초록 ▼

최종목표
- 스프레이-스크러버 타입 일체형 고효율 탈기기 제작
개발내용 및 결과
- 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 성능 및 메카니즘의 수치해석 기술 개발
- 탈기기 기본설계 및 고효율, 고성능 스크러버 설계기술 개발
- 탈기기 핵심 구성품 설계 기술 개발 및 탈기기 시제품 제작
- 성능평가 및 시험기술 개발
기술개발 배경
- 탈기기는 BOP설비 중 발전플랜트의 부식방지를 목적으로 용수의 잔류가스를 제거한 후 보일러에 공급하는 중요한 설비 임
- 국내의 탈기기 원천 설계 기술력은 매우

최종목표
- 스프레이-스크러버 타입 일체형 고효율 탈기기 제작
개발내용 및 결과
- 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 성능 및 메카니즘의 수치해석 기술 개발
- 탈기기 기본설계 및 고효율, 고성능 스크러버 설계기술 개발
- 탈기기 핵심 구성품 설계 기술 개발 및 탈기기 시제품 제작
- 성능평가 및 시험기술 개발
기술개발 배경
- 탈기기는 BOP설비 중 발전플랜트의 부식방지를 목적으로 용수의 잔류가스를 제거한 후 보일러에 공급하는 중요한 설비 임
- 국내의 탈기기 원천 설계 기술력은 매우 미흡한 실정임. 현재 국내에서 주로 사용 중인 내부구조가 복잡하고 고가인 스프레이-트레이형 탈기기를 대체하여 내부구조가 단순하고 상대적으로 경제적인 스프레이-스크러버형 탈기기 개발을 통한 설계기술 확보 및 세계 BOP시장에서의 경쟁력 확보.
핵심개발 기술의 의의
- 국내 발전 플랜트 및 BOP 시장에서는 기존에 알려져 있던 스프레이-트레이형 탈기기를 위주로 사용하고 있지만 최근 유럽 국가들을 중심으로 고효율 스프레이-스크러버형의 탈기기 개발이 이루어지고 있음.
- 이에 착안하여 국내 환경에 맞는 스프레이-스크러버 일체형 탈기기의 개발에 착수
- 관련 원천기술 개발, 설계 및 시제품 제작, 성능평가 완료 후 경제성 검증이 마무리 되면 기술 및 제품의 수출이 함께 가능 할 것으로 사료 됨.
적용 분야
- 화력플랜트, 복합화력 플랜트, 석유화학 플랜트, 일반산업용, 대형 선박용등 다양한 분야에 적용 가능

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 5
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 16
• 제 1 절 과제의 개요 ... 16
• 1. 기술개발의 필요성 ... 16
• 가. 개발 대상 기술·제품의 개요 ... 16
• 1) 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 구조 ... 16
• 2) 탈기기 기능/용도 ... 16
• 3) 탈기기 작동원리 ... 16
• 나. 개발 대상 기술·제품의 중요성 ... 19
• 1) 개발 대상 기술·제품의 중요성 ... 19
• 2) 개발 대상 기술·제품의 파급효과 ... 20
• 2. 관련 현황 ... 21
• 가. 국내·외 기술 현황 ... 21
• 1) 국내 기술 동향 및 수준(신청 기관 포함) ... 21
• 2) 국외 기술 동향 및 수준 ... 21
• 나. 국내·외 시장 현황 ... 23
• 1) 국내·외 시장 규모 및 수출입 현황 ... 23
• 2) 국내·외 주요 수요처 현황 ... 23
• 다. 국내·외 경쟁기관 현황 ... 23
• 1) 본 기술/제품과 직접적 경쟁관계에 있는 국내·외 기관기업 현황 ... 23
• 라. 국내·외 지식재산권 현황 ... 25
• 1) 관련 기술/제품의 국내 지식재산권(특허 등) 현황 ... 25
• 2) 관련 기술/제품의 국외 지식재산권(특허 등) 현황 ... 25
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 27
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 27
• 1. 최종목표 ... 27
• 2. 개발기술의 평가방법 및 평가항목 ... 29
• 3. 핵심 키워드(5개 이상) ... 30
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 31
• 1. 1차년도 ... 31
• 가. 개발목표 ... 31
• 나. 개발내용 및 범위 ... 31
• 2. 2차년도 ... 32
• 가. 개발목표 ... 32
• 나. 개발내용 및 범위 ... 32
• 제 3 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 33
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 34
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 34
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 34
• 가. 계획 대비 진도율 ... 34
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 36
• 가. 계획 대비 목표 달성도 ... 36
• 1) 정량적 성과 목표 항목 ... 36
• 2) 정량적 기술 목표 항목 ... 36
• 3. 1차년도 기술개발 결과 ... 37
• 가. 고효율 탈기 메커니즘 수치해석 기술개발 ... 37
• 1) 열-유체/화학적 1차 탈기과정 해석 모듈 개발 ... 37
• 2) 열-유체/화학적 2차 탈기과정 해석 모듈 개발 ... 38
• 나. 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 성능 수치해석 ... 39
• 1) 1, 2차 탈기과정 해석 ... 39
• 2) 탈기기 탈기 성능 해석 ... 39
• 다. 탈기기 메커니즘 기반 기계-재료-구조 연성 수치해석 ... 41
• 1) 주요 구성품에 대한 열응력, 구조 평가 ... 41
• 2) 고온 재료 선정 및 고온 강도/ 부식성 평가 ... 41
• 라. 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 기본설계 ... 45
• 1) 탈기기 기본설계 ... 45
• 2) 탈기기 운전 및 제어시스템 ... 46
• 마. 핵심 탈기 유니트 상세 설계 및 제작 ... 47
• 1) 1차 탈기 유니트(스프레이) 상세 설계 및 제작 ... 47
• 2) 2차 탈기 유니트(스크러버) 상세 설계 및 제작 ... 47
• 바. 시험평가 요구항목 분석 및 핵심 탈기 유닛 시험 설비 설계 ... 48
• 1) 탈기기 시험평가 요구항목 분석 ... 48
• 2) 핵심 탈기 유니트 시험설비 설계 및 제작 ... 48
• 4. 2차년도 기술개발 결과 ... 50
• 가. 핵심 탈기 유니트 시험평가 ... 50
• 1) 탈기/유량 성능 시험평가 ... 50
• 나. 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 설계 수정 및 보완 ... 51
• 1) 핵심 탈기 유니트 기본설계 수정 보완 및 최적화 설계 ... 51
• 2) 탈기기 및 핵심 탈기 유니트 기계-재료-구조 최적화 설계 ... 52
• 다. 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 상세설계 및 제작 ... 56
• 1) 핵심 탈기 유니트 설계 수정 및 제작 ... 56
• 2) 압력용기 상세설계 및 제작 ... 57
• 3) 배관 및 유로 상세설계 및 제작 ... 58
• 라. 스프레이-스크러버 일체형 탈기기 시험평가 ... 59
• 1) 시험설비 설계 및 제작 ... 59
• 2) 탈기기 시험평가 및 결과 분석 ... 60
• 제 2절 연구개발 추진 체계 ... 61
• 1. 기술개발 추진방법·전략 ... 61
• 2. 기술개발팀 편성도 ... 61
• 3. 기술개발 추진체계 ... 62
• 제 3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 63
• 1. 시장현황 ... 63
• 가. 국내·외 시장 규모 및 수출·입 현황 ... 63
• 2. 사업화 전망 ... 63
• 제 4절 자체보안관리진단표 ... 64
• 부 록 ... 65
• A. 탈기기 성능 해석 관련 ... 67
• 1. 스프레이 탈기 성능 해석 ... 69
• 2. 스크러버 탈기 성능 해석 ... 72
• 3. 최종 설계안 기반 탈기 성능 해석 ... 74
• B. 탈기기 사용 재료 시험 관련 ... 77
• 1. 고온 인장 시험/구조해석 ... 79
• 2. 침식/부식 해석 및 부식피로 균열전파시험 ... 80
• 3. 고온피로시험 ... 87
• 4. 최적화 설계 및 구조 안정성 평가 ... 88
• C. 탈기기 설계/제작 및 평가 관련 ... 91
• 1. 탈기 유니트 기본설계안/개념도 ... 93
• 2. 탈기기 성능 시험평가 ... 100
• 3. 탈기기 성능 시험평가 설비/ 시험평가 결과 ... 136
• D. 이론/해석 관련 ... 143
• 1. 부식피로 수명 예측-이론적 배경 ... 145
• 2. 침식-부식 메커니즘 ... 146
• 3. 스크러버 고유 진동수 해석 로그 ... 148
• E. 연구 성과관련 ... 153
• 1. 국외 학술지 ... 155
• 2. 국내 학술지 ... 160
• 3. 국내 학술대회 ... 162
• 4. 특허 출원/등록 ... 166
• 끝페이지 ... 171