• 제목/요약/키워드: Fluidized-bed

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A Study of the Bituminous Coal Oxidation Factor in Large Scale Boilers for Estimating GHG Emissions

  • Lee, See-Hyung;Kim, Jin-Su;Lee, Jeong-Woo;Lee, Seung-Hee;Lee, Seong-Ho;Jeon, Eui-Chan
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제5권3호
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    • pp.189-195
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    • 2011
  • Korea-specific GHG emissions should be estimated correctly in order to ensure effective measurement of climate change variables. The use of country-specific data that reflects fuel and technology characteristics is needed for accurate GHG emissions estimation. Oxidation factors are used to convert existing data into equivalent GHG emissions, and changes in these oxidation factors are directly related to changes in emissions. As such, the oxidation factor is one of the most important variables in using country-specific data to determine GHG emissions. In this study, the oxidation factor of bituminous coal in large scale boilers was estimated using 4,527 data points sampled from eight large-scale boilers that had been using bituminous coal for two years. The average oxidation factor was determined to be 0.997, which is lower than the oxidation factor of 1 that is recommended by the IPCC G/L for large scale boilers when estimating national GHG emissions. However, an oxidation factor less than 1 is assumed for fluidized bed boilers, internal combustion engines, and other small-scale boilers. Accordingly, studies on oxidation factor estimation should be continued to allow for accurate estimation of GHG emissions.

Various Types and Manufacturing Techniques of Nano and Micro Capsules for Nanofood

  • Kim, Dong-Myong
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제24권1호
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    • pp.53-63
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    • 2006
  • Nano and micro capsulation (NM capsulation) involve the incorporation for nanofood materials, enzymes, cells or other materials in small capsules. Since Kim D. M. (2001) showed that a new type of food called firstly the name of nanofood, which means nanotechnology for food, and the encapsulated materials can be protected from moisture, heat or other extreme conditions, thus enhancing their stability and maintaining viability applications for this nanofood technique have increased in the food. NM capsules for nanofood is also utilized to mask odours or tastes. Various techniques are employed to form the capsules, including spray drying, spray chilling or spray cooling, extrusion coating, fluidized bed coating, liposome entrapment, coacervation, inclusion complexation, centrifugal extrusion and rotational suspension separation. Each of these techniques is discussed in this review. A wide variety of nanofood is NM capsulated - flavouring agents, acids, bases, artificial sweeteners, colourants, preservatives, leavening agents, antioxidants, agents with undesirable flavours, odours and nutrients, among others. The use of NM capsulation for sweeteners such as aspartame and flavors in chewing gum is well known. Fats, starches, dextrins, alginates, protein and lipid materials can be employed as encapsulating materials. Various methods exist to release the ingredients from the capsules. Release can be site-specific, stage-specific or signaled by changes in pH, temperature, irradiation or osmotic shock. NM capsulation for the nanofood, the most common method is by solvent-activated release. The addition of water to dry beverages or cake mixes is an example. Liposomes have been applied in cheese-making, and its use in the preparation of nanofood emulsions such as spreads, margarine and mayonnaise is a developing area. Most recent developments include the NM capsulation for nanofood in the areas of controlled release, carrier materials, preparation methods and sweetener immobilization. New markets are being developed and current research is underway to reduce the high production costs and lack of food-grade materials.

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고령자를 위한 영양강화 유제품 개발 II. 고령자 영양강화 적용 기술 현황 (Application of Dairy Food Processing Technology Supplemented with Enriched-nutrients for the Elderly: II. The Applicable Technology of Carefoods for the Elderly)

  • 김범근;장혜원;최가희;문용일;오세종;박동준
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제37권4호
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    • pp.213-222
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    • 2019
  • Milk and dairy products are the high value foods for the elderly population. In particular, fermented milk is the best source of calcium for people in the specific age group of over 79 years. It provides a good source of protein. Regular exercise and active lifestyle are recommended to slow down the muscle loss. However, exercising without proper nutrient intake is simply not sufficient at this age. Milk and dairy products provide the iron and protein content required for effective exercise-assisted growth. Milk nutrients have the advantage of being produced in various food forms, such as liquid, semi-solid, and powder types. Fat-soluble vitamins such as retinol and vitamin K can be encapsulated using various technologies for milk and dairy products. Using the encapsulation method, spray drying and fluidized-bed coating have been used for adding the micro-nutrients to the food. Microencapsulation technology is being applied in case of the fermented dairy products too. In particular, various wall materials are being developed to enhance the viability of probiotics. In the near future, advanced high-efficiency technologies that can effectively nourish the dairy products with nutrients will be developed to produce targeted high-nutrition value food for the elderly.

순환유동층연소로에서 폐목질계 바이오매스를 이용한 발전 시스템의 경제성 평가 (Evaluation of Economic Feasibility of Power Generation System using Waste Woody Biomass in a CFBC Plant)

  • 김성준;남경수;이재섭;서성석;이경호;유경선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권1호
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    • pp.39-44
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    • 2010
  • 순환유동층 연소로에서 폐목질계 바이오매스를 이용한 5 MWe 규모의 발전시설에 대한 경제적 타당성에 대하여 고찰하였다. 초기투자비, 폐목재의 가격, 탄소배출권, 계통한계가격과 같은 주요 변수들이 사업의 경제성에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재를 무상으로 공급하고, 기반투자비용 106.5억원, 계통한계가격 99원/kWh의 기준에서 사업의 내부수익률은 16.67%로 계산되어 사업성이 비교적 높은 것으로 예상되었다. 사업의 수익에 영향을 크게 미치는 인자는 계통한계가격, 가동율, 초기투자비, 폐목가격, 탄소배출권의 순으로 나타났다. 또한 사업 위험도를 관리하기 위하여 판매처를 다양화할 수 있는 방안의 하나로 열판매가 가능한 열병합발전을 고려할 필요가 있는 것으로 판단된다.

공정조건 변화에 따른 탄산화 녹색건자재의 물성 (Properties of carbonated green construction materials by changes in processing conditions)

  • 김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.152-160
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    • 2013
  • 발전소에서 발생되는 산업부산물인 석탄재는 포집방법에 따라 크게 저회와 비산회로 구분되는데, 순환유동층 연소방식에서 발생되는 비산회는 탄산화 반응 인자인 Ca 성분을 다량 포함하고 있다. 탄산화 반응 인자가 풍부한 비산회를 시멘트에 일정량 치환하여 제조한 경화체를 초임계 이산화탄소($CO_2$) 분위기조건에서 반응시켜 제작된 경화체의 기계적 물성향상을 도모하였다. 시멘트 대비 비산회 치환량을 10~40 %까지 10 % 단위로 4수준으로 하여 경화체를 제작하였으며 각각 3, 14, 28일 동안 양생하여 각 양생일 마다 탄산화를 진행하였으며 공정조건 변수로 탄산화 시 발생되는 수분과 미수화 반응물의 추가적인 포졸란 반응을 유도하기 위하여 탄산화 후 7일 동안 추가양생을 실시하였다. 공정조건의 변화를 변수로 둔 경화체의 무게변화율, TG/DTA 분석, 1 % 페놀프탈레인 알칼리성 측정을 통하여 탄산화 진행여부를 확인하였으며, 경화체의 압축강도 측정을 통해 기계적 물성향상을 분석하였다. 임계 탄산화 후 7일간 추가 양생시킨 녹색 건자재의 기계적 물성은 추가 양생하지 않은 시편과 비교해 44 % 향상되었다.

수직 Rayleigh 유동내의 입자 거동 해석 (Analysis of Particles Motion in Vertical Rayleigh Flow)

  • 고석보;전용두;이금배
    • 설비공학논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.447-456
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    • 2007
  • Suspended particles behavior when they go through a vertical riser with heat transfer is of significant concern to system designers and operators in pneumatic transport, various processes such as in chemical, pharmaceutical and food industries. When it comes with the energy system, that knowledge is critical to the reliable design practices of related equipment as heat exchangers, especially in the phase of system scale-up. Without haying a good understanding of the related physics, many scale-up practices based on their pilot plant experience suffer from unexpected behaviors and problems of unstable fluidization typically associated with excessive pressure drop, pressure fluctuation and even unsuccessful particle circulation. In the present study, we try to explain the observed phenomena with related physics, which may help understanding of our unanswered experiences and to provide the designers with more reliable resources for their work. We selected hot exhaust gas with solid particle that goes through a heat exchanger riser as our model to be considered. The effect of temperature change on the gas velocity, thermodynamic properties, and eventually on the particles motion behavior is reviewed along with some heat transfer analyses. The present study presents an optimal riser length at full scale under given conditions, and also defines the theoretical limiting length of the riser. The field data from the numerical analysis was validated against our experimental results.

겔침전과 화학증착법에 의한 구형 UO2 입자와 TRISO 피복입자 제조 (Spherical UO2 Kernel and TRISO Coated Particle Fabrication by GSP Method and CVD Technique)

  • 정경채;김연구;오승철;조문성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.590-597
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    • 2010
  • HTGR using a TRISO coated particles as nuclear raw fuel material can be used to produce clean hydrogen gas and process heat for a next-generation energy source. For these purposes, a TRISO coated particle was prepared with 3 pyro-carbon (buffer, IPyC, and OPyC) layers and 1 silicone carbide (SiC) layer using a CVD technique on a spherical $UO_2$ kernel surface as a fissile material. In this study, a spherical $UO_2$ particle was prepared using a modified sol-gel method with a vibrating nozzle system, and TRISO coating fabrication was carried out using a fluidized bed reactor with coating gases, such as acetylene, propylene, and methyltrichlorosilane (MTS). As the results of this study, a spherical $UO_2$ kernel with a sphericity of 1+0.06 was obtained, and the main process parameters in the $UO_2$ kernel preparation were the well-formed nature of the spherical ADU liquid droplets and the suitable temperature control in the thermal treatment of intermediate compounds in the ADU, $UO_3$, and $UO_2$ conversions. Also, the important parameters for the TRISO coating procedure were the coating temperature and feed rate of the feeding gas in the PyC layer coating, the coating temperature, and the volume fraction of the reactant and inert gases in the SiC deposition.

제전사여과포의 개발 및 기초성능 규명 (Development and Basic Performance Characterization of Neutralized Fabric Filter)

  • 박영옥;구철오;임정환;김홍룡;손재익;이영우
    • 에너지공학
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    • 제7권1호
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    • pp.57-64
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    • 1998
  • 폴리에스터와 스테인레스스틸섬유를 재료로 제조된 제전사여과포에 대한 물리화학적 특성시험 및 여과포성능 기초시험을 수행하였다. 실험용먼지로 제철.제강, 시멘트제조, 열공급시설 및 폐기물공정에서 채취된 먼지를 처리하여 사용하였다. 제전사여과포의 물리화학적 특성 실험에서는 산성분위기하에서 인장강도 및 초기탄성계수변화를 조사하였고, Automated Permporometer를 이용하여 평균흐름세공압력, 기포점 세공지름, 평균흐름세공지름 및 세공크기분포를 구하였다. 또한 벤처규모의 여과포 기초성능 시험장치를 이용하여 먼지부하에 따른 압력손실, 먼지통과율 및 여과포성능 평가지표를 산출하였다. 산성가스 및 분위기하에서 제전사여과포의 인장강도는 온도 및 노출시간과 깊은 관련이 있었다. 압력손실은 여과속도와 먼지부하가 증가함에 따라 증가하였으며 증가형태는 먼지의 종류에 따라 달랐다. 먼지 통과율은 먼지종류에 관계없이 먼지부하의 증가에 따라 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 여과포성능지표는 먼지 포집 초기에는 증가했다가 급격히 감소하여 일정하게 유지되었다.

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내열성여과포의 개발 및 기초성능 규명 (Development and Characterization of High Temperature Filter)

  • 박영옥;구철오;임정환;김홍룡;손재익;이영우
    • 에너지공학
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    • 제7권1호
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    • pp.103-112
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    • 1998
  • 산업용 직물여과포의 운전에서 발견되는 다양한 문제점들을 해결하기 위한 일환으로 내열성여과포를 개발하여 성능을 규명하였다. 국내 산업체에서 배출되는 대표적인 네 종류의 먼지들, 즉 제철공정의 코크먼지, 시멘트 제조업체의 시멘트 먼지, 유동층 연소로의 비산회재, 그리고 폐플라스틱 소각로의 연소재에 대하여 여과포의 성능을 시험하였다. 내열성여과포의 물리화학적 특성은 평균 세공흐름압력 및 기포점 세공지름, 평균흐름 세공지름, 세공크기분포, SO2 및 NO2 분위기에서의 물성변화의 항목으로 평가 되었다. 또한, 벤치규모의 필터시험장치에서 직물여과포에 대한 압력손실, 먼지 통과율, 여과포 성능 평가지수를 조사하였다. 본 연구에서 개발된 직물여과포는 양호한 물리화학적 필터 특성을 지니고 있으며 전형적인 산업체 먼지를 처리하는데 적합하였다.

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백합나무 바이오오일에서 회수한 열분해리그닌(Pyrolytic Lignin)의 화학적 특성 (Characterization of Pyrolytic Lignin in Biooil Produced with Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera))

  • 김광호;문선주;김태승;이수민;여환명;최인규;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.86-94
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    • 2011
  • 열분해 온도와 체류시간을 달리하며 급속 열분해 공정을 통해 얻어진 백합나무 바이오오일로부터 분말 형태의 열분해리그닌(pyrolytic lignin)을 회수하였다. 바이오오일을 구성하고 있는 열분해리그닌의 특성을 이해하고 급속 열분해 실험 조건 - 반응 온도, 체류시간 - 이 열분해 과정에서 리그닌에 미치는 영향을 살펴보기 위해 수율을 비롯한 다양한 화학적, 구조적 분석을 수행하였다. 열분해 온도가 증가하고, 체류시간이 줄어들수록 바이오오일로부터 회수되는 열분해리그닌의 수율은 증가하였다. 열분해리그닌의 분자량은 백합나무 MWL (milled wood lignin)에 비해 1/10 수준인 약 1,200 mol/g로 측정되었다. 열분해리그닌 내 포함된 작용기 함량과 $^{13}C$ NMR 분석을 통해 바이오매스가 열분해되는 동안 탈메톡실화 반응과 리그닌의 propane side chain 분해반응이 우세하게 일어난다는 사실을 확인하였다.