• 제목/요약/키워드: Clean combustion

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촉매연소의 신기술 동향 (Status and perspectives of the advanced catalytic combustion)

  • 강성규
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.299-308
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    • 2003
  • This paper provides a review of the status and of the perspectives of advanced catalytic combustion for ultra clean combustion of gas turbines and for industrial combustors. The development of catalytic materials and their combustion techniques for gas turbines are briefly reported. The fuel-rich approaches to catalytic combustion are mentioned for a new technology of thermal- and fuel-NOx control. The fuel-rich catalytic combustion are also applicable to the combustor of ceramic gas turbine, and to the combustion of biomess and municipal waste sludge. Some extended technologies of combustion synthesis are introduced for the synthesis of carbon nanotube and of Perovskite combustion catalysts

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기상흡착 방법에 의한 저등급 석탄의 안정화 연구 (The Stabilization Study of Low-rank Coal by Vapor Adsorption)

  • 전동혁;박인수;조완택;조은미;김상도;최호경;유지호;임정환;임영준;이시훈
    • 청정기술
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    • 제19권1호
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    • pp.38-43
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    • 2013
  • 저등급 석탄의 건조 후 안정화하기 위한 방법으로 탄화수소의 기상흡착에 대한 연구를 수행하였다. 밀폐된 5 L의 데시케이터 용기에 건조 석탄과 안정화제를 넣고 주어진 온도에서 일정 시간 동안 유지시킨 후 석탄의 표면 특성과 자연발화 경향을 살펴보았다. 기상흡착 후 건조 석탄의 표면적은 미세기공을 중심으로 감소하였다. 흡착시간과 온도가 증가할수록 안정화 석탄의 자연발화 경향은 감소하는 것으로 나타났다. 안정화제의 종류에 따른 자연발화 경향은 큰 차이를 보이지 않았다. 분석 결과에 의하면 석탄의 0.5 wt% 이하인 소량 흡착으로 안정화 효과를 나타내는 것이 확인되었으며, 저온에서 기상흡착에 의한 안정화 현상은 저분자량의 탄화수소 흡착에 의한 것으로 나타났다.

팜 잔사유를 이용한 고품위화 석탄의 안정화 특성분석 (Stabilization Characteristics of Upgraded Coal Using Palm Oil Residues)

  • 박인수;전동혁;조완택;유지호;이시훈;이영우
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.469-475
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    • 2013
  • 본 연구에서는 팜 잔사유를 이용하여 고품위화된 저등급 석탄의 건조 안정화 특성을 알아보았다. 인도네시아 저등급 석탄인 에코탄을 사용하였고, 팜지방산증류물(palm fatty acid distillate, PFAD)을 혼합시킨 후 $107^{\circ}C$ 질소분위기에서 건조하였으며 그 후에 안정화 특성을 평가하였다. 교차점온도(crossing-point temperature, CPT) 측정을 통해 자연발화 경향을 확인하였으며, 저온산화 실험을 통해 $CO_2$, CO 가스 배출량은 건조석탄보다 고품위 석탄이 감소하는 것을 확인하였다. 수분 재흡착 실험을 통해 고품위 석탄이 대기방치와 항온항습 분위기에서 수분 재흡착이 줄어드는 것을 확인하였다. 고품위화된 석탄은 PFAD의 표면코팅을 통해 안정화 되며, 함량이 증가할수록 안정화도가 높아졌다.

정적연소기내 예연소실 설계인자가 연소특성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Variations in Combustion Characteristics with Prechamber Design Parameters in a Constant-Volume Combustion Chamber)

  • 양인규;한동식;김현규;장영준;송주헌;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권6호
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    • pp.629-634
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    • 2010
  • 천연가스는 최근 세계적으로 강화되고 있는 배기가스 규제를 만족시키기 위한 연료이다. 가스엔진개발에 있어 적은 배기가스와 보다나은 연료 소비효율이 요구되고 있다. 본 연구는 정적연소기 내에서 예연소실 설계 형상인자와 당량비에 따른 연소 특성을 연구하는데 초점을 맞추었다. 특히 예연소실 설계인자 중 오리피스 직경, 체적비와 당량비가 연소 최대압력과 질량연소분율에 미치는 영향에 대하여 연구 하였다. 본 논문은 예연소실 설계인자에 따른 연소 특성을 분석하여, 최적의 예연소실 설계인자를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

저발열량 합성가스의 가스엔진 내 연소 특성에 대한 해석 (Analysis on the Combustion Characteristics of Low-Btu Synthetic Gases in Gas Engine)

  • 이찬;조상목
    • 청정기술
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    • 제12권2호
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    • pp.78-86
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    • 2006
  • 저발열량 석탄 및 바이오매스 합성가스의 가스 엔진 내 연소 특성에 대한 전산 해석을 수행하였다. 열화학적 해석을 통해 연소 압력, 연소 온도, 배기가스의 조성, NO 배출량 및 엔진 출력을 예측하였고, 예측결과를 소형 파이로트 가스 엔진 시험결과와 비교하였다. 합성 가스의 가스 엔진 연소실 내부의 비정상 연소 현상을 규명하기 위해 전산유체역학적 해석을 수행하였고, 석탄 및 바이오매스 합성가스의 계산결과들을 서로 비교하여 대체연료로서 합성가스 연소 시 가스엔진에 대한 설계 변경 및 조절을 위한 기준을 제시하였다.

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바이오매스 에너지화: 청정 연소를 위한 신재생 연료 생산 공정 (Biomass to Energy: Renewable Fuel Production Processes for Clean Combustion)

  • 정재용;김영두;양원;이은도;정수화;방병열;문지홍;황정호;장원석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.285-285
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    • 2015
  • Utilization of biomass as a substitute fuel for conventional energy systems have been grown larger everyday in the world. In particular, co-firing of biomass in a large coal power plant are common in Korea after the introduction of RPS since 2012, and the application of biomass-derived fuel is now spreading to district heating and power, industrial energy supply, and transportation sectors. For biomass to energy, appropriate conversion process is needed to satisfy the fuel requirements of a specific energy system. In this study, various kinds of thermochemical conversion technologies will be presented for renewable fuel productions from biomass.

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저온영역에서 석탄의 탈휘발 및 자연발화 특성 연구 (Characteristics of Coal Devolatilization and Spontaneous Combustion at Low Temperatures)

  • 윤성민;이석형;안태휘;서명원;이상원;김대성;문태영;박성진;윤상준;문지홍;이재구;주종훈;라호원
    • 청정기술
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    • 제29권4호
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    • pp.288-296
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    • 2023
  • 세계적으로 석탄은 다른 에너지원에 비해 매장량이 풍부하여 다양한 에너지원으로 사용되고 있다. 기존 석탄 이용 방식에서 발생하는 환경적인 문제를 해결하기 위해 청정 석탄 활용 기술 개발이 이루어지고 있으며 대표적인 기술로 IGCC발전 기술이 있다. IGCC 발전에서 사용되는 석탄은 CMD 공정에서 열풍을 동시에 공급하여 건조, 분쇄가 이루어지고 있으나, 공급되는 열풍의 온도가 너무 높을 경우, 탈휘발, 자연발화 현상이 발생하게 되고 이로 인한 CMD 공정의 안정적인 운전을 저하시킨다. 본 연구에서는 유연탄 9종을 이용하여 탈휘발, 자연발화 개시온도를 측정하고 석탄 특성분석결과와 함께 상관관계를 알아보고자 하였다. 탈휘발 현상의 경우 350 ~ 400 ℃ 사이에서 6종 석탄의 탈휘발이 확인되었고 400 ℃ 이상의 온도에서 3종의 석탄 탈휘발을 확인하였다. 자연발화의 경우 100 ℃ 이하에서 1종의 석탄, 100 ~ 150 ℃ 사이에서 6종의 석탄, 150 ℃ 이상에서 2종 석탄의 자연발화를 확인하였다. 측정한 개시온도를 석탄 분석 결과 중 Oxygen, Moisture, Fe2O3, CaO, H/C Ratio, O/C Ratio와 비교하여 상관관계를 확인하였다. 회귀분석으로 각 개시온도의 회귀계수와 결정계수를 계산하였으며, FC/VM 데이터의 52.44%가 탈휘발 개시온도에 대해, Fe2O3 데이터의 59.10%가 자연발화 개시온도에 대해 영향을 주는 것에 대한 유의한 결과를 확인 하였다.

500MW급 아역청탄 전소 보일러의 NOx 배출저감에 미치는 SOFA 영향에 관한 연구 (A Numerical Study on the Effects of SOFA on NOx Emission Reduction in 500MW Class Sub-bituminous Coal-Fired Boiler)

  • 강기태;송주헌;윤민지;이병화;김승모;장영준;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권11호
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    • pp.858-868
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    • 2009
  • A numerical investigation has been carried out about the performance of a 500MW class tangentially coal-fired boiler, focusing on the optimization of separated overfire air (SOFA) position to reduce NOx emission. For this purpose, a comprehensive combination of NOx chemistry models has been employed in the numerical simulation of a particle-laden flow along with solid fuel combustion and heat and mass transfer. A reasonable agreement has been shown in baseline cases for predicted operational parameters compared with experimental data measured in the boiler. A further SOFA calculation has been made to obtain optimum elevation and position of SOFA port. Additionally, clarifying on the effect of SOFA on NOx emission has been carried out in the coal-fired boiler. As a result, this paper is valuable to provide an information about the optimum position of SOFA and the mechanism by which the SOFA would affect NOx emission.