• 동력기계공학회지
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• 제22권1호
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• pp.56-63
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• 2018

After the recent fabrication of diesel vehicle exhaust gas by Volkswagen, nitrogen oxides ($NO_x$) and particulate matter (PM) are drawing attention as representative pollutants included in exhaust gas. When gasoline and diesel fuels are combusted through direct injection into a combustion chamber at high pressure, PM emission is actually increased. To find a solution to this problem, a basic study was conducted to derive an optimized variable for combustion of compressed natural gas (CNG) by applying CNG, acknowledged as a clean fuel, to direct injection system. The essence of this study is in the introduction of a radical ignition technology for compressed natural gas (RI-CNG) in a sub-chamber type engine. The direct injection system was applied to a sub-chamber to remove residual gas from previous combustion cycle. In addition, optimal mixer distribution was achieved by precisely setting ignition timing based on fuel injection timing and excess air ratio.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.207.1-207.1
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• 2010

The emission difference of SOx, NOx, TSP and dioxine was investigated in commercial CFB boiler, when coal and three kinds of RDFs were co-combusted respectively. The each mixing ratio was 7.5% RPF, 7.5% RDF and 10% SDF with coal. Emitting dioxine concentration was proportioned to the chlorine content of RDF. No trouble was found on normal boiler operation during co-combustion. These RPF, SDF and RDF could be determined to be a good alternative fuel of general coal.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권3호
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• pp.122-130
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• 2005

Gasification of carbonaceous wastes such as shredded tire, waste lubricating oil, plastics, and powdered coal initiates a single-stage reforming reactor(reformer) Without catalyst and a syngas burner. Syngas is combusted with $O_2$ gas in the syngas burner to produce $H_2O\;{and}\;CO_2$ gas with exothermic heat. Reaction products are introduced into the reforming reactor, reaction heat from syngas burner elevates the temperature of reactor above $1,200^{\circ}C$, and hydrogen gas fraction reaches 65% of the product gas output. Reactants and heat necessary for the reaction are provided through the syngas burner only. Neither $O_2$ gas nor steam is injected into the reforming reactor. Multiple syngas burners may be connected to the reforming reactor in order to increase the syngas output, and the product syngas is recycled into syngas burner.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.195-195
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• 2003

Combustion generated fine particles, defined as those with aerodynamic diameters less than 2.5 m, have come under increased regulatory scrutiny because of suspected links to adverse human health effects. Transition metals are of particular interest due to the results of a number of studies that have shown cardiopulmonary damage associated with exposure to these elements and their presence in coal, residual fuel oils, sewage sludge, and other combusted fuels and wastes. This lecture will review results from multi-di sciplinary studies being conducted at EPA and elsewhere examining the physical, chemical, and toxicological characteristics of combustion generated particles. The research describes how collaborative work between combustion engineers and health scientists can provide insight on how combustion processes affect particle properties and subsequent health effects as measured by a combination of in-vitro and in-vivo studies using a variety of animal models. The focus of this lecture is on the interdisciplinary approach required to address the problem. Difficulties are discussed. Engineering aspects involved in this approach are described in detail. Physical and chemical characterizations are performed using a variety of analytical approaches including new techniques of x-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy and x-ray absorption near-edge structure (XANES) deconvolution of these spectra to gather metal speciation information.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.103-108
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• 2014

하수슬러지의 해양투기 규제에 따른 처리대안으로 석탄화력발전소 보조연료로서의 활용이 제안되고 있다. 슬러지를 석탄과 혼합하여 사용한다면 연료의 조성변화로 인하여 산성가스의 배출특성이 달라질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 국내 하수처리장 7곳에서 발생한 하수슬러지를 수거하여 석탄과 혼합한 뒤 실험실 규모의 연소로에서 연소시킨 후 배출되는 질소산화물($NO_x$), 이산화황($SO_2$), 염화수소(HCl), 염소($Cl_2$) 가스를 분석하였다. $NO_x$는 슬러지 혼합에 따른 배출농도 변화가 가장 작았고, $SO_2$는 슬러지를 혼합하여 연소하였을 때 석탄 연소가스와 비교하여 높은 배출농도 증가를 보였다. HCl + $Cl_2$는 슬러지의 염소함량에 따라 서로 다른 배출농도를 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.33-38
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• 2017

폐기물은 이차연료나 대체연료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 고형연료(SRF)와 건조 하수슬러지를 연소하여 배출되는 중금속 물질을 분석하였다. 석탄, SRF, 건조 하수슬러지의 구리(Cu), 크롬(Cr), 카드뮴(Cd), 니켈(Ni), 아연(Zn), 납(Pb), 비소(As), 수은(Hg) 함량을 조사하였고, 각 물질이 연소가스에서 가스상으로 존재하는 농도를 분석하였다. 실험결과, 가스상으로 배출되는 Cu, Cr, Cd, Ni, Zn, Pb의 양은 매우 적은 것으로 나타났다. 그러나 가스상 수은은 연소 배기가스에서 많은 양이 배출되었다. SRF는 연소 배기가스에서 높은 수은 산화도를 보였고, 건조 하수슬러지는 높은 수준의 수은 배출농도를 보였다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.117-122
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• 2022

본 연구는 80 kW 연소로에서 초 저 NO_x 버너를 개발하고 실험한 결과를 나타낸 것이다. 실험은 80 kW 단일 버너 연소로에서 진행되었으며, swirl number 변화, 총 당량비, 1차 / 2차 산화제 비율을 변경하여 진행하였다. 본 연구에서는 가스(LNG)를 보조연료로 사용하여 NO_x 생성량을 크게 감소 시킬 수 있었다. 화력발전소에서 석탄 연소 시 발생하는 NO_x의 양은 약 300 ppm이다. 그러나 본 연구에서 사용된 버너는 LNG를 혼소하여 NO_x의 양을 40 ppm까지 감소 시킬 수 있었다. 1차 산화제의 투입량이 보조 연료인 가스가 연소될 만큼만 사용하여 가스와 석탄을 동시에 투입하면 연소가스가 버너 출구에서 고온영역을 형성하여 석탄을 휘발시키므로 N 탈휘발에 포함되어 배출된다. 그러므로 이 후 석탄이 연소 되면 석탄내 포함된 N이 거의 없기 때문에 NO_x 생성량이 감소하는 것이다. 본 연구 결과를 바탕으로 실제 화력발전소 버너를 개발한다면 NO_x 생성을 연소 초기에 대량 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1068-1071
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• 2017

3단 터빈배기부 구성은 터빈 플랜지, 열교환기, 배기덕트와 추력노즐로 이루어진다. 냉가스 가압 방식에 비하여 열교환기 가압 방식을 사용함으로서 추진제탱크 가압을 위한 헬륨가스 자체 무게와 저장 탱크 무게가 감소하는 장점이 있기 때문에 발사체에 열교환기를 사용한다. 가스발생기는 추진제 연료과농 조건에서 연소가 이루어지며, 연소가스 중에 그을음이 많이 포함되어 있기 때문에 열교환 효율이 감소하는 것을 고려하여 열교환기를 설계해야 한다. 본 논문에서는 터빈배기부 구성품 배치, 열교환기 내부 구조 및 제작성을 고려한 설계기법, 기 설계된 노즐 설계를 바탕으로 3단 터빈배기부 재 노즐 설계 형상에 대한 장점을 기술하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권5호
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• pp.732-744
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• 2020

본 연구에서는 졸참나무를 반탄화 처리 후 성형숯 형태로 제작하여 물성과 연료특성 및 연소과정에서 발생되는 유해가스 정량분석을 수행하였다. 또한, 대조군으로 시중에서 유통 중인 구이용 성형숯을 선정하여 비교분석하였다. 그 결과, 반탄화 시험편의 고위발열량은 구이용 성형숯 보다 약 14% 높았으며, 회분함량은 약 51배 낮았다. 또한, 밀폐된 챔버에서 각각의 시험편을 900 s간 연소시켰을 때 발생되는 유해가스(일산화탄소, 질산화합물, 이산화황)를 정량평가한 결과, 반탄화 시험편에서 발생한 일산화탄소의 발생량의 최대값이 기존 성형숯보다 약 50배 낮은 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 제작한 반탄화 시험편이 시중 성형숯보다 고위발열량이 높고 연소과정에서 일산화탄소 발생량이 현저히 적은 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.219-223
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• 2011

SM (India)탄과 Berau, C&A (Austria)탄을 이용하여 SOx 배출 특성을 조사하였다. 실험은 석탄 충진 후 노의 온도를 승온하며 발화점에서 연소되도록 하는 방법과 노의 온도를 일정온도로 유지한 후 석탄을 투입하는 두 가지 방법으로 수행하였다. 실험 결과 연소시 발생되는 SOx는 황 함량에 의해 의존됨을 확인하였다. Berau탄과 C&A탄의 경우 연소성의 증진 즉, 연소온도의 상승과 주입 공기량의 증가, 탄의 입자크기의 감소가 이루어질 경우, $SO_2$의 발생이 증가하는 경향을 나타내었다. 반면, SM탄의 경우에는 반대로 발생되는 $SO_2$의 농도가 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 회분 내의 $Fe_2O_3$의 높은 함량이 탄 자체의 산화력을 증가시켜 $SO_2$를 $SO_3$로 산화시키는 것으로 나타났다. C&A탄의 경우 $SO_2$ 발생 peak가 두 번 발생하였다. 이는 표면에서 내부로의 열 전달속도에 기인하는 것으로 판단된다.