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연구 안내 > 연구부서 소개 > 청정생산시스템연구소 > 고온에너지시스템그룹

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연구안내

3대 연구분야 연도별 우수성과 연구부서 소개 국가 전략 생산기술 개발 연구인력 정보 연구자료실

본문

대한민국의 미래 중소·중견기업! 기술의 중심 KITECH과 함께!

연구부서 소개

지역본부체제 및 연구부서 소개
고온에너지시스템그룹
대표성과

연구성과명

미분탄 표준화력의 신재생연료 혼소를 통한 NOx저감 및 연료 대체 극대화 기술 개발

연구개발 배경

  • 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

주요 연구성과1
주요 연구성과2
주요 연구성과3
주요 연구성과4

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

PTFE/Glass 복합필터

3중층 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

주요 연구내용

  • 다종가스 정밀 분석 기술 개발

    계측정밀도 : 99% 이상
    분석속도 : 2min 이하(2D 기준)
    계측대상 : 온도, O2, CO, CO2, NOx, SOx 등
  • TDLAS 계측 시스템 상용화 개발

    적용 : 발전용 보일러/열처리로, 배기가스 TMS, 화학플랜트
    선내 온도 분할 계측 기술 개발
    다종 가스 동시 계측 기술 개발
    농도 및 온도 2D mapping 기술 개발

주요 연구성과

주요 연구성과1
주요 연구성과2
주요 연구성과3
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