• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.586-591
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• 1999

유연탄과 무연탄 및 유, 무연탄의 연소특성을 해석하기 위하여 내경 0.109 m의 유동층반응기에서 회분석 석탄주입에 따른 유동화특성과 연소특성 실험을 수행하였다. 온도변화곡선, 압력요동특성치를 이용하여 회분식유동층에서 유연탄과 무연탄 및 혼합석탄의 연소특성을 측정하였다. 유연탄과 무연탄의 입자크기, 두 석탄의 혼합비, 유동화매질의 입자크기에 따른 영향을 고찰하였다. 유연탄과 무연탄의 혼합연소시 무연탄의 혼합비가 30 %인 경우가 유연탄의 연소속도 및 연소거동이 최적으로 나타났다. 저품위 고회분 무연탄의 경우 유동화특성보다 연소특성에 의한 영향이 더욱 크게 나타났다. 또한 유동층의 유동화 특성에 의하여 연소거동이 변화됨을 알 수있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제22권3호
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• pp.28-36
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• 1996

The objects of this study were to investigate emissions of air pollutant the particles as well as the combustibility of the low grade domestic anthracite coal and imported high-calorific bituminous coal in the fluidized bed coal combustor. The production of air pollution from anthracite-bituminous coal blend combustion in a fluidized bed coal combustor was evaluated. The effects of air velocity and anthracite fraction on the reaching time of steady state condition was also evaluated. We used coal samples the domestic low grade anthracite coal with heating value of 2,010 kcal/kg and the imported high grade bituminous coal with heating value of 6,520 kcal/kg. The experimental results are presented as follows. The time of reaching to steady state was affected by the temperature variation. The steady state time was about 120 minute at 0.3 m/s which was the fastest. It has been found that $O_2$ and $CO_2$ concentration were reached steady state at about 100 minute. As the height of fluidized bed becomes higher, the concentration s of $SO_2$ and $NO_x$ mainly increased. The concentration of freeboard was the highest and emission concentration was diminished. Also, as anthracite fraction increased, the emission of $SO_x$ concentration was increased. But, it has been found that the variation of $NO_x$ concentration with anthracite fraction was negligible and the difference of emission concentration according to air flow rates was negligible, too. It has been found that $O_2$ concentration decreased and $CO_2$ concentration increased as the height of fluidized bed increased. As anthracite fraction increased, the mass of elutriation particles increased, and $CO_2$ concentration decreased. Also, as air velocity increased, $O_2$ concentration decreased and $CO_2$ concentration increased. Regardless-of anthracite fraction and flow rate, the combustible weight percentage in elutriation particles were high in the case of fine particles.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.223-226
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• 2009

본 연구에서는 기존 소각방법의 단점을 보완할 수 있는 열분해를 통해 폐전선을 처리하고 부가적으로 생성되는 구리 및 합성연료유의 회수를 그 목적으로 하고 있다. 폐전선의 열분해 공정을 거쳐 구리를 회수하고 쉽게 오일로 분해될 뿐 아니라 오일의 유용성이 매우 크기 때문에 아주 고가의 유효자원을 회수할 수 있다. 폐전선 열분해를 위한 최적 온도를 결정하기 위하여 350, 450, $550^{\circ}C$에서 열분해를 실행하였다. $700^{\circ}C$까지 TG/DTA를 실행하였으며 온도상승률은 분당 $5^{\circ}C$로 하였다. 그 결과 PVC의 염화수소제거를 위한 최적 온도 범위가 PE나 PP보다 낮은 영역인 $280{\sim}350^{\circ}C$임을 보였다. 실질적으로 폐전선으로부터 95% 이상의 구리금속과 발열량이 8027 kcal/kg인 합성연료유를 회수할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제16권4호
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• pp.50-56
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• 2008

본 연구는 볏짚, 보리짚, 밀짚 및 유채대를 이용한 액화공정을 적용하여 중유를 생산할 때 그 생산량을 비교하였다. 촉매제로 $K_2CO_3$, NaOH 및 KOH와 같은 촉매제를 사용하여 반응온도 $320^{\circ}C$에서 10분간 반응시켰다. 액화공정 시스템은 외부전기화로, 교반기 및 5,000ml 반응기로 구성되어 있다, 반응기에 식물체 잔사 160g, 증류수 2,000ml 및 촉매제를 혼합하였으며, 촉매제량은 식물체 잔사량의 10%(wt/wt)를 투입하였다. KOH 촉매제를 사용하며, 보릿짚을 이용할 경우 바이오매스 투입량과 비교하여 최고 중유 생산량은 29%였다. 바이오매스 발열량과 비교하여 식물체 잔사로부터 전환된 중유의 발열량은 55~66% 범위이었다. 밀짚으로부터 전환된 중유의 발열량은 약 6190 kcal/kg으로 가장 높게 관측되었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권6호
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• pp.69-74
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• 2017

In the current machining industry, machining precision is necessary and machining is being carried out. In this ultra-precision machining industry, the fixation of the workpiece is very important and the degree of machining depends on the degree of fixation of the workpiece. In ultra-precision machining, various methods, such as using a vise chuck or the like and using bolt nut coupling, are used for fixing a workpiece to an existing machine tool. In particular, when the precision gripping force of the jig is insufficient during machining of the ultra-precision mold parts, the machining material shakes due to the vibration or friction, and the machining precision is lowered. In the ultra-precision machining of power transmission parts, such as gears, the accuracy of the product is then determined. In addition, the amount of heat generated during machining has a significant effect on the machining accuracy. This is because the vibration value changes according to the grasp force of the jig that fixes the workpiece, and the change in the calorific value due to the change in the main shaft rotation speed of the ultra-precision machining. The increase in the spindle rotation speed during machining decreased the heat generation during machining, and the machining accuracy was also good, and it was confirmed that the machining heat changed according to the fixed state of the workpiece and the machining accuracy also changed. In this study, we try to optimize the driving part of the power vise by using structural analysis, rather than the power vise, using the basic mechanical-type power unit.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.513-516
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• 2017

화약 기반 소자 (PMD)에서 장기간 보관을 하게 되면 소자 안에 있는 화약이 노화되어 폭발력에 변화가 생기기 때문에, 일정 기간이 지나면 폐기 처분을 하게 된다. 그렇기 때문에 PMD 안에 사용하는 화약은 자발적 혹은 외부적 요인에 대하여 화학적 및 물리적으로 안정해야 한다. 기존에 사용되는 화약으로서 $BKNO_3$과 THPP를 대표적으로 이용하기 때문에, 이 화약들을 기반으로 하여 열역학적 및 속도론적 분석을 실시하였다. Differential scanning calorimeter (DSC)를 이용하여 발열량과 반응속도를 분석하였는데, 그 결과 THPP에서는 열량 차이 및 반응속도에 큰 변화가 보이지 않았다. 추가적으로, 노화에 직접적으로 연관되는 산화막 형성을 확인하기 위하여 XPS 및 TEM-EDS 분석하였는데, 열적 분석 결과와 상응하는 결과로서 산화막이 관측 되지 않았다. 이는 THPP가 장기 안정성 측면에서 가장 유명한 화약이라고 판단 할 수 있다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권3호
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• pp.250-257
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• 2018

We developed new composites by combining the solid waste from Low-Density Polyethylene in the form of plastic bag (PB) and biomass from rice husk (RH),in the form of $(RH)_x(PB)_{1-x}$ (x = (1, 0.9, 0.7, 0.5)), as alternative fuels for electrical energy sources, and for providing the best solution to reduce environmental pollution. Elemental compositions were obtained by using proximate analysis, ultimate analysis, and X-ray fluorescence spectroscopy, and the thermal characteristics were obtained from thermogravimetric analysis. The compositions of carbon and hydrogen from the ultimate analysis show significant increases of 20-30% with increasing PB in the composite. The activation energy for RH is 101.22 kJ/mol; for x = 0.9 and 0.7, this increases by 4 and 6 magnitude, respectively, and for x = 0.5, shows remarkable increase to 165.30 kJ/mol. The range of temperature of about $480-660^{\circ}C$ is required for combustion of the composites $(RH)_x(PB)_{1-x}$ (x = (1, 0.9, 0.7, 0.5)) to perform the complete combustion process and produce high energy. In addition, the calorific value was determined by using bomb calorimetry, and shows value for RH of 13.44 MJ/kg, which increases about 30-40% with increasing PB content, indicating that PB has a strong effect of increasing the energy realized to generate electricity.

• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.532-539
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• 2011

본 연구에서는 건조된 저등급 석탄에 대하여 상온 또는 가온에서 다양한 기체를 이용한 표면처리를 수행한 전과 후 다양한 물리화학적 특성이 조사되었다. 건조된 저등급 석탄에 대하여 공업분석을 수행한 결과, 수분 함량이 2.0% 이하였으며, 상대적으로 휘발분, 고정탄소, 회분 등의 조성이 각각 44.2, 44.9, 8.9%로 구성됨을 확인하였다. 또한, 건조된 저등급 석탄에 대하여 원소분석을 수행한 결과, 탄소, 수소, 질소, 산소, 황 성분이 각각 62.66, 4.33, 0.94, 27.01, 0.09%의 조성으로 구성됨을 확인하였다. 이러한 건조된 저등급 석탄에 대하여 상온에서의 다양한 농도를 지니는 오존을 이용한 표면처리, $200^{\circ}C$에서의 5 vol% 농도의 암모니아를 이용한 표면처리 과정 전과 후에 대하여 FT-IR, 원소분석, 공업분석, $NH_3-TPD$, 발열량 측정, 열무게 분석에 의한 산화 특성, 발화점 측정, 수분 흡착 등의 물리화학적 특성이 조사되었다. 그 결과, 상온에서 수행된 오존에 의한 표면처리 과정 후에는 오존 기체에 의하여 석탄의 표면이 산화 과정을 통하여 함산소 관능기가 형성되어 산소 함유량이 증가, 상대적으로 탄소 및 수소 함유량이 감소되어 발열량이 저하되었다. 또한 발화점이 저하되었으며, 수분 흡착이 촉진되었다. 이와는 달리 $200^{\circ}C$에서 암모니아에 의한 표면처리 후에는 표면처리 전 석탄이 지니고 있는 함산소 관능기를 분해 및 소실시킴으로써 산소성분의 함량이 감소, 상대적으로 탄소 및 수소 성분의 함량이 증가되어 발열량이 증가되었으며, 발화점이 높아졌다. 이를 통하여 표면처리 방법에 따라 건조된 저등급 석탄에 대한 조성 및 기타 물리화학적 특성들의 변화를 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.264-270
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• 2016

음식물류폐기물의 에너지 잠재량은 2,206 천TOE 임에도 대부분 사료화와 퇴비화로 약 85.5%가 재활용 되고 있으며, 해당 시설에서 생산된 제품 중 사료화는 72%, 퇴비화는 61%가 무상판매되고 있다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물을 반탄화 반응을 이용하여 연료화하고자 한다. 하지만 음식물류폐기물만 단독으로 연료화 할 경우 연료적 가치가 낮아짐을 예방하고자 하수슬러지를 일정 비율로 혼합하여 진행하였다. 음식물류폐기물과 하수슬러지의 혼합비율은 10:0, 8:2, 6:4, 5:5로 하였다. 실험 결과 혼합 비율에 상관없이 반응온도 $240^{\circ}C$이상에서 함수율 10% 이하로 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 고정탄소의 경우 반응온도가 높아질수록, 하수슬러지의 비율이 높아질수록 증가하였으며, 초기 1.1%에서 최대 약 36% 로(혼합비율 6:4, 반응온도 $270^{\circ}C$) 측정 되었으며, 발열량의 경우 반응온도 $240^{\circ}C$부터 고형연료제품기준인 3,000Kcal/Kg 이상에 만족하는 발열량을 나타내었으며, 초기시료보다 약 6배 정도 증가한 발열량을 얻을 수 있었다. Van krevelen Diagram이 Lignite 범위까지 이동하였으며, 슬러지 혼합비율이 높아질수록 높은 연료비와 5,500Kcal/kg 이하의 연소성지수를 얻을 수 있었다. 하수슬러지 혼합 비율이 높아질수록 발열량은 감소하지만, 고정탄소 함량 증가, 연료비 개선 등으로 음식물류폐기물만 단독 고형연료화 한 것 보다 연료로써의 품질이 좋아지는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-20
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• 2010

최근 들어 유럽 및 미국을 중심으로 각광받고 있는 가스화 열병합 설비는 석탄이나 바이오매스, 폐기물로부터 지역의 전기 및 냉난방 에너지를 공급하는 중소형 규모의 에너지 시스템으로서 시장적 측면이나 기술적 측면에서 그 활용 가능성이 매우 밝은 것으로 예견되고 있다. 가스화로부터 얻어지는 합성가스는 일반적으로 가스엔진, 스털링 엔진, 마이크로 가스터빈 및 중소형 가스터빈 등이 원동기 연료로 사용될 수 있다. 그러나 가스화를 통한 합성가스는 일반적으로 LPG, CNG와 같은 고발열량 가스연료에 비해 발열량이 낮고, 반응성 및 화염속도도 매우 큰 차이를 보인다. 본 연구는 저발열량의 합성가스연료를 이용한 고효율 전소엔진 개발의 전 단계로서 60kW급 디젤혼소엔진을 개발하였다. 저발열량의 합성가스를 모사하기 위해 CNG에 질소를 희석한 연료를 사용하였으며, 디젤 연료 분사를 제어하기 위한 인젝터 드라이버 및 ECU를 적용하였다.