• Journal of Energy Engineering
• /
• v.25 no.1
• /
• pp.100-107
• /
• 2016

In this study confirmed the reduction effect of pollutant by applying Fi-EGR and FPI-EGR to hybrid combustion system realizing premixed flame and non-premxied flame at once. The results showed that NOx emission index decreased significantly in case of adopting EGR. Additionally, the hybrid combustion system with EGR resulted in a better performance compared to usual non-premixed combustion system such that it can reduce $NO_x$ emission at equivalent EGR ratios. Especially, in the case of 25% of FI-EGR ratio at hybrid combustion system that the ratio of non-premixed and premixed is 50 : 50, NOx emission index reduction rate was about 59% compared to $NO_x$ emission of non-premixed combustion system without EGR and in the case of 15% of FPI-EGR ratio at hybrid combustion system that the ratio of non-premixed and premixed is 70 : 30, $NO_x$ emission index reduction rate was about 48% compared to $NO_x$ emission of hybrid combustion system without EGR.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.171-176
• /
• 2010

Using a hydrogen blended compressed natural gas (HCNG) as a fuel for IC engines has a significant meaning in terms of achieving a reduction of automotive exhaust emissions as well as preparing for an upcoming hydrogen economy by constructing hydrogen infrastructure. In addition, a HCNG engine has higher thermal efficiency than a CNG engine, which is another advantage that makes HCNG fuel considered as a future alternative for natural gas. Therefore, in this study, idling operation of a 11 litre HCNG bus engine was investigated in terms of fuel consumption rate and emissions characteristics. The results show that fuel consumption rate was decreased more than 20% by use of HCNG and all the emissions were significantly reduced in idling condition.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.15 no.5
• /
• pp.20-27
• /
• 2001

In this paper, the AC breakdown characteristics of pure Ar and $N_2$gas with gas pressure range of 58.8~137.3[kPa] under uniform and non-uniform fields were investigated, and the measured values were compared with those in Ar/$N_2$gas mixtures with pressure varying. Summarizing the experimental results, the breakdown voltages of pure $N_2$gas, under uniform and non-uniform fields, were increased about 4.8 and 1.1 times than those of pure Ar gas, and the AC breakdown voltage increased with the pressure increasing. The breakdown voltages of Ar/$N_2$ gas mixtures were decreased with decreasing the mixture ratio of $N_2$gas. In case of Ar(85%)/$N_2$(15%) and Ar(70%)/$N_2$(30%) gas mixtures comparing to the pure Ar gas, the breakdown voltages under uniform field were increased about 1.5 and 2.1 times, and under non-uniform field were increased about 1.1 and 1.3 times at the pressure of 101.3[kPa]. Also, corona inception voltage of Ar(70%)/$N_2$(30%) gas mixtures under non-uniform field were increased about 1.5 times than those of pure Ar gas.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.04a
• /
• pp.2-2
• /
• 1998

현대우주항공(주)가 미국의 AlliedSignal사와 함께 국제 공동 개발중인 10MW급의 ASE120 엔진은 항공용 엔진을 산업용으로 개조한 개조형 엔진으로서 희박 예혼합 예기화(Lean Premix prevaporization) 방식의 연소기를 쓰고 있다. 이 연소기는 연소에 관여하는 공기량을 부하에 따라 가감하여 일정 공연비를 유지하는 air staging법을 사용하고 있으며 이로써 연소화염온도를 일정치로 조절하여 연소중 생성되는 유해가스의 양을 목표치 이하로 제어한다. 연소화염온도 설계치는 2912$^{\circ}$F이며 배기가스 발생량은 NOx, CO모두 궁극적으로 10ppmv 이하를 목표로 하고 있다. 이러한 건식 저 배기가스(Dry Low Emission) 연소기가 그 역할을 다하기 위하여는 양호한 혼합기를 확보하는 것이 선결 문제이다. 본 연구소에서는 두 개의 혼합기(mixing can)가 180$^{\circ}$ 간격으로 환형 연소기(annular type)에 접선 방향으로 설치되어 대칭을 이루고 있고 혼합기의 혼합성능을 측정하기 위하여 제작된 시험장치에는 하나의 혼합기만을 쓰고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.482-483
• /
• 2007

본 논문에서는 GIS 설계에 있어 기초가 되는 준평등전계 하에서의 가스 절연특성을 검토하기 위하여 순 $SF_6,\;N_2,\;CO_2$ 이들이 혼합된 2종 및 3종 혼합가스에 대해 가스압력 0.6MPa 이하에서 상용교류전압을 인가하여 실험에 의해 그 부분방전특성과 절연특성을 조사하였다. 특히 실용 전력기기의 경우 금속이물질 등의 혼입에 의해 기기 내에서 불평등전계가 형성되어 부분방전을 거쳐 절연파괴에 이르는 가능성이 있으므로 본 연구에서는 불평등전계 하의 절연특성을 검토하였다. 실험 결과 $SF_6/N_2$ 2종 혼합 가스에 비하여 $SF_6/N_2/CO_2$ 3종 혼합 가스의 교류 절연 특성이 향상됨을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.710-710
• /
• 2009

$SF_6$ 가스는 높은 절연 특성으로 인해 산업공정에서 순수 또는 $N_2$ 나 $CO_2$ 가스를 혼합시켜 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 $SF_6$ 가스의 지구온난화지수는 $CO_2$ 대비 23,900배로 환경에 치명적인 영향을 줄 수 있으므로, $SF_6$ 가스에 대한 분리 및 처리에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 조성에 따른 $SF_6-N_2$ 혼합기체의 3상평형(물-하이드레이트-기체)점을 측정하였다. 측정결과 $N_2$가 더 많이 첨가된 혼합기체일수록 순수 $SF_6$의 상평형 조건보다 더 높은 압력, 더 낮은 온도에서 형성됨을 알 수 있었고 라만분석으로 실제 만들어진 하이드레이트 내에 혼합기체를 확인하였다. 또한 하이드레이트 형성속도 및 회수기체의 조성을 측정하여 분리 및 회수의 효율을 살펴보았다. 본 실험에서 얻어진 결과는 $SF_6$ 혼합기체의 분리 및 처리에 관한 연구의 중요한 기초 자료가 될 것이다.

• LP가스
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.34-37
• /
• 2010

국가 에너지원의 다원화와 환경공해 저감은 정부의 저탄소 녹색성장 정책과 에너지 안보를 위해 달성해야만 하는 필수불가결한 과제로 자리 매김한지 오래이다. 또한, 화석연료의 환경문제 유발과 석유자원의 고갈위기 등으로 인해 이를 대체할 수 있는 신재생에너지 개발에 대한 관심이 고조되고 있으며 이러한 과제를 해결하기 위한 친환경 연료로써 DME(Dimethyl ether)에 대한 관심이 날로 증가하고 있는 추세이다. 특히 높은 세탄가를 지니고 물성이 LPG와 유사하여 디젤차량 및 LPG 대체 연료, 연료전지 등의 다양한 용도로 사용할 수 있고 수송 저장 수단, 인프라 구축 등의 장애가 적다는 장점이 있으며, LPG와 물리적 특성이 비슷해 기존 LPG 인프라를 개조하지 않고도 LPG와 혼합해 난방 및 취사뿐 아니라 차량 연료용으로도 시범사업이 활발히 추진되고 있는 상황이다. 그밖에도 액화상태로 저장 운송 등의 취급이 용이하다는 장점이 있다. 한국가스공사의 경제성 분석 결과, 본격 보급시 LPG대비 20~30% 저렴하게 공급가능하다고 판단되어짐에 따라 LPG사용자 부담을 완화할 수 있는 기대를 가지게 한다. 이에 우리협회는 지경부 한국가스공사등과 함께 프로판에 DME가 20%의 혼합된 DME혼합연료 소비자에게 보급하는 시범사업을 전개하고 있으며 현재까지 진행된 내용과 향후 계획등을 소개함으로써 DME에 대한 이해를 높이고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.175.1-175.1
• /
• 2011

우드칩을 포함하는 화석연료대비 발열량이 낮은 바이오매스를 가스화를 통하여 활용하는 경우 타르 및 수트를 포함하는 저열량의 합성가스가 생성된다. 이러한 합성가스를 엔진을 통한 발전, 스팀, 수소 및 화학제품 생산으로 활용하기 위해서는 고효율의 타르 정제 및 제거가 필수적이다. 특히 착화가 어렵고 연소온도 및 연소율이 낮으며, 화염구간이 좁은 저열량의 합성가스를 이용하여 스팀을 생산하기 위해서는 많은 문제점으로 인하여 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하향류식 가스화기를 이용하여 우드칩을 연료로 합성가스를 제조하였으며, 합성가스에 포함되어 있는 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 특히 고효율 타르의 제거를 위하여 두 종류의 산화촉매를 이용한 합성가스 내 타르의 제거 연구를 수행하였다. Ru 촉매를 이용하는 경우 합성가스 내 타르의 농도를 100ppb 정도까지 저감이 가능하였다. 정제된 합성가스는 유류 혼소 버너를 통하여 보일러 연소실에서 혼합연소되어 30만kcal/h의 열을 공급함으로써 스팀을 생산 하였으며, 생성된 스팀은 블록 건조 시설에서 이용하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.23 no.5
• /
• pp.541-548
• /
• 2017

A theoretical study on gas-liquid two-phase flow flushing systemnitrogen gas to the oil used for existing flushing equipment was conducted on the basis of ISO code so as to improve performance of existing high-temperature oil flushing equipment used in ocean plant facility drying field. For study, we analyzed process simulation results mixed fluid mixing ratio, temperature, Reynolds number and liquid hold up affectcleaning performance after designing oil-nitrogen gas mixture flushing system process. As a result, as the volume flow rate of mixed fluid increases with the tube diameter the volume fraction of the gas phase constant, the liquid fraction difference value at the inlet and outlet of horizontal hydraulic piping increases. It was found that the phase distribution between oil and nitrogen gas bubbles varies depending on the position the pipe lengthdirection. This change in phase distribution is expected to have a significant impact on the clean performance of an oil-nitrogen gas mixture flushing system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.217.1-217.1
• /
• 2010

본 연구에서는 실제 천연가스 구성성분인 메탄 (90%)+에탄 (7%)+프로판 (3%) 혼합기체를 사용하여 심해저 퇴적부에 존재하는 천연가스 하이드레이트 개발과 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 천연가스 수송 및 저장법 개발을 위한 열역학적 특성을 살펴보았다. 천연가스 하이드레이트 개발 연구에서는 심해저 퇴적층의 영향을 살펴보기 위해 기공의 직경이 6.0, 15.0, 30.0, 100.0 nm인 다공성 실리카 젤을 사용하여 기공 직경에 따른 3상(하이드레이트 (H)-물 (LW)-기상 (V)) 평형을 측정하였다. 천연가스 하이드레이트 수송/저장법 연구에서는 천연가스 하이드레이트 형성 압력을 낮추어 줄 수 있는 열역학적 촉진제인 TBAB(농도: 5, 10, 40, 60 wt%)와 THF(농도: 1, 5.56, 10 mol%)를 첨가하여 각각의 농도에 따른 혼합 가스 하이드레이트의 3상 평형을 측정하였다. 그 결과 다공성 매질인 실리카 젤의 경우 기공 직경의 크기가 작아질수록 벌크상태의 하이드레이트에 비해 평형 온도는 낮아지고, 평형 압력은 높아져 저해효과가 커짐을 알 수 있었고, 열역학적 촉진제를 첨가했을 경우 TBAB의 농도가 40 wt%, THF의 농도가 5.56 mol%일 경우 촉진 정도가 가장 크게 나타났으며, 그 이상의 농도일 경우 가스 하이드레이트 형성 반응에 참여하지 않은 TBAB와 THF에 의해 오히려 촉진 정도가 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 $^{13}C$ NMR 분석을 통해 혼합 가스 하이드레이트의 격자 형성과 기체 포집에 따른 구조적인 변화에 대해서도 살펴보았다.