• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.108.1-108.1
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• 2010

분류층 가스화기는 석탄과 산소(공기) 및 수증기가 반응하여 $1200{\sim}1600^{\circ}C$의 고온, 20~60기압의 고압에서 작동되어 합성가스를 생성하며 합성가스에 포함된 입자 및 황화합물 등을 정제설비를 통하여 정제 후 발전 및 화학원료로 사용한다. 석탄가스화 중 석탄에 포함된 대부분의 회분은 용융슬래그 형태로 가스화기 벽면을 따라 흘러 내려 가스화기 하부의 냉각수조에서 급랭되어 배출된다. 이때 용융슬래그의 원활한 배출을 위해서는 일정범위의 점도를 유지하는 것이 필요하다. 슬래그의 점도는 가스화기 온도 및 Ash의 조성에 따라 크게 변하며 가스화기 설계 및 운전 시 매우 중요한 변수이다. 따라서 최적의 설계 및 운전을 위해서는 Ash의 점도예측이 중요하며, 분류층 가스화기내부에서 Ash 점도 예측을 위한 DooVisco 프로그램을 개발하였다. DooVisco는 가스화기 내부에서 슬래그 용융온도 및 온도별 점도, 가스화기 최소 운전온도 및 석회석 투입 효과 분석뿐만 아니라 석탄의 혼합 사용 시의 특성 예측도 가능하도록 개발되었다. DooVisco는 슬래그 주요 4성분인 SiO2, Al2O3, CaO, FeO 성분에 대한 Phase Diagram을 이용하여 1차적으로 슬래그용융온도(Liquidus Temperature)를 예측하고, 주요 4 성분 외에 Na2O, MgO, K2O, TiO2 등을 고려한 Kalmanovich Model을 이용하여 점도를 예측한다. 최종적으로 슬래그 용융온도와 점도를 활용하여 분류층 가스화기 운전가능 온도범위를 예측한다. 개발된 DooVisco를 활용하여 300MW급 실증 IGCC 플랜트에 사용가능성이 있는 석탄을 대상으로 슬래그의 용융온도 및 점도 등을 예측하였으며 최적 운전을 위한 슬form점도 조절용 Flux인 석회석 투입량 등을 평가하였다. 평가 결과 슬래그 용융온도가 $1700^{\circ}C$ 이상으로 석회석 투입이 필요하다고 판단되었다. 약 가스화기 내부 온도를 $1500^{\circ}C$ 정도에서 원활한 운전을 위해서는 석탄 대비 약 10% 내외의 석회석 투입이 필요할 것으로 평가되었다. DooVisco는 분류층 가스화기 설 계시 가스화기 최적 운전 온도 설정 및 Flux 투입필요성, 종류, 투입량 선정에 활용될 수 있을 뿐만 아니라 플랜트 운전시 석탄의 탄종 적합성 등을 판단하는데 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.18 no.3
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• pp.42-51
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• 2017

Measuring and evaluating project progress and performance are the key element of the construction project success. Construction progress is typically measured quantitatively by evaluating cost and time allocated to the project deliverable, and thus properly integrating cost and time is essential to the project management. This research was performed to propose an alternative methodology to integrate the cost and time and provide a framework for the progress measurement. The researchers developed a typical work process for the cost and schedule planning and also developed an alternative cost-schedule integration method by using progress integration units (PIU). A discipline of a construction phase served as a common level for WBS and CBS integration, so the PIUs'were defined under discipline. A case study project was selected to validate the developed methodology. The result showed the proposed method improved efficiency of cost and time integration. The result also showed the excluding material for the progress measurement purpose significantly reduced the bias of progress measurement.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.4
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• pp.19-26
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• 2021

In this paper, we carried out the process modelling and economical analysis of the 500 kg-H₂/d-class green hydrogen production system process based on biomethane from the Food Bio Energy Center in Chungju. As a result of economic analysis, the NPV(Net present value) after 15 years of operation is 3.831 billion won, the PI(Profitability index method) is 1.42. It was found that the project of 500 kg-H₂/d-class green hydrogen production system has a 20.25% of IRR, which is higher than social discount rate of 4.5% and feasibility is ensured.

• Plant Journal
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• v.15 no.2
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• pp.56-61
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• 2019

In this study, the failure analysis of the internal tube occurred in the high pressure feedwater heater for power generation boiler of 500 MW supercritical pressure coal fired power plant was investigated. I suggested a prediction model that can diagnose internal tube failure by changing the position of level control valve on the shell side and the suction flow rate of the boiler feedwater pump. The suggested prediction model is demonstrated through additional cases of feedwater system unbalance. The simultaneous comparison of the shell side level control valve position and the suction flow rate of the boiler feedwater pump compared to the normal operating state value, even in the case of the high pressure feedwater heater for the power boiler, It can be a powerful prediction diagnosis.

• Plant Journal
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• v.18 no.4
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• pp.58-65
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• 2023

In this study, to increase the methane content of biogas supplied from Nanji Water Regeneration Center and to purify impurities, a three-stage membrane purification process was designed and installed to demonstrate operation. The methane concentration of biomethane produced in the 2 Nm3/h purification process was set to three cases: 95%, 96.5%, and 98%, and the membrane area ratio of the membrane was 1:1, 1:2, 1:1:1, The optimum conditions for the membrane area of the separator were derived by changing to five of 1:2:1 and 1:2:2. 3 stage separation membrane process of 30 Nm3/h was installed to reflect the optimum condition of 2 Nm3/h, and biomethane production of 98% or more of methane concentration was demonstrated. As a result of the operation of the 2 Nm³/h refining device, the methane recovery rate at the 98% methane concentration was 95.6% when the membrane area ratio was 1:1 as the result of the two-stage operation of the separator, and the recovery rate of methane at 1:2 was increased to 96.8%. The methane recovery rate of the membrane three-stage operation was highest at 96.8% when the membrane area ratio was operated at 1:2:1. The carbon dioxide removal rate was 16.4 to 96.4% and the 2:2 to 95.7% film area ratio in the two-step process. In the three-step process, the film area ratio was 1:2:1 to 95.4%, and the two-step process showed higher results than the three-step process. In the 30 Nm3/h scale biogas purification demonstration operation, the methane concentration after purification was 98%, the recovery rate of methane was 97.1%, the removal rate of carbon dioxide was 95.7%, and hydrogen sulfide, the cause of corrosion, was not detected, and the membrane area ratio was 1:2:1 demonstration operation, biomethane production with a methane concentration of 98% or higher was possible.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.2 no.3
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• pp.201-209
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• 2004

Important operation parameters and performance of a high temperature ceramic candle filter system were evaluated through a series of demonstration tests at a pilot-scale vitrification plant. At the initial period of each test, due to the growth of dust cake on the surface of ceramic candles, the pressure drop across the filter media increased sharply. After that it became stable to a certain range and varied continuously proportion to the face velocity of off-gas. On the contrary, at the initial period of each test, the permeability of filter element decreased rapidly and then it became stable. Back flushing of the filter system was effective under the back flushing air pressure range of 3∼5 bar. Based on the dust concentrations measured by iso-kinetic dust sampling at the inlet and outlet point of HTF, the dust collection efficiency of HTF evaluated. The result met the designed performance value of 99.9%. During the demonstration tests including a hundred hour long test, no specific failure or problem affecting the performance of HTF system were observed.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.6
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• pp.22-28
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• 2021

Combustion characteristics were examined experimentally for a swirl-stabilized double cone premixed burner nozzle used for industrial gas turbines for power generation. An original model and a variant with a different fuel injection pattern are tested to compare their combustion characteristics such as NOx, CO and stability in pressurized conditions with single burner-flame and in an ambient multi-flame conditions with multi-burners. Test results show that NOx emissions are smaller for the variant, whose number of fuel holes is reduced with the same total area of fuel holes, in ambient and pressurized single-flame conditions with single burner, which results from enhanced fuel/air mixing due to a higher penetration of fuel into the air stream. The multi-burnerflame test results show that NOx emissions are smaller for the variant due to reduced flame interactions, which, on the contrary, slightly reduces the stability margin. On-site test results fromin an actual power plants also show that NOx emissions are reduced for the variant, compared with the original one, which is in agreement with the lab test results stated above.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.143-143
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• 2010

GTL(Gas-to-Liquids)공정 중 합성가스 제조공정(Reforming Process)인 ATR(Auto-Thermal Reforming), SCR(Steam Carbon Reforming), POx(Partial Oxidation)의 시뮬레이션 연구를 수행하였다. Reforming 공정에서 생산된 합성가스는 GTL 합성유 제조공정인 FT(Fischer-Thropsch) 반응기로 주입되며, 합성유 생산에 최적의 효율을 보이는 H2/CO 비(합성가스에 포함된 반응물비)는 2.0으로 알려져 있다. FT공정은 합성가스를 원료로 고온 및 고압 반응을 거쳐 GTL 공정의 최종 생산품인 FT합성유를 제조하는 공정이다. 본 연구에서는 FT공정 효율 극대화를 위해 reforming 공정에서 생성되는 합성가스 내 H2/CO의 비를 2로 수렴토록 모사조건을 설정하였으며, 상기 조건을 만족하는 reforming 공정들의 운전 온도 및 feed 조성을 분석하고 비교하고자 한다. 현재 GTL 플랜트관련 산업계에 적용 혹은 주 연구대상인 reforming 공정으로는 ATR, SCR, POx 공정이 있다. ATR 공정은 $850{\sim}1100^{\circ}C$에서 메탄, 스팀 및 산소를 원료로 활용하여 H2 및 CO를 생산하는 공정으로 발열/흡열 반응이 상존하여 에너지 비용이 낮지만 공정구조 상 열회수설비 및 ASU(Air Separation Unit)이 필요하기에 CAPEX(초기설비 설치비용)가 높은 편이다. SCR공정은 CH4, Steam 및 CO2를 연료로 하기에 이산화탄소가 일정부분 포함된 가스전에도 적용이 가능하나 공정 운전 중 지속적으로 외부에서 열을 공급해야 하기에 에너지 투입비용이 높은편이며, 탄소침적의 문제가 있어 대용량 플랜트에는 적합하지 않다. POx공정은 약 $1,500^{\circ}C$의 고온에서 CH4가 O2에 의해 부분 산화되는 방식으로 촉매가 필요없어 설비비가 타 공정에 비해 저렴하나 생산가스의 H2/CO비가 다소 낮아 전체적인 GTL 공정효율이 저하되는 단점이 있다. 상기 세 공정은 GTL 산업계에서 실증 및 효율증대를 위해 주로 연구되는 공정이기에 본 연구의 분석대상으로 설정하였다. 본 연구에서는 상용공정모사기인 Aspen Plus를 활용하여 reforming 공정별로 FT합성공정의 최적 조건(H2/CO=2)을 만족하는 합성가스 생산조건 분석 및 비교를 수행할 예정이다. 운전조건인 공정 운전온도 및 feed 가스조성 등을 모사하기 위해 합성가스 reforming 공정을 모델링하고 공급유량 및 압력 등의 운전변수는 GTL국책과제 1단계 연구수행 결과를 토대로 선정하고자 한다. GTL공정의 경우, 설비의 운전조건이나 연료가스의 구성 및 유량에 따라 적합한 reforming 공정이 다르기에 본 시뮬레이션 결과를 향후 GTL 플랜트 공정모델 설계시 reforming 공정선정에 참고자료로 활용하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.9
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• pp.4447-4454
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• 2013

In October 2011, a commercialized 100kW class floating photovoltaic system positive plant was installed at Hapcheon dam a multi-purpose reservoir the first time ever in the nation. Floating photovoltaic system differs in water float, mooring device and underwater cable process from land photovoltaic system. As for land and building photovoltaic power generation equipments, many installation cases and skilled experiences are available, and thus installation is not difficult. However, commercial power generation floating photovoltaic system, which is attempted for the first time in the nation, requires to be designed and installed through a series of processes like technical review and verification of data by process in comparison with similar cases. The structure of floating photovoltaic system, an equipment for float photovoltaic module and other electrical equipment, is required to withstand weather environments like wind or typhoon etc and yet not affect water quality negatively, and for implementation of this system, construction efficiency and economy etc should be considered comprehensively. In this paper, the techniques of installing floating photovoltaic structure, mooring device, underwater cable, electrical equipment and remote monitoring control system are explained. The 100kW floating PV system is operating with 15% average capacity factor.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.469-469
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• 2012

제주 지역은 대부분 지하수를 이용하고 있으며, 제주 서부지역의 경우, 지하수의 과다한 취수로 인해 지하수 하강은 물론 해수침투현상도 나타나고 있다.(제주미디어 2009.10) 제주지역의 지하수 적정 개발량은 약 97%에 이르고 있어 국지적으로는 지하수 개발이 한계에 이른 것으로 평가된다. 따라서, 농촌용수 공급을 위한 사업이 필요하며, 농업 환경 피해를 최소화할 수 있는 방안이 필요하다. 또한 농촌지역의 도시화에 따라 하수처리장의 농촌지역에도 늘어가고 있으며 이제는 농촌지역과 도시지역이 구분되지 않고 혼합되어 있는 형태로 발전하고 있기 때문에 과거의 농업활동도 변화되고 있으며, 하천에서 취수하는 용수중에서 농업용수로의 사용이 부적합한 용수가 취수되고 있다. 따라서 하수처리수의 농업용수 재이용시스템과 같이 수처리를 이용한 농업용수의 공급방안이 확대될 것으로 판단된다. 한국농어촌공사 농어촌연구원에서는 (주)필로스, (주)블루인바이로먼트엔텍과 함께 글로벌탑 환경기술개발사업의 과제를 수행하고 있으며, 본 연구를 통하여, 고내구성 고기능성의 복합막 기능이 부여된 UF/NF 분리막 소재 및 모듈을 개발하고 전기분해/오존조합에 의한 에너지 절약형 재이용수 공정기술을 개발하여, 판포하수처리장을 Test-bed로 선정하여 개발 기술을 적용하고자 한다. 제주도 한경면 판포리에 위치한 판포하수처리장은 하수재이용 사업을 통해 수처리 및 용수 공급 관로가 설치되어 있으며, 개발한 재이용수를 현지에서 공급 활용할 수 있어, 연구개발에 국한되지 않고 실증 플랜트에서 용수 사용자까지 연결이 가능하여 최적의 입지 연건을 가지고 있다. 개발될 시스템은, 유입조, ECR 반응조, AOPs, 나노버블을 이용한 막세정 시스템, UF/NF 시스템으로 공정이 설계되며, 제염처리는 물론 제주지역의 농업용수로써 안정적인 용수를 확보할 수 있는 시스템을 구축하고 있다. 본 연구개발을 통한 최종 목표는 하수처리장의 방류수 고도처리를 통해 도시, 농촌지역에 필요한 고품질 맞춤형 재이용수로 공급하고, 국내 외 하수 재이용시장으로 진출하는데 있다.