연구성과

연구개발의 핵심가치

  • CO2 재이용 - 순산소 연소기술
    - CCS
  • 대기오염 극소화 - 탈황
    - 탈질
    - 초미세먼지
  • 물 재이용 - 발전용수 절감
    - 배가스 수분 회수 재이용
  • 연료/에너지 효율향상 - 연료다변화 대응형
       저급 연료 활용기술
    - 초임계(초초임계)발전기술

범 국가적 온실가스 저감 및 발전효율 향상 문제 대두

고효율·초임계·순산소 순환유동층 발전기술 연소 중 CO2 원천분리, 연소 및 발전효율 극대화, 다양한 저급연료 활용 가능, SOx,NOx 발생 최소화

연구단 연구개발 체계

연구단 연구개발 체계

출연연구원의 임무와 역할

  • 한국에너지기술연구원Oxy-CFB-USC 공정 최적화, 발전용수 저감
  • 초청정 대기오염 저감기술 개발초청정 대기오염 저감기술 개발
  • 연소로 전산모사, 통합 공정 모사 패키지 개발연소로 전산모사, 통합 공정 모사 패키지 개발
  • 초초임계 소재 적용성 평가, 선정 가이드라인 구축초초임계 소재 적용성 평가, 선정 가이드라인 구축

초정정 고효율 친환경 물부족 문제

핵심연구내용

세부과제 최종목표 연구내용
1세부과제 순산소 순환유동층 연소 통합 모사 패키지 개발
  • 0.1MWth 급 순산소 순환 유동층 test-rig 구축 및 실험
  • 순산소 순환유동층 전산모사를 통한 설계데이터 확보 및 공정 최적화
  • 순산소 순환유동층 보일러 상용화 촉진을 위한 통합공정 모사 패키지 구축
2세부과제 고효율 순산소 순환유동층 보일러 발전 기술 개발
  • 평균 발열량 5,000 kcal/kg 이하 연료 다변화 연소기술 개발
  • 발전효율 45% 이상 초초임계 (USC) 유체 회로 (fluid circuit) 기술 개발
  • CO2 원천분리가 가능한 실증규모 초임계 순산소 순환 유동층 보일러 구현
3세부과제 초임계 이상급 발전시스템 적용효율 향상 소재 개발
  • 초임계 발전기용 소재 선정을 위한 소재 특성 평가 및 기준 확립
  • 초임계 이상급 발전 소재 적합성 확보를 위한 설계 기준 개발 및 실증 적용성 평가
4세부과제 순산소 유동층 시스템 고효율 대기오염 저감 기술 개발
  • 황산화물 고효율 복합 제거 기술 개발 [SO2 ≤ 20 mg/Nm3, SO3 ≤ 5 mg/Nm3]
  • 로 내 탈질 효율 개선 [NOx ≤ 40 ppm], 초 미세먼지 배출 농도 1 mg/m3
5세부과제 발전소 배기가스 및 냉각탑 내 물 회수 기술 개발
  • 외기 이용 응축 제어 기술 개발
    • - 최적 혼합 구조 분석, 설계 제작
    • - 응축수 회수 메커니즘 개발
  • 사이클론 액적 분리 회수 기술
    • - 액적 크기 빛 비산 정도에 따른 분리 유동장 설계
  • 분리막 이용 배기 수분 회수 및 재이용 기술 개발
    • - 저압차/고투과 불리막 모듈 개발
  • 냉각탑 및 시스템 통합