• Title/Summary/Keyword: 석탄기

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A Study on Structural Safety of the Boom Hoisting Cylinder of a Coal Handling Machine (석탄하역기 붐 호이스팅 실린더의 구조 안전성에 관한 연구)

  • Choi, Yong Hoon;Kwak, Hyo Seo;Kim, Chul
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.12
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    • pp.1265-1273
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    • 2015
  • A coal handling machine is a type of equipment used for loading coal, the main material in a steam power plant, along a conveyer belt from a ship, and is placed after the driving chain bucket. However, studies on the boom hoisting cylinder, which is a hydraulic system used to control the angle of the boom based on loading location, indicate that domestic models are insufficient, and are thereby often substituted with a foreign product. In this study, a technique for analyzing the contact pressure in a thick-walled cylinder was established by comparing the contact pressure, which is calculated theoretically based on the results obtained from FEM simulation, and by checking whether the working oil is leaking from the boom hoisting cylinder using a v-seal. In addition, the driving motion was simulated according to the strokes of the cylinder, and the structural stability was verified under the maximum output conditions.

석탄가스화 기술 소개 및 개발 동향

  • Lee, Jin-Uk;Yun, Yong-Seung;Lee, Seung-Jong
    • NICE (News & Information for Chemical Engineers)
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    • v.31 no.1
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    • pp.48-57
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    • 2013
  • 석탄가스화 기술은 석탄의 에너지원으로서의 중요성에 더하여 고효율 고청정 에너지화 기술이라는 측면에서 많은 기술선진국에서 시장 선점을 위하여 다양한 석탄가스화 기술을 개발하고 있다. 초기에는 미국과 유럽을 중심으로 기술개발이 이루어졌으나 최근에는 일본과 중국에서도 상업화 기술을 보유하는 수준에 이르렀다. 특히 중국은 우리나라보다 뒤늦게 기술개발을 시작하여 2000년 이전에만 하여도 석탄가스화 기술의 후진국이었으나 최근에는 ECUST와 TPRI 등이 주도적으로 기술개발을 진행하고 집중적인 연구개발 지원에 힘입어 이제 2,000톤/일급 이상의 가스화기 개발을 완료하고 수십기의 상업용 실적을 보유하는 등으로 비약적인 발전을 이루었다. 반면에 우리나라는 중국보다 이른 시점인 1990년대 초반부터 가스화 기술개발을 시작하여 많은 기술축적을 이루어 미분탄 기류 수송, 슬러리 제조, 탈황 기술 등의 일부 요소기술에서는 세계 수준급의 기술을 확보하고 있으나 연구비의 제한적인 투자로 인하여 규모의 측면에서는 아직 수톤~수십톤/일급 가스화기의 운전 또는 설계 진행 수준에 머무르고 있다. 우리나라의 경우 에너지의 대부분을 수입한다는 측면을 고려할 때에 저가의 에너지원 확보 및 에너지원의 다양성 확보 측면에서 석탄에너지 활용은 필수적이므로 석탄 활용 기술, 특히 석탄가스화 기술 개발에 많은 관심을 기울일 필요성이 아주 강하다고 판단된다.

Coal gasification and A new IGCC system (석탄가스화와 새로운 IGCC 시스템)

  • Kim, Hyun-Yong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.361-363
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    • 2008
  • 탄소 개질반응은 $1200^{\circ}C$(도1) 이상에서 모든 탄화물질과 수분 또는 $CO_2$ 사이에서 흡열/환원반응이 일어나서 합성가스를 생성한다. 개질반응로는 산화반응로와 연결되어, 수소가스와 CO 가스의 혼합인,합성가스가 산화반응로 내에서 산소가스와 연소하여 열과 $H_2O+CO_2$를 생성하여 환원 반응로 내로 유입되어, 환원 반응로를 $1200^{\circ}C$ 이상으로 유지하고, $H_2O$$CO_2$는 석탄 속의 모든 탄소를 CO로 개질한다(도2). 동시에 수소가스가 생성되어 합성가스를 생성하게 된다. 석탄 속의 비탄소 물질인 슬래그(Slag)는 개질로 내에 남게 되는데, 개질로를 슬래그 융점(non-fluid point) 이하에서 고체상태로 포집함으로서 Fly-ash로 처리된다. 개질로 내의 온도를 $1200{\sim}1300^{\circ}C$(석탄 슬래그 융점)로 유지함으로서 개질반응이 지속되어 합성가스가 생성된다. IGCC 시스템에서는 합성가스를 가스터빈 속에서 $O_2E가스와 연소하여 고온의 가스를 생성하여 터빈을 가동해 발전을 하고 배출가스를 $1500{\sim}1700^{\circ}C$에서 배출한다. 재래식 IGCC(도4)에서는 ${\sim}1500^{\circ}C$의 배출가스를 열교환 시스템에 의해 증기를 생성하여 Steam turbine(증기터빈)을 가동하여 추가 전력을 생산했다. 그러나 본 시스템에서는 배출가스(증기와 $CO_2E 가스)를 위의 개질로에 유입하여 개질로 온도를 $1200{\sim}1300^{\circ}C$로 유지함으로서 더 많은 합성가스를 생성 하게 된다(도3). 이렇게 하여 Oxidation-reduction cycle을 형성하게 된다. 새로운 IGCC 시스템에서 가스 터빈의 배출가스가 석탄 개질로에 연결되고 석탄개질로의 합성가스 출구가 가스터빈의 가스 입구에 연결됨으로서,외부에너지 주입 없이 지속 가능한 가스화 반응과 터빈 사이클(Cycle)을 완성하여 IGCC 시스템의 석탄 열효율을 1단계 상승시켰다. 이렇게 설계된 석탄가스화기는 Lurgi형 석탄가스화 기와 달리 석탄개질반응의 효율을 높일 수 있고, 슬래그 처리가 간단하기 때문에 석탄가스화기가 소형화 될 수 있으며 슬래그(Slag)용융에 따른 석탄가스화기의 외벽손상을 피할 수 있다.

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Drying Characteristics of High Moisture Low Rank Coal using a Steam Fluidized-bed Dryer (스팀 유동층 건조기를 이용한 고수분 저등급 석탄의 건조 특성)

  • Kim, Gi Yeong;Rhee, Young-Woo;Park, Jae Hyeok;Shun, Dowon;Bae, Dal-Hee;Shin, Jong-Seon;Ryu, Ho-Jung;Park, Jaehyeon
    • Clean Technology
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    • v.20 no.3
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    • pp.321-329
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    • 2014
  • In this study, Indonesia low rank coal, which has moisture content of around 26%, is dried less than 5% by using a laboratory-scale (batch type) steam fluidized-bed dryer in order to produce the low-moisture, high rank coal. Normally, CCS (carbon capture and storage) process discharges $CO_2$ and steam mixture gas around $100-150^{\circ}C$ of temperature after regeneration reactor. The final purpose of this research is to dry low rank coal by using the outlet gas of CCS process. At this stage, steam is used as heat source for drying through the heat exchanger and $CO_2$ is used as fluidizing gas to the dryer. The experimental variables were the steam flow rate ranging from 0.3 to 1.1 kg/hr, steam temperature ranging from 100 to $130^{\circ}C$, and bed height ranging from 9 to 25 cm. The characteristics of the coal, before and after drying, were analyzed by a proximate analysis, the heating value analysis and particle size analysis. In summary, the drying rate of low rank coal was increased as steam flow rate and steam temperature increased and increased as bed height decreased.

Preliminary Study on Precombustion Cleaning for Coal-fired Utility Plants (발전용 석탄의 연소전 탈황탈회 처리시스템 설계를 위한 기초연구)

  • 최우진;정진도;지평삼
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.5-12
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    • 1995
  • 본 연구에서는 자력 및 정전기 선별법에 의한 발전용 석탄의 연소전 탈황탈회 가능성 조사를 미국 PETC와 공동으로 수행하였다. 정전기 선별법에 의한 석탄의 탈황실험은 국내무연탄 및 미국 유연탄 시료를 대상으로 수행하였으며, 본 선별법은 석탄으로부터 유황을 함유하는 광물은 물론 회분을 제거하는데 매우 효율적임을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 고강도 자력선별기를 이용하여 국내무연탄에 대한 건식자력선별 가능성을 검토하였다. 삼척 및 동원탄광 시료에 대한 입도별 2단계 선별실험을 수행하였으며, 본 실험 결과 동원탄광 시료가 삼척탄광 시료보다 회분제거가 용이하였으며 유황분의 경우는 두 시료 모두 40∼50% 제거가 가능하였다. 기초실험을 통하여 향후 발전용 석탄의 연소전 탈황탈회처리시스템 개발에 필요한 기초자료를 제시하였다.

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NOx Formation by Oxidation of $NH_3$ in a Fixed Bed Reactor (고정층 반응기에서 $NH_3$의 산환반응에 의한 NOx 생성)

  • 이시훈;정상문;김상돈;이종민;김재성
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.53-56
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    • 1999
  • 석탄 연소로 내에서는 어떠한 방식으로든 NH- 라디칼이 존재하게 된다. 즉, 배가스 처리 공정에서는 SNCR 방식에 의해 질소산화물 (NO) 저감할 경우 환원제로써 사용되는 암모니아 또는 요소와 같은 물질은 고온의 연소로에서 NH- 라디칼을 생성하게 되기도 하며, 순환유동층 연소로처럼 석탄을 원료로 사용하는 연소로에서는 석탄내에 포함되어 있는 N, H와 같은 원소들이 휘발하여 NH- 라디칼이 생성되기도 한다.(중략)

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신보령1,2호기 해상교통안전진단 대상선박 추가 투입에 따른 연구 사례 소개

  • Kim, Jong-Gwan;Lee, Dong-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2013.06a
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    • pp.499-501
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    • 2013
  • 기 수행된 신보령1,2호기 해상교통안전진단을 바탕으로 신보령1,2호기에 추가 투입되는 18만DWT급 석탄운반선에 대한 추가 용역을 수행하였다. 신보령1,2호기 해상교통안전진단 대상선박 추가 투입에 따른 연구용역 사례를 토대로 기 수행된 해상교통안전진단보고서에 대상선박 추가 투입이 이루어질 경우에 대한 진단 방법을 소개하고, 도출된 문제점에 대한 해결방안을 제시하였다.

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A Study on Char Oxidation Kinetics by Direct Measurement of Coal Ignition Temperature (석탄점화온도의 직접적인 측정에 의한 촤산화 반응율 도출에 대한 연구)

  • Kwon, Jong-Seo;Kim, Ryang-Gyoon;Song, Ju-Hun;Chang, Young-June;Jeon, Chung-Hwan
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.20 no.4
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    • pp.346-352
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    • 2011
  • The experiment was designed to study the char oxidation kinetics of pulverized coals commonly utilized in Korean power plants. The kinetics has been estimated using the Semenov's thermal spontaneous ignition theory adapted to coal char particle ignition temperature. The ignition temperature of coal char particle is obtained by a direct measurement of the particle temperature with photo detector as well as by means of a solid thermocouple which is used as both a heating and a measuring element. The ignition temperatures for subbituminous coal, Wira, and bituminous coal, Yakutugol, have been measured for 4 sizes in the range of 0.52-1.09 mm. The ignition temperature of the particle increases with the increasing diameter. The results were used to calculate the activation energy and the pre-exponential factor. As a result, the kinetic parameters are in an agreement with ones reported from other investigations.

Karst 지형의 보고와 개발에 관한 문제점 -전북지형의 limestone의 분포지역을 중심으로-

  • 김대경
    • Journal of the Speleological Society of Korea
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    • v.2 no.2
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    • pp.18-21
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    • 1976
  • 각종지질도와 지질도폭에 의거하여 적화암지역이 분포한 고생대에서 중생대초에 속하는 조선계와 평안계를 우선 찾아야 할것애다. 그러나 전북 지방에 있어서는 조선계는 거의 찾아 볼수 없고 평안계는 몇몇 지역에 분포하고 있었다. 평안계는 상부 석탄기(Upper Carboniferous)에서 삼첩기(Trissic)에 형성한 지층이다. (중략)

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Mechanical Properties of in Recyclate HIPS with Concentration of Fly Ash (再生 HIPS에 石炭灰 첨가에 따른 기계적 특성)

  • 안태광;김덕현
    • Resources Recycling
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    • v.10 no.2
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    • pp.34-40
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    • 2001
  • Post-consumer dairy HIPS bottles were gathered and recycled by the following processes; crushing into flakes, chemical treatment for the purpose of elimination aluminium caps, washing, and separation from other plastics, such as PP, PE, plasticized PVC These HIPS flakes were extruded into the chips using a single screw extruder. Recyclate HIPS chips were mixed with fly ash as an additive in the range of 5-50 wt%, which were formed from coal power plant. Recyclate HIPS chips mixed with fly ash were molded to investigate thermal and mechanical properties. Their samples, thermal and mechanical properties were measured via DSC, TGA, UTM, and impact strength analysis. The probable mechanical properties exhibited the range of 5∼30% fly ash contents for their applications.

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