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자료명/저자사항
목재펠릿 산업용 증기보일러 시스템 기술 개발 [전자자료] / 산림청 인기도
발행사항
대전 : 산림청, 2015
청구기호
전자형태로만 열람 가능함
자료실
전자자료
내용구분
연구자료 : 통계
출처
외부기관 원문
면수
286
제어번호
MONO1201552233
주기사항
주관연구기관: 한국에너지기술연구원
주관연구책임자: 김종진
영문 요약 있음
원문

목차보기더보기

표제지

목차

보고서 요약서 3

요약문 4

SUMMARY 6

제1장 연구개발과제의 개요 9

제1절 연구개발의 필요성 9

제2절 연구개발의 개요 11

제2장 국내외 기술개발 현황 13

제1절 기술개발 현황 13

1. 외국의 기술현황 13

2. 국내 기술현황 13

3. 국내ㆍ외의 연구현황 14

제2절 특허 분석 16

1. 특허동향 및 개요 16

2. 연소기술 특허동향 18

3. 보일러기술 특허동향 21

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 23

제1절 목재펠릿 분석 23

1. 목재펠릿연료의 품질 및 경제성 분석 23

2. 목재펠릿 연소재의 중금속 성분 28

3. 목재펠릿 시장 동향 30

제2절 목재펠릿 산업용 보일러 기술기준 34

1. 연구 1차년도 개발한 기술기준 34

2. 연구 2차년도 개발한 기술기준 37

3. 연구 3차년도 개발한 기술기준 43

제3절 펠릿보일러 설치현장 분석 49

1. 2011년도 설치 (1차년도) 보일러 현장분석 51

2. 2012년 설치 (2차년도) 보일러 현장분석 52

3. 2013년 설치 (3차년도) 보일러 현장분석 57

제4절 목재펠릿 연소기 및 보일러 기술개발 61

1. 연소장치의 설계 및 제작 61

2. 제어시스템 구축 73

3. 계측시스템 구축 84

4. 성능시험 86

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 104

제1절 평가의 착안점 및 기준과 목표달성도 104

제2절 목제펠릿 보일러 분야의 기술발전에의 기여도 104

제5장 연구개발결과의 활용계획 106

제1절 목재펠릿 산업용 보일러 관련 기술기준 106

제2절 목재펠릿 연소기 및 보일러 관련 기술 106

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 107

제1절 국내외 펠릿보일러 기술 특성 107

제7장 참고문헌 117

[부록 1] 목재펠릿 산업용 보일러 표준과업지시서 119

Ⅰ. 설계 과업지시서 121

제1장 설계 개요 121

1. 사업명 121

2. 과업 범위 및 사업 기간 121

제2장 일반 사항 121

1. 적용범위 및 관계법령 121

2. 우선 적용 순서 122

3. 이의 122

4. 용어 해석 122

제3장 특기사항 122

1. 과업의 범위 122

2. 설계 수행절차 123

3. 설계도면 작성에 관한 사항 123

4. 공사 시방서 작성에 관한 사항 124

5. 공사 내역서 및 수량 산출서 작성에 관한 사항 124

6. 설계 수행상의 적용 법규 및 기준 125

7. 특기 사항 125

Ⅱ. 시공 과업지시서 126

제1장 시공 개요 126

제2장 일반 사항 126

1. 공사의 시공 및 검사 126

2. 공사의 시공 기준 126

3. 자재 관리 127

4. 공사 관리 127

5. 설계 변경 128

6. 시운전 및 교육 128

7. 준공 및 시설물 인수인계 129

제3장 특기 사항 130

1. 목재펠릿 보일러의 주요 사양 130

2. 구성요소 및 기능 131

3. 도장 144

4. 보온 144

5. 지지 철물 144

6. 배관 145

7. 설치방법 및 주의사항 145

8. 기타 146

[부록 2] 산업용 목재펠릿 보일러의 준공검사를 위한 시험방법 147

[부록 3] 산업용 목재펠릿 보일러 준공검사를 위한 시험기준 154

[부록 4] 산업용 목재펠릿보일러 심의기준 164

Ⅰ. 사업 개요 166

1. 사업명 166

2. 사업개요 166

3. 사업목적 166

4. 기본방향 166

5. 추진일정 167

Ⅱ. 제안 일반사항 167

1. 일반사항 167

2. 시설기준 168

3. 제안서 작성 168

4. 제안서 작성 요령 169

5. 제안서 작성 유의 사항 169

6. 제안 요구 사항 170

7. 제안서 내용 171

8. 제안관리 172

9. 제안서 제출 173

10. 교육훈련 및 기술이전 173

11. 유지 및 하자 보수 방안 173

12. 기타 사항 173

Ⅲ. 사업자 선정 및 계약 174

1. 사업자 선정 안내 174

2. 기술 제안서 평가 176

3. 가격 제안서 평가 177

4. 협상대상자 선정 및 협상 177

5. 유의사항 177

6. 계약관리 178

7. 계약 이후 조건(과업지시서) 178

[별지 1] 입찰참가(응모) 신청서 181

[별지 2] 서약서 182

[별지 3] 기술제안서 183

[별지 4] 업체 일반 현황 및 연혁 184

[별지 5] 주요사업수행실적집계표 185

[별지 6] 기술인력보유현황 186

[별지 6-1] 기술인력 등급 구분기준 187

[부록 5] 산업용 목재펠릿 스팀보일러 표준 시험성적서(원문불량) 8

[부록 6] 목재펠릿 산업용 보일러의 성능기준 및 성능유지기준 190

[부록 7] 목재펠릿 산업용 보일러의 성능검사기준 211

[부록 8] 목재펠릿 산업용 보일러 인정기준 219

[부록 9] 목재펠릿 보일러 제조업체별 주요부품 A/S 표준단가 및 보증수명 253

[부록 10] 펠릿보일러 현장분석 (현장모니터링) 결과 272

[표 3-1] 국산펠릿의 품질 24

[표 3-2] 수입산 펠릿의 품질 24

[표 3-3] 2012 국내 목재펠릿 생산 및 판매 현황 25

[표 3-4] 2012 국내산 목재펠릿의 판매 가격 동향 26

[표 3-5] 연소재를 농업용으로 사용하기 위한 국내의 중금속 허용값 29

[표 3-6] 연소재를 농업용으로 사용하기 위한 유럽의 중금속 허용값 29

[표 3-7] 국내산 펠릿 연소재의 금속 성분 30

[표 3-8] 수입 펠릿 연소재의 금속 성분 30

[표 3-9] 목재펠릿 제조업체별로 생산 및 판매량 (2013년 말 기준) 31

[표 3-10] 연도별 목재펠릿 생산 및 판매량 31

[표 3-11] 2013년도 목재펠릿 수입 현황 32

[표 3-12] 해외 목재펠릿 제조시설 조성 현황 (2013년도) 32

[표 3-13] 펠릿연소기기 보급현황 33

[표 3-14] 산업용 보일러의 동일열량 기준 연료비 (2014년 1월 기준) 33

[표 3-15] A/S 표준단가를 위한 업체별 주요부품 46

[표 3-16] 연도별 산림청 보급사업지원 업체 49

[표 3-17] 제조사별 산림청 보급사업 설치 업체 50

[표 3-18] 2011년도 설치 (1차년도) 보일러 현장분석 결과 51

[표 3-19] 규원테크 성능표 52

[표 3-20] 쌍마기계 성능표 53

[표 3-21] 에코프론트 성능표 54

[표 3-22] 인터바이오 성능표 55

[표 3-23] 한국비엔텍 성능표 56

[표 3-24] 규원테크 모니터링 결과 57

[표 3-25] 쌍마기계 모니터링 결과 58

[표 3-26] 에코프론트 모니터링 결과 59

[표 3-27] 인터바이오 모니터링 결과 60

[표 3-28] 화격자용 주물의 성분표 61

[표 3-29] 화격자의 형상 62

[표 3-30] 시작품 설계사양 68

[표 3-31] 각 부하별 보일러 성능 86

[표 3-32] 100% 부하에서 공기변화에 따른 시험 89

[표 3-33] 2차년도 각 부하별 보일러 성능 90

[표 3-34] 부하별 보일러 성능 95

[표 3-35] 최종목표 달성표 (공인시험 성적서 기준) 102

[그림 1-1] 1차 국가에너지 기본계획 중의 바이오에너지 계획 9

[그림 2-1] 전체 조사 대상국가의 연도별 출원동향 16

[그림 2-2] 국가별 특허출원 비율 17

[그림 2-3] 기술분류별 연도별 특허출원동향 및 출원비율 17

[그림 2-4] 출원인별 출원동향 18

[그림 2-5] 주요출원인의 삼극특허 현황 19

[그림 2-6] 연소기술의 연도별 특허출원현황 19

[그림 2-7] 연도별 국내 출원동향 및 연도별 내외국인 출원비율 20

[그림 2-8] 연소 기술분야의 구간별 출원인수 대비 출원건수 20

[그림 2-9] 보일러기술의 연도별 특허출원현황 21

[그림 2-10] 연도별 국내 출원동향 및 연도별 내외국인 출원비율 22

[그림 2-11] 보일러 기술분야의 구간별 출원인수 대비 출원건수 22

[그림 3-1] 목재펠릿 수입 현황 26

[그림 3-2] 목재펠릿의 수입 가격 동향 27

[그림 3-3] 연료 가격 추이 27

[그림 3-4] 연료별 가격 비교(2012년 12월) 28

[그림 3-5] '산업용 목재펠릿 보일러 준공검사를 위한 시험방법' 정책제안 공문 35

[그림 3-6] '산업용 목재펠릿 보일러 준공검사를 위한 시험기준'의 표지 36

[그림 3-7] '산업용 목재펠릿 보일러 준공검사를 위한 표준 시험성적서' 정책제안 공문 사본 37

[그림 3-8] '산업용 목재펠릿 표준과업지시서' 정책제안 공문 사본 38

[그림 3-9] '산업용 목재펠릿 제안요청서 및 심의기준' 정책제안 공문 사본 39

[그림 3-10] '산업용 목재펠릿 보일러 A/S 표준가격제도' 시책건의 사본 44

[그림 3-11] '산업용 목재펠릿 보일러 제조업체별 사용자 간담회' 시책건의 사본 45

[그림 3-12] 주형 사진 62

[그림 3-13] 화격자 사진 63

[그림 3-14] 대차 이송용 유압펌핑 유니트 63

[그림 3-15] 유압실린더 부분 64

[그림 3-16] 설계ㆍ제작한 대차의 개략도 65

[그림 3-17] 설계ㆍ제작한 대차의 사진 65

[그림 3-18] 연소실 개략도 66

[그림 3-19] 캐스터블 시공된 연소실 내부 사진 66

[그림 3-20] 1차년도 시제품 사진 67

[그림 3-21] 설계ㆍ제작한 대차의 개략도 68

[그림 3-22] 설계ㆍ제작한 대차의 사진 69

[그림 3-23] 보일러 개략도 69

[그림 3-24] 2차년도 시제품 사진 70

[그림 3-25] 3차년도 시제품 대차 제작 사진 71

[그림 3-26] 3차년도 시제품 대차와 보일러의 조립도 71

[그림 3-27] 3차년도 시제품 사진 72

[그림 3-28] 전열면 청소장치와 압축공기탱크의 연결사진 72

[그림 3-29] 제어판넬 외부 사진과 각종 인버터 73

[그림 3-30] 제어설정 화면 74

[그림 3-31] 산소농도 제어 다이어그램 75

[그림 3-32] 산소농도 제어 그래프 75

[그림 3-33] 로드셀이 설치된 목재펠릿 저장조 79

[그림 3-34] 로드셀 인디게이터 79

[그림 3-35] 실시간 공급된 연료량 (예시) 80

[그림 3-36] 차압 전송기 81

[그림 3-37] 컨트롤 밸브 81

[그림 3-38] 차압측정을 위한 수주통 82

[그림 3-39] 보일러로 공급되는 급수량 (예시) 82

[그림 3-40] 모형 연관 (전열면 청소장치 작동 전) 83

[그림 3-41] 모형 연관 (전열면 청소장치 작동 후) 83

[그림 3-42] 연소실 내의 온도측정 Probe 설치위치 84

[그림 3-43] 계측장비의 연결 84

[그림 3-44] 보일러 모니터링 프로그램 메인화면 85

[그림 3-45] 연소실 내의 실시간 온도 분포 85

[그림 3-46] 연소부하에 따른 배기가스 중의 CO와 NOx농도 86

[그림 3-47] 연소부하에 따른 연소효율 87

[그림 3-48] 연소부하에 따른 연소실 내의 온도 분포 (1차 연소실) 88

[그림 3-49] 연소부하에 따른 2차 연소실 입출구의 온도변화 88

[그림 3-50] 연소부하에 따른 배기가스 중의 CO와 NOx농도 90

[그림 3-51] 연소부하에 따른 열효율 91

[그림 3-52] 연소부하에 따른 1차 연소실 중간에서의 온도 분포 91

[그림 3-53] 1차 연소실 정면에서의 온도센서 위치별 온도 분포 92

[그림 3-54] 1차 연소실 내부 온도 분포 (부하 120%) 92

[그림 3-55] 1차 연소실 내부 온도 분포 (부하 100%) 93

[그림 3-56] 1차 연소실 내부 온도 분포 (부하 60%) 93

[그림 3-57] 연소부하에 따른 연소실 내의 온도 분포(2차 연소실) 94

[그림 3-58] 부하별 배기가스 농도 96

[그림 3-59] 부하별 연소효율 96

[그림 3-60] 부하별 열효율 97

[그림 3-61] 연소효율 계산 프로그램 98

[그림 3-62] 부하별 1차 연소실 내부 온도분포(측면) 99

[그림 3-63] 부하별 연소실 내부 온도분포 1번구간(정면) 99

[그림 3-64] 부하별 연소실 내부 온도분포 2번구간(정면) 100

[그림 3-65] 부하별 연소실 내부 온도분포 3번구간(정면) 100

[그림 3-66] 부하별 연소실 내부 온도분포 4번구간(정면) 101

[그림 3-67] 부하별 2차 연소실 내부 온도분포 (측면) 101

[그림 3-68] 한국산업기술시험원의 공인 시험성적서 103

[그림 6-1] Muller사(스위스)의 Moving Grate 보일러 107

[그림 6-2] Gilles사(오스트리아)의 Moving Grate 보일러 108

[그림 6-3] Froling사(독일)의 Moving Grate 보일러 108

[그림 6-4] 유럽 Moving Grate 보일러의 연소실 내부 사진 109

[그림 6-5] Binder사(오스트리아)의 Under feeding system 보일러 109

[그림 6-6] Gilles사(오스트리아)의 Under feeding system 보일러 110

[그림 6-7] Enderess사(독일)의 Under feeding system 보일러 110

[그림 6-8] 각형 구조의 중소형 보일러 111

[그림 6-9] 각형 구조의 중소형 보일러 (독일 Herz사) 111

[그림 6-10] 각형 구조의 중소형 보일러 (스위스 Schmid사) 112

[그림 6-11] 광센서 화염 감지를 통한 보일러 연소제어 112

[그림 6-12] 연소실 압력감지 시스템 113

[그림 6-13] 펠릿이송부 살수 장치(역화방지장치) 113

[그림 6-14] 컴퓨터를 이용한 목재펠릿 보일러 모니터링 시스템 114

[그림 6-15] 배기가스 산소 농도 계측을 통한 최적 공기비제어 시스템 115

[그림 6-16] 배기가스 산소 농도 계측을 통한 최적 공기비제어 시스템 설치 예 115

[그림 6-17] 배기가스 집진처리 시스템 일예 116

[그림 6-18] 배기가스 집진처리를 위한 멀티 사이클론 시스템 116

[부록 6] 목재펠릿 산업용 보일러의 성능기준 및 성능유지기준 193

[표 1] 수면계의 부착위치 193

[표 2] 방출관의 크기 199

[부록 8] 목재펠릿 산업용 보일러 인정기준 228

[표 1] 수면계의 부착위치 228

[표 2] 방출관의 크기 234

[부록 1] 목재펠릿 산업용 보일러 표준과업지시서 138

[그림 1] 급수유량계의 설치 방법 138

[그림 2]/[그림 1] 방출관이 보일러 본체 윗부분에 있는 경우 139

[그림 3]/[그림 2] 방출관이 보일러 본체 옆에 있는 경우 140

[부록 2] 산업용 목재펠릿 보일러의 준공검사를 위한 시험방법 149

[그림 1] 급수유량계의 검증 149

[부록 3] 산업용 목재펠릿 보일러 준공검사를 위한 시험기준 159

[그림 1] 급수유량계의 검증 159

[부록 6] 목재펠릿 산업용 보일러의 성능기준 및 성능유지기준 205

[그림 1] 급수유량계의 설치 방법 205

[부록 7] 목재펠릿 산업용 보일러의 성능검사기준 213

[그림 1] 소음의 측정점 213

[그림 2] 급수유량계의 설치 방법 217

[부록 8] 목재펠릿 산업용 보일러 인정기준 240

[그림 1] 급수유량계의 설치 방법 240

[그림 2] 소음의 측정점 247

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