• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.06a
• /
• pp.725-728
• /
• 2007

본 연구에서는 액상폐기물의 가스화를 통하여 합성가스를 생산하는 공정기술에 관하여 고찰 하였다. 폐기물의 가스화공정기술은 공기, 산소등과 액상폐기물을 고온하에서 가스화반응시켜 폐기물중에 포함된 가연성성분은 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스로 전환시키고, 폐기물내에 포함된 무기물은 용융시켜 slag의 형태로 배출시키는 기술이다. 폐기물투입장치, 가스화기 및 용융로, 슬랙배출장치, 합성가스 정제장치, 그리고 수처리장치등로 구성된 Bench급의 가스화용용시스템을 구성하고, 수분 16%, 발열량 4375kcal/kg의 액상폐기물을 가스화 실험한 결과 CO가 $31{\sim}35%$, $H_2$가 $28{\sim}36%$ 포함된 합성가스를 얻을 수 있었고, 합성가스의 발열량은 $1735{\sim}2160kcal/kg$로 나타났다. 또한 가스의 세정에 사용된 세정폐수의 분석과 무기물의 용융을 통하여 발생한 용용슬랙의 용출실험을 통해서 합성가스 생성과정에서의 이차오염 물질은 환경규제치 이하로 발생함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.135-141
• /
• 2015

The core melts stratifies into lower mixture layer and upper metal layer by density in a severe accident condition. The decay heat generated from the mixture layer threatens the integrity of the reactor vessel. This study simulated the natural convection heat transfer of the mixture layer with volumetric heat source using the mass transfer system. $H_2SO_4-CuSO_4$ electroplating system was used as the mass transfer system. With the modified Rayleigh number of $3{\times}10^{14}$, the Nusselt number showed minimum at the bottom and increased along curvature to the top of the experimental apparatus.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• v.25 no.2
• /
• pp.99-107
• /
• 2000

Through the results of off-gas analysis at 3 sampling points in Plasma Arc Melting vitrification pilot plant, it was evaluated the partitioning of spiked materials in off-gas and the decontamination characteristic of off-gas treatment system. Spiked materials are hazard_us heavy metals(Pb, Cd, Hg), radioactive surrogate(Co, Cs) and radioactive materials($^{60}Co,\;^{137}Cs$). Through the Trial burn tests, Decontamination factor of spiked materials in off-gas treatment system is calculated.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.69-69
• /
• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.127-129
• /
• 2011

In the building, controlling temperature is main concern for maintaining fresh environment. To control temperature, phase change material(PCM) can be used as a medium that keeps temperature in certain level. PCM has its own phase change temperature. PCM melts/solidifies while absorbing/releasing the heat. Because of the advantage, PCM can be applied to a air-PCM heat exchanger. In this study, the air-PCM heat exchanger was designed based on the system requirements and experimental analysis was conducted to study on the performance of the heat exchanger.

• Resources Recycling
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.24-30
• /
• 1996

The computcr s~mulatiun model in vanaus s~nelllng process for melling waste cashhg sand was developed by using energy and malcrial balance concept. This modcl can prcdict the coal, flux and oxygen conaumptron and thc volume and temperature of off-gas The ~niljor critical varlablcs for smclting process can be crplained by using the analysis of energy and malc~ialb alance. Thc Innst lmportarlt variables lor smelting process were h i ~ hpo st-combust~anr atla, high heat transfer crficiency and refractory pratcclion lechnalogy. For saving encrg), in this smelting proccss, selection of caw marerials i.e coal, flus was important, cspacially ubi~go f low volatile coal was prufitahle.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.19 no.1 s.47
• /
• pp.7-14
• /
• 2006

Melting slag generated from the lots of municipal incineration ash, which causes the one of big urban problems in modern industrial society, was used as starting material for the hydrothermal synthesis of zeolite. P-type zeolite has been successfully synthesized by the combined process of both 'hydrogelation' and 'clay conversion' method. Commercial sodium silicate was used as Si source, and $NaAlO_2$ was prepared by the reaction in a $Na_{2}O/Al_{2}O_{3}$ molar ratio of 1.2. The optimum conditions for zeolite synthesis was found to be the $SiO_{2}/Al_{2}O_{3}$ ratio in the 3.2 and 4.2 range, the $H_{2}O/Na_{2}O$ ratio in the 70.7 and 80.0 range, and more than 15-hour reaction time at $80^{\circ}C$, In the synthesized zeolite, inhomogeneous melting slag particles were disappeared and homogeneous P-type zeolite crystal was grown. The cation exchange capacity of the synthesized zeolite was determined to be approx. 240 cmol/kg.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.80-86
• /
• 2012

This study is for figuring out a possibility of realization of the thermal protection system(TPS) for temporary use under high temperature condition and improving a design of the future TPS. On this purpose, environmental condition of the system has been simplified: the boundary conditions consist of a internally heating surface and a externally heated surface which is simulating the external high temperature condition. Configuration of the system is simplified as a hexahedon. Melting characteristics of the phase change material(PCM) and air temperature variation of TPS with or without connector have been numerically analyzed and compared. As a result of numerical analysis, the heat from the internally heated surface could not be effectively transferred. Therefore, temperature of inner space has been increased.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.93-106
• /
• 2001

폐기물처리에 있어 기존 스토카 방식으로는 다이옥신 문제에 대한 근본적 해결과 발생된 소각잔재물의 처리가 곤란하다. 아울러 비산재 적정처리에 따른 운영비 부담이 증가와 매립시 잔재물중에 함유된 다이옥신등 유해물질의 미처리에 따른 매립지의 2차 오염을 유발시키고 있다. 인터넷등의 보급 확대에 따른 선진국의 환경규제내용을 실시간으로 확인할 수 있고 생활수준의 향상에 따른 Clean 환경에 대한 욕구가 증대되고있으며 환경호르몬 등의 유해물질에 대한 주민 피해의식 및 환경에 대한 주민의 요구 수준이 증대되고 있는 실정이다. (중략)

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.26 no.1
• /
• pp.23-29
• /
• 2002

Solid-liquid phase change (i.e. melting or solidification) occurs in a number of situations of practical interest. Some common examples include the melting of edible oil, metallurgical process such as casting and welding, and materials science applications such as crystal growth. Therefore, due to the practical importance of the subject, there have been a large number of experimental and numerical studies of problems involving phase change during the past few decades. Also, this study presented the effective way to enhance phase change heat transfer.