• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권3호
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• pp.47-50
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• 2000

화력발전소 Boiler의 배기가스 중 환경유해성분인 황(SO$_2$) 성분을 제거하는 배연탈황설비에 대해 소개하고자 한다.

• 플랜트 저널
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• 제11권4호
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• pp.38-46
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• 2015

중유를 연소하는 D 발전소 탈황설비는 운전시간의 경과에 따라 흡수탑 중간층에 석고가 쌓이고 가스분사 파이프 내에 경질석고 스케일이 부착됨으로써 발전설비 및 탈황설비의 정상적인 운전이 어렵게 된다. 흡수탑 내부에 발생된 스케일을 제거하지 않을 경우에는 탈황효율의 저하에 따른 SO2 배출농도의 증가로 발전가능 최대출력의 하향조정이 발생되고 나아가 발전정지를 초래한다. 스케일 제거를 위한 탈황설비 세정은 발전가능 최대출력의 하향조정이 발생하는 시점으로 결정할 수 있다. 본 연구에서는 탈황설비의 운전 자료를 분석하여 발전가능 최대출력의 하향조정이 발생되기 6주 전은 탈황설비 출구 SO2 농도값이 130ppm을 초과하고 동시에 흡수탑 차압은 380mmH2O을 초과하며, 직전 흡수탑 세정 이후 44주가 경과된 시점이 됨을 확인하였다. 그리고 흡수탑의 세정시기는 세정준비기간 6주와 발전가능 최대출력 하향이 발생되기 6주 전까지의 운전경과일수 44주를 더하여 직전 세정시점으로부터 50주가 경과된 시점임을 예측하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.436-445
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• 2005

석탄가스화는 화석연료인 석탄을 기존의 공해물질 발생을 90% 이상 줄이면서 고효율로 활용할 수 있는 방법이다. 3톤/일급 pilot급 석탄가스화 설비에서 생산된 CO와 수소가 주성분인 합성가스를 소형 LPG 엔진과 중형 천연가스 엔진에 연계시켜 발전시스템을 구성하였으며 전기생산까지 구현하였다. 합성가스의 고온 집진과 탈황을 자체기술로 구현하여 합성가스내 $H_2S$와 COS 성분들을 1 ppm 이하 정제와 99% 이상의 고온집진 효율을 확인하였다. 선진국들의 설비 규모에 비해서는 극히 열세인 국내 현황이지만, 고온고압의 석탄가스화로부터 탈황과 집진, 전기 생산까지 전 과정을 pilot 설비규모에서 실증하는 성과를 얻었으며 향후 전체 시스템의 최적화와 연속운전 기술의 개발로 이어진다면 중소형 석탄가스화 부분에서는 선진국과 차별화된 틈새시장 실용화 기술의 확보가 가능할 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권8호
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• pp.775-782
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• 2010

본 연구는 대형 석탄 화력 발전소 탈황설비 내 흡수탑의 성능향상을 위하여 Tray 설치 가능성을 검토하기 위한 연구로 전산 유체역학(CFD) 기법을 이용하여 탈황설비 내 흡수탑의 내부유동을 전산해석 하였다. 흡수탑 내의 Gas와 Slurry의 거동에 대한 사실적 묘사를 위해 Euler-Lagrangian 기법을 이용한 전산해석을 수행하였다. 기존 흡수탑 내에 Tray를 설치함에 따라 탈황설비 내에서 Slurry의 체공시간 증가로 인한 펌프동력 절감과 압력강하 증가로 인한 Fan의 소요동력 증가에 대하여 중점적으로 비교 및 고찰하였다. 그 결과 Tray를 설치함에 따라 흡수탑 내에 Slurry의 체공시간과 배기가스의 압력강하가 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 체공시간 증가로 인하여 절약된 동력이 압력강하에 의한 동력 소모량 증가보다 더 큰 것으로 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.161-171
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• 2014

본 논문에서는 CFDRC 사의 상용 CFD 소프트웨어인 CFD-ACE+로 전산유체역학 기법을 적용하여 수치 해석을 수행하여 배연탈황 설비에서 Induced Draft Fan(I.D.Fan) 출구부터 Booster Up Fan(B.U.Fan) 입구까지 난류 유동장과 연소 유동 문제를 모사하여 배기가스 계통 설비의 유동 특성을 해석하였다. 배기가스가 I.D.Fan 출구 ~ B.U.Fan 입구 구간을 적정속도로 균일하게 유동하여 B.U.Fan로 균일하게 유입되도록 하며 압력손실이 적게 발생하도록 설계기준 보일러 부하와 최대연속 정격유량의 보일러 부하에서 이 구간의 안내깃을 검토하였다. 검토한 결과에 대해 CFD 해석을 수행하여 I.D.Fan 출구에서 안내깃을 제거하고 B.U.Fan 입구 전에 안내깃을 보강할 수 있도록 설계를 변경하였다. 배기가스 계통에 변경된 설계를 적용하여 수치모사한 결과에서 배연탈황 설비 내부의 배기가스 압력손실이 줄어들고 유속과 유선이 균일하게 유동할 수 있어 배연탈황 시스템의 효율이 향상한 것을 확인하였다.

• 플랜트 저널
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• 제17권2호
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• pp.32-41
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• 2021

최근 미세먼지 등 대기환경 문제가 국가적 이슈로 급부상 하고있는 추세이며 특히 석탄화력발전소에 대한 강도높은 환경규제치가 적용되고 있는 실정이다. 본 연구는 석탄화력발전소 주요 대기오염 배출물질인 황산화물과 먼지 제거를 위한 탈황설비 성능개선 사례에 대해 소개하고 있으며 현재 운영중인 1,000 MW 발전소의 성능개선을 위한 네가지 Case Study를 수행하고 공사를 하였다. 탈황설비 흡수탑 개조를 통해 액기비를 증대시켰으며 산화공기 유량을 증대시켜 기액 반응을 촉진하였다. 또한 가스가스히터 누설률을 개선하여 최종 탈황설비 효율을 향상시켰다. 기존 설비와 조화를 고려한 성능개선 공사를 통해 2023년부터 적용될 규제치(황산화물 25ppm, 먼지 5mg/Sm³)를 만족할 것으로 예상되며 타 화력발전소에 검토 및 적용하는데 참고될 수 있다고 기대된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.106-106
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• 2004

보일러에서 연소된 후 배출된 가스는 탈황목적으로 설치된 흡수탑 내에 유입되어 Slurry Spray Nozzle에서 분사된 Limestone Slurry에 의해 배기가스중의 SO$_2$를 흡수한 다음 반응조로 떨어지게 되지만 분사된 액적의 일부는 배기가스의 압력에 의하여 같은 유동 방향으로 미세한 Mist의 형태로 배기가스와 함께 흡수탑의 Outlet Duct를 통해 빠져나간다. 이 Mist(액적크기 40 $\mu\textrm{m}$이하)에는 고형 성분이 함유되어 있는데 보통 Chloride농도가 높아 탈황설비 후단 (duct, GGH, Stack)에 plugging, 부식 등의 문제를 유발하므로 Spray Header상부에서 Mist Eliminator를 설치하여 Mist를 제거하도록 한다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.177.2-177.2
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• 2011

폐기물 합성가스에 포함되어 있는 오염물질 중 황화합물($H_2S$, COS)이 존재할 경우, 다른 연계 공정을 구성하는 설비의 부식, 합성가스 이용 공정의 촉매 피독 문제, 대기 배출시 환경오염 문제 등을 야기 시키므로 제거가 필요하다. 고온 정제 공정을 적용하여 황화합물을 제거하기위해 산화아연을 이용한 고온 탈황 실험을 수행하였다. 고정층 반응기에 탈황제로 선정한 산화아연을 충진하고, 공간속도 $3,000h^{-1}$, 입구 황화합물의 농도 $H_2S$ 1,000ppm, COS 300ppm일 때 반응 온도 변화에 따른 탈황특성을 살펴보았다. 가스 내부에 $H_2S$가 단독으로 존재할 경우에는 $400^{\circ}C$ 이상에서 모두 제거되었으나, $H_2S$와 COS가 동시에 존재할 경우에는 $450^{\circ}C$ 이상에서 모두 제거되는 것을 알 수 있었다. 반응온도 $500^{\circ}C$에서 산화아연 탈황제를 이용한 실험결과 $H_2S$, COS의 파과시간은 각각 1,217, 1,063 min, 흡착능력은 269.9 mg-$H_2S$/g-sorbent, 124.7 mg-COS/g-sorbent으로 파악되었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.21-25
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• 1998

탈황설비 배관내 연소가스의 삼차원 유동장에 대한 전산해석을 수행하였다. 복잡한 형상으로 주어진 배관내의 유동장 특성을 관찰하고 압력손실을 계산하였다. 특히 안개깃의 설치유무에 따른 유동장 특성 변화 및 압력손실 감소효과를 집중적으로 고찰하였다. 안내깃의 설치에 따라 유량배분이 적절하게 되고 압력손실이 현저하게 줄어듬을 알 수 있었다. 배관에서의 압력손실을 계산하여 배관설계 및 송풍기 용량 산정의 적절성을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권11호
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• pp.1178-1182
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• 2012

The organic linings at flue gas desulfurization systems (FGD system) in power plant have the excellent chemical properties but, lose the anticorrosive properties according to the aging with environment conditions. The properties of the organic linings depend on the manufacturing company. Therefore, the basic properties of organic linings for the preestimate of life time should be examined by conducting the aging and the bond strength test according to temperature. The pre-aging samples were compared with the post-aging samples. The temperature conditions of the aging process were 70, 150 and $200^{\circ}C$. The bond strength was calculated and the cross sections of fracture surface were examined by optical microscope and SEM. The $T_g$ was examined by DSC, DTA and TGA.