초록 ▼

최종목표
목재펠릿을 대량(연료400kg/hr) 연소하는 구동스토커를 적용한 펠릿보일러시스템(스팀3톤/hr)의 개발로서 펠릿연소적정온도(약 950도내외)에서 8hr/dayx15days가동시 열효율 85% 강열감량 5%를 달성함을 목표로 하였다.
개발내용 및 결과
1차년도에는 펠릿에 적합한 스토커유닛의 개발하는 데 중점을 두었으며 스토커의 재질을 선정하기 위하여 수차례실험을 통하여 Ni 6%내외 Cr 28%내외를 포함하고 있는 내열강을 채택하였고 전열면적확대를 위하여 스토커유닛의 뒷면주름을 설치하였다. 또한 충분한 공기

최종목표
목재펠릿을 대량(연료400kg/hr) 연소하는 구동스토커를 적용한 펠릿보일러시스템(스팀3톤/hr)의 개발로서 펠릿연소적정온도(약 950도내외)에서 8hr/dayx15days가동시 열효율 85% 강열감량 5%를 달성함을 목표로 하였다.
개발내용 및 결과
1차년도에는 펠릿에 적합한 스토커유닛의 개발하는 데 중점을 두었으며 스토커의 재질을 선정하기 위하여 수차례실험을 통하여 Ni 6%내외 Cr 28%내외를 포함하고 있는 내열강을 채택하였고 전열면적확대를 위하여 스토커유닛의 뒷면주름을 설치하였다. 또한 충분한 공기비를 제공하기 위하여 하단의 스토커에서 적정한 에어구멍을 배치하였다.
이렇게 개발된 스토커유닛으로 구동스토커셋트를 만들고 이를 운전, 검토하여 2차년도에 연료 400kg/hr의 산업용펠릿스팀보일러와 후단 방지시설을 산업현장에 설치하여 시운전및 보완을 통하여 목표한 바에 맞는 산업용 스팀보일러 개발완료하게 되었다.
또한 공인기관의 검사와 평가를 통하여 열효율 89.2%(목표치85%이상), 강열감량 3.9$(10%이하),clinker발생량 0.02g/kg(2.0g/kg이하), 스토커유닛변형율 0.01%(3#이하),CO 10ppm(120ppm이하),O2 8.9%(10%이내), NOx 82ppm(100ppm)이하 달성하였다
결과물로는 펠릿보일러및 관련설비 1기와 설계도면, 공인기관성적서와 지적재산권인 특허출원 2기를 확보하였고 한국에너지공학회에서 논문을 발표한 실적을 확보하였다.
기술개발의 배경
본 기술의 주 수요처는 산업용스팀사업장, 대형화훼단지등이 있으며 현재 기름보일러등 화석연로에서 펠릿보일러쪽으로 전환을 하고 있으나, 주로 외국제품(오스트리아, 독일, 미국등)을 선호하고 국내대리점등이 일부 활동하고 있으며, 국내기술은 소형에서 외형위주로 키운 기술들이어서 소형과 달리 신뢰를 얻지 못하고 장시간 가동시 수명 및 유지관리가 가능하지에 대한 의구심이 외국제품선호로 연결되는 경향이 있다. 우리가 개발하고 자 하는 기술은 중대형소각시설에서 사용되는 검증된 기술로서 전세계적으로 많은 가동을 보이고 있으나 범용소각기술과는 달리 보일러등과 같은 열을 활용하기 위해서는 펠릿연료의 규격과 특성에 적합한 구동기술과 고효율연소기술이 필요하였다.
스토커유닛의 재질, 구조의 설계, 산소의 분배등, 실험 및 개선을 통하여 펠릿에 적합한 완전연소기술을 개발한다면 대형펠릿연소시스템의 국내시장점유율의 향상은 물론, 지속적대형화가 가능하며, 적정품질과 가격경쟁력우위를 바탕으로 해외 진출 가능성이 높다고 평가할 수 있는 기술이기에 개발하게 되었다.
핵심개발기술의 의의
본개발의 핵심기술은 펠릿연료에 적합한 구동스토커 연소기술이다.
구동스토커기술은 중대형소각시설에서 이미 검증된 범용기술이다.
그러나 소각로와 달리 보일러는 최적의 공기량과 연소효율을 통하여 최대한 열효율을 높일 필요성이 있다.
그러므로 본 개발을 통하여 목재펠릿에 최적화된 기술을 개발함으로써 펠릿연소에 특화된 대형연소기술을 확보하게 되어 이후, 400kg/hr보다 더 대형화한 펠릿보일러기술을 확보하게 되는 것이다.
적용분야
산업용 스팀사업장, 대형화훼단지, 열병합발전, 지역난방등