• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.503-508
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• 2003

IGCC 가스터빈의 연료로는 주로 CO와 H$_2$ 가연성분이 대부분인 석탄과 중사유 가스를 사용하며, 발열량은 천연가스의 1/5~1/10정도이다[1]. 이러한 증발열량 가스연료는 기존의 천연가스나 석유를 연소연료로 사용한 발전시스템에 그대로 적용되어 사용하는데는 무리가 따른다. 이는 천연가스나 석유에 비해 중, 저발열량의 연소특성이 매우 다를 수 있기 때문이다.(중략)

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.340-344
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• 2011

건축물 마감재료의 연소시 발생되는 독성가스는 대형화재로 인한 인명피해의 주된 원인 중의 하나이다. 현행 건축법에서는 건축물마감재료에 대하여 동물의 평균행동정지시간을 측정하는 가스유해성시험을 실시하고 있다. 본 연구는 동물시험이 아닌 NFPA 269에 의한 유효량분율(FED: Fractional effective does)을 이용하여 건축물 마감재의 독성지수를 도출하였다. 현행 가스유해성 평가 방법에서 사용되는 채임버(피검상자)를 이용하여 적외선분광분석 및 산소분석기로 연소가스를 정량 분석하였으며, NFPA269에서 규정하는 FED를 도출하였다. 몇 가지 건축재료에 대한 가스유해성시험의 평균행동정지시간과 FED의 상대적인 비교를 통해 연소가스독성평가를 수행하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.151.2-151.2
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• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.341-345
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• 2005

This paper is for the combustion characteristics of gas generator which drive 1.5MW-class turbo pump and runs in fuel-rich combustion regime with LOx/kerosene as propellant. The outline of development procedure of real scale high pressure gas generator is introduced and the relation between O/F ratio and outlet temperature and the molecular weight and specific heat ratio of combustion gas are described. The relation between O/F ratio and temperature is newly obtained at higher pressure and the molecular weight and specific heat ratio is modified and their validity is confirmed by the mass relation equation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.4
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• pp.443-448
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• 2010

In this paper, the changes in performance parameters, e.g., the combustor pressure, turbine power, engine mixture ratio, temperature of gas generator, and product gas, of a liquid rocket engine employing gas generator cycle with the variations in propellant-supply pressure have been described. Engine performance is numerically calculated using the 13 major system-level variables of the rocket engine. The combustor pressure and turbine power increase with an increase in the oxidizer-supply pressure and decrease with an increase in fuel-supply pressure. The lower mixture ratio of gas generator for increased fuel mass flow rate decreases the gas generator gas temperature and deteriorates the gas material properties as the turbine working fluid. The turbine power decreases with an increase in fuel-supply pressure; this results in a decrease in the main-combustor pressure, which is directly proportional to engine thrust.

• Fire Science and Engineering
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• v.15 no.3
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• pp.7-13
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• 2001

In this paper, we had analyzed comsbustion gases according to pyrolysis $600^{\circ}c$, $800^{\circ}c$ and $1000^{\circ}c$ for polymeric material using a GASTEC colorimetric gas detector tube in order to combustion gases toxicity evaluation for flame retardant untreated ply wood, flame retardant treated ply wood, flexible polyvinyl chloride and flexible polyurethane foam of polymeric material. As a result, comsbustion gases producted from small specimens of polymeric material had reached fatal to man at a 30 minute exposure time that had possesed toxicity index. Toxicity index at pyrolysis $800^{\circ}c$ of flexible polyvinyl chloride was 31.74. Flexible polyvinyl chloride was the highest toxicity index of flame retardant untreated ply wood, flame retardant treated ply wood, flexible polyvinyl chloride and flexible polyurethane foam. The comsbustion gases producted commonly no concern with pyrolysis temperature had analyzed carbon dioxide($CO_2$) and carbon monoxide(CO). Toxicity index had investigated differently according to pyrolysis temperature even a similar materal.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.195-195
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• 2011

본 연구는 방염성능시험에 의한 필름 및 도료처리 시료를 대상으로 화재 시 발생하는 연소가스 중의 독성에 대하여 NES 713 방법에 의해 분석하고, 독성지수를 확인함으로써 연소 시 인체에 미치는 영향을 간접적으로 확인해 보고자 하였다. 기존 방염제품 중 필름과 도료처리 그리고 도료처리 후 기간이 경과한 시료의 3가지로 실험군을 구분하였으며, NES 713 방법으로 연소가스를 분석하고 독성지수를 평가하였으며, 추가로 기존의 국내 노출기준과의 비교를 수행하였으며, 국내 NES 713 방법을 활용한 선행연구들을 참조하였다. 발암가능 추정물질인 아크릴로니트릴은 총 18개의 시료에서 검출되었으며, 포름알데히드는 9개의 시료에서 검출되었다. 염화수소와 브롬화수소는 각각 5개의 시료들에서 검출된 반면에 도료처리된 시료에서는 각각 1개만이 검출되었다. 그 외 일산화탄소와 이산화탄소 그리고 질소산화물은 모든 시료에서 공통적으로 검출되었다. 독성지수는 최소 3.5에서 최고 9.4의 값을 갖는 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행한 NES 713 분석결과와 독성지수 산출 및 기존 국내 노출기준과의 비교를 수행해 본 결과는 다음과 같았다. 첫째, 현행 국내 기준 상 방염제품의 독성시험 등에 관한 기준이 없고, 둘째, 방염제품에 대한 연소가스 독성 등을 평가한 선행연구가 제한적이라는 점에서 의미가 있을 것으로 사료된다. 하지만 독성지수의 적용이 국내에서 이루어지고 있지 않은 현실에서 산출도나 독성지수의 위해정도를 평가하기 어렵고, 시료의 수량이 총 18개로서 많지 않았다는 점에서 전체 방염제품의 연소가스 독성의 잠재적인 위험성을 추정할 수는 있지만 대표성을 갖기에는 문제점이 있다는 한계성을 벗어날 수 없었다. 따라서 향후 후속 연구에서는 보다 많은 방염제품들을 대상으로 무작위 선정을 통한 연구 설계 및 실험 연구가 수행된다면 보다 객관적이고 대표성을 지닌 연구결과를 도출할 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.204-206
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• 2014

석탄 화력발전소에는 연소가스의 질소산화물(NOx) 저감을 위한 SCR(selective catalytic reduction)설비가 운전되고 있으며, SCR은 환원제인 암모니아($NH_3$)를 이용하여 연소가스 내에 질소산화물을 물과 질소로 분해하는 역할을 한다. 그러나, 연소가스 중의 일부 삼산화황($SO_3$)과 미반응 암모니아가 결합하여 황산암모늄염(Ammonium bisulfate; $NH_4HSO_4$)을 생성하며, 이는 후단 APH(air preheater)의 열소자에 점착된 후 분진들과 함께 성장하여 막힘을 야기한다. 막힘이 발생된 APH는 연소가스의 흐름을 방해하기 때문에 차압을 증가시키며, 이는 발전효율의 감소뿐만 아니라 급전정지를 초래한다. 이를 해결하기 위하여 $CO_2$ 드라이아이스 세정 방법을 적용하였으며, pilot-scale plant에서 실험을 수행하였다. 또한, 드라이아이스 공정변수인 분사압력과 분사시간을 제어하여 pilot-scale plant의 APH 열소자 표면에 생성되어있는 오염물질들의 제거효율을 관찰한 결과 95 %의 높은 제거효율을 보였다.

• Analytical Science and Technology
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• v.15 no.5
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• pp.427-432
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• 2002

The combustion behavior of heavy oil and its emulsion with water was evaluated. The concentration of $SO_x$ in the combustion gas of emulsion oil was reduced to 57% with respect to that of the combustion gas from neat heavy oil. Also, the concentration of $NO_x$ in the combustion gas of emulsion oil was reduced to 67% with respect to that of the combustion gas of neat heavy oil. These reductions of $SO_x$ in the combustion gas of emulsion oil seems to be due to the reaction with salts included in surfactant of emulsion oil. Also, the combustion efficiency of emulsion oil is evaluated to be about 6% higher than that of neat heavy oil.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.1
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• pp.85-90
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• 2014

To develop liquid propulsion engine, the development of combustion chamber must be preceded. For performance validation of the combustion chamber, the designed and manufactured combustion chamber should be tested in combustion chamber test facility (CCTF). The CCTF is the test facility to develop the combustor of rocket engine, which uses liquid oxygen as a oxidizer and kerosene as a fuel. Present paper introduces the detailed design results of compressed gas supply system of CCTF, which is planned to be installed at Naro Space Center.