| 초록 |
석탄가스화 복합발전(Integrated coal Gasification Combined Cycle: IGCC) 공정 중의 석탄가스 고온 정제기술은 고온 건식 탈황 기술과 고온 집진기술로 구분된다. 따라서 전체시스템 개발은 상호 연관적으로 이루어지고 있다. 1980년대와 1990년 초기까지 고온 건식 탈황공정은 550℃ 이상에서 이루어졌다. 최근의 경제성 분석 결과 IGCC의 열효율은 350℃까지는 급격히 증가하고 그 이후 600℃까지는 효율의 증가가 미미한 것으로 밝혀졌고, 또 알칼리 금속의 휘발 때문에 650℃이하에서 운전하는 것이 경제적으로 적합한 것으로 나타났다[1]. 따라서 고온 집진 기술의 경우도 공정온도가 600℃ 이하로 낮아지게 되었다. 고온 집진 공정은 석탄가스 중의 분진입자를 99.8%이상 제거하고 알칼리금속 중의 일부를 제거하여 0.1ppm 이하로 유지하므로 가스터빈을 보호하기 위하여 설치한다. 종래의 650℃ 이상의 조업 조건에서는 석탄가스 중 포함되어 있는 H2S 가스에 의한 금속 필터의 부식문제로 인하여 세라믹 재질의 필터를 사용하였다. 그러나 세라믹 필터의 경우 필터의 설치 고정 문제, 알칼리 금속에 의한 기공 막힘 현상, 내구성 문제 등이 완전히 해결되지 않은 상태이다. 따라서 이를보완하기 위하여 금속제 Safety filter를 설치하는 방안이 강구되고 있다. 집진 공정의 온도가 낮아 질 경우 금속제 필터가 사용될 수 있다. 금속제 필터의 경우 세라믹 필터에 비하여 강도와 유연성, 용접성이 우수하고 설치도 용이하며, 열충격성이 우수하여 내구성이 높다. 본 연구의 목적은 중온 범위(Intermediate temperature)에서 사용하기 위한 금속 필터의 재질 선정을 위하여 철계와 니켈계 금속필터에 대한 부식특성을 규명하고, 석탄가스 분위기에서의 부식기구를 살펴보고자 한다. |
