• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.35-43
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• 2010

본 연구에서는 물을 재순환하는 이상적인 순산소 발전시스템의 작동조검 변화에 따른 성능해석을 수행하였다. 순산소 발전시스템에서의 터빈은 작동유체의 연소기 출구온도에 따라 증기터빈 또는 가스터빈을 사용할 수 있다. 본 연구의 순산소 사이클에서는 터빈입구온도를 가스터빈 수준으로 가정하였으며, 터빈출구의 과열도 증대를 위해 재열시스템을 채택하였다. 또한 터빈출력 증대를 위해 터빈출구 압력을 진공상태로 가정하였으며, 이에 따라 가스터빈 출구에서 추가의 팽창과정이 요구된다. 터빈입구온도, 압력비, 응축기압력과 같은 중요 작동 조건의 변화에 따른 시스템 성능이 해석되었으며, 시스템 구성 변화에 따른 효율 변화도 검토하였다. 결론에서는 성능을 최적화시키면서 고순도의 이산화탄소 회수가 가능한 순산소 발전시스템의 최적 작동조건을 제안하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.647-654
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• 2018

지구 온난화 문제 해결과 온실가스 감축을 위하여 화력발전소를 중심으로 순산소 연소를 통한 $CO_2$ 포집 기술이 개발되었으나, 산소 생산 비용이 높아 경제성이 떨어지는 문제를 가지고 있다. 순산소 연소에 필요한 대량의 산소(>2,000 tpd)를 생산하는 방법은 초저온 공기분리장치(ASU: Air Separation Unit)가 가장 적합한 것으로 알려져 있으나, 대부분 고순도(>99.5%) 산소 생산에 최적화되어 건설되었다. 이런 초저온 공기분리장치에서 순산소 연소에서 사용이 가능한 낮은 순도(90~97%)의 산소를 생산하고 공정을 최적화할 경우, 공정 효율이 높아져 산소 생산 비용 절감이 가능하다. 본 연구에서는 순산소 연소 발전시스템에 산소를 공급할 수 있는 초대형(>2,000 tpd $O_2$) ASU 개발을 위하여 공정 분석 및 비교 평가를 수행하였다. 상용 프로그램인 AspenHysys를 이용하여 산소 순도에 따른 회수율 및 전력소모량을 계산하고 공정의 효율을 평가하였다. 그 결과 ASU를 통해 순산소 연소에 공급되는 산소는 약 95%가 최적이며, 생산 공정 최적화 시 약 12~18%의 전력소모량 절감이 가능한 것을 확인 할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.631-640
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• 2018

에너지 공급 안정과 온실가스 저감이라는 목표를 달성하기 위해 저등급 석탄의 순산소 순환유동층 보일러의 적용이 새롭게 모색되고 있다. 아직까지 실증 단계의 개발이 진행되고 있기에 순산소 순환유동층 보일러에서의 저급탄 이용을 위해 주입 공기량, 조업 온도, 연료 공급량 등의 변화에 따른 연소 특성이 고찰되어야 상용 모델을 위한 설계 기준을 선정할 수 있다. 이에 본 연구에서는 공기 연소로 개발된 IEA-CFBC 모델을 순산소 연소를 전산모사하도록 개조하였고 새로운 순산소 순환유동층 모델을 이용하여 온도($800^{\circ}C{\sim}900^{\circ}C$), 산소 농도(21%~41%), 석탄 주입량, Ca/S 비율(1.5~4.0) 등의 다양한 조건에서 순산소 연소 특성을 고찰하였다. 공기 연소와 비교하여, 순산소 조건에서의 보일러 온도가 높았으나 산소 농도가 증가함에 따라 보일러의 온도구배는 감소하는 경향을 나타냈다. 더불어 Ca/S 비율, 산소농도가 높을수록 탈황 효율이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.123-123
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• 2014

• 기계저널
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• 제50권9호
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• pp.34-38
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• 2010

$CO_2$ 포집기술은 크게 연소 후 포집(Post-Combustion Capture), 연소 중 포집기술인 순산소 연소(Oxy-Fuel Combustion) 및 연소 전 포집(Pre-Combustion)으로 구분되며, 이 글에서는 기존의 공기연소 대신에 산소만으로 연소하여 배가스 중의 수분을 응축 제거함으로써 $CO_2$를 포집하는 순산소 기술의 국내 외 개발현황 등을 소개한다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.432-434
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• 2008

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.121-121
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• 2015

• 열처리공학회지
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• 제20권5호
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• pp.231-236
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• 2007

High velocity oxy-fuel (HVOF) spraying was used to coat Ti(Al,O)/$Al_2O_3$ powder onto the SS41 steel plate. Macrostructure of the coated specimen has been investigated by scanning electron micrograph (SEM). High temperature oxidation behavior of the coated specimen and SS41 steel have been studied. From the results of SEM observation, Ti(Al,O)/$Al_2O_3$ powder was coated well onto the substrate SS41 steel. Porosity onto the coated layer was only 0.38%. The oxidation results showed that Ti(Al,O)/$Al_2O_3$ powder coated SS41 steel have improved little oxidation resistance at $900^{\circ}C$ in air, but improved remarkably oxidation resistance at $800^{\circ}C $ in air compare to the substrate SS41 steel.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권7호
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• pp.861-867
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• 2005

In order to develop oxy-fuel combustor, the Flame length characteristic of $CH_4$ with oxidizer of air and oxygen has been experimentally investigated for tile nozzle diameters of 1.6mm, 2.7mm, 4.4mm and 7.7mm. The structure of $CH_4$ flame with oxidizer of oxygen was sharp in contrast with the $CH_4$ flame with oxidizer of air. The stability of $CH_4$ flame with oxidizer of oxygen was higher than $CH_4$ flame with oxidizer of air. In all $CH_4$ flames with oxidizer of air and oxygen, the flame length were dependent on the flowrate in laminar flame regime, and in turbulent flame dependent on the initial jet diameter. Using correlation equation of Delichatsios, the flame length has been expected exactly for $CH_4$ flame with oxidizer of air, but underestimated for $CH_4$ flame with oxidizer of oxygen. This paper proposed correlation equation of $CH_4$ flame with oxidizer of oxygen.

• 한국표면공학회지
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• 제39권3호
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• pp.129-136
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• 2006

The high velocity oxy-fuel sprayed coatings of 38Ni-23Co-20Cr-11Al-3Y-5Ta, 25Ni-34Co-20Cr-11Al-3Y-2Re and 32Ni-34.5Co-22Cr-11Al-0.5Ir (in wt%) were oxidized at 1000 and $1100^{\circ}C$ in air in order to find the alloying effect of Ta, Re and Ir on the oxidation properties of the NiCoCrAlY-base coatings. The primary phase of the coatings was $Ni_3Al$. The oxides formed on the coatings consisted primarily of ${\alpha}-Al_2O_3$, together with some $CoCr_2O_4,\;CoAl_2O_4$, and $Al_5Y_3O_{12}$. Tantalum oxidized to $Ta_2O_5$ and $Ta_2O_{22}$. However, no oxides of Re and Ir were detected by XRD owing to their thermodynamic inertness and/or their small amount.