| 초록 |
대한민국의 2050 탄소중립정책으로 인해, 석탄 화력발전소들은 점차적으로 폐지 예정이며, 천연가스발전 및 신재생에너지를 적극 도입 할 예정이다. 이에 따라, 전력산업 분야에서 탄소중립 달성을 위해 과도기적 기술로서, 무탄소 연료인 암모니아를 활용하는 방안이 주목받고 있다. 암모니아는 연소 시 수분과 질소만 배출하는 무탄소 연료이기 때문에, 화력발전에서 석탄과 혼소 시 이산화탄소를 상당 부분 줄일 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 기존 화력발전소에서 암모니아 혼소 시 보일러에 미치는 영향에 대한 사전 평가가 충분히 이루어져, 암모니아 혼소에 따른 보일러 거동을 평가해야 한다. 본 연구에서는 공정해석 기법을 이용하여 국내 상용급 초임계 발전소에서 암모니아 혼소율에 따른 공정해석 평가를 진행하고자 한다. 이를 위해, 국내 870 MWe 초임계 미분탄 보일러 시스템과 550MWe 초임계 순환유동층 보일러 시스템의 공정해석 모델을 개발 하였다. 본 연구에서는 개발된 공정해석 모델을 활용하여 암모니아 혼소율 0, 5, 10, 20, 30%에 따라 대상 보일러 시스템의 공정 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해, 암모니아 혼소 시 배가스 유동 특성(배가스 조성 및 유량) 변화로 인한 석탄 전소와는 다른 보일러 시스템의 열전달 특성을 분석하며, 배가스 및 증기 온도 거동을 정량적으로 평가하였다. |
