Equipment used in this study was composed of air compressor, fluidization column, and fine particle collecting part. The compressed air was supplied by 30 HP compressor into the fluidization column which was an 0.1 m diameter and 3.5 m height. The pressure (100-500 kPa) was measured with a sensor and regulated by means of globe valves. The gas phase, pressurized air, was fed to the column (excess gas velocity, U-Umf=0.05-0.25 m/s) through the distributor. The solid phase particle used was coal particles (188-875 ㎛). The obtained data can be analyzed by strange attractor, standard deviation, and Fractal dimension obtained from the stochastic analysis of local pressure fluctuations at room temperature in the pressurized fluidized bed. The strange attractor increases with increasing gas velocity and decreases with increasing pressure. A tendency defined from the trace of strange attractor and the Pox diagram represented that pressure was more important than gas velocity in these experimental conditions. Both standard deviation and Fractal dimension increase with increasing gas velocity but decrease with increasing pressure. Results obtained from stochastic analysis of pressure fluctuation source show the good correlation between strange attractor and standard deviation, and also between standard deviation and Fractal dimension.

본 연구에 사용한 가압유동화장치는 가압기체공급부분, 가압유동층, 미분체포집부분등으로 이루어져 있다. 가압기체공급은 30 HP compressor를 이용하였고, 가압기포유동층은 스텐레스 철로 만들었는데 직경은 0.1m, 높이는 3.5m로 하였다. 가압유동층에 사용한 유동입자를 188~875㎛의 4종류로 국내산 무연탄을 사용하였고, 적용한 실험 변수는 유동입자, 층내부의 압력 (100~500 kPa), 과잉기체유속 (U-Umf; 0.05~0.23 m/s)등으로 결정하였다. 상온 상태에서 가압유동층에서 국부적인 압력 변동에 관한 통계적 해석으로 strange sttractor, 표준편차 및 Fractal 해석을 적용하였다. 가압유동층에서 strange attractor는 기체유속이 증가하면 커지고, 압력이 증가하면 감소하였다. 또한, strange attractor의 궤적 및 Pox diagram의 경향성으로부터 기체유속보다는 압력의 영향력이 더 크게 작용함을 알 수 있었다. 표준편차 및 Fractal 차원은 과잉기체유속이 증가하면 증가하고, 압력이 증가하면 감소하였다. Strange attractor와 표준편차는 상관성이 좋고, 표준편차와 Fractal 차원과는 상관성이 잘 나타내고 있음을 확인할 수 있었다. 이로부터 동일시스템에서 압력변동으로부터 받은 데이터들은 본 실험변수 범위 내에서 조작변수에 관계없이 Strange attractor의 궤적 크기만으로도 충분히 반응기 내부 안정성을 진단할 수 있었다.