• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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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 KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.596-599
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• 2011

볼텍스 튜브는 고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용할 수 있는 장치이다. 본 연구에서는 직경 8mm 볼텍스 튜브의 길이변화가 에너지분리 특성에 미치는 영향을 실험을 통하여 분석하였다. 결론적으로 튜브길이 변화에 따른 영향력은 미미하였으나, 그 중 가장 짧은 튜브길이 64mm에서 고온 출구 측의 온도차가 가장 우수한 성능을 나타내었다. 반면, 저온 출구 측에서는 거의 영향을 미치지 못하는 것을 확인하였다. 본 연구는 볼텍스 튜브의 기초설계자료로 활용될 예정이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.996-999
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• 2010

고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용할 수 있는 장치인 볼텍스 튜브의 에너지 분리 특성을 파악하기 위하여 $100Nm^3$/hr급 볼텍스 튜브를 제작하고 이에 대한 실험을 진행하였다. 저온측의 유량비와 오리피스 직경 및 볼텍스 튜브의 길이가 온도에 미치는 영향을 분석하였다. 오리피스 직경 0.6D에서 최적의 온도 분리 효과를 나타내었으며, 0.8D의 경우 그 효과가 미미하였다. 또 한 오리피스 직경이나 길이에 관계없이 저온유량비가 약 0.9부근에서 고온측의 온도가 최고점을 나타내었고, 볼텍스 튜브 길이는 저온측 온도 변화에 미미한 영향을 미치나, 오리피스 직경의 변화는 최저 온도점이 나타나는 저온 유량비에 상당한 영향을 미쳤다. 본 연구의 결과는 $100Nm^3$/hr급 볼텍스 튜브의 최적화를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.477-482
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• 2009

Though rocket nozzle flow is very important to the rocket performance, the direct measurement is very difficult because of high temperature and high pressure gas flow. Then the experiment utilizing the hydraulic analogy has been developed for such a problem. Supersonic flows through an axisymmetric De Laval nozzle of solid rocket motor was simulated in a 2-D sluice-type water-table designed and manufactured utilizing hydraulic analogy. Methods to minimize or account for non-analogous effects in the hydraulic system must be reviewed for the quantitative application of the hydraulic analogy. In this application the water table is inclined slightly, so that gravity acceleration has a small component in the direction of motion, thus compensating for the effect of friction. Flow visualization leads to better understanding of the analogous system. Within the experimental errors, it is shown that the hydraulic analogy can be used as an effective tool for the study of two dimensional isentropic flows of gases in many fields.

• Resources Recycling
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• v.19 no.2
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• pp.19-27
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• 2010

The purpose of this research was to see thermal and breaking type characteristics of waste wood for construction materials using high temperature and pressure equipment. In TG/DTA graph weight of waste wood was steeply decreased at $250^{\circ}C$, it has to be treated below $250^{\circ}C$ for construction materials. In popping test the needle-leaved tree was more broken in texture than the broad-leaved tree, especially, Chamaecyparis obtusa(W-7) was the best. The optimum result was obtained at temp. $200^{\circ}C$, pressure 3MPa among the experimental condition.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.925-928
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• 2010

볼텍스 튜브는 고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용 할 수 있는 장치이다. 본 연구에서는 직경 10mm의 볼텍스 튜브의 기본 설계 자료를 구축하기 위하여 에너지 분리 성능 실험을 수행하였다. 설계를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 공급압력, 볼텍스 발생기의 오리피스 직경 및 튜브의 길이가 에너지 분리 특성에 미치는 영향력을 실험을 통하여 분석하였다. 결과적으로 오리피스 직경과 공급압력이 볼텍스 튜브의 성능의 지배적인 성능인자임을 확인하였다. 튜브길이가 성능에 미치는 영향은 미미하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.2053-2058
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• 2004

The pressurized light water cooled, medium power (330 MWt) SMART (System-integrated Modular Advanced ReacTor) has been under development at KAERI for a dual purpose : seawater desalination and electricity generation. The SMART design verification phase was followed to conduct various separate effects tests and comprehensive integral effect tests. The high temperature / high pressure thermal-hydraulic test facility, VISTA(Experimental Verification by Integral Simulation of Transient and Accidents) has been constructed to simulate the SMART-P (the one fifth scaled pilot plant) by KAERI. Experimental tests have been performed to investigate the thermal-hydraulic dynamic characteristics of the primary and the secondary systems. Heat transfer characteristics and natural circulation performance of the PRHRS (Passive Residual Heat Removal System) of SMART-P were also investigated using the VISTA facility. The coolant flows steadily in the natural circulation loop which is composed of the steam generator (SG) primary side, the secondary system, and the PRHRS. The heat transfers through the PRHRS heat exchanger and ECT are sufficient enough to enable the natural circulation of the coolant.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.3
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• pp.492-498
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• 2012

In this study, hydrodynamics such as solid circulation rate and voidage in the desulfurizer and the reaction characteristics of Zn-based solid sorbents were investigated using lab-scale high pressure and high temperature desulfurization process. The continuous HGD (Hot Gas Desulfurization) process consist of a fast fluidized bed type desulfurizer (6.2 m tall pipe of 0.015 m i.d), a bubbling fluidized bed type regenerator (1.6 m tall bed of 0.053 m i.d), a loop-seal and the pressure control valves. The solid circulation rate was measured by varying the slide-gate opening positions, the gas velocities and temperatures of the desulfurizer and the voidage in the desulfurizer was derived by the same way. At the same gas velocities and the same opening positions of the slide gate, the solid circulation rate, which was similar at the temperature of $300^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$, was low at those temperatures compared with a room temperature. The voidage in the desulfurizer showed a fast fluidized bed type when the opening positions of the slide gate were 10~20% while that showed a turbulent fluidized bed type when those of slide gate were 30~40%. The reaction characteristics of Zn-based solid sorbent were investigated by different desulfurization temperatures at 20 atm in the continuous operation. The $H_2S$ removal efficiency tended to decrease below the desulfurization temperature of $450^{\circ}C$. Thus, the 10 hour continuous operation has been performed at the desulfurization temperature of $500^{\circ}C$ in order to maintain the high $H_2S$ removal efficiency. During 10 hour continuous operation, the $H_2S$ removal efficiency was above 99.99% because the $H_2S$ concentration after desulfurization was not detected at the inlet $H_2S$ concentration of 5,000 ppmv condition using UV analyzers (Radas2) and the detector tube (GASTEC) which lower detection limit is 1 ppmv.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.600-603
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• 2011

볼텍스 튜브는 고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스로 에너지를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용 할 수 있는 장치이다. 본 연구에서는 컨버징튜브($D_{in}$=10mm, $D_{out}$=6mm)와 다이버징튜브($D_{in}$=6mm, $D_{out}$=10mm)의 성능을 비교, 분석하였다. 기존에 제작된 베이스튜브(D=6, 10mm)를 기준으로 하여 컨버징 튜브와 다이버징 튜브의 에너지분리 특성 실험을 수행하였다. 결과적으로 튜브의 입구직경보다 출구직경이 커지는 다이버징 튜브에서 우수한 성능을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.368-371
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• 2008

An extensometer system to measure strain and displacement of cylindrical fatigue specimen in a autoclave of high temperature and high pressure environment has been developed by KEPRI. The extensometer reads the displacement caused by fatigue loads at the target length of the specimen installed inside the autoclave. The performance of the extensometer were tested at 15MPa, $315^{\circ}C$ of a operating pressurized water reactor. Two LVDT's of magnet type were connected to the extensometer and used for converting the fatigue displacement to electronic signal. The device is being used for developing environmental fatigue curve of CF8M cast austenitic stainless steel (CASS) in the test condition of low cycle and low strain. This paper introduces the background and results of the development.