• 분석과학
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• 제20권1호
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• pp.10-16
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• 2007

생활폐기물 열분해-가스화-용융공정 2개 시설(A 및 B 시설)에 대하여 PCDDs/PCDFs 농도를 조사한 결과, A시설은 2차연소로후단, 보일러후단, 굴뚝에서 PCDDs/PCDFs의 농도는 각각 0.88, 2.29, 0.16 ng I-TEQ/$m^3$으로 나타났다. B시설에서 열분해-가스화-용융로후단, 굴뚝에서 PCDDs/PCDFs 농도는 각각 0.22, 0.05 ng I-TEQ/$m^3$로 나타났다. 두 시설 모두에서 고온의 연소로보다 냉각구간의 보일러에서 다이옥신의 재합성으로 인하여 농도가 증가되었다. 또한 A시설에서는 2, 3, 4, 7, 8-PeCDF, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HxCDF, 1, 2, 3, 6, 7, 8-HxCDF 순서로 높은 농도를 나타냈으며, B시설은 2, 3, 4, 7, 8-PeCDF, 1, 2, 3, 7, 8-PeCDD, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HxCDF 순서로 높게 나타났다.

• 분석과학
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• 제12권6호
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• pp.540-549
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• 1999

환경중으로 배출되는 다이옥신의 배출농도와 연소온도와의 관계를 파악하기 위해 쓰레기소각로의 폐기물 연소온도를 $800{\sim}900^{\circ}C$(평균 $880^{\circ}C$), $900{\sim}1000^{\circ}C$(평균 $970^{\circ}C$) 및 $1000{\sim}1100^{\circ}C$(평균 $1070^{\circ}C$)의 온도 범위로 조절하여 보일러 후단에서 시료를 채취 분석한 결과 온도가 $880^{\circ}C$, $970^{\circ}C$, $1070^{\circ}C$로 증가함에 따라 배출되는 다이옥신류의 양은 각각 $7.82ng-TEQ/Nm^3$, $6.97ng-TEQ/Nm^3$, $6.13ng-TEQ/Nm^3$으로 12%($880^{\circ}C{\rightarrow}970^{\circ}C$), 10%($970^{\circ}C{\rightarrow}1070^{\circ}C$)씩 감소하는 경향을 보이고 있다. 또한, 온도 변화에 따른 염화페놀류 및 염화벤젠류 등의 전구물질들은 연소 온도가 증가됨에 따라 염화페놀류가 25%($880{\rightarrow}970^{\circ}C$), 28%($970{\rightarrow}1070^{\circ}C$)정도 감소되었으며, 염화벤젠류가 30%($880{\rightarrow}970^{\circ}C$), 18%($970{\rightarrow}1070^{\circ}C$)로 감소되는 경향을 보이고 있으며, PCB는 연소온도가 $880^{\circ}C$에서 $970^{\circ}C$로 증가되었을 때 이염화비페닐(DCBP)에서 구염화비페닐(NCBP)의 모든 이성체의 농도가 $379ng/Nm^3$에서 $232ng/Nm^3$으로 약 39% 감소하였으며, 온도를 $1070^{\circ}C$로 증가시켰을 경우는 $228ng/Nm^3$로 $970^{\circ}C$일 경우 보다 약간 감소하는 경향을 나타내고 있다. 한편, 배출되는 이성체의 패턴은 주로 염소화 정도가 큰 염화물이 주로 배출되고 있음이 파악되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.106-106
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• 2004

보일러에서 연소된 후 배출된 가스는 탈황목적으로 설치된 흡수탑 내에 유입되어 Slurry Spray Nozzle에서 분사된 Limestone Slurry에 의해 배기가스중의 SO$_2$를 흡수한 다음 반응조로 떨어지게 되지만 분사된 액적의 일부는 배기가스의 압력에 의하여 같은 유동 방향으로 미세한 Mist의 형태로 배기가스와 함께 흡수탑의 Outlet Duct를 통해 빠져나간다. 이 Mist(액적크기 40 $\mu\textrm{m}$이하)에는 고형 성분이 함유되어 있는데 보통 Chloride농도가 높아 탈황설비 후단 (duct, GGH, Stack)에 plugging, 부식 등의 문제를 유발하므로 Spray Header상부에서 Mist Eliminator를 설치하여 Mist를 제거하도록 한다.(중략)

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.552-559
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• 2008

접선 연소식 미분탄 보일러의 연소특성 분석을 위한 3차원 전산해석 연구를 수행하였다. 해석 결과의 건전성 검증을 위하여 보일러 출구, 즉 절탄기 후단에서의 가스 온도, O$_2$, NO, CO 농도를 발전소의 실제 측정 결과와 비교하였다. 실제 발전소의 운전조건을 기준으로 보일러내의 가스온도, 속도 분포를 해석하였으며 주요 가스농도인 O$_2$, CO, CO$_2$, NO의 분포와 char 입자 궤적을 구하였다. 본 연구를 통하여 최종과열기 전단에서의 가스 온도가 불균일하게 분포함을 알 수 있었으며, 이는 보일러 상부 연소로에서의 잔류 선회유동의 결과인 것으로 파악되었다. 불균일한 가스온도 분포에 대한 해석결과는 접선연소식 미분탄 보일러에서 자주 발생하는 튜브 파손을 방지하는데 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제19권3호
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• pp.156-162
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• 2010

국내 미분탄 보일러의 로내 공기량 공급에 따른 연소특성 분석을 위한 3차원 전산해석 연구를 수행하였다. 보일러 연소해석 해석 결과의 건전성 검증을 위하여 보일러 출구, 즉 절탄기 후단에서의 가스 온도,$O_2$, NO, SOx 농도를 발전소의 실제 운전데이터와 비교하였다. 검증된 해석 결과를 기준조건으로 SOFA(Separated Over Fire Air)와 CCOFA(Closed Coupled Over Fire Air)에서의 연소 공기량을 변화시킨 경우 보일러내 NOx와 가스 온도 분포를 중심으로 각각의 경우를 비교하였다. 본 연구를 통하여 CCOFA보다는 SOFA 공기량의 변화에 따라 NOx 농도의 민감도가 더 큰 것을 알 수 있었으며 대류 전열부의 전열관군에서의 온도 분포가 다르게 나타나고 있어 가스온도 편차 방지를 위한 연소조정이 필요함을 알 수 있었다.

• 플랜트 저널
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• 제11권2호
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• pp.32-38
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• 2015

탈기기-저압드럼 일체형 배열회수보일러로 구성된 복합화력발전소에서 발생한 저압증기발생기의 튜브파손 사례를 관찰하였다. 수소이온농도 변화를 관찰한 결과 복수펌프 후단에 주입된 암모니아가 탈기기를 통과한 후 저압 드럼 내에서 암모니아 분배율에 따라 증기와 함께 다량의 암모니아가 소모되어 급수 내 수소이온농도 저하를 확인하였다. 이를 해결하기 위해 저압드럼 내에 암모니아를 직접 주입할 수 있도록 추가 주입위치를 선정하였으며 적정량의 암모니아 용액을 주입함으로써 보일러 급수의 최적 수소이온농도인 9.2~9.6 으로 조절이 가능하다는 결론을 얻었다.

• 플랜트 저널
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• 제18권3호
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• pp.52-61
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• 2022

본 연구는 실제 운영중인 영동에코발전본부 1호기 125 MW 우드펠릿 발전소를 대상으로 탈질설비 운전조건이 NOx 발생량에 미치는 영향을 시험하였다. SNCR 요소 유량 증가에 따라 NOx 농도는 점차 감소하였으나 SCR 후단 암모니아 슬립은 상승하였다. 시험대상 보일러는 고온의 내부온도로 인해 SNCR 운영에 불리한 구조이며 노즐의 최적위치 검토가 필요할 것이다. SCR 희석공기 온도변화는 NOx 발생량에 영향을 미치지 않았다. SCR 암모니아 유량 증가는 SCR 후단 NOx 농도를 감소시켰고 NOx 제거효율도 증가시켰다. 다만 암모니아 슬립 자체 기준치를 초과하지 않는 암모니아 유량 111 kg/h가 최대 운전기준으로 추정된다. SCR 믹서 압력 상승은 NOx 농도를 감소시키고 제거효율도 최대로 측정되어 NOx 생성을 가장 효과적으로 억제하는 변수로 파악되었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권4호
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• pp.13-20
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• 2014

상업용 천연가스 배급 시스템에서 천연가스의 공급압력은 압력조절밸브를 사용하여 제어하며 이때 막대한 압력에너지가 낭비된다. 이러한 폐압에너지는 터보 팽창기와 같은 터보기계를 사용하여 회수할 수 있으나 팽창과정에서 발생하는 Joule-Thompson 효과에 따라서 큰 온도강하가 발생한다. 터보 팽창기 전단 또는 후단에 보일러를 설치하여 영하의 온도를 방지할 수 있으며 또한 보일러를 대체하여 연료전지나 가스엔진의 폐열을 이용하여 천연가스를 예열할 수도 있으나 하이브리드 시스템의 구동을 위해 운영규모에 따라 일정량을 소모해야 한다. 이 연구에서는 천연가스가 가지고 있는 압력에너지를 활용하여 천연가스의 소모 없이 터보 팽창기와 연결된 히트펌프를 구동하여 천연가스를 예열하는 시스템을 제안하고 증발온도, 응축온도 및 작동유체의 변화에 따른 시스템의 열역학적 특성을 분석하였다. R717 냉매가 예상 작동범위 내에서 가장 높은 COP와 가장 낮은 압축일을 나타내 제안된 하이브리드 시스템에 적합함을 확인하였다. 보일러시스템과의 경제성 분석을 통해 천연가스를 LNG 형태로 수입하고 있는 국내의 경우 히트펌프 하이브리드 시스템이 경쟁력 있음을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.89-96
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• 2015

최근 화력발전 보일러의 운전에 있어서 저등급 석탄의 성분 중 ash의 영향으로 보일러 후단부에서 생성되는 slagging/fouling 문제가 많이 보고 되고 원인 규명 및 해결책을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 환경적 측면에서도 NOx등 환경적인 문제를 발생시키는 부분에 대해 규제를 가하고 있는 상황이다. 이런 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나인 석탄의 ash를 제거한 AFC(Ash Free Coal)을 활용한 연구가 진행되고 있다. AFC는 저등급탄의 발열량을 높여 기존의 고등급탄을 보완하고 slagging/fouling 문제 및 배출가스의 오염성분을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는, DTF를 이용하여 KCH 원탄과 원탄에서 추출된 무회분탄1, 무회분탄2, 잔탄, Glencore, Glencore과 잔탄을 85:15 비율로 한 혼탄을 이용하여 미연분, NOx 배출특성의 변화와 회 점착 특성을 확인하였다. 그 결과 무회분탄은 원탄과 잔탄에 비해 NOx 배출량이 현저히 낮고, 잔탄은 원탄에 비해 고등급화 되면서 반응성이 훨씬 좋아짐을 확인 하였다. 잔탄과 혼탄의 경우 일반적인 저열량탄 수준보다 낮은 점착성을 나타내는 것을 확인 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권1호
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• pp.47-53
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• 2007

본 연구의 목적은 대형 석탄 화력 발전소에 DSI(Dry Sorbent Injection)공법 적용 가능성에 대한 연구로서 전산유체역학(CFD; Computational Fluid Dynamics) 기법을 이용하여 N화력 S화력발전 본부에서 운용중인 500MW급 유연탄 발전시설의 보일러 후단에서 전기 집진기 전단까지 덕트 내의 배기가스에 대한 삼차원 유동장에 대한 전산 해석을 수행하였다. CFD상용코드를 이용하여 DSI공법적용 전 기술적 방향을 제시하였는데 덕트의 형상, 탈황제 분사 위치, 분사 속도에 따른 탈황제의 관내 분산 특성에 대한 연구를 중점으로 하였다. 그 결과 DSI공법 적용에 관한 최적의 조건을 확립하였고 그 중 탈황제의 분산에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 덕트형상임을 확인하였으며 이에 Lobed-plate라는 탈황제 분산판을 적용한 결과 덕트 내 탈황제의 고른 분산을 유도할 수 있었다.