• 한국가스학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.29-36
• /
• 2015

본 연구는 발전용 디젤 엔진을 천연가스/디젤 혼소 엔진으로 개조하기 위한 선행 연구로 1.5MW급 발전용 디젤 엔진을 대상으로 상용 프로그램인 GT-Power를 이용해 수치해석을 진행하였다. 흡기 포트에 천연가스 분사 장치를 추가한 수치해석 모델을 통해 기존 엔진에서 천연가스와 디젤을 혼소시킬 경우 엔진 성능에 미치는 영향과 특성에 대해 분석하였다. 엔진 속도 720RPM, 혼소율 0%~40%까지 5개 조건에서 수치해석을 진행했다. 연구 결과 혼합 연소 시 천연가스의 비율이 증가할수록 출력이 감소하는 경향을 보였으며 혼소율 40%에서 출력이 18.4% 감소하였다. 이에 따라 실험계획법(Design of Experiment)을 통해 연료 분사시기와 연료 분사 기간에 대한 영향을 분석했다. 또한 이러한 영향을 고려해 연료 분사시기와 분사기간을 최적화시켜 혼소 엔진 출력과 디젤 엔진의 출력을 비교하여 혼소엔진으로의 개조에 따른 엔진의 출력과 효율에 대한 변화를 정량적으로 도출하였다. 그 결과 혼소율 40%에서 엔진 출력은 8.55% 감소하여 최적화 이전에 비해 12.5%의 개선 효과를 보였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
• /
• pp.41-44
• /
• 2014

This study focused on the effect of the biomass blended ratio on air-staged pulverized coal furnace. The hybrid NOx reduction technology between fuel blending and air staging has been applied in an air-staged pulverized coal fired furnace. The results indicated that co-firing biomass with coal could reduce NOx emissions in an air-staged combustion. In addition, carbon burnout and flame temperature increased under the air-staged condition. A dominant synergistic effect on NOx reduction and carbon burnout was observed when biomass co-firing with coal was applied in air staged combustion.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제23권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 1998

Carbonized rice husk(char from rice husk) can be used to improve soils for planting, seedlings, horiculture, pomiculture and truck gardening. Although it is not a fertilizer in nature, it stimulates the growth of plants. Carbonized rice husk is highly recommended for raising soil/water temperature, keeping moisture and aerating roots of plants. The objective of this study was to develop the effective production method of carbonized rice husks by a non-slagging vertical cyclone combustor. A cyclone combustor w vortex collecor Pocket in addition to central collector pocket was selected and tested. Isothermal tests and mixed firing with LPG and rice husk were performed in order to characterize the system. hut rice husk was used during the isothermal test to find the mass collected of rice husk. It was impossible to ignite rice husk itself over the experimental conditions considered in this experiment. The composition of original and carbonized rice husks was analyzed by the ultimate analysis. With the air flow rate of 20 ㎥/h, LPG flow rate of 0.45 1/min, the required carbonized rice husk could be obtained.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.84-87
• /
• 2008

The sulfur oxides is one of important materials to come about air pollution at thermal plant consuming fossil fuel. The several flue gas desulfurization equipments are installed and operated to decrease sulfur oxides. The flue gas desulfurization of our thermal plant is designed for optimizing flue gas desulfurization technical development and research by Korea Electric Power Research Institute. We operate this desulfurization equipment. Now, our country imports nearly 97 percentage of the energy source and competes with the world for the energy because of the rise of raw materials cost. The fuel cost decrease of power plants is the most important factor of the operation. The fuel used in the experiment is the domestic anthracite from Kangwon Taeback and the bituminous coal from Russia,Taldinsky Mine. This Study is experimental investigations of desulfurization characteristics for domestic anthracite power plant by increasing bituminous coal. We surveyed possible parameters and conducted the performance about desulfurization equipment in Y.D thermal power plant.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.700-707
• /
• 2017

전 세계적으로 천연가스 시장에서는 천연가스의 저열량화 추세로 뚜렷하게 변화되고 있다. 이러한 추세는 국내의 천연가스 열량기준에 변화를 가져왔으며, 낮은 열량의 천연가스 도입으로 인해 현재 사용되고 있는 가스기기의 성능에도 변화가 있을 것으로 예측된다. 따라서 본 연구에서는 혼소엔진의 연소특성을 파악하기 위해 CNG 혼소율 변화를 이용하여 열효율, 도시평균유효압력 변동계수 및 열방출 특성을 고찰하였다. CNG 혼소율은 투입되는 연료의 총합 대비 공급되는 천연가스연료의 에너지로 계산하여 천연가스연료가 디젤연료를 대체하는 비율로 정의하였다. 엔진 실험조건으로는 공급되는 천연가스의 발열량은 $10,400kcal/Nm^3$이며, $1800rpm/500N{\cdot}m$의 엔진 운전조건에서 디젤연료의 분사시기는 BTDC $16^{\circ}CA$, 분사압력은 85 MPa로 설정하여 엔진의 성능 및 연소 실험을 진행하였다. 엔진 실험결과로 CNG 혼소율이 변화함에 따라 공급되는 디젤 연료량 역시 변화하고, CNG 혼소율이 증가할수록 디젤 연료량이 감소함으로써 점화에너지가 줄어들어 점화지연기간이 길어지는 연소특성을 나타내며, 이로 인해 엔진의 열효율과 출력도 감소하는 경향을 보였다. 그러나 연소안정성은 5% 미만으로 안정적인 엔진의 연소상태를 보여 실험의 신뢰성을 확보할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권1호
• /
• pp.31-37
• /
• 2016

최근 바이오매스와 석탄의 혼소 기술이 화력 발전의 주요한 연소 기술 중 하나로 떠오르고 있다. 그러나 혼소는 실제 발전용 보일러 적용시 많은 검증들을 필요로 한다. 본 연구에서는 바이오매스 혼소시 연소 특성을 알아보기 위해 열중량 분석기(Thermogravimetric analyzer, TGA)와 하향분류층 반응기(Drop tube furnace, DTF)를 사용하였으며, TGA의 TG/DTG 분석을 통한 반응성과 DTF를 이용한 UBC를 측정하여 연소 특성을 분석하였다. 특히 석탄과 바이오매스 혼소율(Biomass blending ratio) 및 바이오매스 입자 크기 변화에 따른 특성을 분석하였다. 그 결과, 바이오매스의 혼소율이 증가함에 따라 산소 부족으로 인한 반응 특성이 나타났으며, 이는 바이오매스가 가진 초기의 빠른 연소 특성 때문이다. 또한, 본 연구 결과를 통해 바이오매스의 최적 혼소 조건(UBC 발생량 기준)은 5%로 나타났으며, 산소 부화 조건은 바이오매스 혼소시 발생하는 산소 부족 현상을 저감시켜 미연분 상승을 완화시켜줄 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제24권6호
• /
• pp.487-492
• /
• 1999

One of effective utilization method of rice husk is to utilize it as culture material by carbonizing the rice husk. As a second part of a series to investigate the effective and continuous production of carbonized rice husk by a cyclone combustor, a non-slagging vertical cyclone combustor without vortex collector pocket was introduced. Isothermal and mixed firing with LPG and rice husk were undertaken in order to characterize the system. Inert rice husk was used during the isothermal test to find mass of rice husk collected. It was impossible to ignite rice husk itself over the experimental conditions considered in this experiment. Cyclone combustor was operated at temperatures of 1,273~1,473K. Detailed combustion data were obtained from a pilot unit with the air flow rate of 70m$^3$/h and rice husk feed of 2kg. The equivalence ratio ranged from 0.66 to 3.48. The auxiliary gas flow rate was varied from 3.22 to 12.86$\ell$/min. The weight reduction, pH and particle size distribution of carbonized rice husk were measured to evaluate the quality of carbonized rice husk. An analysis of exhaust gas emission was conducted to characterize the combustor. The required carbonized rice husk could be obtained at equivalence ratio of 1.68~2.17, combustor temperature of 1,273~1,373K and auxiliary gas flow rate of 3.22~6.43$\ell$/min. A method to reduce CO emissions should be employed.

• 플랜트 저널
• /
• 제4권4호
• /
• pp.71-77
• /
• 2008

The sulfur oxides is one of important materials to come about air pollution at thermal plant consuming fossil fuel. The several flue gas desulfurization equipments are installed and operated to decrease sulfur oxides. The flue gas desulfurization of our thermal plant is designed for optimizing flue gas desulfurization technical development and research by Korea Electric Power Research Institute. We operate this desulfurization equipment. Now, our country imports nearly 97 percentage of the energy source and competes with the world for the energy because of the sudden rise of raw materials cost. The fuel cost decrease of power plants is the most important factor of the operation. The fuel used in the experiment is the domestic anthracite from Kangwon Taeback and the bituminous coal from Taldinsky Mine in Russia. This Study is experimental investigations of desulfurization characteristics for domestic anthracite power plant by increasing bituminous coal. We surveyed possible parameters and conducted the performance about desulfurization equipment in Yong Dong thermal power plant.

• 에너지공학
• /
• 제25권1호
• /
• pp.122-130
• /
• 2016

본 연구에서는 1.5MW급의 발전용 디젤 엔진을 대상으로 상용 프로그램인 GT-Power를 이용하여 천연가스와 디젤 혼합연소 엔진 모델을 구축하였으며 이를 통해 기존의 디젤 연소를 하는 경우와 천연가스-디젤 혼합연소를 하는 경우의 엔진 성능 변화를 부하율(50%, 75%, 100%)에 따라 비교하였다. 또한 도서지역에서 실제로 사용되고 있는 부생유를 적용하는 경우의 영향에 대한 연구를 진행하였다. 그 결과 엔진의 운전 조건 변화 없이 천연가스를 디젤과 60% 혼합비로 연소하는 경우 최대 32%의 BSFC 증가를 보였으며 천연가스와 부생유를 혼합연소 하는 경우에도 디젤을 혼합 연소하는 경우와 크게 다르지 않은 결과를 보였다. 이러한 BSFC 증가의 원인을 연료의 불완전 연소율 증가로 제시하고 이에 대한 최적화를 진행했으며 그 결과 60% 혼소율 조건에서 약 2%의 개선효과를 보였다.

• 플랜트 저널
• /
• 제18권3호
• /
• pp.28-40
• /
• 2022

신재생에너지 발전 비중 확대가 예상됨에 따라 공공 발전사업자들은 바이오매스 혼소의 확대 시행을 적극적으로 검토해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 500MW 석탄화력에서 바이오매스 혼소율을 0wt.%에서 5.0wt.%까지 변화하며 미분기 주요 운전 특성을 측정하였다. 먼저, 목질계 바이오매스에 대한 구성성분 분석과 분쇄 특성을 알아보았고, 혼합연료의 부피 증가가 미분기 보울 압력 차이, 모터 전류, 이물질 처리횟수, 출구 온도, 내부 화재횟수에 미치는 영향을 분석하였다. 혼소율 증가에 따라 미분기 보울 압력 차이와 모터 전류, 이물질 처리횟수는 상승함을 확인하였고, 출구 온도는 상승 폭이 미미하였다. 내부 화재횟수는 명확한 상관관계를 찾기 힘드나, 다른 운전인자와 결합하여 발생할 가능성이 크다는 것을 확인하였다.