대용량 보일러 발전용 연료로서의 중유(B-C)바이오중유 혼소 수치해석

Numerical Study on Burning B-C heavy oil and Bio heavy oil Mixed Fuel for Thermal Power Plant Boiler

2014년 현재 국내 발전 시설에서 년 간 발전량은 약 52만GWh로서 그 중 화력발전이 62%를 차지하고 있다. 이에 대해 발전설비 용량으로 보면 약 9천3백만㎾이며 그 중 화력발전 용량은 약 6천만㎾이다. COP21파리협약 이 후 국제협약 준수를 위해 한국정부는 CO2 감량에 적극 동참을 천명하였다. 한국의 산업 분야에서 발전 부문이 CO2 발생량의 최대 대상인 바 지구온난화 방지를 위한 국제 협약 준수를 위해 발전사들은 신재생에너지 활용을 위한 발전기술을 지속적으로 개발하고 있다. 한국전력 산하 4곳의 발전 설비에서는 중유를 이용하여 발전하고 있으며 이 중유 발전 설비에서 바이오중유를 전소 또는 중유와 바이오중유를 혼소함으로서 발전사의 RPS를 부분적으로 해결할 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구는 한전 발전사 U Plant의 보일러에서 바이오중유를 다양한 비율로 혼소 시 그 열특성 결과를 STAR CCM FLUENT 프로그램을 활용하여 수치해석하고 또 결과를 기존 ANSYS FLUENT 프로그램을 활용한 수치해석 결과와 비교하였다. 혼소 시 대체로 전열면에서의 복사열 부족 현상을 보였으며 연료 증가 결과 Reheater의 대류열 초과 현상을 보였으며. 이는 ANSYS 결과와 유사한 현상이 도출되었다.