• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.77.2-77.2
• /
• 2010

일산화탄소를 수소로 변환하는 수성가스전환반응(WGSR)은 수소 생산, 연료개질 시스템뿐만 아니라 암모니아 제조, 제철소 제련과정등 일선 산업현장에서 널리 활용되고 있다. 상용공정에서의 WGS반응은 두 단계의 반응기(HTS/LTS)에서 각각 Fe/Cr, Cu/Zn기반 촉매를 사용하여 이루어진다. 하지만 이러한 촉매들은 공기중 자연발화성이 있고 사용전 환원과정이 필요하다. 또한 최근에 많은 연구가 진행되고 있는 귀금속 담지 촉매는 기존 촉매의 단점을 극복하고 활성이 높은 장점이 있다. 이에 본 연구에서 제시한 페로브스카이트 촉매는 상용 촉매, 귀금속 담지촉매 시스템과의 비교를 위하여 제작된 촉매를 사용한 반응시스템과 기존 상용촉매를 사용한 반응시스템을 비교하여 개발 촉매의 성능 수준을 검토하였다. 이러한 결과 페로브스카이트 구조 촉매는 상용촉매의 공정상의 단점과 귀금속 담지촉매의 가격적인 측면에서의 단점을 동시에 극복한 촉매로서 성능 및 메탄화반응 억제 측면에서 우수성을 보유하고 있다는 것을 증명하였다. 이러한 페로브스카이트 구조 촉매의 반응특성을 규명하기 위해 문헌조사해본 결과 기존 수성가스전환반응에서 쓰이는 촉매들의 반응매카니즘은 대표적으로 formate와 redox 반응 두가지가 있었다. 페로스브스카이트 구조 촉매는 그 구조와 귀금속 함량, 활성 등 성능측면에서 귀금속 촉매와 상당히 유사한 측면이 있기 때문에 귀금속 담지 촉매의 반응속도식을 기본으로 하여 실험결과와 일치시켜 페로브스카이트구조 촉매에 맞는 반응속도식을 제시하고 이를 통한 반응파라미터 값을 도출하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2008.05a
• /
• pp.518-521
• /
• 2008

수소에너지는 다양한 원료로부터의 수소생산을 위한 반응기술 및 생산물로부터 수소 정제를 위한 분리기술의 확립과 더불어, 대형화 시스템부터 소형 시스템에 이르는 공정기술을 확보하는 것이 다가오는 청정 대체에너지 체제에 대비하기 위하여 필요하다. 이를 위해서는 생산된 수소 혼합물에서부터 수소를 분리 정제하는pressure swing adsorption (PSA) 의 개발이 필수적이다. 이 기술은 이미 다양한 분야에 성공적으로 상용화 적용되어 기술의 타당성을 제시하고 있으나, 국내의 경우 수입에 의존하고 있어 이를 설계 할 수 있는 공정모사기 (simulator)의 개발이 우선되어야 한다. 따라서 효율적으로 PSA 공정 및 scale-up기술을 확보하기 위해서는 전산모사기 개발의 선행이 필수적이다. PSA 공정의 전산모사기는 물질수지, 에너지수지, 모멘텀수지와 더불어 흡착평형과 속도식이 결합되어 개발되어야 한다. 특히 공정에 다양한 단계가 적용되기 때문에 복잡한 boundary condition이 적용되며, 연속순환공정이라 하더라도 각 단계가 discrete 하게 해석되어야 한다. 따라서 공정모사는dynamic simulator로 개발되어야 정확도를 확보할 수 있다. 본 연구에서는 제철소에서 발생하는 수소혼합물이 WGSR 반응기를 거쳐 수소의 농도를 향상 시키고, 이를 유입가스로 사용하는 $H_2$ PSA 공정 모사기를 개발하고자 한다. 수소 생산을 위한 PSA 공정 모사기 개발을 통하여 95% $H_2$ 순도와 90% 회수율 규모의 수소를 생산할 수 있는 PSA 공정의 설계 기술기반을 확보하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 1989.07a
• /
• pp.113-114
• /
• 1989

원자력, 화력발전소, 제철소 등의 다양한 임해 공업시설로부터 방출되는 냉각용 온배수는 연안일대 해수의 열균형을 파괴시켜 생태계의 보존 및 환경관리에 좋지 못한 영향을 야기케 된다. 이러한 영향은 해안 또는 만내의 수중온도를 전반적으로 높일뿐 아니라 가동중단시 갑자기 수온을 떨어뜨려 해양생물상에 피해를 줄수도 있다. 또한 온배수에 의하여 온도가 상승된 해수가 취수구를 통하여 재순환되어 냉각기능의 부진을 초래하게되면 발전효율 또는 기계가동율을 저하시키게 된다. 이러한 측면에서 온배수의 확산에 대한 정성, 정량적인 예측은 환경영향평가, 취.배수구 설계조건의 산정 등에 매우 중요한 문제라 하겠다. 본 연구는 정지수역으로 유입하는 3차원 정상류 표면온배수 해석모형의 개발로서 개발된 모형의 수치실험을 통하여 온배수 확산의 물리적 특성을 규명한다. 지배방정식에 나타나는 Reynolds 응력항($)과 온도유동 프럭스항($)의 해석에서 필요한 난류모델은 k-$\varepsilon$ 모형에 난류 평균자승 온도유동($) 및 그 감쇄방정식을 추가한 4-방정식 모델로서 구성하였다. 아울러 3차원 정상류 모형에서 야기되는 타원형 방정식을 포물형 방정식의 형태로 전환하여 효과적으로 해석할 수 있도록 모델의 특성을 정리하였다. 본 모델의 검증을 위하여 Lal 및 Rajaratnam(1977)의 물리적 실험값과 비교해본 결과 온배수 거동의 물리적현상이 잘 일치하였다. 또한 McGuirk 및 Rodi(1979)에 의해 개발된 2-방정식 k-$\varepsilon$ 난류모형의 해석결과에 대하여 비교분석을 실시하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.21 no.10
• /
• pp.150-158
• /
• 2007

Large steel industries have time-varying nonlinear loads including electric arc furnaces. These nonlinear loads generate harmonic currents and create distortions on the sinusoidal voltage of the power system. Flicker can be defined as the effect produced on the human visual perception by a changing emission of light lamps subjected to magnitude fluctuations of their supply voltage. The main objective of the static var compensator(SVC) is to maintain the rms voltage at the point of common coupling within the limit. In this paper, harmonic and flicker mitigation studies with and without the SVC are investigated and are evaluated by the IEC 61000-3-6 and IEC 61000-3-7.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.61-67
• /
• 2008

In this papar, the flow meter system for pulverized coal is developed for the pulverizer-burner system of the boiler or the blast furnace. The sensor of the system a lied the capacitance with a pair of electrode on the outer wall of the electric insulator pipe. The circuit is designed for the measurement of the granule flow density combining as a measuring electrode and a reference. In order to measure granule-flow density, the calibration curve between the weight measured from loadcell and the voltage from the circuit is created. It is verified that the flow meter system has reliability and accuracy using on-line test.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.1150-1155
• /
• 1992

The cooling characteristics of a hot steel plate by a laminar impinging water bar were investigated experimentally. The dynamic parameters investigated were nozzle height L between nozzle and the hot plate, flow rate Q, and initial cooling temperature. Because the boiling phenomena on a hot steel plate are unsteady and change discontinuously, it is difficult to analyze the cooling characteristics directly. In this study the cooling efficiency was estimated by using the temperature decay rates and expansion speed of the water cooling zone. Temperature in the water cooling zone decreased rapidly and the radius of the water cooling zone expanded nearly in proportion to square root of the cooling time. With increasing initial temperature of a hot steel plate, the cooling efficiency became descendent. The cooling curve in the case of L/D = 30 showed the largest temperature decay rate and excellent cooling performance.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
• /
• v.63 no.9
• /
• pp.1300-1305
• /
• 2014

In this paper, we suggest an optimization method which can save about 5[%] of the cost though the optimizing of configuration and capacity for the facility. To achieve this goal, we compared the design data of the power, motor and drive system with the actual operation data of the plate mill plant in K-Steelworks. Therefore we measured the actual loading data by facilities considering the operating conditions of the plate mill plant in K-Steelworks, after that analyzed these data. In addition, we review the optimal capacity for transformer, switchgear and drive, and also reconfigured the electrical room and power single line diagram through the validation of motor data by equipment and the confirmation of process data considering the load characteristics. Consequently, the optimization method of capacity for the facilities shall have effectiveness in building new plate mill plant to further reduce costs at future.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.91-99
• /
• 2006

Large steel industries have nonlinear loads including electric arc furnaces and harmonic field measurements have shown that harmonic content of a waveform varies with time. Since the large loads are supplied from the power system grid, it must be recognized that not only will the system of utility be impacted, but neighboring customer system could be impacted as well. In this paper time-varying harmonics are evaluated by international harmonic standards IEEE Std. 519 and IEC 61000-3-6 using a cumulative probablistic approach.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.20 no.8
• /
• pp.48-53
• /
• 2006

An electric arc furnace being used in the steel industry is a time-varying non-linear load causing voltage fluctuations to the power system. Flicker can be defined as the effect produced on the human visual perception by a changing emission of light lamps subjected to magnitude fluctuations of their supply voltage. The level of flicker depends on the amplitude, frequency and duration of the voltage fluctuations. In this paper, the voltage fluctuation problem in an 154[kV] system due to the electric arc furnace loads is investigated and the analysis results of the static var compensator application for the voltage flicker mitigation are presented and evaluated by the IEC 61000-3-7.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.50-55
• /
• 2007

A large steel industry which has nonlinear loads including electric arc furnaces is one of the extra high voltage customers. These nonlinear loads generate harmonic currents and create distortions on the sinusoidal voltage of the power system. Harmonic field measurements have shown that the harmonic contents of a waveform varies with time. A cumulative propablistic approach is the most commonly used method to solve time varying harmonics. In this paper the in varying harmonics of electric arc furnace loads are evaluated by international harmonic standards(IEC 61000-3-6, IEEE 519 and JIS C 61000-3-2).