• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.985-994
• /
• 2018

바이오중유란 다양한 동 식물성 유지, 지방산 메틸에스테르, 지방산 에틸에스테르 및 그 부산물을 혼합하여 제조된 제품이며, 국내 기력 중유발전기의 연료(B-C)로 사용되고 있다. 그러나 이러한 바이오중유의 원료 조성 때문에 발전기의 보일러로 이송되는 연료펌프, 유량펌프, 인젝터 등의 연료 공급시스템에서 마찰마모를 유발할 경우 심각한 피해를 초래 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 발전용 바이오중유의 다양한 원료들의 연료특성과 이에 따른 윤활성을 평가하고, 발전기의 마찰마모 저감을 위한 발전용 바이오중유의 연료 구성 방안을 제시하였다. 발전용 바이오중유 원료물질의 윤활성(HFRR)은 평균 $137{\mu}m$이며, 원료물질에 따라 차이가 있으나 $60{\mu}m{\sim}214{\mu}m$ 분포를 보이고 있다. 이 중 윤활성이 좋은 순서는 Oleo pitch > BD pitch > CNSL > Animal fat > RBDPO > PAO > Dark oil > Food waste oil이다. 발전용 바이오중유의 원료 물질 3종으로 구성된 바이오중유 평가시료 5종에 대한 윤활성은 평균 $151{\mu}m$이며, $101{\mu}m{\sim}185{\mu}m$ 분포를 보이고 있다. 이 중 윤활성이 좋은 순서는 Fuel 1 > Fuel 3 > Fuel 4 > Fuel 2 > Fuel 5이다. 바이오중유 평가시료(평균 $151{\mu}m$)는 C중유($128{\mu}m$) 대비 낮은 윤활성을 나타내었다. 이는 발전용 바이오중유가 지방산 물질로 구성되어 있어 C중유보다 파라핀, 방향족 성분 함량이 낮아 점도가 낮고, 산가가 높기 때문에 산성 성분에 의한 윤활막 형성 저해에 따른 것으로 판단된다. 따라서, 적정 수준의 마찰마모 저감을 위해 윤활성을 증가 시킬 수 있는 바이오중유의 원료로서 Oleo pitch, BD pitch를 60% 이상 함유할 경우 연료 제조 시 윤활성 증가가 예상된다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.588-598
• /
• 2015

최근 정부는 신재생에너지 연료 혼합 의무화 제도(RFS)와 신재생에너지 공급 의무화제도(RPS)를 적극 추진하고 있어 신재생에너지 연료의 중요성은 그 어느 때보다도 부각되고 있으며 적극적인 연구가 필요한 때이다. 이의 일환으로 발전용 바이오중유 시범보급사업과 관련 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 연구에서는 바이오중유의 성능평가기준(안) 마련을 위해 중유와 바이오중유의 연료품질 특성 및 산업용 보일러에서 연소 후 배출되는 먼지, 배출가스의 양을 비교 연구하였다. 연구결과 바이오 중유를 사용할 경우 먼지와 황산화물 등 유해배출가스가 현저히 저감 되는 것이 밝혀졌다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.562-571
• /
• 2014

전 세계적으로 에너지원 다양화 및 온실가스 저감을 위한 다양한 신재생에너지 보급활성화 정책이 추진되고 있다. 국내에서도 500MW 이상의 발전설비를 보유한 발전사업자에게 신재생에너지 공급 의무화제도(Renewable Portfolio Standard(RPS))를 시행중이다. 발전사업자들은 의무공급량 이행을 위해 발전용 바이오중유를 사용하고 있다. 발전용 바이오중유란 동 식물성 유지, 지방산에스테르 및 그들의 혼합물로서 동점도, 유동점, 전산가 등의 품질특성을 만족해야 한다. 발전용 바이오중유는 원료물질에 의해 품질특성이 결정되었고, 중유와의 혼합비율이 증가할수록 유동점, 밀도, 황분 및 동점도는 감소하고 전산가, 요오드가, 산소함량은 증가하였다. 본 연구에서는 중유 대체연료로서의 발전용 바이오중유의 품질특성과 C 중유에 혼합 시, 혼합비율에 따른 물성 변화에 대해 검토하였다.

• 플랜트 저널
• /
• 제12권3호
• /
• pp.39-45
• /
• 2016

기존 벙커C유에 바이오중유 혼합비율을 50%, 80% 및 100%로 변화시키면서, 발전기 출력 320 MW, 380 MW 일 때 각각의 시간당 연료소비량을 측정하였다. 벙커C유 전소일 때의 시간당 연료소비량과 비교한 결과 발전기 출력 320 MW에서 바이오중유 혼합비율이 50%부터 100%까지 높아짐에 따라 시간당 연료소비량이 11.0%에서 20.4%까지 증가함을 알 수 있었다. 또한 발전기 출력 380 MW에서는 바이오중유 혼합비율이 50%부터 100%까지 높아짐에 따라 시간당 연료소비량이 12.0%에서 21.1%까지 증가함을 알 수 있었다. 더 나아가 측정된 시간당 연료소비량과 발전기 출력, 연료의 고위발열량을 이용하여 발전효율을 산출하였고, 발전기 출력 320 MW, 380 MW에서 모두 바이오중유 혼합비율이 50%부터 100%까지 높아지면서 발전효율은 감소함을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.136-147
• /
• 2015

신재생에너지 공급 의무화제도(Renewable Portfolio Standard(RPS))가 시행됨에 따라, 발전 사업자들은 의무공급량 이행을 위해 발전용 바이오중유를 사용하고 있다. 본 연구에서는 발전용 바이오중유의 원료물질별 물성과 원료 조성에 따른 발전용 바이오중유의 품질특성을 알아보았다. 발전용 바이오중유와 원료유지의 연료특성은 전산가, 동점도, 금속분 등 고시 상 품질기준 항목을 분석하였으며, 적외선 분광광도계와 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 조성분포를 분석하였다. 팜유계열의 저가의 고산가 유지는 유리지방산 함량이 높아 전산가가 높고, 금속분에 의한 회분함량이 높았으며, 바이오디젤 공정부산물은 점도가 높았다. 동점도, 전산가, 금속분과 같은 발전용 바이오중유의 연료특성은 원료물질 의 조성 및 혼합비와 관련이 깊다.

• 유기물자원화
• /
• 제16권4호
• /
• pp.50-56
• /
• 2008

본 연구는 볏짚, 보리짚, 밀짚 및 유채대를 이용한 액화공정을 적용하여 중유를 생산할 때 그 생산량을 비교하였다. 촉매제로 $K_2CO_3$, NaOH 및 KOH와 같은 촉매제를 사용하여 반응온도 $320^{\circ}C$에서 10분간 반응시켰다. 액화공정 시스템은 외부전기화로, 교반기 및 5,000ml 반응기로 구성되어 있다, 반응기에 식물체 잔사 160g, 증류수 2,000ml 및 촉매제를 혼합하였으며, 촉매제량은 식물체 잔사량의 10%(wt/wt)를 투입하였다. KOH 촉매제를 사용하며, 보릿짚을 이용할 경우 바이오매스 투입량과 비교하여 최고 중유 생산량은 29%였다. 바이오매스 발열량과 비교하여 식물체 잔사로부터 전환된 중유의 발열량은 55~66% 범위이었다. 밀짚으로부터 전환된 중유의 발열량은 약 6190 kcal/kg으로 가장 높게 관측되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제28권6호
• /
• pp.712-720
• /
• 2017

As Korean government has activated the renewable portfolio standard (RPS) since 2012, producers have been seeking and using the various renewable resources to meet the RPS quota. One of these efforts, Power Bio-Fuel oil demonstration project is being conducted to check the operability and compatibility with fossil fuel, Fuel oil (B-C) from 2014. The oil is a mixture of vegetable oil and animal fat or fatty acid ester of them and should satisfy some specification to use the power generation. The oil's quality and combustion characteristics are different from conventional oil, Fuel oil (B-C) in current power plant facility. In this study, it was investigated the storage stability and malodor intensity of Bio-Fuel oil.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.484-492
• /
• 2015

As our government is actively introducing the RPS (Renewable Portfolio Standards) as a national renewable energy obligation policy, power producers are using the various renewable energy to meet the RPS supply quota since 2012. Recently, it is appling to use power bio-fuel oil in bio-fuel oil demonstration project with power companies. In general, power bio-fuel oils are composed of mixture products of vegetable oil, animal fat, fatty acid ester and waste oil. It is already developing for a power plant as a renewable energy abroad. In Korea, it is studying a 100% combustion and blended combustion of heavy fuel oil and bio-fuel oil. In this study, we investigated fuel characteristics of mixed power bio-fuel oil and its emission performance. Especially, it was reduced emissions of bio-oil in industrial boilers due to bio-fuel properties as compare with fuel oil.

• 한국연소학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.28-36
• /
• 2014

Bio fuel oil combustion experiments were successfully demonstrated at the 75 MWe oil-fired power plant without major equipment retrofit and 100% bio-fuel oil combustion was possible without big problems. The experimental data error correction was conducted and numerical model-based analysis technique was applied for the evaluation of the results. Incase of bio fuel oil combustion, heat absorption of radiative heat transfer section was reduced while convection section has opposite trend. The furnace exit gas temperature tends to rise slightly. Environment emissions such as NOx and SOx concentrations showed a tendency to decrease during the bio fuel oil combustion period. On the other hand, boiler efficiency was slightly underestimated.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
• /
• pp.136-136
• /
• 2017