초록 ▼

본 연구를 통하여 국내 목재펠릿 보일러 기술 향상 및 원천기술을 확보하였으며, CO₂ 저감 및 국가 신재생에너지 사용율을 크게 증가시킬 수 있는 기술을 확보하였다. 개발된 목재펠릿 보일러 원천기술을 토대로 국내 보일러 기술 향상 및 보급 사업에 활용할 수 있다.
- 중소형 건물 (약 20세대), 시설원예(약 500평) 등의 난방용으로 보급
- 개발된 기술을 통해 가정용 및 중소형 산업용 목재펠릿 보일러 기술에 활용
고효율 마이크로입자 탈수기술 개발과제의 1차년도 연구를 통하여 미세조류 탈수장치 개

본 연구를 통하여 국내 목재펠릿 보일러 기술 향상 및 원천기술을 확보하였으며, CO₂ 저감 및 국가 신재생에너지 사용율을 크게 증가시킬 수 있는 기술을 확보하였다. 개발된 목재펠릿 보일러 원천기술을 토대로 국내 보일러 기술 향상 및 보급 사업에 활용할 수 있다.
- 중소형 건물 (약 20세대), 시설원예(약 500평) 등의 난방용으로 보급
- 개발된 기술을 통해 가정용 및 중소형 산업용 목재펠릿 보일러 기술에 활용
고효율 마이크로입자 탈수기술 개발과제의 1차년도 연구를 통하여 미세조류 탈수장치 개발을 위한 방법 및 특성실험을 수행하였다. 그 결과 미세조류 전처리 탈수장치가 개발되었으며, 미세조류 탈수특성 실험을 통해 탈수장치의 기반기술을 확보하였다.
산업퍠열이용 복합에너지플랜트 요소기술 개발 과제의 1차년도 연구를 수행하였으며, 열매체 유동층을 이용한 폐열회수 시스템의 기초실험을 수행하여 설계자료를 확보하였다. 또한 칼리나 사이클 성능해석 프로그램을 개발하였으며, 이 프로그램을 통해 사이클 성능을 해석하여 기본 시스템을 구성하고 요소기기(증발기, 재열기, 응축기 등)를 설계 및 제작하였다.

Abstract ▼

We were obtained technology improvements, related technology, CO₂ reduction and national renewable energy utilization technology. This research will provide a useful reference for applying dissemination of improved domestic boiler technology
The design method and characteristic experim

We were obtained technology improvements, related technology, CO₂ reduction and national renewable energy utilization technology. This research will provide a useful reference for applying dissemination of improved domestic boiler technology
The design method and characteristic experiment for microalgae dewatering have been investigated through the first year project. As a result, a pre-treatment device for concentrating microalgae suspensions have been developed. The experiment data can be utilized to develop a efficient dewatering device for microalgae.
Element technical development of a industrial waste heat recovery of complex energy plant has conducted for this year. We obtained essential design data for a heating medium fluidized bed heat-exchanger through experimental results. The simulation program for the Kalina cycle has also been developed. We analyzed the various conditions of the cycle using the simulator. Technique of performance analysis of the Kalina cycle system has also been established. On a basis of the analysis results, the system components(evaporator, regenerator, condenser) were designed and fabricated.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 12
• 목 차 ... 15
• 그 림 목 차 ... 20
• 표 목 차 ... 31
• 세부과제 I 200,000 kcal/hr급 목재펠릿 보일러 기술개발 ... 33
• 제 1 장 서 론 ... 35
• 제 2 장 특허 분석 ... 37
• 제 1 절 전체 특허동향 및 개요 ... 37
• 제 2 절 기술분류별 특허동향 ... 44
• 1. 연소 기술 ... 44
• 2. 보일러 기술 ... 47
• 3. 열병합발전 기술 ... 49
• 제 3 장 20만 kcal/hr급 목재 펠릿보일러 1차 시제품 ... 51
• 제 1 절 1차 시제품의 개요 및 실험 결과 ... 51
• 1. 1차 시제품의 개요 ... 51
• 2. 1차 실험 결과 ... 54
• 제 2 절 시제품의 수정보완 및 2차 실험 결과 ... 57
• 1. 1차 시제품의 수정보완 개요 ... 57
• 2. 시제품 2차 성능실험 결과 ... 70
• 3. 2차년도 달성내용 ... 73
• 제 3 절 시작품의 시뮬레이션 ... 74
• 1. 수치해석 기법 ... 74
• 2. 시뮬레이션 결과 ... 77
• 제 4 장 20만 kcal/hr급 목재펠릿 보일러 2차 시제품 ... 81
• 제 1 절 2차 시제품의 설계 및 제작 ... 81
• 1. 연소장치의 설계 및 제작 ... 81
• 2. 전열부의 설계 및 제작 ... 87
• 3. 2차 시제품의 시스템 구성도 ... 90
• 제 2 절 2차 시제품의 실험 및 결과 ... 91
• 1. 측정장치 ... 91
• 2. 2차 시제품의 최대 연소용량 시험 ... 96
• 3. 2차 시제품의 부하 변화에 따른 특성실험 ... 113
• 4. 2차 시제품의 공기비 변화에 따른 특성실험 ... 118
• 5. 1차 시제품과 2차 시제품의 연소성능 비교 ... 130
• 제 5 장 20만 kcal/hr급 목재 펠릿보일러 3차 시제품 ... 133
• 제 1 절 3차 시제품의 설계 및 제작 ... 133
• 1. 연소장치의 설계 및 제작 ... 133
• 제 2 절 3차 시제품의 실험 및 결과 ... 134
• 1. 3차 시제품의 부하 변화에 따른 특성실험 ... 134
• 2. 3차 시제품의 공기비 변화에 따른 특성실험 ... 140
• 3. 2차 시제품과 3차 시제품의 연소성능 비교 ... 154
• 제 6 장 20만 kcal/hr급 목재 펠릿보일러 4차 시제품 ... 157
• 제 1 절 4차 시제품의 설계 및 제작 ... 157
• 1. 연소장치의 설계 및 제작 ... 157
• 제 2 절 4차 시제품의 실험 및 결과 ... 158
• 1. 4차 시제품의 부하 변화에 따른 특성실험 ... 158
• 2. 4차 시제품의 공기비 변화에 따른 특성실험 ... 165
• 3. 4차 시제품 스트로크 조절시험 ... 191
• 4. 4차 시제품 과부하 연소 실험 ... 196
• 5. 최종 목표 달성 내용 ... 201
• 제 7 장 결 론 ... 205
• 참 고 문 헌 ... 206
• 세부과제 II 고효율 마이크로입자 탈수기술 개발 ... 207
• 제 1 장 서 론 ... 209
• 제 1 절 고액분리 ... 211
• 제 2 절 탈수기초방정식 ... 213
• 제 3 절 필터의 선정 ... 216
• 제 2 장 입자거동 모사 툴 개발 ... 219
• 제 1 절 이산요소법 ... 219
• 제 2 절 입자의 접촉 및 힘의 상호작용 ... 221
• 제 3 절 시뮬레이션의 검증 ... 225
• 제 4 절 입자의 압축변형 ... 230
• 제 3 장 전처리탈수장치 ... 234
• 제 1 절 흡수재의 불포화 유동 ... 234
• 제 2 절 흡수재 특성실험 ... 237
• 제 3 절 흡수식 전처리탈수장치의 유동실험 ... 241
• 제 4 장 미세조류 탈수특성 ... 245
• 제 1 절 진공여과식 탈수실험 ... 247
• 제 2 절 가압탈수식 탈수특성실험 ... 251
• 제 5 장 결론 ... 260
• 참 고 문 헌 ... 261
• 세부과제Ⅲ 산업폐열이용 복합에너지플랜트 요소기술 개발 ... 265
• 제 1 장 서 론 ... 267
• 제 1 절 기술개발의 중요성 및 필요성 ... 267
• 제 2 절 연구 목표 및 내용 ... 269
• 제 2 장 산업폐열 현황 및 기술개발 동향 ... 270
• 제 1 절 산업폐열 현황 ... 270
• 1. 산업폐열의 개요 ... 270
• 2. 산업폐열 이용기술 ... 275
• 3. 중·저온발전의 범위 및 열원 ... 277
• 제 2 절 기술개발 동향 ... 281
• 1. 국외 동향 ... 281
• 2. 국내 동향 ... 286
• 제 3 장 열매체 유동층 열교환기 기초실험 ... 287
• 제 1 절 실험장치 설계 및 제작 ... 287
• 1. 열매체 유동층 기술의 개요 ... 287
• 2. 고온 습공기 발생장치 ... 289
• 3. 열매체 유동층 열교환 실험장치 ... 290
• 제 2 절 실험결과 및 분석 ... 292
• 1. 열매체 유동층 예비실험 결과 ... 292
• 2. 열매체 유동층 열교환 실험 결과 ... 294
• 제 4 장 칼리나 사이클 시스템 해석기술 ... 305
• 제 1 절 칼리나 사이클의 개요 및 특성 ... 305
• 1. 칼리나 사이클 개요 ... 305
• 2. 칼리나 사이클 특성 ... 306
• 제 2 절 칼리나 사이클 해석기술 ... 315
• 1. 기본 시스템의 구성 ... 315
• 2. 시스템의 계산 방법 ... 316
• 3. 사이클 해석 프로그램 작성 ... 318
• 제 5 장 칼리나 사이클 성능해석 및 요소기기 설계 ... 322
• 제 1 절 칼리나 사이클 성능해석 및 시스템 구성 ... 322
• 1. 칼리나 사이클 성능해석 ... 322
• 2. 기본 시스템의 구성 ... 327
• 제 2 절 시스템 요소기기의 설계 및 제작 ... 329
• 1. 열교환기의 선정 ... 329
• 2. 열교환기의 설계 및 제작 ... 330
• 제 6 장 결 론 ... 337
• 참 고 문 헌 ... 338
• 끝페이지 ... 342