• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
• /
• pp.107-109
• /
• 2012

In Korean coal power plants, rising coal prices have recently led to the rapid utilization of low lank coals such as sub-bituminous coal with low calorific values and low ash fusion temperatures. Using these coals beyond the design range has resulted in important issues including slagging and fouling, which cause negative effects in boiler performances and unstable operations. The purpose of this study is to observe slagging and fouling characteristics resulted from burning various ranks of pulverized coals. We have tested 3 different coals: FLAME(bituminous), KCH(sub-bituminous) and MOOLARBEN(bituminous)coals in the pilot system $50kW_{th}$ scale. A stainless steel tube with preheated air inside was installed in the downstream in order to simulate water wall. Collected ash on the probe and the slag inside the furnace near burner were analyzed by SEM (scanning electron microscopy) to verify the formation degree, surface features and color changes of the pasty ash particles. Induced coupled plasma and energy dispersive X-ray spectroscopy were also performed to figure out the chemical characteristics of collected samples. As a result, KCH was observed that more slag was developed inside the walls of the furnace and on the probe than the other two kinds of coals, as shown in the calculate slagging and fouling indices as well.

• 한국연소학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.41-49
• /
• 2010

Various coals from many countries around the world have been used for pulverized coal boiler in power plants in Korea. In this study, the gasification reactivities of various coal chars with $CO_2$ were investigated. Carbon conversion was measured using a real time gas analyzer with NDIR CO/$CO_2$ sensor. In a lab scale furnace, each coal sample was devolatilized at $950^{\circ}C$ in nitrogen atmosphere and became coal char and then further heated up to reach to a desired temperature. Each char was then gasified with $CO_2$ under isothermal conditions. The reactivities of coal chars were investigated at different temperatures. The shrinking core model (SCM) and volume reaction model(VRM) were used to interpret the experiment data. It was found that the SCM and VRM could describe well the experimental results within the carbon conversion of 0-0.98. The gasification rates for various coals were very different. The gasification rate for any coal increased as the volatile matter content increased.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제23권4호
• /
• pp.462-472
• /
• 1999

De-NOx facility using Selective Catalytic Reduction method is the most widely applied one that removes NOx from flue gas emitted from combustion facility such as boiler for power generation engine incinerator etc. Reductant $NH_3\;or\;NH_4OH$ is sprayed into flue gas to convert NOx into $H_2O$ and $N_2.$ Good mixing between flue gas and $NH_3$ is the most important factor to increase reduction in catalytic layer and to reduce unreacted NH3 slip. Therefore the development of mixer device for mixing effect is one of the important part for SCR facility. Objectives of this study are to investigate the relation between flow and concentration field by observation at the wake of delta-wing type mixer. At the first stage qualitative measurement of flow field is conducted by flow visualization using laser light sheet in lab. scale wind tunnel. Also we have conducted the quantitative analysis by comparing flow field measurement using LDV with numerical simulation. On the basis of qualitative and quantitative analysis we investigate the dis-tribution of flow and concentration in flow model facility. The results of an experimental and compu-tational examination of the vortex structures shed from delta wing type vortex generator having $40^{\circ}$ angle of attack are presented, The effects of vortex structure on the gas mixing is discussed, too.

• 에너지공학
• /
• 제19권2호
• /
• pp.136-142
• /
• 2010

국내에 수입되어 사용되고 있는 발전용 석탄 2종에 대하여 기초적인 열중량분석기를 이용한 열특성 분석실험과 대용량 시험연소로를 이용한 연소시험을 수행하였다. 실험결과 고수분탄이 비록 착화 온도가 낮고 및 연소 구간이 짧아 초기 연소특성은 좋지만 비교탄에 비해 연소완료가 빨리 종결되지 못해 결과적으로는 연소 효율이 좋지 않았으며, 고수분탄의 활성화에너지는 고수분탄이 79 kJ/mol로서 비교탄의 53 kJ/mol에 비해 높은 특성을 보였다. 또한 시험연소로 시험과정에서 고수분탄의 화염 내 검은 색의 석탄분사체(Coal Jet) 형태가 비교탄에 비해 비교적 뚜렷이 관찰되어 연소속도가 다소 떨어지는 상호 연관성이 잘 설명되었고 연소후 미연분 발생량에서도 고수분탄이 다소 높게 나타났다. 그러나 고수분탄의 경우 낮은 유황분 함량으로 인해 연소 시 황산화물 배출량이 적어 고유황 함량의 석탄과의 혼합연소 시 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 예상되었으며, 또한 회성분 분석결과 $Na_2O$와 $K_2O$ 등의 알카리비금속화합물 함량이 기존의 역청탄에 비해 매우 적고 회분자체의 함량도 매우 낮아 회분의 융착 정도가 높지 않게 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제20권4호
• /
• pp.97-105
• /
• 2012

본 연구는 음식물류 폐기물의 처리과정에서 발생하는 음식물류 폐수를 생활폐기물 소각시설에서 생활폐기물과 음식물류폐수를 혼합하여 소각처리 방법과 소각시 음식물류 폐수를 이용한 질소산화물 제거 및 배출가스의 영향등을 조사하였다. 해양투기용으로 발생된 음식물류폐기물 폐수는 성상이 94-96%의 함수율을 갖고 있다. 음식물류폐기물 폐수를 주입하였을 때 소각로 출구 온도는 $897^{\circ}C$이였으며, 평상시는 $925^{\circ}C$로 약 $28^{\circ}C$도 떨어졌다. 음식물류폐기물 폐수를 각각 $200{\ell}/hr$, $300{\ell}/hr$ 투입시 질소산화물의 평균배출농도는 각각 50ppm, 46ppm 이었다. 연관식 폐열보일러는 음식물류 폐수의 투입량이 많을수록 튜브 막힘 현상이 있었으며, 막힘 튜브는 압축공기를 이용한 튜브 청소로 원상태를 유지 할 수 있어 연속적 소각에는 방해가 되지 않았다. 유기성 폐기물인 음식물류 폐수의 자원화 처리방법과 더불어 기존 소각시설을 이용한 소각처리가 육상처리의 한 방법으로 자리매김 할 수 있으며, 소각시 배출가스의 질소산화물이 제거됨으로써 질소산화물 제거용 암모니아, 요소수 등 화학약품비용 절감하는 효과도 있는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권3호
• /
• pp.417-428
• /
• 2021

낮은 반응성으로 인해 복잡한 공정이 필요한 무연탄은 순환유동층 내의 동적 거동을 통해 연소 특성이 고찰되어야 한다. Pilot 규모의 0.1MW_th 급 순산소 순환유동층 연소로에서의 무연탄 연소 특성을 고찰하기 위하여 본 연구에서는 전산유체해석 기법을 이용하였다. 순산소 순환유동층 보일러는 연소로(0.15 m l.D., 10 m High), 싸이클론, 재순환부 등으로 구성되었고 동일한 크기의 3D 모델 반응기를 구축하였다.실험에 사용한 무연탄은 평균 입도 1,070 ㎛, 밀도 2,326 kg/m³이다. 공기 연소에서 순산소 연소로의 연소 환경 변화에 따른 반응기 내부의 기-고 흐름 패턴을 고찰하였다. 이때, 공기 연소와 순산소 연소에서 온도 분포는 비슷한 양상을 보이지만 압력 분포는 순산소 연소에서 더 낮음을 알 수 있었다. 더불어 공기 연소에 비해 순산소 연소에서 더 높은 CO₂ 농도를 가지므로 이산화탄소 포집이 활발히 이루어질 것을 예상해 볼 수 있다. 결과적으로 본 연구를 통해 무연탄 활용 시 순환유동층 반응기의 최적화된 설계 및 운전에 기여할 수 있음을 확인하였다.

• 건축역사연구
• /
• 제18권2호
• /
• pp.47-63
• /
• 2009

This study focused on changes in form and spatial uses of Urban Hanok in Bukchon, Seoul. There are 10 representative cases which have been renovated through the policy of 'Preservation & Regeneration of Bukchon' by Seoul metropolitan government and other experts. Changes in form and spatial uses of Urban Hanok in Buckon are as follows. First, Changes of scale. Trough removing extension parts, facade of renovated Hanoks are 'transformed' into recovering their identity. Using basements or lofts, intensive application of spaces is transformation which promotes the vitality of Hanoks. Second, changes of space organization. As Hanok changes its function from residence to commercial or cultural use, il a1so changes space character or reorganizes space organization. It is important that deciding function of Hanok has to adjust its scale and organization. Third, changes of construction performance. Through introducing new material and constructing method, performance of wall has been changed respecting its wooden structure and interior-exterior figure. However, technical studies must back it up not to destroy its value of eco-friendly architecture. Fourth, changes of facility systems, like floor heating system. They changes floor level of Hanok equally, and then sections of Hanok have became simple. Furthermore, inserting new facility space, such as boiler room, stand-up kitchen, bathroom and toilet, organization of space also changed. It is necessary that wise alternative proposal through the method of transformation or mutation must be presented. These four changes can be classification into method of 'transformation' and 'mutation'. Changes of scale are method of transformation and changes of space organization are method of mutation. Also, while changes of construction performance are mutation, changes of facility systems are transformation. Recently, as price of lots have been increased, a lot of Hanoks have been commercialized. Thc commercial energy threat 'the identity of Bukchon as residential area'. From now on, to operate 'identity' and 'vitality' complementary, it is necessary to make up for the preservation policy of Hanok and consolidate renovating standards of Hanok which correspond to character of particular region and building usage.

• 분석과학
• /
• 제31권2호
• /
• pp.57-64
• /
• 2018

The biodegradation of toluene vapor was investigated using a new type of biofilter equipped with a laboratory-scale evaporative cooler model packed with wood wool fibers (area: $360cm^2$). For the purpose of this study, the biofilter system was inoculated with Pseudomonas sp. RSST (MG 279053). The performance of this biofilter, assessed in terms of toluene removal efficiency (and elimination capacity), was as high as 99 % at a loading rate of $6g/h{\cdot}m^2$. The toluene removal efficiency decreased in an exponential manner with the increase in the loading rate. The cooler model-based biofilter was able to remove more than 99 % of toluene using Pseudomonas sp. RSST (MG 279053) as an effective inoculum. This biofilter is designed to operate under batch conditions for the removal of toluene in confined environments (e.g., automotive plants, boiler rooms in manufacturing facilities, and offshore drilling platforms).

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권1호
• /
• pp.128-134
• /
• 2012

석탄화력 발전소의 연소 배가스를 시간당 1,000 $Nm^3$을 처리할 수 있는 이산화탄소 분리용 pilot plant를 설치하여 화학흡수제인 mono-ethanolamine(MEA)과 2-amino-2-methyl-1-propanol(AMP)를 이용해서 운전특성을 연소 배가스 유량과, 흡수용액 순환유량을 주 실험변수로 분석하였다. MEA 20 wt%를 기준으로 연소 배가스 유량이 100 $m^3/hr$ 감소할수록 이산화탄소 제거율이 평균 6.7% 증가하였으며 흡수용액 순환유량이 1,000 kg/hr 증가에 따라 이산화탄소 제거율은 약 2.8% 상승하였고 $110^{\circ}C$ 재가열기 온도에서 90% 이상의 이산화탄소 제거효율을 나타냈다. MEA가 AMP보다 높은 제거효율을 보였고 MEA(20 wt%) 실험에서 이산화탄소의 제거율이 75.5%인 ASPEN plus의 모사 결과보다 10% 높은 85.5%로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권9호
• /
• pp.780-785
• /
• 2016

선박의 연료로 이용되는 중유는 지구 온난화를 일으키는 유해가스를 배출한다. 이를 저감하기 위해 친환경선박으로 표현되고 있는 녹색선박이 등장하게 되었고, 천연가스를 연료로 하는 액화천연가스(LNG) 연료 선박이 대표적인 사례이다. 본 논문에서는 LNG 선박에 사용되는 극저온 환경에서 고압 하중을 받는 기화기와 출입구 배관의 구조 건전성을 ASME 코드에 따라 평가하고 실용화한 최초의 사례이다. 기화기와 배관은 유한요소법을 사용하여 구조해석을 수행하였다. 기화기는 등가응력을 바탕으로 ASME Section VIII Division 2에 제시된 허용응력과 비교하여 건전성 평가를 수행하였고, 배관은 성분별 응력을 조합하여 ASME B31.3에 제시된 허용응력과 비교 및 건전성 평가를 수행하였다. 각 하중에 대한 구조물들의 응력 결과는 허용응력 범위 이내에 있으므로 구조적 건전성을 유지하는 것으로 평가되었다.