• Title/Summary/Keyword: 석탄층

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NOx Formation by Oxidation of $NH_3$ in a Fixed Bed Reactor (고정층 반응기에서 $NH_3$의 산환반응에 의한 NOx 생성)

  • 이시훈;정상문;김상돈;이종민;김재성
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.53-56
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    • 1999
  • 석탄 연소로 내에서는 어떠한 방식으로든 NH- 라디칼이 존재하게 된다. 즉, 배가스 처리 공정에서는 SNCR 방식에 의해 질소산화물 (NO) 저감할 경우 환원제로써 사용되는 암모니아 또는 요소와 같은 물질은 고온의 연소로에서 NH- 라디칼을 생성하게 되기도 하며, 순환유동층 연소로처럼 석탄을 원료로 사용하는 연소로에서는 석탄내에 포함되어 있는 N, H와 같은 원소들이 휘발하여 NH- 라디칼이 생성되기도 한다.(중략)

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Gasification Characteristics of Usibelli Coal in a Entrained Bed Coal Gasifier (분류층 건식 석탄가스화기에서 유시벨리탄의 가스화 특성)

  • 유영돈;유희종;윤용승;정광국;안달홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.3-8
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    • 1998
  • 석탄을 이용한 차세대 발전 시스템으로 석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle)이 하나의 대안으로 제시되고 있다. 기존 석탄화력 발전소의 발전 효율인 36-38%보다 적어도 2-6% 우수한 효율을 나타내고 있으며 21세기 석탄 이용시 적용될 환경 규제치를 가장 현실적으로 만족시킬 수 있는 차세대 석탄화력발전 시스템으로 평가받고 있다. (중략)

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High Pressure Operation Characteristics of Pilot Scale Entrained-Bed Gasification System Using ABK Coal (ABK탄을 이용한 pilot급 분류층 석탄가스화기 시스템의 고압 운전특성)

  • Chung, Seokwoo;Yoo, Sangoh;Jung, Woohyun;Lee, Seungjong;Yun, Yongseung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.105.2-105.2
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    • 2010
  • 석탄의 직접 연소 대신 고온/고압의 조건에서 불완전연소 및 가스화 반응을 통하여 일산화탄소(CO)와 수소($H_2$)가 주성분인 합성가스를 제조하여 이용하는 석탄 가스화 기술은 현실적인 에너지원의 확보를 위한 방법인 동시에 이산화탄소를 저감할 수 있는 기술이라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 non-slagging 방식의 pilot급 분류층 석탄가스화기를 대상으로 고압 미분탄공급장치, 합성가스 냉각장치, 고온 집진장치 등을 연계하여 상용급 석탄가스기와 유사한 $1,300^{\circ}C$, 20 kg/$cm^2$의 운전조건에서 미분탄의 안정적인 공급을 통한 양질의 합성가스 제조 및 제조된 합성가스의 분기 공급특성 시험을 진행하였다. 그리고, 고압 미분탄공급장치는 공급호퍼에 저장된 미분탄을 고온/고압 조건으로 운전되는 석탄가스화기에 공급하기 위한 설비로서, 이러한 고압 미분탄공급장치를 이용한 기류수송 방식의 미분탄 공급 기술은 가스화기 설계 및 운전제어 기술과 더불어 석탄가스화기 시스템의 안정적 연속운전을 위한 가장 핵심적인 기술 중 하나라고 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 아역청탄인 인도네시아 ABK탄을 대상으로 향후 dense phase 고압 기류수송을 목적으로 하는 고압 미분탄공급장치의 성능특성을 시험을 진행하였는데, 시험 결과 73 kg/h 조건에서 20 kg/$cm^2$의 가스화기에 대한 안정적인 미분탄 공급특성을 확인할 수 있었으며, 이러한 미분탄 공급 조건에서 CO 40~45%, $H_2$ 16~20%, $CO_2$ 5~8% 조성의 양질의 합성가스를 평균적으로 $230{\sim}50Nm^3/h$ 안정적으로 제조할 수 있었다.

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High Pressure Operation Characteristics of Non Slagging Type Entrained Bed Coal Gasifier (비 용융 방식 분류층 석탄가스화기 시스템의 고압 연속운전 특성)

  • Chung, Seokwoo;Jung, Woohyun;Hwang, Sangyeon;Lee, Seungjong;Yun, Yongseung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.71.1-71.1
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    • 2011
  • 석석탄가스화 기술은 고온, 고압 조건에서 미분탄과 산소의 가스화 반응에 의해 CO와 $H_2$가 주성분인 합성가스를 제조하는 기술로서 차세대 화력발전 뿐만아니라 다양한 화학원료 제조를 위한 분야에서 각광을 받고 있다. 또한, 가스화 기술은 향후 CCS기술, CTL(Coal To Liquid, 석탄액화)기술, SNG(Synthetic Natural Gas, 합성천연가스)생산, 수소생산, 각종 화학원료 생산 등과 연계가 가능한 미래 석탄이용 분야의 핵심 기술이라 할 수 있다. 따라서, 고등기술연구원에서는 이러한 석탄가스화를 통해 양질의 합성가스를 제조하기 위한 기술 개발의 일환으로 pilot급 고온, 고압 건식 분류층 가스화기, 기류수송 방식의 미분탄공급장치, 수냉자켓 구조의 합성가스 냉각장치, 합성가스 중 분진제거를 위한 금속필터 장착 집진장치 등을 연계하여 20기압의 고압 조건에서 장시간 연속운전을 진행하였다. 본 연구에서는 미분탄 공급을 위하여 상부공급 버너를 적용하였고 석탄가스화기는 $1,300{\sim}1,350^{\circ}C$ 정도의 온도에서 운전을 진행하였으며 미분탄을 75 kg/h의 조건에서 연속적으로 공급하였다. 그리고, 이러한 조건에서 5.5일 정도의 연속운전을 진행하는 동안 CO 44~48%, $H_2$ 20~21%, $CO_2$ 4~5% 조성의 석탄 합성가스를 $200Nm^3/h$ 안정적으로 제조할 수 있었다.

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Utilization of Circulating Fluidized Bed Combustion Ash and Related Specifications for Mine Backfills (순환유동층 석탄재의 활용 기술과 광산 채움재 관련 규격 동향)

  • Jang, Jeong Gook;Ji, Sangwoo;Ahn, Ji-Whan
    • Resources Recycling
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    • v.26 no.2
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    • pp.71-79
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    • 2017
  • Circulating fluidized bed combustion (CFBC) ash is one of useful mineralogical resources having abundant content of free lime and anhydrite, and has a self-cementitious property. Recently, considerable interest has been gained regarding the utilization of CFBC ash, along with its use in mine backfill and reclamation. Prior to adopt the use of CFBC ash in the mine backfill technology, discussion on the technology and related specification is prerequisite in the future. This paper presents a review on studies in the emerging technology of CFBC ash utilization, and provides useful information with regard to the specifications for mine backfills utilizing CFBC ash.

Drying Characteristics of High Moisture Low Rank Coal using a Steam Fluidized-bed Dryer (스팀 유동층 건조기를 이용한 고수분 저등급 석탄의 건조 특성)

  • Kim, Gi Yeong;Rhee, Young-Woo;Park, Jae Hyeok;Shun, Dowon;Bae, Dal-Hee;Shin, Jong-Seon;Ryu, Ho-Jung;Park, Jaehyeon
    • Clean Technology
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    • v.20 no.3
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    • pp.321-329
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    • 2014
  • In this study, Indonesia low rank coal, which has moisture content of around 26%, is dried less than 5% by using a laboratory-scale (batch type) steam fluidized-bed dryer in order to produce the low-moisture, high rank coal. Normally, CCS (carbon capture and storage) process discharges $CO_2$ and steam mixture gas around $100-150^{\circ}C$ of temperature after regeneration reactor. The final purpose of this research is to dry low rank coal by using the outlet gas of CCS process. At this stage, steam is used as heat source for drying through the heat exchanger and $CO_2$ is used as fluidizing gas to the dryer. The experimental variables were the steam flow rate ranging from 0.3 to 1.1 kg/hr, steam temperature ranging from 100 to $130^{\circ}C$, and bed height ranging from 9 to 25 cm. The characteristics of the coal, before and after drying, were analyzed by a proximate analysis, the heating value analysis and particle size analysis. In summary, the drying rate of low rank coal was increased as steam flow rate and steam temperature increased and increased as bed height decreased.

A Finite-difference Modeling of Love Channel Waves in Transversely Isotropic Medium (유한차분식을 이용한 Transverse 이방성(異方性) 매질내 Love채널파동 연구)

  • Cho, Dong-Heng;Lee, Sung-Soo
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.27 no.3
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    • pp.281-287
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    • 1994
  • The present paper deals with numerical modeling of Love channel waves in transversely isotropic elastic medium. First, an explicit finite-difference scheme of second order approximation is formulated with the wave equation of SH particle displacement in transversely isotropic medium. Since it is a heterogeneous formulation, it should enable efficient modeling of complex model structures without additional treatment of the internal boundary matching. With a model of isotropic coal seam embedded in high velocity host rock, seismograms are synthesized and tutn out to be essentially identical with published ones of Korn and $St{\ddot{o}}ckl$. Next, anisotropic coal seams are investigated. It is found that the horizontal velocity of the seam appears to play a major role of determining the group velocity of Love channel waves. The group velocity increases with the increase of the horizontal velocity or vice versa. However, further study will be needed to exploit fully Love channel waves for the determination of lithology, stratification, fracture in sedimentary rocks, for instance, for hydrocarbon exploration and development.

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Coal Gasification using Catalyst in a Fluidized Bed Reactor (유동층 반응기에서 촉매를 이용한 석탄 가스화반응 특성)

  • 이운재;김상돈
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.129-132
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    • 1995
  • 상압의 유동층반응기 (0.1 m-i.d x 1.6 m-high) 에서 호주탄을 수증기와 공기를 사용하여 가스화 하였다. 또한 반응기에서 촉매효과를 고찰하기 위해 $K_2$SO$_4$+Ni(NO$_3$)$_2$ 촉매를 호주탄에 담지하여 가스화반응을 수행하였다. 생성가스조성, 생성가스량, 탄소전환율, cold gas efficiency 및 발열량 등에 대한 유동화속도 (2~5U$_{mf}$), 반응온도 (750~90$0^{\circ}C$), 공기/석탄 비 (1.6~3.2), 수증기/석탄 비 (0.63~l.26)의 영향을 조사하였다. 탄소전환율, 생성 가스량, 생성가스 발열량 및 cold gas efficiency 는 유동화속도와 반응온도의 증가에 따라 증가하였다. 공기/석탄 비가 증가함에 따라 탄소전환율과 생성가스량 및 cold gas efficiency 는 증가하지만 생성가스 발열량은 감소하였다. 수증기/석탄 비의 증가에 따라 발열량, cold gas efficiency 및 생성가스량은 증가하였으며, 탄소 전환율은 거의 일정하였다. 촉매 가스화반응에서 유동화속도, 반응온도, 공기/석탄 비 및 수증기/석탄 비의 증가에 따라 탄소 전환 율, 생성가스량, 생성가스 발열량 및 cold gas efficiency 는 크게 향상됨을 알 수 있었다.

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Comparison of Melting Behavior of Coal Ash Slags in 3T/D Coal Gasifier (3T/D 석탄가스화기에서 석탄 회분 슬래그의 용융특성 비교)

  • 정봉진;구석본;이중용;윤용승
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.55-61
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    • 1999
  • 최근 국내외적으로 지구온난화, 산성비, 오존층파괴 등의 환경문제가 심각하게 대두되기 시작하면서 화석연료 사용에 대한 규제가 점차적으로 강화되고 있다. 이와같은 상황에서 기존의 미분탄 화력발전시스템에 비해서 NOx, SOx, $CO_2$, 분진 등의 대기오염물질을 현저히 줄일 수 있으며 발전효율도 높아서 석탄 사용에 따른 지구의 환경오염 저감과 에너지의 효율적인 이용 측면에서 석탄가스화 복합발전 시스템은 청정석탄 이용기술로 크게 관심을 모으고 있어서 국내외적으로 관련연구가 활발히 진행중이다.(중략)

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A Study on Drying Kinetics of Low Rank Coal(Indonesia-IBC) through the Fixed-Bed Reactor Experiments (저등급석탄(低等級石炭)(인도네시아 IBC)의 고정층(固定層) 반응기(反應器) 실험(實驗)을 통한 건조(乾操) 반응속도론(反應速度論) 연구(硏究))

  • Kang, Tae-Jin;Jeon, Do-Man;Jeon, Young-Sin;Kang, Suk-Hwan;Lee, Si-Hyun;Kim, Sang-Do;Kim, Hyung-Taek
    • Resources Recycling
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    • v.19 no.6
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    • pp.43-50
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    • 2010
  • The crisis of energy gives rise to the growing concerns over continuing uncertainty in the energy market. Under these circumstances, there are also increasing interests on coals. In particular, Low Rank Coal (LRC) is receiving gradual attentions from green industry. But due to is high moisture content range from 30 - 60%, drying process has to be preceded before being utilized as power plant. In this study drying kinetics of LRC is induced by using a fixed-bed reactor. The drying kinetics was evaluated in from of the particle size, the inlet gas temperature, the drying time, the gas velocity, and the LID ratio. The consideration of the reynold's number was taken for correction of gas velocity, particle size and LID was taken for correction of reactor diameter, packing height of coal. As being seen as characteristic of drying coal, it can be found that fixed-bed reactor can contributed to active drying of free water. In this sense, it could be considered that phase boundary reaction is appropriate mechanism.