• 제목/요약/키워드: Combustion reactivity

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Si-Al-SiO2-NH4F(β-Si3N4)계에서 연소반응에 의한 β-SiAlON분말의 제조 (Preparation of β-SiAlON Powder by Combustion Reaction in the System of Si-Al-SiO2-NH4F(β-Si3N4))

  • 민현홍;신창윤;원창환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.595-600
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    • 2006
  • The preparation of $\beta$-SiAlON powder by SHS in the system of $Si-Al-SiO_2-NH_4F(\beta-Si_3N_4)$ was investigated in this study. In the preparation of SiAlON powder, the effect of gas pressure, compositions such as Si, $NH_4F$, \beta-Si_3N_4$ and additive in mixture on the reactivity were investigated. At 50 atm of the initial inert gas pressure in reactor, the optimum composition for the preparation of pure $\beta$-SiAlON was $3Si+Al+2SiO_2+NH_4F$. The $\beta$-SiAlON powder synthesized in this condition was a single phase $\beta$-SiAlON with a rod like morphology.

연소합성 코팅된 NiAl 금속간화합물의 화학양론이 미끄럼 마모특성에 미치는 영향 (Effects of Stoichiometry on Properties of NiAl Intermetallics coated on Carbon Steel through Combustion Synthesis)

  • 이한영;이재성
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권3호
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    • pp.124-132
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    • 2020
  • The effect of the stoichiometry on the sliding wear properties of NiAl coatings has been investigated. Three different powder mixtures with the compositions of Ni-50at%Al, Ni-54at%Al and Ni-42at%Al were diepressed respectively, and which were subsequently coated on mild steel through combustion synthesis in an induction heating system. Sliding wear behavior of the coatings was examined against an alloyed tool steel using a pin-on-disc type sliding wear test machine. As results, it could be seen that powder mixture(Ni-54at%Al) with displaying Al-rich deviations from the stoichiometry of NiAl(Ni-50at%Al) was promoted the most the synthetic reactivity. The microstructure of the coating layer with the compositions of Ni-54at%Al exhibits the porous NiAl single phase structure. However, the microstructure of the coating layer of the compositions of Ni-42at%Al exhibits the denser multi-phase structure containing several intermediate phases in addition to NiAl. Densification of the coating layer was enhanced by increasing the reacting temperature. On the other hand, the wear properties of the coating layers showed that the wear mode at speeds of around 1 m/s was severe wear, regardless of the stoichiometry and reacting temperature. However, wear properties of coating layer with the compositions of Ni-42at%Al were superior to those of coating layer with the compositions of Ni-54at%Al. This would be attributed by the fact that coating layer with the compositions of Ni-42at%Al develops little void and much intermediate phases with high strength.

순환유동층 보일러애시를 활용한 비소성 결합재로써의 활용 가능성 검토 (Feasibility Study on the Use of CFBC Ash as Non-sintered Binder)

  • 강용학;임귀환;김상준;최영철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.119-126
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    • 2018
  • 최근 화력발전소에서는 순환유동층 연소방식의 발전소가 증가하는 추세이다. 순환유동층 보일러애시는 탈황 효과를 위해 석회석을 첨가함에 따라 애시 중에 포함되는 CaO, $SO_3$성분이 증가하여 일반적인 플라이애시 보다 free-CaO 함량이 높다. 또한 순환유동층 보일러애시는 기존의 플라이애시와 다르게 자기수경성 특성과, 높은 free-CaO함량에 의해 물과 만나면 높은 반응성을 갖는다. 본 연구는 순환유동층 보일러애시의 자기수경성 특성을 이용하여, 시멘트를 대체할 수 있는 비소성 결합재로써 활용 가능성에 대해 분석하였다. 순환유동층 보일러 애시의 함량에 따른 역학적 및 수화특성에 대해 검토하였다. 또한 석고의 종류 및 함유량에 따른 순환유동층 보일러애시 활용 비소성 결합재에 대한 압축강도 및 미세구조에 미치는 영향을 분석하였다.

직접분사식 압축착화엔진에서 Diesel-DME 혼합연료의 연소 및 배기특성에 관한 연구 (A Study on Combustion and Emission Characteristics of Diesel-DME Blended Fuels in D.I Compression-Ignition Engine)

  • 정재훈;임옥택;전종업;이상욱;표영덕;이영재;서호철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.530-537
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    • 2012
  • This work experimentally investigates that Diesel-DME blended fuel influences combustion characteristics and emissions (NOx, CO, HC, smoke) in a single-cylinder DI diesel engine. Diesel is used as a main fuel and DME is blended for the use of its quick evaporating characteristics. Diesel and DME are blended by the method of weight ratio. Weight ratios for Diesel and DME are 95:5 and 90:10 respectively and the both ratios have been used altogether in blended fuel. The experiments are conducted in this study single cylinder engine is equipped with common rail and injection pressure is 700 bar at 1200 rpm. The amount of injected fuels is adjusted to obtain the fixed input calorie value as 972.2 J/cycle in order to compare with the fuel conditions. DME is compressed to 15 bar by using nitrogen gas thus it can be maintained the liquid phase. In this study, different system compared others paper is common rail system, also there is combustion and emission about compared DME and diesel fuel. It is expected to be utilized about blended fuel.

바이오매스(우드펠릿) 혼소율 및 입자크기에 따른 연소 특성에 관한 연구 (Experimental Investigation into the Combustion Characteristics on the Co-firing of Biomass with Coal as a Function of Particle Size and Blending Ratio)

  • 락와더르지;김상인;임호;이병화;김승모;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권1호
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    • pp.31-37
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    • 2016
  • 최근 바이오매스와 석탄의 혼소 기술이 화력 발전의 주요한 연소 기술 중 하나로 떠오르고 있다. 그러나 혼소는 실제 발전용 보일러 적용시 많은 검증들을 필요로 한다. 본 연구에서는 바이오매스 혼소시 연소 특성을 알아보기 위해 열중량 분석기(Thermogravimetric analyzer, TGA)와 하향분류층 반응기(Drop tube furnace, DTF)를 사용하였으며, TGA의 TG/DTG 분석을 통한 반응성과 DTF를 이용한 UBC를 측정하여 연소 특성을 분석하였다. 특히 석탄과 바이오매스 혼소율(Biomass blending ratio) 및 바이오매스 입자 크기 변화에 따른 특성을 분석하였다. 그 결과, 바이오매스의 혼소율이 증가함에 따라 산소 부족으로 인한 반응 특성이 나타났으며, 이는 바이오매스가 가진 초기의 빠른 연소 특성 때문이다. 또한, 본 연구 결과를 통해 바이오매스의 최적 혼소 조건(UBC 발생량 기준)은 5%로 나타났으며, 산소 부화 조건은 바이오매스 혼소시 발생하는 산소 부족 현상을 저감시켜 미연분 상승을 완화시켜줄 수 있다.

무연탄 혼소 500 MW 석탄화력발전소에서 보일러 운전조건이 미연탄소 발생에 미치는 영향 (Effect of Boiler Operating Conditions on the Generation of Unburned Carbon in Anthracite Co-fired 500 MW Thermal Power Plant)

  • 남정철;유호선
    • 플랜트 저널
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    • 제14권3호
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    • pp.35-41
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    • 2018
  • 최근 북한에 대한 정부정책 기조와 북한의 전력설비 상황을 고려할 때 북한 무연탄을 우리나라 석탄화력발전소에서 소비할 수 있도록 그에 대한 대비가 필요할 것이다. 본 연구에서는 500 MW 석탄화력발전소에서 보일러 내 무연탄 주입위치, 미분도 및 연소용 공기유량 등 주요 운전조건을 변화시키면서 미연탄소 발생에 미치는 영향을 파악하기 위한 무연탄 혼소시험을 실시하였다. 주연소영역 체류시간이 상대적으로 긴 보일러 하부로 무연탄을 주입할 때 미연탄소 발생이 현저히 감소하고, 연소반응 표면적과 비례하는 미분도를 증가시켜도 미연탄소 발생이 감소하는 것을 확인하였다. 연소반응성을 증가시키는 공기유량의 증가도 미연탄소 저감에 기여한다. 주어진 혼소율에 대하여 상기의 운전조건 조절을 통하여 미연탄소 발생을 석탄회 재활용 품질기준인 5 % 이하로 유지하는 것이 가능하며, 시험범위 내에서 운전조건 변경의 우선 순위는 무연탄 주입위치가 가장 높다.

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Al-AlN-NH4Cl 계에서 연소반응에 의한 AlN 분말의 제조 (Preparation of AlN Powder by Combustion Reaction in the System of Al-AlN-NH4Cl)

  • 민현홍;원창환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.445-450
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    • 2006
  • The preparation of AlN powder by SHS in the system of $Al-AlN-NH_4Cl$ was investigated in this study. In the preparation of AlN powder, the effect of gas pressure and the composition such as Al, AlF, and additive in mixture on the reactivity were investigated. At 60 atm of the initial inert gas pressure in reactor, the optimum composition for the preparation of pure AlN was 35 wt%Al+5 wt% $NH_4Cl+60wt%$AlN. The AlN powder synthesized in this condition was a single phase AlN with a whisker morphology.

유동층연소방식 석탄재를 활용한 무시멘트 결합재 (Development of Non-cement Material using Recycled Resources)

  • 문경주;이민희;윤성진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.156-157
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    • 2014
  • Inorganic binding material was made by recycled resource and its applicability as pile-filling material was examined. The result was that the material had same liquidity with the liquidity of OPC and high reactivity with site soil. According to dynamic/static loading tests by site test-construction, the inorganic binding material met both design bearing capacity and settlement. Since the inorganic binding material showed same or better performance than OPC, the utilization possibility of the inorganic binding material made of recycled resource as pile-filling material was verified.

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자전연소합성법에 의한 B4C분말의 제조에 있어 반응성에 대한 반응변수의 고찰 (Reaction Parameters on the Reactivity in the Preparation of B4C by SHS)

  • 신창윤;윤기석;박영철;;원창환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.22-27
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    • 2005
  • [ $B_{2}O_{3}-Mg-C$ ]계에서 자전연소합성법에 의한 C의 제조카 본 연구에서 조사되었다. B의 제조에 있어 반응기내 불활성 가스의 초기 압력, 혼합물내의 Mg와 C의 함량이 반응성과 반응생성물에 미치는 영향이 조사되었다. 본 반응계에서 자전 연소합성 반응이 가능한 반응기내 불활성 가스의 최소 초기 압력은 25기압이었다. 압력이 증가할수록 미반응 Mg의 농도는 감소하였으며 연소온도는 증가하였다 25기압의 반응기내 초기 불활성 가스 압력에서 순수 B의 제조를 위한 최적 조성은 $2B_{2}O_{3}+6.3Mg+0.94C$이었다. 이 조건에서 제조된 B는 부정형으로서 $1\~3{\mu}m$의 입자크기를 가지고 있었다.

바이오매스(호두껍질) 혼소에 대한 연소 특성에 관한 연구 (Combustion Characteristics for Co-firing of Biomass (Walnut Shell))

  • 김진호;이병화;락와더러지;김상인;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권1호
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    • pp.53-59
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    • 2015
  • 본 연구에서는 발전소의 혼합연료로서 바이오매스인 호두껍질(Walnut Shell)에 대한 연소특성을 조사하기 위하여 열중량 분석기(TGA)와 분류층 반응기(DTR)를 이용하여 실험을 수행하였다. 바이오매스 WS는 기존 석탄과 비교하여 낮은 온도 영역에서 활발한 연소반응을 보였고, 활성화 에너지 또한 낮은 값을 가짐으로써 연소반응속도가 더욱 증가함을 확인할 수 있었다. 바이오매스 WS와 역청탄의 혼소에 있어서 고정층 분석에서는 혼소 영향이 선형적으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그렇지만 분류층 반응기에서는 바이오매스 혼소율을 5%증가 시에는 UBC가 감소하다가 이후에 다시 UBC가 증가하는 Non-additive 현상을 확인할 수 있었다. 이는 바이오매스의 급격한 연소로 주위에 산소 부족현상이 생겨 석탄의 연소가 지연되는 것을 보여준다. 이 현상을 해결하기 위하여 산소를 증가시켜주었을 때 더 높은 혼소율을 성취할 수 있음을 보여주었다.