GUI를 이용한 CFB 발전 플랜트 해석 프로그램 개발

• 영문명: Development of CFB power plant simulation program using GUI
• 발행기관: 한국환경에너지공학회
• 저자명: 김재헌(Jae Heon Kim) 황희수(Heesoo Hwang) 손정모(Jeong mo Son) 정재용(Jaeyong Jeong) 양창원(Changwon Yang) 박소담(So d
• 간행물 정보: 『한국환경에너지공학회 학술대회지』2020년 춘계학술발표회, 8~9쪽, 전체 2쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.07.16

국문 초록

순환유동층(Circulating fluidized Bed) 보일러는 유동사와 연료가 산화제와 함께 순환하는 과정에서 반응하며, 높은 혼합 효율과 긴 반응시간을 갖는다. 로 내 일정한 온도 분포, 낮은 조업온도, 탈황제인 석회석을 로 내에 투입시켜 연소시키므로 SOx, NOx 등 오염물질 배출이 적은 특성이 있다. 본 연구에서는 실제 실험 수행이 어렵거나 설계 과정 등에서 반응기 내의 유동해석이 필요한 상황을 해결하기 위해 Fortran 기반으로 개발된 IEA-FBC 모델을 사용자의 접근성을 높이기 위해 Matlab 기반으로 source 코드를 전환하였고 동시에 GUI (Graphical User Interface) 프로그램을 개발하였다. Matlab 기반의 IEA-FBC 모델은 입력 값 (연료 투입량, 입도 분포 그리고 공기 투입량)을 사용하여 결과 값 (반응기 내 고체 체류량 분포)을 생성해내는 기능과 사용하는 연료에 따른 경제성(편익/비용 비, 순 현재가치, 회수기간, 내부 수익률)을 평가하고 그래프로 출력하여 가시적으로도 확인 가능하도록 기능을 추가하였다. 기존에 개발하였던 VB.Net 기반 GUI 프로그램과 비교할 때 Matlab 기반 GUI는 디자인 측면에서 연산량을 줄 일수 있었으며, 자체 행렬 연산 기능을 사용하여 Fortran 기반 모델보다 연산을 빠르게 처리할 수 있었다. 또한 데이터 입출력 방식 교체로 데이터의 저장, 불러오기를 기존 Fortran 프로그램 보다 원활하게 사용 할 수 있으며 불필요한 데이터의 기록을 방지하였다. 본 발표에서는 Fortran 기반의 IEA-CFBC 모델을 Matlab 기반으로 전환하는 과정과 장단점 그리고 GUI 프로그램을 사용하여 CFB 보일러 해석사례에 대해 소개한다.

키워드

GUI 발전 플랜트 순환유동층 보일러 IEA-FBC model Fortran Matlab Graphical user interface Circulating fluidized bed boiler