초록 |
Shell형 분류층 가스화기는 건조한 상태의 미분탄을 사용하여 수분함량이 다양한 석탄 종을 효율적으로 가스화 시킬 수 있다는 장점을 가진다. 본 연구에서는 다양한 석탄 종을 이용한 가스화기의 성능 및 동적 현상을 예측, 분석하기 위한 동적 모델을 개발하였다. 이 모델은 최종적으로 300MW급 석탄가스화 복합발전(IGCC)의 일부로서 적용될 수 있도록 구성되었다. 이렇게 구성된 모델은 실제 IGCC 운전 결과 - 생성된 기체의 조성 및 운전 온도 등을 합리적인 오차 범위 내에서 예측하였다. 검증된 가스화기 모델을 이용하여 서로 다른 열량의 Bituminous coal과 Sub-bituminous coal 들을 사용하였을 때 얻어지는 결과를 비교하였다. 석탄 종에 따라 얻을 수 있는 최대의 cold gas efficiency와 이때 필요한 산소 및 수분의 양에 차이가 있었다. 가스화기 내부온도는 모든 석탄 종에 대해 비슷한 범위 내에서 운전 가능한 것으로 확인되었고, 벽에 축적되는 slag의 양은 ash의 양보다는 가스화기 내부온도에 의존하였다. 이러한 모사 결과를 이용하여 석탄 종에 따라 가스화기를 효과적으로 운전하기 위한 운전조건을 예측할 수 있을 것으로 기대된다. |