Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.32
no.E
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pp.67-73
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1990
Many distress mechanisms in pavement are known to be caused by the poor mechanical properties of bituminous concretes. Among many mechanical properties, tensile strength is one of the more important indicates that represent the resistance of pavement to traffic loading. However, there has been no relationship established between the strength and distress mechanisms. Therefore, this study was conducted to evaluate a correlation between the tensile strength value and the intensity of distress in bituminous concrete. Distress data were collected from an extensive field investigation over 77km of a four-lane highway in South Carolina, USA, and from laboratory prepared specimens in two phases of study. Strength data were obtained from a total of more than 400 field cores taken from the same highway and from 640marshall specimens of surface course mixture prepared in the laboratory. These data were analyzed using statistical test techniques. It was found from statistical analyses that the tensile strength of bituminous concrete had a strong relation with the pavement condition in the field. In the analysis of rutting and stripping, low strength concrete showed a higher distress rate in the mixture, and mixtures under distress in the field showed obviously reduced strength values. Stripping was found to be the most significant distress mechanism that was correlated with low strength bituminous concrete. Rutting appeared more frequently in a low strength pavement section of the highway as a sign of failure due to traffic loading.
In order to provide fundamental information for developing reaction model in the practical blended coal power plants, effects of particle size and blending ratio on combustion characteristics and thermal reaction in co-firing with bituminous and sub-bituminous coals were experimentally investigated using a TGA and a laboratory-scale burner. Characteristic parameters including ignition, burnout temperature and activation energy were determined from TG and DTG combustion profiles. Distributions of flame length and mean particle temperature were investigated from the visualization of flames in slit-burner system. As coal particle size decreased and volatile matter content increased, characteristic temperatures and activation energy decreased. The ignition/burnout characteristics and activation energy are linearly influenced by a variation in particle size and blending ratio. These results indicated that the control of the coal blending ratio can improve the combustion efficiency for sub-bituminous coals and the ignition characteristics for bituminous coals.
This study was conducted to investigate the effect of fly ash on the yield and quality and to determine the optimum application amount of fly ash for tobacco(Nicotiana tabacum L). Two kinds of fly ash, anthracite and bituminous coal, were treated with different levels of 0, 20, 40, 60 MT/ha. Dry weights of tobacco at middle and topping growth stage were increased with application of fly ash, showing the highest dry weight at 40 MT/ha in both kinds of fly ash. It was showed that the bituminous coal had a little more effective for yield than that of anthracite. Comparing with the control, yields of tobacco applied with fly ash were significantly increased about 17.7% and 17.1% by the application of bituminous coal and anthracite, respectively. Quality of flue-cured leaves was better by application of fly ash than that of the control. The quality index was given the highest at 40 MT/ha for bituminous coal increasing by 24.6% and at 60 MT/ha fur anthracite increasing by 13.4% compared with the control. The economical efficiency considered of the yield and quality of tobacco was the highest at 40 MT/ha of bituminous. Soil pH, contents of available P2O5, organic matter, exchangeable Ca2+ and Mg2+ of soil during the growing season were increased by application of fly ash, showing more effectiveness in bituminous than that in anthracite. By the application of fly ash, the nutrients availability and the acidity of soil were reformed and they caused significantly the increase of growths yield, and quality of tobacco. By the application of lime reforming soil acidity, growth response, yields and quality of tobacco were not increased compared to the control, although the effect of reforming soil pH was remarkable.
Pot experiment was conducted to investigate the effects of fly ash on growth responses and on accumulation of the heavy metals in soil. Two kinds of fly ash, anthracite and bituminous coal, were treated with different levels of 0, 0.4, 0.8, and 1.2 kg/pot(20L). Tobacco growth was better by application of fly ash than that by the control. However, the early stage of growth by application of bituminous coal, 1.2 kg/pot, was decreased due to the boron toxicity occurred by fly ash. Generally, tobacco yield was significantly increased with applying fly ash, showing the highest yield at 1.2 kg/pot for anthracite and at 0.8 kg/pot for bituminous coal. The content of total nitrogen in leaves was higher with fly ash than that of the control, while the content of calcium in leaves was low, Contents of heavy metal and the other minerals were not significantly different between the control and the treatment of fly ash. Soil pH after experiment was linearly increased with application level of fly ash, indicating that the application of bituminous coal was more effective than that of anthracite. Contents of available phosphate, exchangeable $Ca^{2+}$+ and $Mg^{2+}$ in soil were increased by application of fly ash, especially with bituminous coal. Contents of Cu, Cr, and Ni were increased with application level of bituminous coati even if the contents were still lower than critical levels for farming land. The other heavy metals were similar between the control and the application of fly ash.
In this study, I analyzed the effect of slagging caused by blending bituminous coal and subbituminous coal while maintaining the generator output, combustion conditions, and ventilation conditions for 870MW thermal power plant designed with bituminous coal. Accordingly I proposed an acceptable method of blending coal method. the blending ratio of sub-bituminous coal was adjusted to 10%, 20%, 40%, 60%, 80%, etc. to confirm ultimate analysis, proximate analysis, ash fusion temperature change, slagging indices, etc. Proper blending coal conditions are blending with sub-bituminous coal at 40% or less, ratio of base component to acid component(B/A) is 0.4 or less or 1 or more, total alkali(TA) is 3.5 or less, fusion slagging index(Rfs) is 1,345℃ or more, and ash content is 13% or less in ultimate analysis, the ash content in proximate analysis is 15% or less, and the initial deformation temperature(IDT) should be at least 1,200℃ or more
The main purpose of this study was to develop the greenhouse gas emission factor for power plant using sub-bituminous coal. In Korea, Fired power plant are a major source of greenhouse gases within the fossil fuel combustion sectors, thus the development of emission factors is necessary to understand the characteristics of the national specific greenhouse gas emission and to develop nation specific emission factors. These emission factors were derived from the $CO_2$ concentrations measurement from stack and fuel analysis of sub-bituminous coal. Caloric value of sub-bituminous coal used in the power plants were 5,264 (as received basis), 5,936 (air-dried basis) and 6,575 kcal/kg (dry basis). The C emission factors by fuel analysis and $CO_2$ concentration measurement was estimated to be 26.7(${\pm}0.9$), 26.3(${\pm}2.8$)tC/MJ, respectively. Our estimates of C emission factors were comparable with IPCC default value.
Keel, Sang-In;Park, Ho-Young;Kim, Young-Joo;Youn, Sung-Hwan
Journal of the Korean Society of Combustion
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v.18
no.4
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pp.53-58
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2013
Lots of Coal power plants (about 30) using bituminous coals are being run in Korea. The use of high volatile low grade sub-bituminous coal is increasingly extended because of imbalance between the worldwide coal supply and demand. Mill-fire has been an important issue since the use of such sub-bituminous coal. In existing coal plants of Korea, shutdown of coal and air supplies could be only a way, and an alternative has not been found in suppressing the mill fire. The inside fowfield in the mills has a highly fuel-rich, low temperature, and high velocity and non-reactive such that it could be a nonreactive system essentially. Nevertheless, occasional fire-occurrence could be attributed to the existence of an ignition source. However it has not been so far investigated in detail. The current work has a focus on suppressing the mile fire via some parametric experimental study such as effects of temperature, residence time, ignition source, and inert gas mixing. The results show that an small amount of $CO_2$- or $N_2$-mixing with air is very effective in suppressing fire formation even at high temperatures or flying sparks. The results suggest that exhaust gas recirculation into the mill should be an alternative to suppress mill fire.
Combustion test on two kinds of Indonesian sub-bituminous coals of single and blended with bituminous coal imported for power generation was carried out by using the test furnace at KEPRI. The main items of combustion test were temperature profiles of the inside furnace, the yield of unburned carbon, environmental pollution emissions, slagging/fouling tendency, and the comparison of heat loss of furnace. The test results showed that low sulfur and ash content characterized by the Indonesian coals were advantageous to environmental aspect, but high tendency of heat loss and slagging/fouling were disadvantageous to boiler operation. From the results, the necessity of proper coal blending to compensate these weak points was recommended.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1993.05a
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pp.126-131
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1993
Differential Scanning Calorimetry (DSC) and solvent swelling technique have been applied for identifying physical transition temperatures in the macromolecular structure of coals. The transition processes seem to be associated with physical relaxation of the coal structure and are irreversible processes. In Pittsburgh No. 8 high volatile bituminous (hvb) coat one physical transition was noted at 250-30$0^{\circ}C$ (at 8$^{\circ}C$/min) without any significant accompanying weight loss. Coals of higher rank than high volatile bituminous, i.e., Upper Freeport medium volatile bituminous (mvb) and Pocahontas No.3 low volatile bituminous (lvb) coals, exhibit structural relaxation just before the major thermal decomposition process and a sharp increase in solvent swellability accompanies this relaxation. In the case of both the Pittsburgh No.8 and the Upper Freeport coat structural relaxations at around 36$0^{\circ}C$ seem to coincide with release of "guest molecules".les".uot;.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1994.11a
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pp.68-77
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1994
The Integrated Gasification Combined Cycle(IGCC) power plant is one of Clean Coal Technology to meet the demand for clean and efficient electric power for the 21st century. This study is to investigate the impacts of changes in coal quality to the performances of gasification processes and IGCC plants. The selection of the most economic coal is an important attribute for the IGCC power generation technology. The performances of gasification processes was predicted, and compared with the results of Shell coal gasification demonstrantions. The IGCC performances with bituminous and sub-bituminous coal were predicted as well. It is obtained that the bituminous coal is superior to the sub-bituminous coal for IGCC power generation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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