• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제6권3호
• /
• pp.289-296
• /
• 2020

In this paper, the effects of the spontaneous combustion inhibitor on the surface of the coal stockpile in the coal yard was investigated by numerical analysis. First, the numerical analysis method of the present study was compared with the results of the previous study by analyzing the case in which the spontaneous combustion inhibitor was not applied, while the effects of spraying the spontaneous combustion inhibitor for the prevention of spontaneous combustion onto various areas and positions was also analyzed. As a result, the larger the application area of the spontaneous combustion inhibitor, then the more effective it is for preventing spontaneous combustion as it blocks the oxygen inflow into the coal stockpile, while, when spraying the spontaneous combustion inhibitor from the bottom of the coal stockpile, then the greater the effect it has on the prevention of spontaneous combustion. In conclusion, it was most effective to spray the spontaneous combustion inhibitor from the bottom of the coal stockpile up to about 30% of the height of the coal stockpile, when considering the economic aspect.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제28권6호
• /
• pp.721-728
• /
• 2017

In this work, an one-dimensional analysis on spontaneous combustion in a coal stockpile was conducted using a commercial software $gPROMS^{(R)}$ based on assumption suggested by Arioy and Akgun. According to them, it is assumed that there is temperature difference between the surface of coal particle and the gas surrounded around the particle, and it is also assumed that the velocity of the gas is constant and thus oxygen is fed to the stockpile with same velocity. The higher temperature zone is formed to the surface of the coal stockpile at the initial phase and it became deepen as time is taken. Finally it was found that the temperature difference between coal particle and the gas was calculated as $57^{\circ}C$ and spontaneous combustion have not been occurred during 6 months since coal was piled in the stock.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.20-29
• /
• 2019

본 논문에서는 저탄장 석탄더미 표면부에 자연발화 차단제를 도포하였을 경우 자연발화 현상에 미치는 영향을 수치해석적인 방법을 통해 살펴보았다. 먼저 자연발화 차단제를 도포하지 않은 경우를 해석하여 선행연구 결과와 비교하여 본 연구의 수치해석방법을 검증한 후 다양한 자연발화 차단제 도포영역 및 위치에 따른 자연발화 방지효과를 분석하였다. 그 결과, 자연발화 차단제의 도포영역이 넓을수록 석탄더미 내부로의 산소유입이 차단되어 발화방지 효과가 컸으며, 자연발화 차단제를 석탄더미 바닥에서부터 도포하여야 발화방지 효과가 더욱 큰 것으로 나타났다. 자연발화 차단제의 제조비용 등의 경제적인 측면을 고려하여 효과적으로 도포하여야 한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권7호
• /
• pp.721-727
• /
• 2010

석탄을 야적해두는 저탄장에서 석탄의 자연발화 현상은 안전 문제와 더불어 심각한 경제적 손해를 야기한다. 저탄장에서의 자연발화는 석탄의 산화반응으로 방출되는 열량이 주위로 손실되는 열량보다 클 때 발생한다. 본 연구에서는 2차원 비정상 상태 수치해석을 통해 자연발화 현상을 모사하였고, 수치해석 결과의 타당성을 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수치해석을 통해 구한 시간에 따른 저탄 내부 온도의 변화 곡선은 실험을 통해 측정한 데이터와 잘 일치하였다. 자연발화 인자인 공극률에 따라 저탄장 내부온도 변화 및 압력, 산소 질량 분율의 변화 양상을 분석하였다. 계산 결과를 토대로, 저탄형태의 변화에 따라 저탄장 내부에서의 시간에 따른 온도 변화를 비교 검토하였다. 열점의 형성과 자연발화 메커니즘을 분석하여 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.205-212
• /
• 2018

자연발화의 문제는 심각한 경제적 손해뿐만 아니라 화재 시 발생하는 유해가스로 인해 환경오염을 발생시키는 대표적인 발전소 피해이다. 저탄장 자연발화 예방 및 조치하기 위해 드론을 이용하는 방법이 제시되었으나 외부의 측풍과 외란으로 인한 2차 사고의 발생위험이 존재하는 상황이다. 자연발화의 원인과 영향 인자는 매우 복잡하기 때문에 사전에 예방하기가 쉽지 않으며 일단 발생하면 소화하기도 어렵다. 따라서 저탄장 내부에서 직접적으로 온도 및 상태를 측정하고 자연발화 지점에 직접적으로 냉각 가스를 분출하여 소화하는 장치가 필요하다. 본 연구는 저탄장의 자연발화를 예방하기 위한 냉각볼 장치의 내부 압력과 외부 압력에 대하여 구조해석을 실시하고 구조적 안전성에 대하여 연구한다.