초록 |
초임계 순환유동층 보일러에 대해 주요 핵심설비(연소로, 사이클론, 룹실 및 INTREX)의 특징과 운전 설계자료 분석을 통해 성능예측 모델을 개발하였다. 보일러를 크게 순환부와 백패스로 나누고 각각의 고체계통, 배기가스계통 및 물/증기계통의 각각의 열물질정산을 통해 각각의 온도를 계산하도록 구성하였다. 주요열교환기인 연소로 벽면의 증발기와 연소로 상부의 platen 과열기의 경우는 cluster renewal model을 사용하였으며, INTREX의 경우는 Andeen and Glickmand 모델을 사용하였다. 동일한 출력에서의 보일러 성능을 예측하기 위해 조절변수로는 연료투입량과 재열기 바이패스 개도를 선정하였으며, 이를 통해 다양한 연료 사용시 정해진 출력을 내기 위해 사용되는 연료량 및 재열기 바이패스 개도를 계산하도록 구성하였다. 본 모델을 이용하여 석탄성상 및 발열량이 상이한 10종의 석탄에 대해 보일러 성능을 예측하여 설계탄 이외의 연료사용시 보일러 성능에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 설계탄 적용시 실제 운전결과와 본 모델을 이용하여 예측한 운전결과와 비교한 결과 주요 위치별 배기가스 온도 및 각 열교환기의 열흡수량이 유사함을 확인할 수 있었다. 추후 무연탄 및 신재생연료 등의 다양한 연료도입시 본 모델을 이용하여 연료별 성능을 예측하고 최적의 연료를 선정하는데 사용될 것으로 판단된다. |