• 대한환경공학회지
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• 제28권10호
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• pp.1065-1073
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• 2006

영흥 화력발전소 1호기 보일러에서 발생된 미연분은 석탄 회의 재활용 및 보일러 효율 측면에서 문제를 일으키고 있었다. 본 연구에서는 미연분 및 사용 석탄의 특성과 현장의 연소조건 분석을 수행하고 보일러 운전조건을 변경하므로서 보일러에서 발생되는 미연분을 저감하고자 하였다. 미연분의 물리, 화학적 분석 결과 대부분 중공(中空)형태의 Cenosphere와 뭉쳐진(Agglomerated) 형태의 Soot로 이루어져 있었다. 영흥 화력발전소에서 사용중인 6개 탄종에 대하여 Tar 및 Soot의 발생 가능량을 CPD(Chemical Percolation Devolatilization) 모델을 이용하여 조사한 결과, Sanseo, Ensham, Elk Valley 탄의 경우 그 발생 가능량이 비교적 적었으며 Peabody, Arthur, Shenhua 탄은 높았다. 영흥 화력발전소 1호기 보일러의 각 미분탄 공급관에서의 미분탄 공급량을 측정하였는데 코너 별로 공급되는 몇몇 버너에서 미분탄이 편중되어 공급되고 있음을 알 수 있었다. 이에 따라 soot가 주성분인 미연분의 산화율을 증가시키기 위하여 과잉공기량을 증가시키고 산화제와의 혼합정도를 높이기 위하여 SOFA(Separated Over Fire Air)의 yaw 각도를 적절히 조절함으로서 미연분의 발생량을 현저히 감소시킬 수 있었다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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• pp.181-186
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• 1997

석탄회의 재활용율을 높이고자 비가소성 원료인 석탄회를 첨가한 슬립 및 고형화 소지의 유동학적 고찰을 하였고, 이들을 이용하여 주입성형 후 소성한 시편의 물성들을 측정하였다. 석탄회가 50wt.%이상 대체된 슬립의 경우 해교 기구는 점토내 입자의 정전기적 반발력 보다는 석탄회에 포함된 cenosphere 입자표면의 물유리 흡착에 의한 steric stabilization에 의한 것으로 판단되었다. 응집된 슬립은 전형적인 thixotrophy 현상을 나타내는 반면 분산후 재응집된 슬립은 점도가 계속 증가하는 겔화현상을 나타내어 망목구조를 갖는 성형체를 제조할 수 있었다. 석탄회 대체율 50wt.%의 소성체에서 가장 우수한 물성치를 얻을 수 있었으며, 대체율 70wt.%까지의 주입성형이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1126-1127
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• 2015

최근 환경오염 문제가 대두되면서 친환경 재료로 만들어진 제품에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 일반적으로 친환경재료는 기존의 재료보다 성능이 낮거나 비싼 가격 때문에 대체하기가 쉽지 않다. 세노스피어는 화력발전소에서 생성되는 부산물중 하나로 기존 재료에 첨가되는 충전재와 유사한 성분으로 구성되어 있으며, 가벼운 것이 특징이다. 본 논문에서는 화력발전소로부터 발생되는 부산물을 절연재료의 충전재로써 활용하는 방안에 대하여 연구하였다. 에폭시수지에 세노스피어 0~100[wt%]와 실리카 0~40[wt%]를 각각 첨가하여 온도변화에 따른 AC 절연파괴강도 및 유리전이온도, 열팽창율을 시험하였다. 절연파괴 실험 결과 세노스피어/에폭시 복합재료는 실리카/에폭시 복합재료에 비하여 높은 성능을 보여주었으며, 유리전이온도와 열팽창계수는 비슷하거나 좋은 성능을 보여주었다. 따라서 세노스피어는 기존에 사용되고 있는 충전재를 대체할 수 있다고 사료된다.

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.146-156
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• 1998

석탄을 연소한 후 형성되는 석탄회는 미세한 분말상태로 입자의 형상은 다공성이며 단단한 구형입자로 이루어져 있다. 본 연구에서는 국내 발전소에서 생성된 9종의 석탄회의 물리적, 형태적 및 화학적 조성 분석을 통해 국내 석탄회 데이터 베이스화, 연소효율 개선, 석탄회 집진설비인 전기집진기의 성능향상과 석탄회의 재활용에 기여하고자 한다. 석탄회의 물리적 특성은 입도분포와 비중을 입자카운터와 한국공업규격(KS L-5110)에 따른 비중 측정계를 이용하였으며, 형태적 특성은 입자의 구형성 정도, 표면특성 그리고 색상변화 등을 전자현미경(SEM)과 광학현미경을 이용하였다. 그리고 화학적 특성을 파악하기 위해 유도결합 플라즈마방출 분광기(ICP)와 에너지스펙트럼 분석기(EDXA)를 이용하여 석탄회의 구성성분을 분석하였고 한국공업규격 KS L-5405에 따른 석탄회에 함유된 미연탄소분을 측정하였다. 삼천포 화력발전소 전기집진기에서 포집한 석탄회에 대한 질량평균입경은 각각 15~25 $\mu\textrm{m}$로 나타났다. 석탄회 입자의 형상은 석탄 입자가 보일러의 연소 영역에 노출되는 정도에 따라 구형성, 투명성 및 색변화가 다양하게 나타나는데 완전 연소에 가까울수록 무색의 구형입자가 형성되었다. 석탄회는 보일러 내의 연소 조건과 원탄의 성분에 따라 구형, 무정형, Cenosphere 그리고 Plerosphere와 같은 유형의 입자를 형성하며 입자간의 상호 작용에 의해 집괴, 응집 그리고 결정형의 입자군들을 형성한다. 석탄회는 산회광물질로 이루어져 있으며 주성분 SiO2, Fe2O3, Al2O3로 약 85% 이상을 차지하였으며 10% 정도는 미연탄소분으로 이루어져 있었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제11권1호
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• pp.99-113
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• 2017

The effects of different lightweight functional fillers on the properties of cement-based composites are investigated in this study. The fillers include fly ash cenospheres (FACs) and glass micro-spheres (GMS15 and GMS38) in various proportions. The developed composites were tested for compressive, flexural and tensile strengths at 10 and 28-day ages. The results indicated that both FACs and GMS38 are excellent candidates for producing strong lightweight composites. However, incorporation of GMS15 resulted in much lower specific strength values (only up to $13.64kPa/kg\;m^3$) due to its thinner shell thickness and lower isostatic crushing strength value (2.07 MPa). Microstructural analyses further revealed that GMS38 and GMS15 were better suited for thermal insulating applications. However, higher weight fraction of the fillers in composites leads to increased porosity which might be detrimental to their strength development.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권4호
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• pp.627-639
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• 1996

분기별 안산 및 보령 석탄회에 대한 특성변화를 조사하였고 안산 석탄회에 대한 수비 선별시 산처리의 영향을 고찰하고자 하였다. 분기별 안산 및 보령 석탄회의 주결정상은 mullite와 quartz였고, 주성분은 $Al_{2}O_{3}$와 $SiO_{2}$로서 발전소 및 채취시기에 따른 큰 변화가 없었다. 반면, 입도분포는 수 $\mu\textrm{m}$에서 백 $\mu\textrm{m}$ 이상의 넓은 입도분포를 갖으며 morphology는 안산 석탄회의 경우에 큰 변화가 있었다. 따라서 석탄회는 점토의 대체원료로 사용가능하나 원ㄹ의 안정적 수급을 위해서는 반드시 선별화가 선탱되어야 한다. 안산 석탄회의 수비처리시 pH를 조절함으로서 분산성이 향상되었기 때문에 4단계에서 대부분 cenosphere를 얻을 수 있었고 입도분포도 감소하였다. 또한 4단계에서 포집된 시료의 비표면적은 비처리 석탁회보다 크게 감소한 $1.24\;m^{2}/g$이었다.