• 제목/요약/키워드: Combustible dust

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가연성 금속분진 폭발시 저장 및 포집용 구조물에 대한 3차원 유한요소 해석 (3-Dimensional Finite Element Analysis for Collecting Structure of Combustible Metal Dust During Explosion)

  • 장창봉;용종원;백종배;권혁면;고재욱
    • 한국가스학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.19-24
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    • 2011
  • 최근 산업구조가 미래 첨단산업 위주로 전환되면서 자동차를 비롯한 항공기, 휴대폰, 전자기기 등 다양한 산업분야의 제품에 Al, Mg, Li, Zn과 같은 가연성 금속의 사용량이 크게 증가하고 있으며 이러한 가연성 금속의 가공과 정에서 발생하는 금속분진에 의한 폭발 사고 또한 증가하고 있다. 금속분진에 의한 폭발사고는 가연성 금속분진을 포집 및 저장하는 국소배기설비의 공기정화장치에서 대부분 발생함에 따라 공기정화장치내 폭발 발생시 폭발압력에 의한 공기정화장치 구조물의 변형과 파열형태를 단순 예측이 아닌 유한요소해석(FEA)법에 의해 기술적으로 분석 및 제시하고자 본 연구를 수행하였다.

가연성 천연고분자 분체의 훈소에 관한 연구 (Smouldering Combustion of Combustible Natural Polymer Dust Layer)

  • 김홍
    • 한국안전학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.7-18
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    • 1990
  • This study measured the smouldering temperature of dust layer for various combustible natural polymer material by practical apparatus. The dust layer was either put on the preheated plate of constant temperature, or formed with cylinderical metal sleeve of various diameters and depths at room temperature and then heated up to a pre-determined smouldering temperature. Plots of arrival times versus smouldering temperature were made to compare the smouldering characteristics with kinds of dusts. The natural polymer material was divided into theree groups by characteristics of smouldering mechanism. This groups are cellulose group, lipide group and glucose group.

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다중벽 탄소나노튜브의 분진폭발 특성 (Dust Explosion Characteristics of Multi-Walled Carbon Nano Tube)

  • 한인수;이근원;최이락
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권1호
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    • pp.40-47
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    • 2017
  • 가연성 분진이 제조 취급되는 공정에서의 분진폭발 위험성은 항상 존재한다. 그러나 산업현장에서 취급되는 분진에 대한 분진폭발 특성 정보는 아주 미흡한 실정으로 사업장에서는 화학사고 예방대책 수립에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 입도분포가 다른 두 종류의 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)에 대한 분진폭발 특성을 실험적으로 조사하였으며, NFPA 499 Code를 적용하여 MWCNT 제조 취급 공정의 분진폭발 위험장소 구분을 검토하였다. 그 결과 평균입도가 $124.2{\mu}m$인 MWCNT 1의 $P_{max}$, $K_{st}$, LEL, MIE, 및 MIT는 각각 6.3 bar, $56bar{\cdot}m/s$, $125g/m^3$, 1000 mJ 초과 및 $650^{\circ}C$ 초과로 나타났다. 평균입도가 $293.5{\mu}m$인 MWCNT 2의 $P_{max}$, $K_{st}$, LEL, MIE, MIT는 각각 6.2 bar, $42bar{\cdot}m/s$, $100g/m^3$, 1000 mJ 초과 및 $650^{\circ}C$ 초과로 나타났다. NFPA 499 Code에 따른 MWCNT 1, 2의 폭발강도와 점화감도는 각각 0.35와 0.01 미만으로 나타났기 때문에 MWCNT는 NFPA 499 Code에서 제시된 분진폭발 위험장소로 구분하여야 하는 가연성 분진으로 분류되지 않았다.

Vitrification of Simulated Combustible Dry Active Wastes in a Pilot Facility

  • Yang, Kyung-Hwa;Park, Seung-Chul;Lee, Kyung-Ho;Hwang, Tae-Won;Maeng, Sung-Jun;Shin, Sang-Woon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제33권4호
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    • pp.355-364
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    • 2001
  • In order to evaluate and finally optimize the vitrification condition for combustible dry active waste (DAW), dust and gas generation characteristics were investigated for PE, cellulose, and mixed waste Tests were conducted by varying the operation variables such as melter configuration, excess oxygen amount, and waste feeding rate. Results showed that dust generation characteristics were affected by the operation parameters and the melter's configuration is the dominant one. For all tested DAWs, dust generation was reduced by increasing the waste feeding rate and the excessive oxygen amount in the melter. Among waste types, dust amount was decreased by the order of mixed wastes, PE, and cellulose. Other parameters such as temperature variation and operation time have also affected the dust generation. The optimum condition for the DAW vitrification was determined as the melter's configuration equipped for minimizing the waste dispersion with 20 kg/h of waste feeding rate and 100% of excessive oxygen supply. CO gas concentration in the off-gas was immediately influenced by the combustion state in the melter, but showed similar trend as the dust generation. For the NOx production during the vitrification process, thermal NOx, which is generated from the Post Combustion Chamber (PCC), rather than fuel NOx was assumed to be dominant. The gas cleaning of efficiencies of the PCC, wet scrubber, and Selective Catalytic Reduction system (SCR) were found to be high enough to keep the concentration of pollutants (CO, NOx, SOx, HCI) in the stack below their relevant emission limits.

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반도체 공정에서 발생하는 혼합분진의 폭발 위험성평가 (Risk Assessment of Explosion of Mixed Dust Generated in Semiconductor Manufacturing)

  • 박창섭;김찬오
    • 전기학회논문지
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    • 제67권3호
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    • pp.474-478
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    • 2018
  • The use of metals such as aluminum and titanium and the related industrial facilities have been continuously increasing to meet the requirements of the improvement of high-tech products due to the development of industry, and explosion of metal dust. Semiconductor process Metal dust is essential, but research is insufficient. The purpose of this study is to identify risk by analyzing the quantitative risk such as maximum explosion pressure and minimum explosion concentration applied international test standard in order to select the semiconductor process facilities handling dust and to predict possible risk of accidents.

이송 배관 내 분진폭발의 화염전파특성 (Flame Propagation Characteristics Through Suspended Combustible Particles in a Full-Scaled Duct)

  • 한우섭
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권5호
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    • pp.572-579
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    • 2009
  • 본 연구에서는 분진폭발에 있어서 기초적 현상을 규명하고 분진의 화염구조와 메커니즘에 대하여 실험적으로 조사하였다. 실험장치는 길이 1.8 m, 단면이 0.15 m의 정방형인 수직연소관을 사용하였으며, 덕트 내를 전파하는 상방 분진층류화염과 화염면에 대하여 고속카메라를 사용하여 가시화하였다. 또한 슐리렌, 이온프로브, 열전대 등을 사용하여 예열대 및 반응대의 두께를 측정하였다. 석송자 분진화염의 예열대 두께는 4~13 mm로 탄화수소가스의 예혼합기 화염보다도 수배 크다. 입자화상유속법(PIV)에 의한 해석 결과, 예열대에서의 미연소 입자의 체류 시간은 입자의 열분해가스 생성에 필요하며, 체류시간은 화염전파속도, 입자속도 및 예열대 두께에 의존하는 것을 알았다.

밀폐계 가연성 목재분진의 폭발에너지와 산소소모율에 관한 연구 - Part I: 폭발에너지의 정량화 및 폭발효율 (A Study on the Oxygen Consumption Rate and Explosion Energy of Combustible Wood Dust in Confined System - Part I: Quantification of Explosion Energy and Explosive Efficiency)

  • 김윤석;이민철;이근원;이동호
    • 한국안전학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.55-63
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    • 2016
  • A dust explosion is a phenomenon of strong blast wave propagation involving destruction which results from dust pyrolysis and rapid oxidation in a confined space. There has been some research done to find individual explosion characteristics and common physical laws for various dust types. However, there has been insufficient number of studies related to the heat of combustion of materials and the oxygen consumption energy about materials in respect of dust explosion characteristics. The present study focuses on the relationship between dust explosion characteristics of wood dust samples and oxygen consumption energy. Since it is difficult to estimate the weight of suspended dust participating in explosions in dust explosion and mixtures are in fuel-rich conditions concentrations with equivalent ratios exceeding 1, methods for estimating explosion overpressure by applying oxygen consumption energy based on unit volume air at standard atmospheric pressure and temperature are proposed. In this study an oxygen consumption energy model for dust explosion is developed, and by applying this model to TNT equivalent model, initial explosion efficiency was calculated by comparing the results of standardized dust explosion experiments.

가연성 폐기물의 가스화에 관한 연구 (A Study on the Gasification of Combustible Waste)

  • 정준화
    • 한국환경보건학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.89-95
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    • 1990
  • This study was investigated to the energy recovery by the pyrolysis of waste tyre. the pyrolysis of the waste tyre was made by using the pyrolysis chamber for the gasification and the combustion chamber for the combustion of the pyrolysis gas. In batch system, the amount of waste tyre was put 150kg in the pyrolysis chamber and the proper air flow rate for the stable production of the pyrolysis gas was 0.95Nm$^{3}$ /min. the production time of the pyrolysis gas was stable above 210minutes, and the stable production rate was above 3.8Nm$^{3}$ /min. The production temperature of pyrolysis gas was 170$^{\circ}$C and combustion temperature of pyrolysis gas was 1,000$^{\circ}$C. The combustible component of washing gas in pyrolysis gas of waste tyre was CO, CH$_{4}$, $C_{2}H_{6}$ and $C_{3}H_{8}$, and total amount was 22.7%. Heat value of condensed material was 9,804Kcal/kg. The average concentration of air pollutants between cyclone and scrubber was CO 420.4ppm, SO$_{x}$ 349.8ppm. NO$_{x}$ 68.Sppm, HCl 24.4ppm and Dust 240.0g / Nm$^{3}$, respectively.

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재활용 기반시설에서 발생하는 선별 잔재물의 자원화를 위한 도시생활폐기물과의 혼합소각 가능성 평가 (Feasibility Evaluation of Co-Incineration with MSW for Efficient Recycling of the Rejects after Separation Processes in MRF)

  • 신택수;성백남;연익준;조병렬;김광렬
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.767-773
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    • 2011
  • 본 연구는 재활용 기반시설에서 발생하는 선별 잔재물을 자원화 하기 위해 가연성 생활폐기물과 혼합하여 도시폐기물 소각로에서 소각 처리할 수 있는 가능성에 대해 고찰하였다. 선별 잔재물을 대상으로 성상과 조성, 삼성분, 발열량을 조사하여 가연성 생활폐기물의 경우와 비교 분석하였고, 도시생활폐기물 소각로에서 가연성 폐기물과 함께 혼합소각 함으로써 연소특성과 오염물질 배출특성 변화에 대해 실험하였다. 연구결과 재활용 기반시설 선별 잔재물이 가연성 생활폐기물에 비해 발열량(5,865 kcal/kg)이 높고, 수분과 회분 함량은 적었다. 또한, 재활용 기반시설 선별 잔재물을 30%와 50% 혼합하여 연소시킬 경우, 가연성 생활폐기물만을 연소하는 경우와 비교할 때, 먼지(dust), $SO_2$, $NO_2$, CO 농도 변화는 크지 않았을 뿐만 아니라, 현행 배출 허용기준을 만족하였다. 다만, 재활용 기반시설 선별 잔재물을 50% 혼합소각할 경우, HCl 농도(최고 33.7 ppm)가 배출허용기준을 초과하므로 30%까지 혼합하여 소각하는 것이 바람직하였다.

PPS 분진폭발에 대한 잠재적 위험성에 관한 연구

  • 강영구;김홍;조명호
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1998년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.105-108
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    • 1998
  • Dust explosion은 combustible solid의 미세한 입자가 공기 혹은 산소중에서 폭발범위의 농도에서 부유할 때 화염 혹은 spark 등의 에너지 공급에 의해 폭발하는 현상이며 plastic 공업, 금속분말, 유기약품, 무기약품, 안료, 농수산건조물 등에서 분체취급 분야의 확대 및 취급량의 증가에 따라 분진폭발의 잠재 위험성이 급증하고 있어 화학적 성질, 농도, 입경, 폭발 압력 등의 분진특성과 함께 분진폭발의 착화온도와 상한 및 하한 농도에 대해 이론 및 실험적으로 광범위하게 연구가 진행되어져 왔다. (중략)

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