• 대한안전경영과학회지
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• 제19권4호
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• pp.149-155
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• 2017

This study is analyzed combustion phenomena based on the environmental energy facility incinerator. It is assumed that combustible components of waste are composed of carbon and hydrogen, and the combustion process of fuel is by setting as multi-component / multistage reaction. As the combustion chamber is burned, the high temperature environment is achieved, also the heat transfer accompanied by the turbulent flow and the generation of NOx, a pollutant, are interpreted to predict the thermal and fluid characteristics and pollution emissions of the grate incinerator. As the result of internal flow analysis, the slow flow around the ash chute and the mixing effect due to the complicated turbulence around the combustion chamber were predicted to show excellent performance. It is shown to the internal average temperature was about $1024^{\circ}C$, around the about $1000^{\circ}C$ homogeneous temperature distribution. Due to the sudden temperature decrease in the boiler, the flue gas temperature at the outlet was estimated to be about $220^{\circ}C$.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.44-45
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• 2021

In Korea, the risk of fire in buildings is increasing. Therefore, efforts are needed to reduce casualties and property damage. Accordingly, it is important to limit the flashover so that the fire inside the building does not expand to the outside. Flashover refers to the generation of upward airflow after the fire in the compartment, and when combustible gas accumulates in the upper part of the fire chamber and reaches about 500℃, explosive expansion combustion occurs inside the compartment. This can suppress flashover due to limitations on building interior materials. To this end, internal limitations are being implemented at home and abroad through standards related to internal materials. In this paper, we intend to secure basic data on domestic fire safety design by comparing domestic and foreign standards and reviewing the Japanese housing interior design manual.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권4호
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• pp.306-311
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• 2013

Purpose: With the ever-rising energy prices, thermal energy heavily consuming facilities of the agricultural sector such as commercialized greenhouses and large-scale Rice Processing Complexes (RPCs) need to cut down their energy cost if they must run profitable businesses continually. One possible way to reduce their energy cost is to utilize combustible agricultural by-products or low-price oil instead of light oil as the fuel for their boiler systems. This study aims to analyze the heavy oil combustion characteristics of a newly developed hot water boiler system that can use both rice husk and heavy oil as its fuel convertibly. Methods: Heavy oil combustion experiments were conducted in this study employing four fuel feed rates (7.6, 8.5, 9.5, 11.4 $l/h$) at a combustion furnace vacuum pressure of 500 Pa and with four combustion furnace vacuum pressures (375, 500, 625, 750 Pa) at fuel feed rates of 9.5 and 11.4 $l/h$. Temperatures at five locations inside the combustion furnace and 20 additional locations throughout the whole hot water boiler system were measured to ascertain the combustion characteristics of the heavy oil. From the temperature measurement data, the thermal efficiency of the system was calculated. Flue gas smoke density and concentrations of air-polluting components in the flue gas were also measured by a gas analyzer. Results: As the fuel feed rate or combustion furnace vacuum pressure increased, the average temperature in the combustion furnace decreased but the thermal efficiency of the system showed no distinctive change. On the other hand, the thermal efficiency of the system was inversely proportionally to the vacuum level in the furnace. For all experimental conditions, the thermal efficiency remained in the range of 80.1-89.6%. The CO concentration in the flue gas was negligibly low. The NO and $SO_2$ concentration as well as the smoke density met the legal requirements. Conclusions: Considering the combustion temperature characteristics, thermal efficiency, and flue gas composition, the optimal combustion condition of the system seemed to be either the fuel feed rate of 9.5 $l/h$ with a combustion furnace vacuum pressure of 375 Pa or a fuel feed rate of 11.4 $l/h$ with a furnace vacuum pressure between 500 Pa and 625 Pa.

• 한국가스학회지
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• 제20권3호
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• pp.66-72
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• 2016

화학산업에서 다양하게 사용되고 있는 propionic anhydride의 안전한 취급을 위해서 인화점과 최소자연발화온도를 측정하였다. Propionic anhydride의 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다. Propionic anhydride의 인화점 측정에서 Setaflash 밀폐식은 $40^{\circ}C$, Pensky-Martens 밀폐식은 $44^{\circ}C$ 그리고 Tag 개방식은 $49^{\circ}C$, Cleveland 개방식에서는 $47^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치에 의한 최소자연발화온도는 $335^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점 $40^{\circ}C$에 의한 폭발하한계는 1.30 Vol.%로 계산되었다. 폭발한계는 측정된 인화점이나 문헌에 제시된 인화점을 이용하여 예측 가능함을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.75-81
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• 2014

이소부틸알코올의 안전한 취급을 위해, 폭발한계는 문헌을 통해 고찰하였으며, 인화점과 발화지연시간에 의한 자연발화온도는 장치를 이용하여 측정하였다. 공정에서는 이소부틸알코올의 폭발하한계는 1.7 Vol.% 그리고 상한계는 10.9 Vol.%가 사용되고 있다. 인화점의 경우 밀폐식 장치인 Setaflash와 Penski-Martens에 의한 하부인화점은 각 각 $25^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$로 측정되었으며, 개방식인 Tag와 Cleveland 에서는 각 각 $36^{\circ}C$와 $39^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치를 사용하여 자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였고, 이소부틸알코올의 최소자연발화온도는 $400^{\circ}C$로 측정되었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권4호
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• pp.44-50
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• 2014

아닐린의 안전한 취급을 위해, 폭발한계는 문헌을 통해 고찰하였으며, 인화점과 발화지연시간에 의한 자연발화온도는 시험장치를 이용하여 측정하였다. 인화점의 경우 밀폐식 장치인 Setaflash와 Penski-Martens 에 의한 하부인화점은 각 각 $66^{\circ}C$와 $73^{\circ}C$로 측정되었으며, 개방식인 Tag와 Cleveland 에서는 각 각 $72^{\circ}C$와 $78^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치를 사용하여 자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였고, 최소 자연발화온도는 $590^{\circ}C$로 측정되었다. 아닐린의 측정된 인화점을 이용하여 폭발하한계와 상한계는 1.16 Vol.%와 8.36 Vol.%로 게산되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권6호
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• pp.28-33
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• 2007

예로부터 중요한 에너지원인 석탄은 화석연료 중 가장 풍부하며 세계 각지에 골고루 분포되어 있다. 저급연료인 석탄을 보다 효율적으로 활용하기 위하여서 직접 연소에 의한 에너지 획득뿐 아니라 열분해 및 가스화를 통한 청정 고부가 가치의 연료로 전환기술이 개발되고 있다. 석탄 가스화를 통하여 생성된 합성가스는 전기 생산 및 화학물질의 합성 등 여러 가지 방법으로 활용이 가능하며, 공해물질 발생저감 및 에너지 이용효율 증가를 위하여 석탄 가스화 기술이 계속적으로 발전되고 있다. 석탄의 가스화는 steam, 공기, 질소 등을 agent로 이용하게 되는데, 주로 steam이 gasification agent로 이용되고 있으며, 이 때 생성가스의 특성은 가스화기의 온도, 압력 그리고 steam/carbon 비에 의해서 결정되게 된다. 본 연구에서는 초고온의 steam을 이용하여 석탄의 가스화를 수행하고 steam/carbon 비에 따라 생성된 $H_2$, $CH_4$, Co 그리고 $CO_2$ 등의 가스특성 및 tar, ammonia, cyan과 같은 부산물의 생성에 대하여 연구를 수행하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.50-55
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• 2023

리튬이온 2차전지는 현재 많은 수요와 공급이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 리튬이온전지의 전해질 유기용매로 사용되는 EC(Ethylene Carbonate)의 연소특성치 연구를 통해 이를 취급하는 공정의 안전성 확보를 목적으로 한다. 밀폐식 장치인 Setaflash와 Pensky-Martens에 의한 EC의 인화점은 141 ℃와 143 ℃, 개방식 장치인 Tag와 Cleveland는 각각 152 ℃와 156 ℃로 측정되었으며 AIT(Auto Ignition Temperature)는 420 ℃로 측정되었다. Setaflash에서 측정된 인화점에 의한 LEL(Lower Explosive Limit) 은 3.6 Vol.%로 계산되었다.

• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.27-39
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• 2009

본 연구는 가연성폐기물, 음식물폐기물 및 하수슬러지를 혼합하여 연료로 제조하여, 연소장치에서 다양한 연소조건에 따라 배출되는 배연가스를 분석하여 연소특성을 조사하였다. CO가스성분은 연소과정에서 불완전연소 부분을 평가하는 가스성분으로서, 연소장치의 실험조건이 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 낮게 발생하였다. $CO_2$는 시료가 완전 연소되어 최종적으로 발생되는 부산물로서 연소조건이 가장 최적상태인 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 높은 농도가 발생하였다. $SO_2$ 발생은 시료 중에 황 함유량이 높은 S.1에서 높게 나타났다. NOx는 질소성분이 높은 S.1시료와 온도 $800^{\circ}C$의 조건에서 공기비 m=2의 조건에서 NOx의 발생이 높게 나타났다. HCl가스는 연소과정에서 산소의 촉매 반응을 통해서 분진이나 금속촉매물질과 반응하여 다이옥신류를 발생시키는 전구물질로서 분석결과에서 보면 시료의 Cl함유량이 많은 시료와 동일한 시료에서 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때가 가장 낮은 HCl의 농도가 발생되었다. $NH_3$는 시료의 혼합비율과 온도조건보다는 공기비 2일 때 연소시작 3분 후에 가장 낮게 나타났으며, 연소온도 보다는 공기비가 $NH_3$의 생성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. $H_2S$ 발생은 시료의 황 함유량이 높은 S.1시료와 하수슬러지나 음식물쓰레기 혼합 비율이 높은 경우 높게 나타났다. 연소실험에서 혼합비율에 따라서 제조된 S.1과 S.2의 시료를 연소한 결과 CxHy농도 무연탄 연소시 발생농도와 비슷하게 나타남으로서, 성형하여 제조된 연료는 보조연료 및 주연료로서 가치가 있는 것으로 평가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.642-649
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• 2021

건축물의 에너지 절약기준이 강화되면서 외단열 공법의 적용과 단열재 두께가 증가하고 있다. 유기계 단열재는 시공성, 경제성 등 시공비용 절감 효과와 뛰어난 단열성능을 가지고 있다. 하지만, 유기계 단열재 특성상 열에 매우 취약하므로 화재 발생 시 급격한 화재확산과 유독가스 발생으로 심각한 피해가 발생한다. 무기계 단열재는 기본적으로 불연성능을 가지나 무겁고 유기계 단열재에 비해 단열성능이 떨어진다. 글라스 버블은 소다 라임 보로실리케이트 유리로 밀도가 매우 낮고, 내부가 비어 있는 구형의 입자로 볼베어링 효과로 유동성이 개선된다. 또한, 무기계 단열재에 혼입하여 사용할 경우 밀도와 단열성능이 개선된다. 본 연구는 시멘트계 재료와 글라스 버블을 혼합하여 무기 단열재를 제조하였고 단열, 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구 결과, 글라스 버블의 혼입률이 증가할수록 열린 기공을 형성하고 있으나, 기공 및 셀 벽에 분포됨에 따라 충분한 단열성능을 보인다. 또한, 글라스 버블의 혼입률은 10% 이하로 사용하는 것이 바람직하다.