• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.73.1-73.1
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• 2011

석탄가스화 복합발전(IGCC) 시스템은 고온 고압으로 운전되는 가스화기에서 미분탄을 산소와 함께 가스화하여 주로 CO 및 $H_2$를 생성하고 이때 발생되는 먼지 및 황성분은 각각 집진기 및 탈황장치에서 제거되며, 석탄 회분은 고온에서 용융되어 슬래그의 형태로 배출되는 방식을 사용하고 있다. 본 연구에서는 석탄가스화 복합발전시스템 설계에 필요한 기본자료를 파악하기 위해서, 고온 고압의 운전조건에서 1일 3톤의 석탄을 처리할 수 있는 Bench Scale급 석탄가스화기를 이용하여 가스화에 사용된 원탄 및 가스화기 설비의 각 지점에서 샘플링한 고체 시료를 중심으로 열화학적 특성을 살펴보았다. 가스화 실험은 아역청탄 계열의 ABK 석탄을 대상으로 가스화기 내부의 온도와 압력을 $1400{\sim}1450^{\circ}C$, $7.5{\sim}7.6Kg/cm^2$로 유지시키면서 실시하였다. 실험에 사용된 석탄 시료의 기본적인 물성치를 조사하기 위하여 표준방법에 따라 석탄의 공업분석, 원소분석, 발열량분석 등을 실시하였다. 석탄가스화기에서 배출된 슬래그와 대상 석탄 회분의 특성을 파악하기 위해서 XRF를 이용한 회분의 성분분석, Heating Microscope를 이용한 회분의 용융점 분석, XRD를 이용한 회분과 슬래그내의 화합물의 형태 및 결정구조 파악, SEM을 이용한 슬래그의 형상 등을 분석하였다. 또한 석탄가스화기 시스템을 구성하는 각 설비의 특성을 파악하기 위해서 관련 설비의 특정 지점에서 채취한 시료의 입도분석, 원소분석, 촤 회분 무게비, 슬래그중의 잔존탄소함량, 슬래그와 슬래그로부터 제조된 용출수내의 중금속 함량분석 등을 실시하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.85-88
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• 1999

석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle)은 고효율, 청정 전력 생산 기술로 차세대 석탄이용 발전 기술의 대안으로 제시되고 있다. 기존 석탄화력발전소의 발전 효율인 36-38%보다 적어도 2-6% 우수한 효율을 나타내고 있으며 21세기 석탄 이용시 적용될 환경 규제치를 가장 현실적으로 만족시킬 수 있는 차세대 석탄화력발전 시스템으로 평가받고 있다. 고청정 환경성의 측면에서 석탄가스화 복합발전설비는 기존의 유연탄 화력발전 방식에 비해서 SOx, NOx 및 분진 등의 배출량을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 재(ash)를 분진형태가 아닌 용융된 후 엉긴 슬랙형태로 수거하므로 환경적으로 안전하며, 슬랙과 탈황공정에서 만들어지는 황원소를 회수하여 경제성 있는 부산물로 활용할 수 있다는 장점이 있다.(중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.273-273
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• 2000

우리나라 대기환경기준은 이미 선진국 수준으로 강화되었거나 강화될 계획으로 있어 이에 따른 대기오염 방지시설의 설치 또는 보완이 요구되고 있다. 특히, 배기가스 중 황산화물 배출농도 강화로 황산화물 저감을 위한 배연탈황설비 설치ㆍ가동중에 있으나 황산 Mist가 주요원인으로 추정되는 Plume Opacity가 발생되어 대기 중에서 색깔을 띄게됨에 따라 오염물질 배출농도는 법적 규제기준 이내로 배출되더라도 인간의 심리적 불안감을 유발할 수 있어, 그 발생원인을 규명함과 동시에 현장여건에 적합한 최적의 황산 Mist 저감방법을 연구하고자 하였다. (중략)

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• 제27권2호
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• pp.67-73
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• 2019

In this study, to optimize the production and utilization of biogas for organic waste resources, the precision monitoring of on-site facilities and the energy balance by facility were analyzed, and the solutions for field problems were investigated, and the design and operation guidelines for pretreatment facilities and generators were presented. Gas pre-treatment is required to solve frequent failures and efficiency degradation in operation of high quality refining facilities, and processing processes such as desulfurization, dehumidification, deoxidization, dust treatment, volatile organic compounds, etc. Since these processes are substances that are also eliminated from the high-quality process, quantitative guidelines are not presented in the gas pretreatment process, but are suggested to operate during the processing process as a qualitative guideline. In particular, dust, siloxane, and volatile organic compounds are the main cause of frequent failure of high-quality processes if they are not removed from the gas pretreatment process. Design of the biogas high-quality process. The operation guidelines provide quality standards [Methane content (including propane) of 95% or more] with 90% or more utilization of the total gas generation, two systems, and a margin of 10% or more. It also proposed installing gas equalization tank, installing thermal automatic control system for controlling equalization of auxiliary fuel, installing dehumidification device at the back of high quality for removing moisture generated in the process of gas compression, installing heat-resisting facilities to prevent freezing of facilities in winter and reducing efficiency, and installing membrane facilities in particular.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.860-864
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• 2001

Today's industrialized plants are required to reduce SOx emitted from stacks at factories, utility power stations, etc. For this purpose, flue gas desulfurization (FGD) system is installed and gas-gas heater (GGH) is used to play a vital role to reheat the wet treated gas from FGD. The sector plates are located at cold and hot sides of gas gas heater. They serve as sealing to prevent mixing treated and untreated gases. Therefore, the deformation of the sector plate due to its dead weight and gas pressure should be considered as major factor for the sector plate design.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.73.2-73.2
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• 2011

석탄 합성가스 중에는 $H_2S$, HCl, $NH_3$와 같은 불순물이 포함되어 있다. 이러한 가스들은 오염가스 배출과 관련한 환경기준 준수와 터빈과 같은 설비의 보호를 위해 제거되어야 한다. 석탄 합성가스 중 HCl 농도는 탄종에 따라 다르기는 하지만 많게는 1000 ppmv 수준까지 존재한다. 합성가스를 이용하여 발전을 하는 경우 가스터빈 보호를 위해 HCl은 <3 ppmv 이하로 정제되어야 하고, 합성가스를 연료전지에 사용하고자 하는 경우에는 HCl을 <0.5 ppmv 수준까지, 화학원료로 사용하고자 하는 경우에는 <10 ppbv 수준까지 정제하여야 한다. 또한 HCl은 고온 탈황공정에 사용되는 흡수제의 활성에도 장기적으로 부정적인 영향을 주기 때문에 고온에서 HCl을 정제할 수 있는 흡수제가 필요하다. 본 연구에서는 알칼리금속을 활성물질로 사용하여 분무건조법으로 제조한 HCl 흡수제에 대해 물성 및 HCl과의 반응성을 살펴보았다. $300-500^{\circ}C$ 영역에서 K-계 및 Na-계 흡수제에 대해 고정층반응기에서 HCl 가스를 함유한 모사 합성가스를 이용하여 상압 조건에서 Cl 흡수능을 측정한 결과 15wt% 이상의 흡수능을 나타내었으며 반응온도가 높을수록 흡수능이 증가함을 알 수 있었다. XRD 분석을 통하여 Cl은 K 및 Na와 반응하여 KCl과 NaCl을 형성하면서 흡수됨을 알 수 있었다. 20 bar 조건에서 실험한 결과에서도 동일한 경향의 반응성을 나타내었으며 반응온도가 낮을수록 흡수능은 감소하지만 Cl을 더 낮은 농도로 정제할 수 있었다. 본 실험에 사용된 Na 및 K계 흡수제는 모두 연소 후 배가스 중 $CO_2$를 제거하기 위한 흡수제로 사용되는 고체 흡수제이다. 석탄화력발전소 배가스에 연계되어 $CO_2$ 회수실험에 사용되었던 사용 후 $CO_2$ 흡수제에 대해 HCl 흡수 실험을 수행한 결과에서도 우수한 HCl 제거 성능을 보여 주었다. 이로부터, 폐 $CO_2$ 흡수제의 HCl 흡수제로서의 활용가능성을 확인 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• 제23권3호
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• pp.33-39
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• 2019

in 2010s, many factories are operating without any safety guarantees due to the aging process. Although it is difficult to fundamentally solve the problem of aging process and equipment, Prevent risk by risk assessment in advance. This study targets the corrosion caused by sulfur in the piping in the CDU(Crude Distillation Unit) process desulfurization equipment and conducts the risk assessment by RBI(Risk Based Inspection) referring to API RP 581. RBI expresses the risk by combining frequency and consequence, and creates a risk matrix based on these expression. In this study, the hole size of the pipe was selected as Small and Medium, and the sensitivity of the frequency was selected as 'Low'. You can refer to the Risk Matrix created from the standard to evaluate the risk of corrosion of sulfur from pipes in the piping and to plan future accident prevention. Similarly, prevention of aging in a similar way can prevent large and small incidents that are not visible.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.83-86
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• 2006

In this study, the syngas producing facility that consists of pulverized coal feeding/gasification and hot gas clean-up system was tested for Indonesian subbituminous coal. And the DME conversion facilities have been developed and tested for converting syngas to DME by reactions with catalysts. So, the entrained-bed slagging type pi lot scale coal gasifier was operated normally in the temperature range of $1,400{\sim}1,450^{\circ}C,\;7{\sim}8kg/cm^2$ pressure. And Roto middle coal produced syngas that has a composition of $36{\sim}38%$ CO, $14{\sim}16%\;H_2,\;and\;5{\sim}8%\;CO_2$. Particulates in syngas were 99.8% removed by metal filters. $H_2S$ composition in syngas was also desulfurized by the Fe chelate system to yield less than 0.1 ppm level. When the clean syngas $70{\sim}100 Nm^3/h$ was provided to DME conversion rector, normally operated in the temperature range of $230{\sim}250^{\circ}C$ and $60kg/cm^2$ pressure, 4.5% DME was yielded.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• 제26권2호
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• pp.95-103
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• 2018

As a guideline for desulfurization and dehumidification pretreatment facility for optimizing utilization of biogas, the $H_2S$ concentration is set at 150 % which can be treated with iron salts, dehumidification is the optimum value for generator operation, and the relative humidity applied at the utilization of biogas in EU is set at 60 %. We have set up the generator facility guidelines to optimize utilization of biogas. The appropriate amount of biogas should be at least 90 % of the total gas generation, and the capacity of generator facility should be set at 20~30 %. In order to equalize the pressure of the incoming gas the generator, a gas equalization tank should be installed and the generator room average temperature should be kept at $45^{\circ}C$ or less. Since the gas is not produced at a certain methane concentration in the digester, the efficiency is lowered. Therefore, it is required to install an air fuel ratio control system according to the change in methane concentration. Therefore, it is necessary to compensate for the disadvantages of biogasification facilities of organic waste resources and optimize utilization of biogas and improve operation of facilities. This study was conducted to optimize biogas utilization of type of organic waste(containing sewage sludge and food waste, animal manure), investigate the facilities problem and propose design, operation guidelines such as pre-treatment facilities and generators.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• 제19권1호
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• pp.204-211
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• 2002

Today\`s industrialized plants are required to reduce SOx emitted from stacks at factories, utility power stations, etc. For this purpose, flue gas desulfurization(FGD) system is installed in thermal power plant and gas-gas heater(GGH) is used to play a vital role to reheat the wet treated gas from FGD. The sector plates are located at cold and hot sides of gas-gas heater. They serve as sealing to prevent mixing treated and untreated gases. Therefore, the deformation of the sector plate due to its dead weight and gas pressure should be considered as major factor for the sector plate design. And finite element analysis(FEA) for rotor part in GGH is performed with original model and two weight-reduced models with different diaphragm thickness, respectively. Stress concentrations at rotor diaphragm happen due to the dead weight, pressure difference between treated and untreated gas, and thermal distribution in the rotor. As the thickness of diaphragm is decreased, the stress level is increased. The direction of treated gas and untreated gas flow may affect the stress level.