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㈜TFS Global
High Emissive Nano Coating Technology (고방사 나노 코팅에 의한 에너지절감 기술}
화력발전 보일러 효율 향상 기술
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Ⅰ. Executive Summary
Ⅱ. 화력 발전 보일러 현황 및 문제점
Contents
Ⅳ. 기존 기술과 비교
Ⅴ. 기대 효과
Ⅲ. 기술 소개
VI. 도입 사례
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Ⅰ. Executive Summary
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Ⅰ. Executive Summary
0.85 ~ 0.95
고열방사(High Thermal Emissivity)의 나노세라믹 코팅(US-NASA의 원천기술)
발전소 보일러 Water Tube Wall, Heat Exchanger Tube, Burner nozzle tip
Emisshield TM
핵심 기술
열방사율
제품명
활용 방법
적용 대상
연소효율향상(연료비 절감)/부품수명연장/Slagging & Maintenance Time감소 효과
열교환 및 Slagging 발생 문제개소, 열응력의 변형개소 등에 대한 코팅시공
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Ⅱ. 화력발전 보일러 현황 및 문제점
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II. 화력 발전 보일러 현황 및 문제점
Water Tube Wall : Slag Deposition / Tube Corrosion
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Reheater/Superheater/Economizer : Slag Deposition/Tube Corrosion
Tube Slag 부착,
산화부식, Pin Hole Leak
II. 화력 발전 보일러 현황 및 문제점
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Burner Nozzle Tip Failure (열응력에 의한 변형)
열 변형에 의한 Flame Profile 불량으로 연소 효율 저하
Nozzle Tip수명단축으로 교체 비용 증가
II. 화력 발전 보일러 현황 및 문제점
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• Efficiency/Environmental Emission/Cost
Reliability 저하
Slag Deposition
Tube Corrosion
Nozzle tip Damage
Heavy Slag Fall
Unscheduled Stop
Emission 증가
NOx
SOx
CO, Hydrocarbon
Maintenance Cost 증가
Tube metal coating
Tube 교체
Slag 제거
Burner nozzle tip 교체
Coal 품질 여건
(혼소 증가)
Operation Cost 증가
Combustion Efficiency저하
Steam Production 저하
Coal Consumption 증가
Unburned Ash 증가
II. 화력 발전 보일러 현황 및 문제점
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Ⅲ. 기술 소개
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III. 기술 소개
It is possible through a unique solution.
고방사 나노 기술 That’s
Emisshield.
1. Unique Solution For High Boiler Efficiency of Coal Fired Power Plant
Improve Heat Transfer & Reduce energy consumption
Reduce Slag buildup & Tube Corrosion
Green Technology (Reduce Emission)
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2. 고방사 나노 기술 개발 배경
X33: 재사용 가능한 비행체, 속도 마하 11,
대기권 진입온도 (1650℃)
고온/고속의 극한 조건에서 비행체를 보호 할 수 있는 고방사 나노 기술 (High Emissive NanoTechnology) 개발
NASA는 우주왕복선(X33)이 대기권 재진입시 발생하는 높은 마찰열로부터 본체 보호를 위해 높은 열방사의 나노세라믹 코팅기술 개발
III. 기술 소개
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3. NASA Licensed Technology
III. 기술 소개
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4. 고방사 나노 기술의 업그레이드 및 상용화 개발 (소재별 고방사기술 개발)
III. 기술 소개
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획기적인 Energy Saving
5. 제품명 : Emisshield NASA에 의해 개발된 고방사(高放射) Nano Ceramic Coatings
금속재질에 적용 가능
적용온도 : Max.1650℃
방사율 (放射率) : 0.85-0.95
도포 후 박막 필름 형성
VOC의 발생이 없는 Water-based 제품
도포부위에 대한 강한 부착성
Pinhole free
Unique Binder
고방사율 (高放射率)
고온에 적용
생산성 증가 & 에너지 소모량 절감 유지경비와 downtime의 감소
친환경 Technology (온실가스 배출 감소)
< 방사(放射) : 물체가 외부 에너지를 흡수 또는 반사時, 표면에서 재복사(再輻射)하는 현상 >
Emisshield의 이점(利點)
Metal 적용가능
강한 부착력
차별성
III. 기술 소개
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6. Emisshield Thermal Property
III. 기술 소개
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7. High Emissivity of Emisshield
III. 기술 소개
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8. 보일러 적용처
Boiler Tube Burner Nozzle Tip
※Water Tube Wall/Heat Exchanger Tube
III. 기술 소개
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Main work - Emisshiled coating
Preparation work - Tube Shot Blasting - Surface Cleaning
Emisshield Effect Evaluation
Dry (& Sintering)
Start Background Data: Measure fuel usage and cycle time and production rate in the furnace before coating with Emisshield for background data.
Final Data: Measure fuel usage and cycle time and product rate again after coating with Emisshield for final data. Heat Balance Control
9. Work Process
III. 기술 소개
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Ⅵ. 기존 기술과 비교
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1. Tube metal coating (現 내마모성 코팅제 적용)
Ⅵ. 기존 기술과 비교
Slag Buildup 동일발생
내마모성 코팅효과 미흡
Corrosion 발생
고비용
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2. 장수명 Burner Nozzle Tip 적용
Tip 열변형 상태 동일
Tip 수명 연장 한계
고비용
Ⅵ. 기존 기술과 비교
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3. Emisshield 적용 효과
Ⅵ. 기존 기술과 비교
Slag Build up 감소 Burner Tip 수명연장
Boiler Tube Burner Nozzle Tip
Coated
Uncoated
기존 기술
적용 효과
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기존 기술 고방사 나노 기술(Emisshield)
Tube 코팅
Slag Build up 지속
Corrosion 발생
Heat Transfer 저하
Slag Buildup 저하
Corrosion 저하
Heat Transfer 증가
Boiler Efficiency 향상
Burner Tip
장수명 제품도 Tip 변형 심각
Overheating 방지 불가
수명단축 초래
열변형 및 손상 방지
Tip 수명 연장
Fire 형상 안정화
Unburned Ash 감소
비고 고비용 대비 효과 미흡
열전달 우수
Corrosion & Erosion 방지 우수
수명 연장 우수
2. 기술의 차별성
Ⅵ. 기존 기술과 비교
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Ⅴ. 기대 효과
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Ⅴ. 기대 효과
Slag Reduction Benefits Improve heat transfer Minimize thermal cycling Minimize soot blowing Improve heat flux rate Lowers NOx Increases efficiency
Corrosion Minimizing Benefits Extend tube life Decrease tube leaks Reduces maintenance costs Increases asset life Increases reliability Decreases breakdown
Burner Overheating Minimizing Benefits
Extend tip life Decrease tip failure Reduce maintenance costs Reduce Unburned Ash Improve Combustion Efficiency
Reliability 향상
Operation Cost Saving
연료비 저감
Steam 생산량 증가
Efficiency 상승
Emission 저하
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Ⅳ. 도입 사례
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1. LNG Boiler
VI. 도입 사례
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VI. 도입 사례 2. Biomass Boiler
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