연구내용

대표 공정도 혹은 연구 관련 사진

  • 통합공정 모사 패키지 개발 공정도

    통합공정 모사 패키지 개발 공정도 (1세부_에기연)

  • 통합공정 모사 패키지 개발 공정도

    0.1 MWth Oxy-CFBC test-rig (1세부_에기연)

  • CO(upper) and H2 (lower) mass fraction in the reactor

    순산소 순환유동층 전산 모사 (1세부 생기원)

  • CO(upper) and H2 (lower) mass fraction in the reactor

    1D CFB 보일러 수치해석(IEA model)

  • CO(upper) and H2 (lower) mass fraction in the reactor

    3D CFB 보일러 수치해석(BARRACUDA)

  • CO(upper) and H2 (lower) mass fraction in the reactor

    발전 플랜트 공정해석

  • CO(upper) and H2 (lower) mass fraction in the reactor

    경제성 분석

  • 순환유동층 보일러 수치해석 예시

    순환유동층 보일러 수치해석 예시

최종목표

순산소 순환유동층 전산모사를 통한 설계데이터 확보 및 상용화 촉진을 위한 통합공정 패키지 모사

주요 연구내용

  • 상용모사기 이용 통합공정 flowsheet 모사 수행 통합공정 모사패키지 구축
  • 모사패키지 활용 상용급 공정 모사, 평가 및 경제성 평가
  • 0.1 MWth oxy-CFBC test-rig 구축, 순산소 연소 기초 실험, 연료다변화/연소특성/연소장애 실험
  • 0.1 MWth test-rig 대상 cold flow 상사모델 구축/모델 검증 및 최적화
  • 2 MWe 대상 cold flow 상사모델 구축
  • Oxy-CFB 보일러 CFD 모델링/해석 수행

단계별 연구 추진 전략

단계별 연구 추진 전략 목록 표
1단계 1차년도
  • Oxy-CFB 공정 내 단위공정의 전산모사 flowsheet 모형개발: 30% 달성
  • 0.1 MWth test-tig 수치해석 모델 확립 (CPFD 및 IEA CFBC 모델)
  • 0.1 MWth 설비대상 cold flow model 구축 및 test-rig 구축
2차년도
  • Oxy-CFB 공정의 통합 flowsheet framwork 신뢰도 확보: 60% 달성
  • 0.1 MWth 설비대상 순산소 연소 CFD 해석: 오차율 ±10% 달성
  • 기초 연소실험결과 비교: CO2 원천분리 80 % 이상
3차년도
  • 통합공정 외부조건 변화에 대한 공정운전 특성 파악 및 민감도 분석: 80% 달성
  • 2 MWe 설비대상 oxy-CFBC CFD 해석: 오차율 ±10% 달성
  • 0.1 MWth test-rig oxy-CFBC 연료다변화 실험: CO2 원천분리 90 % 이상
2단계 1차년도
  • 통합공정 모사패키지를 이용한 상용화 공정 모사: 100% 달성
  • 2 MWe SC Oxy-CFB 보일러 모델링 및 수치해석
  • 0.1 MWth test-rig 이용 SC-CFBC 기초실험 수행
2차년도
  • 상용공정 운전조건에 따른 다양한 시나리오 분석: 100% 달성
  • 2 MWe cold flow model 이용 수력학적 특성 분석 고도화: 오차율 ±10% 달성
  • 0.1 MWth test-rig 이용 SC-CFB 연소 장해 파악 수행
3차년도
  • 상용공정 모사패키지 결과 적용 경제성 평가 및 효율향상을 위한 개선사항 도출: 100% 달성
  • 2MW SC Oxy-CFB 보일러 CFD 해석 고도화 및 실험결과 반영 모델 업그레이드: 오차율 ±10% 달성

위탁기관 소개

군산대학교 임무/역할: 순환유동층 보일러 동특성을 위한 단순화 모델의 개발

  • Model concept for CFB boiler with drum (1세부 위탁기관_군산대)

    Model concept for CFB boiler with drum (1세부 위탁기관_군산대)