• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권2호
• /
• pp.253-266
• /
• 2020

본 연구에서는 연료형 목재제품 중 국내 유통되고 있는 3종의 성형탄(숯가루 성형탄, 톱밥성형탄, 구멍탄착화용 성형탄)을 선정하여 연소특성, 유해물질 함량, 연소 시 발생되는 대기오염물질 배출 특성에 관한 연구를 진행하였다. 연소시 숯가루 성형탄이 톱밥성형탄보다 더 높은 일산화탄소를 발생시켰으며, 성형목탄의 연소 시 발생하는 대기오염물질 배출량을 대기환경보전법 배출허용기준과 비교 시 전체 제품의 질소·황산화물 배출 기준에 미치지 못하였다. 2019년 기준 배출 허용기준으로 일산화탄소 200 ppm, 질소 산화물 150 ppm, 황산화물 100 ppm이며, 이산화탄소 배출 기준은 변경되지 않았다. 본 연구에 의해 생성된 연소가스 분석을 기초 자료로 성형목탄의 연소 시 생성되는 대기오염물질의 배출 계산을 위한 표준에 대한 연구 및 성형목탄의 불완전 연소에 의해 생성되는 일산화탄소 저감에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제17권3호
• /
• pp.27-39
• /
• 2009

본 연구는 가연성폐기물, 음식물폐기물 및 하수슬러지를 혼합하여 연료로 제조하여, 연소장치에서 다양한 연소조건에 따라 배출되는 배연가스를 분석하여 연소특성을 조사하였다. CO가스성분은 연소과정에서 불완전연소 부분을 평가하는 가스성분으로서, 연소장치의 실험조건이 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 낮게 발생하였다. $CO_2$는 시료가 완전 연소되어 최종적으로 발생되는 부산물로서 연소조건이 가장 최적상태인 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 높은 농도가 발생하였다. $SO_2$ 발생은 시료 중에 황 함유량이 높은 S.1에서 높게 나타났다. NOx는 질소성분이 높은 S.1시료와 온도 $800^{\circ}C$의 조건에서 공기비 m=2의 조건에서 NOx의 발생이 높게 나타났다. HCl가스는 연소과정에서 산소의 촉매 반응을 통해서 분진이나 금속촉매물질과 반응하여 다이옥신류를 발생시키는 전구물질로서 분석결과에서 보면 시료의 Cl함유량이 많은 시료와 동일한 시료에서 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때가 가장 낮은 HCl의 농도가 발생되었다. $NH_3$는 시료의 혼합비율과 온도조건보다는 공기비 2일 때 연소시작 3분 후에 가장 낮게 나타났으며, 연소온도 보다는 공기비가 $NH_3$의 생성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. $H_2S$ 발생은 시료의 황 함유량이 높은 S.1시료와 하수슬러지나 음식물쓰레기 혼합 비율이 높은 경우 높게 나타났다. 연소실험에서 혼합비율에 따라서 제조된 S.1과 S.2의 시료를 연소한 결과 CxHy농도 무연탄 연소시 발생농도와 비슷하게 나타남으로서, 성형하여 제조된 연료는 보조연료 및 주연료로서 가치가 있는 것으로 평가되었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권8호
• /
• pp.761-766
• /
• 2010

본 연구는 등가가스를 이용하여 다양한 조성의 천연가스에 대한 부분예혼합 가스기기의 호환성 판정법을 실험을 통하여 검토 제시하였다. 본 판정법을 위해, 가정용 가스레인지를 이용 등가가스와 천연가스의 화염을 비교 하였으며, 화염의 부상 및 불완전연소에 대해 측정을 하여 KS 규격과 비교하였다. 그 결과, 등가가스와 천연가스의 화염은 화염길이, 화염색, 화염모양 등의 차이가 거의 없었다. 또한 화염의 부상 발생은 웨버지수 51 MJ/$m^3$ 이상에서 안정함을 보였으며, 불완전 연소지수의 경우, 웨버지수 56.3 MJ/$m^3$에서 CO 농도가 95~100 ppm 정도를 보여주었다. 결과적으로 천연가스에 대한 화염의 부상과 불완전연소에 대해 호환 범위를 웨버지수 51~56.3 MJ/$m^3$로 제안하였으며, 이 범위 내의 천연가스는 국내 가정용 부분예혼합 가스기기에 대해 호환 가능하다는 의미이다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제1권3호
• /
• pp.311-330
• /
• 2014

Environmental impact of aircraft emissions can be addressed in two ways. Air quality impact occurs during landings and takeoffs while in-flight impact during climbs and cruises influences climate change, ozone and UV-radiation. The aim of this paper is to investigate airports related local emissions and fuel consumption (FC). It gives flight path optimization model linked to a dispersion model as well as numerical methods. Operational factors are considered and the cost function integrates objectives taking into account FC and induced pollutant concentrations. We have compared pollutants emitted and their reduction during LTO cycles, optimized flight path and with analysis by Dopelheuer. Pollutants appearing from incomplete and complete combustion processes have been discussed. Because of calculation difficulties, no assessment has been made for the soot, $H_2O$ and $PM_{2.5}$. In addition, because of the low reliability of models quantifying pollutant emissions of the APU, an empirical evaluation has been done. This is based on Benson's fuel flow method. A new model, giving FC and predicting the in-flight emissions, has been developed. It fits with the Boeing FC model. We confirm that FC can be reduced by 3% for takeoffs and 27% for landings. This contributes to analyze the intelligent fuel gauge computing the in-flight fuel flow. Further research is needed to define the role of $NO_x$ which is emitted during the combustion process derived from the ambient air, not the fuel. Models are needed for analyzing the effects of fleet composition and engine combinations on emission factors and fuel flow assessment.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.274-280
• /
• 2005

광학적 접근이 가능한 대기압, 실험용 덤프 연소기에서 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 불안정 연소 동안 주기적으로 변하는 압력 사이클의 위상에 따른 온도를 측정함에 있다. 특히, 연소 불안정에 영향을 미치는 연료/공기의 혼합정도가 온도특성에 미치는 효과를 살펴보기 위해 반 스톡스 라만 분광학을 이용하였다. 본 논문에서는 위상에 따른 평균온도, 표준 오차, 확률 밀도함수 및 1900K 이상의 고온이 발생할 확률에 대한 결과가 제시되어있다. 실험결과에 대해 간략히 살펴보면, 압력위상에 따른 평균온도는 압력위상과 거의 동일 위상을 가짐을 확인할 수 있었고, 평균온도의 최대-최소 차이는 연료/공기 혼합이 양호할수록 작아지는 것을 발견할 수 있었다. 온도 확률밀도 함수는 화염 거동과 질소산화물 배출 특성에 대한 기본 자료를 제시해 주었다. 이러한 결과들은 궁극적으로 연소 불안정 발생 메커니즘과 열-음향학적 상호작용을 이해함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다 하겠다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.52-58
• /
• 2007

하이브리드 로켓의 연소 가시화에 의하면 연소 후 연료 표면이 고르게 연소되지 못한 것을 확인할 수 있었다. 검은색의 불규칙한 연료 표면은 국부적으로 산화제가 부족해서 생긴 현상이다. 실험조건은 산화제 공급이 충분히 이루어진 상태였으므로 불완전 연소가 산화제 유동 조건과 관련이 있는가를 검증하기 위하여 여러 가지의 산화제 유동 환경을 설정하여 실험하였다. 실험결과에 의하면, 산화제 유동이 불안정한 연료표면에 영향을 줄 수 있지만 근본적인 발생 원인이 아닌 것을 알 수 있었다. 또한 다른 추진제를 사용하는 하이브리드 로켓 실험에서도 비슷한 현상이 발견되고 있는 점을 볼 때 이러한 불안정한 연소는 하이브리드 로켓의 연소에서 발생하는 공통적인 현상임을 확인하였다. 이는 연료가 기화하는 분출 유동과 산화제 유동이 혼합할 때 경계층이 교란되어 나타난 결과로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.593-596
• /
• 2004

We are developing a micro-solid propellant rocket array thruster for simple attitude control of a 10 kg class micro-spacecraft. The prototype has ø 0.8 mm solid propellant micro-rockets arrayed at a pitch of 1.2 mm on a 22 x 22 mm substrate. In previous studies, an impulse thrust of 4.6 x 10$^{-4}$ Ns was obtained in vacuum, but we found the problems of unacceptably low ignition success rate and incomplete combustion. This paper describes experiments to improve the ignition rate. In order to achieve this goal, we tried to solidify paste-like ignition aid (RK) on the ignition heaters with strong adhesion. To make the paste-like RK, isoamyl acetate was added to RK powder. We tested 9 rockets, but only 2 rockets were ignited with huge ignition energy. This is because the heat con-duction between the ignition heater and the RK was too low to ignite the RK, since dried RK had a lot of pores. Also, a large cavity was sometimes found just above the ignition heater.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제25권2_1호
• /
• pp.149-159
• /
• 2022

Biomass is material that is comprehensive of carbonaceous materials from plants, crops, animals, and algae. It has been used as one of heating fuel since the beginning the emergence of human beings. Since biomass is regarded as carbon-neutral energy source, it has recently been attracting attention as an energy source that can replace fossil fuels. The most widely applied field is distributed power generation, and a method of generating electric power by driving an internal combustion engine with syngas produced by gasifier is chosen. While the composition of the syngas produced in gasifiers changes depending on the air flowing into the reactor, commercialized gasifiers so far do not control the air flowing into the reactor. When the inner pressure in reactor increases, the air sucked into the reactor is reduced. That change of amount of air makes the composition of syngas varied. Those variations of composition of syngas cause the incomplete combustion hence the power output of engine drops, which is a critical weakness of the gasification technology. In this paper, to produce the uniformly composed syngas, PID control is applied. The result was shown when the amount of air into the reactor is supplied with the constant amount using PID control, the standard deviation of caloric values of syngas is around 2[%] of its average value. Meanwhile the gasifier without PID control has the standard deviation of caloric values is around 7[%]. Therefore, Adopting PID control to supply constant air to the gasifier is highly desirable.

• 한국주조공학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.305-316
• /
• 1992

Steel and iron castings made with expandable polystylene (referred to hereafter as EPS) patterns are often affected by distinctive defects associated with incomplete decomposition of the EPS as the molds are filled with metal. The effects of practical factors on carbon pick-up were investigated on the specimens, by taking successive layers of swarf and analysis, whereas the lustrous carbon is determined by using combustion analysis. The quality of the castings, with particular reference to carbon pick-up in low carbon steel and lustrous carbon on gray iron, is further influenced to a significant extent by such practical factors as reduced pressure, the pouring temperature, the density of EPS pattern, the additive in coating and in pattern and the casting thickness. The rate at which carbon pick-up and lustrous carbon deposites are formed can be reduced by reducing the density of the pattern and also reducing pressure, especially by adding $Na_2CO_3$ in coating and in pattern to promote $CO_2$ evolution. The upper parts of castings obtained using EPS patterns are slightly higher in carbon pick-up and in lustrous carbon than other parts.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.216-222
• /
• 2016

Thus, this study aimed to develop a gear-type vane damper in order to replace the link-type vane damper. To achieve this goal, the torque generated in a gear-type vane damper was analyzed, and a structural analysis was conducted. In addition, the fluid flow was analyzed according to the changes in the vane's angle, and experimental tests such as a dry-heat test and cold test were conducted considering the operating conditions of the vessels. Moreover, an appropriate actuator was selected for the developed gear-type vane damper, and studies on the reduction in the backlash due to the facing-pressure adjustment length and flow rate and leakage test due to the vane's angle were conducted.