• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.127-136
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• 1999

Bench Scale급 기류층 석탄가스화기에서 배출된 슬form의 특성을 파악하기 위해서 Drayton 석탄과 Kideco 석탄으로부터 생성된 슬래그의 조성, 형상, 잔존탄소함량 및 중금속 성분들을 분석하였다. Drayton 석탄 슬래그의 형상은 표면이 매끄럽고 단단하며 다공성을 띄면서 crack이 거의 없고 결정구조가 비정형인 반면에, Kideco석탄 슬래그의 경우는 표면이 거칠고 crack이 상당히 많이 존재하며 주결정상은 pyroxene과 anorthnite 등으로 이루어져있다. 슬래그의 재활용시 판단 기준이 되는 잔존탄소함량은 두 대상탄 모두 1% 이하를 나타내어 재활용이 가능하며, 슬래그의 용출수 분석결과 석탄중에 함유된 중금속은 슬래그중에 용융되어 안정한 화합물로 존재하므로 중금속 유출로 인한 2차적인 환경오염 문제는 없을 것으로 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.295-302
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• 2000

증발열량 석탄가스 연료를 사용하는 석탄가스와 복합 발전 플랜트의 성능 및 NOx 배출량을 동시에 예측하기 위한 모사 방법을 제시하였다. 본 방법은 복합 사이클의 열역학적 해석 기법을 토대로, 석탄가스화 복합발전 플랜트의 시스템 연계 및 석탄가스 연소에 의한 탈설계점 효과를 예측하는 모델들을 포함하고 있다. 본 방법에 의한 전산 모사 결과와 천연가스를 사용하는 복합발전소의 실제 시험 결과를 비교함으로써, 본 방법의 예측정확도를 검증하였다. 본 모사 방법을 이용하여, 서로 다른 4가지 석탄가스 연료에 대해, 공기 분리장치와의 다양한 연계 설계 조건에 따른 석탄가스화 복합발전 플랜트의 전체 성능, 운전 안전성 및 NOx 배출 특성들을 비교, 검토하였다.

• Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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• v.35 no.1
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• pp.32-38
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• 2012

몽골은 석탄 매장량이 매우 풍부하고 석유연료를 전적으로 수입에 의존하기 때문에, 석탄액화플랜트 건설에 필요한 충분한 여건을 갖추고 있다. 본 연구에서는 몽골에 하루 10,000배럴의 석유연료를 생산할 수 있는 석탄액화플랜트를 건설할 경우에 대한 경제성분석을 수행한다. 먼저 기존에 있는 산업계의 석탄액화플랜트 프로젝트 데이터와 학계의 연구결과를 토대로 몽골 석탄액화플랜트 건설에 필요한 비용과 기대수명, 그리고 예상 수명기간 동안 운영했을 때 발생하는 운영비용과 소득을 추정한다. 추정된 비용과 소득을 이용하여 네 가지 시나리오(기본, 악화 1, 악화 2, 매우 악화) 하에서의 경제성 분석을 실시한다. 분석결과 투자수익률이 기본 시나리오에서는 45%에 가까우며, 가장 나쁜 시나리오에서도 5%보다 컸다. 이는 몽골 석탄액화플랜트 건설이 경제적으로 충분히 타당성이 있음을 나타낸다.

• The Science & Technology
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• v.10 no.6 s.97
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• pp.47-52
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• 1977

18세기 산업혁명이후부터 약 150여년동안 석탄이 인류의 주「에너지」원으로 이용되어 왔으나, 석유가 발견되고 산업화되면서는 석유가 금세기의 주「에너지」원으로 군림하게 되었다. 인류가 이용가능한 지구상의 「에너지원」(중수색을 제외)은 도합 석유환산 8.15 x 10¹²Kl에 달하고 있는데 이중 석탄이 절반을 넘는 57.7%이고 석유는 겨우 3.1%에 불과하여 석유의 가채년수가 30년이라는 한계에 도달하여, 세계각국은 석유에 대신할 수 있는 새로운 「에너지」원 개발에 힘쓰고 있다. <표 1참조> 그러나 지지부진한 상태이고 또한 제품화된다 하더라도 「코스트」가 석유보다 상당히 높으며, 1985년에 가서도 1차 「에너지」부분에서 차지하는 비중이 2%미만일 것으로 추정되고 있다. 따라서 근년에 와서 지구상의 가장 풍부한 「에너지」원인 석탄의 효율적 이용방법으로서, 석탄의 「개스」화 내지 야화에 대한 각국의 관심도가 정치적으로나, 경제적인 이유를 바탕으로 점차 고조되고 있다. 이 글에서는 최근 미국에서 검토된 바 있는 석탄의 야화방법과 상대적 이용가능성에 대해 알아본다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.452
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• pp.29-34
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• 2014

2014년 5월 한 달 간 우리나라에서 석탄을 이용해 생산한 발전량은 약 1만5,748GW에 달한다. 이는 국내 총 발전량 중 38%에 해당하는 양이다. 특히 유연탄의 경우 kWh당 정산단가가 61.6원에 불과해 원자력(55.4원) 다음으로 경제성이 높은 발전원에 속한다. 그러나 석탄화력의 경우 황산화물, 질소산화물 및 먼지와 지구온난화의 주범으로 꼽히는 온실가스를 배출하고 있어 항상 논란의 대상이 된다. 2011년 기준으로 국내 $CO_2$ 배출량의 약 1/3 정도가 전력분야에서 발생했는데, 이 중 대부분은 석탄화력에서 배출됐다. 즉 환경을 생각하면 비중을 줄여 나가야 하는 것이 맞지만, 경제성 및 효율성을 고려하면 반드시 필요한 발전원이 석탄화력인 셈이다. 이에 비단 우리나라뿐만 아니라 전 세계 전력 산업계에서는 석탄화력의 효율은 높이면서, 온실가스 배출은 줄일 수 있는 기술개발에 적극 나서고 있다. 그 기술 중 가장 현실적이면서 대표적으로 떠오른 분야가 바로 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC)이다. 우리나라에서도 IGCC에 대한 관심을 지속적으로 기울여 왔고, 그 노력의 결실로 현재 태안에 국내 최초의 IGCC 실증플랜트를 건설 중에 있다. 현재 IGCC 기술개발은 어느 단계까지 와 있는지, 또 국내외 시장은 얼마나 성장될 것으로 예상되는지 자세히 정리해봤다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.161.2-161.2
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• 2010

페로니켈 제조 공정에 있어서 석탄의 비중은 총 에너지원 중 70%에 상당하며, 온실가스 배출 또한 65%에 달한다. 이에 석탄을 대체할 물질로서 RPF, RDF, Biomass, TDF 등을 고려하였으며, 자체 개발한 열정산 프로그램을 활용하였다. 해석결과 석탄 대체물질의 사용할 경우 페로니켈 제조공정의 에너지 비용을 상당량 저감할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.324-330
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• 1995

석탄 연소로에 사용 적합한 석탄의 선정 및 조업조건의 설정에 도움을 주고, 석탁회분의 슬래깅 성향을 파악하기 위해서 갈탄부터 역청탄에 이르는 4종의 시료를 사용하여 산화성 분위기에서 고온 회전 점도계를 사용하여 석탄회분 슬래그의 점도를 온도의 함수로서 측정하였다. 또한 석탄회분의 슬래깅 성향을 해석하기 위해서, 석탄회분 조성을 사용한 Base/Acid Ratio, Lignite Factor 및 Silica Ratio 등의 주요한 인자들이 슬래그 점도에 미치는 영향을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.49-52
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• 1996

3톤/일 미분탄 처리 용량을 갖는 석탄 가스화기에 대한 운전 조건 및 특성을 조사하기 위하여 먼저 ASPEN 모사를 통하여 얻은 최적 가스화 조건을 3톤/일 석탄 가스화기 초기 운전 조건으로 결정하였다. 모사 결과에서 산소/석탄의 무게비가 가스화기 운전에 중요한 변수임을 알 수 있었다. 모사 결과를 기초로 운전한 결과 산소/석탄의 무게비가 0.7 근처에서 일산화탄소 및 수소의 생성율이 최대임을 알 수 있었고 생성 가스의 발열량은 2500kcal/N㎥ 정도임을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.11a
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• pp.37-41
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• 1993

ASPEN 코드를 이용하여 석탄가스화기에 영향을 주는 온도, 압력, 산화제 및 증기를 변수로 선택하여 각 변수의 변화에 따른 가스화기의 온도 및 생성가스의 조성 변화를 살펴보았다. 석탄가스화기는 combustion zone, char gasification zone 및 gas shift reaction zone의 3부분으로 나뉘어 각 영역의 특성에 맞게 모사 되었다. 온도와 산화제는 석탄가스화기에 커다란 영향을 주는 요소로 나타났고, 압력과 증기 또한 주요 변수인 것으로 나타났다. 본 연구의 궁극적 목적은 석탄가스화기의 운전 조건을 최적화하는데 있다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.845-852
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• 1995

방사성폐기물의 처분시에는 원자력발전소와 유사한 안전개념들 도입하여 다중방벽을 구성하는 것이 일반적이다. 다중방벽중에서 뒷채움재는 처분안전성 망상의 주도적 역할을 하는 요소로서 지하수 침투방지, 방사성핵종 이동저지능의 기능을 가져야 한다 석탄회를 뒷채움재의 부재료로서 사용하기 위해서는 방사성폐기물처분장 설계에 적용할 때 안전성과 경제성을 만족시킬 수 있어야 한다. 본 인구에서는 석탄회의 핵종에 대한 흡착능의 관점에서 석탄회의 이용가능성들 평가하였다. 또한 Column 실험을 통하여 표면확산과 공극확산을 비교, 분석함으로써 석탄회를 통과하는 방사성핵종의 이동기구를 검토하였다.