| 초록 |
이산화탄소를 포집하기 위한 CCS(Carbon Capture & Storage)기술 중에서 연소 중 포집기술인 순산소 연소조건에서 125MW급 기존 석탄화력발전소에 공정 해석용 툴인 VMGSim을 활용하여 설비 구성에 따른 Case 연구를 통해 공정해석을 수행하여, 최적의 공정을 선정하였다. 설비구성은 배가스 재순환 위치, 산화제 예열과 석탄 건조 유,무등에 대해 공정해석을 수행하였다.일반적인 공기연소에서는 석탄 연소 후 발생하는 연소가스의 대부분은 질소이며, 만약 공기를 분리하여 산소만 보일러에 공급하여 연소하게 되면, 질소성분이 제거된 상태로 산소만이 기존의 보일러에서 사용된다면, 먼저 보일러내에서 높은 화염온도, CO2, H2O 의 주요 조성가스의 높은 방사율로 인해 복사 전열량이 크게 증가하게 된다. 이로 인해 심한 Slagging과 NOx 발생이 예상되며, 배기가스 량 감소로 인해 보일러 후부 대류 전열부측에서 감소된 가스 유속으로 인해 열전도계수와 열흡수를 낮추는 결과를 초래하게 된다. 그러므로 전열면적에 대한 수정이 없으면 보일러 설비 전체에 전반적인 열흡수 균형이 달라질 수 있으나, 이런 문제점은 보일러 출구에서 연소가스 중 일부를 재순환 시켜, 허용 가능한 범위 이내로 재순환 가스유량을 유지함으로서 해결될 수 있다. 본 논문에서는순산소 연소 발전시스템의 기본 구성도와 실증 발전소 설계기준을 바탕으로 설비구성 측면에서 여러 Case로 공정 해석전용 툴인 VMGSim을 사용하여 공정해석을 수행하였다. 설비에 따른 공정해석 Case는 총 8개 Case로 나누어 공정해석을 수행하였다. |
