Flame structure, which contains a useful information for studying combustion instability of the flame, is often quantitatively visualized with PLIF (planar laser-induced fluorescence) and/or chemiluminescence images. The latter, a line-integral of a flame property, needs to be preprocessed before being inverted, mainly due to its inherent noise and the axisymmetry assumption of the inversion. A preprocessing scheme utilizing multi-division of ROI (region of interest) of the chemiluminescence image is proposed. Its feasibility has been tested with OH PLIF and $OH^*$ chemiluminescence images of SNG (synthetic natural gas) swirl-stabilized flames taken from a model gas turbine combustor. It turns out that the multi-division technique outperforms two conventional ones: those are, one without preprocessing and the other with uni-division preprocessing, reconstructing the SNG flame structure much better than its two counterparts, when compared with the corresponding OH PLIF images. It is also found that the Canny edge detection algorithm used for detecting edges in the multi-division method works better than the Sobel algorithm does.
본 연구에서는 150kg/batch(승용차용 타이어 기준) 규모의 건류가스화 장치를 이용하여 페타이어와 7종류의 폐합성수지에 대한 건류가스화 실험을 폐기물 종류별 건류가스화 특성을 파악하고, 건류시간 및 1차 공기량에 따른 건류가스의 발생량과 성분 조성 등의 변화 경향등을 분석하였다. 페타이어의 경우 반응기 내부에서 연소영역과 가스화 영역의 뚜렷한 구별이 확인되었고, 건류용 1차 공기량에 대해 1.05~1.35 배의 비율로 발생되는 생성가스는 비가연성성분 이외에 CO, $H_2$, $C_1$~$C_7$ 범위의 탄화수소로 구성되었으며, 정상상태에서는 1.500~300 kcal/N$\textrm{m}^3$. 종말처리 단계에서는 250~500kcal/N$\textrm{m}^3$의 발영량을 각각 나타냈다. 페합성 수지류는 생성가스의 온도변화가 심하고, $N_2$, $CO_2$, $O_2$의 구성비율이 85%이상인 건류생성가스는 원료폐기물이 가진 열량의 10~35%에 해당하는 300~2,900kcal/N$\textrm{m}^3$ kcal/Nm의 발열량을 보유하였다.
연소화염법을 이용한 다이아몬드 박막합성시 기판표면온도 및 온도분포에 가장 크게 작용하는 공정변수는 탄화수소량을 결정하는 산소/아세틸렌 가스의 혼합비(R=O/sub 2/C/sub 2/H/sub 2/)이다. 본 연구에서는 혼합가스비율 변화 (R=0.87-0.98)에 따른 기판표면온도 및 온도분포를 측정하고, 이들 변수에 따른 다이아몬드 박막의 생성 및 결정형상의 변화과정을 SEM관찰, Raman 분광분석 및 X-선 회절 분석을 통해 조사하였다. 혼합가스비율의 증가에 따라 다이아몬드의 생성입자 수밀도는 감소하였고, 이와 동시에 결정형상도 (111)면과 (100)면이 혼재된 cobo octahedron형에서 octahedron인 (111)면으로 변화되었다. 한편, 기판온도증가에 따라 생성입자의 수밀도가 증가하고 성장속도도 빨라져 조대한 결정을 얻었으며, 생성된 입자형성은 (111)면애 지배적이다가 (100)결정면이 점차 많아지는 양상을 나타내었다.
An experimental study was conducted to investigate the flame stability of the synthetic gas (syngas) using an impinging premixed jet burner. Since the syngas mainly consisted of $H_2$ and CO, the $H_2$/CO mixture was simulated as the syngas. $H_2$/CO mixture ratios, fuel/air mixture velocities and equivalence ratios were used as major parameters on the flame stabilitym The role of the impinging plate on the flame stability was also examined. In addition, laminar burning velocities of the $H_2$/CO mixture were predicted numerically to understand the characteristics of the flame stability for the syngas. The increase in the H2 concentration into the syngas brings about the extension of the blowout limit and the reduction in the flashback limit in terms of the stable flame region. The impinging jet plate broadened the blowout limit but does not play important role in changing of the flashback limit. Finally, it was found that the stability region of the flame using the syngas, which is expressed in terms of the mixture velocity and the equivalence ratio in this study, significantly differed from that of $CH_4$.
본 연구는 주택이나 창고 등의 내부 마감재로 사용하는 합성 목재의 연소 독성평가에 관한 것으로 SEM, 콘 칼로리미터, FTIR를 활용해 집성판, MDF, 미송합판, 코어합판, 나왕 방부목 5종의 재료별 연소가스 독성을 실험 및 분석하였다. 각 재료별 독성특성 중 나왕 방부목에서 이산화탄소($CO_2$)의 치사농도인 100,000 ppm을 2.5배 초과하는 256,965 ppm, 이산화황($SO_2$)의 치사농도인 400 ppm의 3.6배를 초과하는 1,475 ppm이 검출되었다. 집성판은 이산화질소($NO_2$)가 1,569 ppm으로 치사농도인 250 ppm의 6배가 측정되었고, 암모니아($NH_3$)는 MDF에서 치사농도 값인 750 ppm 대비 795 ppm이 측정되었다. 따라서 대부분의 건축 재료에서 인체에 치명적인 가스가 발생되는 것을 확인하였고, 향후 건축 재료의 위해성을 평가하기 위한 기초데이터로 활용하고자 한다.
This study was conducted to investigate on the combustion characteristic with the effects of mat thickness and fuel kinds in a metal-fiber burner. The mode transition point is confirmed by the K value, which was defined as the rate of flow velocity and laminar burning velocity. The ($T^4_{sur}-T^4_{\infty}$) is highest at methane flame with 3 T thickness. Through the measurement of the unburned mixture temperature, the possibility of submerged flame in surface combustion burner was confirmed. The rapid emission of CO occurs nearby limit blow out (LBO) because of the increase of flow velocity. In case of NOx, the trend is similar with surface temperature. However, it also considered that the NOx emission is affected by residence time with flame position.
본 논문에서는 네덜란드 부게넘 및 국내 태안 IGCC플랜트의 석탄으로부터 생성된 합성가스의 화염안정성 및 연소불안정성에 대해 기술하였다. GE7EA 모사 가스터빈 연소기를 대상으로 상압 고온 연소시험을 수행하여 입열량 및 질소희석에 따른 연소특성을 관찰하였다. 시험결과를 통해 화염안정화 선도는 화염의 구조에 따라 Regime I부터 VI까지 6개의 영역으로 구분하였고, 2개의 영역(Regime I, II)에서 화염이 안정적으로 연소되는 것을 확인하였다. 태안 및 부게넘 합성가스 모두 안정하게 연소되고, 화염이 외부 재순환 유동과 결합되는 Regime II에 해당하는 것을 확인하였다. 또한 $H_2$/CO비만을 고려하면 수소의 함량이 높은 부게넘 가스가 안정적 연소구간이 넓지만, 질소희석을 고려할 때 부게넘 가스 내의 더 많은 질소가 화염안정성에 부정적 영향을 미치기 때문에 태안 합성가스가 부게넘 합성가스보다 더 안정적으로 연소하였다.
폼블럭은 셀프 인테리어 용품으로 새롭게 유행하고 있는 건축마감재로 폴리에틸렌을 주성분으로 하여 제조되고 있어 화재에 취약할 것으로 판단된다. 시중에 판매되고 있는 폼블럭 2종(일반, 난연)을 KS F ISO 5660-1(연소성능시험)의 기준에 따라 화재시 발생되는 연소특성을 파악하였다. 또한 적외선분광계(FTIR)를 이용하여 시편의 연소로 발생하는 가스중 대표적 독성가스를 측정한 후 기존의 독성모델에 적용하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 2종의 시편 모두 복사열 차단장치를 제거하자마자 인화 및 불꽃연소가 시작되어, 화재시 화염의 급속한 전파 요인이 될 수 있음을 확인하였으며, 적외선분광계를 통한 연소가스 분석 결과, 일반적인 연소가스인 이산화탄소와 일산화탄소뿐만 아니라 인체에 심각한 위해를 주는 아크롤레인, 암모니아 및 시안화수소 등이 다량 검출되었다. 본 연구를 통해 폼블럭 제품은 착화성과 발열량이 높으며 유해가스가 다량 방출될 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 폼불럭 사용에 따른 재료의 연소특성, 즉 착화성 저감, 최대 열방출률 제한 및 주요 유해가스의 농도를 제한하는 기준마련도 시급히 요구된다.
The misuse of anabolic androgenic steroids is of particular concern in sports and society. Thus, it is of great importance to discriminate endogenous steroids such as testosterone or testosterone prohormones from their chemically identical synthetic copies. In this study, gas chromatography-combustion/isotope ratio mass spectrometric (GC-C/IRMS) method has been developed and validated for discriminating the origin of anabolic androgenic steroids. The method involves the solid-phase extraction, enzymatic hydrolysis with ${\beta}$-glucuronidase, HPLC-fractionation for the cleanup and analysis by GC-C/IRMS. The difference(${\Delta}^{13}C$) of urinary ${\delta}^{13}C$ values between synthetic analogues and endogenous reference compounds (ERC) by GC-C/IRMS was used to elucidate the origin of steroids, and intra- and inter-day precision, specificity and isotope fractionation were evaluated. The present GC-C/IRMS method combined with HPLC cleanup was accurate and reproducible enough to be successfully applied to the test of urine sample from suspected anabolic steroid abusers.
The gasification of biomass, sawdust, was carried out in order to investigate gasification characteristics. The experiment was performed using a down-draft fixed bed gasifier to surpass tar components generation in the gasification process. In the experiments, we investigated synthetic gas composition by varying reaction temperature, steam/carbon ratio, and excess ratio (ER), respectively. Higher reaction temperature, $700^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$, could obtain higher $H_2$ yield. However, we could not obtain any meaning data by varying S/C ratio. Using $O_2$-LNG burner in the top of the gasifier may surpass water-gas shift reaction by increasing $CO_2$ concentration from the LNG-$O_2$ combustion reaction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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