초록 ▼

2. 연구개발 목표 및 달성도
○ 최종목표

최종목표 - SF₆, HFCs의 연속 분해처리를 위한 시멘트 소성로와 융합된 고온 플라즈마 시스템 및 분해처리 공정기술 개발
상세목표
- 전극 수명 1,500 시간
- 열효율 75% 이상
- 방전안정성 2% 이내의 성능을 갖는 고온 플라즈마 시스템 개발
- SF₆, HFCs 가스 처리량 50kg/hr
- SF₆, HFCs 가스 분해율 99.9999% 이상
- 열 플라즈마 발생기

2. 연구개발 목표 및 달성도
○ 최종목표

최종목표 - SF₆, HFCs의 연속 분해처리를 위한 시멘트 소성로와 융합된 고온 플라즈마 시스템 및 분해처리 공정기술 개발
상세목표
- 전극 수명 1,500 시간
- 열효율 75% 이상
- 방전안정성 2% 이내의 성능을 갖는 고온 플라즈마 시스템 개발
- SF₆, HFCs 가스 처리량 50kg/hr
- SF₆, HFCs 가스 분해율 99.9999% 이상
- 열 플라즈마 발생기 에너지 사용량 60kWh 이하

○ 연차별 최종 목표
(성능목표 1) 1,2차년도 : 일반환경에서 수명 Test (노즐 마모도 실측) /3,4차년도 : 시멘트 소성로 적용 후 수명 실측 (노즐 마모도 실측)
(성능목표 2) 인가전력 대비 플라즈마 발생기 냉각 손실 차에 대한 효율 계산 / 열효율(%) = (입력전력(kW) - 냉각 손실(kW)) / (입력전력 (kW)) x 100
(성능목표 3) 고온 플라즈마 방전 상태의 설정 전류대비 전류 변동 폭 실측
(성능목표 4) 1,2차년도 : Lab-scale 반응기 Test / 3,4차년도 : 소성로 가스 출구에서의 F-Gas 농도 측정 (투입량 50kg/hr)
(성능목표 5) 소성로 적용시, 성능목표 1,2,3,4를 만족하는 플라즈마 발생기의 인가에너지 (kwh)

○ 1차년도 연구개발 목표 및 결과
- 연구개발 목표에 대한 달성 현황
- 세부 연구목표에 대한 달성 현황
- 고온플라즈마 발생기 개발
• 시물레이션을 통한 플라즈마 발생기 온도 분포 분석 수행 – 플라즈마 발생기 3기적용 시의 온도 분포 예측 및 플라즈마 발생기의 주요 설계 변수 도출 (노즐 직경, 길이 선정)
• 도출된 결과를 토대로 플라즈마 발생기 시제품 설계 및 제작
• 제작된 플라즈마 발생기의 플라즈마 특성 평가 및 노즐 구조에 따른 방전 특성, 플라즈마 불꽃 특성 분석
• 노즐구조에 따른 특성 평가 결과에 따라 특성이 가장 우수한 노즐구조를 적용하여 수명평가, 방전 안정성 평가 및 열효율 평가 수행(평가 결과 - 노즐 수명 : 700시간 이상, 방전 안정성 : 5%, 열효율 평가 : 64.2%)
• 플라즈마 특성 평가를 수행하여 최적의 운전범위 도출(운전범위 : 전류 70~100A , 전압 200~265V, 방전 기체공급량 80~140 lpm)

- F-Gas 분해반응기 설계 및 제작 / F-Gas 분해 공정 연구
• F-Gas 플라즈마 분해 특성 연구를 위해 분해 반응기 설계, 제작
• F-Gas 투입시 플라즈마 방전 특성 파악
• F-Gas 농도별, 플라즈마 출력별 분해 공정 실험 수행
• F-Gas 농도 검출 분석 결과 100% 분해 처리됨을 확인

- 고온플라즈마 시스템 적용을 위한 시멘트 소성로 연동 개념설계
• 시멘트 소성로 현장 점검 실시 – 플라즈마 투입구 설치 위치 확인 및 실측
• 플라즈마 발생기 2기 적용 소성로 내 플라즈마 방전 평가 진행
• 문제점 파악 및 원인 분석, 해결 방안 마련을 위한 연구 수행
• 시멘트 소성로 실증용 플라즈마 시스템 개념 설계 완료

( 출처 : 본론 2. 연구개발 목표 및 달성도 3p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 1. 과제개요 ... 2
• 2. 연구개발 목표 및 달성도 ... 3
• ○ 최종목표 ... 3
• ○ 연차별 최종 목표 ... 3
• ○ 1차년도 연구개발 목표 및 결과 ... 4
• ○ 참여 연구원 연구 담당분야 ... 5
• 3. 중요 연구변경 사항 ... 6
• 4. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 6
• ○ 1차년도 개발 목표 ... 6
• ○ 연구범위 및 연구수행 방법 ... 7
• 5. 구매금액이 3천만원 이상인 연구시설·장비 구축현황 ... 40
• 6. 연구개발비 집행실적 ... 40
• 7. 성과활용보고서 ... 42
• 8. 성과목표 달성도 ... 52
• 9. 연구수행에 따른 문제점 및 개선방향 ... 52
• 10. 기타 건의사항 ... 52
• 끝페이지 ... 52