보고서 정보
주관연구기관 |
한국에너지기술연구원 Korea Institute of Energy Research |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2009-08 |
과제시작연도 |
2008 |
주관부처 |
지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
과제관리전문기관 |
에너지관리공단 Korea Energy Management Corporation |
등록번호 |
TRKO201300023810 |
과제고유번호 |
1415094863 |
사업명 |
에너지자원기술개발 |
DB 구축일자 |
2013-09-14
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키워드 |
카보나이저.석탄열분해.차세대 청정석탄기술.고온탈황.합성연료 제조.
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초록
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Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
차세대 청정 석탄기술 Module의 구성을 위하여 석탄 열분해, char연소기, 집진 및 타르 분리, 건식탈황반응기 등을 수행하였다. 이 기술을 토대로 1 t/d의 대형화 설계 및 제작, 운전 기술을 수행하여 엔지니어링 설계자료를 도출하였으며, 100 t/d의 대형화 시스템 설계를 수행하였다.
열분해는 선화탄 및 로토탄에 대해서 온도, 압력, 열분해 가스종류 등 운전변수에 따라 가연성 가스인 CO, CH4 및 H2의 생성특성에 대하여 연구하였다.
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
차세대 청정 석탄기술 Module의 구성을 위하여 석탄 열분해, char연소기, 집진 및 타르 분리, 건식탈황반응기 등을 수행하였다. 이 기술을 토대로 1 t/d의 대형화 설계 및 제작, 운전 기술을 수행하여 엔지니어링 설계자료를 도출하였으며, 100 t/d의 대형화 시스템 설계를 수행하였다.
열분해는 선화탄 및 로토탄에 대해서 온도, 압력, 열분해 가스종류 등 운전변수에 따라 가연성 가스인 CO, CH4 및 H2의 생성특성에 대하여 연구하였다.
1 t/d의 대형화 설계 및 제작, 운전에서 char연소특성은 char의 연료특성에 따라 과잉공기비, 2차 연소등의 변수실험을 수행하였다. 집진, 타르분리 및 건식탈황 반응기는 주어진 운전조건에서 결과를 수집하였다.
100 t/d 상세설계에서 구성된 시스템에 대하여 용량별, 장치비 비율, 석탄가격, 이자율 등에 따른 경제성 분석을 수행하였다.
단위 모듈의 성능을 향상시키기 위한 공정개선, 운전기술 및 최적화를 수행하였다.
Abstract
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Ⅲ. Contents of the research
During the pyrolysis experiment the heating value of the produced syn-gas varied between 2,600~4,300 kcal/Nm3 for Shenhwa coal, 2,300~3,750 for Roto coal. The yield of the gas was 10~50% depend on operation condition, and about 2% of tar was collected
The
Ⅲ. Contents of the research
During the pyrolysis experiment the heating value of the produced syn-gas varied between 2,600~4,300 kcal/Nm3 for Shenhwa coal, 2,300~3,750 for Roto coal. The yield of the gas was 10~50% depend on operation condition, and about 2% of tar was collected
The trend of the result from the laboratory scale experiment agreed with the 1t/d system, thus hydrogen yield increased as the retention time increased and also the conversion to char was hindered.
Loto coal combustion in the char combustor was performed and the combustion characteristics were investigated and the results were reported. Fuel feed rate, local temperature and pressure of the combustor, emission characteristics(SO2, NOx, O2) were also controlled and monitored. The parameters such as excess air ratio and secondary combustion were monitored. No significant troubles were monitored in ash collection, tar separation, and dry de-sulfurization unit during the operation.
The economic evaluation concluded that a unit larger than 30t/h over 900℃ operation has economic feasibility. Char combustion with CO2 separation expected to cost US$26 per ton CO2.
In conclusion, a new concept of pyrolyser-gasifier-char combustor system has been presented, and a new divided bed reactor unit of improved gas and solid mixing was proposed.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 3
- 최종보고서 초록 ... 5
- 단계보고서 초록 ... 7
- 요 약 문 ... 9
- SUMMARY ... 12
- CONTENTS ... 15
- 목 차 ... 16
- 제 1 장 서 론 ... 17
- 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 20
- 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 23
- 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 35
- 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 37
- 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 37
- 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 37
- 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 39
- 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 42
- 제 1 절 단계 연구개발 결과 ... 42
- 제 2 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 197
- 제 3 절 차기 단계 계획 ... 198
- 제 4 절 기업 재무건전성 현황 ... 199
- 결론 ... 200
- 참 고 문 헌 ... 203
- 위탁연구보고서 ... 205
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