• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.47 no.3
• /
• pp.337-343
• /
• 2009

To apply to novel two-interconnected fluidized beds system for selective solid circulation, a solid separator and a solid circulation system were developed. The solid separation rate increased as the gas velocity through the solid injection nozzle, solid height, and diameter of solid injection nozzle increased. However, the effect of the fluidization velocity was negligible. Coarse($212{\sim}300{\mu}m$) and fine($63{\sim}106{\mu}m$) particles were separated using the solid separator and the solid separation rate was ranged from 66 to 453 g/min. The solid circulation rate increased as the gas velocity through the solid injection nozzle, solid height, and the number of solid intake holes increased. However, the effect of the fluidization velocity was negligible. Fine particle was circulated using the solid circulation system and the solid circulation rate was ranged from 65 to 390 g/min. We also proposed two interconnenced fluidized beds system for selective solid circulation equipped with the developed solid separator and the solid circulation system. Long-term operation of continuous solid circulation up to 20 hours has been performed to check feasibility of stable operation. The pressure drop profiles in two beds and the solid separation rate were maintained steadily, and therefore, we could conclude that solid circulation was smooth and stable.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.163.1-163.1
• /
• 2010

MTO 공정을 개발하기 위한 순환유동층 장치에서 고체순환량을 높이기 위해 고체 주입량 및 상승관 유속에 따른 수력학적 특성의 파악에 관한 연구를 수행하였다. 전체 높이 2.6m 직경 0.009m의 상승관을 가진 순환유동층 장치에 대해 고체순환량을 조절하기 위한 비기계적 밸브로 각각 Seal-pot과 L-valve가 장착된 두 장치에 대해 고체순환량 및 체류량을 측정하였다. 고체순환량 및 체류량은 두 장치에서 모두 고체의 주입량이 증가함에 따라 증가하는 모습을 나타내었으며, 상승관의 유속에 따라서는 특정한 유속의 범위 내에서 증가하다가 일정 유속 이후 감소하는 모습을 나타내었다. Seal-pot을 사용한 장치에서는 고체순환량이 최대 $87kg/m^2.s$ 가량의 값을 나타내었으나 L-valve를 사용한 장치에서는 최대 $180kg/m^2.s$를 보였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 하여 전산유체역학을 이용한 순환유동층의 유동해석에 관한 연구를 실시하여 실험조건의 변화에 따른 상승관 내부의 수력학적 특성을 비교하였다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.348-357
• /
• 2000

본 연구에서는 동해화력 순환유동층 보일러와 유사한 3개의 사이클론을 갖는 직사각형 구조의 순환유동층 반응기를 이용하여 동해화력 운전조건 -연소로 공기 속도, 일-이차 공기비, 전체 고체량(inventory), 입도 및 입도분포 등- 에 따른 축방향 고체 체류량 및 순환량 등의 수력학적 특성을 고찰하였다. 상승관에서의 공기유속(U$_{0}$)이 증가함에 따라, 또는 PA/[PA+SA]비가 증가함에 따라, 그리고 전체 고체량(inventory)이 증가함에 따라 고채 채류량 및 순환량은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 넓은 입도 분포를 갖는 석탄 회재의 경우는 균일한 입도 분포의 입자들에 비해 입자 비산량 및 고체 순환량이 작을 것으로 나타났다. 한편, 층내에서의 고체 체루량 분포를 감소지수 a 및 K를 사용하여 나타낼 수 있었으며, a 및 K와 유속 및 입자간의 상관 특성치를 도출하여 유동 및 순환특성을 고찰하였다. 상기의 상관수는 균일한 입도의 모래에 비해 석탄회재가 비교적 큰 값을 나타내었으며, 상관수가 클수록 희박상 영역에서의 비산 및 고체 순환량이 작은 것으로 나타났다.다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.46 no.6
• /
• pp.1057-1062
• /
• 2008

To overcome disadvantages of conventional two interconnected fluidized beds system, a novel two-interconnected fluidized bed process has been adopted to 3kW chemical-looping combustor. This system has two bubbling beds, solid injection nozzles, solid conveying lines, and downcomers. In this study, effects of operating variables such as gas velocity through the solid injection nozzle, fluidizing velocity, solid height, geometry of solid intake hole, bed temperature on solid circulation rate have been investigated in a 3kW chemical-looping combustor. The solid circulation rate increased as the solid height and the opening area of solid intake holes increased. The effect of the fluidizing velocity and the bed temperature were negligible. Moreover, long-term operation of continuous solid circulation up to 50 hours has been performed to check feasibility of stable operation. The pressure drop profiles in the bubbling beds and the downcomers were maintained steadily and solid circulation was smooth and stable.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.54 no.4
• /
• pp.527-532
• /
• 2016

The effects of gas velocity and solid circulation rate on the axial solid holdup distribution have been determined in a 10 mm-I.D. ${\times}$ 800 mm-high circulating fluidized bed plasma reactor under reduced pressure (1torr). Polystyrene polymer powder and nitrogen gas are used as solid and gas materials respectively. The change of solid circulation rate by a large gas flow rate of the riser (40~80 sccm) is also possible by a relatively small gas flow rate of the solid recirculation part (6.6~9.9 sccm). The solid circulation rate in the reactor under reduced pressure increases with increasing aeration velocity in the solid recirculation part. The axial solid holdup in the riser decreases from the dense at the bottom to the dilute phase at the top section of the riser. Solid holdups at the axial positions in the riser increase linearly with increasing solid circulating velocity. From these results, we could determine the position of plasma load for good plasma ignition, maintain and plasma reaction.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2001.02a
• /
• pp.40-41
• /
• 2001

파장가변레이저에서 널리 사용되는 이득매질로서 색소를 고체 상태로 사용하는 경우에는 색소를 폴리머 혹은 Sol-gel 형태의 호스트 매질에 침착시켜 고체화한다. 이와 같은 고체 상태로 색소를 사용하면 액체 상태로 색소를 순환시켜 사용하는 것보다 편리한 이점이 있다. 순환식 색소 레이저의 경우에는 레이저 광학계 이외의 색소 순환장치들이 첨가됨에 따라서 레이저 장치의 크기가 비대해지는 점에 반하여, 고체 색소 레이저의 경우에는 고체 색소 쎌로 대체됨에 따라서 소형의 레이저 장치로서 구성된다. (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.31-34
• /
• 1999

기-고체간의 접촉효율이 높고, 층 내 전체에 걸쳐서 균일한 기-고의 접촉을 갖는 등 많은 장점이 있어 석탄연소로, 촉매반응기와 같은 여러 기-고 반응기에 적용이 확대되고 있는 순환유동층은 높은 유속에서 조업되므로 상승관내 고체입자들은 즉시 비산하게 된다. 따라서, 원활한 반응에 필요한 상승관내 적절한 고체체류량 유지를 위해 고체입자들 대부분은 싸이클론에서 포집 되어 고체재순환부에 의하여 상승관내로 재주입 된다.(중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.57-60
• /
• 1999

순환유동층 보일러는 연소로 (상승관: riser)내에 공기를 고속으로 주입하여 비말동반되는 고체입자를 사이클론에서 포집 하여 재주입하는 유동층을 이르는 것으로, 난류유동층(turbulent fluidized bed), 고속유동층(fast fluidized bed) 그리고 희박상 유동(dilute phase flow) 영역에서 조업이 이루어진다. 순환유동층은 비교적 높은 기체 유속에서 조업이 이루어지기 때문에 고체입자의 혼합 및 비산 그리고 재순환이 격렬하게 이루어지고, 기-고체간 접촉효율 및 전열계수가 높아 전체적인 처리량 및 효율이 좋은 장점을 가지고 있다.(중략)

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.52 no.4
• /
• pp.522-529
• /
• 2014

Circulating fluidized bed system consists of SEWGS reactor - lower loop seal - regeneration reactor - riser - cyclone - upper loop seal has been used for solid circulation between the SEWGS reactor and the regeneration reactor in a SEWGS system for pre-combustion $CO_2$ capture. A vertical type lower loop seal has been used in current system but this lower loop seal requires high gas flow rate through the lower loop seal for fluidization and smooth solid circulation, and consequently, causes slugging behavior sometimes. To overcome these disadvantages, inclined type lower loop seal was proposed by this study. Solid circulation characteristics with change of lower loop seal geometry were measured and compared in a bubbling - bubbling - riser type circulating fluidized bed using $CO_2$ absorbent (P-78) as bed material at ambient temperature and pressure. We could conclude that the inclined lower loop seal is better than the vertical type lower loop seal from the viewpoints of minimum flow rate requirement for stable solid circulation and solid height change during solid circulation.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1995.11a
• /
• pp.23-26
• /
• 1995

내경 0.1 m, 높이 5.3 m 의 순환유동층 반응기를 사용하여 기체의 역혼합특성을 조사하였다. 기체의 역혼합은 동일한 기상유속일때 고체순환속도가 증가할수록 증가하였다. 희박상영역에서 일정한 고체체류량에서는 기상유속이 증가할수록 벽면에서의 하강흐름도 증가되어 기체의 역혼합은 증가되었다. Tracer 주입위치가 반응기 벽면에서 중심으로 이동할수록 빠른 기체와 고체의 흐름으로 인하여 기체의 역혼합은 상당히 감소하였다. 그리고, 희박상영역에서 core-annulus 구조를 기초로 하여 기체역혼합과 core 와 annulus 간의 물질전달계수를 예측할 수 있는 모델식을 제안하였다.