발전 산업에서의 CO2 배출 문제는 신재생에너지 의무 할당제(RPS; Renewable portfolio standard)에 기반을 둔 감축 정책이 2012년부터 시행된 가운데 있어 바이오매스와 같은 신재생 연료 사용의 연료다변화 발전을 통한 실질적인 CO2 저감이 절실히 요구
연구개발 최종 목표
미분탄 표준화력 보일러에서의 신재생 연료 혼소 및 NOx 저감 기술 적용 개발
주요 연구내용
사용 연료 : 목질계 바이오매스(Pilot 설비, 표준화력)
다양한 신재생 연료에 대한 연료 반응성 DB 구축: 3종 이상
3종: 우드펠릿, PKS 펠릿, EFB 펠릿 ( 1 MWt 급 Pilot 설비)
5종: 위 3종 + 반탄화 우드펠릿 + 아몬드껍질 (실험실 규모 연소 설비)
혼소율 극대화 및 NOx 저감율 극대화를 위한 혼소 시스템 개념 설계 기술 개발
실험실 규모 연소설비 에서의 검증 1: 싱글 버너 설비
* 연료별, 혼소율별 연소 특성, slagging/fouling 특성 DB 화
* 신재생 연료 5종 이상 시험)
Pilot 설비에서의 검증 2: 1 MWt 급 멀티 버너
* 선별된 신재생 연료에 대해(3종 이상) 연소 특성 시험
* 다양한 종류의 직접 혼소법 적용 및 특성 평가
혼소율 극대화 및 NOx 저감 최적화 수행
혼소율 10% 이상, NOx 저감율 30% 이상 (Pilot plant, Wood pellet 기준)
500MW 이상 발전소에의 신재생 연료 혼소 적용
목질계 바이오매스: 혼소율 5% 이상, NOx 저감율 20% 이상 달성
유사 바이오매스 연료 1종에 대하여 혼소 실적용 가능성 추가 시험
주요 연구성과
연구성과명
PTFE/Glass 복합필터
연구개발 배경
산업체의 연소로에서 배출되는 오염물질들(황산화물, 질소산화물, 먼지)을 제거하는 데 있어서 여과집진장치가 SCR 후단에 설치되어 있기 때문에, 고농도의 먼지가 촉매를 피독시키는 역할을 하므로 여과집진장치를 SCR의 전단에 설치하여야 한다. 그러나 이를 달성하기 위해서는 250℃이상의 고온에 사용할 수 있는 여과백의 개발이 필요하다.
연구개발 최종 목표
99.9%이상의 미세먼지 제거효율을 가지는 여과백 개발
주요 연구내용
250℃의 온도에서 사용가능한 여과체 소재개발
PTFE 폼코팅 기술을 이용한 PTFE/Glass 폼코팅 필터 개발
PTFE/Glass 폼코팅 필터 표면상에 PTFE 연신필름의 Lamination
주요 연구성과
PTFE/Glass 복합필터
3중층 복합필터
연구성과명
연소시스템의 농도/온도 분포 실시간 고정밀 분석을 위한 TDLAS 기술
연구개발 배경
대형 연소시스템의 고온 반응영역 실시간 고정밀 계측 기술 개발 요구 증대
온도, 농도 분석을 활용한 보일러 연소 제어를 통해 연료 절감 및 온실가스 배출 저감 필요
연소시스템 내부 실시간 계측을 통해, 보일러 수관 및 노즐 파괴 등 손실에 대한 예방 및 대처가 필요
NOx, SOx, 미세먼지 등 환경오염 물질 배출 모니터링 장치 개발 요구 증대
대기 오염 물질 저감 및 후처리 설비 성능 최적화 필요
연구개발 최종 목표
대형 연소시스템 내 농도 및 온도분포의 실시간 분석을 위한 TDLAS 기반의 고정밀 광학 계측 시스템 개발
