• Journal of Energy Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.156-162
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• 2010

3-D CFD(Computational Fluid Dynamics) work were carried out to investigate the combustion characteristics in a boiler depending on the variations in air supply condition. For the gas temperature, $O_2$, NO, SOx at the outlet of economizer, the predicted values were been compared with the measured data. With the verified CFD model, the effects of air flow rates through SOFA(Separated Over Fire Air) and CCOFA(Closed Coupled Over Fire Air) on the combustion behavior in a boiler were simulated, and the distributions of NOx and gas temperature were mainly compared each other. The change in SOFA air flow rate gave the more sensitive effect on NOx than that in CCOFA. The distributions of gas temperature at convection path are differed with the changes in SOFA and CCOFA flow rate, so the combustion modification such as yaw anlge adjustment are required to get an enhanced gas temperature distribution.

• Fire Science and Engineering
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• v.29 no.3
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• pp.37-42
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• 2015

In this study, experiments were carried out to evaluate the fire risk of a firewood boiler, which is mainly used as a winter heating apparatus in rural areas. The ambient temperatures of the combustion chamber and the duct were measured. The fire risk of tar inside the duct was also investigated. The temperature decreased less than $40^{\circ}C$ in the region more than 40 cm from the combustion chamber. Fire- flakes were scattered in the range of less than 60 cm from the combustion chamber. The temperature inside the rose to above $600^{\circ}C$. At 2 m from the boiler body, the temperature inside the duct was increased to about $420^{\circ}C$. The ignition temperature of tar was about $398^{\circ}C$. The temperatures of the boiler and duct surface were above $300^{\circ}C$. Combustible material ignited when it contacted the boiler surface or duct surface.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.53-54
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• 2018

최근 화력 발전소 보일러 튜브의 노후화로 인해서 불시정지 빈도수 및 재가동 시간이 늦춰지고 있다. 이는 막대한 경제적, 사회적 손실로 이어지며, 이를 예방하기 위해서는 상태기반 정비가 필요하다. 현재의 상태기반 정비는 센서, 신호 수집장치, 신호 분석단계를 거쳐 전문가가 진단하기 때문에 즉각적으로 대응하기 어려운 문제점이 있어서 설비의 재가동 시간이 늦춰지고 있다. 따라서 본 논문에서는 전문가의 도움 없이 자동으로 상태를 진단하기 위해서 머신러닝 기법 중 하나인 서포트 벡터 머신(SVM)을 이용한 진단 알고리즘을 구현하고, 이를 탑재한 진단장치를 개발하여 비전문가들도 즉각적으로 대응할 수 있게 하여 불시정지 시간과 빈도수를 줄이고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.5
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• pp.353-363
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• 2017

The dynamics of a water-steam system in a once-through boiler was simulated based on the physics-based modeling approach, representing the system in response to large load change or scale disturbance simulations. The modeling considered the mass, energy conservation, and momentum equation in the water pipe and the focus was limited to the sub-critical pressure region. An evaporator tube modeling was validated against the reference data. A simplified boiler system consisting of economizer, evaporator, and superheater was constructed to match a 500 MW power boiler. The dynamic response of the system following a disturbance was discussed along with the quantitative response characteristics. The dynamic response of the boiler system was further evaluated by checking the case of an off-design point operation of the feedwater-to-fuel supply ratio. The results re-emphasized the significance of controlling the feedwater-to-fuel supply ratio and additional design requirements of the water-steam separator and spray attemperator.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.30 no.5
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• pp.552-559
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• 2008

Three dimensional numerical analysis were performed to investigate the combustion characteristics in a tangentially fired pulverized coal boiler. The predicted values at the outlet of economizer for the gas temperature, O$_2$, NO, CO were been compared with the measured data. By using the actual operating conditions of the power plant, the distribution of velocity, gas temperature, O$_2$, CO, CO$_2$ and NO as well as the particle tracking in the boiler were investigated. Throughout the present study, the non-uniform distribution of flue gas temperature in front of the final superheater might be resulted from the residual swirl flow in the upper furnace of the boiler. The present analysis on non-uniform distribution of the gas temperature could provide the useful information to prevent the frequent tube failure from happening in the final superheater of the tangentially coal-fired boiler.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.103-109
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• 2015

A heat recovery steam generator consists of inlet expansion duct and heat transfer tube bank modules. For the enhancement of heat transfer in the tube bank modules, the flow should be uniform before the 1st heat transfer tube bank module. The present study has been carried out to analyze the flow characteristics in the inlet expansion duct of a heat recovery steam generator by using numerical flow analysis. The aim of the present study is to establish the proper heat transfer mechanism in the heat transfer tube bank modules by the comparison of the heat transfer models, the case with the constant heat loss per unit volume and the case with heat loss by using inner and outer convective heat transfer coefficient of heat transfer tube. From the present research, it could be seen that the heat transfer mechanism with using inner and outer convective heat transfer coefficient derives more proper temperature distribution results and the acceptance criteria of the temperature distribution within ${\pm}10^{\circ}C$ before SCR is satisfied with using this heat transfer mechanism.

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.307-311
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• 2013

Heating and hot water has accounted for 68% of Korea's household energy usage. Boiler makes up the bulk of the heating and hot water production. Hence a highly efficient boiler is needed in order to reduce energy consumption. A condensing boiler that recovers latent heat is known to be highly efficient. However, it is expensive and takes more space to necessitate research for improvement. In the present study, we investigated condensation heat transfer of a surface roughened by etching treatment. The etched plate showed 9.2% increase in heat transfer compared to original plate.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.34-34
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• 2017

목질계바이오매스 중 목재펠릿은 '탄소중립(Carbon Neutral)' 연료로써 온실가스 감축 의무에 대응 가능한 에너지원이다. 하지만 목질계바이오매스 연소 시 발생되는 타르는 보일러 내부에 누적되어 효율을 감소시킨다. 타르 및 연소 불꽃에 의한 효율 감소를 최소화하기 위해 반대측면에 내화재(Castable)를 적용하여 실험하였으며 시뮬레이션을 이용하여 구조변경 분석이 실시되었다. 적용된 내화재는 비중이 낮고 단열성이 우수하여 열손실을 막아 연료비 절감의 효과를 가져 오며, 연소실 내부 청소 면적 감소로 인한 경제적 효과도 기대 할 수 있다. 분석결과를 이용하여 최적화된 펠릿보일러가 제작되었으며, 실험을 통하여 200시간 가동 후 열효율 감소량이 나타났다. 단위시간별 동일한 외부환경(산화제량, 부하, 주변 온도, 펠릿소비량)에서 실험이 진행 되었으며, 타르생성이전(Non-tar), 이후(Tar-existence) 보일러의 열효율 성능 비교실험이 실시되었다. 실험결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 열효율은 각각 91.87%, 90.73%로 확인되었으며, 타르생성이후 조건에서 각각 82.68%, 83.27%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 9.19%p, 7.46%p로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.73%p 더 적게 감소됨을 확인되었으며, 시뮬레이션 결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 효율은 각각 91.83%, 92.05%로 확인되었으며 타르 생성이후 조건에서 각각 85.25%, 87.43%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 6.58%, 4.62%로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.96%p 더 적게 감소됨을 확인하였다.

• 보일러설비
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• s.71
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• pp.59-67
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• 1999

이 논문에서는 태양발전과 저장을 위한 환경친화적 장치에 대하여 기술하였다. 컴퓨터 모델에 주안점을 두고 시스템의 최적 발전조건을 계산하였는데, 여기에는 작동유체 효율과 태양열 집열판의 크기와 효율 그리고 출력이 포함되어 있다. 영국과 멕시코의 기후조건들이 분석되고, 각 위도에 대한 신뢰 할만한 최근 기상자료가 컴퓨터 수치모사에 사용되었다. 결과를 보면, 연간 출력 4000kW.h를 얻기 위해서, 영국의 경우 시스템 설치에 필요한 집열 면적은 $92m^{\2}$이며, 멕시코의 경우에는 유사 모사조건하에서 동일한 출력을 얻기 위해서는 $48m^{\2}$의 집열면적이 필요하다. 터빈과 이송펌프, 발전기 등의 효율에 민감하여 약간의 효율향상이 있으면 집열 면적을 현저히 감소시킬 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1986.10a
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• pp.178-180
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• 1986

본 연구에서는 산업용 팩키지 보일러의 최적한 연소제어를 위하여 O/sub 2/ 제어기의 구성 및 PID제어 알고리즘을 도입하고 그것에 따른 하드웨어 및 소프트웨어를 고찰하였으며 그 결과 하드와이어드 논리제어기나 기존의 PC보다 분산제어의 효율적 처리가 가능하였다. BD/Micro PC 시스템에서 시퀀스 제어를 필요로하는 기능은 BD PC가, 아날로그 시스템을 다루는 PID 제어같은 기능은 .mu.C가 담당함으로서 제어범위가 넓어져 각종의 연산기능확대, BD PC와 .mu.C와의 데이터 링크, 그리고 고장진단등의 기능이 추가되었다.