• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2007

본 연구에서는 수분 함유량이 높은 하수 슬러지 처리를 위한 열 건조기를 포함하는 100kg/hr급 소용량 사이클론 소각시스템의 소각 성능을 평가하였다. 국내에서 발생하는 하수 슬러지의 물성치를 바탕으로 소각시스템을 설계하였다. 슬러지 수분 정도, 슬러지 투입량, 보조연료량 등 동작조건의 변화에 따른 성능실험을 통하여 소각시스템의 특성을 분석하였다. 정상 운전 시 전체시스템의 압력 손실은 700mmAq로 비교적 적게 나타났으며, 소각기 내부의 연소에 의한 온도분포도 $1000^{\circ}C$미만으로 유지되었다. 수분 86.1%의 슬러지 100kg을 소각하는 경우 $4.7{\ell}/hr$ 정도의 보조 연료가 필요하다. 소각기 내부의 온도가 $1000^{\circ}C$ 미만으로 유지되기 때문에 측정된 대부분의 NOx는 연소과정에 발생된 열적인 NOx 보다는 슬러지 중에 포함된 N 성분의 산화에 의하여 발생되는 연료적 NOx인 것으로 예측된다. 배출된 소각재의 성분 분석 결과, 소각재 속에는 유기물이 전혀 검출되지 않았으며, 이로부터 소각기에서 완전 연소가 이루어진 것으로 예상된다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.1-6
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• 2014

저등급석탄을 효율적으로 활용하기 위한 고품위화 기술에 대한 연구를 수행하였다. 저등급석탄을 건조시켜 고발열량 석탄으로 제조하는 과정에서 자연발화에 대한 안정화를 위해 중질유를 분무 코팅하는 방법을 적용하였다. 수분 30wt% 이상의 저등급석탄을 고품위화하여 6,000 kcal/kg 이상의 고발열량 석탄을 제조하였으며, 중질유 분무 코팅을 통해 자연발화에 대한 안정성을 확인하였다. 중질유 분무 코팅의 방법은 석탄을 건조시킨 후 분무 코팅하는 것이 가장 적절한 것으로 나타났으며, 자연발화에 대한 충분한 안정성을 갖기 위해서는 중질유를 2wt% 이상 석탄 표면에 흡착시켜야 하는 것으로 나타 났다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.79-87
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• 2024

한국형발사체(KSLV-II, 누리호)는 상용의 항공유를 발사체 연료로 사용한다. 한국형발사체에 적용된 연료유 규격은 항공유 규격에서 도입하였지만, 수분과 미립 협잡물 규격과 분석 방식은 편의성과 정확성을 위해 디지털 방식으로 변환하였다. 연료유 관리를 위해 입고, 저장, 사용 단계마다 검사하여 적합성을 판단하는 연료유 관리시스템을 구축하였으며, 이를 위해 나로우주센터에 분석실을 구축하였다. 입고 검사로 연료유의 혼유 가능성을 차단하고, 저장 검사로 장기간 성분 변화를 관찰했으며, 사용 전 검사를 통해 엔진 시험이나 발사체 시험의 연료유 적합성을 판단하였다. 장기간의 분석 결과로 우주센터의 연료유 저장 방식이 적절함을 확인하였고, 관리시스템으로 수백 번의 엔진 시험과 여러 차례의 비행시험에 대응할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1347-1351
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• 2006

폐수처리장에서 발생하는 유기성 폐슬러지를 고체 연료로 전환하고자 하였다. 감압유탕처리된 슬러지의 발열량과 수분함량에 대한 감압의 정도와 유탕 시간 및 온도의 영향을 조사하였다. 본 연구에 사용된 탈수슬러지의 수분함량과 발열량은 각각 81.1%와 2,930 kcal/kg를 나타냈다. 실험 결과 감압 정도와 유탕 시간은 감압유탕처리된 슬러지의 발열량 값에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 알 수 있었다. 760 mmHg, 684 mmHg 그리고 630 mmHg 상태에서 $180^{\circ}C$로 25분간 유탕처리된 슬러지의 수분 함량은 각각 32.4%, 14.2% 그리고 11.6%로 나타났다. 684 mmHg 상태에서 $140^{\circ}C$로 15분과 25분간 감압유탕처리된 슬러지의 발열량은 각각 5,400 kcal/kg와 5,540 kcal/kg을 나타냈으며, 630 mmHg에서 유탕처리된 슬러지는 5,520 kcal/kg과 5,660 kcal/kg의 발열량을 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.83-90
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• 2019

본 연구에서는 중유회의 고형연료로써 활용 가능성을 평가하기 위해 첨가제별 성형 특성과 조성을 분석하고, 제조한 SRF(Solid Refuse Fuel)의 발열량을 비교하였다. SRF 성형을 위해 함께 첨가한 첨가제는 귤박, 폐목재, 석탄이었으며, 함수율 30%를 기준으로 각각의 첨가제를 혼합하여 압출방법을 통해 펠렛 형태로 제조하였다. 실험결과, SRF의 성형성은 중유회와 석탄 또는 귤박을 혼합한 조건에서 우수하였으며, 발열량은 석탄을 혼합한 SRF가 4,274 kcal/kg 으로 가장 높았다. 따라서 중유회를 활용한 고형연료의 합성 조건은 20 wt%의 석탄을 혼합하여 함수율 30%로 제어하였을 때, 높은 성형성과 발열량의 향상을 나타내는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 J 화력발전소의 중유회를 활용하여 첨가제(귤박, 폐목재, 석탄)를 일정 비율로 주입하였을 때 고형연료의 제조 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권10호
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• pp.901-909
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• 2013

화석연료의 사용량이 증가함에 따라 전 세계적으로 환경오염문제에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 대한 해결책으로 신재생에너지에 대한 관심이 집중되고 있는 가운데 목질계 바이오매스의 연료화가 그 해결책의 하나로 떠오르고 있다. 따라서 본 연구에서는 목질계 바이오매스의 에너지 효율에 큰 영향을 미치는 수분증발 모델을 제시하고 반탄화 온도, 나무의 수분율, 그리고 바이오매스 종류에 따른 특성을 분석하였다. 그 결과, 반탄화 온도가 상승함에 따라 나무의 온도와 수분율은 빠르게 감소하였다. 그리고 반탄화 온도가 423K 이하인 경우에는 나무 수분율의 변화가 거의 나타나지 않았다. 또한 나무의 초기 수분율이 높을수록 숯(charcoal)이 더 느리게 생성될 뿐만 아니라, 아몬드쉘(almond shell)의 경우 가장 많은 숯이 생성되는 것을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.142-150
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• 2009

This paper presents bio-ethanol production from fruit wastes as it possibly alternate fossil fuel in the future. To illustrate the component ratio in exocarps of fruit wastes such as pears, apples, and persimmons, the amount of moisture, lignin, $\alpha$, $\beta$, $\gamma$-cellulose, and ash content were respectively examined by the ingredient analysis. Also, the amount of the glucose obtained from the enzyme hydrolysis using the axocarps was investigated. It was found in our results that the energy efficient process requires different temperature conditions for the saccharification step($50^{\circ}C$ and the fermentation step($30^{\circ}C$ in ethanol synthesis.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권11호
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• pp.1627-1633
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• 2012

This study was to evaluate the feasibility of recycling the solids separated from swine wastewater treatment process as a fuel source for heat production and to provide a data set on the gas emissions and combustion properties. Also, in this study, the heavy metals in ash content were analyzed for its possible use as a fertilizer. Proximate analysis of the solid recovered from the swine wastewater after flocculation with organic polymer showed high calorific (5,330.50 kcal/kg) and low moisture (15.38%) content, indicating that the solid separated from swine wastewater can be used as an alternative fuel source. CO and NOx emissions were found to increase with increasing temperature. Combustion efficiency of the solids was found to be stable (95 to 98%) with varied temperatures. Thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA) showed five thermal effects (four exothermic and one endothermic), and these effects were distinguished in three stages, water evaporation, heterogeneous combustion of hydrocarbons and decomposition reaction. Based on the calorific value and combustion stability results, solid separated from swine manure can be used as an alternative source of fuel, however further research is still warranted regarding regulation of CO and NOx emissions. Furthermore, the heavy metal content in ash was below the legal limits required for its usage as fertilizer.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권4호
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• pp.403-409
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• 2017

원자력발전소내 습식저장중인 사용후핵연료의 건식저장을 위해서는 캐니스터 내부에 사용후핵연료를 옮겨 담은 이후, 건식저장 캐니스터 내장품이나 사용후핵연료 다발의 부식방지 및 피복관의 열화방지를 위해 모든 수분은 제거해야 한다. 캐니스터 내부의 수분을 제거하는데 사용할 수 있는 기체강제순환 건조시스템 개발을 위한 연구개발이 진행중이다. 본 연구에서는 기체강제순환 건조시스템 설계, 제작을 위한 예비설계를 수행하였다. 예비설계에는 캐니스터 내부 잔존수분 제거를 위한 건조사례조사, 건조관련 규격이나 표준, 건조합격기준, 건조장치구성, 현장요구분석, 습식저장중인 사용후핵연료 특성을 포함하였다. 예비설계를 통하여 기체강제순환 건조시스템의 설계 개념도와 P&ID를 도출하였고, 이를 활용하여 건조시스템 제작을 위한 상세설계를 수행할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제28권3호
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• pp.367-373
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• 2011

This research is a basic researching process for producing solid fuel that mixing paper sludge and Heat Transfer Medium Oil. Under the presence of Heat Transfer Medium Oil, paper sludge is heated and dried with home appliance microwave for comparing drying efficiency and energy efficiency of different types of drying method. As a result, Heat Transfer Medium Oil and paper mixing case of drying method, OMD, is the most efficient way to shorten the time for evaporating moisture in the paper sludge. In addition, heat transfer effect and density is increased with adding Heat Transfer Medium Oil by microwave. Future more, OMD's energy cost for evaporating whole moisture is 78% cheaper than MD. Also, OMD process shows the best energy efficiency with comparing other process. Evaporation rate of paper sludge evaporation process with microwave is 11.66% increased by adding Heat Transfer Medium Oil 150g. Preheating Heat Transfer Medium Oil or improving different ways injecting Heat Transfer Medium Oil is a good way to increase a rate of initiative moisture evaporation process.