초록 ▼

1. 기술개발목표
보일러 화로 성능분석 시스템은 연료 성상분석, 연소계산, 효율계산 및 보일러의 기하학적 구조 등을 고려하여 보일러 화로를 해석하고 해석결과에 따른 각 부하조건에서 화로 내 반응과 전열에 관한 해석을 수행하게 된다. 보일러 화로 내 열전달에 관한 각종 기초지식 및 모델 자료를 조사하고 또한 기존에 존재하는 보일러 설계프로그램을 벤치마킹 하여 보일러 화로해석을 위한 기본 모델 식들을 도출한 후 이러한 모델들을 프로그램화 하고자 한다.
○ 자료수집 및 개발방향 정립
○ 화로성능예측 Algorithm 개발

1. 기술개발목표
보일러 화로 성능분석 시스템은 연료 성상분석, 연소계산, 효율계산 및 보일러의 기하학적 구조 등을 고려하여 보일러 화로를 해석하고 해석결과에 따른 각 부하조건에서 화로 내 반응과 전열에 관한 해석을 수행하게 된다. 보일러 화로 내 열전달에 관한 각종 기초지식 및 모델 자료를 조사하고 또한 기존에 존재하는 보일러 설계프로그램을 벤치마킹 하여 보일러 화로해석을 위한 기본 모델 식들을 도출한 후 이러한 모델들을 프로그램화 하고자 한다.
○ 자료수집 및 개발방향 정립
○ 화로성능예측 Algorithm 개발 및 완성
- 보일러 내 연소 및 화로해석용 사용프로그램 이용 구축
○ 통합 S/W Database 및 GUI System 주 체계 완성
○ 통합 S/W System Algorithm 작성
2. 기술개발의 목적 및 중요성
국내 발전용 탄의 수급불안정과 탄가의 급속한 상승으로 인한 발전단가 상승으로 저급탄 도입사용이 절박한 상황에 따라 이러한 저질탄의 대부분은 기존 발전용 보일러 설계범위를 벗어난 탄종으로, 보일러 연료로 사용 시 제반 문제를 야기하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결책의 하나로 보일러 설계탄과 성상이 다른 탄종을 연소 시, 주요 연소특성 및 보일러 성능에 미치는 영향을 사전에 평가하여 최적의 운전조건을 미리 예측할 수 있는 시스템이 요구된다.

목차 Contents

• 첨단장비활용 기술개발사업 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 과제 요약서(초록) ... 4
• 목차 ... 6
• 제 1장 연구개발 개요 ... 11
• 제 1절 기술개발의 중요성 및 필요성 ... 11
• 1. 기술적 측면 ... 11
• 2. 산업·경제적 측면 ... 11
• 3. 정책적 측면 ... 11
• 제 2절 국내·외 관련기술 현황 ... 12
• 1. 국외현황 ... 12
• 2. 국내현황 ... 12
• 3. 국내·외 특허동향 ... 12
• 제 3절 기술개발 목표 및 내용 ... 13
• 제 2장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 1절 한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨팅 ... 14
• 제 2절 석탄 연소계산 ... 17
• 1. 석탄의 분류 ... 17
• 2. 석탄의 성분분석 ... 19
• 3. 연소계산 ... 23
• 제 3절 화로 성능분석 Algorithm 개발 ... 26
• 1. 수치해석 이론 ... 28
• 2. 해석형상 및 격자계 ... 49
• 3. 물성치 및 경계조건 ... 53
• 4. 수치해석 타당성 검증 ... 62
• 제 4절 상관관계식 도출 ... 70
• 1. 해석 조건 ... 70
• 2. 해석결과 ... 72
• 3. Correlation ... 101
• 제 5절 통합 S/W 시스템 개발 ... 106
• 1. 통합 시스템 개요 ... 106
• 2. 통합 시스템 주요특징 ... 108
• 3. 통합 시스템 해석결과의 신뢰성 검증 ... 116
• 제 3 장 연구개발 성과 및 기대효과 ... 124
• 제 1절 연구개발 성과 ... 124
• 제 2절 기대효과 ... 125
• 제 3절 사업화 계획 ... 126
• 참고문헌 ... 127