학술논문
125MWe 대향류식 우드펠릿 보일러의 미연탄소 저감을 위한 CFD 해석 연구
이용수 15
- 영문명
- CFD study for reduction of unburned carbon in 125MWe opposed-wall wood pellet-fired boiler
- 발행기관
- 한국환경에너지공학회
- 저자명
- 이지석(Jiseok Lee) 유승한(Seunghan Yu) 류창국(Changkook Ryu)
- 간행물 정보
- 『한국환경에너지공학회 학술대회지』2019년 춘계학술발표회, 72~72쪽, 전체 1쪽
- 주제분류
- 공학 > 환경공학
- 파일형태
- 발행일자
- 2019.06.20
무료
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국문 초록
이 연구는 무연탄에서 우드펠릿 전용 보일러로 개조된 125MW 규모 대향류 보일러에서의 운전 개선을 위해 수행한 연구이다. 우드펠릿은 목분을 압축 성형한 연료로서, 미분을 통해 연소 시 분쇄성이 낮아 큰 입경의 입자들이 높은 미연탄소 함량을 가지고 바닥재로 배출되어 보일러 효율을 감소시키는 등의 운전상의 문제를 유발한다. 따라서 이를 개선하기 위해 CFD를 이용하여 연료입경별 거동과 연소공기 배분 등에 따른 미연탄소 발생 및 NOx, 보일러 효율 영향을 상세 분석하였다. 대상보일러는 downshot 방식의 형태를 유지하며 대향류 방식으로 개조되었기 때문에 버너영역의 폭이 넓어 유속저하로 바닥재 배출이 증가하는 경향을 보인다. 특히 1 mm 이상의 입자에서 높은 미연탄소 함량을 가지고 바닥재로 배출되는 비율이 크게 늘어나는 것으로 나타났다. 따라서, 1 mm 이하로 미분도 개선 시 NOx 영향 없이 연소 효율 향상이 가능하였으나, 이는 미분기 교체가 필요하여 현실적으로 쉽지 않은 방안이다. 그 대안으로서 연소공기 배분을 다양하게 변경하는 방식을 분석한 결과, 하단 버너로의 공기 공급을 증가시키는 경우 소폭의 개선이 가능함을 확인하였다. 보다 근본적인 개선방안은 추가적인 보일러 개조를 통해 underfire air를 설치하고 overfire air의 포트 위치를 수정하는 것이다. 이 경우 air staging을 확실하게 적용할 수 있어 미연탄소 배출과 NOx 배출을 획기적으로 저감하는 것이 가능한 것으로 나타나 적용방안의 검토가 필요하다.
영문 초록
목차
해당간행물 수록 논문
- Hydroquinone을 이용한 매립가스의 선택적 분리
- 수열탄화를 통한 음식물류 폐기물 hydrochar 생성 특성
- 일본의 수소에너지에 대한 사회수용성 사례 연구
- 미세먼지 문제의 과학적 이해
- 바이오오일 가스화 과정에 대한 전산 시뮬레이션 기법 연구
- Study on the Heterogeneous Reaction of SO₂ and NO₂ on Coal Ash
- 산화칼슘과 이산화탄소의 광물탄산화 특성 연구
- PCM을 이용한 42MJth급 열저장장치(TES)의 축/방열 특성 연구
- 스크루 방식 분체 주입장치의 압착판 적용 가압 주입특성
- 국내 온실가스 및 미세먼지 감축을 위한 발전용 청정연료 기술 개발 현황
- 습공기제어시스템 적용 음식물류 폐기물 분해소멸 장치의 운전효율
- 300 MW IGCC 석탄 가스화기 내 합성가스 및 슬래그 층의 동적 해석 모델 개발
- 폼알데히드의 반응성 향상을 위한 고체 인산 촉매의 최적화
- 열중량분석법을 이용한 해안폐기물의 열분해 동역학 특성 연구
- 500MW급 대용량 석탄화력 발전소 탈황폐수 처리설비의 공정 최적화 방안 연구
- 석탄 가스화기 기동을 위한 버너의 분사 노즐 특성 파악 연구
- 건식개질용 멤브레인 촉매 반응기의 제조 및 수소 생산 특성
- 바이오매스 유래 급속열분해 오일 가스화에 관한 연구
- 인을 제거한 하수슬러지 고형연료의 회분 응집현상 규명
- 석탄/바이오매스 혼합 분쇄성 측정 방법 개발 연구
- Fe-Cr과 Fe-Cr-Ni 합금의 CO2-SO2-O2 혼합가스 부식
- 바이오가스 업그레이딩을 위한 생물학적 메탄화 공정 기술 개발
- 슬러지 마이크로파 열분해 온도에 따른 가스 조성의 영향
- 2MW급 산업용 버너의 저 NOx 연소 최적화 기술 개발
- 코발트를 담지한 알루미나 촉매상에서 CH4을 이용한 NO의 선택적 촉매 환원
- 4세대 지역난방 시스템 연계기술 검토 및 타당성 조사
- 단동온실 천창형상 변화에 따른 열유동특성 해석
- PFCs 가스의 고온열분해 처리를 위한 열 플라즈마 스크러버 시스템 개발
- 산 촉매를 이용한 바이오매스와 폐플라스틱 필름의 혼합촉매열분해
- 생활폐기물을 이용한 고형연료의 파일럿 규모 혼합산화제 가스화
- 125MWe 대향류식 우드펠릿 보일러의 미연탄소 저감을 위한 CFD 해석 연구
- 슬러지를 이용한 고형연료 생산조건에 따른 용류도 특성
- 수소 생산 및 수송 시나리오별 환경성 분석
- 1GJ급 열에너지저장(TES) 시스템 열수지 연구
- 수열탄화를 이용한 혼합 유기성폐기물의 에너지화 연구
- 액상 수소 저장/수송 방식별 비용 분석을 통한 기술타당성 평가
- 커피찌꺼기 고형연료 품질확보를 위한 가스열원 건조기
- 축산 폐기물 펠릿의 연소특징 분석에 관한 실험적 연구
- WASP을 이용한 신재생에너지 전원구성 방식에 따른 차이 연구
- 고온고압에 의한 음식물 건조장치
- 유동층 반응기를 폐인조대리석의 열분해 특성
- 고정층 반응기를 이용한 우드펠릿 반탄화 특성에 관한 연구
- 운영중인 무연탄 순환유동층 보일러에서 SNCR 환원제 최적 주입 위치 선정에 관한 연구
- 전선에 사용되는 PVC와 PE의 재질분리를 위한 마찰하전정전선별 연구
- 실험실 규모 유동층 반응기를 이용한 우분 연소 특성
- 복합오염물질 처리용 흡착제 코팅 PTFE 멤브레인 필터 제조 및 운전 특성
- 고비표면적 활성탄 제조공정에서의 부생가스 에너지 활용성 평가
- 유동층 반응기 내 열교환기 설계 및 검증
- 대전광역시 미세먼지 특성에 관한 연구
- 수열처리방식을 적용한 하수슬러지의 연료자원화 기술
- 수열탄화를 이용한 피혁폐기물 고형연료의 연소특성
- Pt-Co/Al2O3 촉매의 H2/CH4 SCR 활성
- VOC 액상 회수를 위한 응축공정 기술개발
- 건식제염 발생 나노입자의 포집 특성
- 0.1 MWth 급 순산소 순환유동층 연소 공정에서 CO2 원천분리 특성
- 호스압착 방식을 적용한 상압 분체의 연속적인 가압 주입 기술 개발
- 파일럿 규모 연소기에서 밀짚 펠렛 혼소 시 첨가제에 따른 회 점착의 특성 연구
- 중온 혐기성소화 시 암모니아 독성 저해
- 8kW급 SOFC 스택 오프가스 이용 열분배시스템 최적 설계
- 동적 시뮬레이션을 이용한 수열탄화 기반 에너지화 시스템의 열효율 해석
- Behavior Evaluation of Ash Deposition and Consequent Fine Particle Emissions produced from Combustion of Low-rank Coal Impregnated with Molasses in Drop Tube Furnace
- 수소와 인류, 수소경제
- 우리나라 자원순환 정책
참고문헌
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