• Plant Journal
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• v.15 no.4
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• pp.30-35
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• 2019

To meet both increasing social demand for reduction of fine dust and the strengthened air pollutant emission standards, this paper indicated performance enhancement of FGD with structural constraints in 500 MW coal fired thermal power plant's. Through modifying internal facilities for flue gases to make swirl in the absorption tower, it made turbulence and increased the efficiency of material transfer, the reaction area and time with the limestone slurry. Therefore, it could reduce dust and enhance the performance of collecting the SO₂. As a result, desulfurization efficiency was improved from 91.61% to 98.43% and dust removal efficiency was improved from 77.4% to 87.08%. Emission density is 7.85 ppm of SO₂ and 4.67 mg/㎥ of dust. This is a level that satisfies emission limit of 25 ppm of SO₂ and 5 mg/㎥ of dust which are the air pollutant emission standards of 2023. The performance enhancement method of this study is expected to be effectively applied to other coal-fired power plants with similar constraints.

• Plant Journal
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• v.14 no.4
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• pp.39-47
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• 2018

In this research, when the output of the standard coal-fired thermal power plant operating continuously at the rated output of 500 MW is changed to operate at 300 to 500 MW, the amount of sulfur oxide produced and the amount of sulfur oxide in the absorption tower of desulfurization equipment and proposed an extra liquid to gas ratio improvement inversely proportional to the output. In order to calibrate the combustion efficiency at low power, the ratio of sulfur oxides relative to the amount of combustion gas is increased as the excess air ratio is increased. When the concentration of sulfur oxide at the inlet of the desulfurization absorber was changed from 300 to 500 ppm along with the output fluctuation. The liquid to gas ratio of limestone slurry and combustion gas was changed from 10.99 to 16.27. Therefore, if the concentration of sulfur oxides with output of 300 MW is x, The following correlation equation is recommended for the minimum required flow rate of slurry for the reduction of surplus energy due to the increase of the liquid weight at low load. $y1[m^3/sec]=0.11x+3.74$

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.13-29
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• 2016

In this study, we analyzed the causes of major faults in the biogas plant through the case of gas engine failure when cogenerating electricity and heat using biogas as a fuel in the actual sewage treatment plant and suggested countermeasures. Hydrogen sulfide in the biogas entering the biogas engine and water caused by intermittent malfunction of the water removal system caused intercooler corrosion in the biogas engine. In addition, the siloxane in the biogas forms a silicate compound with silicon dioxide, which causes scratches and wear of the piston surface and the inner wall of the cylinder liner. The substances attached to the combustion chamber and the exhaust system were analyzed to be combined with hydrogen sulfide and other impurities. It is believed that hydrogen sulfide was supplied to the desulfurization plant for a long period of time because of the high content of hydrogen sulfide (more than 50ppm) in the biogas and the hydrogen sulfide was introduced into the engine due to the decrease of the removal efficiency due to the breakthrough point of the activated carbon in the desulfurization plant. In addition, the hydrogen sulfide degrades the function of the activated carbon for siloxane removal of the adsorption column, which is considered to be caused by the introduction of unremoved siloxane waste into the engine, resulting in various types of engine failure. Therefore, hydrogen sulfide, siloxane, and water can be regarded as the main causes of the failure of the biogas engine. Among them, hydrogen sulfide reacts with other materials causing failure and can be regarded as a substance having a great influence on the pretreatment process. As a result, optimization of $H_2S$ removal method seems to be an essential measure for stable operation of the biogas engine.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.451-452
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• 1999

석탄이나 석유와 같은 화석연료의 연소 시 대기 중에 발생되는 황산화물의 배출저감 방법으로서 사용연료의 황 함유량을 감소시키는 연소 전 처리방법과 연소과정 중 제거방법, 연소 후 제거하는 방법으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 전기 생산능력 40만 kW 급 중유화력 발전소의 연료 연소 후 배기가스 중 황 성분을 제거하는 방법으로 석회석 슬러리와 배기가스를 효과적으로 접촉시켜 SOx 와 먼지 등의 환경오염물질을 제거하고 부산물로 재활용 가능한 고순도의 석고를 생산하게 되는 JBR (Jet Bubbling Reactor) 형식의 습식 석회석-석고법 배연탈황 시스템을 소개하고자 한다.(중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.487-488
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• 2003

우리나라 대기환경기준이 점차 강화되고 있고, 국민의 욕구수준 또한 선진국 수준으로 강화될 계획으로 있어 이에 따른 대기오염 방지시설의 설치 또는 보완이 요구되고 있다 특히, 배기가스 중 황산화물 및 질소산화물 배출농도 강화로 울산화력발전소에서는 최신의 배연탈황ㆍ탈질설비를 가동중에 있으나 황산 Mist가 주요원인으로 추정되는 Plume Opacity가 발생되어 오염물질 배출농도는 법적규제기준 이내로 배출되더라도 민원이 발생되고 있다. 이에 대한 대책으로 현장에 적합한 연료첨가제 주입으로 Plume Opacity 발생원인을 제거함과 동시에 배연탈황설비에서 발생된 저온부식 현상을 개선하고, 보일러 내 고온부식 등 연소장애 현상 개선을 통한 열효율 향상 방안에 대해 연구하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2012.06a
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• pp.173-173
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• 2012

Duplex STS는 응력부식 저항이 큰 페라이트상과 우수한 내식성을 제공하는 오스테나이트상이 미세하게 1:1로 결합하여 강도가 오스테나이트 STS 보다 최소 1.7배 이상 높을 뿐 아니라 공식(pitting)과 응력부식 저항성이 우수해 최근에 주목받고 있는 고내식 고강도 재료이다. STS의 내식성을 평가하는 여러 지수 중 Pitting에 대한 내식성을 평가하는 지수로서 PREN (Pitting Resistance Equivalent Number)이 있다. PREN =%Cr + 3.3%(Mo + 0.5%W) + 16%N PREN이 30 이상이면 해안지역에서 사용가능하나, PREN이 40 이상인 경우에는 원자력발전소, 탈황 설비, 해수설비 및 화학Plant 등 고내식 환경에서 주로 사용가능하다. PREN이 40 이상인 Super Duplex STS은 다량의 Mo와 N을 첨가하여 만든 제품으로, 최근 10여 년 동안 해수 냉각 설비, 해수 담수화 설비, 탈황 설비, 석유화학 설비 및 원전용 CASK 등의 다양한 분야에 그 사용량이 꾸준히 증가하고 있는 상황이다. 본 연구에서는 Super Duplex STS의 TIG용접에서 실드가스 중의 $N_2$의 첨가가 PREN에 미치는 영향을 검토하였다. 실드가스 중 $N_2$가 용접금속으로 침입하는 메커니즘을 규명하고, 용접조건 변화에 따른 용접금속 내 N의 함량을 측정하여 PREN을 계산하고, 용접금속의 기계적 특성과 미세조직을 검토하였다.

• Resources Recycling
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• v.25 no.5
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• pp.44-49
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• 2016

Flue gas desulfurization(FGD) is an effective technique to remove $SO_2$ gases of coal-fired plants. Limestone is usually used as desulfurizing agent. In this study, we use the limestone sludge which is a by-product of steel industry in order to replace desulfurizing agent of FGD process. Physical and chemical characteristics analysis of desulfurizing agent was conducted. Desulfurizing agent using limestone sludge was fabricated by pre-treatment process and, then the agent was used on FGD process. Consequently, the tendency on the $SO_2$ concentration did not appear. And limestone sludge was considered as possible alternative agent for flue gas desulfurization process through absorber control system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.457-460
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• 2007

석탄가스화 기술은 석탄을 고온/고압 조건에서 가스화 반응시켜 CO와 $H_2$가 주성분인 합성가스(syngas)로 전환시키는 기술이다. 그러나 가스화 반응으로 인해 합성가스 내에는 불순물인 $H_2S$, COS, $NH_3$ 등의 오염 물질이 발생하게 되며, 가스터빈의 부식, 촉매의 피독, 전극의 성능 저하 현상 등을 일으켜 효율을 저하시키게 된다. 이에 본 연구에서는 FeMgO 촉매를 제거용매로 사용하여 $H_2S$를 효과적으로 제거하기 위하여 Lab-scale 탈황 설비를 제작하였으며, 석탄 가스화 운전에 연계하여 합성가스 내 포함된 산성가스 정제 특성에 관한 연구를 진행하였다.

• Plant Journal
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• v.16 no.1
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• pp.38-43
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• 2020

In this study, Seochon Thermal Power Plant No.1 for anthracite coal was tested to find the proper operation range of limestone slurry pH in the absorber tower which can be operated continuously in compliance with the Air Quality Preservation Act and Seocheon Thermal Power Division's internal regulation, sulfur dioxide average emission regulation. When operating the sulfur dioxide concentration [ppm] in the combustion gas flowing into the desulfurization absorption tower at 370, 400, 460 and 550 ppm while the main operating elements such as the flow rate of the combustion gas were fixed, the proper slurry pH Were 4.4, 4.5, 4.8 and 5.1, respectively. Therefore, it is recommended to operate with the correlation equation, R_pH=0.004×C_in+2.93 derived using sulfur dioxide and the appropriate slurry pH.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.246.1-246.1
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• 2010

본 연구는 바이오가스의 에너지효율성을 높이기 위한 연구로서 바이오가스 정제공정과 초저온액화공정을 통하여 액화바이오메탄을 생산하는 바이오가스 고질화기술개발 연구이다. 바이오가스 정제공정은 탈황, 제습, 흡착, 압축, $CO_2/CH_4$ 분리공정으로 구성하고, 초저온액화공정은 열교환기, $CO_2$ 제거설비, 질소냉매 공급공정으로 구성하여 혐기성소화조에서 발생하는 바이오가스($CH_4$ 농도: 60~65%, $H_2S$: 1,500~2,500ppm)를 $200Nm^3/hr$의 유량으로 인입시켜 액화바이오메탄을 생산하였다. 연구결과, 탈황공정에서는 가성소다 세정법을 이용하여 1,500~2,500ppm으로 인입되는 $H_2S$를 100ppm 이하로 제거한 후, 흡착법을 이용하여 $H_2S$를 완전히 제거하였다. 바이오가스에 포화된 수분은 냉각제습과 흡착제습공정을 통해 Dew point $-70{\sim}-90^{\circ}C$까지 제거하여 안정적으로 $CO_2/CH_4$ 분리공정에 인입시켰다. $CO_2/CH_4$ 분리공정은 흡착방식을 적용하여 $CH_4$ 순도가 95% 이상인 바이오메탄을 생산하였으며, 이때 메탄 회수율은 약 87%이였다. $CO_2$가 분리된 바이오메탄은 초저온액화공정을 이용하여 액화바이오메탄으로 전환시켰다. 이때 초저온액화공정은 Reverse Brayton cycle로 구성하였으며, 냉매로는 질소를 사용하였다. 액화바이오메탄의 생산은 바이오메탄을 등엔트로피과정인 단열팽창을 통하여 $-155{\sim}-159^{\circ}C$의 초저온으로 냉각되는 질소냉매와 열교환기에서 열교환시켜 이루어졌으며 그 생산량은 $3.46m^3$/day(1bar, $-161^{\circ}C$)이었다.