초록 |
석탄가스화복합화력발전은 석탄을 친환경적으로 발전시킬 수 있는 기술로 석탄을 고온/고압의 분위기에서 산소, 수증기와 함께 반응시켜 합성가스를 생산하고, 이를 연료로 가스터빈과 증기터빈을 구동하는 복합발전 시스템이다. 기존 석탄화력발전에 비해 공해물질 배출이 적고, 저급탄까지 사용 가능하지만 실제 발전 중 발생한 합성가스는 60% CO, 28.4% H2, 2.5% CO2, 0.8% CH4, 600ppm H2S, 110ppm COS 등으로 다양하고 복잡하여, 발전소재 부품의 부식이 빈번히 발생되어 고가의 부품을 주기적으로 교체해야하는 한계가 있다. 일반적으로 H2S는 다음과 같은 반응에 의해 형성된다. COS + H2O ⇌ CO2 + H2S S + H2 → H2S H2S는 금속과 반응하면 황화합물을 만들고 수소를 방출시켜 재료를 취약하게 만든다. 특히 산화반응에 비해 10~100배 정도 빠른 부식속도를 가지고 있어, 재료의 수명이 더 빨리 저하되며, 강의 연성을 잃게 하고, 금속 내부에 형성된 기공과 피트의 활성화로 인해 응력이 집중되어 자발적인 균열의 발생을 촉진시킨다. 따라서 본 연구에서는 Ni-Cr-Mo-Fe 합금을 실제 석탄가스화복합화력발전 pilot 설비에 적용하여 부식거동을 살펴보았다. 감사의 글:본 연구는 2016년도 정부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업(2016R1A2B1013169)입니다. |