CO₂ 포집 통합정제시스템에서 발생하는 합성가스 처리용 연소시험 장치 설계 및 구축

국문 초록 (Abstract)

석탄발전용 연소전 CO₂ 회수기술개발은 석탄을 가스화하여 발전하는 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle) 시스템에서 합성가스 중의 CO₂ 및 오염가스를 연소전에 분리하기 위한 핵심기술로써 세부 기술로수성가스전환(WGS)을 포함한 CO₂ 흡수기술, 오염가스 정제기술, 가스화기 연계통합공정 기술, 혁신적 저비용 CO₂ 분리회수 기술이 있다. 본 연구에서는 20톤/일급 IGCC-bed와 연계하여 합성가스 중에 포함된 분진 및 오염가스(H₂S, HCL 등)을 제거하는 오염가스 정제공정 및 고온·고압에서 수성가스전환과 동시에 CO₂를 회수하는 CO₂ 회수공정에서 발생하는 합성가스 처리용 연소시험장치를 설계, 구축하였다. 합성가스 연소시험 장치는 합성가스(주연료)와 천연가스(보조연료)를 연료로 하는 메인버너, 산화제를 공급하는 공기블러워 및 연소실(Combustion Chamber)과 최종 배출되는 스택으로 구성된다. 본 연구에서는 합성가스 처리유량 2,400 Nm³/h, 합성가스 조성 CO : 63 Vol.%, H₂ : 27 Vol.%, CO₂ : 4 Vol.%, N₂ : 6 Vol.%, H₂S : 4,000 ppm을 처리하고 대기오염물질 배출 허용기준을 CO: 100 ppm, NOx : 200 ppm으로 설계하였다. (표준산소농도 12% 기준)