• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.379-386
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• 1995

0.5 T/D 용량의 슬러리를 이용한 분류층가스화기에서의 인도네시아 탄인 Roto탄을 이용한 가스화 실험을 통하여 개발된 가스화기의 성능과 석탄가스화 특성을 파악하였다. 200 mesh 이하로 분쇄된 미분탄을 62.5%(H2O/coal=0.6)로 물과 혼합된 슬러리를 0.5%의 유도화제와 화재의 20%의 CaO를 화재의 융점강하를 위하여 첨가시켰다. 화재의 융점이 1511$^{\circ}C$에서 130$0^{\circ}C$까지 떨어진 것이 관측되었다. 생성된 슬래그는 Quenching 부위에서 물에 의한 급랭으로 인한 열 충격으로 1~2 cm의 크기로 분쇄되었다. 실험결과 생성된 가스는 CO는 O2/coal의 비가 증가할수록 감소하였고, H2 및 CO2는 증가하는 것으로 관찰되었다. 생성된 가스의 발열량은 천연가스의(10,000 Kcal/Nm3)/약 1/8인 1700~1300 Kcal/Nm3로 측정되었다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• v.4 no.3
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• pp.254-259
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• 1998

A kinetic model predicting the oxidation of carbon fiber reinforced glass matrix composites has been described. The weight loss of composites during oxidation implied that a gasification of carbon fiber takes place and the transport of reactants $(O_2)$ or product (CO or $CO_3$) in the glass matrix was partially the rate controlling step. The kinetic model in this study was based on the work of Sohn and Szekely which may be regarded as a generalization of numerous models in the gas-solid reaction system. A comparison of this model with experimental data is also presented.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.140-152
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• 2001

발전 연료로서의 활용 가치가 높은 중잔유의 효과적인 활용을 위해 중잔유의 가스화 성능에 영향을 주는 주요 변수들인 산소 공급비, 증기 공급비 및 가스화기 온도를 변화시키면서 중잔유 가스화에 미치는 영향을 파악하였으며 가스화 성능을 예측하였다. 산소량은 0.5~2.0의 산소/연료비 범위에서 변화시켰고 증기량은 0.1~2.0의 증기/연료비에서 변화시켰으며 가스화기 온도는 600~200$0^{\circ}C$의 범위에서 변화시켰다. 대상 연료는 국내산 아스팔트이며 산소-증기, 산소-온도 및 증기-온도의 조합으로 동시 변화시킬 때의 가스화에 미치는 영향을 살펴보았다. 산소량이 증가할수록 CO와 H$_2$ 생성량은 증가한 후 감소하는 경향을 나타내었으며 증기량이 증가할수록 H$_2$ 생성량은 130$0^{\circ}C$부근까지 증가한 후 130$0^{\circ}C$ 이상에서는 서서히 감소하였으며, CO 생성량은 증가하는 경향을 나타내었다. 국내산 아스팔트의 경우 산소/연료비 0.92~1.01, 증기/연료비 0.18~0.49 및 가스화기 온도 1250~132$0^{\circ}C$의 영역에서 가스화 성능이 가장 좋은 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.11a
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• pp.15-18
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• 1995

내경 0.1 m, 높이 0.9 m 의 draft tube 를 갖는 직경 0.3 m, 높이 2.7 m 인 내부순환유동층가스화 반응기에서 생성가스분리대를 설치하여 가스화구역에서 생성된 생성가스를 분리하여 중열량가스를 얻었다. 석탄공급량 4.3 - 8.6 kg/hr, $O_2$/C 의 비 0.25 - 0.35, $H_2O$/C 의 비 0.75 - 1.35 의 조업변수 변화조건에서 생성가스의 조성과 발열량이 측정되었다. 반응 온도가 증가함에따라 H$_2$ 와 CO가 증가하고 $CO_2$ 와 $N_2$는 감소하여 생성가스 발열량이 10 - 11.5 MJ/㎥ 으로 증가하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.19 no.4
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• pp.240-245
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• 2010

In this study, characteristics of wood pellet gasification was studied using a Two Stage Gasifier which is consisted of pyrolysis reactor and ultra high temperature reformer. The average yields of $H_2$, $CH_4$, CO, $CO_2$ were 16.7, 11.3, 37.2, 26.6 L/mim, conversion rate from biomass to gas was 65% in pyrolysis reactor and gas yields in reformer were 55.4, 0.8, 120.8, 56.8 L/mim, respectively. The hydrogen flow rate from reformer is obtained 360.1 L/hr. The most of $CH_4$ was decomposed from 12.3 to 0.3 vol.% while $H_2$ is from 18.2 to 23.7 vol.% in reformer by methane dry reforming, Boudouard reaction, oxidation and/or steam reforming. The amount of $H_2O$ generated by hydration reaction from reformer was 1111.8 g, its accelerated conversion of $CH_4$ to other products. The conversion rate from $CH_4$ to other Compounds was 97.2%. Cold gas efficiency was 53.2%.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.25 no.3
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• pp.91-98
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• 2017

The purpose of this study is to provide a design and operation technical guideline for meeting the appropriate design criteria to bio-gasification facilities treating organic wastes. 9 anaerobic digestion facilities which is normally operated during the field survey and 14 livestock manure farms were selected for precision investigation. the physicochemical analysis was performed on the moisture and organic contents, nutrients composition (carbohydrate, fat, protein), volatile fatty acids (VFAs), and nitrogen, etc. Volatile solids (VS) of organic wastes brought into the bio-gasification facilities were 2.81 % (animal manure only) and 5.92 % (animal manure+food waste), respectively. Total solids (TS) reults of samples from livestock farms were 5.6 % in piglets and 11~13 % in other kinds of breeding pigs. The actual methane yield based on nutrients contents was estimated to $0.36Sm^3CH_4/kgVS$ which is equivalent to 72 % of theoretical methane yield value. The optimum mixing ratio depending on the effect of the combined bio-gasification was obtained through the continuous stirred-tank reactor (CSTR) which is operated at different mixing ratio of swine manure and food waste leachate. The range of swine manure and food waste leachate from 60:40 to 40:60 were adequate to the appropriate conditions of anaerobic digestion; less than 100 gTS/, more than alkalinity of 1 gCaCO3/L, C/N ratio 12.0~30.0, etc.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.24 no.5
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• pp.9-16
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• 2019

In today's global energy market, the importance of green energy is emerging. Hydrogen energy is the future clean energy source and one of the pollution-free energy sources. In particular, the fuel cell method using hydrogen enhances the flexibility of renewable energy and enables energy storage and conversion for a long time. Therefore, it is considered to be a solution that can solve environmental problems caused by the use of fossil resources and energy problems caused by exhaustion of resources simultaneously. The purpose of this study is to efficiently produce hydrogen using plasma, and to study the optimization of DME reforming by checking the reforming reaction and yield according to temperature. The research method uses a 2.45 GHz electromagnetic plasma torch to produce hydrogen by reforming DME(Di Methyl Ether), a clean fuel. Gasification analysis was performed under low temperature conditions ($T3=1100^{\circ}C$), low temperature peroxygen conditions ($T3=1100^{\circ}C$), and high temperature conditions ($T3=1376^{\circ}C$). The low temperature gasification analysis showed that methane is generated due to unstable reforming reaction near $1100^{\circ}C$. The low temperature peroxygen gasification analysis showed less hydrogen but more carbon dioxide than the low temperature gasification analysis. Gasification analysis at high temperature indicated that methane was generated from about $1150^{\circ}C$, but it was not generated above $1200^{\circ}C$. In conclusion, the higher the temperature during the reforming reaction, the higher the proportion of hydrogen, but the higher the proportion of CO. However, it was confirmed that the problem of heat loss and reforming occurred due to the structural problem of the gasifier. In future developments, there is a need to reduce incomplete combustion by improving gasifiers to obtain high yields of hydrogen and to reduce the generation of gases such as carbon monoxide and methane. The optimization plan to produce hydrogen by steam plasma reforming of DME proposed in this study is expected to make a meaningful contribution to producing eco-friendly and renewable energy in the future.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.840-843
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• 2009

폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.817-820
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• 2009

Research on usage of syngas produced by waste gasification is on going all around the world. Syngas which consists of $H_2$, CO, $CO_2$, $N_2$, has different combustion characteristics from current city gas; due to distinct flame propagation speed of the fuel, syngas has different spark timing and air fuel ratio at maximum generating efficiency. This is why finding both the optimum point of spark timing and air fuel ratio is so important in order to improve thermo efficiency and secure stable running of gas generated by relatively low heating value syngas. Moreover, since emission of $NO_x$ is strictly regulated, it is important to operate lean burn condition that reduces NOx emission.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.55 no.4
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• pp.107-119
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• 2013

바이오매스 가스화는 세계적인 증가 추세에 있는 에너지 수요를 충족할 수 있는 기술 중의 하나이다. 바이오매스 가스화를 통해서 농업 폐기물 등 다양한 바이오매스 자원을 에너지로 전환할 수 있고 $CO_2$ 배출량 또한 줄일 수 있다. 본 연구에서는 COMSOL$^{(R)}$ 3.4 소프트웨어를 이용하여 바이오매스 원료와 운전 조건에 따른 가스화 효율 및 합성가스 조성의 변화를 분석하였다. 원료와 구동조건을 최적화하기 위해 가스화 모델을 세우고 원료와 구동조건을 달리하여 합성가스의 성분을 분석 및 예측하였다. 이 모델은 물리적인 실험을 통해 알고 있는 조건을 통해서 합성가스 성분을 시간에 따라 예측할 수 있다. 모델을 이용하여 함수비 5~30 %, 공기중 산소함량 5~50 %, 공기공급 유량 5~45 L/min, 온도 973~1273 K의 조건에서 합성가스의 성분을 예측한 결과 실제 실험 결과와 일치하는 것을 알 수 있다. 모델링 결과 양질의 합성가스를 생산하려면 원료의 회분함량이 적어야 하고 수소 함량이 높은 합성가스를 생산하려면 반응 온도가 높게 유지되고 원료의 함수비가 높아야 한다. 가스화장치의 온도를 높이면 합성가스의 성분 중 CO의 함량이 많아지고, CO의 함량이 많아지면 가스의 발열량이 높아지는 것을 알 수 있다. 또한 CO의 농도가 높고 발열량이 높은 합성가스를 생산하기 위해서는 ER값은 작아야 한다.