초록 ▼

Ⅲ. 연구의 내용 및 범위
• 저파워(~1.5kW) 레벨에서 석탄 가스화 기초연구
• 6kW, 2.45GHz 스팀 플라즈마 토치 개발 및 안정화
• 6kW, 2.45GHz 스팀 플라즈마 토치를 이용한 석탄 가스화 연구
• 1 T/D, 10 T/D급 플라즈마 가스화기 시뮬레이션을 통한 설계 및 제작(1 T/D) 착수
• 30kW(10kW×3) 아크토치를 이용한 석탄 가스화 시험장치 제작
• 30kW, 915MHz 마이크로웨이브 시스템 set-up 및 플라즈마 토치 개발
• 인도의 IITM(Indi

Ⅲ. 연구의 내용 및 범위
• 저파워(~1.5kW) 레벨에서 석탄 가스화 기초연구
• 6kW, 2.45GHz 스팀 플라즈마 토치 개발 및 안정화
• 6kW, 2.45GHz 스팀 플라즈마 토치를 이용한 석탄 가스화 연구
• 1 T/D, 10 T/D급 플라즈마 가스화기 시뮬레이션을 통한 설계 및 제작(1 T/D) 착수
• 30kW(10kW×3) 아크토치를 이용한 석탄 가스화 시험장치 제작
• 30kW, 915MHz 마이크로웨이브 시스템 set-up 및 플라즈마 토치 개발
• 인도의 IITM(Indian Institute of Technology Madras)에 스팀 플라즈마 가스화 Demonstration Unit 설치 추진
• 30kW 아크 토치를 이용한 석탄 가스화 DB 구축
• 30kW, 915MHz 마이크로웨이브 스팀 플라즈마 석탄 가스화 DB 구축
• 1T/D PE-Gasifier 제작 및 10T/D PE-Gasifier 설계
• IIT Madras에 PE-IGCC Demo Plant 설치
• 선회형 가스화기 설계 및 최적화
• 냉가스 효율 (CGE) > 70% 달성
• 25kWe급 가스엔진 구축 및 파워 플랜트 통합
• 25kWe급 파워 플랜트 연속운전
• 25kWe급 파워 플랜트 실증설계기술 확보
• Biomass PE-Gasification 기초연구를 통한 원천기술 확보
• 축소화 설계방법 개발
• 플라즈마 토치 내 유동장 분석용 시뮬레이션 연구
• 토치 장착 반응로 형상 설계

Abstract ▼

Ⅲ. Yearly Research Scope
•Feasible test of coal gasification at low plasma powers
•Development and stabilization of 2.45GHz steam plasma at 6kW
•Coal gasification by 2.45GHz steam plasma torch at 6kW
•Design of plasma gasifiers(1 TPD and 10 TPD) via computational simulation
•Construct

Ⅲ. Yearly Research Scope
•Feasible test of coal gasification at low plasma powers
•Development and stabilization of 2.45GHz steam plasma at 6kW
•Coal gasification by 2.45GHz steam plasma torch at 6kW
•Design of plasma gasifiers(1 TPD and 10 TPD) via computational simulation
•Construction of coal gasification test unit using 30kW arc torch
•Set-up of 30kW, 915MHz system and development of its plasma torch
•Coal gasification using 30kW arc torch unit
•Coal gasification using 30kW, 915MHz steam plasma torch
•Manufacturing 1TPD PE-gasifier and 10TPD PE-gasifier design
•Design and optimization of a swirl gasifier
•Cold gas efficiency > 70%
•Construction of 25kWe gas engine & integration of power plant
•Continuous run of 25kWe power plant
•Possession of design technology of 25kWe power plant
•Feasible test of biomass PE-gasification

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 제 1 부 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 24
• 30kW 아크토치 석탄 가스화 DB 구축 ... 24
• 아크토치 가스화 DB ... 25
• 30kW, 915MHz μ-wave 스팀 플라즈마 석탄 가스화 DB 구축(Scale-up) ... 25
• 석탄 연소 실험 ... 29
• Heat, Mass Balance ... 37
• 30kW, 915MHz μ-wave 토치에서의 화순탄 가스화 ... 45
• 30kW, 915MHz μ-wave 시스템 국산화 ... 45
• 1 T/D PE-Gasifier 제작 및 10 T/D PE-Gasifier 설계 ... 47
• 선회형 가스화기 시뮬레이션 ... 57
• 선회형 가스화기 설계 및 Feasible Test ... 59
• 몽골탄을 이용한 가스화기 Feasible Test ... 61
• 선형가스화기에서의 몽골탄 가스화 ... 63
• 선형가스화기에서의 몽골탄 가스화의 시뮬레이션 ... 65
• ANSYS Fluent를 이용한 Kinetic 분석 ... 65
• 선회형 가스화기의 구조 변경 ... 68
• Biomass 가스화 연구 ... 69
• 선회형 가스화기의 최적화 ... 72
• 냉가스 효율 측정 ... 78
• 25kW급 파워 플랜트 연속 운전 ... 80
• 25kW급 파워 플랜트 실증설계기술 확보 ... 81
• 25kW급 Full System Integration ... 82
• 마이크로웨이브 스팀플라즈마 토치의 3차원 CFD 열유동 해석 ... 87
• 반응성 향상을 위한 반응기 설계 개선 ... 89
• 2MW급 대용량 가스화기 설계 ... 91
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 94
• 연도별 연구개발 목표 달성도 ... 94
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 96
• 연구결과물 ... 96
• 비즈니스 플랜 ... 96
• 기본전략 ... 96
• 실천전략 ... 97
• Plan A ... 97
• Plan B ... 98
• 과학기술적 성과활용 ... 98
• 사회경제적 성과활용 ... 98
• [부 록] 연구성과 집계(최종보고서 부록) ... 99
• 제 2세부 ... 129
• 요약문 ... 130
• SUMMARY ... 134
• CONTENTS ... 138
• 목차 ... 139
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 140
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 143
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 147
• 제 1 절 석탄 분쇄 및 물성분석, 반응성 측정 ... 147
• 제 2 절 Lab sclae 플라즈마 가스화 ... 151
• 제 3 절 BSU급 플라즈마 가스화 ... 179
• 제 4 절 수성가스 전환반응 ... 181
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 214
• 제 1 절 연도별 연구개발 목표 달성도 ... 214
• 제 2 절 파급효과 및 대외 기여도 ... 215
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 216
• 제 6 장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 217
• 제 7 장 참고문헌 ... 218
• [부 록] 연구성과 집계(최종보고서 부록) ... 222
• 제 3세부 ... 226
• 요약문 ... 227
• SUMMARY ... 228
• 목차 ... 229
• 제1장 연구과제의 개요 ... 231
• 제1절 연구의 목적 ... 231
• 제2절 연구의 필요성 ... 231
• 제3절 연구의 범위 ... 231
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 232
• 제1절 국내.외 기술개발 현황 ... 232
• 1. 국내 기술개발 현황 ... 232
• 2. 국외 기술개발 현황 ... 234
• 제2절 연구결과의 국내.외 기술개발현황에서 차지하는 위치 ... 251
• 1. 국내 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 251
• 2. 국외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 253
• 제3장 연구수행 내용 및 결과 ... 255
• 제1절 이론적.실험적 접근방법 ... 255
• 제2절 연구 수행 방법 및 내용 ... 257
• 1. CO2 흡수공정 설계 ... 257
• 2. CO2 흡수공정 제작 및 시운전 ... 257
• 3. 25 kWe 발전시스템 연계 운전을 위한 안정적인 흡수공정 운전 ... 257
• 4. 플라즈마 램프를 이용한 빛의 노출시기 조절에 따른 성장 비교 ... 257
• 5. 가스 버블러를 이용한 이산화탄소 고정 효율 증가 연구 ... 257
• 6. 이산화탄소 기체 유입시 버블의 크기 조절 ... 257
• 7. 총 지방 정량 ... 257
• 8. 지방산 조성 검사 ... 257
• 제3절 연구 결과 ... 258
• 1. 흡수제 물성 파악 ... 258
• 2. 흡수공정 모사 ... 258
• 4. 25 kWe 발전시스템 연계를 위한 흡수공정 ... 270
• 5. 광합성 미생물과 플라즈마 램프를 이용한 CO2 재합성 ... 287
• 제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 291
• 제1절 연도별 연구목표 ... 291
• 1. 1차년도 연구 목표 ... 291
• 2. 2차년도 연구 목표 ... 291
• 3. 3차년도 연구 목표 ... 291
• 제2절 평가착안점 및 연구목표 달성도 ... 291
• 1. 평가착안점 ... 291
• 2. 연구목표 달성도 ... 292
• 제3절 관련분야 기술발전 기여도 ... 293
• 제5장 연구결과의 활용계획 ... 294
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 294
• 1. 기술적 측면 ... 294
• 2. 경제.산업적 측면 ... 294
• 3. 정책적인 측면 ... 295
• 제2절 타연구에의 응용 ... 297
• 1. 산성가스 및 이산화탄소 처리공정 ... 297
• 2. 타연구사업에 대한 적용 ... 298
• 제3절 기업화 추진방향 ... 299
• 제 4세부 ... 300
• 요약문 ... 301
• 제 1장 서론 ... 302
• 제 2장 PE-IGCC 모사/최적화 및 경제성 요약 ... 304
• 제 3 장 Power Senario in India ... 334
• 제 4 장 결론 및 제언 ... 345