| 초록 |
온실가스 저감 방법 중 연소 기술 개발의 측면에서 접근하여, 시뮬레이션을 통해 암모니아 혼소 발전 공정을 모사/분석하는 연구를 수행하였다. 암모니아 혼소율 0~20% 범위 내에서 구간별 배출가스 내 CO2의 조성 변화 및 연소 시 암모니아 내 질소 원자로 인한 NOx의 발생량 추이를 분석하였다. 공정 조업 시 연료 및 공기 투입량은 1,000MWe급 신보령 USC 발전소의 연소 효율을 기준으로 산정하였다. 과잉공기비 1.2 기준, 공기량 3730~3785[t/hr], 미분탄 272~340[t/hr], 암모니아 0~96.38[t/hr]를 투입하였다. 혼소율에 따른 결과로, 1300~1500oC의 보일러 온도 영역에서, 암모니아 혼소율이 증가함에 따라 CO2와 NOx의 발생량 모두 감소하는 경향을 보였다. 보일러 온도에 따른 결과로는 CO2 발생량은 1500oC 조건에서, NOx 발생량은 1300oC 조건에서 가장 낮은 모습을 보였다. 암모니아 혼소율 20% 지점에서 과잉공기비 1.1~1.2 범위 내 0.025 단위로 파악한 배 가스 조성의 경우, 과잉공기비 1.1 지점에서 ppm농도 기준 가장 낮은 CO2, NOx 배출량을 보였음을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통하여 PC 화력발전 플랜트에서 석탄-암모니아 혼소 시 환경과 에너지 효율, 즉 온실가스 저감과 전력생산량 측면에서 최적화된 설계 및 운전에 기여할 수 있음을 확인하였다. |
