• 제목/요약/키워드: 연소 배출물

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선박용 디젤엔진에서 아산화질소의 배출특성에 대한 연구 (Investigation on emission characteristics of nitrous oxide from marine diesel engine)

  • 유동훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권9호
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    • pp.1051-1056
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    • 2014
  • 아산화질소($N_2O$, Nitrous Oxide)는 박테리아의 물질대사와 같은 생물학적인 활동에 의하여 자연적으로 발생한다. 하지만, 최근의 대기 중 $N_2O$는 산업의 성장과 같은 인간의 활동에 의하여 증가되어져 왔다. 이 중에 대기 중의 $N_2O$농도를 증가시키는 요인들 중에 하나는 선박용 연료 연소로부터 발생하는 $N_2O$이다. 현재 해상 운송은 국제 물류의 99퍼센트 이상을 담당하고 있고, 선박척수는 물동량의 증가와 함께 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 4-행정 선박용 디젤엔진을 사용하여 다른 성분 농도들을 포함하는 연료의 연소가 $N_2O$ 배출률에 미치는 영향에 대하여 실험적인 조사를 실시하였다. 또한, 연소실 내의 연료 연소 패턴이 $N_2O$ 배출률에 미치는 영향에 대하여 평가하였다.

2단 연소형 연소실을 갖는 디젤기관의 NO 저감에 관한 연구 (A Study on the Reduction of NO Emission from a Diesel Engine with 2-Stage Type Combustion Chamber)

  • 진선호;배종욱
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권5호
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    • pp.554-564
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    • 2002
  • A newly designed combustion chamber of diesel engine with a modified piston crown was prepared for the purpose of investigation for reduction of NO emission. It was intended to realize 2-stage combustion that is to keep fuel rich condition during early stage of combustion and fuel lean condition during next stage. The engine was tested on various conditions concerning exhaust gas emissions especially about NO emission and simultaneously fuel consumption rate. It was found that the engine with 2-stage combustion type piston emits significantly low NO at various speed and torque compared with conventional engines, but it raised points at issue in CO and smoke emissions with fuel consumption rate. The increasing of injection pressure on 2 stage combustion type diesel engine affects on CO and smoke emission considerably to reduce but slightly on NO to increase. The effect of 2-stage combustion was better at low speed than at high speed.

발전용 저 NOx 가스터빈의 연소불안정 및 열유동 안정화 (Stabilization of Abnormal Combustion of Dry Low NOx Gas Turbine Combustor for Power Generation)

  • 안달홍;서석빈;정재화;박호영;차동진;김종진
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.513-516
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    • 2003
  • 가스터빈 복합발전은 우리나라 총 발전설비 용량의 약 25%를 차지하고 있다. 따라서 이들 가스터빈의 안정적인 운전을 위한 연소관리기술의 개발이 필요하며, 특히 발전설비의 대기오염물 배출기준이 점차 강화됨에 따라 가스터빈의 저NOx 연소 운영기술의 확보가 필수적이다. 국내에는 서인천복합, 신인천복합, 울산복합 및 보령복합 발전소 등에 건식 저 NOx 연소기가 설치되어 운영 중에 있으며 신규 건설중인 복합발전소에는 모두 이들이 설치될 예정이다.(중략)

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무기질 슬러리 분사에 의한 소각공정 중 납성분 금속성 입자의 제어방법 연구 (Control Method for Metallic Particles from the Incineration System by Spraying the Inorganic Slurry)

  • 장혁상;박증배
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.379-380
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    • 2003
  • 연소나 폐기물 감량화 처리를 위해 이루어지는 소각과정에서 방출되는 대기오염물질은 소각재의 다양한 특성으로 인해 배출물의 특성파악이 매우 어렵고 그로 인해 제어에 많은 어려움을 겪고 있다. 연소 혹은 소각과정에서 에어로졸을 제어하는 것은 대기 중에서 발견되는 중금속성분을 근본적으로 줄이는 기본적인 조치로서 상당히 중요한 역할을 한다(Natusch and Wallace, 1974; Oppelt, 1986; Oberdorster et al., 1995). 본 연구에서는 소각공정에서 금속성 에어로졸 형태로 배연기체 중에 혼합되어 배출되는 여러 가지 금속성분 중 양적으로 많이 배출되는 납성분의 제어를 위한 기초연구를 수행하였다. (중략)

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지표연료의 연소에 따른 탄소배출량 분석 (Analysis of Carbon Emissions According to Combustion of Surface Fuels)

  • 박영주;이해평;김민중;김해림
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.192-192
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    • 2011
  • 교토의정서에서 지구온난화의 원인이 되는 온실가스로 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$, HFCs, PFCs, $SF_6$를 규제하고 있다. 규제하는 6대 온실가스 가운데 $CO_2$가 가장 대표적이며, 우리나라의 연료연소에 의한 $CO_2$ 배출량은 세계 10위로 기후변화 진행속도는 세계 평균속도보다 빠르게 진행되고 있다. 이러한 기후변화에 대응하기 위하여는 온실가스 배출로 인한 DB구축 연구가 선행되어야 하며, 산림부분에 있어서는 연료의 열적특성 구명 연구가 극도로 미진한 국내현실에서 기초 data 확보를 위한 연구가 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 산불발생 시 온실가스 배출량의 DB를 구축하기 위하여 산불발생 시 배출되는 탄소배출량을 예측하고자 산림 가연물의 연소실험을 수행 하였다. 연소실험은 산림 연료 가운데 지표연료 10가지(소나무낙엽, 굴참나무낙엽, 소나무솔방울, 밤나무밤송이껍질, 방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴, 김의털, 고비)를 대상으로 콘칼로리미터 장비를 이용하여 이산화탄소와 일산화탄소 배출량을 분석하였다. 탄소배출량 실험에 앞서 지표연료들의 함수율을 측정한 결과, 10가지 지표연료 가운데 고사한 연료(낙엽, 솔방울, 밤송이)는 9~24% 정도, 생연료인 초본류 6가지는 181~484% 정도인 것으로 나타났으며, 솔방울과 밤송이의 경우 9~10%로 가장 수분을 적게 함유하고 있음을 알 수 있었다. 탄소배출량 분석 결과, 50g 중량에 대한 10가지 지표연료들의 이산화탄소 총배출량은 28~98g 정도, 일산화탄소 총배출량은 0.76~4.08g 정도 배출하는 것으로 나타나 연료별 차이를 보였으며, 특히, 고사한 연료와 생연료의 탄소배출량 차이는 큰 것으로 나타났다. 일산화탄소 총배출량은 고사한 연료(소나무낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이)는 3.24~4.08g 정도, 생연료 초본류 6가지(방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴, 김의털, 고비)는 0.76~2.73g 정도 배출하는 것으로 나타났다. 이산화탄소 총배출량은 함수율이 현저히 낮은 4가지 연료(소나무 낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이 껍질)들은 52~98g 정도, 함수율이 높은 6가지 초본류는 28~48g 정도의 이산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 따라서, 고사한 연료인 소나무 낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이는 초본류 보다 상대적으로 이산화탄소와 일산화탄소 배출량이 많은 것으로 나타났으며, 특히, 소나무 솔방울은 가장 많은 이산화탄소와 일산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 상대적으로 방아풀과 주름조개풀은 각각 28g과 35g으로 이산화탄소 배출량이 작은 것으로 나타났다. 따라서, 산불발생 시, 소나무의 솔방울은 10가지 지표연료 가운데 상대적으로 많은 이산화탄소와 일산화탄소를 배출할 것으로 사료된다.

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바이오디젤을 적용한 압축착화 엔진에서 EGR율에 따른 연소 및 미세입자 배출물 특성 (Combustion and Nano-particulate Emissions Characteristics of a Compression Ignition Engine Fueled with Biodiesel according to EGR Ratio)

  • 차준표;윤승현;이창식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.98-104
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    • 2010
  • An experimental investigation was conducted to analyze the effects of EGR ratio on the combustion, exhaust emissions characteristics and size distributions of particulate matter in a single cylinder diesel engine with common-rail injection system fueled with biodiesel derived from soybean. In order to analyze the combustion, exhaust emissions and measurement of size distributions of particulate matter were carried out under various EGR ratio which was varied from 20~60% and the results were compared to those of results without EGR. The experimental results show that ignition delay was extended and maximum value of rate of heat release (ROHR) was decreased according to increasing of EGR ratio. In addition, oxidies of nitrogen ($NO_x$) emissions were reduced but soot emissions were increased under increasing of EGR ratio. However, under higher EGR ratio region, soot was slightly decreased. And then the particulate size distribution shows that high exhaust gas temperature restrain the formation of soluble organic fraction (SOF) which were beyond the accumulation mode (100~300nm) and lead to increase of nuclei mode particles.

승용차 디젤엔진의 연료 다단 분사가 연소 안정 및 배출물 특성에 미치는 영향 (The Effect of Multiple Injections on the Stability of Combustion and Emissions Characteristic in a Passenger Car Diesel Engine)

  • 노현구;이창식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.76-82
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    • 2007
  • This paper described the effect of the multiple injections on the stability of combustion and emission characteristics in a direct injection diesel engine at various operating conditions. In order to investigate the influence of multiple injections in a diesel engine, the fuel injection timing was varied one main injection and two pilot injections at various conditions. The experimental apparatus consisted of DI diesel engine with four cylinders, EC dynamometer, multi-stage injection control system, and exhaust emissions analyzer. The combustion and emission characteristics were analyzed for the main, pilot-main injection, pilot-pilot-main injection strategies. It is revealed that the combustion pressure was smoothly near the top dead center and the coefficient of variations is reduced due to the effect of pilot injection. Also, $NO_x$ emissions are dramatically decreased with pilot injection because the decrease of rate of heat release. However, the soot is increased at early pilot injection and main injection.

소형 고속 디젤기관의 배기 배출물에 미치는 플라스마의 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Effect of Plasma for Exhaust Emissions in Small High-Speed Diesel Engine)

  • 이승규;조기현;황의현;박성규
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.118-123
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    • 1999
  • 화석연료의 연소에 의해 발생되는 질소산화물(NOx)은 가스상의 대기오염물질로서 인류의 생활환경에 유해함은 물론 식물의 생장속도에도 막대한 영향을 미치고 있으며, 질소산화물은 햇빛의 존재 하에서 탄화수소와 광화학 반응을 하여 광화학적 산화물과 오존 등을 생성하는 광화학적 스모그 생성에 관여하고, 이러한 광화학 스모그는 사람에게 만성의 호흡기 질환을 유발하거나 시정거리의 감소를 가져온다. (중략)

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시중에 유통되고 있는 성형목탄의 연료특성과 유해인자에 대한 연구 (Study on Fuel Specificity and Harmful Air Pollutants Factor of Agglomerated Wood Charcoal)

  • JEOUNG, Taek Yong;YANG, Seung Min;KANG, Seog Goo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권2호
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    • pp.253-266
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    • 2020
  • 본 연구에서는 연료형 목재제품 중 국내 유통되고 있는 3종의 성형탄(숯가루 성형탄, 톱밥성형탄, 구멍탄착화용 성형탄)을 선정하여 연소특성, 유해물질 함량, 연소 시 발생되는 대기오염물질 배출 특성에 관한 연구를 진행하였다. 연소시 숯가루 성형탄이 톱밥성형탄보다 더 높은 일산화탄소를 발생시켰으며, 성형목탄의 연소 시 발생하는 대기오염물질 배출량을 대기환경보전법 배출허용기준과 비교 시 전체 제품의 질소·황산화물 배출 기준에 미치지 못하였다. 2019년 기준 배출 허용기준으로 일산화탄소 200 ppm, 질소 산화물 150 ppm, 황산화물 100 ppm이며, 이산화탄소 배출 기준은 변경되지 않았다. 본 연구에 의해 생성된 연소가스 분석을 기초 자료로 성형목탄의 연소 시 생성되는 대기오염물질의 배출 계산을 위한 표준에 대한 연구 및 성형목탄의 불완전 연소에 의해 생성되는 일산화탄소 저감에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

4 실린더 직접분사식 디젤엔진에서 바이오디젤 혼합연료의 연소 및 배기특성 (Combustion and Emission Characteristics of 4 Cylinder Common-Rail DI Diesel Engine with Biodiesel Blended Fuel)

  • 이동곤;노현구;최석천;이창식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권2호
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    • pp.137-143
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    • 2011
  • 본 연구는 4실린더 커먼레일 디젤엔진에 바이오디젤 혼합 디젤연료를 적용하였을 경우 엔진의 연소특성과 배출물 저감효과를 실험적으로 구한 것이다. 실험 연료는 바이오디젤 20%와 디젤연료 80%(체적분율)를 혼합한 BD20과 저유황디젤연료(ULSD)를 사용하였으며, 연료분사압과 엔진회전수를 변수로하여 실험을 수행하였다. 실험결과 B20과 ULSD 모두 연료분사압력이 증가함에 따라 NOx 배출농도는 증가하고, Soot 배출량은 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 BD20의 경우 ULSD와 비교하여 NOx 배출농도는 다소 증가하였으나, Soot 배출량은 현저하게 감소하였다. 또한, 회전속도가 1000rpm에서 2000rpm으로 증가함에 따라 NOx 배출농도는 감소하고, Soot 배출량은 낮은 분사압력에서 현저히 증가하는 경향을 나타내었다.