• 제목/요약/키워드: Coal Fly Ash

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화력발전소 석탄비산재를 이용한 Na-X와 Na-A 제올라이트 제조 및 상업용 제올라이트와의 Cu(II) 흡착 특성 비교 (Preparation of Na-X and Na-A Zeolites from Coal Fly Ash in a Thermoelectric Power Plant and Comparison of the Adsorption Characteristics for Cu(II) with a Commercial Zeolite)

  • 최유림;;김동수;안혜영;김대호;최치동;;양재규;장윤영
    • 공업화학
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    • 제30권6호
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    • pp.749-756
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    • 2019
  • 본 연구에서는 화력발전소에서 채취한 석탄 비산재(coal fly ash)로부터 fusion method를 이용하여 중금속 흡착 성능이 뛰어난 Na-X과 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 또한 이를 이용하여 Cu(II) 흡착 성능을 상업용 Na-X 및 Na-A 제올라이트와 비교하였다. 제올라이트의 최적 합성 조건을 선정하기 위해 fusion method의 주요 영향인자인 NaOH 주입비율, 숙성시간(aging time), 수열반응 시간(hydrothermal reaction time), NaAlO2 (Na-A) 주입비율의 변화에 의한 제올라이트의 특성을 고찰하였다. 그리고 XRD, CEC, BET, SEM 분석을 실시하였으며, 최적의 제올라이트 합성 조건은 NaOH 주입 비율 = 1.5, 숙성시간 = 6 h, 수열반응 시간 = 6 h, NaAlO2 (Na-A) 주입 비율 = 0.5인 것으로 확인되었다. Langmuir 등온 흡착곡선의 분석결과, Cu(II)에 대한 최대 흡착 농도는 합성된 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각 90.1와 105.26 mg/g, 상업용 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각, 102.05와 109.89 mg/g으로 나타나 Cu(II) 흡착 성능에 있어서 합성 제올라이트와 상업용 제올라이트가 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 본 실험의 결과들은 화력발전소 석탄 비산재의 제올라이트 합성 재료로서의 활용 가능성을 나타내었다.

수중 가압식 매립방법을 이용한 석탄회 저강도고유동화재의 고밀도화 특성 (Densification Method of Controlled Low Strength Materials Made with Coal Ashes)

  • 김주형;조삼덕;김욱기;공진영;정혁상;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.5-11
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    • 2013
  • 본 연구에서는 수중 가압식 매립방법을 이용하여 석탄회를 주재료로 하는 저강도 고유동화재(CLSM)를 대상으로 매립재 고밀도화 가능성에 대한 모형시험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 배출압에 의한 밀도 변화는 저강도 고유동화재를 구성하는 매립회와 비회의 배합비에 큰 영향을 받고 배출관의 위치에 따라서도 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 수중에서 가압 배출하는 경우, 배출관 주변을 중심으로 단위중량이 상대적으로 큰 것으로 나타나 배출압으로 인한 주변지반 밀도 증가효과가 발생하는 것으로 나타났으며, 실제 매립현장에서도 배출압의 효과를 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

비산회로부터 합성한 제올라이트의 4A의 칼슘 이온교환 특성 (Characteristic of $Ca^{2+}$ Ion Exchange by the Synthesized Zeolite 4A from Fly ash)

  • 연익준;주소영;김광렬
    • 환경위생공학
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    • 제14권4호
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    • pp.165-171
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    • 1999
  • A study on the synthesis of zeolite 4A using the bituminous coal fly ash from power plant was carried out. This study aims to investigate possibility for detergent builder with synthesized zeolite. It was examined at the crystallization conditions of atmospheric pressure and that of pressurization. The synthesized zeolite was proved to be Zeolite 4A type by means of the XRD and SEM analysis, and then the synthesized zeolite was used as an absorbent the remove the $Ca^{2+}$ ions in the water. In this study, commercial zeolite and synthesized zeolite reached equilibrium within 10 and 30 minutes respectively. The amount of $Ca^{2+}$ ions exchanged by the commercial zeolite, atmospheric pressure zeolite (zeolite A) and pressurized zeolite(zeolite PA) were 391mg/L(as $CaCO_3$), 323mg/L(as $CaCO_3$) and 355mg/L(as $CaCO_3$) respectively.

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고효율 화염 안정형 접선식 석탄 버너 개발 (The Development of High Performance Flame Stability(HPFS) Tangential Coal-Fired Burner)

  • 김혁필;김상현;김혁제;송시홍
    • 한국연소학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • This report presents a study of the development of an advanced coal nozzle used in burners to reduce unburned carbon (UBC) in a tangential coal-fired boiler. To understand the mechanism of UBC reduction, experiments using conventional burners were carried out to evaluate the effects of air injection velocity, coal fineness and over fired air (OFA) on combustion efficiency. It was confirmed that ignition of pulverized coal particles close to the burner is helpful toward the complete burn of residual carbon in fly ash. These efforts indicated the additional results that UBC was strongly dependent on the primary air velocity and coal fineness; especially that UBC dramatically decreased when the weight fraction of pulverized coal under $75{\mu}m$ was over 85 %. New coal nozzles, modified from conventional nozzles, were prepared and tested to improve the combustion efficiency. Some of these nozzles offered relatively lower unburned carbon than those of conventional burners and are referred to as HPFS (High Performance Flame Stability) coal nozzles.

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석탄회로부터 제조된 $\beta-Sialon$의 고온산화반응 (A Study on the Oxidation of Sintered $\beta-Sialon$from Coal Fly-Ash)

  • 길대섭;김원백;이재천;장희동
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권5호
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    • pp.29-35
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    • 2003
  • 국내의 화력발전소에서 발생되는 Fly ash와 활성탄을 원료로 사용하여 환원질화방법에 의해 $\beta$-Sialon 분말을 합성하였다. 분말합성은 $1,450^{\circ}C$에서 10시간 동안 질소분위기에서 합성하였으며, 또한 소결체 제조는 $1,550^{\circ}C$에서 3시간 동안 관상로에서 소결하였다. 본 실험에서 합성된 $\beta$-Sialon의 z value는 2.15이었으며 XRD 분석결과 $\beta$-Sialon 이외에 소량의 $SiO_2$$_FeSi{x}$ 가 일부 확인되었다. $\beta$-Sialon 소결체는 20시간 동안의 고온산화 결과 1,31$0^{\circ}C$까지는 열적으로 매우 안정하나 $1,360^{\circ}C$ 부근에서는 급격한 무게의 증가를 나타냈다. $1,360^{\circ}C$에서 10시간 고온산화 후 산화층은 mullite로 상전이가 일어났다.

산성토양에서 석탄회,석고,패각시용이 토양화학성과 배추의 생육에 미치는 영향 (Effects of Fly Ash, Gypsum, and Shell on the Chemical Properties of Soil and Growth of Chinese Cabbage in Acidic Soils)

  • 하호성;강위금;이협;이용복
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.164-169
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    • 1998
  • 토양반응이 산성이고 붕소함량이 낮은 사양질 밭에서 토양개량제로 석탄회와 석고, 패각을 석탄회 80, 패각4, 석탄회56+석고24, 석탄회40+석고24+패각0.8ton/ha 사용하고 가을 노지배추를 재배하여, 이들의 토양개량 및 작물증수 효과를 검토하였다. 전반적으로 석탄회, 석고, 패각 시용은 토양화학성을 개선시켰으며 배추 수량과 엽중 N, P, K, Ca, B 함량을 증대시켰다. 개량제중 석탄회를 단용한 구에서는 토양의 산도중화능이 우수하였고 유효인산 및 붕소의 증가와 철의 감소가 가장 뚜렷하였다. 석탄회+석고+패각의 혼용구에서는 칼슘, 마그네슘, 붕소의 증가가 뚜렷하였다. 그리고 석탄회가 시용된 구에서는 개량제 무시용구 및 패각단 용구와 달리 붕소결핍 없이 증수된 경향이었다. 처리별 증수효과는 대조구 수량 78.2ton/ha을 기준으로 석탄회+석고+패각 혼용구에서 85%, 석탄회+석고 혼용구에서 77%, 석탄회 단용구에서 66%, 패각 단용구에서 5%였다. 수확된 배추내에 N, B, 환원당, 비타민-C 함량은 처리별 성적 수량과 일치하였고 조섬유 함량은 그 반대 경향이었다.

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마모기로 분쇄한 Reject Ash를 활용한 고강도 모르타르의 품질특성 (Quality properties of high compressive strength mortar that uses Reject ash ground by an abraser)

  • 문병룡;백철;이재진;박병문;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.45-46
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    • 2016
  • As coal fly ash emissions have increased due to additional constructions of domestic heat power plants, the amount of embedded reject ash (Rj henceforth) is increasing as well. Most Rj is embedded, so if it is used as an alternative admixture instead of cement, embedded quantities will decrease, leading to economic and environmentally positive effects. Therefore this study conducted an experiment to contemplate the usability of Rj ground in the Los Angeles abraser, and what effects ground Rj has on the engineering properties of high compressive strength mortar. The result was that as the number of grinding turns increased, liquidity, air quantity and intensity were improved, proving Rj a possible alternative admixture to cement.

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마모기로 분쇄한 Reject Ash가 빈배합 모르타르의 공학적 특성에 미치는 영향 (Quality Properties of Poor-mix mortar that uses reject ash ground by an abraser)

  • 문병룡;박용준;조만기;박병문;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.96-97
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    • 2016
  • As coal fly ash emissions have increased due to additional constructions of domestic heat power plants, the amount of embedded reject ash (Rj henceforth) is increasing as well. Most Rj is embedded, so if it is used as an alternative admixture instead of cement, embedded quantities will decrease, leading to economic and environmentally positive effects. Therefore this study conducted an experiment to contemplate the usability of Rj ground in the Los Angeles abraser, and what effects ground Rj has on the engineering properties of poor-mix mortar. The result was that as the number of grinding turns increased, liquidity, air quantity and intensity were improved, proving Rj a possible alternative admixture to cement.

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국내 석탄화력발전소 내 작업종사자의 입자 흡입에 따른 내부피폭 방사선량 평가 (Assessment of Internal Radiation Dose Due to Inhalation of Particles by Workers in Coal-Fired Power Plants in Korea)

  • 이도연;진용호;곽민우;김지우;김광표
    • 방사선산업학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.161-172
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    • 2023
  • Coal-fired power plants handle large quantities of coal, one of the most prominent NORM, and the coal ash produced after the coal is burned can be tens of times more radioactive than the coal. Workers in these industries may be exposed to internal exposure by inhalation of particles while handling NORM. This study evaluated the size, concentration, particle shape and density, and radioactivity concentrations of airborne suspended particles in the main processes of a coal-fired power plant. Finally, the internal radiation dose to workers from particle inhalation was evaluated. For this purpose, airborne particles were collected by size using a multi-stage particle collector to determine the size, shape, and concentration of particles. Samples of coal and coal ash were collected to measure the density and radioactivity of particles. The dose conversion factor and annual radionuclide inhalation amount were derived based on the characteristics of the particles. Finally, the internal radiation dose due to particle inhalation was evaluated. Overall, the internal radiation dose to workers in the main processes of coalfired power plants A and B ranged from 1.47×10-5~1.12×10-3 mSv y-1. Due to the effect of dust generated during loading operations, the internal radiation dose of fly ash loading processes in both coal-fired power plants A and B was higher than that of other processes. In the case of workers in the coal storage yard at power plants A and B, the characteristic values such as particle size, airborne concentration, and working time were the same, but due to the difference in radioactivity concentration and density depending on the origin of the coal, the internal radiation dose by origin was different, and the highest was found when inhaling coal imported from Australia among the five origins. In addition, the main nuclide contributing the most to the internal radiation dose from the main processes in the coal-fired power plants was thorium due to differences in dose conversion factors. However, considering the external radiation dose of workers in coal-fired power plants presented in overseas research cases, the annual effective dose of workers in the main processes of power plants A and B does not exceed 1mSv y-1, which is the dose limit for the general public notified by the Nuclear Safety Act. The results of this study can be utilized to identify the internal exposure levels of workers in domestic coal-fired power plants and will contribute to the establishment of a data base for a differential safety management system for NORM-handling industries in the future.

베트남 CFBC 플라이애시를 사용한 지반고화재의 특성 (Properties of Ground Solidification Materials using Vietnam CFBC Fly Ash)

  • 김기석;이재원;이동원;유지형;즈엉수언호앙;하민;민경남
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권3호
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    • pp.39-47
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    • 2018
  • 베트남 정부는 석탄화력발전소 증설을 중심으로 한 발전용량확보 계획을 추진 중이며, 그에 따라 발전회의 발생량이 지속적으로 증가하고 있어 발전회 대량처리 방안 확보가 시급한 실정이다. 본 연구는 베트남에서 발생되는 발전회 중 순환유동층발전소 플라이애시를 지반고화재의 원료로 활용하기 위해 수행되었다. 플라이애시의 혼용이 지반고화재 성능에 미치는 영향을 확인하기 위해 대상 플라이애시와 고로슬래그, 석고, 시멘트 등을 사용하여 지반고화재를 제조하고, 이를 베트남 연약지반 토사와 혼합하여 시험체를 제작한 후 성능을 평가하였다. 그 결과, 28일 기준 강도 3 MPa 확보가 가능한 배합을 확인하였으며, 기존 보통 포틀랜드 시멘트만을 사용한 고화재 보다 내산성이 뛰어나 산 침지 시험에서 중량손실률을 절반이하로 감소시킬 수 있었다.