초록 ▼

- 연료에 대한 특성화
: 저급연료기반 합성가스의 특성화
: RPS제도에 부합되는 연료활용방안 도출 및 경제성 평가 실시
- 시스템 최적화 및 통합설계
: 저NOx 연소의 기본개념제시 및 실험적 연구와 연계하여 재연소 NOx 감소 구현
: 2단계 Scale Up 실증에 활용될 연료-가스화기-연소-보일러 통합설계 실시
- 보일러 연소/전열해석 실시
: 산업용 중유보일러에 대한 CFD 기법확립
: 재연소기술에 대한 NOx 생성/소멸 모델링
: 실험적 결과와 일치하는 연소해석결과를 통해서

- 연료에 대한 특성화
: 저급연료기반 합성가스의 특성화
: RPS제도에 부합되는 연료활용방안 도출 및 경제성 평가 실시
- 시스템 최적화 및 통합설계
: 저NOx 연소의 기본개념제시 및 실험적 연구와 연계하여 재연소 NOx 감소 구현
: 2단계 Scale Up 실증에 활용될 연료-가스화기-연소-보일러 통합설계 실시
- 보일러 연소/전열해석 실시
: 산업용 중유보일러에 대한 CFD 기법확립
: 재연소기술에 대한 NOx 생성/소멸 모델링
: 실험적 결과와 일치하는 연소해석결과를 통해서 실험적/이론적 NOx기술을 검증
- 2단계사업 기획
: 궁극적으로 표준석탄화력발전소에 적용할 수 있는 대체연료기반 합성가스 청정연소기술 개발사업 도출
: 주연료 (중유→미분탄), 합성가스연료 (저급연료→대체연료) 및 대상 (산업용 →발전용)이 반영된 2단계 기획도출

Abstract ▼

- Fuel Characterization
: Characterization of syngas derived from low-grade fuels
: Derivation of the utilization plan of alternative fuels for RPS and their economic feasibility.
- System Optimization and Integrated Design
: Proposition of the low-NOx syngas co-combustion strategy and i

- Fuel Characterization
: Characterization of syngas derived from low-grade fuels
: Derivation of the utilization plan of alternative fuels for RPS and their economic feasibility.
- System Optimization and Integrated Design
: Proposition of the low-NOx syngas co-combustion strategy and its realization by the experimental reburning tests.
: Integrated design of fuel-gasification-combustion-boiler system for the second stage scale-up technology development
- Boiler Combustion Analysis
: Establishment of the CFD methodology for industrial heavy-fuel-oil boiler system
: Modelling of the NOx production and consumption by syngas reburning.
: Obtaining the combustion analysis results in a good agreement with the experimental reburning NOx reduction tests.
- Design of the second stage R&D plan
: Design of the R&D plan for clean combustion technology of alternative-fuel derived syngas, targeted for the 500MWe standard PC power generation system.
: Derivation of the second stage R&D plan, reflecting the key changes including the main fuel (heavy fuel oil → pulverized coal) syngas fuel (low-grade fuel → alternative fuel) and target facility (industrial boiler → power generation boiler)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 단계보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 13
• 목차 ... 17
• 제 1 장 서론 ... 19
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 19
• 1. 대체연료의 시장의 현황 ... 19
• 1.1. 해외 시장현황 및 전망 ... 21
• 1.2. 국내 시장현황 및 전망 ... 22
• 2. 대체연료의 활용 잠재량 ... 24
• 제 2 절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황 ... 26
• 1. 해외 기술개발 현황 ... 26
• 2. 국내 기술개발 현황 ... 27
• 3. 선진국 기술개발 사례 분석 ... 29
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 31
• 1. 기대효과 ... 31
• 1.1 산업 및 경제적 파급효과 ... 31
• 1.2 기술적 파급효과 ... 31
• 1.3 고용창출 효과 ... 31
• 2. 활용방안 ... 32
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 33
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 33
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 36
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 38
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 42
• 제 1 절 단계 연구개발 결과 ... 42
• 1. 연차별 추진실적 ... 42
• 2. 연료에 대한 고려사항 ... 45
• 2.1 연료의 특성화 ... 45
• 2.1.1 자료조사 ... 45
• 2.1.2 합성가스 연료의 특성 ... 48
• 2.1.3 합성가스의 특성 분석 ... 49
• 2.1.4 합성가스의 정제 방안 및 시스템 통합방안 ... 52
• 2.2 연료시장의 변화 및 대응방안 ... 58
• 2.2.1 RPS 제도의 요약 ... 58
• 2.2.2 대체연료의 경제성 ... 62
• 2.2.3 연료의 재구성 및 시스템의 단순환 ... 64
• 3. 사업모델 및 시스템 통합설계 ... 66
• 3.1 사업모델 ... 66
• 3.2 시스템 운전 결과 ... 69
• 3.3 Scale Up 시스템에 대한 설계 ... 72
• 3.3.1 Scale Up 대상 보일러설비의 제원 ... 73
• 3.3.2 연료의 선정 ... 75
• 3.3.3 가스화기의 설계 ... 77
• 3.3.4 통합설계 시스템의 활용방안 및 2단계 기획내용의 변경 ... 89
• 4. 합성가스의 연소기술 및 연소해석기술 개발 ... 91
• 4.1 합성가스 연소기술의 실험결과 ... 91
• 4.1.1 NOx 제어의 기본 개념 ... 91
• 4.1.2 합성가스 재연소 시험결과 ... 93
• 4.1.3 시험결과의 의미 ... 96
• 4.2 재연소에 의한 저NOx 모델링 ... 98
• 4.2.1 보일러 연소해석 모델링의 구성 ... 98
• 4.2.2 보일러 연소해석 모델링의 실시 및 Baseline결과 ... 110
• 4.2.3 보일러 재연소에 의한 NOx저감 연소해석의 결과 ... 113
• 5. 각 기관/기업별 추진 내역 ... 124
• 6. 기술 개발의 성과 ... 125
• 제 2 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 126
• 제 3 절 차기 단계 계획 ... 128
• 1. 세부과제 개요 및 선정근거 ... 128
• 1.1 연료의 표준화 ... 128
• 1.2 미분탄 보일러의 혼소/재연소기술 ... 130
• 1.3 표준석탄화력에 적용할 수 있는 Retrofit 방안의 도출 및 사업모델 제시 ... 133
• 2. 대체연료 기반 합성가스를 이용한 산업/발전용 보일러의 청정 혼합연소기술 및 적용방안 개발 ... 135
• 제 4 절 기업 재무건전성 현황 ... 136
• 참고문헌 ... 138