초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
⦁ 순산소순환유동층 전산모사를 통한 설계데이터확보 및 상용화 촉진을 위한 통합공정모사패키지 개발
⦁ 연료다변화 대응 CO₂ 원천분리 순산소순환유동층 보일러 기술 및 고효율 초임계 유체회로 기술개발
⦁ 초임계 이상급(300 bar 이상, 700 ℃ 이상) 발전 설비용 소재 선정 및 구조 설계기술 개발
⦁ 순산소 유동층 연소시스템 초청정 환경제어기술 개발
⦁ 기존 증발식 냉각탑 대비 냉각수 소비량 50% 이상 절감 및 배가스 수분 60

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
⦁ 순산소순환유동층 전산모사를 통한 설계데이터확보 및 상용화 촉진을 위한 통합공정모사패키지 개발
⦁ 연료다변화 대응 CO₂ 원천분리 순산소순환유동층 보일러 기술 및 고효율 초임계 유체회로 기술개발
⦁ 초임계 이상급(300 bar 이상, 700 ℃ 이상) 발전 설비용 소재 선정 및 구조 설계기술 개발
⦁ 순산소 유동층 연소시스템 초청정 환경제어기술 개발
⦁ 기존 증발식 냉각탑 대비 냉각수 소비량 50% 이상 절감 및 배가스 수분 60% 이상 회수
◼ 전체 내용
⦁ 순산소순환유동층 전산모사를 통한 설계데이터 확보, 상용급 통합공정모사패키지 및 PDP 개발
⦁ 연료다변화 대응 초임계 순산소 순환유동층 보일러 실증 및 고효율 초임계 유체회로 기술개발
⦁ 초임계 이상급(300 bar 이상, 700 ℃ 이상) 발전 설비용 소재 선정 및 구조 설계기술 개발
⦁ 순산소 유동층 연소시스템 초청정 환경제어기술 개발 (zero emission 달성)
⦁ 기존 증발식 냉각탑 대비 냉각수 소비량 50% 이상 절감 및 배가스 수분 87% 회수 달성
◼ 1단계
ㅇ 목표 :
- 발전효율 37% 이상, 연료다변화형 혼소율 20% 이상, CO₂ 저감 및 원천분리 80% 이상
- 초미세먼지 배출농도 3 mg/m³ 이하, SO₂/SO₃/NO 15/3/40 ppm 이하
- 공업용수 절감 25% 이상, 배가스 수분 50% 이상 회수
ㅇ 내용 :
- 발전효율 41%, 연료다변화형 혼소율 20%, CO₂ 저감 및 원천분리 80.9% 달성
- 초미세먼지 배출농도 1 mg/m³, SO₂/SO₃/NO₂ 10/1/27.5 ppm 달성
- 공업용수 절감 26%, 배가스 수분 62% 회수 달성
◼ 2단계
ㅇ 목표 :
- 발전효율 45% 이상, CO₂ 원천분리(90% 이상) 실증규모 초임계 순산소 순환유동층 보일러 구현
- 초미세먼지 배출농도 1 mg/m³ 이하, SO₂/SO₃/NO 7/1.4/20 ppm 이하
- 공업용수 절감 50% 이상, 배가스 수분 60% 이상 회수
ㅇ 내용 :
- 발전효율 45%, CO₂ 원천분리(90% 이상) 실증규모 초임계 순산소 순환유동층 보일러 구현
- 초미세먼지 배출농도 0.5 mg/m³ 이하, SO₂/SO₃/NO 0/0/0 ppm 이하 달성
- 공업용수 절감 50% 이상, 배가스 수분 87% 회수 달성

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
⦁ CCUS를 위한 본 연구개발성과는 바이오매스, 폐기물 연소로부터 배출되는 CO₂를 포집하는 기술로 활용하며, 특히 폐기물의 경우에는 보다 환경친화적인 처리와 부하변동의 유연성이 필요한 부문에서 사업화를 추진
⦁ 국가적으로 수립된 탄소중립 로드맵에 따라 무탄소 연료인 암모니아 연료 활용기술이 최근 부각되고 있는 바, 유동층 연소 설비에서 암모니아 혼소 및 전소특성을 파악할 계획
⦁ 본 연구개발 설비는 상용 플랜트에 사용하기 전 활용 가능한 규모의 시험설비여서, 산업체에서 연료전환 또는 혼소를 위해 리스크를 감소시켜줄 수 있는 기능이 가능하여 다양한 목적으로 활용

(출처 : 요약문 68p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 성과 요약서 ... 5
• 최종보고서 ... 67
• 요약문 ... 68
• 제 1 장 일반현황 ... 69
• 제 1 절 융합연구단 일반현황 ... 69
• 1. 운영목적 ... 69
• 2. 운영체계 ... 70
• 3. 조직현황 ... 76
• 제 2 절 융합연구 현황 ... 81
• 1. 융합연구 수행체계 ... 81
• 2. 주요 연구내용 ... 86
• 제 2 장 융합연구 임무달성 ... 286
• 제 1 절 융합연구 효과 ... 286
• 1. 임무달성 현황 ... 286
• 2. 융합연구 효과 ... 290
• 제 2 절 융합연구 실적 ... 299
• 1. 목표달성도 ... 299
• 2. 성과 우수성 ... 303
• 제 3 장 융합연구 성과확산 ... 308
• 제 1 절 융합성과 창출 및 활용 ... 308
• 1. 융합성과 창출 ... 308
• 2. 융합성과 활용 ... 317
• 제 2 절 융합연구 및 성과 지속성 ... 332
• 1. 융합연구 후속지원 ... 332
• 2. 융합성과 후속활용 ... 339
• 제 4 장 융합연구 생태계 조성 ... 344
• 제 1 절 융합연구 환경 조성 ... 344
• 1. 융합연구 환경 ... 344
• 2. 융합연구 성과 ... 354
• 제 2 절 융합연구 경영 ... 361
• 1. 연구단 운영 및 관리 ... 361
• 2. 위기관리 및 리더십 ... 366
• 끝페이지 ... 370