• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권5호
• /
• pp.580-586
• /
• 2009

본 연구에서는 2 MWe 규모 순환유동층 발전소에서 중국산 유연탄과 북한산 무연탄의 혼합연소특성을 실험적으로 고찰하였다. 중국유연탄과 호주유연탄을 과잉공기량과 층온도 등을 변수로 실험한 결과, 연소효율은 석탄입자의 입도와 석탄중의 휘발분의 영향을 받으며, 이 때 미연탄소분은 Fly ash 5~7%, 바닥회 0.3% 수준으로 중국 유연탄의 연소효율은 99.5% 이상을 보였다. 북한산 무연탄과 유연탄의 혼소시 혼합비 20%에서 무연탄의 평균입도가 작아 연소실에서 비산되는 입자로 인해 연소효율은 5% 이상 저하되었다, 그러나 $SO_2$와 NOx의 배출농도는 크게 변화하지 않았다. 배출되는 대기오염물질의 농도는 $NO_x$ 200~250 ppm($O_2$ 6%), $SO_2$ 100~320 ppm($O_2$ 6%)이었다. SCR 공정에서 2~13 l/min 범위의 $NH_3$ 공급으로 30~65%의 $NO_x$가 저감되었다. Limestone을 이용한 노내탈황에서 약 Ca/S 몰비 6.5를 공급했을 때 $SO_2$가 75% 제거되었고, $Mg(OH)_2$를 흡수제로 하는 FGD를 운전했을 때 pH 5.0 이상에서 100% 탈황효과를 보였다.

• 공업화학
• /
• 제26권5호
• /
• pp.557-562
• /
• 2015

순환유동층 보일러에서 보일러 내의 탈황을 위해 사용되는 국내 석회석 5종의 탈황반응성을 비교 및 분석하기 위해서 TGA (Thermogravimetric analyzer)를 이용하여 실험하였다. 실험에 사용한 석회석 시료들의 $CaCO_3$ 함량은 91-96 wt%이었으며 실험 조건은 상용 순환유동층 보일러의 운전 조건과 유사한 $850^{\circ}C$의 온도와 2,750 ppm의 $SO_2$로 하였다. 실제 순환유동층 반응기 내에서 진행되는 보일러 내의 탈황을 모사하기 위하여 탈황제인 석회석의 소성과 탈황 반응을 순차적으로 진행하는 일반적인 탈황 반응과 달리 소성과 탈황 반응을 동시에 진행하였다. 또한 37.5, 90.5, 159, 356, $750{\mu}m$의 평균 입도를 가지도록 석회석을 분류하여 석회석의 입도에 따른 탈황 반응성의 변화를 고찰하였다. 석회석의 소성 탈황 동시 반응에서 측정된 탈황 결과는 기존의 석회석 탈황 결과보다 5-20% 정도 낮아 석회석의 로내 탈황에 더 많은 석회석이 필요함을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권3호
• /
• pp.419-425
• /
• 2023

본 논문은 상용 바이오매스 발전소 가동 조건에서 열교환기 튜브의 고온 부식 특성 분석 결과를 보고하였다. 3종의 상용 열교환기 튜브(SA213T12, SA213T22, SA213T91) 및 열교환기 튜브의 표면 온도 조절이 가능하도록 자체 설계된 고온 부식 평가 장치를 사용하였으며, 약 300시간 동안 다양한 온도 및 가동 조건에서 고온 부식 실험을 수행하였다. 열교환기 튜브 소재에 따른 온도별 고온 부식 특성을 객관적으로 분석하기 위해서 국제표준(ISO 8407)에 입각하여 부식생성물을 제거 후 고온 부식 실험 전후의 튜브 시편 무게 변화량을 산출하였다. 이를 통해 최종적으로 튜브 시편의 평균 두께 감육량 및 감육 속도를 도출하였으며, 전자현미경(FE-SEM) 및 에너지분산형 분광분석법(EDS)을 이요하여 튜브 시편의 표면과 단면의 부식 상태를 분석하였다. 본 연구 결과, 상용 열교환기 소재의 구성 성분 중 크롬과 니켈의 함량이 증가할수록 소재의 고온 부식 특성이 우수하며, 표면 온도가 증가할수록 고온 부식이 촉진되는 것을 확인하였으며, 열교환 온도 조건에 따른 열교환기 튜브 교체주기를 예측할 수 있었다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제22권6호
• /
• pp.314-319
• /
• 2006

In this paper, the friction and wear characteristics of contact type sealing unit far a water turbine have been presented. The sealing unit for a small hydropower generation is to stop a leakage of circulating water from an outside of an impeller to an inside of a rolling bearing. The friction heating between a seal ring and a seal seat may radically increase a surface temperature in which increase a power loss and wear on the rubbing surface. The surface wear strongly affect to the seal life of a mechanical face seal. In this study, the hardness of a stainless steel in which is a heat-treated is 892.8 in Victors hardness and the hardness of silicone carbide of SiC is 714.1 in Victors hardness. The surface hardness of a heat-treated stainless steel is 25% high compared with that of a ceramic material of SiC. The contact modes of rubbing surfaces are a dry friction, a water film friction and a mixed friction that is contaminated by a dust, silt, and moistures, etc. These two factors of a contact rubbing modes and a material property are very important parameters on the tribological performance such as a friction and wear between a seal ring and a seal seat in primary sealing unit. The experimental result shows that the surface hardness of a seal material is very important on the friction coefficient and a wear volume. Thus, the results recommend higher hardness of a seal material, which may reduce a friction loss and increase a wear life of primary seal components.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2006

본 논문에서는 출력 전압의 리플을 이용하여 지상 레그(lagging leg)의 스위치들의 영전류 스위칭(ZCS)을 수행하는 두 개의 트랜스포머를 가지는 위상천이 풀-브릿지 컨버터를 제안하다. 제안된 컨버터는 진상 레그(leading leg)의 스위치들은 영전압 스위칭(ZVS)을 수행하고, 지상 레그의 스위치들은 출력 전압-더블러(Voltage-Doubler)의 전압 리플차를 이용해 출력 다이오드의 전류 전환(commutation)이 빠르게 이루어지도록 하여서 중부하에는 영전류 스위칭을, 경부하에서는 영전압 스위칭을 가능하게 한다. 또한 출력측의 전압 리플차를 이용하기 때문의 기존의 1차측 부스트 캐패시터를 이용하는 컨버터에 비해 턴비를 이용하여 보다 빠른 전류 전환을 수행할 수 있는 장점을 가진다. 따라서 별도의 추가적인 소자없이 모든 스위치의 소프트스위칭이 가능하도록 하고, 지상 레그의 영전류 스위칭을 통해서 환류구간의 순환전류도 없애줌으로써 높은 효율을 얻을 수 있다. 모드 해석과 실험을 통하여 제안 컨버터의 성능을 검증한다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제3권1호
• /
• pp.33-46
• /
• 1978

To get the goal of self-supply of food grain, improvement of post-harvest grain operations in rural area is under consideration as an important task of agriculture in Korea. This is study is focused on elimination of losses and deteriorations of grain and reduction of labour requirements and funds for post-harvest grain operations. The purpose of this study are presentation of basic data referring to conventional post-harvest grain operations in rural area and suggestion of improving methods for the operations, and also finding out reasonable operating processes of the operations. The result of this study are follows; 1. Grain drying in-the-filed which is performed before threshing has major factors of grain loss during drying, and so should be restrained as possible. Combine harvesting system is recommended among other king of mechanized harvesting systems for restraining in-the-field drying and securing available labors for drying. 2. It is predicted that mechanical grain drying could be prevalent when combine harvesting is taken place. Recommended grain drier for pre-combine harvesting system and for combine harvesting system is batch-type drier and circulating -type drier, respectively. 3. As existing farm storages for grain have insufficient spaces and offer poor conditions for grain storing , it is greatly needed to build up new storage which store only grains. And it is concluded that storing grain in community common storages in desirable. 4. Power supplying system for milling machinery in local milling plants, that a large capacity prime mover supplies power to 4 to 6 kinds of milling machinery simultaeously, should be converted to a system of several small capacity prime movers supplying power to each machiner y for the purpose of reducing extra consumption of energy. 5. Governmental grain, of which Korean farms produced, should be milled and stored in the local milling plant successively for the purpose of reducing transportation fee and stroing facilities. 6. Furture post-havest grain operations-drying, storing and milling should be periormed successively in he community common plant. And average optimum processing capacity of the plant is estimated about 300 metric ton of grain every year.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권1호
• /
• pp.39-44
• /
• 2010

순환유동층 연소로에서 폐목질계 바이오매스를 이용한 5 MWe 규모의 발전시설에 대한 경제적 타당성에 대하여 고찰하였다. 초기투자비, 폐목재의 가격, 탄소배출권, 계통한계가격과 같은 주요 변수들이 사업의 경제성에 미치는 영향을 분석하였다. 폐목재를 무상으로 공급하고, 기반투자비용 106.5억원, 계통한계가격 99원/kWh의 기준에서 사업의 내부수익률은 16.67%로 계산되어 사업성이 비교적 높은 것으로 예상되었다. 사업의 수익에 영향을 크게 미치는 인자는 계통한계가격, 가동율, 초기투자비, 폐목가격, 탄소배출권의 순으로 나타났다. 또한 사업 위험도를 관리하기 위하여 판매처를 다양화할 수 있는 방안의 하나로 열판매가 가능한 열병합발전을 고려할 필요가 있는 것으로 판단된다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제18권2호
• /
• pp.558-572
• /
• 2018

In addition to its modular nature, a Hybrid Modular Multilevel Converter (HMMC) assembled from half-bridge and full-bridge sub-modules, is able to block DC faults with a minimum number of switching devices, which makes it attractive for high power applications. This paper introduces a control strategy based on the Root-Least Square (RLS) algorithm to estimate the capacitor voltages instead of using direct measurements. This action eliminates the need for voltage transducers in the HMMC sub-modules and the associated communication link with the central controller. In addition to capacitor voltage balancing and suppression of circulating currents, a fault tolerant control unit (FTCU) is integrated into the proposed strategy to modify the parameters of the HMMC controller. On advantage of the proposed FTCU is that it does not need extra components. Furthermore, a fault detection unit is adapted by utilizing a hybrid estimation scheme to detect sub-module faults. The behavior of the suggested technique is assessed using PSCAD offline simulations. In addition, it is validated using a real-time digital simulator connected to a real time controller under various normal and fault conditions. The proposed strategy shows robust performance in terms of accuracy and time response since it succeeds in stabilizing the HMMC under faults.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제53권4호
• /
• pp.290-299
• /
• 2016

The most powerful energy resource in nature is solar energy which becomes directly converted to electric power in worldwide. Most of the photovoltaic power plants are commonly installed on sunny side of the ground. Thus the installation of photovoltaic power plant could produce an unexpected adverse effect by sacrificing the productivity from green field or forest. To avoid these adverse effect floating photovoltaic plant has been devised and installed on inland reservoir. The photovoltaic plant could utilize ignored water surface without sacrificing the productivity of the ground. Additionally the photovoltaic efficiency has been reenforced by the cooling effect induced by the circulating air flow from water surface. The floating photovoltaic plant could be furnished solar tracking ability by tilting the system operated with the aid of the ballast system. This report is provided to introduce the design of the floating structure with solar panel which furnished solar tracking ability with the aid of ballast system.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제39권1호
• /
• pp.34-38
• /
• 2014

Purpose: In this study, the performance of cooling system with the water-water heat pump system of 100kW scale made for cooling agricultural facilities, especially for horticultural facilities, was analyzed. It was intended to suggest performance criteria and performance improvement for the effective cooling system. Methods: The measuring instruments consisted of two flow meters, a power meter and thermocouples. An ultrasonic and a magnetic flow meter measured the flow rate of the water, which was equivalent to heat transfer fluid. The power meter measured electric power in kW consumed by the heat pump system. T-type thermocouples measured the temperature of each part of the heat pump system. All of measuring instruments were connected to the recorder to store all the data. Results: When the water temperature supplied into the evaporator of the heat pump system was over $20^{\circ}C$, the cooling Coefficient Of Performance(COP) of the system was higher than 3.0. As the water temperature supplied into the evaporator, gradually, lowered, the cooling COP, also, decreased, linearly. Especially, when the water temperature supplied into the evaporator was lower than $15^{\circ}C$, the cooling COP was lower below 2.5. Conclusions: In order to maintain the cooling COP higher than 3.0, we suggest that the water temperature supplied into evaporator from the thermal storage tank should be maintained above $20^{\circ}C$. Also, stratification in the thermal storage tank should be formed well and the circulating pumps and the pipe lines should be arranged in order for the relative low-temperature water to be stored in the lower part of the thermal storage tank.