IGCC(석탄가스화 복합발전)

소개글

IGCC(석탄가스화 복합발전)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서 론

2. 본 론
2-1. IGCC(석탄가스화 복합발전)
2-1-1.IGCC와 석탄화력발전의 비교
2-1-2. IGCC 설비 구성
2-1-3. IGCC의 장점
2-1-3-1. IGCC의 높은 발전 효율
2-1-3-2. IGCC는 친환경성
2-1-3-3. IGCC의 당위성
2-1-3-4. IGCC의 경제성
2-2.석탄가스화 반응
2-3. 저등급석탄으로부터 초청정석탄 제조 기술
2-4.석탄가스화 반응공정
2-4-1. 최종생성가스의 발열량에 따른 기준
2-4-2. 반응물의 접촉방식에 따른 기준
2-4-2-1. 고정층가스화공정
2-4-2-2. 유동층가스화공정
2-4-2-3. 분류층 가스화공정
2-5.석탄가스화 정제공정
2-5-1. 분진
2-5-2.응축성 탄화수소
2-5-3.유황화합물
2-5-4.질소화합물
2-6.가스터빈과 증기터빈
2-6-1.가스터빈
2-6-2.증기터빈
2-7.건식 및 습식 석탄가스화 공정
2-7-1.건식 가스화 공정
2-7-2.습식 가스화 공정
2-8. 외국 기술개발 공정과 동향
2-9.국내 기술개발의 동향과 미래상
2-9-1. 국내 동향
2-9-2. 국내 IGCC 사업의 개요

3. 결 론

4. 참고문헌

그림 목차 (List of Figures)
[그림 2-1] 석탄가스화 복합발전 공정 구성도
[그림 2-2] The van Krevelen diagram representing a coal formation
[그림 2-3] 석탄가스화 반응공정의 종류 및 노내 온도분포
[그림 2-4] 드라이에서 러기(dry-ash Lurgi) 고정층
[그림 2-5] 윈클러(Winkler) 유동층 가스화 반응기
[그림 2-6] 코퍼-토첵 2버너 분류층 가스화 반응기
[그림 2-7] 세라믹 필터 여과
[그림 2-8] 습식탈황공정

표 목차 (List of Tables)
[표 2-1] 석탄직접연소와 IGCC의 비교
[표 2-2] 발전 원가 비교
[표 2-3] IGCC의 대기배출물 저감 효과
[표 2-4] 석탄 등급에 따른 조성과 발열량
[표 2-5] 세계 석탄 보유량
[표 2-6] 가스화기 종류별 불순물
[표 2-7] 습식 / 건식 가스화기의 대표적인 성능 비교
[표 2-8] 대표적인 국외 IGCC 발전소
[표 2-9] 국내 IGCC 기술 현황

본문내용

유 가스화발전 등 유사 IGCC 공정개발을 가속화할 수 있다. 그리고 고효율가스터빈, 연료전지, 수소생산, CO 제거 등 석탄을 활용한 미래 발전기술의 기반확립 및 수소경제시대 대비가 가능하다.
3. 결 론
2013년 이후 우리나라도 기후변화 의무감축국가로의 편입이 확실해진 가운데, 본 논문에서 살펴보았던 석탄가스화복합발전 설비의 구축이 전 세계적으로 환경적인 측면에서나, 열효율적인 측면에서 중요시 되어가고 있다. 비록 우리나라는 다른 나라에 비해 전력생산에서의 석탄비중이 30%밖에 안 되지만, 전 세계에서 가장 큰 CO 발생원(30%)는 전력생산으로부터 온다는 것에 유념해야 한다. 즉, 에너지안보가 낮은 우리나라로서는 하나라도 에너지 확보의 족쇄에서 벗어나는 시도를 하나라도 더 해봐야 한다. 그러한 기술 중의 하나가 바로 IGCC기술이며, 불가항력적으로도 이루어내야만 하는 기술이라고도 할 수 있다. 하지만 이로 인해서 에너지 해외의존도는 줄일 수 없을 것으로 판단된다. 왜냐하면, 우리나라에서 현재 가동되고 있는 석탄 화력발전소와 IGCC 기술에 이용되는 석탄들은 모두 해외에서 수입하는 유연탄이기 때문이다.
앞서 살펴보았던 것처럼 IGCC가 상용화 되게 되면 첫째, 세계적으로 널리 분포한 저가의 석탄(갈탄)을 이용할 수 있어, 에너지 수급 종의 확대에 의한 안정성과 천연가스에 대한 가격 견재 효과도 가질 수 있게 된다. 둘째, IGCC는 열효율이 기존 석탄발전에 비해 5~10%정도 높은 50%의 열효율을 가지므로, 이로 인한 이산화탄소, 황산화물, 질소산화물 등의 저감이 환경적인 측면에서도 IGCC는 당연히 갖추어야할 기술로서 평가되고 있다는 것이다. 셋째, 우리나라와 에너지 부존 량이 비슷한 일본을 예로 들어서도, 석탄을 이용한 고효율발전 기술 중에서도 향후 가장 시급히 개발해야할 핵심기술로 분류하고 있을 만큼 중요한 기술로 여겨지고 있다는 것이다. 뿐만 아니라, 우리가 IGCC기술을 선진국 수준으로 발전시키게 되면 해외 수출에 의한 수입도 꾀할 수 있게 된다.
우리나라는 현재 300MW급 IGCC 실증플랜트 과제를 통하여 IGCC기술을 확보하고, 이 기술을 향후 CTL(석탄액화기술), IGFC(Integrated Gasification Fuel Cell : 석탄가스화 연료전지)기술에의 적용, 에너지 다변화 시대에 발맞춰 나가려고 하고 있다.
하지만 국내 IGCC의 각 기술 분야에 있어서 국내 기술 수준이 선진국의 50%정도 밖에 못 미치는 현실이다. 내국인의 특허 출원이 2005년 이후부터 꾸준히 증가하고 있는 추세라고는 하지만, 아직 우리나라에서는 pilot 단계의 실증 설비 능력을 갖추기 위해서는 아직도 많은 노력이 필요하다. 이를 위해서는 국가의 현 프로젝트에 있어 보다 많은 노력을 기울여, 고 전문 인력의 수급과 미국의 퓨처젠과 같은 대규모 해외 연구 실증 프로젝트 참여가 더 많이 이루어져, 빠른 시일 내에 자국 기술력을 높여야 한다고 생각한다.
IGCC를 개발하는데에 있어서 각 공정 부분을 선택할 때 건식 혹은 습식, 산소 혹은 공기 주입식, 고정층, 유동층, 분류층 등등 여러 가지 옵션이 있다. 선진 기술국에서는 각자 자국내의 현실과 상황에 맞춰 저마다 가장 효율성 있는 시스템을 개발해 나아가고 있는 실정이다. 우리나라도 이에 맞춰 여러 가지 경우의 수를 꼼꼼히 따져 보고 어떤 설계시스템이 최선의 선택일지 심사숙고 해야 할 것이다.
4. 참 고 문 헌
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[23] 정석진, “환경과 에너지”, 2008

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