• 제목/요약/키워드: power recovery unit

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Shell 석탄가스화 복합발전 시스템의 성능해석 연구 (Performance Analysis of Shell Coal Gasification Combined Cycle systems)

  • Kim, Jong-Jin;Park, Moung-Ho;Song, Kyu-So;Cho, Sang-Ki;Seo, Seok-Bin;Kim, Chong-Young
    • 에너지공학
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    • 제6권1호
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    • pp.104-113
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    • 1997
  • 본 연구에서는 상용공정모사기인 ASPEN PLUS를 이용하여 건식탄공급, 산소사용 분류층 가스화기인 Shell가스화공정, 저온가스정제공정, GE MS7001FA가스터빈, 삼압.자연순환식 폐열회수보일러, 재열복수식 증기터빈 및 극저온 산소분리공정을 채용한 IGCC시스템에 대하여 성능해석 모델을 개발하고 시스템 성능해석을 위한 민감도분석을 수행하였다. 본 모델의 적정성은 설계조건에서 대상탄을 이용한 정상상태 성능해석 결과를 타 시뮬레이션 결과와 비교함으로서 검증하였다.$^{1)}$ . Illinois#6탄을 대상으로 수행한 시뮬레이션 결과는 투입되는 탄에 함유된 수분의 양이 증가함에 따라 가스화기의 온도가 감소하며, 회분 및 황이 많은 경우에 현열손실이 증가하여 시스템 효율이 감소하였다. 개발된 모델을 이용하여 가스화기의 운전압력, 증기/석탄비율 및 산소/석탄비율에 따르는 시스템의 민감도분석을 수행한 결과 운전압력 증가에 따라 가스화기 노내온도가 상승하며, 가연성가스(CO+H2) 생성율이 감소하였다. 증기/석탄비율 변화분석에서는 공급증기의 양을 변화시키면 가연성가스의 최고생성점이 보다 낮은 산소/석탄비율에서 나타남을 알 수 있었다. 또한 산소/석탄비율 변화분석에서는 증기/석탄 공급비율 0.2에서 산소/석탄 공급비율이 0.77인 경우에 가장 최적의 운전조건임을 알 수 있었다.

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G-RAID: 대용량 저장장치에서 에너지 효율향상을 위한 그린 RAID 기법 (G-RAID: A Green RAID Mechanism for enhancing Energy-Efficiency in Massive Storage System)

  • 김영환;석진선;박창원;홍지만
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.21-30
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    • 2011
  • 각종 환경 규제에 대한 대응이 세계 IT 시장에서 큰 이수로 부각되면서 데이터 센터 유지를 위해 소모되는 막대한 양의 에너지와 저장 장치를 효율적으로 관리하기 위한 통합(Consolidation), 가상화(Virtualization), 최적화(Optimization), 관리 (Leverage) 등의 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 노력의 일환으로 다수의 저장 장치를 계층화하여 전력 소비량 및 데이터 이중화 작업의 강도를 달리하는 새로운 개념의 RAID 기법을 제안한다. G-RAID는 저장 장치의 전력 소비량을 계층화하고 데이터 접근 빈도수에 따라 저장 장치를 선택함으로써 데이터 I/O 성능 저하의 발생을 최소화하면서 전력 소비를 최소화 했다. 또한 파일 시스템과 G-RAID의 블록 맵 정보는 효율적인 작업을 위해 연속적으로 위치한 블록들의 그룹을 기본 단위로 처리되며 그룹 별 접근 빈도수를 고려하여 블록 연결 작업으로 인한 성능 감소를 최소화하고자 했다. 실험 결과, 블록 재배치 작업으로 인한 응답 시간의 향상이 나타났지만 전력 소비 율은 최대 38% 감소하는 것으로 나타났다.

매립가스의 에너지 회수 및 표면발산을 고려한 매립장 온실가스 배출 평가 (Assessment of Greenhouse Gas Emissions from Landfills Based on Energy Recovery and Surface Emissions of Landfill Gas)

  • 이용현;권용재;천승규
    • 신재생에너지
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    • 제16권3호
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    • pp.27-34
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    • 2020
  • This study involved a total budget analysis on the greenhouse gas (GHGs) emissions of landfills, focusing on surface emissions and the effect on emissions reductions of generating landfill gas (LFG) electricity from March 7, 2007 to December 31, 2018. The GHGs reduction effect from the electricity generation using 536.6 × 103 tCO2 of CH4 was only 5.8% of the GHGs from surface emissions of 9,191 × 103 tCO2. In the total budget, the collection ratio should be over 95% if the reduction effect is greater than the surface emissions. The correlation coefficient for the relationship between the LFG collection ratio and GHGs reduction was -0.89. An additional effect of lowering CH4 content may occur if the surface emitting flux of LFG decreased with an increase in the collection ratio. The unit reduction effect of GHGs by suppressing surface emissions was 4174 tCO2/TJ. This was far greater than that of LFG power generated (54.3 tCO2/TJ), demonstrating that surface emission control is the most important measure by which to mitigate GHGs emission.

그린홈 보급확대를 위한 건물용 연료전지 보조기기의 성능 향상 (Performance improvement of BOP Components for 1kW Stationary Fuel Cell Systems to Promote Green-Home Dissemination Project)

  • 이선호;김동하;김민석;전희권
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.89.1-89.1
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    • 2011
  • According to green growth's policy, green-home dissemination's projects are promoting. Among them, stationary fuel cell systems are receiving attention due to high efficiency and clear energy. But it need absolutely to develop cost down technologies and improve system durability for commercialization of the fuel cell system. To achieve this objectives, in 2009, the Korean Government and "Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning(KETEP)" launched into the strategic development project of BOP technology for practical applications and commercializations of stationary fuel cell systems, named "Technology Development on Cost Reduction of BOP Components for 1kW Stationary Fuel Cell Systems to Promote Green-Home Dissemination Project". This paper introduces a summary of improved BOP performances that has been achieved through the 2nd year development precesses(2010.06~2011.05) base on 1st year development precesses(2009.06~2010.05). The major elements for fuel cell systems are cathode air blowers, burner air blowers, preferential oxidation air blowers, fuel blowers, cooling water pumps, reformer water pumps, heat recovery pumps, mass flow meters, electrical valves, safety valves and a low-voltage inverter. Key targets of those elements are the reduction of cost, power consumption and noise. Invert's key targets are development the low -voltage technologies in order to reduce the number of unit cell in fuel cell system's stack.

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폐목재 자원화 방법 환경편익 분석 (Analysis of environmental benefit of wood waste recycling processes)

  • 김미형;홍수열;배재근;구자공
    • 유기물자원화
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    • 제20권2호
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    • pp.15-19
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    • 2012
  • 폐목재를 자원화하는 방법은 물질재활용과 에너지재활용으로 분류된다. 물질재활용은 폐목재를 원료로 파티클보드 또는 MDF를 생산하는 것 등이 포함되며 분리배출 및 수집을 통해 수차례 재활용이 가능한 장점이 있다. 에너지재활용은 칩을 제조하여 열병합발전 또는 보일러의 원료로 에너지를 생산하는 것을 말한다. 화석연료를 사용하는 발전소, 보일러 등에서 기존의 연료(석유, 화석연료 등)를 폐목재로 대체하면 화석연료 구입비용과 폐목재를 폐기물로서 처리하는 비용을 절감할 수 있다. 본 연구는 폐목재를 원료로 하여 파티클보드 생산공정과 열병합 에너지 생산공정을 전과정평가의 방법으로 지구 온난화에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재 1톤을 사용하여 파티클보드 생산공정은 112kg의 온실가스 를 배출하며, 열병합에너지공정은 382kg의 온실가스를 배출하는 것으로 분석되었으며, 분석조건은 파티클보드의 평균수명 14년과 재활용회수 16회를 가정하였고, 이때 임시적 탄소저장능을 고려하였다.

뇌졸중환자의 희망 (The Hope of the Stroke Patients)

  • 김이순
    • 대한간호학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.212-227
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    • 1997
  • Cerebrovascular diseases in Korea is an important health problem since mortality and mobidity have been increased rapidly. It marked the 2nd cause of specific death rates in 1993. The stroke causes physical function disorder due to hemiparalysis and emotional disorder, and stroke patients experience helplessness, powerlessness. sense of alienation and loss of hope. These feelings make the rehabilitation difficult because they lose the will of life. The subjects of the study were seven citizens who live in Pusan, are over 50 years old and belong to low income-level. The data were collected from Jan. to Sep. 1995. The researcher as a caregiver and volunteer made confidence of them and asked for their agreement on the purpose of the study. The subjects expressed their experience as openheartedly as possible. The analysis of the data was made through the phenomenological analytic method suggested by Giorgi, which is as follows ; as an unit of description which include the subject' expressions and the researcher's observation, it is examined the theme that express the hope experience with the subject's language(underlining), and the focal meanings are identified. The focal meaning is the crystalization of the theme, which is written in the language of the researcher. After intergrating the focal meaning and make the situated structural description as the meaning of the hope experience identified on each subject's point. After intergrating the situated structural description and make the general structural description as the meaning of the hope experience identified on total subject's point then the systemizing of the structure of the hope experienced phenomena and the flowing of the conciousness was researched. The conclusions of this study was as follows : The ten sources of hope which the subjects experienced were sorted as under 〈mutual relations to others : spouse, children, relatives, fellow believer. health professioner. associate patient group〉, 〈spiritual dependence〉. 〈recovery of physical function〉. 〈rumination of the past life〉, 〈expectation of the future〉. 〈economic power〉, 〈belief〉, 〈ability〉. 〈spontaneous participation〉 and 〈recovery of roles〉. Their hope was spoken out by the following two kinds of linguistics. First. the hope was expressed in the affirmative expression as follows : 〈 to be dependable〉, 〈to make efforts〉, 〈to keep under control〉, 〈to desire〉, 〈to be pleasant〉, 〈to be peaceful〉, 〈to be grateful〉, 〈to give help〉, 〈self-confidence. Courage〉, 〈to be happy〉, 〈to satisfy oneself〉, 〈to share with others〉, 〈to understand〉 and 〈to be affected, be impressed〉 Second, the hope was expressed in the negative on pression as under : 〈to be distressed〉, 〈to be uneasy〉, 〈to be sorry, be unsatisfied〉 〈despair〉, 〈to abandon〉, 〈to be fearful〉, 〈to suffer〉, 〈to bear a burden〉 〈to be confused〉, 〈to be solitary〉, 〈chest trouble〉, 〈to feel heavy〉 〈grief〉, 〈to be daunted〉, 〈to get angry〉, 〈to be uncomfortable〉, 〈to have something regretable〉 and 〈to feel guilty〉. And their hope was expressed by the following four behavioral expressions : 〈physical sphere〉, 〈psychological sphere〉, 〈social support sphere〉 and 〈spiritual sphere〉. The reaction patterns of their hope experience appeared in the following 4 coping method : 〈conquest type〉, 〈dependence type〉, 〈adaptation type〉 and 〈fate type〉. Finally, in the hope structure the sense of certainty don't always coexict with the sense of uncertainty, When the stroke patients try to search for the best quality of life, the senses of certainty and uncertainty make a continual cyclic system in the hope structure.

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새로운 샌드바이패싱 시스템의 토출율 예측을 위한 현장실험 연구 (Discharge Rate Prediction of a new Sandbypassing System in a Field)

  • 권혁민;박상신;권오균
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.292-303
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    • 2011
  • 본 연구에서는 현재 전 세계적으로 해안선 회복공법의 주류가 된 연성방어 중 하나인 샌드바이패싱을 위한 새로운 시스템을 제안하고자 한다. 검증을 위하여 경제성을 고려한 연구장비를 설계 및 제작하였다. 본 장비의 모래 토출율 예측은 일반적인 하천준설 시스템에 적용시켜 정류상태에서 시간당 토출된 물과 토사 무게를 측정 분석하는 방법으로 수행했다. 자료의 분석 결과, 본 시스템은 이론치에 약 9.6% 차이로 근접한 618 ton/hr의 토출율을 나타냈다. 본 토사류는 고밀도 흐름으로 가정했을 때 비교적 높은 수준으로 예측이 가능함을 알았다. 현장실험에 의한 토출율을 기초로 모래의 토출부피를 예측하였다. 본 시스템과 동일한 400 HP 엔진, 흡입 파이프 300 mm (12 inch), 토출 파이프 250 mm(10 inch)인 미국 플로리다 South Lake Worth Inlet에 설치되어 있는 고정식 샌드바이패싱 장비는 함미비가 20% 수준이며 토사 토출율이 $110\;m^3/hr$이다. 본 연구에서 제안된 장비의 펌핑 능력은 함미비가 동일할 때, 플로리다 설비와 거의 유사한 토사 효율이 $103\;m^3/hr$로 예측된다. 본 장비는 플로리다에 설치된 고정식이 아니며 친수성을 고려한 이동식 형태이다. 플로리다 South Lake Worth Inlet 설비의 샌드바이패싱 단가는 미화 8~9 달러/$m^3$이다(Brunn, 1993). 본 시스템은 모래량이 적은 경우에 적절하며 이동을 위한 별도의 장비가 필요하지 않으므로 경제적이고 운행을 위해 25~30 l/hr의 경유가 소모된다. 많은 양의 모래이동을 위해 다수의 소형장비를 동시에 운영하는 시스템은 추후 연구대상이 될 것으로 기대된다.

GIS 예방진단시스템을 위한 TMO 응용 데이터 수집 시스템 (Data Acquisition System Applying TMO for GIS Preventive Diagnostic System)

  • 김태완;김윤관;장천현
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권6호
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    • pp.481-488
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    • 2009
  • 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear:GIS)는 SF6가스를 절연 매체로 하는 대용량 전력 차단기기이다. GIS는 단순한 구조로 고장이 적고 신뢰성이 높은 편이지만 내부를 볼 수 없어 고장 확인이 어렵고 고장이 발생하면 파급 효과가 크고 복구가 어렵다. 따라서 GIS 내부의 이상 징후를 초기에 찾아낼 수 있도록 GIS 예방진단시스템이 도입되었다. GIS 예방진단시스템은 센서에서 수집, 분석한 정보로 이상 징후를 판 단하기 때문에 데이터의 신뢰성과 적시성이 중요하다. 하지만 기존 시스템은 중앙 집중 데이터 수집 방식으로 효율이 낮고 신뢰성과 적시성의 보장이 어렵다. 이러한 신뢰성과 적시성을 보장하기 위하여 GIS 예방진단시스템은 실시간성을 보장하는 미들웨어를 탑재해야 한다. 따라서 본 논문에서는 GIS 예방진단시스템의 신뢰성 향상을 위하여 실시간 분산 컴퓨팅의 적시성 보장을 위해 제안된 TMO를 적용한 미들웨어를 사용한 다. 그리고 TMO를 적용한 데이터 수집 및 감시, 제어 방법을 적용한 새로운 GIS 예방진단 시스템을 제안한다. 논문에서 제안하는 시스템은 TMO의 실시간 기능을 활용하여 데이터의 분산 처리가 가능한 통신제어장치를 개발하여 사용한다. 통신제어장치는 TMO를 통해 실시간 데이 터 수집 및 처리 과정의 적시성을 보장하고 데이터의 신뢰성을 높여 시스템의 성능 향상에 기여한다. 또한, 기존의 서버의 데이터 수집 및 처 리 과정을 통신제어장치가 부담하여 서버의 부하를 줄이고 향후 분산 환경을 지원할 수 있도록 설계하였다. 따라서 제안하는 시스템은 통신제 어장치의 적시성 보장을 통해 GIS 예방진단시스템의 신뢰성과 성능을 향상시키고 GIS의 안정적인 운영을 보장할 수 있다.

지반 및 도로 공동부의 긴급복구용 CLSM 재료로 매립 석탄저회 활용 가능성 (Possibility of Using Landfill Coal Ash as CLSM Material for Emergency Restoration of Ground and Road Joint Parts)

  • 김진만;신상철;민경남;김하석
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.55-61
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    • 2023
  • 본 연구에서는 매립 석탄저회를 활용한 긴급복구용 CLSM 채움재의 실용화 기술개발의 일환으로서 매립 석탄저회의 입도분포 및 미립분 함량 등의 물성을 파악한 결과 저회와 비회, 일반 흙이 섞여 있는 상태로 밀도 2.03, 잔입자 통과율 7.8 %인 입도분포 불량한 모래(SP)군인 것으로 나타났다. 유동화제 및 감수제와 같은 화학 혼화제를 사용하지 않고 단위수량으로 유동성을 확보하는 CLSM 재료는 Bleeding에 의한 재료분리 위험성이 크며 본 실험결과 석탄저회 사용량이 많고 배합수 추가가 많은 실험체의 경우 Bleeding ratio이 기준을 만족하지 않는 것으로 나타났다. 압축강도 시험결과 4시간 0.5 MPa 이상 강도발현은 반수석고를 단위결합재량 200 이상으로 사용한 시험체의 경우 만족하는 것으로 나타났으며 나머지 석고는 강도발현이 저조한 결과를 나타냈다. 매립 석탄저회를 CLSM 재료로 사용이 가능한 것으로 판단되나 발전사별 회처리장에 매립되어 있는 석탄저회의 물리, 화학적 특성을 파악하여 적용하는 것이 필요하다.

폐기물자원회수시설의 이산화탄소 배출계수 개발 (Development of Carbon Dioxide Emission Factor from Resource Recovery Facility)

  • 김승진;임기교;이지영;이시형;사재환;전의찬
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.51-61
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    • 2013
  • 우리나라는 폐기물의 에너지화를 통해 기후변화와 에너지 부족 문제를 극복하려고 하고 있으며, 폐기물을 에너지화하려는 지속적인 노력에 따라 폐기물 소각처리가 점차 확대되고 있다. 이에 따른 폐기물 소각에서의 온실가스 배출량은 점차 증가할 전망이다. 따라서, 본 연구에서는 열 회수를 통해 열과 전력을 생산하는 생활폐기물 소각장을 대상시설로 선정하였다. 대상시설로 선정된 폐기물 소각발전시설에서 배출되는 온실가스 배출량을 산정하기 위한 방법을 모색하고, 온실가스 배출량 및 배출계수를 산정하였다. 대상시설에서의 $CO_2$ 배출농도는 평균 6.99%로 나타났으며, 이를 온실가스 배출량으로 산정한 결과, 총 배출량은 $254.60ton\;CO_2/day$로 나타났다. 바이오매스 소각에 의해 배출된 온실가스를 제외한 순 배출량은 $110.59ton\;CO_2/day$로 나타났다. 또한, 온실가스 배출량을 소각시설에서 생산된 열과 전력으로 구분하여 배출량을 산정한 후, 각각의 생산단위 당 온실가스 배출량으로 온실가스 배출계수를 산정하였다. 산정된 열 배출계수는 $0.047ton\;CO_2/GJ$, 전력 배출계수는 $0.652ton\;CO_2/MWh$로 나타났다. 산정된 전력 배출계수는 화석연료를 사용하는 화력발전소의 전력배출계수인 $0.783ton\;CO_2/MWh$보다 약 17% 낮은 것으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 온실가스 배출량 및 배출계수에 중요한 영향을 미치는 요인으로는 폐기물 성상과 화석탄소함량으로 평가된다.