• Title/Summary/Keyword: Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC)

Search Result 110, Processing Time 0.025 seconds

Influence of Oxygen Supply Method on the Performance of IGCC Plants (IGCC 플랜트에서 산소공급방식이 성능에 미치는 영향)

  • Ahn, Ji-Ho;Kim, Tong-Seop
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
    • /
    • v.23 no.3
    • /
    • pp.264-273
    • /
    • 2012
  • In this paper, two types of integrated gasification combined cycle (IGCC) plants using either an air separation unit (ASU) or an ion transport membrane (ITM), which provide the oxygen required in the gasification process, were simulated and their thermodynamic performance was compared. Also, the influence of adopting a pre-combustion $CO_2$ capture in the downstream of the gasification process on the performance of the two systems was examined. The system using the ITM exhibits greater net power output than the system using the ASU. However, its net plant efficiency is slightly lower because of the additional fuel consumption required to operate the ITM at an appropriate operating temperature. This efficiency comparison is based on the assumption of a moderately high purity (95%) of the oxygen generated from the ASU. However, if the oxygen purity of the ASU is to be comparable to that of the ITM, which is over 99%, the ASU based IGCC system would exhibit a lower net efficiency than the ITM based system.

A Study on the Fundamental and Heat of Hydration Properties of Fly Ash Replacement Concrete Mixed with Coal Gasification Slag for Fine Aggregate (석탄 가스화 용융 슬래그를 잔골재로 사용하는 플라이애시 치환 콘크리트의 기초적 특성 및 수화열에 관한 연구)

  • Han, Min-Cheol;Choi, Il-Kyung
    • Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction
    • /
    • v.36 no.1
    • /
    • pp.155-162
    • /
    • 2020
  • The aim of the research is to investigate the fundamental properties and heat of hydration reducing performance of the fly ash incorporated concrete mixture when the coal gas slag (CGS) from integrated gasification combined cycle (IGCC) is used as fine aggregate. From the results of the experiment, the workability was generally increased and the air content was decreased up to one to four percent with increasing the replacing ratio of CGS to fine aggregate. The compressive strength was similar or increased within five percent to the Plain mixture when the CGS was used as a fine aggregate. When the CGS and fly ash were used same time, the heat of hydration reducing performance was improved than single using cases either CGS or fly ash. Based on the results, for the concrete mixture using CSG as a portion of the combined fine aggregate, the general properties were improved and heat of hydration was decreased approximately 16 % when the fly ash was replaced 30 % to cement and the CGS was replaced less than 50 % to fine aggregate.

Analysis of Efficiency Enhancement of the Integrated Gasification Combined Cycle with Oxy-Combustion Carbon Capture by Changing the Oxygen Supply System (순산소연소 이산화탄소 포집을 적용한 석탄가스화 복합화력 발전시스템에서 산소공급방식 변경에 의한 효율향상 분석)

  • CHO, YEON WOO;AHN, JI HO;KIM, TONG SEOP
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
    • /
    • v.30 no.4
    • /
    • pp.347-355
    • /
    • 2019
  • As a solution to the growing concern on the global warming, researches are being actively carried out to apply carbon dioxide capture and storage technology to power generation systems. In this study, the integrated gasification combined cycle (IGCC) adopting oxy-combustion carbon capture was modeled and the effect of replacing the conventional air separation unit (ASU) with the ion transport membrane (ITM) on the net system efficiency was analyzed. The ITM-based system was predicted to consume less net auxiliary power owing to an additional nitrogen expander. Even with a regular pressure ratio which is 21, the ITM-based system would provide a higher net efficiency than the optimized ASU-based system which should be designed with a very high pressure ratio around 90. The optimal net efficiency of the ITM-based system is more than 3% higher than that of the ASU-based system. The influence of the operating pressure and temperature of the ITM on system efficiency was predicted to be marginal.

A Study on the Thermal Designs of 300 MW-Class IGCC Plant (300 MW급 IGCC 플랜트의 열 설계 연구)

  • 이윤경;서석빈;김종진
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.11 no.2
    • /
    • pp.81-89
    • /
    • 2002
  • IGCC (Integrated Coal Gasification Combined Cycle) is a technology that generates electric power using coal gasification and gasified fuel. Carbon conversion value of IGCC is higher and the influence on the environment is lower than the pulverized coal power plant. Especially, in the nations where the weight of fossil fuel for power generation is remarkably high like in Korea, IGCC stands out as an alternative plan to cope with sudden limitation for the emissions. In this paper, system design study for the commercial IGCC system which the introduction is imminent to Korea was performed. Two cases of entrained gasification process are adapted, one is FHR(full heat recovery) type IGCC system for high efficiency and the other is Quench type IGCC system for low cost. System simulations using common codes like AspenPlus were performed for each system. In the case of Quench system, system option study and sensitivity analysis of the air extraction rate was performed. Thermal performance result for the FHR system is 42.6% (HHV, Net) and for the quench system is 40% (HHV, net) when 75% air is extracted.

The Comparative Study on the Gasification Process between Coal Water Slurry and Dry Pulverized Coal (습식 및 건식 석탄가스화공정에 대한 비교 연구)

  • Shim, Hyun-Min;Wang, Hong-Yue;Jung, Su-Yong;Kim, Hyung-Taek
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2007.06a
    • /
    • pp.788-791
    • /
    • 2007
  • 기존의 미분탄 화력발전을 대체할 수 있는 차기 주자인 가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle) 기술은 단순히 열과 전기를 얻는데 그치지 않고 $CO_2$ 저감뿐만 아니라 다양한 형태의 2차 에너지원과 화학원료를 생산할 수 있는 기술이다. 상용화 운전 중인 기존의 IGCC 플랜트는 석탄 공급에 있어 건조된 미분탄(dry pulverized coal) 형태로 공급하는 건식 형태와 석탄슬러리(Coal water slurry)의 액상으로 공급하는 습식 형태로 대별되고 있다. 본 연구에서는 ASPEN plus를 이용하여 상용화 IGCC 플랜트에 대한 기본 모델을 구축하였으며, 산지별로 대상 탄종을 illinois #6(미국), Shenhua(중국), Drayton(호주)로 선정하여 가스화공정에 대한 성능을 해석하였다. 동일한 발전 출력을 얻고자 하였을 때, 석탄의 공급방식에 따라 필요한 석탄과 유틸리티 공급량과 가스화기 전${\cdot}$후단에서의 운전특성과 생성되는 합성가스(syngas) 조성, 냉가스(cold gas) 효율 및 탄소 전환율을 통해 각 case에 대한 플랜트 특성을 비교하였다.

  • PDF

The effect of air integration on IGCC performance (공기연계시 IGCC 플랜트 성능 영향 분석)

  • 서석빈;김종진;조상기;이윤경
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 1999.05a
    • /
    • pp.45-48
    • /
    • 1999
  • 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle)기술은 우수한 환경성능과 열성능을 지니고 있어 장래 미분탄화력을 대신할 수 있는 대체기술로서 각광을 받고 있다. IGCC는 석탄가스화, 정제, 복합발전계통 및 공기분리계통 등 그 구성요소가 복잡하여 이들간의 시스템 최적화 정도에 따라 경제성 및 플랜트 성능이 크게 좌우된다. 최근에 가스터빈과 공기분리설비(Air Separation Unit)를 연계시켜 IGCC플랜트 성능을 향상시키는 연구가 다수 진행되었다[1],[2],[3]. 본 연구에서는 가스터빈과 ASU 간의 연계시 공기추출량을 결정하는 인자들을 검토하고 Texaco quench 가스화공정을 채용한 IGCC 플랜트에 대해 GatecCyle code등 상용코드를 이용하여 모델링하고 가스터빈 압축기 공기추출량에 따른 IGCC 플랜트 성능을 분석하였다. 본 연구 결과를 통하여 대상 IGCC 플랜트의 적정 공기추출량을 결정하고 플랜트 성능을 계산하였다. 본 연구 결과는 전력연구원에서 수행중인 300MW급 IGCC 예비기본설계에 활용될 것이다.(중략)

  • PDF

Control Logic Optimization for the Bench Scale Coal Gasification System (Bench급 석탄가스화 시스템 제어로직의 최적화)

  • 김원배;조성수;유희종;윤용승
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 2000.11a
    • /
    • pp.33-38
    • /
    • 2000
  • IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) BSU(Bench Scale Unit) 석탄 가스화공정은 정상상태 조업시 약 145$0^{\circ}C$, 25기압의 고온 및 고압의 조건하에서 운전되기 때문에 설정된 운전조건을 안정하게 유지하기 위해서 이러한 조건에 상응하는 안정된 제어로직의 구성은 매우 중요한 요소이다.(중략)

  • PDF

Gasification Characteristics of Usibelli Coal in a Entrained Bed Coal Gasifier (분류층 건식 석탄가스화기에서 유시벨리탄의 가스화 특성)

  • 유영돈;유희종;윤용승;정광국;안달홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 1998.05a
    • /
    • pp.3-8
    • /
    • 1998
  • 석탄을 이용한 차세대 발전 시스템으로 석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle)이 하나의 대안으로 제시되고 있다. 기존 석탄화력 발전소의 발전 효율인 36-38%보다 적어도 2-6% 우수한 효율을 나타내고 있으며 21세기 석탄 이용시 적용될 환경 규제치를 가장 현실적으로 만족시킬 수 있는 차세대 석탄화력발전 시스템으로 평가받고 있다. (중략)

  • PDF

Experimental Study on char-$CO_2$ Gasification Reactivity of Indonesia ROTO Subbituminous Coal (인도네시아 ROTO탄의 Char-$CO_2$ 가스화 반응성 실험 연구)

  • 고경호;안달홍;김종진
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 1999.11a
    • /
    • pp.3-9
    • /
    • 1999
  • IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)에서 석탄가스화기는 기존 석탄화력발전소의 보일러를 대체하는 설비로서, 석탄가스화 공정의 해석은 매우 중요하다고 할 수 있다. 석탄가스화 공정은 탄종과 운전조건에 따라 반응특성의 편차가 매우 크기 때문에 탄종별 가스화 특성에 대한 정보의 확보는 필수적이라 할 수 있다. 그러나 국내에는 수입되는 다양한 석탄에 대한 가스화 특성에 대한 정보가 없는 실정이다.(중략)

  • PDF