• 제목/요약/키워드: soot concentration

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KrF 레이저를 이용한 희박연소화염과 매연화염에서의 NO계측 (NO measurements in lean and soot flame using KrF laser)

  • 손성민;고동섭;이중재;오승묵;강건용;김종욱
    • 한국광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.177-183
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    • 2001
  • KrF 레이저를 여기광원으로 사용하여 희박연소화염과 매연화염에서 각각 청색편이된 NO형광 신호를 측정하였다. 두 화염에 대해서 여기광의 세기와 NO 첨가량에 따른 NO 신호와 배경잡음의 세기를 계측하고 그 결과를 정성적으로 분석하였다. 또한 희박연소화염에서 위치에 따른 NO 신호의 세기도 관측하였다.

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실규모 구획화재의 연소가스에 대한 혼합분율 분석 (Mixture Fraction Analysis on the Combustion Gases of the Full-Scale Compartment Fires)

  • 고권현;황철홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.128-135
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    • 2010
  • 본 연구에서는 구획화재로부터 발생되는 화학종의 특성을 파악하기 위해서 혼합분율분석을 수행하였다. 메탄, 헵탄 그리고 톨루엔과 같은 탄화수소 연료들을 사용한 화재 실험이 ISO 9705 표준 화재실에서 수행되었으며 상층부의 두 지점에서 가스종 농도와 그을음(soot) 분율 등을 측정하였다. 미연탄화수소(UHC), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 산소($O_2$) 그리고 그을음 등의 측정된 화학종에 대한 질량분율을 혼합분율의 함수로 나타내었고, 탄화수소 연료의 이상적인 반응식에 기초한 상태 관계식과 비교 분석하였다. 혼합분율 분석은 다양한 화재 조건 및 측정 위치에서 얻은 수많은 측정데이터를 하나의 일관된 파라미터, 즉 혼합분율의 항으로 분류할 수 있게 하였다. 해석 결과를 통해 혼합분율 계산에 그을음을 고려하는 것이, 특히 헵탄이나 톨루엔과 같이 그을음 발생이 큰 연료의 경우 분석의 정확성을 향상시킴을 확인하였다.

SP2 (Single Particle Soot Photometer)를 이용한 제주도 5월 Black Carbon 특성 (Characteristics of Black Carbon Particles in Ambient Air Using a Single Particle Soot Photometer (SP2) in May 2013, Jeju, Korea)

  • 오준;박진수;이상욱;안준영;최진수;이상덕;이용환;김현재;홍유덕;홍지형;김정호;김상우;이강웅
    • 한국대기환경학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.255-268
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    • 2015
  • Single particle soot photometer (SP2) is an advanced instrument capable of real-time measurement of concentration, coating thickness, and size distribution of individual BC particle using laser-induced incandescence. So far, there have been insufficient studies examining the real-time characteristics of BC in Korea. In this study, we examined temporal variations in BC concentration and mass size distribution of BC in volume equivalence diameter at a background site of Aewol, Jeju in May. Average concentration and mass median diameter (MMD) of BC particles measured during the study period (06~ 16 May 2013) were $0.69{\pm}0.48{\mu}g/m^3$ and $196{\pm}17nm$, respectively. The BC concentration measured in Aewol was very similar to that observed in the spring of 2012 in Baengnyeong island, and showed diurnal profiles similar to those in other background areas. MMD of BC ranged from 172 to 222 nm. It was found that the mass size distribution of BC varied depending on the location (ground-based), season, types of air masses, and altitude (aircraft-based).

평판디스플레이의 대기중 분진농도에 따른 수명예측 시험방법 개발 (Development of Test Method for Flat Panel Display Life Time Prediction during Atmospheric Particle Exposure)

  • 유동현;이건호;최정욱;안강호
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.45-48
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    • 2013
  • The electronic device, such as flat panel display (FPD), is very important in our life as a means of communication between humans. Liquid crystal display (LCD), which is categorized as a flat panel display, has been used in many display products, especially in TV industry. An LED TV is composed of several electrical components, such as liquid critical module (LCM), analog to digital convertor (AD), power supplier, and inverter board. These modules are very vulnerable to particulate contamination, and causing malfunction or visibility degradation. In this study, we developed a test method for prediction of LCM's lifetime. The test system consists of carbon particle generation flame, dilution system, test chamber, and particle concentration monitoring instrument. Since the carbon particles are the most abundant in the atmosphere and easily absorb light, soot particles are used as a challenging material for this test. The concentration of generated soot particles is set around 4,000,000 #/cc, which is 400 times higher than that of usual atmospheric particles. Through this experiment, we deduced the relationship between the dust concentration and life time of the test specimen.

LFR에서 탄종에 따른 휘발분과 산소농도가 타르와 수트의 발생률에 미치는 영향 (Effect of Volatile Matter and Oxygen Concentration on Tar and Soot Yield Depending on Coal Type in a Laminar Flow Reactor)

  • 정태용;김용균;김진호;이병화;송주헌;전충환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권6호
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    • pp.1034-1042
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    • 2012
  • 본 연구에서는 다양한 석탄 연구에 적용되고 있는 층류 반응기(LFR)를 이용하여 열분해와 연소 분위기에서 탄종에 따른 화염형상을 분석하였고, 휘발분 함량이 다른 두 석탄의 타르와 수트의 발생률을 구하였으며 이를 촤 입자의 표면적 및 표면 형상 변화와 함께 비교하였다. 본 연구에서 사용된 층류 반응기는 화염형상을 가시적으로 분석하기에 뛰어나므로 석탄이 반응할 때 생성되는 수트 클라우드를 측정하여 그 형상 변화를 근거로 탈휘발의 종료 지점을 가정하였다. 휘발분 함량이 많은 Berau 탄은 Glencore A.P. 탄보다 수트 클라우드의 폭과 길이가 증가하였고, 연소 분위기에서는 촤와 수트의 산화반응에 의하여 열분해 때보다 화염과 수트 클라우드의 길이가 짧아지면서 더 밝은 빛을 내었다. 포집높이 50 mm까지에서는 휘발분 함량이 많은 Berau 탄의 타르와 수트 발생률이 Glencore A.P. 탄보다 작았다. 이는 석탄 연료의 조성 중 Berau 탄내에 상대적으로 높은 산소 성분의 함량과 OH- 같은 라디칼들로 인해 타르가 산화되기 때문이다. 반면에, 50 mm 이후부터는 Berau 탄이 Glencore A.P. 탄보다 더 많은 타르와 수트의 발생률이 나타나며 탄종간에 수트 발생률의 역전현상이 일어나는데 이는 촤 입자 내부의 휘발물질과 탈휘발 과정에서 생성된 화염 속의 잔여 타르 및 light gas 성분이 반응하여 수트를 발생시켰기 때문이다. 이를 통해서 석탄 내의 휘발분의 함량과 산소농도는 수트 클라우드의 길이와 폭에 명확한 영향을 주며, 수트 발생률에 매우 중요한 인자라는 것을 확인할 수 있었다. SEM과 B.E.T.의 결과로부터 탈휘발이 종료된 후에도 촤 입자 내부의 잔존 휘발물들이 분출되면서 타르와 수트가 발생함을 확인할 수 있었고, 각 탄의 휘발분 함량과 기공의 발달 차이를 통해서 100 mm 이후에 나타난 타르와 수트의 발생률 역전 현상을 설명할 수 있었다.

비열플라즈마와 라디칼을 이용한 디젤엔진의 매연 및 NO 제거 특성 (Removal Characteristics of Soot and NO by Nonthermal Plasma and Radical in a Diesel Engine)

  • 장영준;최승환;김규보;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권4호
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    • pp.547-554
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    • 2002
  • We are facing the serious environmental pollution difficulties such as acid rain, green house effects, etc. The gaseous matter NOx, SOx, VOCs which are regarded as main factors for these current pollutions are mainly emitted from power plants and vehicles. Therefore several leading countries are regulating the emissions strictly, especially the exhaust emissions from a Diesel engine without an aftertreatment device. The objective of this study is to find out soot and NO removal characteristics focused on the emissions of a Diesel engine by using nonthermal plasma for each engine speeds and loads. Electrostatic precipitator(wire-to-plate type reactor) is used for soot removal. Radicals generated from outer air and put into a mixing chamber in the end of exhaust line are used for NO removal. Concentration of exhaust emissions is analyzed from the gas analyzer(KaneMay) and FTIR to estimate by-products.

배터리 시스템 안전을 위한 이온화 연료의 연소 특성 (Combustion Characteristics of Ionized Fuels for Battery System Safety)

  • 고혁주;이의주
    • 한국안전학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-27
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    • 2018
  • Many electronic devices are powered by various rechargeable batteries such as lithium-ion recently, and occasionally the batteries undergo thermal runaway and cause fire, explosion, and other hazards. If a battery fire should occur in an electronic device of vehicle and aircraft cabin, it is important to quickly extinguish the fire and cool the batteries to minimize safety risks. Attempts to minimize these risks have been carried out by many researchers but the results have been still unsatisfied. Because most rechargeable batteries are operated on the ion state during charge and discharge of electricity and the combustion of ion state has big difference with normal combustion. Here we focused on the effect of ions including an electron during combustion process. The effects of an ionized fuel on the flame stability and the combustion products were experimentally investigated in the propane jet diffusion flames. The burner used in this experiment consisted of 7.5 mm diameter tube for fuel and the propane was ionized with th ionizer (SUNJE, SPN-11). The results show that toe overall flame stability and shape such as flame length has no significant difference even in the higher ion concentration. However the fuel ionization affects to the pollutant emissions such as NOx and soot. NOx and CO emissions measured in post flame region decreased by fuel ionization, especially high fuel velocity, i.e. high ion density. TGA analysis and morphology of soot by TEM indicates that the fuel ionization makes soot to be matured.

균일 예혼합 압축 착화 디젤 엔진의 예혼합 조건 변화에 따른 연소 및 배기 특성 (Effect of Premixing Condition on the Combustion and Emission Characteristics of HCCI Diesel Engine)

  • 김명윤;황석준;김대식;이기형;이창식
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.7-12
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    • 2003
  • The purpose of this work is to investigate the effect of premixing condition on the combustion and exhaust emission characteristics in a HCCI diesel engine. To form homogeneous charge before intake manifold, the premixed fuel is injected into premixed tank by GDI injection system and the premixed fuel is ignited by direct injected diesel fuel. But in the case of high intake air temperature, premixed fuel is auto-ignited before diesel combustion and soot emission is increased. In the case of light load condition, the BSFC is improved by intake air heating because increased air temperature promoted the combustion of premixed mixture. NOx and smoke concentration of exhaust emissions are reduced compared to conventional diesel engine. The combustion characteristics of the HCCI diesel engine such as combustion pressure, rate of heat release, and exhaust emission characteristics are discussed.

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공압 시스템을 이용한 바이패스형 매연여과장치의 실험적 연구 (An experimental study on the bypass-type DPF using pneumatic cylinder systems)

  • 김상암
    • 수산해양기술연구
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    • 제54권1호
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    • pp.73-80
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    • 2018
  • Intermittent duty of emergency generator has problems emitting large quantities of PM and NOx in exhaust gas. The aim of this study is to propose DPF system which can be applied to medium-large emergency generators. The system is composed of soot dust collector, silencer and filter trap, which is designed to reduce PM emissions at the emergency generator start-up. The pneumatic system controls a flow direction of exhaust gas to pass through the soot collector and filter trap until the engine reaches complete combustion condition. An experiment is performed to measure PM content and concentration to analyze the performance and characteristics of the proposed system.