[발송배전기술사] PFBC(Pressurized Fluidized Bed Combustion : 가압유동층 연소발전)!

다음은 발송배전기술사 발전공학 문제 중 PFBC(Pressurized Fluidized Bed Combustion : 가압유동층 연소발전)에 대한 설명입니다.

PFBC의 개요, 장점, 단점, 향후 전망 순으로 서술하겠습니다.

[문제] PFBC(Pressurized Fluidized Bed Combustion : 가압유동층 연소발전)에 대하여 설명하시오.(제66회 2교시)

[답]

1. PFBC(Pressurized Fluidized Bed Combustion : 가압유동층 연소발전)의 개요

  1) PFBC의 정의

    · 증기발생 보일러를 가압한 상태에서 연료를 연소시켜 고온, 고압의 연소배기가스(850[˚C], 10~15[$kg/cm^{2} $])로

      가스터빈을 구동하고 증기터빈과 함께 복합발전한다.

  2) PFBC의 구성도

     (1) 연소상 위에 고체연료와 노재(모래, 석회석)를 채우고

     (2) 밑에서 공기를 분사시켜 불어올리면 연료가 떠있는 상태가 되며

     (3) 연료가 비산하지 않고 유동상태에서 연소시키는 방법

 

2. PFBC의 장점

  1) 환경친화적인 방식

     (1) 별도의 탈황설비가 필요없다.

        · 석회석, 백운석 등의 투입으로 노내 탈황이 가능

     (2) $NO_{x}$ : 99[%] 감소(저온 연소 900[˚C] 이하)

     (3) $SO_{x}$ : 95[%] 감소(연소기 내 칼슘주입으로 제거)

     (4) $CO_{x}$ : 15[%] 감소

  2) 연료의 다양성

     (1) 저질탄도 연소가능하므로 탄종에 제약이 없다.

     (2) 석탄 외에 산업폐기물, 생활쓰레기 등도 연료로 활용

  3) 고효율 및 연료비절감

     (1) 열효율 45[%] 정도, 장래 50[%] 가능

     (2) 가압상태 연소로 Gas 밀도가 높고, 절연성능 향상되어 열흡수가 기존의 4~5배, 연소로 크기 감소

     (3) G/T과 조합하여 연료 10~15[%] 절감

  4) 설비구성이 단순하고 건설공기가 짧다.

     (1) 공해방지시설이 없다.

     (2) 가압설비로 보일러규모가 작아 건설설비 규모가 작다.(모듈화)

  5) 설비확장 용이

 

3. PFBC의 단점

  1) 터빈재료의 부식이 심하다.

  2) 전열관 마모와 회처리 문제가 있다.

  3) 대형화 정립기술 필요

 

4. 향후 전망

  1) 청정석탄 이용기술로 효율이 높으며, 공해물질 배출 최소화

  2) 배출 물질을 규제치 이하로 낮출 수 있어 각 국의 관심대상

  3) 고온가스 필터 개발로 전체 효율 50[%] 정도 향상가능

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 발전공학 문제로 나올 법한 PFBC에 대하여 알아 보았습니다.