와 연동하는 밸브 제어기를 이용하여 밸브를 제어하는 단계를 추가로 포함하는 저탄장 자연발화 방지방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    온도 모니터링 결과와 연동하여 밸브를 제어함으로써 배가스의 분사량 및 분사위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 저탄장 자연발화 방지방법.
    
15. 제14항에 있어서,
    온도가 규정치 이상으로 상승한 특정 지점의 석탄 더미에만 배가스를 선택적으로 분사하는 것을 특징으로 하는 저탄장 자연발화 방지방법.
    
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 배가스를 배출하는 순산소 보일러; 및
    제1항에 따른 저탄장 자연발화 방지장치를 포함하는 저탄장 자연발화 방지시스템.
    
20. 제19항에 있어서,
    배가스는 집진기를 통해 분진이 제거된 배가스인 것을 특징으로 하는 저탄장 자연발화 방지시스템.
    
21. 제19항에 있어서,
    집진기와 연결되어 배가스 중 수분을 응축 분리하는 응축기; 및
    응축기와 연결되어 수분이 분리 제거된 배가스를 저장하고, 밸브와 연결되는 저장 탱크를 추가로 포함하는 저탄장 자연발화 방지시스템.

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