• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권1호
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• pp.47-54
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• 2001

Prediction of the maximum packing volume fraction with non-spherical particles has been one of the important problems in powder technology. The sphericity of fly ash particles depending on the particle diameter was measured by means of a CCD image processing instrument. An algorithm to predict the maximum packing volume fraction with non-spherical particles is proposed. The maximum packing volume fraction is used to predict the slurry viscosity under well dispersed conditions. For this purpose, Simha's cell model is applied for concentrated slurry with wide particle size distribution. Also, Usui's model developed for aggregative slurries is applied to predict the non-Newtonian viscosity of dense fly ash - water slurry. It is certified that the maximum packing volume fraction for non-spherical particles can be successfully used to predict slurry viscosity. The pressure drop in a pipe flow is predicted by using the non-Newtonian viscosity of dense fly ash-water slurry obtained by the present model. The predicted relationship between pressure drop and flow rate results in a good agreement with the experimented data obtained for a test rig with 50 mm inner diameter tube. Base on the design procedure proposed in this study, a feasibility study of fly ash hydraulic transportation system from a coal-fired power station to a controlled deposit site is carried out to give a future prospect of inexpensive fly ash transportation technology.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.558-565
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• 2002

국내화력발전소의 비산재를 재활용하고자 결정화유리를 제조하여 그 물리적 특성을 평가하였다. 용융석탄재의 융점을 낮게 하기 위하여 CaO와 유리의 결정화를 유도하기 위하여 TiO$_2$를 첨가하였다. 저융점의 유리를 제조 후, 일단계 열처리 (950~105$0^{\circ}C$에서 30~240분)에 의하여 결정화유리를 제조하였다. 그 결과로, 제조된 결정화유리는 새로운 미세한 결정상(a=7.4480, b=10.2381, c=4.3940 A, $\alpha$=94.9, $\beta$=98.6, ${\gamma}$=108.5$^{\circ}$)을 갖고, 높은 경도(7.1~7.6 GPa)와 고 내마모성을 나타냈다. 이처럼 화력발전소의 비산재와 CaO의 공급원인 조개껍질로 제조된 결정화유리는 자원 재활용, 건축자재로 사용될 수 있는 새로운 응용성을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.267-271
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• 2013

KEPCO 전력연구원에서 개발한 고효율 습식 아민 $CO_2$ 흡수제(KoSol-4)를 적용하여 Test bed 성능시험을 수행하였다. 국내에서는 처음으로 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 공정운전에 소요되는 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-4 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하였다. 흡수제 순환량 및 재생탑 운전압력을 대상으로 한 변수 실험 결과 Test bed 연속운전은 안정적으로 수행되었고, 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-4)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 3.0~3.2 GJ/$tCO_2$이 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanolamine)의 재생에너지 수준(약 4.09 GJ/$tCO_2$, 본 연구) 대비 약 25% 이상 저감된 수치일 뿐만 아니라 우리나라에서 연구 중인 모든 $CO_2$ 포집기술을 통틀어 가장 우수한 성능이다. 본 연구를 통해 KEPCO 전력연구원에서 개발한 KoSol-4 흡수제 및 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라, 향후 고효율 흡수제(KoSol-4)를 상용 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대되었다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.391-396
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• 2016

한전 전력연구원에서 개발한 고효율 아민계 습식 $CO_2$ 흡수제(KoSol-5)를 적용하여 0.1 MW급 Test Bed $CO_2$ 포집 성능시험을 수행하였다. 500 MW급 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-5 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하고자 하였다. 그리고 주요 공정변수 운전 및 흡수탑 인터쿨링 효율 향상에 따른 에너지 저감 효과를 테스트하였다. 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 산하 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-5)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 $2.95GJ/tonCO_2$가 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanol amine)의 평균 재생에너지 수준(약 $4.0GJ/tonCO_2$) 대비 약 26% 저감 된 수치이다. 본 연구를 통해 한전 전력연구원에서 개발한 KoSol-5 흡수제 및 $CO_2$ 포집 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었고, 향후 본 연구에서 성능이 확인된 고효율 흡수제(KoSol-5)를 실증급 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다.