• 한국표면공학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.575-584
• /
• 2001

Erosion due to abrasive particles contained in gas streams from boilers has been emerged as a significant problem in the coal fired power plants. Particle erosion accounted for approximately 50% of boiler failures and especially flyash erosion was responsible for 20~30% of emergency boiler shutdowns. Particularly, because of the high ash loading and high velocity, most erosion occurs in the boiler tubes and economiser tube bank where the direction of the gas stream changes to $180^{\circ}$ .In this study, a high temperature particle erosion tester was used to evaluate erosion rate in a simulated environment. The erosion parameters such as erosion temperature, particle impact angle, particle velocity and various particle size were changed. Flyash is the combustion product of the pulverized coal, where size is ranging from 1 to $200\mu\textrm{m}$. Flyash composed of mainly SiO$_2$, $A1_2$$_O3$, and $Fe_2$$O_3$has dense spherical particles and irregular particles containing numerous pores and cavities. From the erosion tests at various conditions, the maximum erosion was experienced at impact angles of $30^{\circ}$ to $60^{\circ}$ In addition, erosion rate increased in proportional to velocity and temperature. And from the observation of the eroded surfaces, it was also concluded that 304 stainless steel was mainly eroded by extrusion-forging at high impact angle ($90^{\circ}$) and by microcutting mechanism at low impact angles ($30^{\circ}$ and $45^{\circ}$).

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권8호
• /
• pp.2349-2356
• /
• 2014

The recycling technology by the catalytic conversion is one of the most promising techniques for the $CO_2$ treatment of coal burning power plant flue gases. The conversion of $CO_2$ to valuable product of $CH_4$ can be used as a fuel to run the turbine for electricity generation. Through this technique, the amount of coal needed for the combustion in a gas turbine can be reduced as well as $CO_2$ emissions. Therefore, a series of catalysts based on cerium oxide doped with copper, nickel and manganese were prepared by impregnation method. From the characterization analysis, it showed that the prepared catalysts calcined at $400^{\circ}C$ were amorphous in structure with small particle size in the range below 100 nm. Meanwhile, the catalyst particles were aggregated and agglomerated with higher surface area of $286.70m^2g^{-1}$. By increasing the calcination temperature of catalysts to $1000^{\circ}C$, the particle sizes were getting bigger (> 100 nm) and having moderate crystallinity with lower surface area ($67.90m^2g^{-1}$). From the catalytic testing among all the prepared catalysts, Mn/Ce-75/$Al_2O_3$ calcined at $400^{\circ}C$ was assigned as the most potential catalyst which gave 49.05% and 56.79% $CO_2$ conversion at reaction temperature of $100^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$, respectively.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.277-280
• /
• 2003

The purpose of this study is for the active use of the fly ash, which is a by-product of the combustion pulverizes coal thermal power plants, to compensate for the lack of landfill and for conservation of energy, by using fly ash as the supplementary cementitious material, and to prove its possibility as the related products of the cement. First of all, we examined strength development of Micro grinding fly ash by elevating its fineness and using $Na_{2}SO_{4}$ as an activator to elevate pozzolanic reaction of fly ash. Following fly ash replacement ratio and curing temperature we hope to prove its properties to suggest its possibility in the concrete and cement industry. In case of water curing, the more fineness and higher annexing of activator is, the higher strength is, and the higher curing temperature is the more pozzolanic reaction happens.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2001년도 학술논문발표회
• /
• pp.82-87
• /
• 2001

The purpose of this study is for the active use of the fly ash, which is a by-product of the combustion pulverizes coal thermal power plants, to compensate for the lack of landfill and for conservation of energy, by using fly ash as the supplementary cementitious material, and to prove its possibility as the related products of the cement. First of all, the ordinary fly ash is grinded in a special method and its fineness is controlled from 6000$\textrm{cm}^2$/g to 8000$\textrm{cm}^2$/g, then replaced it with the 10% to 80% of the cement mortar in order to test physics characteristics. The first experiment conducts on the strength development in fly ash replacing content and fineness. and the changes of the flow values, incorporating fly ash into cement. The second one is about the slow development of the strength of the fly ash mortar in early ages, and improves its strength with the activator $Na_{2}SO_{4}$, using high volume fly ash.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.721-724
• /
• 2008

플라이애시, 고로슬래그 등의 산업부산물은 현재 콘크리트 등에 활용되고 있으나, 아직까지 많은 양을 매립하거나 해양에 배출하고 있는 실정이며, 특히 1996년 런던협약에 의해 산업폐기물의 해양배출이 금지됨에 따라 이데 대한 강력한 대처가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 배출 및 환경파괴의 원인이 되는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 산업부산물 중 플라이애시 100% 사용한 콘크리트를 제조하기위한 기초연구로써 재령, 온도변화, 알칼리자극제를 이용하여 시멘트 제로 (zero) 콘크리트를 개발하는데 목적이 있다.

• 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
• /
• 제22권8호
• /
• pp.1111-1120
• /
• 1998

Spray Drying Absorber(SDA) system, where the combustion product gas is mixed with atomized limestone-slurry droplets and then the chemical reaction of $SO_2$ with alkaline components of the liquid droplets forms sulfates, has been widely used to eliminate $SO_2$ gas from coal fired power plants and waste incinerators. Liquid atomization is necessary because it can maximize the reaction efficiency by increasing the total surface area and dispersion angle of the alkaline components. First, numerical calculations using FLUENT are carried out to investigate $SO_2$ concentration distribution and thus to calculate $SO_2$ removal efficiency. So to attain the optimized spray conditions, then an electrostatic spraying system is set up and spray visualization is performed to show the effect of an electric field on overall droplet size. Next, the effect of an electric field on the concentrations of $SO_2$ is experimentally examined. Field strength is varied from -10 kV to 10 kV and configurations of conduction charging and induction charging are utilized. Consequently, the electrostatic removal efficiency of 501 increases about 30% with the applied voltage of ${\pm}10kV$ but is independent of polarity of the applied voltage. It Is also found that the conduction charging configuration results in higher efficiency of $SO_2$ removal that the induction charging configuration. Finally, the effect of slurry temperature on $SO_2$ removal is studied. The temperature influences on the electrostatic removal efficiency of $SO_2$.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.507-516
• /
• 2010

Stationary combustion sources such as coal-fired power plants, waste incinerators, industrial manufacturing, etc. are recognized as major sources of mercury emissions. Due to rapid economic growth, zinc production in Korea has increased significantly during the last 30 years. Total zinc production in Korea exceeded 739,000 tons in 2008, and Korea is currently the third largest zinc producing country in the world. Previous studies have revealed that zinc smelting has become one of the largest single sectors of total mercury emissions in the World. However, studies on this sector are very limited, and a large gap in the knowledge regarding emissions from this sector needs to be bridged. In this paper, Hg emission measurements were performed to develop emission factors from zinc smelting process. Stack sampling and analysis were carried out utilizing the Ontario Hydro method and US EPA method 101A. Preliminary data showed that $Hg^0$ concentrations in the flue gas ranged from 4.56 to $9.90\;{\mu}g/m^3$ with an average of $6.40\;{\mu}g/m^3$, Hg(p) concentrations ranged from 0.03 to $0.09\;{\mu}g/m^3$ with an average of $0.04\;{\mu}g/m^3$, and RGM concentrations ranged from 0.23 to $1.17\;{\mu}g/m^3$ with an average of $6.40\;{\mu}g/m^3$. To date, emission factors of 7.5~8.0 g/ton for Europe, North America and Australia, and of 20 or 25 g/ton for Africa, Asia and South America are widely accepted by researchers. In this study, Hg emission factors were estimated using the data measured at the commercial facilities as emissions per ton of zinc product. Emission factors for mercury from zinc smelting pross ranged from 4.32 to 12.96 mg/ton with an average of 8.31 mg/ton. The emission factors that we obtained in this study are relatively low, considering Hg contents in the zinc ores and control technology in use. However, as these values are estimated by limited data of single measurement of each, the emission factor and total emission amount must be updated in future.

• 자원환경지질
• /
• 제47권6호
• /
• pp.625-633
• /
• 2014

캐나다 아퀴스토어 프로젝트는 인근의 화력발전소에서 포집한 이산화탄소를 심부 약 3,500 m에 존재하는 염대수층에 저장하는 포집, 수송, 주입 및 저장의 전 과정을 포함하는 세계 최초의 통합 실증 프로젝트이다. 이산화탄소의 저장소로서의 염대수층은 기존의 한정적으로 분포된 석유가스 저류층과 비교했을 때 전 세계 어디서나 분포하므로 이에 대한 실증 연구는 이산화탄소 지중저장의 저변 확대에 큰 의미가 있다. 염대수층에 이산화탄소를 주입하고 추적하기 위해서는 지하의 물성을 파악하고 특성화해야 한다. 본 연구는 캐나다 아퀴스토어 이산화탄소 지중저장 현장의 탄성파 탐사자료로부터 석유가스 자원 탐사에 이용되는 진폭 변화 분석기술을 응용하여 지중저장 대상지층의 유체 포화 특성을 도출하였다. 시추공 검층자료에서 해석된 이산화탄소 저장층 구간의 상부 및 하부는 Winnipeg층 1,815 ms과 Deadwood 층 1,857 ms로 탄성파 자료와 대비하였다. 대상 구간의 탄성파 기록으로부터 입사각에 따른 진폭 크기변화를 확인한 결과 자료의 상관성은 45 %에서 81 % 범위였다. 종축절편과 진폭구배 속성을 교차출력한 결과는 반비례 관계를 보여 전형적인 함수 퇴적층에 해당하였다. 계산된 속성들에서 대수층의 기저를 공간적으로 도시하였고 이산화탄소 지중저장 구간의 포아송비 변화를 예측하였다.