초록 ▼

1. 최종목표
플라즈마 응용한 10만kcal/hr 규모의 용융용 플라즈마/가스 연소장치 개발
2. 개발내용 및 결과
hollow cathode(공동형 음극) 구조이며 플라즈마 가스의 swirl을 이용하여 아크점이 공통 전극의 내부에서 회전하게 함으로서 전극의 부식을 최대한 억제하는 구조로 되어 있고 3백시간이상의 장수명과 고 효율을 가지는 플라즈마 토치가 개발되었다. 공동형 플라즈마 토치에 고부하 가스 연소기 head를 정착하여 고온의 플라즈마/가스 혼합 연소기를 제작하였다. 플라즈마 power는 40kw,가스 연소

1. 최종목표
플라즈마 응용한 10만kcal/hr 규모의 용융용 플라즈마/가스 연소장치 개발
2. 개발내용 및 결과
hollow cathode(공동형 음극) 구조이며 플라즈마 가스의 swirl을 이용하여 아크점이 공통 전극의 내부에서 회전하게 함으로서 전극의 부식을 최대한 억제하는 구조로 되어 있고 3백시간이상의 장수명과 고 효율을 가지는 플라즈마 토치가 개발되었다. 공동형 플라즈마 토치에 고부하 가스 연소기 head를 정착하여 고온의 플라즈마/가스 혼합 연소기를 제작하였다. 플라즈마 power는 40kw,가스 연소는 70kw 총 110kw, 10만 kcal/hr 규모의 플라즈마 및 가스 연소화염이 융합된 구조이다. 출구에서 가까운 평균 토치 온도는 plasma 단독, plasma+gas, gas 연소 단독 각각의 경우에 있어서 3000K, 2500K, 2000K이고 plasma+gas 출구에서의 최대 온도는 약 2400C로 달성되었다. 최종 적으로는 용융 전체 시스템 을 완성하여 실제 ash를 용융 실험 을 수행 하였다. 용융슬래그의 용출실험에 의하면 슬래그에서의 중금속류의 용출은 거의 없었다. 수냉슬래그의 비중은 2.5정도이고 감융율은 1/3-1/3.5정도로 나타났다.
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
plasma 단독 인 경우보다 plasma+가스 융합 연소인 경우가 약 12% 정도의 에너지 절약성을 보여준다. 또한 2차 연소로 연소로에서 2차 연소용 공기를 배가스 열교환기를 통하여 예열되기 때문에 약 5% 정도의 에너지 절약성을 더하면 본 개발품을 일반적인 플라즈마 용융로와 비교하면 약 15% 이상의 에너지절약 효과를 나타내었다.
4. 적용분야
이러한 플라즈마/가스 연소 장치 기술은 기존의 스토커 소각로에 에 부착될 수 있고 또한 열분해 가스화로 에서 나오는 잔유물의 용융 처리에도 활용된다. 또한 별도의 회 용융 시스템으로 직접이용 될 수 있다.
- 회 용용 전용 처리 설비에 적용
- 소각로에서의 회 처리 장치로 부착가능
- 가스화 발전 시스템에서 핵심 가스화기술에도 적용가능
- 기타 고온 공업로 및 반응로에서 연소기로 이용

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 단계보고서 초록 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• 목 차 ... 8
• 그 림 목 차 ... 9
• 표 목 차 ... 10
• 사 진 목 차 ... 10
• 제 1 장 서론 ... 12
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 12
• 제 2 절 국내 ․ 외 관련 기술의 현황 ... 18
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적 ․ 경제적 파급 효과 ... 27
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 29
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 29
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 30
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 30
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 34
• 제 1 절 년차별 연구개발 결과 ... 34
• ◎년차별 연구개발 추진 일정 ... 34
• ◎년차별 연구개발 추진 실적 ... 35
• ◎ 각 기관/기업별 추진 내역 ... 78
• ◎ 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 79
• 제 2 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 82
• 제 3 절 차기 단계 계획 ... 84
• 제 4 절 기업 재무건전성 현황 ... 85