• 한국결정성장학회지
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• 제18권3호
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• pp.125-130
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• 2008

소형 전기로 및 이동장치가 있는 시뮬레이터를 사용하여 로타리킬른에서 생산되는 인공경량골재의 물성을 예측 할 수 있다면 대규모 로타리 킬른을 사용하여 인공경량골재 시제품 생산할 때 필요한 물자와 시간을 대폭 절감할 수 있다. 본 실험에서는 생산될 인공경량 골재의 물성을 정확히 예측할 수 있는 시뮬레이터를 제작하여 실제 로타리 킬른에서 생산된 골재의 물성과 비교함으로써 그 유용성을 검토하고자 하였다. 골재의 물성을 예측하기 위해서 8 mm 크기의 에코 인공경량 골재를 사용하였고 시뮬레이터의 분위기를 탄소를 이용해 조절하였다. 시뮬레이터와 로타리킬른에서 소성된 골재의 비중, 흡수율, 골재의 단면의 면적을 측정하고 비교하였다. 산화 분위기와 달리 환원분위기에서 소성된 시편은 탄소량이 증가할수록 비중이 증가하였으며 흡수율은 탄소 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 소성분위기는 환원 분위기 조성을 위해 탄소분말 0.7g을 첨가하였을 때 로라리 킬른과 가장 흡사한 분위기가 형성되는 것으로 판단되며, 두 골재의 물성 역시 비슷하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2100-2108
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• 1991

본 연구에서는 최근 한국동력자원연구소에서 개발한 로타리 킬른형의 도시 쓰 레기 소각로에 대하여 전열해석한 것으로 이 해석을 통하여 소각로에서의 쓰레기, 배 기가스 그리고 로벽에서의 온도 분포를 예측할 수 있다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1993년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.82-87
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• 1993

산업폐기물 소각시스템으로 현재 널리 이용되고 있는 대형 로타리 킬른형 소각로를 모델로 선정하여 소각로 설계에 필요한 제반변수에 대한 영향을 슈퍼컴퓨터를 이용하여 분석하였다. 화염억제 작용이 있으며 소각처리시 유독물질을 배출하는 $CCl_4$를 폐기물로 주입하는 경우 비평형 난류반응모델을 도입하여 반응장 해석을 한 결과 실험결과와 정성적으로 일치된 결과를 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.575-579
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• 2007

하수슬러지의 처리문제가 대두되어지면서 많은 연구자들에 의해 슬러지 처리 기술이 연구되어지고 있다. 대표적으로 소각, 탄화, 열분해, 매립, 비료화 등의 방법이 있지만 이러한 모든 공정에는 80% 이상의 높은 함수율의 하수슬러지를 원재료로 사용하기에 어려움이 있어 건조공정이 요구되어진다. 본 연구는 선행 연구인 수치해석적 연구로 설계된 로타리 킬른형 건조로를 이용하여 운전변수로 킬른 체류시간, 건조로 부하, 건조로 온도를 각각 변화시켜 최적의 운전조건과 기술을 확립하는데 그 목적을 두고 있다. 변수별 연구에 의한 결과로 킬른 체류시간, 건조로 부하, 건조로 온도는 각각 $62.5kg/m^3{\cdot}hr$, 26.2 min, $330^{\circ}C$로 결정되었다. 이때 함수율 $10{\pm}2%$, 건조효율 88%, 무게감량 80%, 부피감량 60% 정도로 나타났고, 슬러지의 입경은 10 mm 이하로 배출되었다.

• 에너지공학
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• 제2권1호
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• pp.54-67
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• 1993

CC1$_4$/CH$_4$/공기로 이루어진 예혼합 화염에 대한 2종류의 난류반응 모델을 Dow 케미칼사의 3차원 로타리 킬른 소각로에 적용하여 그 타당성을 확인하였다. 첫번째 난류반응 모델은 반응률이 반응물질의 난류혼합 속도에 지배된다는 fast chemistry 모델(모델 1)이고, 두번째 모델은 비평형 난류반응 모델(모델 2)로서 열량이 낮고 화염 억제 작용이 있는 산업폐기물인, CC1$_4$존재에 따른 반응감속을 연소속도 자료에 의해 고려한 모델이다. 수치해석의 결과에 의하면 CC1$_4$의 화염억제 작용을 적절히 고려한 두번째 비평형 난류반응 모델은 Dow 케미칼사 로타리 킬른의 출구에서 실험적으로 나타나는 농도 성층화 현상을 정성적으로 규명할 수 있었으며, CC1$_4$/CH$_4$몰비 변화에 따른 연소반응 지연 양상도 확인할 수 있었다. 기타 두 모델에 대한 비교 및 유동의 결과를 자세히 제시하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제8권4호
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• pp.61-68
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• 2009

This paper presents the numerical analysis of process of sludge drying to know the characteristics of design parameters and develop the new process plant. Finite volume method and $k-{\varepsilon}$ turbulence model were used to analogy the sludge drying furnace. It has been attempted to perform the disposal of sewage sludge such as simple reclaiming and dumping in sea and incineration. Currently, these methods are restricted by national or international government regulations. The drying process is adopted as an effective method for sewage sludge treatment. However sewage sludge makes it difficult to treat with a large volume at the real drying process plant because of its own complicated physical, chemical, and thermal properties. The final design value of moisture content with 10% of the dried sludge can be obtained through the simulated outputs in this study.

• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.91-99
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• 2009

본 연구에서는 하수슬러지와 사업장폐기물의 혼합소각을 위한 폐기물특성 및 운전특성을 살펴보고 향후 하수슬러지와 사업장폐기물의 혼합소각에 관한 기초자료를 제시하고자 하였다. 본 사업장폐기물은 플라스틱류가 42.55% 로 종이류(11.92%) 보다 3배 이상의 조성을 나타내었다. 하수슬러지와 사업장폐기물을 부피비로 3 : 7로 혼합한 폐기물의 삼성분은 수분함량이 16.3%, 가연분과 회분 함량은 각각 70.5%와 13.2%을 나타내었으며, 습윤저위발열량도 4,513kcal/kg으로 함수율 15%인 하수슬러지와 사업장폐기물(플라스틱류 약 43% 및 종이류 약 12% 함유)의 3 : 7 혼합소각이 가능할 것으로 예상된다. 혼합폐기물을 $700^{\circ}C$로 소각할 경우 SOx와 NOx 농도는 최소화할 수 있었으 나 다이옥신 등 유해가스 발생면에서 볼 때 $950^{\circ}C$로 소각하는 것이 더 바람직할 것으로 사료되며, 이를 위해서는 $Ca(OH)_2$의 적정사용이 검토되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국연소학회지
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• 제19권3호
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• pp.18-25
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• 2014

Bottom ash from a coal-fired power plant is usually landfilled to a nearby site, which causes a growing environmental concern and increased operating costs. One way of recycling the bottom ash is to produce light-weight aggregate (LWA) using a rotary kiln. This study investigated the temperature profiles of raw LWA particles in a rotary kiln to identify the range of operating conditions appropriate for ideal bloating. For this purpose, a new simulation method was developed to integrate a 1-dimensional model for the bed of LWA particles and the computational fluid dynamics (CFD) for the fuel combustion and gas flow. The temperature of LWA particles was found very sensitive to the changes in the air preheating temperature and excess air ratio. Therefore, an accurate control of the operation parameters was essential to achieve the bloating of LWA particles without excessive sintering or melting.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.339-342
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• 2014

Rotary kiln produces lime from limestone through thermal decomposition. Ring formation in kiln internal wall is known issue that decreases productivity. The cause of ring formation is temperature imbalance as flame leans toward upper wall. Therefore, burner nozzle geometry was changed to improve air-fuel mixing state which leads to prevention of ring formation. CFD simulation and experimental test were performed in this study to investigate the effect of air-fuel mixing on flame structure, temperature and $NO_X$ concentration. It is shown that combustion efficiency has been enhanced and $NO_X$ concentration has been decreased by using swirl flow for secondary combustion air. It's also shown that flame has been straightened by using straight flow for secondary combustion air.

• 한국연소학회지
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• 제12권3호
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• pp.24-32
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• 2007

A theoretical model was developed for rotary kiln and computational study was conducted to find the effect of feeding characteristics. One dimensional model with the variations of heating distribution, length of heating zone, excess air ratio and revolution was considered. The comparison of parallel-flow rotary kiln with that of counter-flow was conducted. For parallel-flow type, it is found that the variation of temperature of solid is not great for the zone that is following flame-heating zone. This zone is good to take the special treatment because thermal deviation is small and contacting time is enough for another treatment. Increase of excess air ratio have the effect of decreasing solid temperature. But this effect of decreasing solid temperature goes small for the great excess air ratio. The heating is efficient for the flame which has the maximum heating at the central region of the full length.