Research and development efforts to reduce $CO_2$ emission are in progress to cope with global warming. $CO_2$ emission from fossil fuel fired power plants is a major greenhouse gas source and the post-combustion $CO_2$ capture is considered as a short or medium term option to reduce $CO_2$ emissions. In this study, the application of the post-combustion $CO_2$ capture system, which is based on chemical absorption and stripping processes, to typical fossil fuel fired power plants was investigated. A coal fired plant and a natural gas fired combined cycle plant were selected. Performance of the MEA-based $CO_2$ capture system combined with power plants was analyzed and overall plant performance including the energy consumption of the $CO_2$ capture process was investigated.
Objectives: Coal-fired power plants feature diverse working conditions, including multi-layered employment structures and irregular work cycles due to outsourcing and non-standardized tasks. The current uniform occupational environment measurement systems have limitations in accurately assessing and evaluating these varied conditions. This study aims to propose alternative measurement and assessment strategies to supplement existing methods. Methods: Major domestic coal-fired power plants were selected as the study targets. To prepare for the study and establish strategies, work processes were identified and existing occupational environment measurement results were compared and analyzed. The study proceeded by employing three strategies: specific exposure groups (SEGs) measurement, continuous monitoring, and supplementary measurements, which were then compared and discussed. Results: Previous exposure index evaluations (5,268 cases) indicated that crystalline silica, a type of respirable particulate matter, had detection limits below the threshold (non-detectable) in 82.6% (4,349 cases) of instances. Exposures below 10% of the exposure limit were observed at a very low concentration of 96.1%. Similar exposure group measurements yielded results where detection limits were below the threshold in 38.2% of cases, and exposures below 10% of the limit were observed in 70.6%. Continuous monitoring indicated detection limits below the threshold in 12.6% of cases, and exposures below 10% of the limit were observed in 75.6%. Instances requiring active workplace management accounted for more than 30% of cases, with SEGs at 11.8% (four cases), showing a higher proportion compared to 3.0% (four cases) in continuous monitoring. For coal dust, exposures below 10% of the limit were highest in legal measurements at 90.2% (113 cases), followed by 74.0% (91 cases) in continuous monitoring, and 47.0% (16 cases) in SEGs. Instances exceeding 30% were most prevalent in SEGs at 14.7% (five cases), followed by legal measurements at 5.0% (eight cases), and continuous monitoring at 2.4% (three cases). When examining exposure levels through arithmetic means, crystalline silica was found to be 104.7% higher in SEGs at 0.0088 mg/m3 compared to 0.0043 mg/m3 in continuous monitoring. Coal dust measurements were highest in SEGs at 0.1247 mg/m3, followed by 0.1224 mg/m3 in legal measurements, and 0.0935 mg/m3 in continuous monitoring. Conclusions: Strategies involving SEGs measurement and continuous monitoring can enhance measurement reliability in environments with irregular work processes and frequent fluctuations in working conditions, as observed in coal-fired power plants. These strategies reduce the likelihood of omitting or underestimating processes and enhance measurement accuracy. In particular, a significant reduction in detection limits below the threshold for crystalline silica was observed. Supplementary measurements can identify worker exposure characteristics, uncover potential risks in blind spots of management, and provide a complementary method for legal measurements.
Recently, coal-fired power plants are experiencing many problems that they have never experienced before due to an increase in flexible operation. In particular, a two-phase flow accelerated corrosion on water wall tubes in a boiler has not been detected overseas or domestically. There is no response plan to deal with such corrosion problem either. However, oxide film damage and tube material corrosion due to a two-phase flow accelerated corrosion are being discovered on water wall boiler tubes of domestic coal-fired power plants recently. If this situation is severe, it can cause enormous damage such as tube rupture. Therefore, in this paper, in order to prepare a response plan for a two-phase flow accelerated corrosion on water wall tubes in the future, differences between a two-phase flow accelerated corrosion and a single-phase flow accelerated corrosion were investigated and an example of discovery of a two-phase flow accelerated corrosion on water wall tubes was presented.
석탄화력발전소의 보일러계통은 구성기기 사이에 수많은 상호관계를 갖는 대규모, 비선형 계통이다. 이러한 복잡한 계통의 해석에서 동특성 모의는 대규모 상호관계를 지속적으로 추적하는 강력한 방법으로 인식되고 있다. 보일러계통은 공기/가스 시스템과 물/증기 시스템으로 구성된다. 보일러의 오염물질 배출에 관한 최근 환경규제의 강화와 보일러의 물성치에 대한 설게 검증 요건 때문에 상업용 프로그램이 보일러 계통의 해석에 사용된다. 이 논문에서는 모의 도구로써 EPRI(미국전기연구소)에서 개발한 MMS를 사용하여 모델개발을 논의하였다. MMS에서 사용하여 개발된 모델은 한국표준석탄화력발전소의 보일러 연소계통에 대한 설계 및 현장데이터를 시험하였다. 개발된 모델은 정상상태 및 천이상태 조건에서 ${\pm}$5% 이내로 연소계통이 잘 응답하는 것으로 결과에서 보여준다. 이 논문에서 연소계통의 해석에 대한 개발된 모델은 일반적일고, 어떤 형식의 석탄호력발전소에도 적용이 가능하다.
Particles emitted from three coal-fired power plants burning bituminous and sub-bituminous coals were examined for PM and size fractions PM>2.5 and PM2.5. The ratio of PM2.5/PM was ranged from 10 to 62%, and PM emission increased with the amount of coal feed, which was 7.23~15.66 kg/h. The emission range of PM2.5 from three power plants was 1.24~4.48 kg/h (dry), which was function of the mixed rate of viscous sub-bituminous coal in feed. Of course such effect should be examined by further tests in details. Based on the consumed coal and thermal load, the emission factors averaged were shown as 59.03 g-PM/ton-coal, 14.79 g-PM2.5/ton-coal and 22.51 g-PM/MWh, 5.54 g-PM2.5/MWh, respectively.
Shim, Jae-Goo;Lee, Dong Woog;Lee, Ji Hyun;Kwak, No-Sang
Environmental Engineering Research
/
제21권3호
/
pp.297-303
/
2016
Global warming due to greenhouse gases is an issue of great concern today. Fossil fuel power plants, especially coal-fired thermal power plants, are a major source of carbon dioxide emission. In this work, carbon capture and utilization using sodium hydroxide was studied experimentally. Application for flue gas of a coal-fired power plant is considered. Carbon dioxide, reacting with an aqueous solution of sodium hydroxide, could be converted to sodium bicarbonate ($NaHCO_3$). A bench-scale unit of a reactor system was designed for this experiment. The capture scale of the reactor system was 2 kg of carbon dioxide per day. The detailed operational condition could be determined. The purity of produced sodium bicarbonate was above 97% and the absorption rate of $CO_2$ was above 95% through the experiment using this reactor system. The results obtained in this experiment contain useful information for the construction and operation of a commercial-scale plant. Through this experiment, the possibility of carbon capture for coal power plants using sodium hydroxide could be confirmed.
유연탄 발전과 원자력 발전의 경제성 평가를 균등한 인체 위험도 하에서 서기 2000년의 시점에서 수행하였다. 유연탄 발전과 원자력 발전의 인체에 대한 영향 비교에서, 유연탄의 영향이 원자력에 비해서 10배가량 높은 것을 에너지 시스템의 위험도 평가에 관한 여러 연구결과들로부터 알 수 있었다. 그런데 위험도가 0인 상태는 존재하지 않으므로, 유연탄 발전과 원자력 발전간의 위험도 차이만을 본 논문의 위험도로 간주했다. 인체 위험도 비용은 사망과 질병의 두 경우로 나누어서, 사망의 경우에는 Human Life Value로 계산하고, 질병의 경우에는 완치될 때까지의 치료비등 제반 비용으로 계산했다. 이러한 방법에 의한 계산 결과 사망의 비용은 $250,000이 되었고, 질병의 경우는 $90,000이 되었다. (1986 US$) 그리고 비용편익분석을 통해서 유연탄 화력 발전의 최적 규제 기준치를 구했는데, 이 규제치는 최소 사회비용이 발생되는 지점에서 구해졌다. 서기 2000년의 한국에서의 SOx에 대한 최적 규제치는 165ppm으로 나타났다. 이러한 전력 생산의 경제성 평가 방법으로부터, 원자력이 유연탄 화력에 비해서 더 경제적인 것으로 나타났다. 반면에 불확실도는 유연탄화력이 더 작은 것으로 나타났다.
Environmental pollution caused by power plant exhaust gas is highlighted and eco-friendly regulations are being strengthened. However, due to the abundant reserves and low prices of coal, still the most used for power generation in the world. Therefore, flexible operation of coal-fired power plants to reduce emissions has become an inevitable option. However, lowering the output increases the possibility of acid dew point corrosion as the exhaust gas temperature decreases. The dew point corrosion occurs when condensable gases such as SO3, HCl, NO2 and H2O cools below the saturation temperature. SO3 is already well known to cause severe low- temperature corrosion in coal-fired power plants. Therefore, this study aims to prevent damage that may occur during operation by analyzing the dew point and corrosion resistance with exhaust gas temperature and sulfuric acid concentration of the power plant economizer tube.
During thermal power coal-fired boiler operation, it is very important to detect the pulverized coal concentration in the air pipeline for the boiler combustion stability and economic security. Because the current measurement methods used by power plants are often involved with large measurement errors and unable to monitor the pulverized coal concentration in real-time, a new method is needed. In this paper, a new method based on microwave circular waveguide is presented. High Frequency Electromagnetic Simulation (HFSS) software was used to construct a simulation model for measuring pulverized coal concentration in power plant pipeline. Theoretical analysis and simulation experiments were done to find the effective microwave emission frequency, installation angle, the type of antenna probe, antenna installation distance and other important parameters. Finally, field experiment in Jilin Thermal Power Plant proved that with selected parameters, the measuring device accurately reflected the changes in the concentration of pulverized coal.
Recycling of coal combustion by-product(Ash) are becoming more improtant in the utilization business as a result of the increased use of NOx reduction technologies at coal-fired power plants. current disposal methods of these by-products create not only a loss of profit for the power industry, but also environmental concerns that breed negative public opinion. Since inherent characteristics make these by-product suitable for building materials, several types of artificial aggregates and construction bricks are manufactured and tested to verify the engineering properties.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.