• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.642-645
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• 2007

석탄, 폐기물 등 다양한 시료의 가스화 반응을 통해서 발생되는 합성가스는 CO, $H_2$, $CO_2$가 주성분으로 가스엔진, 가스터빈 등의 연료로 사용하여 발전하거나 합성반응을 통해 다양한 화학원료로의 전환이 가능하다. 합성가스를 가스엔진, 가스터빈, 연료전지등의 연료로 사용하는 경우는 고효율 발전이 가능하여 기존 연소방식의 발전과 비교하여 단위 전력 생산량 당 $CO_2$의 배출량이 감소 되며, 여기에 $CO_2$ 분리공정을 적용하면 $CO_2$ 배출량 감소효과를 극대화 할 수 있다. 화석연료의 연소 및 가스화 반응을 통해서 발생하는 이산화탄소의 분리에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나, 본 연구에서는 흡착방식을 이용한 합성가스 내의 이산화탄소 분리를 위하여 흡착제를 이용한 이산화탄소의 흡착, 탈착 성능 분석 연구를 수행하였다. 합성가스내의 이산화탄소를 분리하기 위한 흡착제로는 NaX 계열의 zeolite를 이용하였으며, 가스화 반응을 통해 발생한 합성가스를 흡착제에 통과시켜 이산화탄소의 선택적 흡착 여부를 확인하였다. 또한 TPD(Temperature Programmed Desorption)방법을 이용하여 흡착제의 이산화탄소 흡착 성능을 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.59-67
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• 1994

석탄가스화 복합발전설비에 사용되는 석탄주입계통 설계/엔지니어링을 위한 체계적 방법을 제시하였다. 석탄주입계통의 주요 구성요소로는 호퍼, 필터, 스크류공급기, 공압수송기 및 사출용기등을 고려하였고, 그에 대한 설계 사양 및 제한조건들을 제시하였다. 더 나아가 석탄주입계통의 공정제어를 위해 필요한 계측장비, 제어논리 및 제어시스템에 대한 설계기준을 서술하였다. 본 연구에서 제시된 방법들은 석탄주입계통의 기본설계 또는 선정을 위한 엔지니어링에 유용하게 사용될수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.187-193
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• 2002

IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) power plant is becoming more attractive because it allows that various fuels like coal, heavy oil md even residue oil and wood are used in a gas turbine. This paper presents a prediction of performances of gas turbine when low caloric value syngas fuels produced from the IGCC is used in it originally designed with natural gas fuel. Using a systemic method which predicts a gas turbine behavior with limited design data, when natural gas, design fuel and four other types of syngas are used in GE 7FA gas turbine, its performances are predicted on design and off-design conditions.

• Journal of the KSME
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• v.50 no.7
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• pp.37-40
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• 2010

석탄가스화 복합발전(IGCC)은 고효율 발전기술로서 지구온난화 문제에 대응하기 위한 $CO_2$ 저감에 대응할 수 있는 환경성능이 매우 우수한 차세대 발전기술이다. 이 글에서는 IGCC의 기술의 특징과 국내 외 개발 현황에 대하여 소개한다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.12 no.1
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• pp.43-50
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• 2009

Waste heat recovery process designs and performance analyses are conducted on the IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) power plants integrated with two different coal gasification and gas cleanup processes by Shell and GE/Texaco. Through the analysis results, the present study provides the steam integration concept between the HRSG and the chemical processes of IGCC power plant, and investigates the effect of steam integration on the power generation of IGCC power plant. The present simulation results show less steam power output and higher overall IGCC efficiency of the Shell-based power plant than the GE/Texaco.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.52-58
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• 1995

석탄가스화 복합발전 플랜트의 시스템설계를 위한 engineering package의 체계 및 방법론에 대해 소개하였다. Engineering package는 플랜트 전체 개념설계 과정과 주요 공정을 구성하는 요소에 대한 설계/해석/시험 과정으로 나누어 진다. 개념설계과정은 설계목적과 제한조건을 충족시키도록 플랜트구성 설계, 정적/동적 시뮬레이숀, 요소별 설계사양 결정 및 Data Base Management System으로 이루어지며, 개념설계 과정의 한부분인 주요요소의 설계는 1차원 성능해석, 2/3차원 열유체해석 및 실험 그리고 구조, 진동 해석 등으로 구성되는 반복적 과정이다. 그러므로, 본 연구에서는 이러한 설계체계들의 개발전략을 설명하고, 현재 이루어진 추진결과에 대해 설명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1145-1146
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• 2006

분산 형 전원 및 석탄 가스화와 연계한 복합 발전이 가능한 용융탄산염 연료전지(MCFC : Molten Carbonate Fuel Cell)는 천연가스, 석탄가스 등 다양한 연료를 사용할 수 있고, 공해요인이 적고, 높은 에너지 변환효율을 가지고 있어 전력사업 분야에 적용 가능성이 가장 큰 새로운 발전방식이다. 국내에서도 1993년부터 선도기술개발 사업의 하나로 시작하여 현재 250 kW급 발전시스템 개발 연구가 진행되고 있다. 250 kW개발 전 수행한 100 kW급 MCFC 발전 시스템 개발 연구에서는 6,000cm2 급 단위전지 90장으로 구성된 50 kW급 MCFC 스택 2기 로 구성된 100 kW MCFC 스택과 이를 운전 평가를 위한 시스템을 완성하였다. 2005년부터 스택운전에 필요한 시스템 내 단위기기들에 대한 시운전을 진행 한 후 장착된 100 kW MCFC 스택 운전에서는 시스템 단위 기기의 고장으로 전 부하운전을 실시하지 못했지만 상압 상태에서 AC 50 kW 전력을 계통과 연계 운전 시험을 진행하였다. 향후 100 kW MCFC 시스템 보완후 재 운전 시험을 진행할 예정이다. 한편 병행하여 진행되는 250 kW 열병합 발전 시스템 개발에서는 시스템 상세설계 및 신형 분리판을 이용한 새로운 형태의 스택을 개발 운전시험을 진행하고 있다. 여기에서는 MCFC 발전 시스템의 개요와 시스템의 운전을 위한 운전 모드 그리고 스택 운전 내용을 요약하여 소개하고자 한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 1995.06a
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• pp.71-89
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• 1995

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.104-113
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• 1997

This study aims to develop an analysis model using a commercial process simulator-ASPEN PLUS for an IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) system consisting a dry coal feeding, oxygen-blown entrained gasification process by Shell, a low temperature gas clean up process, a General Electric MS7001FA gas turbine, a three pressure, natural recirculation heat recovery steam generator, a regenerative, condensing steam turbine and a cryogenic air separation unit. The comparison between those results of this study and reference one done by other engineer at design conditions shows consistency which means the soundness of this model. The greater moisture contents in Illinois#6 coal causes decreasing gasifier temperature and the greater ash and sulfur content hurt system efficiency due to increased heat loss. As the results of sensitivity analysis using developed model for the parameters of gasifier operating pressure, steam/coal ratio and oxygen/coal ratio, the gasifier temperature increases while combustible gases (CO＋H2) decreases throughout the pressure going up. In the steam/coal ratio analysis, when the feeding steam increases the maximum combustible gas generation point moves to lower oxygen/coal ratio feeding condition. Finally, for the oxygen/coal ratio analysis, it shows oxygen/coal ratio 0.77 as a optimum operating condition at steam/coal feeding ratio 0.2.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.7 no.2
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• pp.101-108
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• 2019

This study is analysis of the utilization as a concrete fine aggregate on CGS, a by-product of Integrated coal gasification combined cycle(IGCC). That is, in KS F 2527 "Concrete aggregate," properties of 1~12times to CGS were evaluated, focusing on quality items corresponding to natural aggregate sand(NS) and melted slag aggregate sand(MS). As a result, the distribution of grain shape, safety and expansion were all satisfied with KS standards by physical properties, but the quality was unstable at 7~12times of water absorption ratio and absolute dry density. The particle size distribution was unstable due to asymmetry distribution of coarse particles, and particles were too thick for 7~12times. The passing ratio of 0.08mm sieve was also out of the KS standard at part factor of 7~12times, but chloride content, clay contents, coal and lignite were all satisfactory. Meanwhile, chemical composition was satisfactory except for $SO_3$ in 1~6times, and content and amount of harmful substances were all within the specified value except for F in 7~12times. As a result of SEM analysis, the surface quality and porosity were 7~12times more than 1~6times, and it was the quality was degraded. Therefore, it is necessary to reduce the quality deviation by using separate measures in order to utilize it as concrete aggregate in the future, and if it is premixed with fine quality aggregate, it will contribute positively to solve aggregate supply shortage and utilize circulation resources.