• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.503-508
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• 2003

IGCC 가스터빈의 연료로는 주로 CO와 H$_2$ 가연성분이 대부분인 석탄과 중사유 가스를 사용하며, 발열량은 천연가스의 1/5~1/10정도이다[1]. 이러한 증발열량 가스연료는 기존의 천연가스나 석유를 연소연료로 사용한 발전시스템에 그대로 적용되어 사용하는데는 무리가 따른다. 이는 천연가스나 석유에 비해 중, 저발열량의 연소특성이 매우 다를 수 있기 때문이다.(중략)

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.340-344
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• 2011

건축물 마감재료의 연소시 발생되는 독성가스는 대형화재로 인한 인명피해의 주된 원인 중의 하나이다. 현행 건축법에서는 건축물마감재료에 대하여 동물의 평균행동정지시간을 측정하는 가스유해성시험을 실시하고 있다. 본 연구는 동물시험이 아닌 NFPA 269에 의한 유효량분율(FED: Fractional effective does)을 이용하여 건축물 마감재의 독성지수를 도출하였다. 현행 가스유해성 평가 방법에서 사용되는 채임버(피검상자)를 이용하여 적외선분광분석 및 산소분석기로 연소가스를 정량 분석하였으며, NFPA269에서 규정하는 FED를 도출하였다. 몇 가지 건축재료에 대한 가스유해성시험의 평균행동정지시간과 FED의 상대적인 비교를 통해 연소가스독성평가를 수행하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.151.2-151.2
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• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.341-345
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• 2005

본 논문은 액체로켓엔진용의 약 1.5MW급 터빈을 구동할 수 있고, 액체산소와 케로신을 추진제로 하는 연료과잉 영역에서 작동하는 실물형 가스발생기의 고압연소특성에 대한 것이다. 실물형 가스발생기 개발과정의 개략적인 과정, 연소시험 결과 분석에 따른 혼합비와 온도관계식, 연소가스의 물성치인 분자량 및 비열비 등에 대한 내용을 기술하였다. 혼합비에 따른 온도관계식을 고압에서 새롭게 얻을 수 있었으며 연소가스의 분자량 및 비열비를 수정하고 유량관계식을 통해 이들의 타당성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.443-448
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• 2010

가스발생기 사이클 액체로켓엔진에서 추진제의 공급압력 변화에 대한 성능 즉, 연소압, 터빈 파워, 엔진 혼합비, 가스발생기 연소가스의 온도 변화를 제시하였다. 로켓엔진의 주요 13개 시스템 레벨 변수를 이용하여 엔진 성능을 수치적으로 계산한다. 산화제 공급압이 증가하면 연소압과 터빈 파워는 증가하며 연료 공급압이 증가하면 연소압과 터빈 파워가 감소한다. 연료 유량 증가에 따라 감소된 가스 발생기의 혼합비는 연소가스 온도를 감소시키며 터빈 구동매질로서의 연소가스 물성을 저하시킨다. 연료 유량 증가에 따라 감소된 터빈 파워는 엔진 추력에 직접 영향을 미치는 주연소기의 연소압을 감소 시킨다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.7-13
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• 2001

본 연구는 고분자재료 중 방염미처리된 합판, 방염처리된 합판, 경질PVC, 경질우레탄폼의 연소가스 독성평가를 위하여 열분해 온도 $600^{\circ}c$, $800^{\circ}c$, $1000^{\circ}c$에 따라 발생되는 연소가스를 가스텍(GASTEC) 가스검지관(Colorimetric gas detector tubes)을 이용하여 조사하였다. 연구결과 고분자재료의 연소시 발생되는 연소가스에 인간이 30달 동안 노출될 경우 사망에 이르는 독성지수를 갖고 있었으며, 열분해 온도 $800^{\circ}c$에서 독성지수는 경질 PVC가 31.94로 가장 높았다. 또한 열분해 온도에 관계없이 공통적으로 발생되는 연소가스는 이산화탄소($CO_2$)와 일산화탄소(CO)로. 나타났으며, 동일재료라도 열분해 온도에 따라 독성지수(T.I)는 차이가 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.195-195
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• 2011

본 연구는 방염성능시험에 의한 필름 및 도료처리 시료를 대상으로 화재 시 발생하는 연소가스 중의 독성에 대하여 NES 713 방법에 의해 분석하고, 독성지수를 확인함으로써 연소 시 인체에 미치는 영향을 간접적으로 확인해 보고자 하였다. 기존 방염제품 중 필름과 도료처리 그리고 도료처리 후 기간이 경과한 시료의 3가지로 실험군을 구분하였으며, NES 713 방법으로 연소가스를 분석하고 독성지수를 평가하였으며, 추가로 기존의 국내 노출기준과의 비교를 수행하였으며, 국내 NES 713 방법을 활용한 선행연구들을 참조하였다. 발암가능 추정물질인 아크릴로니트릴은 총 18개의 시료에서 검출되었으며, 포름알데히드는 9개의 시료에서 검출되었다. 염화수소와 브롬화수소는 각각 5개의 시료들에서 검출된 반면에 도료처리된 시료에서는 각각 1개만이 검출되었다. 그 외 일산화탄소와 이산화탄소 그리고 질소산화물은 모든 시료에서 공통적으로 검출되었다. 독성지수는 최소 3.5에서 최고 9.4의 값을 갖는 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행한 NES 713 분석결과와 독성지수 산출 및 기존 국내 노출기준과의 비교를 수행해 본 결과는 다음과 같았다. 첫째, 현행 국내 기준 상 방염제품의 독성시험 등에 관한 기준이 없고, 둘째, 방염제품에 대한 연소가스 독성 등을 평가한 선행연구가 제한적이라는 점에서 의미가 있을 것으로 사료된다. 하지만 독성지수의 적용이 국내에서 이루어지고 있지 않은 현실에서 산출도나 독성지수의 위해정도를 평가하기 어렵고, 시료의 수량이 총 18개로서 많지 않았다는 점에서 전체 방염제품의 연소가스 독성의 잠재적인 위험성을 추정할 수는 있지만 대표성을 갖기에는 문제점이 있다는 한계성을 벗어날 수 없었다. 따라서 향후 후속 연구에서는 보다 많은 방염제품들을 대상으로 무작위 선정을 통한 연구 설계 및 실험 연구가 수행된다면 보다 객관적이고 대표성을 지닌 연구결과를 도출할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.204-206
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• 2014

석탄 화력발전소에는 연소가스의 질소산화물(NOx) 저감을 위한 SCR(selective catalytic reduction)설비가 운전되고 있으며, SCR은 환원제인 암모니아($NH_3$)를 이용하여 연소가스 내에 질소산화물을 물과 질소로 분해하는 역할을 한다. 그러나, 연소가스 중의 일부 삼산화황($SO_3$)과 미반응 암모니아가 결합하여 황산암모늄염(Ammonium bisulfate; $NH_4HSO_4$)을 생성하며, 이는 후단 APH(air preheater)의 열소자에 점착된 후 분진들과 함께 성장하여 막힘을 야기한다. 막힘이 발생된 APH는 연소가스의 흐름을 방해하기 때문에 차압을 증가시키며, 이는 발전효율의 감소뿐만 아니라 급전정지를 초래한다. 이를 해결하기 위하여 $CO_2$ 드라이아이스 세정 방법을 적용하였으며, pilot-scale plant에서 실험을 수행하였다. 또한, 드라이아이스 공정변수인 분사압력과 분사시간을 제어하여 pilot-scale plant의 APH 열소자 표면에 생성되어있는 오염물질들의 제거효율을 관찰한 결과 95 %의 높은 제거효율을 보였다.

• 분석과학
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• 제15권5호
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• pp.427-432
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• 2002

중유 및 물이 혼합된 에멀젼 연료의 연소 특성이 평가되어졌다. 에멀젼 연료의 연소가스 중 $SO_x$의 농도는 순수한 중유 연소가스의 57%로 감소되었으며, 에멀젼 연료의 연소 가스 중 $NO_x$의 농도는 순수한 중유 연소가스의 67%로 감소되었다. 에멀젼 연료 연소가스에서의 $SO_x$의 감소는 에멀젼 연료 중 포함되어있는 계면 활성제중의 salt와의 반응에 기인하는 것으로 사료된다. 또한, 에멀젼 연료의 연소 효율은 순수한 중유보다 약 6% 정도 더 높은 것으로 평가되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.85-90
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• 2014

액체 추진 엔진 개발을 위해서는 서브시스템인 연소기 개발이 선행되어야 하고 설계 및 제작된 연소기의 성능 검증은 연소기 연소시험설비(CCTF)에서 수행된다. 연소기 연소시험설비는 로켓 엔진의 연소기를 개발하기 위한 시험 설비로 산화제로는 액체산소(Liquid Oxygen)를 사용하고 연료로는 케로신(Kerosene)을 사용한다. 이러한 추진제는 질소가스를 사용하여 고압으로 추진제 런탱크를 가압하여 연소실로 공급하게 된다. 우주센터에 구축 예정인 연소기 연소시험설비에 대한 상세설계가 수행되었으며, 본 논문에서는 고압가스 공급시스템에 대한 설계 결과를 소개하고자 한다.