• 에너지공학
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• 제5권2호
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• pp.138-145
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• 1996

The particulate collection at high temperature and high pressure (HTHP) is important on the advanced coal power generation system not only to improve the thermal efficiency of the system, but also to prevent the gas turbine from erosion and to meet the emission limits of the effluent gas. The specifications for particulate collection in those systems such as Integrated Coal Gasification Combined Cycle (IGCC) and Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) require the absolutely high collection efficiency and reliability. Advanced cyclone, granular bed filter, electrostatic precipitator, and ceramic filter have been developed for particulate collection on the advanced coal power generation system. However, rigid ceramic filters and granular bed filter among them show the best potential. The current technology of these collectors was evaluated in this paper. The experienced problems of these systems on performance, materials, and mechanical design were investigated. Ceramic candle filters has the best potential for IGCC at this moment because it has nearly the highest efficiency comparing with other filtering systems and has accumulated many reliable design data resulted from many field experiences.

• 멤브레인
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• 제8권4호
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• pp.191-202
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• 1998

경유자동차에서 발생하는 입자상물질은 대기오염의 주범으로 인식되어 국내외적으로 이의 규제가 점점 강화되고 있다. 본 고에서는 전 호에 이어 이러한 입자상물질을 제거하기 위하여 가장 보편적으로 사용되는 필터인 세라믹 하니컴 필터에서의 기공 및 필터특성의 조절과 설계에 대하여 언급하였다. 또한 그 외 각종 필터, 즉 세라믹 화이버 캔들 필터, 세라믹 폼 필터, 세라믹 크로스 플로우 필터 그리고 금속 필터 등의 성능 및 제조방법을 정리하였다. 이와같이 후처리장치용 필터로는 수없이 많은 필터들이 개발되어 많은 실증시험을 거치고 있으나 이러한 필터의 본격적인 상용화를 위하여는 재료 측면에서의 보다 많은 연구, 개발이 뒤따라야 할 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권5호
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• pp.503-510
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• 2002

가압유동층 복합발전용으로 사용 가능한 탄화규소 캔들형 필터를 압출성형법으로 제조하였다. 필터의 기공율을 조절하기 위해 2.5 vol%의 탄소분말을 첨가하였고, 필터의 강도를 부여하기 위해 무기결합제로써 점토와 $CaCO_3$를 첨가하였다. 평균 기공율이 약 40%, 평균 기공크기가 약 $47{\mu}m$인 지지체 위에 평균 기공크기가 약 $10{\mu}m$를 갖도록 탄화규소 분말을 분무 코팅하였고, 이후 대기압 분위기 하에서 1400${\circ}C$의 온도로 소결하였다. 코팅층이 형성된 캔들형 필터를 500${\circ}C$, $5kgf/cm^2$의 고온, 고압 하에서 성능평가를 행한 결과 입자크기별 집진 성능이 모두 99.99% 이상을 나타내었다. 따라서 제조된 탄화규소 캔들형 필터는 가압유동층 연소가스에 포함되어 있는 미세한 먼지를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.187-191
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• 2002

현재 석탄의 액화 및 가스화에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며 경제성과 환경문제에 우수한 성능을 보이는 석탄가스화 복합발전 시스템(PFBC, Pressurized Fluidized-Bed Combustion)이 부각되고 있다. 가압유동층 복합발전 시스템은 약 6~10기압 및 석탄 연소열에 의한 750~90$0^{\circ}C$의 고온고압의 연소기체를 가스터빈에 사용하여 증기터빈과 함께 복합발전을 한다.(중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.983-987
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• 2008

IGCC 파일럿 플랜트의 집진시스템을 최적 설계하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 서로 다른 가스 유입 방식이 집진용기 내부의 유체 유동장과 입자 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 필터 표면에 전달되는 입자의 부하율은 분진입자가 혼합된 가스가 내부에 차단관이 설치된 집진용기의 외벽에 접하게 설치된 접선 유입구를 따라 집진용기 내로 유입되는 경우 아주 낮았으며, 입자크기가 클수록 입자부하율은 급격히 감소하였다. 이에 반하여, 가스 유동이 집진용기의 필터지지판 중앙에 수직하게 설치된 수직 유입구를 통하여 집진용기 내로 유입되는 경우, 필터 표면으로의 입자 부하율이 아주 높았으며, 입자크기 증가에 따른 입자부하율의 감소는 접선 유입 방식에 비하여 크지 않았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.844-847
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• 2009

진공압출성형 공정을 이용하여 한쪽 끝단이 막힌 다공질 탄화규소 캔들 필터를 단일공정으로 제조하는 기술을 확립하였다. 캔들 필터 지지층의 특성 최적화를 위해 탄화규소 출발입자와 무기바인더의 첨가량 변화를 통해 기계적 특성과 기공크기 등의 분석을 수행하여 상용 캔들 필터의 수준에 대응할 수 있는 조합을 도출하였다. Mullite와 clay를 소결조제로 사용하고, $30{\mu}m$ 입도의 탄화규소 입자로 지지층을 제조한 경우, 30% 이상의 기공율을 보유하면서 50 MPa 이상의 상온 3점 굽힘강도를 나타낼 수 있는 조건이 확립됨에 따라 $125{\mu}m$ 입도의 탄화규소와 bi-modal로 사용할 경우, 상용제품의 특성을 상회하는 탄화규소 캔들 필터가 제조될 수 있음을 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제17권2호
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• pp.213-222
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• 2001

Cylindrical type ceramic filers, that is 60 O.D$\times$10t$\times$600L and 60 O.D$\times$10t$\times$1,000L were manufactured by vacuum forming processes using ceramic ray materials. For cylindrical type ceramic filters, porosity and bulk density were measured for, 80 to 90% and 0.3 to 0.4 g/㎤, respectively at uniform pore size of 41 to 45${\mu}{\textrm}{m}$. Bench scale candle filters (60$\psi$ $\times$10t$\times$600L) were tested using different dusts collected from many industries including chemical processing, glass processing and metal manufacturing pants. Collection efficiencies found out to range from 99.87% to 99.90%, while resistance coefficients from 1.1$\times$10(sup)11/$m^2$ to 1.7$\times$10(sup)11/$m^2$ . Full scale low density ceramic filters (60$\psi$ $\times$10t$\times$1,000L) were also tested at 1 atm, $600^{\circ}C$ to reveal the filtration efficiency, conditioning, and resistance coefficients using two different types of dust as chemical processing and metal refined processing. Darcys law resistance coefficients were measured to range 1.44$\times$10(sup)11/$m^2$ to 2.74$\times$10(sup)11/$m^2$, and collection efficiencies on the range 99.84 to 99.96%, Finally, results of long term performance test showed that filters were conditioned after 170hrs. Experimental conditions for effective filtration were examined under the condition 10 cm/sec face velocity, 3kg/$\textrm{cm}^2$ pulsing pressure, 5 min filtration cycle, and 300msec pulse opening time.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권3호
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• pp.201-209
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• 2004

파일럿 규모의 유리화플랜트에서 일련의 시험을 통해 고온 세라믹 캔들 필터 시스템의 주요 운전 변수 및 성능을 평가하였다. 실증 시험결과 매 시험초기에는 필터 표면 먼지층(Dust cake)의 생성으로 인해 필터 매질에 걸리는 차압이 급격히 상승하였다. 그런 다음 차압은 곧 일정한 범위에서 안정되었고, 표면유속(Face velocity)에 비례하여 계속적으로 변화하였다. 이와 반대로, 필터 투과율(Permeability)은 매시험 초기에 급격히 감소하였다. 필터표면 먼지의 역세정은 공기압 3～5 bar범위 일때 효율적이었다. 필터 입구 및 출구에서 동시에 등속으로 채취한 먼지농도를 바탕으로 필터의 먼지 포집율(Dust collection efficiency)을 평가한 결과 필터 성능은 설계값인 99.9%과 같은 것으로 나타났다. 100시간의 장기시험을 포함한 일련의 실증시험을 수행하는 동안 고온 필터 시스템의 성능에 영향을 주는 특별한 문제점은 발견되지 않았다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.391-392
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• 2003

한전 원자력 환경기술원에서는 중ㆍ저준위 방사성폐기물 유리화 기술의 상용화 가능성을 입증하기 위한 유리화 실증설비를 건설하여 시험 중에 있으며 이 유리화 기술은 유도 가열식 저온로(Cold Crucible Melter, CCM)에 폐기물을 투입하는 기술로서 폐기물의 부피 축소 효과와 더불어 최종 고화물로 생성되는 폐기물의 침출율이 매우 낮은 장점을 지닌다. 이와 같은 유리화 공정은 기존의 소각처리에서와 같이 폐기물의 열적 산화과정에 의해 유해오염가스와 입자성 물질이 발생된다. 따라서 이를 처리하기 위해배기체 처리공정(Off Gas Treatment System, OGTS)을 설치하여 환경 배출기준(SO$_2$300ppm, NO$_2$ 200ppm, CO 600ppm, HCI 50ppm, 분진 100mg/Nm$^3$ 등)을 만족하도록 하였고 특히 입자성 물질은 후단 OGTS나 배관내 침적으로 인한 방사성 오염을 막기 위해 CCM 후단에서 효율적으로 제거되어야만 한다. (중략)

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.473-474
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• 2003

최근 수 십 년간 발전소의 연소효율은 급속히 향상되어왔으나 $CO_2$, NOx 등과 같은 온실 유해가스의 제어에 관한 심각한 문제점들을 직면한 상태이다. 발전공정에서 발생되는 온실 유해가스의 저감 방법으로 매체순환식 가스 연소발전 공정이 최근에 새로운 대안으로 제시되고 있다 그러나 매체순환식 가스연소시스템 내부의 bead상 매체입자들이 입자간 혹은 입자와 반응기 벽간의 충돌과 마찰에 의하여 마모가 되게 되고, 그 결과 원하지 않는 량의 마모입자가 배출가스와 함께 배출되게 된다. 세라믹 캔들필터는 고온고압 연소공정 등에서 배출되는 가스내의 입자상 오염물질을 회수 처리하는데 효과적인 장치로써 널리 개발되고 있다. (중략)