• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.298-305
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• 2014

석탄에 포함되어 있는 회분은 환경오염을 유발시킬 수 있으며, 고온에서 운전되는 발전 설비에 융착되어 열전달 효율을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 알칼리나 산, 또는 유기 용매를 이용하여 석탄 내의 회분을 제거하기 위한 연구와 함께 무회분 석탄을 이용한 석탄화력 발전 및 석탄가스화 복합발전에 대한 타당성 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 200 ppm급 무회분 석탄을 석탄가스화 발전에 이용하기 위해서 필요한 가스화기 운전조건을 ASPEN $Plus^{(R)}$ 공정모사의 민감도 해석을 바탕으로 도출하였다. 특히 석탄가스화 공정은 열분해, 휘발분 연소, 촤 가스화 공정으로 나누어 해석을 진행하였으며, 1.5 톤일급 비용융(non-slagging) 가스화기의 크기 및 운전 조건을 반영하여 모델링 하였다.

• 한국광물학회지
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• 제28권2호
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• pp.147-163
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• 2015

석탄화력발전 부산물인 석탄회의 희유 금속 재활용을 위한 기반 연구로서 9개 발전소의 석탄회를 대상으로 화학적 및 광물학적 특성을 분석하였다. 석탄회의 희유원소 화학조성은 전반적으로 셰일의 평균 조성과 부합하며, 국외 석탄회와 차이도 거의 없다. 그러나 국산 무연탄 비산재와 수입 유연탄 비산재는 무기원소 조성에서 약간의 차이가 있으며, 무연탄 비산재의 미연 탄소 함유량이 매우 높다. 바닥재와 비교하여 친황원소들이 비산재에 부화되는 경향이 있다. 규산염 유리가 주요 고상이며, 석영, 일라이트(백운모), 멀라이트, 자철석, 생석회, 경석고가 광물로 함유되어 있다. 규산염 유리는 Al과 Si가 주성분이고, Ca, Fe, K, Mg가 다양한 비율로 함유되어 있다. 규산염 유리는 다공성 구형 또는 비정형 부석질 입자들이며, 흔히 잔존 광물이나 산화철구, 또는 다른 유리입자들과 융접되어 있다. 산화철구 입자는 급속 성장한 산화철 미세 입자와 유리 기질로 구성되어 있다. 석탄회로부터 유가 금속 재활용을 위해서는 이상의 화학조성, 미세조직, 광물학적 특성들이 고려되어야 한다.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.119-126
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• 2018

This study introduced a treatment process that was developed to treat Indonesian low-rank coal with high-ash content, which has the same characteristics as residual coal from the biosolubilization process. The treatment process includes separation of ash, solid-liquid separation, pelletizing, and drying. To reduce the ash content, flotation was performed using 4-methyl-2-pentanol (MIBC) as frother, and kerosene, waste oil, and cashew nut shell liquid (CNSL) as collectors. The increasing amount of collector had an effect on combustible coal recovery and ash reduction. After flotation, a filter press, extruder, and an oven drier were used to make a dried coal pellet. Then another coal pellet was made using asphalt as a binder. The compressive strength and friability of the coal pellets were tested and compared.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.99-106
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• 1995

기본적인 성질 평가와 많은 실내실험을 통해 우리나라에서 부산되는 석탄재는 이제 실용화 단계에 있지만, 가장 문제 제기가 되고 있는 부분은 환경적 특성 검토이다. 본 연구에서는 석탄재 발생량의 대부분을 차지하고 있는, 역학적 특성이 열악한 fly ash.를 대상으로 우리나라 환경기 준에 의하여 폐기물 분류를 분석 확인하구 매립 및 대규모 토공재 등 건설재료로 처리 또는 사용하였을 시 오염물질 배출허용기준에 의한 문제점이 있는가를 검토하기 위하여 회분식 용출시험에 의하여 수소이온농도 및 오염물질 함유량을 조사.분석해 보았다. 그 결과 fly ash는 일반폐기물로 분류됨을 확인하였고, fly ash의 PH는 오염 물질 배출허용 기준치보다 알칼리성을 강하게 띠고 있어 문제가 되고 있으나 이는 산성화된 토양을 중성화하는 토량개량재로서 fly ash의 역할을 기대할 수 있으며, 그 외에는 오염물질 배출허용 기준치에 훨씬 못 미치는 것으로 나타나고 있다. 더구나 석탄재의 열악한 역학적 특성을 개량하기 위하여 사용되는 정도의 소량의 첨가제(시멘트 또는 석회 등)에 의하여 강도 및 내구성 증가, 투수성 억제는 물론 문제가 되는 수소이온농도가 오염물질 배출허용기준(pH 5.8~8.6) 이하로 낮아져, 석탄재의 건설재료로서의 활용에 있어 환경적인 문제의 여지는 없을 것으로 여겨진다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권3호
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• pp.5-16
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• 1995

본 연구에서는 석탄회를 성토재로 활용시 침출 시간경과에 따른 석탄회 침출수의 성분 및 농도변화 특성을 파악하므로써 주변환경에 미치는 영향을 평가하기 위해 비회 및 혼합회를 대상으 로한 연속식 용출시험과 회분식 용출시 험을 수행하고 시험 결과를 수질기준과 비교, 검토하였다. 시험결과, 대상 석탄회는 일반 폐기물로 분류되었으며,석탄회 침출수의 농도는 시간경과에 따라 급격히 감소하여 일정시간 경과후에는 극히 미미하게 나타났다. 또한 대상석탄회 침출수의 수질은 pH를 제외한 기타 성분들이 모두 음용수 수질기준과 폐수배출 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권5호
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• pp.175-182
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• 2018

Accumulation of coal ash at the boiler wall reduces combustion and fuel efficiency. The design of a wall blower is important to effectively remove coal ash. We present numerical results for the removal of coal ash from boiler walls of domestic coal-fired power plants, associated with the computational fluid dynamics for the flow from spray nozzle to boiler wall. The numerical model simulates an erosion process in which the multiphase fluid comprising saturated vapor and fluid water is sprayed from the nozzle, and the water particles impact the boiler wall. We adopt the Finnie erosion model for water particles. We obtain the erosion rate density as a function of nozzle angle and its injection angle. As excessive coal ash removal usually induces damage to the boiler wall, the removal operation typically focuses on a large area with uniform depth rather than the maximum removal of coal ash at a specific location. In order to estimate the removal performance of the wall blower nozzle considering several functionality and reliability factors, we evaluate the optimal injection and nozzle angles with respect to the biggest cumulative and highest erosion rates, as well as the widest range and lowest standard deviation of the erosion rate distribution.

• 자원환경지질
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• 제21권1호
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• pp.97-106
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• 1988

The purpose of this study is to collect basic data which are prerequisite for quantitative analysis of coal logging data. The study involves laboratory measurements of physical properties such as seismic velocities (P,S-waves), resitivity and density of domestic and imported foreign coals. The relationships between these properties were analyzed by using cross-plots. Correlation between the physical properties of coal and the results of chemical analysis (calorie, fixed carbon, ash, moisture, volatile matter and sulfur contents) was also studied to obtain ideas about coal quality analysis using logging data. Summarized results are as follows: 1. $V_P$ is exponentialy related to $V_S$. And the average value of $V_P$ is about l.8 times as large as $V_S$. 2. Since coal has very low density compared with surrounding sedimentary rocks, density logging is appeared to be the best method for identifying coal seams and evaluating their qualities. 3. For the case of domestic coals, the ash contents and calorie show a perfect inverse relationship. Since the density increases as increase of ash content with a well-defined functional form, the ash content of domestic coals can be estimated by density measurements. 4. Because of low ash content, low density and high resistivity, foreign coals and domestic lignites are easily distinguished from domestic coals.

• 한국환경과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1333-1339
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• 2017

Coal-fired power plants emit various Particulate Matter(PM) at coal storage pile and ash landfill as well as the stack, and affect the surrounding environment. Field Emission Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive X-ray analyzer(FE-SEM/EDX) were used to develop identification factor and the physico-chemical analysis of PM emitted from a power plant. In this study, three samples of pulverized coal, bottom ash, and fly ash were analyzed. The pulverized coal was spherical particles in shape and the chemical composition of C-O-Si-Al and C/Si and C/Al ratios were 200~300 on average. The bottom ash was spherical or non-spherical particles in shape, chemical composition was O-C-Si-Al-Fe-Ca and C/Si and C/Al ratios were $4.3{\pm}4.6$ and $8.8{\pm}10.0$. The fly ash was spherical particles in shape, chemical composition was O-Si-Ai-C-Fe-Ca and C/Si and C/Al ratios were $0.5{\pm}0.2$ and $0.8{\pm}0.5$.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.115-123
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• 1990

본(本) 연구(硏究)는 국내(國內) 8개 화력발전소중(火力發電所中) 영동(領東), 영월(寧越), 서천(舒川) 무연탄(無煙炭) 및 삼천포(三千浦), 호남유연탄(湖南有煉炭) 등 5개 화력발전소(火力發電所)에서 부산(富産) 되는 석탄회(石炭灰)에 대하여 건설재(建設材)로서의 활용성(活用性)에 대해 검토(檢討)하고자 화학분석(化學分析), 토질역학시험(土質力學試驗), 지반진동시험(地盤振動試驗) 등을 실시(實施)한 것이다. 석탄회(石炭灰)는 실리카와 알루미나가 약 70%를 차지하고 입도(粒度)는 비회(飛灰)가 fine sand-silt범위(範圍)에 대부분(大部分) 속하고 균등(均等)한 편 이며 저회(底灰)는 sand-gravel 범위(範圍)에 속한다. 비중(比重) 및 단위체적중량(單位體積重量)이 작고 포졸란반응에 의한 자경성(自硬性)이 있어서 장기강도(長期强度)가 증대되며 일반흙에 비해 전단강도가 크다. 무연탄회(無煙炭灰)는 유연탄회(有煙炭灰)에 비해 점착력(粘着力) 및 최적함수비(最適含水比)는 높으나 최대건조밀도(最大乾燥密度)는 낮다. 석탄회(石炭灰)의 동탄성계수곡선분포범위(動彈性係數曲線分布範圍)는 화강토(花岡土)의 것과 비슷하며, 자동차주행(自動車走行)에 의한 진동시험(振動試驗)에 의하면 상대적(相對的) 가속도(加速度)레벨의 크기는 회사장(灰捨場)의 경우가 자연지반(自然地盤)의 경우 보다 다소 크고 감쇠효과(減衰效果)는 적음을 알 수 있었다. 영동, 영월 저회(底灰)의 CBR은 77-137%가 되는 등 석탄회(石炭灰)는 동일입경의 일반흙에 비해 여러 가지 유리한 공학적(工學的) 특성(特性)을 갖고 있어서 앞으로 다소의 보완연구(補完硏究)가 이루어 지면 해안매립(海岸埋立) 성토재(盛土材) 및 도로보장재(道路輔裝材)는 물론 경량골재(經量骨材) 등 일반건설재(一般建設材)로서의 활용(活用)이 기대(期待)된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.293-298
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• 2002

Recycling of coal combustion by-product(Ash) are becoming more improtant in the utilization business as a result of the increased use of NOx reduction technologies at coal-fired power plants. current disposal methods of these by-products create not only a loss of profit for the power industry, but also environmental concerns that breed negative public opinion. This research made concrete crecast block using coal ash artificial aggregate for environmental-friendly products and compared strength special quality of this block with existent common use brick and analyzed application possibility in situ with a reserve experiment that measured strength property and manufactured method to handle coal ash produced in Bo-ryung thermoelectric power plant.