최근 지구 온난화 문제와 기후 문제로 인해 전세계에서 탄소 중립을 위한 로드맵을 발표하였다. 또한, 유동층을 이용한 연소의 경우 다른 기술에 비해 연료 유연성이 높고, 연소 효율이 좋으며, 상대적으로 낮은 온도에서 운전되기 때문에 대기오염 배출물이 낮다는 많은 장점들이 보고되고 있다. 위와 같은 이유들로 유동층 연소는 화력발전분야에서 가장 효율적인 기술 중 하나로 간주되고 있지만 연소과정에서 고체 연료의 회분에 포함되어 있는 낮은 용융점을 가지는 화합물로 인해 유동층 내 응집현상이 발생하여 유동층 보일러의 가동시간이 줄어들고, 튜브 파손 및 보일러 효율이 떨어지는 문제점이 있다, 또 순환유동층 보일러에서 bed pressure 유지 및 응집 방지를 위하여 모래를 층물질로 주입하고 있다, 연간 Bottom Ash과 모래 구매 비용도 경제적 문제를 일으킬 수 있으며 BA 재활용 투입는 응집 문제로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 한국의 550 MW 초임계 Circulating Fluidized Bed(CFB) 보일러에서 석탄의 연소시 유동층 내 응집 현상 발생하였고 응집 원인을 파악하기 위해 응집특성을 분석하였다. 먼저 응집물에 대한 기초물성 및 입자의 결정구조 규명할 필요가 있다. 응집물에 대한 원소별 함유량 확인을 위한 X-ray fluorometry(XRF) 분석하고 화학 조성 확인을 위한 X-ray diffraction(XRD) 장비를 이용하여 분석하였다. 응집물 입자 표면 및 interparticle 미세구조 특성 및 구역별 원소 조성 확인을 위한 Scanning electron microscope - energy dispersive(SEM-EDS)로 분석된 결과를 바탕으로 응집물 생성 메커니즘 분석 진행하였다. 응집물의 메커니즘 분석 결과에 따르면 석탄 회분 중 일부 화합물의 Melting point가 CFB 보일러 내 온도보다 낮은 경우가 발생하며, 이때 Glass phase가 형성되며 입자간 응집이 발생하고 Glass phase 형성과 함께 Mullitization 반응도 동반하며 생성된 Mullite 때문에 응집물 구조의 강도를 증가를 확인하였으며, 이런 과정도 응집물의 성장을 추진한다. 또한, 응집물에 비교적으로 Na/K 알칼리금속 함유량이 높다. 응집물 생성 메커니즘에 따라 BA 재순환 투입 가능성을 분석 진행하였다.