• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2012.04a
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• pp.289-291
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• 2012

The present study numerically investigate detailed flame structure of the Syngas diffusion flames. In order to realistically represent the turbulence-chemistry interaction and the spatial inhomogeneity of scalar dissipation rate, the Eulerian Particle Flamelet Model(EPFM) with multiple flamelets has been applied to simulate the combustion processes and NOx formation in the syngas turbulent nonpremixed flames. And level-set approach is also utilized to account for the partially premixing effect at fuel and oxidizer injector in KEPRI nonpremixed combustor. Based on numerical results, the detailed discussion has been made for the precise structure and NOx formation characteristics of the turbulent syngas nonpremixed flames.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.141-145
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• 1995

석탄액화반응의 촉진을 위하여 기존에 사용되어 온 담지촉매는 coking, metal deposition, pore plugging의 문제로 인하여 촉매의 활성을 지속적으로 유지할 수 없으며 고가이기때문에 최근에는 이러한 문제점을 보완할 수 있는 고분산 균일촉매에 관한 연구가 집중적으로 수행되고 있다. 그러나 분산촉매 중에서도 고활성을 나타내는 Mo, Ni, Co 성분은 고가이므로 이를 대체할 수 있는 촉매로서 값이 싼 Fe 성분에 관심이 모아지고 있지만 현재로서는 자체활성이 상대적으로 낮으므로 퍼센트단위의 많은 양을 사용해야하는 문제점을 안고 있다고 할 수 있다.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.6
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• pp.521-534
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• 1990

유동층 연소방식을 이용한 열병합설비는 상당수가 전세계적으로 성공리에 운전되고 있으며, 연료의 폭넓은 수용성, 저온연소에 기인한 저공해 특성으로 인해 기존연소 방식보다 월등한 강 점이 인정되고 있다. 따라서 에너지 활용의 극대화와 환경오염의 최소화라는 두가지 명제를 만족시키는 금세기 최대의 매력적인 석탄 연소 방법으로서 유동층 연소 기술은 지속적인 확산이 예상된다. 그러나 그 동안의 문제가 제작자와 사용자의 노력에 의해 거의 해결되었다고는 하나, 아직도 대형화 및 기본설계상의 문제가 부분적으로 해결되어야할 숙제로 남아 있다. 최근의 추세는 다양한 형태의 설계개념이 차츰 서로 비슷해지는 추세로서, 이는 구체적인 설계과정에서 최적 시스템으로 취합되는 경향을 나타내고 있다. 각공정에 맞는 최적 시스템/최적 설계를 도 입하기 위해서는 각 제작자의 독특한 시스템에 대한 검토 분석이 있어야 하며, 사용코자하는 연료와 석회석의 물리화학적 특성을 사전에 분석하여 선택코자 하는 유동층 시스템과의 적합성 여부에 대한 사전 검토가 요망된다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.83-84
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• 2002

사이클론 집진기(이하 "사이클론"으로 표기)는 1800년대 후반에 기본개념이 싹트기 시작한 이후 100년 이상의 역사를 지닌 집진 장치로서, 구성이 단순하고, 고온 및 고압에서도 동작이 가능하며, 에너지 소모가 적고, 제조비용과 유지비용이 저렴한 특징을 지니고 있다. 현재 산업체에 설치되어 있는 싸이클론은 대용량의 가스처리, 입경 10-200$\mu\textrm{m}$까지의 분진처리, 낮은 초기설치비, 유지보수 및 조작의 간편성 때문에 산업체 여러 분야에서의 응용성은 다양하고 응용범위도 상당히 넓다고 할 수 있으며 석탄가스화 복합발전 플랜트, 쓰레기 소각로, 순환유동층 보일러 등에 널리 사용되고 있다. (중략)

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2013.06a
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• pp.65-68
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• 2013

In a syngas cooling system of coal gasification process, fly slag carried by syngas deposit on the surface of heat exchanger. The deposited materials form a fouling layer with several millimeters thickness, disturbing heat transfer between steam and syngas. This study investigates flow and heat transfer characteristics of syngas in helical coil heat exchanger using computational fluid dynamics under clean and fouled surface condition. Process model were also designed and its results are in good agreement with CFD results.

• 해운
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• s.93
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• pp.11-22
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• 2012

최근 해운시장에서 가장 이슈가 되는 주저는 해운시황 전망과 선사의 유동성 확보 대책으로 집약된다. 현재 해운시장에서는 해운시황 전망, 특히 운임회복 시기 문제가 가장 중심적인 이슈이다. 그리고 국내선사의 공통적인 문제인 유동성 확보 제, 이에 대한 해결책으로 거론되는 Primary CBO 발행과 패스트 트랙(Fast Track) 문제 등도 중요한 이슈로 거론되고 있다. 또한 선사 경영(수익성)에 가장 많은 영향을 미치는 유가 문제, 이를 해결하기 위한 방편에서 선박 연료유 헷징과 공동구매도 관심을 물고 있는 문제가 있다. 유가 문제는 과거의 해운 불황기에 크게 문제가 되지 않았으나, 최근에는 해운기업의 경영난을 가장 크게 가중시키고 있다. 한편 해운시장에서 국적선사를 더욱 어렵게 하는 요인은 국내 대량화물의 외국적 선사의 참여문제이다. 석탄, 철광선, LNG 등의 대량화물은 국가경제발전에도 매우 중요한 전략물자임과 동시에 선사입장에서도 가장 중요한 화물임에도 외국적 선사의 수송이 근절되지 않고 계속 늘어나고 있다. 다음은 한국해양수산개발원 황진회 센터장이 발표한 "최근 해운시장 이슈와 대응"의 주요 내용을 요약 정리한 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.259-260
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• 2012

산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.8
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• pp.632-638
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• 2013

This paper describes on the flame stability and combustion instability of coal derived synthetic gas especially for gases of Buggenum IGCC in Netherlands and Taean IGCC in Korea. These combustion characteristics were observed by conducting ambient-pressure elevated-temperature combustion tests in GE7EA model combustor when varying heat input and nitrogen dilution ratio. Flame stability map is plotted according to the flame structure by dividing all regimes into six, and only regime I and II are identified to be stable. Both syngases of Taean and Buggenum with nitrogen integration corresponds to regime II in which syngas burnt stably and flame coupled with outer recirculation flow. Stable regime of Buggenum is larger than that of Taean when considering only $H_2$/CO ratio due to higher content of hydrogen. However, when considering nitrogen dilution, syngas of Taean is burnt more stably than that of Buggenum since more nitrogen in Buggenum has negative effect on the stability of flame.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.10
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• pp.807-815
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• 2014

This study was performed using a laminar flow reactor that could replicate the combustion environment of pulverized coal in a blast furnace. Since a pulverized coal injection system was developed for iron making, the combustion characteristics of pulverized coal have been important in the iron and steel industry. The flame structure, particle temperature, and exhaust gas were investigated for different types of coal. The results of this study demonstrated that the combustion characteristics of coal are influenced by several properties of individual coals. In particular, the CO emission and volatile matter content of individual coals were found to have a strong influence on their combustion characteristics. Thus, this study found the properties of the coals to be significant and focused on the particle temperature and CO and $CO_2$ emissions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.1
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• pp.31-37
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• 2016

Co-firing of biomass with coal is a promising combustion technology in a coal-fired power plant. However, it still requires verifications to apply co-firing in an actual boiler. In this study, data from the Thermogravimetric analyzer(TGA) and Drop tube furnace(DTF) were used to obtain the combustion characteristics of biomass when co-firing with coal. The combustion characteristics were verified using experimental results including reactivity from the TGA and Unburned carbon(UBC) data from the DTF. The experiment also analyzed with the variation of the biomass blending ratio and biomass particle size. It was determined that increasing the biomass blending ratio resulted in incomplete chemical reactions due to insufficient oxygen levels because of the rapid initial combustion characteristics of the biomass. Thus, the optimum blending condition of the biomass based on the results of this study was found to be 5 while oxygen enrichment reduced the increase of UBC that occurred during combustion of blended biomass and coal.