KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.29
no.5C
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pp.183-190
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2009
It is necessary to predict the deformation and stresses on soils to establish the nonlinear stress-strain relationship of geomaterials at various strain levels. Especially, a need exists to establish the pre-failure nonlinear characteristic of cemented granular geomaterials used in road constructions. In this paper, therefore, conventional granular soils were mixed with various cementing materials, such as cement and fly ash from coal combustion by-products. Then, the normalized nonlinear behavior of cemented geomaterials was assessed using unconfined compression test. In addition, various constitutive models of soils were evaluated for estimating pre-failure non-linear behavior of cemented geomaterials from the test results.
Although many thermal power plants use heat recovery systems, high exhaust gas temperatures are maintained due to corrosion at dew points and ash deposits caused by condensate formation. The dew point of exhaust gas is primarily determined by the concentration of SO3 and steam, and various experiments and calculation equations have been employed to estimate it. However, these methods are known to be less suitable for exhaust gases with low SO3 concentrations. Therefore, in this study, since the temperature of the exhaust gas is expected to decrease due to the low-load operation of the coal-fired power plant, sulfuric acid condensation and low-temperature corrosion are anticipated. We aimed to conduct a quantitative evaluation to propose ways to prevent damage by limiting operating conditions and improving facilities. The experimental results showed that the corrosion rate increased linearly with rising temperatures at a certain sulfuric acid concentration. Furthermore, variations in sulfuric acid concentrations generated during the current power plant operation process did not significantly affect the dew point, and the dew point of sulfuric acid under these conditions was observed to be between 120 - 130 ℃.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.22
no.4
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pp.200-206
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2012
The artificial aggregate composing of coal bottom ash and waste catalyst slag (7 : 3, wt%) were fabricated using direct sintering method and, the bloating properties of aggregates were investigated as a function of raw material particle size and sintering temperature. Most of the artificial aggregates sintered at over $1150^{\circ}C$ showed the bloating phenomenon regardless of particle size of the raw materials. Consequently, the specific gravity of the aggregates was drastically decreased to below 1.4. The aggregates containing waste catalyst slag of $90{\mu}m$ under among the W-series specimens, however, did not show the noticeable bloating phenomenon. For the aggregates sintered at lower temperature as $1050{\sim}1150^{\circ}C$, the specific gravity increased with particle size of raw materials. Also, the water absorption of all aggregates decreased with the sintering temperature. The aggregates fabricated in this study met the lightweight aggregate standard showing the specific gravity 1.7~1.4 and water absorption 8~19 % and, therefore, can be applicable for the various fields.
Kim, Yong Gyun;Lim, Woo Sup;Hong, Chang Oh;Kim, Pil Joo
Korean Journal of Environmental Agriculture
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v.33
no.4
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pp.262-270
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2014
BACKGROUND: Coal combustion bottom ash(BA) has high carbon and calcium content, and alkaline pH, which might improve nutrient cycling in soil related to microbial enzyme activities as it is used as soil amendment. However, it contains heavy metals such as copper(Cu), manganese (Mn), and zinc(Zn), which could cause heavy metals accumulation in soil. Compost might play a role that stabilize BA. The objective of this study was to evaluate effect of combined application of BA and compost as soil amendment on heavy metals concentration, enzyme activities, chemical properties, and crop yield in upland soil. METHODS AND RESULTS: BA was applied at the rate of 0, 20, 40, and 80 Mg/ha under different rate of compost application (0 and 30 Mg/ha) in radish (Raphanus sativus var) field. Combined application of BA and compost more improved chemical properties such as pH, EC, OM, total nitrogen, available phosphate, and exchangeable cations of soil than single application of BA. Water soluble Mn and Zn concentration in soil significantly decreased with increasing application rate of BA. Decrease in those metals concentration was accelerated with combined application of BA and compost. Urease and dehydrogenase activities significantly increased with increasing application rate of BA. Phosphotase activities were not affected with single application of BA but increased with combined application of BA and compost. Radish yield was not affected by application rate of BA. CONCLUSION: From the above results, combined application of BA and compost could be used as soil amendment to improve chemical properties and enzyme activities of soil without increase in heavy metal concentration and decrease in crop yield in upland soil.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.27
no.4
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pp.445-449
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2005
Present study was designed to evaluate the practical application of triethyl amine(TEA) injection for improving the collection efficiency of electrostatic precipitator(ESP) connected to a real operating plant. The major fuels used at the domestic power stations were bituminous coals imported from Australia, China, South Africa, and USA. Although the values of the electric resistance would be more or less different according to the type of the coals used, the unique electric resistance values of fly ash from the coals were mostly higher than $1{\times}10^{12}\;{\Omega}-cm$ and therefore, back corona problems were always expected to occur in the electrostatic precipitator. The particulates concentrations, smoke concentrations and their electric resistivity measured at the outlet of ESP, and the inspection of collection indicated that the injection of TEA improved the collection efficiency of particulate at collection plates of ESP. The electric resistance for, fly ash with the injection concentration of TEA 15 ppm(Purity 99.7%) was lowered to $2.1{\times}10^{11}\;{\Omega}-cm$ after injection from $1.9{\times}10^{12}\;{\Omega}-cm$ before injection. Under this condition, the dust emission content at the stack was reduced to approximately 80%, lowering the average outlet concentrations of particulates from $70\;mg/Sm^3$ to $14\;mg/Sm^3$.
This study aims to investigate the characteristics on bottom ash flotation using vegetable oils as a collector. The experiment of changing the kerosene dosage as a collector for the flotation of coal ashes, the recovery of unburned carbon and unburned carbon content were 80% and 63%, respectively, when the dosage of kerosene was 9 kg/ton. The experiment of using soybean oil as a collector to improve flotation efficiency, the recovery of unburned carbon and unburned carbon content increased to 95% and 68%, respectively, when the dosage of soybean oil was 9 kg/ton. The recovery of unburned carbon and unburned carbon content were 99% and 78%, respectively, when safflower oil containing more poly unsaturated fats with double bonds than soybean oil was 9 kg/ton. The calorific value of the unburned carbon was 5,803 cal/g, confirming that it was possible to be used as a fuel for thermal power plants. Lastly, using vegetable oil as a collector it showed higher recovery of unburned carbon and higher unburned carbon than kerosene, which was mineral oil. Moreover, oil containing a large amount of poly unsaturated fat with two or more double bonds was found to have higher unburned carbon than other vegetable oils; thus showing excellent adsorbability for unburned carbon.
Flyash from a coal-hed power plan1 is produced approximtcly 3 million tons m 1996 and causes the serious environmentalpmblem due to the disposal in the ash pond. Flyash is an accepted additive in concrete where it adds strength, sulfate ateresistanceand reduced cost, provided acccptablc levcls of unbunrned carbon are mmtmed This papzr describes to investigate thc technicalfeasibility of a dry triboelcctrostatlcp roccss to scparate unburned carbon h m f lyash into economically valuable produck Puliclesof unburned carbon and flyash can be impded positivc and negative surface charzes. rcapeclively. with a copper tniochargcr dueto dirferences in the work function values of thc particles and the tnbacharger. and cm he separated by passing thcm throuph anexternal electic field. A laboratory s d e separation system consists of r sacw feeder for ash supply, a tniocharger, verticalcollecling copper plates, power supplies, a flow meter, and a fan. Separation tests taking into account separahian efficiency and ashrecovery showed that flyash recovery was sh-nngly dependent an thc tnbocharger geomzhy, elect"c ficld strength. flyssh s ~ c a,n dash feeding late. Optimal separation conditions were flyash size less than 125 Fm and electric field shcngrh of 200 kV1m. Ovcr 80%of the flyash with 7% lass on ignition was recovered at wrbon contznts less than 3%bon contznts less than 3%
Jiseon Park;Jaewook Lee;Yongwoon Lee;Youngjae Lee;Won Yang;Taeyoung Chae;Jaekwan Kim
Clean Technology
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v.29
no.3
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pp.193-199
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2023
Biomass has been used to secure renewable energy certificates (REC) in domestic and overseas coal-fired power plants. In recent years, biofuel has been diversified from traditional wood pellets to non-woody biomass. Non-woody biomass has a higher content of alkaline metals such as K and Na than wood-based biomass, resulting in a lower melting point and an increase in slagging on boiler tubes, which reduces boiler efficiency. This study analyzed the effect of kaolin, an additive commonly used to increase melting points, on biomass co-firing to coal through thermochemical equilibrium calculations. In a previous experiment on biomass co-firing to coal conducted at 80 kWth, it was interpreted that the use of kaolin actually increased the amount of fouling. In this study, analysis showed that when kaolin was added, aluminosilicate compounds were generated due to Al2O3, which is abundant in coal, and mullite was formed. Thus, it was confirmed that the amount of slag increased when more kaolin was used. Further analysis was conducted by increasing the biomass co-firing rate from 0% to 100% at 10% intervals, and the results showed non-linear liquid slag generation. As a result, it was found that the least amount of liquid slag was generated when the biomass co-firing rate was between 50 and 60%. The phase diagram analysis showed that high melting point compounds such as leucite and feldspar were most abundantly generated under these conditions.
Min, Tai Jin;Keel, Sang In;Yun, Jin Han;Roh, Seon Ah;Han, Bang Woo;Lee, Hyung Keun;Kim, Sang Soo;Lee, Kang Soo;Seo, Sang Il;Kim, Young Ju
Korean Chemical Engineering Research
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v.48
no.1
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pp.116-120
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2010
$CO_2$ is regarded as one of the greenhouse gases(GHG), which is the main reason of climate change. In order to achieve lower $CO_2$ emissions, several efforts have been conducted worldwide. $CO_2$ capture & storage(CCS) technology development is needed for a coal-fired combustion power plant because of huge $CO_2$emission. Oxy fuel combustion, one of the CCS technologies has been considered as a primary concern, nowadays. Oxy-fuel combustion needs flue gas recirculation(FGR) for stable operation and enrichment of $CO_2$ concentration in the flue gas. FGR adoption for oxy-fuel combustion requires development of effective desulfurization and dust removal technology. In this study, desulfurization characteristics of lime and dust removal technology have been researched in the laboratory scale coal combustor.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.4
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pp.443-450
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2021
The effects of blast furnace slag(BFS) and desulfurized gypsum(FDG) on the compressive strength of CFBA, and self-hydration of CFBA were studied. CFBA has self-hydrating and hardening properties, and it can be seen that the compressive strength of CFBA can be improved by using appropriate amounts of BFS and FDG. In addition, the self-hardening properties of CFBA are similar to the hydration reaction of 4CaO·Al2O3·Fe2O3 (C4AF), a cement clinker mineral, and when free-CaO, CaSO4 and CaCO3 coexist, Compressive strength of CFBA is expressed by the formation of calcium carbo compounds and hydrates of ettringite, calcium silicate, and calcium aluminate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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