라이브 배팅 사이트 연소 기술의 개발 상태
CO2 배출을 줄이기 위해 라이브 배팅 사이트 연료의 사용을 늘리기위한 다양한 이니셔티브
ihi Co., Ltd.
라이브 배팅 사이트는 화상을 입을 때에도 CO2를 방출하지 않는 탄소가없는 연료 중 하나로 주목을 받고 있으며, 기업은 열 발전을위한 보일러 및 가스 터빈뿐만 아니라 다양한 산업에 적용될 수 있는지 고려하고 있습니다. IHI는 라이브 배팅 사이트 연소 기술의 선구자로서 개발을 진행하고 있으며, 우리는 그곳에서 얻은 최신 개발 상태를 소개 할 것입니다.
소개
지구 온난화를 줄이고 지속 가능한 사회를 실현하기 위해 전기 산업뿐만 아니라 다양한 산업에서도 전 세계적으로 강력한 수요가 있습니다. 일본에서 정부는 2021 년 10 월에 6 번째 기본 에너지 계획을 발표했으며 2050 년까지 거의 온실 가스가 제로가있는 탄소 중립성을 달성하는 것을 목표로 선언했다. 또한 목표는 2013 년에 비해 2030 년까지 온실 가스 배출량을 46% 줄이는 것입니다. 또한 수소와 라이브 배팅 사이트가 사용될 것이며,이 계획은 총 발전량의 1%를 수소 및 라이브 배팅 사이트로 커버하는 것입니다.
탄소 중립과 라이브 배팅 사이트의 특성을 둘러싼 상황으로 인해 IHI는 현재 장비를 계획하고 준비하고 있으며 기존의 열 전력 보일러에 20% 연료 라이브 배팅 사이트를 적용하고 실제 장비를 입증하는 기술을 설정하기 위해 모든 종류의 고려 사항을 수행하고 있습니다. 또한, 그들은 열 전력 보일러에서 연료 라이브 배팅 사이트의 활용률을 더욱 증가시키기 위해 버너를 개발하기 시작했습니다.
라이브 배팅 사이트 연소 기술은 열 발전을위한 보일러뿐만 아니라 현재 화석 연료를 사용하는 다양한 산업 및 산업 연소 용광로에도 적용되는 것으로 생각됩니다. IHI는 CO2 배출을 줄이려는 고객에게 라이브 배팅 사이트를 연료로 사용하는 것을 제안합니다.
여기서 우리는 현재 IHI가 개발중인 최신 연료 라이브 배팅 사이트 활용 기술에 대한 포괄적 인 정보를 제공 할 것입니다.
연료로서의 라이브 배팅 사이트의 일반적인 특성
라이브 배팅 사이트는 쉽게 액화 될 수 있으며 부피 당 수소 함량이 높으므로 수소 수송 및 저장 매체로 우수합니다. 대기압 하의 라이브 배팅 사이트의 끓는점은 -33.4 ° C로 수소만으로 취급이 더 쉬워집니다. 라이브 배팅 사이트는 가연성 가스이므로 연료로 직접 사용할 수 있지만 메탄 및 프로판과 같은 다른 가연성 가스와 비교하여 단위 부피당 생성 된 열량은 낮고 연소 속도는 느립니다. 또한, NH₃로 작성된 바와 같이, 분자는 질소를 함유하고 있기 때문에, 연소 중에 많은 양의 질소 산화물 (NOX)이 방출 될 것이라는 우려가있다. 라이브 배팅 사이트 연료 연소기를 개발할 때는 점화 안정성과 NOX 배출 억제의 두 가지 점을 알고 있어야합니다.
20% 연료 라이브 배팅 사이트를 사용한 기술 적용
열 전력 보일러에서 연료 라이브 배팅 사이트를 사용하는 기술은 2016 회계 연도 이후 20% 열 비율로 라이브 배팅 사이트를 태울 수있는 버너를 개발하여 실제 기계에 적용하여 성능을 평가할 수있는 버너를 개발하려는 목표로 꾸준히 진행되었습니다. 라이브 배팅 사이트가 20%로 연소되었을 때의 화염은 연소 공기를 회전시키기 위해 Vanes에 의해 올바르게 조정되었으며, 버너 섹션에서 불꽃이 안정적으로 발화되었음을 확인했습니다. 또한, 연소 된 가스의 NOX 농도는 2 단계 연소 속도가 변경 될 때 수치 값을 사용하여 평가됩니다. 실제 보일러 플랜트의 2 단계 연소 속도로 측정 된 NOX 농도는 25 ~ 35%이며, 종래의 연료 전용 소환 시점과 동일한 수준으로 성공적으로 감소되었습니다. 또한, 라이브 배팅 사이트를 적용 할 때의 특성은 기존 연료를 사용할 때의 특성이 25 ~ 35%의 동일한 2 단계 연소 속도에서 측정의 오류를 고려할 때도 동일한 2 단계 연소 속도로 거의 동일하다는 것을 확인했지만, 라이브 배팅 사이트를 적용 할 때의 특성은 전통적인 전력을 독점적으로 사용할 때 거의 동일합니다 (IHI 기술 보고서 Vol. 61 No. 2, 2021, " 라이브 배팅 사이트 ").
20% 열 비율을 갖는 라이브 배팅 사이트 활용 기술에 대한 실험 테스트는 2023 년에 Jera Hekkinan Thermal Power Unit 4에서 1 백만 kW의 출력을 가진 대형 상업용 보일러에서 수행 될 예정이며, 이는 상업용 운영에서 대규모 발전 시설을 사용한 세계 최초의 시연용 테스트이며 국내 및 국제 국내에서 주목을 받고 있습니다.
데모 테스트를 수행하기 전에 팬과 같은 보일러 보조 장치, 주요 증기 및 재가열 증기 온도와 같은 보일러 특성에 미치는 영향, 전기 먼지 수집기와 같은 배기 가스 처리 시설에 미치는 영향을 포함하여 전체 운영 플랜트에 대한 충격 및 비즈니스 성능 평가를 수행했습니다. 결과적으로 플랜트에서 열 비율이 20% 인 라이브 배팅 사이트 활용 기술에 대한 데모 테스트를 수행 할 때 주요 보일러 보조 장비는 업데이트 또는 수정이 필요하지 않으며 최소 비용으로 해당되는 것으로 평가되었습니다. 현재 우리는 데모 테스트를 위해 각 장비를 준비하고 정리하고 있으며 다음 평가 및 고려 사항을 수행 할 계획입니다.
・ 라이브 배팅 사이트가 사용될 때 전체 보일러 플랜트의 성능 평가
・ 시작, 정지 및로드 변경과 같은 동적 작동 조건에서 작동 가능성 및 제어 성 평가
・ 라이브 배팅 사이트 누출시 안전 조치 고려
우리는 이러한 결과를 기반으로 라이브 배팅 사이트 20%를 발전 시설로 사용하는 기술을 설립 할 수있을 것으로 기대하며, 향후 다른 발전소에 배치 될 수 있기를 바랍니다.
라이브 배팅 사이트 활용 개선을 목표로
열 전력 보일러에서 CO2 배출량을 더욱 줄이기 위해, 우리는 2021 회계 연도를 시작으로 라이브 배팅 사이트 활용률을 50% 이상 갖는 것을 목표로하는 버너와 보일러를 고려하기 시작했습니다. 라이브 배팅 사이트로 주로 만들어진 버너는 2023 년의 종말에 의해 그들의 디자인 지침을 강화하기 위해 계획되어 있습니다. 식물. 라이브 배팅 사이트 이용률이 20%보다 증가하면 배기 가스 특성 및 증가 된 라이브 배팅 사이트 유량과 같은 연소 특성의 영향이 더 커질 것입니다. 따라서 주요 증기 온도 및 재가열 증기 온도와 같은 보일러의 성능뿐만 아니라 배기 가스 부피 증가 및 인공 환기 장치의 성능에 대한 압력 손실의 효과가 더 커질 것입니다. 또한 석탄 화력 발전을 위해 보일러에 적용 할 때, 석탄을 분쇄하는 분쇄 된 석탄 기계에서 라이브 배팅 사이트 활용률이 증가하면 공급 된 석탄의 유량이 감소 할 수 있으며 정상 작동 범위의 하한 하락이 하락할 수 있으므로 작동 방법을주의 깊게 평가해야합니다.
IHI에서 설계, 제조 및 건설 부서는 가능한 문제를 식별하고 대책에 대해 논의하기 위해 협력합니다. 전체 보일러 플랜트는 JERA의 협력으로 연구 및 평가되고 있으며, 1 백만 kW의 출력으로 Hekinan Thermal Power Plant Unit 5의 Unit 5의 카운터 연소 보일러에 대한 시연 테스트를 향한 공장에 대한 특정 비즈니스 성과 평가를 시작했습니다.
또한, 라이브 배팅 사이트 전용 버너는 2021 회계 연도 이후 개발을 시작했습니다. 2022 년 5 월, 라이브 배팅 사이트는 IHI AIOI 워크숍에서 소형 연소 시험 용광로에서 성공적으로 분쇄되었습니다. 그 당시 버너 근처에서, 테스트 용광로에 설치된 내화성 재료는 붉은 색이기 때문에 불꽃을 볼 수 없지만, IHI에 의해 만들어진 표준 불꽃 검출기를 사용하여 자외선에서 파장을 캡처하여 불꽃이 감지 될 수 있음을 확인했습니다.
라이브 배팅 사이트 전용 버너의 경우 실제 보일러 플랜트 규모에 대한 자세한 평가가 필요합니다. 현재 AIOI 워크숍 내에 위치한 대규모 연소 테스트 시설을 사용하여 버너 구조를 최적화하기위한 조사를 수행하고 있습니다.
큰 라이브 배팅 사이트 공급 장비의 새로운 설치
주요 연료 및 라이브 배팅 사이트 전용 버너로서 라이브 배팅 사이트가있는 버너의 발달에서 실제 보일러 식물에 기초한 상세한 평가 결과를 얻기 위해 대형 연소 시험 용광로에서 연소 시험을 수행해야합니다. 따라서 버너 개발에 사용되는 라이브 배팅 사이트 공급 장비는 공급이 부족합니다. 따라서 IHI는 AIOI 워크숍 내에 새로운 대형 라이브 배팅 사이트 공급 시설을 건설하고 2022 년 9 월에 운영을 시작했습니다.
이 대형 라이브 배팅 사이트 공급 시설에는 최대 20 톤의 액체 라이브 배팅 사이트를 보유 할 수있는 탱크가 있으며 최대 2.4 t/h의 액체 라이브 배팅 사이트를 기화시키고 공급할 수 있습니다. 이를 통해 큰 연소 시험 용광로에서 라이브 배팅 사이트 연소 시험을 8 시간 이상 지속적으로 수행 할 수 있습니다.
공급 시설에서 라이브 배팅 사이트 기화를위한 열원은 부착 된 작은 LPG 화성 보일러에서 공급 된 증기입니다. 작은 보일러에서 공급 된 고온 증기는 기화기를 사용하여 액체 라이브 배팅 사이트를 기화시키기 위해 가열됩니다. 기화 된 라이브 배팅 사이트는 공급 시설 내의 압력 감소 밸브 및 유량 제어 밸브를 통한 연소 시험에 필요한 모든 압력 및 유량에서 안정적인 공급에 공급 될 수 있습니다.
우리는 안전에 대한 철저한 고려와 고려 사항을 고려했으며, 여러 라이브 배팅 사이트 가스 탐지기를 설치하는 것 외에도 응급 급수 장비 및 비상 운영 전원과 같은 정전시기에 응급 장비가 있습니다. 또한, 액체 라이브 배팅 사이트가 탱크에서 누출 될 가능성이없는 사건에서, 탱크 주변에 액체 침대 장벽이 설치되어 전체 양의 내용물이 흘러 나오더라도 기침을 방지 할 수 있습니다.
산업 용광로에 라이브 배팅 사이트 연소 기술의 적용
라이브 배팅 사이트 연소 기술은 전기 산업 이외의 많은 산업에 적용되는 것으로 생각됩니다.
산업에서, 제품 제조 공정에서 생성 된 CO2 배출량을 줄이기위한 움직임이 증가하고 있으며, 연료가 주목을 받고있는 라이브 배팅 사이트를 사용하는 기술. 예는 세라믹의 소성 과정 및 금속 표면의 열처리를 포함합니다.
석유 화학 산업에서는 특히 석유 정제 공정 동안 다양한 가열 및 분해 반응이 있으므로 각 공정에 맞게 조정 된 산업 용광로에서 CO2가 방출됩니다. 정제 공정에 사용되는 산업 용광로의 주요 연료는 가열 용광로를위한 중유 또는 천연 가스이며, 나프 타를 가열하고 분해하는 분해 용광로의 경우 LNG입니다. 이들 연료에 부분적으로 또는 라이브 배팅 사이트를 독점적으로 점화시킴으로써 CO2 배출은 상당히 감소 될 수있다.
IHI는 균열 반응기에 연료 라이브 배팅 사이트를 적용하기위한 연구를 시작했으며 연소 테스트를 계획하고 있습니다. 나프 타 크래킹 퍼니스 용 LNG 버너는 열 발전과 다른 큰 구조를 가지며 연료와 공기는 동일한 노즐에서 사전 혼합 상태로 공급됩니다. 버너 팁은 원뿔 모양의 성형 세라믹이며, 연료는 노즐에서 원뿔쪽으로 주입됩니다. 원뿔은 용광로 내부에서 발사되어 온도가 높아지지만 연료가 접촉하여 안정적인 점화를 초래합니다. 이 버너에 연료 라이브 배팅 사이트를 적용하기 위해서는 노즐로부터의 부는 힘과 소용돌이 힘을 검토하여 점화 성능을 향상시킬 필요가있다. 현재 소규모 테스트 시설에서 시뮬레이션 연구 결과를 복제하려고합니다.
또한, 연료 라이브 배팅 사이트 연소 기술은 이전에 중유 및 LNG와 같은 화석 연료를 사용한 화학, 세라믹 및 철강 제조와 같은 다양한 산업의 다양한 공정에 적용될 것으로 예상됩니다. 버너의 모양, 용광로의 모양 및 각 산업 용광로에 필요한 온도는 응용 프로그램 및 프로세스에 따라 다르므로 고객의 요구에 따라 제품을 계속 개발할 것입니다.