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문제 정의
- 본 논문에서는 300MW 가스화플랜트에 적용될 것으로 예상되는 설계탄을 대상으로, Flux(석회석) 투입에 따른 Tcv 변화 및 최적 석회석 투입양을 예측 하였다. 또한, 석회석 투입이 연료공급 및 슬래그 배출 시스템 설계 용량에 미치는 영향에 대해 살펴보았다.
- 이 논문은 분류층 가스화기에서 슬래그 용융 온도를 낮추기 위해 투입되는 석회석 투입량 변화에 따른 Tcv 변화를 예측하고, 자체개발 열정산 프로그램을 통해 석회석 투입에 따른 냉가스효율, 산소소모량을 예측하였다. 이를 통하여 300MW IGCC 슬래그 시스템 엔지니어링 시 고려해야할 사항을 파악해 보았다. 첫째, 석회석 투입을 통하여 가스화기 운전온도를 낮춤으로써 동일한 합성가스를 생성하는 데 필요한 석탄, 산소소모량이 석회석을 주입하지 않을 경우와 비교하여 감소한다.
가설 설정
- Fly ash의 경우 재순환되어 슬래그로 모두 전환되는 것으로 가정하고, 슬래그 제거 시스템 설비 용량은 Flux를 고려하지 않았을 경우 15 ton/hr 이며, 8.7% 의 Flux를 고려할 경우 24 ton/hr 이다.
- 그림 5는 자체개발한 열물질정산 프로그램을 이용해 산소농도 및 증기 주입량 변화에 따른 설계탄의 냉가스 효율변화를 나타낸 그래프이다. 여기서 가스화기 압력은 42bar, 가스터빈 필요 합성가스 열량은 530Gcal/hr, 질소/석탄 비 0.125, 가스화기 자체의 열회수 및 열손실 합계는 5%로 가정하였다. 그림에서와 같이 가스화기 온도 증가에 따라 냉가스 효율이 증가 후 감소함을 알 수 있다.
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