• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.7
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• pp.689-696
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• 2010

The Because of its high thermal efficiency, the direct injection (DI) diesel engine has emerged as a promising potential candidate in the field of transportation. However, the amount of nitrogen oxides ($NO_x$) increases in the local high-temperature regions and that of particulate matter (PM) increases in the diffusion flame region during diesel combustion. In the de-$NO_x$ system the Lean $NO_x$ Trap (LNT) catalyst is used, which absorbs $NO_x$ under lean exhaust gas conditions and releases it in rich conditions. This technology can provide a high $NO_x$-conversion efficiency, but the right amount of reducing agent should be supplied to the catalytic converter at the right time. In this research, the emission characteristics of a diesel engine equipped with a micro-reformer that acts as a reductants-supplying equipment were investigated using an LNT system, and the effects of the exhaust-gas temperature were also studied.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.11
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• pp.1616-1623
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• 2001

A basic experimental study has been carried out to find out the design parameters of fuel 2-staging atomizers in order to reduce nitrogen oxides(NOx) rate emitted from the steam boilers used the liquid fuel. The heavy fuel oil(B-Coil) and fuel 2-staging Y-jet twin-fluid atomizers were adopted in this study. The results of this paper were obtained from the real as well as the model scale atomizers. In the case of model atomizers test, NOx reduction rate was strongly dependent on the staged fuel rate, but it was weakly dependent on the injection hole arrangement and air swirl conditions. The real scale atomizers was designed and manufactured on the base of these test results, and those was mounted and operated in the real boiler generates 185 ton steam per an hour. The reduction rate of the model and real plant was reached 10∼30% of base NOx by atomizers. but dust was sharply increased in the low O$_2$combustion region of the real plant.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.22 no.5
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• pp.25-40
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• 2019

전 세계적으로 환경문제를 해결하기 위한 방안으로 환경규제를 강화시키며 특히 다양한 대기오염 물질 중 최근 큰 이슈인 초미세먼지 저감을 위해 전구물질로 알려진 질소산화물을 제어하기 위한 다양한 기술개발이 가속화되고 있다. 특히, 다양한 처리기술 중에 기술적·경제적인 이점을 갖춘 선택적 촉매환원법(selective catalytic reduction, SCR) 기술을 통하여 질소산화물 제거를 위해 암모니아를 환원제로 반응에 참여시켜 인체에 무해한 H₂O, N₂로 전환하는 기술이 대표적이다. 최근 전 세계적으로 다양한 산업군에서 질소산화물이 배출되고 있으며, 점오염원뿐만이 아니라 비점오염원(mobile sources)에 대한 규제가 강화되고 있다. 디젤엔진이 장착된 선박 배가스 처리장치 내 SCR 기술이 주목을 받고 있으며, NH₃-SCR에 사용되는 촉매는 주로 VO_x/TiO₂, VO_x/W/TiO₂ 촉매가 대표적이다. 한편 선박 디젤엔진에 사용되는 연료에 따라 연소배가스 특성이 다르다. 이러한 연료가 연소됨에 따라 SO₂, SO₃가 발생되고 환원제인 NH₃와 결합하여 황산암모늄염((NH₄)₂SO₄), ABS (ammonium bisulfate, NH₄HSO₄)과 같은 염을 형성시켜 탈질촉매의 비활성화 문제가 발생된다. 이러한 비활성화 물질이 침적된 탈질촉매를 재활성화 시키기 위하여 열 산화를 통해 재생시키고 있다. 이처럼 선박용 SCR 촉매는 강화되는 배출규제 및 엔진기술의 발달로 저감되는 운전 온도에 대비하여 저온 활성 재생이 가능한 고활성, 고내구성 촉매기술 개발이 필요하다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.14 no.1
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• pp.83-87
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• 2008

We have a lot of interest in alternative fuels to provide energy independence from oil producing country and to reduce exhaust emissions for air pollution prevention. Biodiesel, which can be generated from natural renewable sources such as new or used vegetable oils or animal fats, may be used as fuel without change of engine structure in diesel engine of compression ignition engine. In this paper, the test results on specific fuel consumption and exhaust emissions of neat diesel oil and biodiesel blends(10 vol.% biodiesel and 20 vol.% biodiesel) were presented using four stroke, direct injection diesel engine. Especially this biodisel was produced from rape oil at our laboratory by ourselves. This study showed that specific fuel consumption and NOx emission were slightly increased, on the other hand CO emission and Soot were tolerably decreased more in the case of biodiesel blends than neat diesel oil.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.236-239
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• 1995

50 kW$_{th}$ 용량의 기체연료버너에서 암모니아 기체와 요소용액을 이용한 선택적 무촉매 환원법 (SNCR;Selective Non-catalytic Reduction) 으로 질소산화물 (NOx) 저감에 관하여 연구하였다. 암모니아는 요소요액보다 더 낮은 반응온도에서 더 높은 효율을 보여주지만 경제성과 암모니아의 부식성 및 맹독성으로 인하여 취급하기에 곤란한 점이 있다. 반면에 요소용액은 적절한 액상첨가제와 기상첨가제를 사용하여 넓은 반응온도범위에서 높은 효율을 얻을 수 있으며 공정상의 조업비를 절감할 수 있다. 본 실험에서는 액상 첨가제인 $CH_3$OH 와 $C_2$H$_{5}$OH 을 사용하여 5$0^{\circ}C$ 정도의 최적반응온도 감소를 얻었으며 LPG 와 합성가스(CH$_4$:CO:H$_2$:$CO_2$=1:4:4:2) 틀 기상 첨가제로 사용하여 높은 질소산화물 저감 효율을 관찰하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.422-423
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• 1999

최근 저유황 연료유의 공급과 청정연료의 사용 등으로 인해 1차 오염물질은 점차 줄어드는 추세에 있는 반면, 늘어나는 자동차와 급속한 산업화로 산업시설에서 배출되는 질소산화물과 탄화수소류, 휘발성 유기화합물(VOC) 등이 복잡한 광화학 반응을 통해 2차 오염물질을 생성함으로 대기오염의 문제가 심각하다.(중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.433-434
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• 2003

1980년대 이후 대표적인 대기오염 지표인 아황산가스와 총먼지 오염도는 그동안 정부가 지속적으로 추진해 온 산업과 난방부문의 저황연료 등 청정연료공급 대책에 힘입어 개선되는 추세를 보이고 있다. 그러나 1990년대에 들어서는 자동차 증가와 유기 용재 사용의 급증으로 질소산화물, 휘발성유기화합물질 등의 배출이 증가하고 있으며, 이로 인한 대기오염의 심화 및 스모그와 시정장애 등 새로운 오염이 심각해지고 있고 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. (중략)

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.8 no.4
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• pp.1-12
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• 1986

대기오염의 역사는 산업의 발전과 그 맥락을 같이 한다. 자동차가 대기오염의 한 Source로 주목 을 받기 시작한 것은 1940년대초 LA의 극심한 Smog발생의 원인을 찾으면서 부터이며, 1950년대 에 와서 Haagen Smit박사에 의해 Photo Smog의 Mechamism이 해석되면서 Smog를 유발하는 HC, NOx는 자동차 배출 Gas가 50% 이상을, 유해한 CO는 90%이상을 기여한다는 것이 파명되 어, 1965년 미국 California주에서 자동차에 대한 배출 Gas규제가 최초로 시작되었다. 자동차 배출 Gas로서 규제대상은 HC(타화수소), CO, NOx(질소산화물)이며, 엔진 Crankcase Emission(Blow-by Gas), Tail pipe로부터 배출되는 Exhaust Emission, 그리고 연료 Tank, 기 화기등의 연료계로부터 배출되는 Evaporative Emission에서의 HC, CO, NOx 각 상한치를 규제 하고 있다.

• Journal of the Korean Society of Combustion
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• v.18 no.3
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• pp.68-74
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• 2013

가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.9
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• pp.911-917
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• 2015

The objective of this work focuses on the analysis of injection rate and macroscopic spray behavior characteristics with injection pressures as well as combustion and exhaust emission characteristics with injection timing and injection pressure by using a common rail single-cylinder diesel engine. The injection rate was measured by applying the Bosch method, and macroscopic spray behavior characteristics were analyzed with a constant-volume vessel and a high-speed camera. In addition, combustion and emission characteristics were analyzed in a common-rail single-cylinder diesel engine with precise control of fuel injection timing and pressure. For injection pressures of 30MPa and 50MPa, the injection rate was higher at 50 MPa, and the spray development (penetration) was also higher in the same elapsed time. The peak in-cylinder pressure and rate of heat release showed a tendency to decline as injection timing was delayed, and the peak in-cylinder pressure and rate of heat release were slightly higher for higher injection pressures. Higher injection pressures also reduced the mean effective pressure, while the indicated mean effective pressure and torque increased as injection timing was delayed to TDC. Nitrogen oxides had a peak level at injection timings of $BTDC20^{\circ}$(30MPa) and $BTDC15^{\circ}$(50MPa); carbon monoxide emissions were reduced by delaying injection timing from $BTDC30^{\circ}$.