• 한국세라믹학회지
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• 제54권5호
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• pp.380-387
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• 2017

In this study, unstable CaO was converted into a stable Ca compound by using carbonation in a circulating fluidized bed boiler of fly ash to confirm material usability as cement admixture; also undertaken was carbonation test and mortar to examine chemical and physical change by measuring absorption rate and compressive strength. To investigate the chemical properties of circulating fluidized bed boiler fly ash, XRD and TG-DTA were used to determine how the properties of the reaction product change quantitatively during carbonation. In order to stabilize CaO, carbonation of CaO is considered to be the most desirable process. This is because $CaCO_3$, which is a Ca compound, was produced by carbonate reaction of unstable CaO, and decrease of the absorption rate and improvement of the compressive strength were observed when the carbonated fly ash was replaced with cement.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.5-11
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• 2000

시운전중인 국내 최대 규모의 유동층 보일러에서 발생한 크링커의 생성원인을 규명하기 위해 현장에서 크링커 및 사용중인 무연탄의 회, 모래, 석회석을 채취하였다. 발전소에서 시행중인 운전조건을 고려하여 이들에 대한 비율별 및 온도 조건 변화에 따른 각 시료의 성분 분석, 표면형상 관찰, 열특성 분석 및 결정구조 분석을 실시하였다. 크링커는 횐 색과 검은 색 및 갈색 부분으로 되어 있었으며 이를 색깔별로 크게 흰 색 및 검은 색으로 구분하여 실험을 하였다. 그 결과 검은 색은 모래, 흰 색은 무연탄 회에 보다 유사한 특성을 지녔고, 온도에 따른 실험 결과, 모래의 소결온도는 $1,200^{\circ}C$ 이상의 고온인 반면에 모래에 석회석을 혼합할 경우, 소결온도가 낮아짐을 알 수 있었다. 따라서 크링커의 생성원인은 유동층 보일러 내에 고온부가 형성되어 모래와 석회석이 용융 또는 소결된 상태에 무연탄회가 부착되어 형성된 것으로 판단되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.128-136
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• 2017

Fly ash from a circulating fluidized bed combustion boiler (CFBC fly ash) is very different in mineralogical composition, chemical composition, and morphology from coal ash from traditional pulverized fuel firing because of many differences in their combustion processes. The main minerals of CFBC fly ash are lime and anhydrous gypsum; however, due to the fuel type, the strength development of CFBC fly ash is affected by minor components of active $SiO_2$ and $Al_2O_3$. The initial hydration product of the circulating fluidized bed combustion fly ash (B CFBC ash) using petro coke as a fuel is Portlandite which becomes gypsum after 7 days. Due to the structural features of the portlandite and gypsum, the self-cementitious strength of B CFBC ash was low. While the hydration products of the circulating fluidized bed combustion fly ash (A CFBC ash) using bituminous coal as a fuel were initially portlandite and ettringite, after 7 days the hydration products were gypsum and C-S-H. Due to the structural features of ettringite and C-S-H, A CFBC ash showed a certain degree of self-cementitious strength.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.29-34
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• 2017

본 연구에서는 순환유동층 보일러 과열기 튜브의 부식 원인물질을 규명하여, 부식방지를 위한 방안을 모색하고자 하였다. 연료, 과열기 튜브 부식부위, 과열기 튜브에 부착된 재 및 보일러 재를 채취하여 성분분석을 수행하였다. 과열기 튜브 부식부위에서 산화로 인한 O성분이 함유되어 있는 것을 확인하였다. 과열기 튜브 부착 재 및 보일러 재에서 6.1% 및 4.3%의 Cl이 분석되었으며, 이는 설계값의 약 14-20배 정도 높은 수치이다. 또한 알칼리 금속물질(K, Na, Ca)의 함량이 매우 높게 분석되었다. XRF 데이터를 이용하여 보일러에서 재의 슬래깅과 파울링에 대한 영향을 예측하였다. Basicity는 과열기 튜브 부착 재 및 보일러 재에서 각각 3.62 및 2.72로 산정되었으며, 설계값인 0.35에 비하여 높은 수치를 갖는 것으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.319-325
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• 2018

최근 집중호우, 잦은 강설 등 이상기후에 따라 아스팔트 콘크리트 포장의 포트홀 발생이 급증하고 있다. 포트홀은 교통사고와 직결되는 파손형태로 인명피해, 차량 및 도로시설물 파손 등의 피해가 증가하는 추세이다. 이에 따라 포트홀 발생을 저감하기 위해 아스팔트 콘크리트 혼합물에 박리방지제를 의무적으로 사용하도록 권장하고 있는 실정이다. 국내에서는 비교적 사용이 편리하고 경제적인 소석회를 박리방지제로 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 순환 유동층 보일러 가동시 발생하는 보일러 부산 애쉬를 박리방지제로 활용하는 연구를 수행하였다. 연구결과 보일러 부산 애쉬를 아스팔트 콘크리트 혼합물 중량의 1~3% 혼합한 결과 TSR 기준을 모두 만족하였다. 품질변동을 감안하여 골재, 혼합물 등 다양한 조건의 보일러 부산 애쉬를 검토하였으며 실험결과 TSR 평균 0.87, 동적수침 후 피복률 60% 이상으로 안정적으로 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다. 이에 따라 보일러 부산 애쉬는 안정적으로 박리방지제 성능을 발현하여 아스팔트 콘크리트 포장의 포트홀 발생 저감에 매우 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.119-126
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• 2018

최근 화력발전소에서는 순환유동층 연소방식의 발전소가 증가하는 추세이다. 순환유동층 보일러애시는 탈황 효과를 위해 석회석을 첨가함에 따라 애시 중에 포함되는 CaO, $SO_3$성분이 증가하여 일반적인 플라이애시 보다 free-CaO 함량이 높다. 또한 순환유동층 보일러애시는 기존의 플라이애시와 다르게 자기수경성 특성과, 높은 free-CaO함량에 의해 물과 만나면 높은 반응성을 갖는다. 본 연구는 순환유동층 보일러애시의 자기수경성 특성을 이용하여, 시멘트를 대체할 수 있는 비소성 결합재로써 활용 가능성에 대해 분석하였다. 순환유동층 보일러 애시의 함량에 따른 역학적 및 수화특성에 대해 검토하였다. 또한 석고의 종류 및 함유량에 따른 순환유동층 보일러애시 활용 비소성 결합재에 대한 압축강도 및 미세구조에 미치는 영향을 분석하였다.

• 플랜트 저널
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• 제6권2호
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• pp.70-77
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• 2010

This study investigated the characteristics of co-combustion of mixed anthracite (domestic and Vietnam) and bituminous coal (Sonoma, Australia) at circulating fluidized bed boiler in Donghae thermal power plant when mixing ratio of bituminous coal is variable. Co-combustion of bituminous coal contributes to improvement in general combustion characteristics such as moderately retaining temperature of furnace and recycle loop, reducing unburned carbon powder, and reducing discharge concentration of NOx and limestone supply owing to improvement in anthracite combustibility as the mixing ratio was increased. However, bed materials were needed to be added externally when the mixing ratio exceeded 40% because of reduction in generating bed materials based on reduction in ash production. When co-combustion was conducted in the section of 40 to 60% in the mixing ratio while the supplied particles of bituminous coal was increased from 6 mm to 10 mm, continuous operation was shown to be possible with upper differential pressure of 100 mmH2O (0.98 kPa) and more without addition of bed materials for the co-combustion of mixed anthracite and bituminous coal (to 50% or less of the ratio) and that of domestic coal and bituminous coal (to 60% of the ratio).

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.225-226
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• 2017

Recently, there has been a growing interest in the development of non-sintered binder to reduce CO2 emissions from the cement clinker manufacturing process and a number of studies have been conducted on fly ashes as an industrial by-product. However, in order to utilize fly ashes as a non-sintered binder, it is necessary to solve problems such as safety issues and economical efficiency due to use of an alkali activator. This study evaluates the material properties and compressive strength characteristics of three types of circulating fluidized bed boiler ashes. As a result, it was confirmed that the characteristics of each binder vary depending on the location of the power plant and the types of raw materials. In addition, it has been confirmed that the fluidized bed boiler ash shows a high compressive strength and can be used sufficiently as an non-sintered binder.

• 한국연소학회지
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• 제8권2호
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• pp.34-40
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• 2003

Analyses for concentration, surface phenomena, and crystal structure were performed to identify the causes of clinker formation in three type of pulverized coal fired boilers. Some clinkers had partially molten surface and more CaO and $Fe_2O_3$ as compared with fly ash, and the major crystalline phases identified in the clinker were mullite and quartz. Clinkers were formed in high temperature zone of the boiler according to the identification of mullite by XRD. Free $SiO_2$ in sand combined with K, Na and Ca in limestone served as a fluxing agent to form clinkers in a circulating bed boiler.

• 한국환경과학회지
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• 제15권6호
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• pp.587-592
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• 2006

The advantage of CFBC(Circulating fluidized bed combustor) is that it can apply to various fuel sources including the lower rank fuel and remove SOx by means of direct supply of limestone to the combustor without additional desulfation facility. In this paper, we denote characteristics of fly and bed ash to reuse finer limestone usually abandoned(used spec[Coarse LS] 0.1mm under 25%, new spec[Fine LS] 0.1mm under 50%). According to the results, the chemical composition of fly ash was as follows; $SiO_2\;40.8%,\;Al_2O_3\;31.9%,\;CaO\;10.7%,\;K_2O\;4.46%$ in the case of coarse limestone and $SiO_2\;41.1%,\;Al_2O_3\;31.3%,\;CaO\;10.9%,\;K_2O\;4.66%$ in the case of fine limestone. The chemical composition of bed ash was as follows; $SiO_2\;54.2%,\;Al_2O_3\;33.1%,\;CaO\;1.56%,\;K_2O\;4.34%$ in the case of coarse limestone and $SiO_2\;53.8%,\;Al_2O_3\;32.6%,\;CaO\;2.21%,\;K_2O\;4.45%$ in the case of fine limestone. It showed that there was no significant change in chemical composition. And it is conformed that there was no significant change in particle size and shapes.