• 대한기계학회논문집B
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• 제24권5호
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• pp.677-686
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• 2000

The characteristics of combustion and of emissions in pressurized fluidized bed combustor are investigated. The pressure of the combustor is fixed at 6 atm, and the combustion temperatures are set to 850, 900, and $950^{\circ}C$. The gas velocities are 0.9, 1.1, and 1.3 m/s. The excess air ratio is varied from 5 to 35%. The coal used in the experiment is Shenhwa coal in China. All experiments are executed at 2m bed height. Consequently, NOx & $N_2O$ concentration in the flue gas is increased with incresing excess air ratio but $SO_2$ concentration is decreased with incresing excess air ratio. CO concentration is maintained below 100ppm at over 15% of excess air ratio.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.142-152
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• 2001

Three Lab-scale combustors of different types were made to observe some basic phenomena of fuel combustion in the combustors ; grate type combustor, rotary kiln and FBC. The aims were to introduce how to simulate the combustion behaviors in the real plants by utilizing the reduced apparatuses and characterize the combustors relating to some important parameters such as fuel size, water contents, bed temperature, rotating speed of kiln, flow rate. The mean carbon conversion time and the flame propagation rate were adopted for the quantitative analysis.

• 한국연소학회지
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• 제9권3호
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• pp.1-9
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• 2004

This study is aimed to characterize the combustion behavior of solid fuel in the various types of the combustors: stoker, rotary kiln and fluidized bed type combustors. Three different types of reduced-scale combustors are introduced, and temperatures and flue gas compositions are measured for various fuel sizes, water contents, initial temperature, and air flow rates. In case of the rotary kiln combustor, effects of rotating speed of the combustor are also investigated. Mean carbon conversion time (MCCT) and flame propagation rate (FPR) are used for the quantitative analysis. It is revealed that the reaction rates of the fuel are significantly influenced by the fuel characteristics, type of the combustors and air flow rate. Major design parameters for each type of the combustors are summarized through the reduced-scaled model analysis.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.173-177
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• 2002

두 개의 유동층 사이를 순환하는 금속매체(Metal or Metal oxide)를 이용하여 공기에 의한 금속매체의 산화와 기체연료(H$_2$, CO, CH$_4$등)에 의한 금속산화물의 환원반응이 별개의 반응기에서 일어나게 하는 새로운 개념의 연소기술인 매체순환식 가스연소기술은 공기와 기체연료를 직접 접촉시켜 반응하는 기존의 가스연소기에 비해 많은 장점을 가지고 있다.(중략)

• 한국연소학회지
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• 제1권1호
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• pp.19-29
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• 1996

This study is to investigate the characteristics of heat transfer of a horizontal tube, with radial fins of various configuration, immersed in a high temperature fluidized bed. The experimental heat transfer variation is compared with that of a smooth tube. The finned tubes and smooth tube, with outside and inside diameter of 48.6mm and 30.6mm, are made of steel tubes. The depth of the fin is 5mm, the rake angles of fin are $25^{\circ},\;35^{\circ},\;45^{\circ}$ and the widthes of fin for each rake angle are 0mm, 1mm, 2mm and 3mm. A bed temperature is fixed at $880\;{\pm}\;10^{\circ}C$. A granular refractory(silica sand) is used as a bed material with mean particle diameters of 1.22mm and 1.54mm. The maximum heat transfer coefficient is achieved with the rake angle of $25^{\circ}$ and the width of 0mm for the mean particle size 1.22mm. The coefficient is 2.14 times larger than that for a smooth tube. The rake angle for the maximum heat transfer coefficient depends on the particle size of bed material. Also the transfer coefficient decreases as the width of fin increases.

• 공업화학
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• 제20권4호
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• pp.391-395
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• 2009

폐목재의 에너지 전환을 위하여 2톤/일 규모의 고정층 가스화기($0.9m{\times}2.4m$)를 제작하여 실험하였다. 고정층 가스화 설비는 3~5 cm의 목재칩을 이용하였으며 하부에는 회전식 스토커가 설치되어있다. 목재칩 연료 투입은 다단 나이프밸브 방식으로 되어 있으며 관성력 집진설비, 가스냉각용 열교환기, ID Fan 및 Cooling tower 등으로 구성되어져 있다. 가스화기는 $700{\sim}1000^{\circ}C$ 사이에서 조업하였으며 CO: 25~40 vol%, $H_2$: 7~12 vol%, $CH_4$: 2~4 vol%, $CO_2$: 12~24 vol%의 조성을 가지는 합성가스가 생성되었다. 합성가스 발열량은 $1100{\sim}1500kcal/Nm^3$으로 나타나 공업로의 적용이 가능하였다. 또한 합성가스의 가스 엔진을 통한 전력 생산도 가능하여 1~4 kW의 전력을 생산하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.746-751
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• 2002

석탄 연소기술에서 타 연소로에 비해서 유동층 연소는 황산화물과 질소산화물 배출을 줄이는 기술이다. 석회석의 소성으로 생성되는 CaO에 의한 황산화물의 제거와 저온 연소와 공기 다단계 주입에 의한 NOx를 줄일 수 있다는 것이 유동층 연소로의 큰 장점이지만, 상대적으로 $N_2O$의 배출은 매우 높다. $N_2O$는 지구온난화 가스일 뿐만 아니라 성층권내의 오존층을 파괴하는 물질이기도 하다. CaO는 $N_2O$ 분해를 위한 촉매 물질로 알려져 있다. 본 연구는 CaO를 충진시킨 고정층 반응기에서 CaO에 의한 $N_2O$의 분해특성에 관하여 수행하였으며, 유동층 연소온도와 가스조성에서 온도변화에 대한 $N_2O$의 분해특성, CaO 충진량의 변화와 $CO_2$, NO, $O_2$ 농도변화에 따른 $N_2O$ 분해특성에 관하여 수행하였다. 또한 실험 결과로부터 CaO표면에서 $N_2O$분해반응에 대한 반응속도식을 나타낼 수 있었다. 결과로서 온도가 증가함에 따라 $N_2O$ 분해반응이 증가하였으며, $CO_2$의 농도를 변화시킬 경우 $CO_2$ 농도가 증가할수록 $N_2O$ 분해반응이 감소하였다. NO 존재시와 비교하였을 때 $N_2O$의 분해반응이 감소함을 알 수 있었다. 반응속도론적으로 해석한 결과 $CO_2$ 농도에 대한 $N_2O$ 분해반응의 반응속도식을 다음과 같이 나타내었다. 본 연구 결과 CaO는 $N_2O$분해 반응에서 좋은 촉매 기능을 지니고 있음을 알 수 있었다. $\frac{d[N_2O]}{dt}=\frac{3.86{\times}10^9{\exp}(-15841/R)K_{N_2O}[N_2O]}{(1+K_{N_2O}[N_2O]+K_{CO_2}[CO_2])}$