• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.9-17
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• 2016

본 연구에서는 바이오매스 조연제인 리그닌과 글리세린을 이용하여 일산화탄소(CO) 저감형 착화탄을 개발, 연소시 발생하는 일산화탄소 측정을 통해 조연제가 일산화탄소 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 연료의 완전연소를 위해 저온에서 높은 연소성을 보이는 글리세린을 높은 비표면적 값을 가진 리그닌에 함침시켜 연소 특성이 나타날 수 있도록 하였다. 열중량분석기(TGA) 및 가스분석기(GC/MS)를 이용하여 연소성, 탈휘발성 평가 및 일산화탄소 발생량을 측정하였다. 본 연구 결과에서 조연제 함유량에 따른 일산화탄소 발생량을 통해 전체 중량 대비 20% 조연제를 혼합 시 최적의 일산화탄소 저감률을 확인할 수 있었다. 최종적으로 일반 착화탄의 일산화탄소 농도 대비 20~30% 가량 감소한 값을 도출하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.168-172
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• 2008

The flame retardancy by the addition of clay was evaluated to present as the fundamental data to decrease the fire hazard of polymers and life losses. The flame retardancy was examined to increase flame retardancy and to decrease smoke yield of epoxy by the addition of clay such as montmorillonite. For this study, the experiments of flame retardancy were conducted as follows : the measurement of the limiting oxygen index(LOI), char yield, and smoke density. As MMT concentration increased, epoxy/MMT composite increased LOI and char yield with the decreased smoke density.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1999년도 제19회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.149-154
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• 1999

The influences of air staging on NOx emission and burnout of coal flames were investigated using 1MWth combustion test facility. The experiments showed that variation of overall excess air ratio led to a relatively higher NOx emission level for ${\lambda}=1.2.$ When air staging was applied to the combustion air, it was confirmed that a fuel rich primary combustion zone was established and unburned char was burened completely by mixing with the staged air supplied radially around the flame. The NOx emissions were redued by increasing the staged air flow rate, and staging air was suggested to be more than 40% of the total combustion air for the substantial NOx reduction.

• 한국연소학회지
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• 제15권3호
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• pp.15-24
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• 2010

The purpose of this study is to assess approaches to modeling coal gasification and combustion in general purpose CFD codes. Coal gasification and combustion involve complex multiphase flows and chemical reactions with strong influences of turbulence and radiation. CFD codes would treat coal particles as a discrete phase and gas species are considered as a continuous phase. An approach to modeling coal reaction in $FLUENT^{(R)}$, selected in this study as a typical commercial CFD code, was evaluated including its devolatilization, gas phase reactions, and char oxidation, turbulence, and radiation submodels. CFD studies in the literature were reviewed to show the uncertainties and limitations of the results. Therefore, the CFD analysis gives useful information, but the results should be carefully interpreted based on understandings on the uncertainties associated with the modelings of coal gasification and combustion.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.300-304
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• 2008

고분자 물질의 화재 위험성 및 화재시 인명 피해의 감소를 위한 기초자료로 제시하고자 점토질의 첨가에 의한 난연성 평가를 수행하였다. 본 연구에서는 에폭시 수지의 난연성 향상과 연기의 발생량을 감소시키기 위하여 점토질의 montmorillonite(MMT)와 같은 천연 물질을 삽입하여 연소 특성을 살펴보았다. 이 연구를 위하여 한계산소지수(limiting oxygen index, LOI), 탄화층 생성량(char yield), 연기 밀도(smoke density) 측정 둥의 난연성 실험을 실시하였다. Epoxy/MMT의 복합재료는 MMT의 농도가 증가할수록 한계산소지수 및 탄화층 생성량이 증가하여 난연성이 향상되었으나 연기 밀도는 오히려 증가하는 결과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.96-103
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• 2015

본 연구는 목재에 난연성능을 부여하기 위한 난연제 조성물을 제조하고 그 난연제를 처리한 목재의 난연성능을 평가함에 있다. 난연제 조성물은 단독 혹은 혼합하여 소나무에 처리한 후 열분해 특성을 분석하였다. 처리된 시료의 연소특성 분석에는 TGA와 콘칼로리미터를 사용하였다. 시험결과, 단독약제에 의한 TGA의 열적 거동은 목재에 처리 시 Char의 형성 및 연소 지연 등으로 표현되어 나타났으며 이러한 연소특성은 이후 약제의 혼합에 의한 조성물의 난연성능의 발현에 영향을 미쳤다. 혼합약제의 목재 처리 후 콘칼로리미터에 의한 열특성 분석에서는 처리농도 및 처리량에 따라서 열방출률 및 총열방출량에 영향이 있었다. 난연제 조성물 중 FR1, FR2는 건축법 난연 3급을 만족하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.963-969
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• 2014

본 연구는 고회분탄의 최적화된 연소 조건을 알아보기 위해 회분 함량이 각기 다른 네 종류 석탄의 연소시 배출되는 NOx및 미연분 특성을 알아보았다. 실험은 DTF(Drop Tube Furnace)를 통해서 다양한 입자크기조건 및 공기다단방식을 도입하여 수행하였다. 결과로 회분의 함량이 증가할수록 미연분이 증가하며, 입자크기가 증대될수록 미연분에 대한 회분의 영향이 명확해짐을 확인하였다. 또한, 회분의 함량이 증가할수록 Char-NOx가 감소하며, 입자크기가 감소할수록 NOx의 배출이 감소하는 것을 확인하였다. 본 연구는 고회분탄의 NOx를 저감하는 방법으로 공기다단방식의 적용을 제안하며 전단 연소 영역의 공기과잉률 변화를 통한 최적화된 연소조건을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권1호
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• pp.133-140
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• 2014

본 연구의 목적은 국내 화력발전소에서 사용중인 인도네시아 석탄촤의 연소반응율을 연구하는 것이다. 석탄촤의 반응율은 External, Internal effectiveness factor를 고려하여 입자 내부 및 외부확산을 정량적으로 정리하였으며, Random pore model을 사용하여 탄소변환율에 따른 입자내부비표면적의 변화를 반영하였다. 가열 및 측정이 가능한 WHR(Wire Heating Reactor)를 활용하여 반응시간을 측정함으로써 석탄촤의 반응율을 도출하였고 BET(Brunauer-Emmett-Teller) 및 TGA(Thermo-Gravimetric Analysis) 장비를 활용하여 석탄촤의 물리적인 특성인 내부비표면적과 Random pore model의 구조변수(${\Psi}$)를 측정하였다. 석탄 종에 따른 활성화에너지 및 빈도인자를 도출하기 위해 아역청탄인 BARAMULTI, ENERGYMAN, AGM탄을 사용하였다. 본 연구 결과에서 External, Internal effectiveness factors를 통해 확산에 따른 kinetics를 비교한 결과 외부 확산 보다 내부 확산의 영향이 지배적임을 확인하였다. 최종적으로 내부 및 외부 확산에 대한 영향을 고려한 3종의 석탄촤 Intrinsic kinetics의 활성화에너지는 110~118 kJ/mol의 값을 보였다.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.166-177
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• 2002

본 연구는 화염안정을 위해 약간의 메탄을 첨가한 1차원, Hat, 예혼합, 층류 석탄-공기 화염구조에 관한 연구로서 반응영역을 늘리기 위해 0.3 atm에서 운전되는 저압버너를 사용하였다. 본 연구에서는 가스 온도, 주요가스의 농도, 샘플된 촤의 분석과 화염속도에 대하여 여러 모델들의 해석결과를 실험결과와 서로 비교하였다. 여러 모델중 촤 표면적 지수(S=4)와 휘발성분에 대해 각각의 탈휘발화 속도상수를 적용한 model II $I^{*}$ -d가 실험치와 비교적 일치함을 보여주었다. 샘플된 촤의 분석 결과 입자의 반응이 낮게 예측되어져 촤 표면적지수를 증가시켜야만 했다. 이 지수는 촤의 반응 표면적에 대한 민감도 분석으로부터 얻어진 결과였고 model II $I^{*}$ -d의 화염속도 해석결과는 대부분의 측정치에 근접한 결과를 보여주고 있다. 고체 입자 직경은 열적 지연과 반응표면적을 통하여 탈휘발화율과 촤 산화에 큰 영향을 주며 이는 곧 화염속도에 영향을 주고 있음을 보여주었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.534-545
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• 2011

This paper describes the evaluation of kinetic parameters for pyrolysis and carbon char oxidation of residual oil. The non-isothermal pyrolysis of residual oil was carried out with TGA (Thermo-Gravimetric Analyzer) at heating rate of 2, 5, 10 and $20^{\circ}C/min$ up to $800^{\circ}C$ under N2 atmosphere. The first order and nth order pyrolysis models were used to fit the experimental data, and the nth order model was turned out to follow the experimental data more precisely than the first order model. For carbon char oxidation experiment, TGA and four heating rates used in pyrolysis experiment were also adapted. The kinetic parameters for the residual carbon char particle were obtained with three char oxidation model, that is, volume reaction, grain and random pore model. Among them, the random pore model described the char oxidation behaviour quite well, compared to other two models. The non-linear regression method was used to obtain kinetic parameters for both pyrolysis and carbon char oxidation of residual oil.