보고서 정보
주관연구기관 |
(주)코캣 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2012-05 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
등록번호 |
TRKO201300025040 |
과제고유번호 |
1415116544 |
사업명 |
글로벌전문기술개발(에너지자원순환) |
DB 구축일자 |
2013-09-14
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키워드 |
육불화황.회수.재이용.정제.지구온난화.분리.Sulfur-hexafluoride.Recovery.Separation.Purifying.Global Warming.
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초록
▼
핵심기술
핵심기술 1. : 폐 SF6 회수기술 (회수율 99%, 회수시간 0.7min/kg)
핵심기술 2. : 폐 SF6 정제기술 (정제순도 97% 이상)
최종목표
본 과제의 최종목표는 국내 실정에 적합한 SF6 회수장치 고효율 시스템 기술개발로 회수율 99%, 회수시간 0.7min/kg, 저장탱크 2m3, SF6 정제순도 97%인 시제품을 확보하는 것임.
개발내용 및 결과
○ SF6
핵심기술
핵심기술 1. : 폐 SF6 회수기술 (회수율 99%, 회수시간 0.7min/kg)
핵심기술 2. : 폐 SF6 정제기술 (정제순도 97% 이상)
최종목표
본 과제의 최종목표는 국내 실정에 적합한 SF6 회수장치 고효율 시스템 기술개발로 회수율 99%, 회수시간 0.7min/kg, 저장탱크 2m3, SF6 정제순도 97%인 시제품을 확보하는 것임.
개발내용 및 결과
○ SF6 Gas 고효율 Recovery 장치 시스템은 전력 송, 배전분야에서 사용되는 GIS 및 Switchgear의 보수 및 점검, 노후화로 인한 교체 시에 절연 매질인 SF6 가스를 토출, 정제, 저장, 액화, 기기 진공, 재 충진, 최종 Purifying, 외부 저장이 일괄적으로 이루어지는 System임.
○ 개발결과
1) 고효율 진공 Pump 특징 : 1,200L/min
2) Suction Pump(2,000LPM)로 회수율 99%, 회수시간 0.51분/kg 확보
3) Compressor 액화 저장 능력 : 65.9m3/hr
4) 정제시스템 정화능력 : < 0.1μm, 순도 > 99%
5) 저장탱크 : 2m3
○ 최종 성능은 목표치 100% 달성 제품 실현
기술개발배경
본 기술개발 대상 과제는 산업체(중전기분야)에서 배출되는 SF6 가스에 대한 고효율 회수(Suction)/1차 정제/저장 장치를 상호 연결하고 회수단위 시스템의 관련 기술 개발 및 일원화된 국산화 장치 개발을 통해 SF6 가스의 대기 중 배출을 억제 및 회수하고 재이용하고자 하는 것이 기본적인 목적임.
이에 따라 중전기기 분야의 배출형태는 주로 중전기기 제조회사 및 전력운용회사에서 GIS(Gas Insulation Switchgear), GCB(Gas Circuit Breaker) 등의 중전기기 제조 및 사용과 관련한 중전기기의 최초 제조상 점검 및 사용과정 상에서 점검, 유지 보수, 증설 과정에서 많이 배출되는 상황임을 감안하여 이에 대한 정확한 배출량 현황 파악과 함께 중전기기 장치 내부의 SF6에 대한 적합한 회수 장치의 개발을 시도하고자 하였음. 이로부터 기후온난화 국제협약 및 국내 온실가스 목표관리제에 대응할 기술로 작용함.
핵심개발기술의 의의
○ 중전기기(전력기기) 분야 국내자체의 SF6 배출제어 시스템 구축
- 온실 가스 SF6 gas 처리 및 재이용에 대한 Recycling 기술 개발
- 신규 SF6 회수장치에 대한 국산화(90%) 기술확보
- 해외기술 도입이 아닌 국산 기술로 기술수출이 가능함.
○ 지구온난화 물질 관련 국제 감축노력에 대응
○ 지구온난화 물질 국제 협약과 연관된 CDM 사업/온실가스 목표관리제와 관련 대응기술 확보
○ 관련 산업계에 대한 신규산업 창출 및 높은 고용 효과 유발
적용분야
○ Post-교토 국제협약에 대한 대응분야
○ CDM 사업 및 온실가스 목표관리제 대응기술
○ 부품소재 기술관련 부품의 국산화/제품 기술 개발관련 응용분야
Abstract
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The purpose of this project of the technology development subject is to control the atmospheric emission of SF6 gas generated from industry (heavy electric facilities) and to recover and reuse it by connecting the equipment for high efficiency recovery, primary refinement and storage of S
The purpose of this project of the technology development subject is to control the atmospheric emission of SF6 gas generated from industry (heavy electric facilities) and to recover and reuse it by connecting the equipment for high efficiency recovery, primary refinement and storage of SF6 gas and developing the unit technology of the system and a unified model for domestic production.
Emission from heavy electric industry mainly occurs from manufacturers and power operating companies during the processes of production and operation of heavy equipment such as GIS (gas insulation switchgear) and GCB (gas circuit breaker), specifically, during initial inspection of manufactured goods as well as inspection, maintenance, repair and expansion processes while in use. Therefore, this study attempted to investigate the current status of the exact amount and the characteristics of emission and develop an effective recovery system for SF6 generated in the heavy electric equipment.
1. Objective
The objective of the primary stage of the study is to manufacture and achieve target performance of high efficiency SF6 recovery system suitable for domestic operation conditions, represented by 99% recovery rate, recovery time 0.7 min/kg, storage tank volume 2m3 and SF6 purification 97%, as well as achieve the following objectives:
○ Design and manufacture of the prototype of SF6 recovery system
○ Development of recovery system with domestic proprietary technology
○ Development of a control system for the recovery system for on-site demonstration
2. Procedure and Results of Development
The procedure and the results of the target system development are as follows:
○ Obtain the data on characteristics of the quantity and the source of emission from SF6 heavy electric equipment/semiconductor.
○ Develop an optimum control system for on-site demonstration through simulation of the dynamic behavior of the recovery system and the recovery system dynamic characteristics test, and apply the control system to the recovery system.
○ Perform basic recovery system design (hydrodynamic machine and component equipments) and performance test and secure parts with optimum performances.
- Apply after the establishment of the foundational recovery system technology and the appraisal of domesticated parts.
- Establish fundamental purification technology for the recovery system.
○ Manufacture and perform a standardized test on the high-efficiency SF6 recovery system.
- Ensure performances and minimize the size of the equipments.
- Secure the product standard with high performance and competitiveness compared with foreign products.
As the result of the implementation of this project as described above, the high-efficiency SF6 recovery system could be successfully designed and manufactured. Also, the final performance test of this system confirmed the performance with over 99% recovery rate, over 0.7 min/kg recovery time, 2m3 storage tank volume and over 99% SF6 purification rate. Accordingly, the optimal high-efficiency SF6 recovery system technology for the recovery of SF6 waste and the reproduction of SF6 gas, suitable for the domestic conditions could be obtained successfully.
3. Expected Effects (technical and economic effects)
○ Establishment of domesticated SF6 emission control system for heavy electric machine (power handling machine)
- Development of recycling technology for processing and reuse of greenhouse SF6 gas.
- Securing of domesticated SF6 recovery system and its parts
○ Exercise of positive response to the international efforts for the reduction of global warming materials
○ Securing of necessary technology relating to CDM project/certified emission reduction system ruled by the international protocol for the reduction of greenhouse gas emission.
○ Creation of new industry in the related industrial fields and inducement of high employment effect.
4. Application Areas
○ Areas in accord with post-Kyoto Protocol efforts
○ CDM Project application areas
○ Areas relating to the domestication of parts along with material technology and application areas of product technology development
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
- 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
- SUMMARY ... 12
- CONTENTS ... 15
- 목차 ... 16
- 제1장 서론 ... 17
- 제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 17
- 제2절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 32
- 제3절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 41
- 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 44
- 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 44
- 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 46
- 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 53
- 1. SF6 배출분야에 대한 특성파악 ... 53
- 2. SF6 회수 및 정제 시스템 개발 ... 61
- 3. SF6 회수 및 정제장치 제작 ... 128
- 4. SF6 회수 및 정제장치 최종 성능평가 ... 189
- 5. SF6 회수 및 정제장치 운영체계 구축 ... 225
- 제3장 결과 및 사업화 계획 ... 231
- 제1절 연구개발 최종 결과 ... 231
- 제2절 연구개발 추진 체계 ... 251
- 제3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 257
- 제4장 참고문헌 ... 266
- 부록 ... 270
- 최종보고서요약서 ... 275
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