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각종 가스화 연료용 가스터빈 연소기의 개발과 그의 배경

전문가 제언: ○ 각종 가스화에 의한 석탄가스화 복합발전(IGCC; Integrated Gasification Combined Cycle Power Generation)의 개발이 전 세계적으로 진척되고 있다. 일본에서는 200톤/일 규모의 시범 플랜트에 의한 공기취입 분류상 석탄가스화 복합발전에 대한 연구가 1986년부터 1996년까지 11년간에 걸쳐 실시되어, 현재는 250MW급 IGCC 실증기의 도입을 향한 검토가 진척되고 있다.

○ 가스화된 연료는 가스화제와 합성가스 정제방법에 따라 4형태로 분류되며, 가스화 된 연료의 열량은 가스화제의 형태에 따라 다르다. 열효율을 향상시키기 위한 합성가스 정제방법으로는 고온/건식가스 정제법이 유효하나 여기서는 연료 중의 질소 화합물에 기인되는 NH3의 제거는 이루어지지 않고, 발생된 암모니아가 fuel-NOx를 형성한다.

– 이런 이유로 가스화연료 각각에 대한 연소기술이 중요하게 된다. 이에 따라, 일본 전력중앙연구소에서는 다음과 같은 3가지 기술 즉, (1) 건식가스 정제를 이용하는 공기취입 가스화 저칼로리연료용 저 NO2 연소기기술, (2) 습식가스 정제를 이용하는 산소취입 가스화 중칼로리연료용 저 NO2 연소기기술 및 (3) 건식가스 정제에 의한 중칼로리연료용 저 NO2 연소기기술을 개발하였다.

– 이에 따라 장래, 실용화가 기대되는 각종 가스화 방식에 대응하는 가스터빈연소기기술이 확립되었다고 생각된다.

○ 우리나라의 발전은 원자력발전과 수입탄에 의한 미분탄발전이 주종을 이루고 있으나, 앞으로 석탄가스화에 의한 복합발전으로 전환하면 현행의 미분탄 발전효율 41%를 48%까지 상승시킬 수 있을 것으로 전망되며 이런 의미에서 본 논문이 시사하는 바가 크다.

저자: Takeharu HASEGAWA
자료유형: 학술정보