국내 최초의 디메틸 에테르(토토 꽁 머니 10000) 액상 연소 성공

2002년 02월 26일

가와사키 중공은、자사가 개발한 7MW급 가스 터빈용 연소기를 이용하여、디메틸 에테르(이하、토토 꽁 머니 10000) 액상 연소(액상 분무 연소)에 국내 최초로 성공했습니다。

토토 꽁 머니 10000는、천연 가스 등으로부터 합성 가스를 거쳐 제조된다、LP 가스와 유사한 물성을 갖는 액화 가스에서、다음과 같은 특징이 있기 때문에、차세대 연료로 주목받고 있습니다。

(1)
상온 상압에서는 기체이지만、가압 또는 저온으로 쉽게 액화하기 때문에、수송 시 액체、소모 시 기체가 됨、취급이 쉽기 때문에、분산 토토 꽁 머니 10000에 적합。
(2)
황 또는 질소분이 없는 깨끗한 연료、도시 토토 꽁 머니 10000에 가까운 연소성을 갖고 있습니다。또、대기 중의 분해 시간은 수십 시간 정도에 온실 효과나 오존층 파괴의 우려가 없기 때문에、작은 환경 부하。
(3)
토토 꽁 머니 10000의 원료가 되는 천연 가스는、우리 인근의 아시아 태평양 지역을 중심으로、향후 약 60년 동안 채굴이 가능해지고 있습니다。또한 천연 가스를 액화하려면 대규모 장비가 필요하기 때문에、가스전도 대규모 밖에 경제적으로 상용화할 수 있는 것이 현재이다。그러나 토토 꽁 머니 10000는 중소 가스전에서도 경제적으로 상용화될 수 있기 때문에、공급지가 증가함、에너지 보안에도 기여할 수 있음。


전통、가스 터빈용 연료로、천연 가스, LP 가스 등의 기체 연료와 등, 경유, A 중유 등의 액체 연료가 사용되어 왔지만、당사는 토토 꽁 머니 10000가 가진 위의 특성에 주목、1990년부터 토토 꽁 머니 10000를 가스 터빈 연료로 사용하는 기술 개발(주1)하러 왔습니다。결과、작년 12월、자사가 개발한 600kW급 재생식 가스 터빈 'S7A'에서、국내 최초、토토 꽁 머니 10000를 기체 연료로、실기 운전(주2)하는 데 토토 꽁 머니 10000했습니다.

그러나、토토 꽁 머니 10000를 기체 연료로 사용하려면、액화된 토토 꽁 머니 10000 증발기 및 연료 배관의 가온 필요、설비가 대형화되고 복잡해지는 문제가 발생했습니다。여기서 토토 꽁 머니 10000를 액체 상태로 연소기 내로 분사、연소(액상 연소) 기술 개발도 평행하게 진행되어 왔습니다。

그리고 우리는、이번에 당사 7MW급 가스 터빈 「M7A」에 있어서의 LPG의 액상 연소용의 것을 베이스로 개발한 신형 연료 노즐을 사용해、토토 꽁 머니 10000 액상 연소에 ​​국내 최초로 성공했습니다。

신형 연료 노즐은、액화 토토 꽁 머니 10000의 일부를 기화시켜 얻은 기화열을 이용하여 연료 통로를 냉각하고 있습니다、기존 연료 노즐의 경우、팁이 고온이기 때문에、토토 꽁 머니 10000를 액체 상태로 분사해도、일부 연료 노즐 내부에서 기화、유량 제어가 불가능해지는 문제(베이퍼 잠금)를 방지합니다。또한 이 신형 연료 노즐은、토토 꽁 머니 10000 외에、천연 가스、등·경유를 분사할 수 있는 3종 연료 대응형으로、시동 시 천연 가스 또는 램프/경유를 사용、토토 꽁 머니 10000 압력이 고압이 될 때、토토 꽁 머니 10000 사용으로 전환하여、토토 꽁 머니 10000를 항상 액체 상태로 유지할 수 있습니다。

향후 당사는 LPG 및 토토 꽁 머니 10000의 액상 연소 기술을、자사 개발한 600~18,000kW의 모든 가스 터빈에 적용 확대、산업용 가스 터빈의 선구자 제조업체로서 고객의 요구에 부응합니다。

(주1)미쓰비시 토토 꽁 머니 10000 화학, 이토 다다시 상사의 협력을 통해 실시
(주2)이와타니 토토 꽁 머니 10000의 협력을 통해 실시