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저자정보
김선화 (한국에너지기술단) 이사용 (한국에너지기술단) 박상현 (동국대학교) 안석환 (중원대학교)
저널정보
한국동력기계공학회 동력시스템공학회지 동력시스템공학회지 제27권 제5호
발행연도
2023.10
수록면
15 - 24 (10page)
DOI
10.9726/kspse.2023.27.5.015

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연기로 인해 겨울철 동파가 발생해 시설물 파손 및 안전 문제가 발생한다. 연료전지 발전소의 운영을 위해서는 연기 저감에 대한 일부 연구가 필요하다. 기존의 백연 저감 기술은 배기가스를 냉각시켜 수증기를 응축시켜 제거하는 방식을 사용한다. 이 방식은 대형 히트펌프에 비해 많은 공간과 에너지를 필요로 한다. 본 연구에서는 LD(액상제습) 기술을 기반으로 연료전지 배기가스에 대한 MED(수분 추출 장치)의 성능을 분석하였다. Aspen plus를 적용하여 흡수제(Potassium formate solution)를 이용한 LD 기반의 MED 공정을 구축하였고, 1MW MCFC(용융탄산염 연료전지) 발전소 배기가스의 제습 성능을 고려하였다. MED의 수분 제거 과정을 다양한 조건에서 시뮬레이션하였고, 이러한 결과로부터 백연 저감을 위한 최적의 운전 조건을 도출하였다. MED에 60% 농도의 PFS를 211 L/min 공급 시 백연이 발생하지 않는 것을 확인하였다. 또한, 제습 효율을 위해서는 배기가스 온도를 150℃까지 냉각해야 하며, 이 과정에서 발생하는 열은 PFS 재생 공정에 활용되어 MED의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 히트펌프를 이용한 기존 방식보다 에너지 효율이 높은 백연저감장치의 구현이 가능할 것으로 기대된다.
#액상제습 #수분추출장치 #폼산칼륨수용액 #연료전지 #제습성능 #Liquid Desiccant #Moisture Extraction Device #Potassium Formate Solution #Fuel Cell #Dehumidification Performance

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. MED 성능해석을 위한 시뮬레이션 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

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