• 한국가스학회지
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• 제11권2호통권35호
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• pp.5-9
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• 2007

지구상에 역사가 시작된 이후로 에너지, 경제, 환경 등 3E 문제가 존재해 왔다. 특히 근대산업혁명 이후 에너지 및 환경에 대한 문제가 두각을 나타내게 되었다. 따라서 환경친화적인 에너지원으로서 가스의 수요가 날로 급증하고 있다. 가스의 수요와 더불어 가스보일러의 설치 및 사용이 늘어나면서 보일러 폐가스(CO)에 의한 인명피해가 해마다 증가하고 있다. 따라서 가스보일러 직관 배기통의 길이에 따른 CO농도의 고찰을 통하여 인체에 대한 위해성을 파악코자 함이다. CO의 허용농도인 50 ppm에 해당하는 길이는 1곡관 3 m에서는 5분이 경과할 경우이며, 4 m와 5 m에서는 3분 경과부터 CO 농도가 허용농도를 초과하는 것으로 나타났다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제4권1호
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• pp.25-31
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• 2018

A boiler system transforms water to pressured supercritical steam which drives the running of the turbine to rotate in the generator to produce electricity in power plants. Materials for building the tube system face challenges from high temperature creep damage, thermal fatigue/expansion, fireside and steam corrosion, etc. A database on the creep resistance strength and steam oxidation of the materials is important to the long-term reliable operation of the boiler system. Generally, the ferritic steels, i.e., grade 1, grade 2, grade 9, and X20, are extensively used as the superheater (SH) and reheater (RH) in supercritical (SC) and ultra supercritcal (USC) power plants. Currently, advanced austenitic steel, such as TP347H (FG), Super304H and HR3C, are beginning to replace the traditional ferritic steels as they allow an increase in steam temperature to meet the demands for increased plant efficiency. The purpose of this paper is to provide the state-of-the-art knowledge on boiler tube materials, including the strengthening, metallurgy, property/microstructural degradation, oxidation, and oxidation property improvement and then describe the modern microstructural characterization methods to assess and control the properties of these alloys. The paper covers the limited experience and experiment results with the alloys and presents important information on microstructural strengthening, degradation, and oxidation mechanisms.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.91-97
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• 2007

최근 5년간 가스보일러 사고를 살펴보면 도시가스가 LP가스보다 7.4배 많이 발생하고 있다. 이는 도시 가스보일러사용이 늘어나게 되어 사고율이 증가하는 것으로 보인다. 이러한 보일러 사는 CO 중독에 의한 사고가 87%로 가장 많이 발생하였으며, 타형태의 시보다 인명피해가 4.3배가 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서는 CO 중독의 원인인 배기통 분리에 의한 원인을 규명하고, 현재 사용하고 있는 내열실리콘의 성능에 대하여 실험을 통하여 안전성을 입증하자 한다. 실험결과 일반실리콘은 $56^{\circ}C$에 경화가 시작되었으나, 내열실리콘을 $606^{\circ}C$가 되어도 탄화되지 않았다. 또한 배기통의 일반적인 온도인 $150^{\circ}C$에서 일반실리콘은 열화 후 기밀시험에서 누출이 발생하였으나, 내열실리콘은 본래의 성질을 유지하고 있었다. 따라서 배기통 연결부에 내열실리콘을 사용하면 CO 중독으로 인한 인명피해 사고를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.181-187
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• 2016

화력발전용 보일러 내부에는 연소열을 고온 고압의 스팀으로 변환하기 위한 열교환 튜브가 복잡한 형태로 배치되어 있다. 이 튜브에서 누설이 발생할 경우 고압의 스팀에 의해 치명적인 고장과 발전 정지를 초래하며, 누설 발생 여부를 조기에 검출하지 못할 경우 인근 튜브의 손상까지 연쇄적으로 발생하여 조기에 튜브 누설을 검출할 수 있는 기술 확립이 필요하다. 본 논문에서는 기존 보일러 튜브 누설 감시 설비(BTLD)에 음향방출(AE) 기술을 적용하여 기존 시스템 대비 미세누설을 검출하고 조기에 경보를 발생시킬 수 있는 시스템에 대해 개발을 하였다. 또한 이 시스템을 검증하기 위해 실제 운전 중인 560 MW급 화력발전소 보일러에서 다양한 크기(ⵁ2, ⵁ5, ⵁ10 mm)의 모의 누설시험을 실시하였으며, 그 결과 기존 시스템에서는 검출하지 못하였던 미세누설(ⵁ2 mm, ⵁ5 mm)에 대해 개발된 시스템은 조기에 경보를 발생(18 dB 이상 신호 상승)시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.914-919
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• 2000

In most case high temperature components in fossil power plant are damaged by fatigue, creep and degradation. Design of power plant components is based on ideal loading such as temperature, pressure and so on. But in many cases unexpected loadings are applied at components. A key ingredient in plant life extension is the preventive diagnosis technology and remaining-life-assessment technology. This paper describes diagnosis technology and life-assessment technology for power plant boiler. It helps in setting up proper inspection schedules, maintenance procedures, and operating procedure.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권12호
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• pp.1853-1860
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• 2001

Characteristics of fluid flow and heat transfer in a tube with disk and annular baffle for heat exchanger of condensing boiler was numerically studied. The STAR-CD code was used to solve the governing equations and the temperature and flow fields were investigated. The interval between tube and annular baffle, height and diameter of baffle were selected as important design parameters, and the effects of these parameters on heat transfer and fluid flow were studied. As a result, in the case of with interval, the pressure was decreased, but heat transfer was increased. Heat transfer was slowly increased as the size of disk and annular baffle were increased and the distance between baffles were decreased. The pressure drop was rapidly changed fur diameter and size of disk and annular baffle. In addition, it was desirable that optimal conditions to design heat exchanger were about B$\_$a/R=0.5, L/R=1.

• Applied Microscopy
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• 제45권3호
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• pp.177-182
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• 2015

The boiler tubes of X20CrMoV12.1 used in fossil-fired power plants were obtained and analyzed for the effect of water treatment on the steam corrosion-induced oxide scale in an effort to better understand the oxide formation mechanism, as well as pertinent method of maintenance and lifetime extension. The specimens were analyzed using various microscopy and microanalysis techniques, with focuses on the effect of water treatment on the characters of scale. X-ray diffraction analysis showed that the scales of specimens were composed of hematite ($Fe_2O_3$), magnetite ($Fe_3O_4$), and chromite ($FeCr_2O_4$). Electron backscatter diffraction analysis showed that the oxides were present in the following order on the matrix: outer $Fe_2O_3$, intermediate $Fe_3O_4$, and inner $FeCr_2O_4$. After all volatile treatment or oxygenated treatment, a dense protective $Fe_2O_3$ layer was formed on the $Fe_3O_4$ layer of the specimen, retarding further progression of corrosion.

• 한국폐기물자원순환학회지
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• 제35권7호
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• pp.640-646
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• 2018

Biomass-fired power plants produce electricity and heat by burning biomass in a boiler. However, one of the most serious problems faced by these plants is severe corrosion. In biomass boilers, corrosion comes from burnt fuels containing alkali, chlorine, and other corrosive substances, causing boiler tube failures, leakages, and shorter lifetimes. To mitigate the problem, various approaches implying the use of additives have been proposed; for example, ammonium sulfate is added to convert the alkali chlorides (mainly KCl) into the less corrosive alkali sulfates. Among these approaches, the high temperature corrosion prevention technology based on ammonium sulfate has few power plants being applied to domestic power plants. This study presents the results obtained during the co-combustion of wood chips and waste in a circulating fluidized bed boiler. The aim was to investigate the characteristics of pollution load in domestic biomass power plants with ammonium sulfate injection. By injecting the ammonium sulfate, the KCl content decreased from 68.9 to 5 ppm and the NOx were reduced by 18.5 ppm, but $SO_2$ and HCl were increased by 93.3 and 68 ppm, respectively.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.339-345
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• 2002

When a flow passes a series of parallel ones, vortexes will be formed in the wake after the cylinder. This paper treats the problems of vibration and noise in tube bank of gas flow duct of heat exchanger thermal suppling boiler in combine cycle thermal power plants. The boiler burner type has recently been changed to low Nox burner and begun commercial operation. After more load up operation then 70%, high level noise and vibration were generated at gas flow duct of heat exchanger.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.67-68
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• 2018

본 논문에서는 다수의 음향방출 센서로부터 취득한 원 데이터를 관리하고 보일러 튜브에 대한 상태를 실시간으로 진단하고 모니터링을 할 수 있는 네트워크 기반의 보일러 튜브 모니터링 시스템을 제안한다. 본 시스템을 화력발전소 보일러 튜브에 설치한다면 보일러의 불시정지를 예방하는데 효과적일 것으로 기대된다.