• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.51-52
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• 2018

화력발전용 순환유동층 보일러는 환경오염의 주요인인 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 배출량이 적은 친환경 화력발전용 보일러로 화력발전 업계에서 각광받고 있는 추세이다. 그러나 순환유동층 보일러의 연료인 유동매체는 미분탄과 같이 작지만 단단한 고체이므로 유동매체의 타격으로 인해 워터월(waterwall) 튜브의 마모는 물론 누설까지 야기할 수 있다. 순환유동층 보일러 튜브에서 누설된 증기는 보일러 내부에 클링커(Clinker)를 발생시키고 이는 순환유동층 보일러 튜브 표면에 응고되어 열전도율을 감소시킬 뿐만 아니라 보일러 운전정지의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 음향방출 센서를 이용하여 화력발전용 순환유동층 보일러 튜브의 누설 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 매질의 분자단위 이동에 의해 발생되는 탄성파를 감지할 수 있는 음향방출 센서를 이용하고, 보일러 워터월 튜브의 멤브레인 용접부와 비용접부(seamless)의 감쇠율을 고려한 위치별 센서 감도 추정 알고리즘을 통해 워터월 튜브의 위치별 진폭 크기를 히트맵으로 표현할 수 있다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.22 no.5
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• pp.119-126
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• 2018

Recently, the production of circulating fluidized bed combustion ash has been increased in thermal power plants. The addition of limestone for the desulfurizing effect of circulating fluidized bed boiler ash increases the content of CaO and $SO_3$ contained in ash, which is higher than the free fly ash in general fly ash. Unlike conventional fly ash, the circulating fluidized bed combustion ash has a high reactivity when it comes into contact with water due to its hydraulic properties and high free-CaO content. The aim of this study is to investigate the possibility of non-sintered binder by using self-cementing properties of circulating fluidized bed combustion ash. The mechanical and hydration characteristics were investigated according to the content of CFBC ash. In addition, the effects of gymsum type and content on the compressive strength and micro-structure of non-sintered binder pastes.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.207.2-207.2
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• 2010

자원자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률에 폐기물 고형연료에 관한 조항 등 폐기물 고형연료에 관한 제반 규정이 도임된 2006년 이후 폐기물 고형연료 에너지화에 대한 관심이 크게 대두되고 정부 및 산업계의 사업추진이 활발하게 진행되어 오고 있다. 본 연구는 국내에서 최초로 RDF를 전용으로 연소하는 pilot plant급 순환유동층 보일러를 제작 건설하고 RDF 연료를 연소하여 성능특성과 운전특성을 연구 분석한 것이다. 연구 과정에서 8ton/h급 순환유동층 보일러를 독자적으로 설계하고 건설하였으며, 건설 전 과정을 연구진이 감리하고 관리하였다. 보일러의 스팀사양은 $450^{\circ}C$와 38ata로 하였다. 또한 시운전 및 정상운전을 위한 운전체계를 자체적으로 수립하였다. 설치된 보일러는 장시간의 운전과 반복 실험을 통해 상용 규모 보일러의 설계 자료를 확보하였다. 운전특성을 파악하기 위하여 국내에서 생산되는 RPF와 RDF 각 일종을 입수하여 연소실험을 수행하고 그 특성 자료를 비교하였다. 폐기물 고형연료는 순환유동층 보일러에서 뛰어난 연소 특성을 나타내었으며 배연특성도 양호하였다. 성형된 RDF는 장기간의 운전에서도 안정적인 연소특성을 나타내었다. 다만 HCl의 배출 특성은 환경 규제치를 넘어 섰으며 별도의 배가스 처리기술을 적용하여 환경기준을 맞출 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 60ton/h급 상용규모 RDF 전용 순환유동층 보일러를 설계하였다. 보일러의 용량은 10MWe 발전과 12ton/h 증기 공급에 적합한 규모로 산업체나 지역난방용 열병합 보일러에 적합한 사양이다.

• Plant Journal
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• v.14 no.2
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• pp.33-38
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• 2018

The CFB boilers technology is facing a number of challenges. Among them, boiler tube erosion, sintering by bed inventory overheating and high self consumed service power are major ones. This study was conducted to obtain allowable bed inventory with the Yeosu Power Plant, a 300 MW class CFB boiler. For the test, bed pressure was reduced from design pressure of 4.5 KPa to 2.5 KPa by reducing bed inventory, at fixed turbine output, coal consumption rate and air flow. Consequently, reducing the lower bed inventory is effective to decrease bed temperature but excessive reducing might increase bed temperature due to lack of circulating fluidized materials. Also, in case of the Yeosu Plant boiler using subbituminous coal as its primary fuel, its bed temperature change is highly affected by not only the amount of bed inventory, but also the boiler capacity and coal contents.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.186.2-186.2
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• 2011

RDF 연료의 열이용은 2003 폐플라스틱 고형연료 사용에 관한 고시가 나온이후 생산과 이용이 꾸준히 증가하는 추세이며 최근에는 원주, 대구, 부산 등 각 지역의 RDF 생산시설 구축 및 열병합 보일러 건설사업의 추진으로 더욱 활발하게 진행되고 있다. 본 연구는 순환유동층 시범 연소로에서 RDF를 전용으로 연소하여 그 연소특성을 고찰하고 상용 보일러 설계를 위한 연소자료를 축적하는 데 있다. 본 연구는 실험을 위하여 자체로 건설한 순환유동층 보일러에서 수행하였다. 연소 연구에서는 연소특성과 더불어, 환경기술과 연소로의 부식방지에 관한 기술을 고찰하였다. 보일러의 스팀사양은 $300^{\circ}C$와 15ata 이상으로 하였다. 설치된 보일러는 장시간의 운전과 반복 실험을 통해 상용 규모 보일러의 설계에 적용할 연소자료를 확보하였다. 또한 연료특성을 파악하기 위하여 국내에서 생산되는 RPF와 RDF 각 일종을 입수하여 성분을 분석하고 그 특성 자료를 비교하였다. RDF는 순환유동층 보일러에서 뛰어난 연소 효율을 나타내었으며 배연특성도 연소하는 동안 일정하게 배출되었다. 온도나 압력등 연소 변수는 RDF는 연소실험 동한 안정적인 값을 나타내었다. 대부분의 배연물질은 환경기준을 충족할 수 있었다. 다만 HCl의 배출 특성은 환경 규제치를 넘어 섰으며 별도의 배가스 처리기술을 적용하여 환경기준을 맞출 수 있었다.

• Resources Recycling
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• v.15 no.1 s.69
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• pp.58-65
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• 2006

A new technology for refused derive fuel(RDF) utilization in circulating fluidized bed is under development. The RDF is tested in a bench scale circulating fluidized bed(CFB) combustor and its burning characteristics were investigated and collected as design parameters. The combustions were controllable and the HCl emission which is most important toxic emission were below 150 ppm at the exit of the combustor. The differences between conventional coal homing circulating fluidized bed boiler and the exclusive RDF boiler were studied and commercial scale co-generation CFB for RDF was designed.

• Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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• 2005.10a
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• pp.124-134
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• 2005

A new technology for refused derive fuel(RDF) utilization in circulating fluidized bed is under development. The RDF is tested in a bench scale circulating fluidized bed(CFB) combustor and it's burning characteristics were investigated and collected as design parameters. The combustions were controllable and the HCl emission which is most important toxic emission were below 150ppm out of combustor. The differences between conventional coal burning circulating fluidized bed boiler and the exclusive RDF boiler were studied and commercial scale co-generation RDF CFB's were designed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.6
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• pp.853-860
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• 2019

In order to meet more severe environmental regulations, oxy-fuel circulating fluidized bed(CFB) boilers or ultra supercritical CFB boilers, which are a kind of process in that solid particles moves similar to fluid, have been developed in the world. In CFB power generation processes, the method to reduce or remove sulfur dioxide is in-situ desulfurization reaction via limestone directly injected into CFB boilers. However, the desulfurization efficiencies have continuously changed because limestones injected into CFB boilers are affected by various operation conditions (Bed temperature, pressure, solid circulating rate, solid holdup, residence time, and so on). In this study, a prediction method with physical and chemical properties of limestone and operation conditions of CFB boiler for in-situ desulfurization reaction in CFB boilers has developed by integrating desulfurization kinetic equations and hydrodynamics equations for CFB previously published. In particular, the prediction equation for in-situ desulfurization was modified by using experimental results from desulfurization reactions of various domestic limestones.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.22 no.5
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• pp.127-132
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• 2018

The amount of generated Circulating Fluidized Bed Combustion ash (CFBC ash) is annually increasing, but most CFBC ash has been landfilled and discarded due to the limited utilization. The major chemical compositions of CFBC ash are $SiO_2$, CaO and $CaSO_4$, which could form hydration products by reacting with water as self-cementing property such as cement. The purpose of the this study is to derive the optimal mix proportions to improve polymer-modified mortar with the use of CFBC ash which has the self-cementing property. In order to develop polymer-modified mortar, three mix proportions were determined, and fundamental properties for the mixtures were obtained. As a result, the optimal mixture containing 10 percent of silica fume, 1.0 percent of polymer and 3.5 percent of expansive additives were proposed in this study.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.11a
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• pp.57-60
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• 1999

순환유동층 보일러는 연소로 (상승관: riser)내에 공기를 고속으로 주입하여 비말동반되는 고체입자를 사이클론에서 포집 하여 재주입하는 유동층을 이르는 것으로, 난류유동층(turbulent fluidized bed), 고속유동층(fast fluidized bed) 그리고 희박상 유동(dilute phase flow) 영역에서 조업이 이루어진다. 순환유동층은 비교적 높은 기체 유속에서 조업이 이루어지기 때문에 고체입자의 혼합 및 비산 그리고 재순환이 격렬하게 이루어지고, 기-고체간 접촉효율 및 전열계수가 높아 전체적인 처리량 및 효율이 좋은 장점을 가지고 있다.(중략)