• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.89-96
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• 2015

최근 화력발전 보일러의 운전에 있어서 저등급 석탄의 성분 중 ash의 영향으로 보일러 후단부에서 생성되는 slagging/fouling 문제가 많이 보고 되고 원인 규명 및 해결책을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 환경적 측면에서도 NOx등 환경적인 문제를 발생시키는 부분에 대해 규제를 가하고 있는 상황이다. 이런 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나인 석탄의 ash를 제거한 AFC(Ash Free Coal)을 활용한 연구가 진행되고 있다. AFC는 저등급탄의 발열량을 높여 기존의 고등급탄을 보완하고 slagging/fouling 문제 및 배출가스의 오염성분을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는, DTF를 이용하여 KCH 원탄과 원탄에서 추출된 무회분탄1, 무회분탄2, 잔탄, Glencore, Glencore과 잔탄을 85:15 비율로 한 혼탄을 이용하여 미연분, NOx 배출특성의 변화와 회 점착 특성을 확인하였다. 그 결과 무회분탄은 원탄과 잔탄에 비해 NOx 배출량이 현저히 낮고, 잔탄은 원탄에 비해 고등급화 되면서 반응성이 훨씬 좋아짐을 확인 하였다. 잔탄과 혼탄의 경우 일반적인 저열량탄 수준보다 낮은 점착성을 나타내는 것을 확인 하였다.

• 에너지공학
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• 제19권3호
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• pp.177-181
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• 2010

열교환기는 용도에 따라 여러가지 형태가 존재하지만 중요한 것은 열교환기의 성능을 향상시킴으로서 열교환기의 크기를 소형화하는 것이라 할 수 있다. 그러나 보일러처럼 열교환기가 버너 앞에 위치할 경우 열교환기의 효율도 중요하지만 환경오염물질의 배출특성도 고려되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 비예혼합화염보다 화염길이가 짧고 당량비 조절을 통해 $NO_x$ 및 CO 배출을 제어할 수 있는 예혼합방식의 버너 앞에 원형관 열교환기를 설치한 후 열교환기 관사이의 거리 및 당량비를 변화시킬 때 $NO_x$와 CO의 배출특성과 열교환기의 열효율을 실험적으로 구하였다.

• 한국가스학회지
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• 제16권5호
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• pp.28-34
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• 2012

보일러 튜브용 크롬강의 열화기구에 대해 고찰하였다. 크롬강의 열화는 경도 및 응력-파단 수명의 변화를 동반하는데, 이는 주로 탄화물 분해 거동에 의존한다. 그런데 2Cr강인 T22의 열화는 이러한 탄화물 거동에 따르지만 12Cr강인 X20의 열화는 마르텐사이트 래쓰 성장거동에 따르기도 한다. T22와 X20의 열화에 의한 경도값과 응력-파단수명 변화현상을 미세조직적인 측면에서 고찰하였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권11호
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• pp.592-595
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• 2011

It is well known that modified 9Cr-1Mo steel has a low thermal expansion and high thermal conductivity with excellent high temperature properties compared to austenitic stainless steel. For these advantages, the steel is very popular for the boiler tube of thermal power plants. Normalizing is commonly utilized to obtain martensite in this steel, which shows an unusual toughness for martensite. However, some accidents related to this steel have been reported recently, opening the necessity for further study. As a particular behavior of the steel, an abrupt drop of the impact value has been identified upon tempering at 750$^{\circ}C$ for about 1 hour. It is well known that $Fe_3C$ forms during autotempering and turns to $Cr_2C$ at an early stage and then transforms to $Cr_{23}C_6$. In this study, the cause of the abrupt drop of the impact value was investigated with an impact test, microstructural observation, nanodiffraction and phase analyses using instruments such as optical and transmission electron microscopes (TEM) with an extraction carbon replica of the carbides. The analyses revealed that the $M_2C$ that formed when retained for about 1 hour at 750$^{\circ}C$ causes a drastic decrease in the mechanical properties. The sharp drop in mechanical properties, however, disappeared as the $M_2C$ transformed into $M_{23}C_6$ with longer retention.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.598-607
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• 1992

본 연구에서는 고온중 장시간 사용중에 일어나는 야금학적 성질의 변화의 추 원인인 특정 탄화물을 비파괴적으로 검출하기 위해, 최근에 연구 되고 있는 전기화학 적 방법을 응용하기 위한 기초연구이다. 한편으로는 비파괴적 방법의 실험실적 연구 를 현장에 응용시키기 위한 시도를 행하고, 본 연구 결과를 이용한 향후 설비 진단 시 스템의 개요를 고찰해 보인다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.221-227
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• 2020

폐기물고형연료(SRF, Bio-SRF)가 보일러에서 연소 될 때, 연료에 다량 함유되어있는 알칼리 성분(Na, K) 들이 연소과정에서 문제를 발생시킨다. 알칼리 성분은 낮은 melting point를 가지고 있어 통상 연소로 온도 내에서 저융점 염을 형성하고, 생성된 저융점 염들은 전열관에 달라붙어 클링커를 형성한다. 클링커생성을 억제하기 위해 다양한 첨가제가 사용되고 있으며, 고령석 기반의 첨가제는 알칼리-알루미늄-실리카가 형성되어 클링커를 억제한다. 본 연구에서는 고령석을 기반으로 하는 첨가제의 반응성을 비교 하였다. 사용된 첨가제는 R-kaolinite, B-kaolinite, A-kaolinite를 사용하였고 비교군 으로 silica와 MgO를 사용하였다. 실험은 실험실 규모의 회분식 수평형 반응기를 사용하였다. 첨가제와 알칼리염은 중량비 1:1로 반응토록 하였으며 반응 온도는 900 ℃에서 10시간 수행하였다. 실험 중 발생한 HCl은 검지관을 사용하여 30분 후 첫 측정을 하고 이후 1시간마다 반복하여 측정하였다. 반응 후 고체 잔여물은 특성 분석을 위하여 광학현미경으로 촬영하였다. 분석결과를 토대로 고령석의 반응특성을 확인하였다.

• 플랜트 저널
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• 제10권1호
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• pp.47-53
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• 2014

1887년 경복궁 건천궁에서 최초로 전기점등 행사를 시행한 이후 2012년 11월 기준의 대한민국 발전설비 용량은 81,737 MW, 그리고 2012년도 최대전력 수요는 71,230 MW로 이전기록을 경신한 바 있다. 이렇게 급속하게 증가하는 전력수요를 충족하기 위하여 정부에서는 대용량 유연탄 화력과 원자력발전소를 건설하여 운영 중에 있으나 전력수요는 주중에 집중되고 주말에는 급감하여 주말의 예비률이 40% 이상을 상회하고 있어 양수발전기를 이용하여 주말수요를 창출하는 한편 감소된 주말의 전력수요에 맞추어 서울화력발전소을 포함한 고원가 발전소에 대한 주말정지를 시행하고 있다. 서울화력발전소는 전력수요지의 중심지인 수도 서울에 위치하였음에도 발전원가가 높아 2008년도 이후 매년 30회 이상의 주말정지를 시행함으로 기동정지 과정에서 많은 비용을 지출하고 있어 본 연구에서는 1969년 준공하여 열병합설비로 개조한 서울화력발전소 제5호기를 대상으로 온간기동 과정에서 보일러 강제순환펌프 입구 관수온도 상승률을 증가시켜 온도상승 공정에 소요되는 시간을 약 35% 단축하고 기동시간 종합관리 프로그램을 구성하여 운영함으로써 전체적으로 온간기동 시간을 23% 단축할 수 있음을 확인하였다.