• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1499-1504
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• 2004

Flue gas recirculation (FGR) is a method used to control oxides of nitrogen ($NO_x$) in combustion system. The recirculated flue gases resulted in slow reaction and low flame temperatures, which in turn resulted in decreased thermal NO production. Recently, it has been demonstrated that introducing the recirculated flue gas in the fuel stream, that is, the fuel induced recirculation (FIR), resulted in a much greater reduction in $NO_x$ per unit mass of recirculated gas, as compared to introducing the flue gases in air. In the present study, the effect on $NO_x$ reduction in turbulent swirl flame in laboratory scale using FGR/FIR methods through the dilution using $N_2$ and $CO_2$. Results. show the $CO_2$ dilution is more effective $NO_x$ reduction methods because of large temperature drop due to the larger specific heat $CO_2$ compared to $N_2$. FIR is more effective to reduce $NO_x$ emission than FGR when the same recirculation ratio of dilution gas.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.196-199
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• 2008

In this study, gas hydrate production has been followed using swapping method to investigate the effect of injection rate of flue gas and soaking period in unconsolidated artificial sand sample. The results shows that recovery factor of methane gas decreases with increasing the injection rate of flue gas. This indicates that the velocity of flue gas in porous media may act as kinds of inhibitor for production of hydrate. Also recovery factor increases with increasing the soaking time.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권6호
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• pp.497-503
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• 2016

배연탈황석고는 화력발전소에서 연료가 연소되면서 발생된 황산화물을 흡수, 제거하는 공정에서 발생되는 산업 부산물로서 최근 석탄 화력발전소의 배출가스에 관련된 환경규제가 대폭 강화됨에 따라 생산량이 점차 증가하고 있다. 배연탈황석고는 자연에서 얻어지는 형태의 천연석고와 거의 유사한 화학적 특성을 지니기 때문에, 이를 재활용하게 되면, 주로 수입에 의존하는 천연석고의 훌륭한 대체재로서 활용할 수 있다. 본 연구에서는 국내의 보령 화력발전소에서 생산된 배연탈황석고의 화학적 특성을 분석하고, 이를 이용하여 만든 시멘트 페이스트의 물성분석을 통하여, 배연탈황석고의 활용가능성을 평가하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 배연탈황석고는 상당히 높은 순도를 가지며, 천연석고와 물성이 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한 이를 적절하게 열처리하게 되면, 압축강도 및 건조수축에서의 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.188-191
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• 2008

There have been many methods for producing natural gas from gas hydrate reservoirs in permafrost and sea floor sediments. It is well knownthat the depressurization should be a best option for Class 1 gas hydrate deposit, which is composed of tow layers: hydrate bearing layer and an underlying free gas. However many of gas hydrate reservoirs in sea floor sediments are classified as Class 2 that is composed of gas hydrate layer and mobile water, and Class 3 that is a single gas hydrate layer. The most appropriate production methods among the present methods such as thermal stimulation, inhibitor injection, and controlled oxidation are still under development with considering the gas hydrate reservoir characteristics. In East Sea of Korea, it is presumed that the thick fractured shale deposits could be Class 2 or 3, which is similar to the gas hydrate discovered offshore India. Therefore it is needed to evaluate the possible production methods for economic production of natural gas from gas hydrate reservoir. Here we would like to present the production of natural gas from gas hydrate deposit in East Sea with industrial flue gases from steel company, refineries, and other sources. The existing industrial complex in Gyeongbuk province is not far from gas hydrate reservoir of East Sea, thus the carbon dioxide in flue gas could be used to replace methane in gas hydrate. This approach is attractive due to the suggestion of natural gas productionby use of industrial flue gas, which contribute to the reduction of carbon dioxide emission in industrial complex. As a feasibility study, we did the NMR experiments to study the replacement reaction of carbon dioxide with methane in gas hydrate cages. The in-situ NMR measurement suggeststhat 42% of methane in hydrate cages have been replaced by carbon dioxide and nitrogen in preliminary test. Further studies are presented to evaluate the replacement ratio of methane hydrate at corresponding flue gas concentration.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권2호
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• pp.96-107
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• 2014

Extreme recovery of the thermal energy from the combustion of flue gas may bring about early gas condensation resulting in the increased formation of nitric acid vapor. The behavior of the nitric acid formed inside the stack and in the atmosphere was investigated through a computer-aided simulation in this study. Low temperatures led to high conversion rates of the nitrogen oxide to nitric acid, according to the Arrhenius relationship. Larger acid plumes could be formed with the cooled flue gas at $40^{\circ}C$ than the present exiting gas at $115^{\circ}C$. The acid vapor plume of 0.1 ppm extended to 25 m wide and 200 m high. The wind, which had a seasonal local average of 3 m/s, expanded the influencing area to 170 m along the ground level. Its tail stretched 50 m longer at $40^{\circ}C$ than at $115^{\circ}C$. The emission concentration of the acid vapor in the summer season was a little lower than in the winter. However, a warm atmosphere facilitated the Brownian motion of the discharged flue gas, finally leading to more vigorous dispersion.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제4권4호
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• pp.275-284
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• 1975

By the experiment of a model Ondol heating system gas flow characteristics in a briquette flue tube was investigated. As a heat source electric heater was used, which renders steady flow condition of air. working fluid. It was observed that the flow augumentation may be obtained by increasing the vertial elevation of the flue tube, namely increase in the tube length or increase in the tube inclination, and the gas temperature at the tube entrance Among several factors which augument the flow rate slope of the flue tube has the most striking effect and then the temperature of gas entering the tube. Increase in length of the tube also auguments the flow but the rate of augumentation is so small that it gives little assistance to improvement of the flow The flow in a briguette flue gas does not essentially satisfy the one dimensional steady flow assumption. It is also observed that the flow begins to accompany irregular velocity fluctuation as inclination of the tube increases.

• 한국환경과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1381-1390
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• 2008

Emission characteristics of volatile organic compounds (VOCs) were investigated in the flue gas emitted from wood drying process for plywood manufacturing. The moisture content of raw timber was average 48%, and its density was $831.55kg/m^3$. But the moisture content of dried wood is needed less than around 10%, thus the moisture contents of flue gas should be remarkably high(about 18.2 V/V%). Therefore, the vapor in flue gas is equivalent to 320 ton-vapor/day when 1100 ton-wood/day is treated in the wood drying process. The temperature of flue gas ranges from $140^{\circ}C\;to\;150^{\circ}C$ in each dryer stack with exception of the input site of wood(about $110^{\circ}C$). The velocity of flue gas in each stack ranges from 1.7 to 9.7m/sec. In order to assess the concentrations and attribution rate of odorous compounds, it was analyzed about 40 VOCs in the flue gases. It was found that the major odorous compounds were 8 compounds, and the concentrations of major VOCs(ppm) were as follows; benzene: $0.054{\sim}0.052$, toluene: $1.011{\sim}2.547$, ethylbenzene: $0.472{\sim}2.023$, m,p-xylene: $0.504{\sim}3.245$, styrene: $0.015{\sim}0.148$, o-xylene : $0.271{\sim}1.097$, ethanol: $11.2{\sim}32.5$, ${\alpha}$-pinene: $0.908{\sim}10.578$, ${\beta}$-pinene: $0.982{\sim}14.278$. The attribution rate of terpenes (${\alpha}$-pinene, ${\beta}$-pinene) was about 60.56%, and that of aromatics and alcohols was about 22.77%, and 16.67%, respectively. It is suggested that the adequate control device should be used to control both the water soluble and non-soluble compounds because both compounds were mixed in flue gas.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.152-158
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• 2016

연소기기에서 연소반응과정이 일어날 때 연소로 내 고온의 온도 분위기에서 공기 중의 산소와 질소가 반응하여 질소산화물이 발생하게 된다. 발생한 질소산화물을 저감하기 위하여 화력발전소나 폐기물 소각로는 촉매를 이용한 탈질설비를 설치하고 있는데 이에 따른 설치와 유지비용이 많이 소요된다. 연소기기에서 질소산화물을 저감하기 위한 여러 가지 방법 중에 배기가스 재순환 방법이 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 재순환 버너에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 냉간 유동에서 배기가스 재순환 유동 특성을 살펴보았고 코안다 노즐의 공기 측 간격 변화와 공기 유량 변화에 따른 배기가스 재순환 유량 특성을 살펴보았다. 본 연구의 버너 형상은 배기가스 재순환 흡입구와 출구는 원통 버너의 중심을 향하지 않고 접선 방향으로 설치되어 있어서 버너 내부에서 선회 유동이 형성 되었으며 이에 따라 원통 내부의 중심부분에 역류가 일어나는 특성을 관찰하였다. 또한, 코안다 노즐의 공기 측 간격은 0.5mm일 때는 배기가스 재순환 유량이 공기량 보다 약 2.5배 이었고 1.0mm일 때는 약 1.5배로 나타났으며 같은 공기 측 간격에서 공기량을 증가하면 배기가스 재순환 유량은 약간 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.147-152
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• 2014

본 연구에서는 폴리설폰 중공사막을 이용하여 화석연료 연소에서 배출되는 온실가스 중 $CO_2$의 회수에 관한 연구를 실시하였다. 고농도의 $CO_2$를 회수하기 위한 막분리 공정에 대한 선행연구이다. 혼합가스 분리거동 관찰을 위하여 이산화탄소가 10% 함유된 배기가스를 사용하였다. 압력, 온도, 주입가스 조성, 다단 막 변화를 주어 스테이지 컷에 따른 분리 성능을 조사하였다. 압력과 온도가 증가 할수록 투과측에 $CO_2$ 농도와 회수율이 증가하였다. 주입 가스 조성 변화 시 $CO_2$의 함량이 높을 경우 회수율 및 분리 효율이 높아졌다. 3단 분리막 시스템을 이용시 $CO_2$ 농도 95% 이상, 회수율 90% 이상 보였으며 1단 분리막 보다 분리율이 향상되었다.

• 한국가스학회지
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• 제23권1호
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• pp.12-18
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• 2019

자동차 엔진이나 소각로 등의 연소기기에서 질소산화물을 저감하기 위한 여러 가지 방법 중에 배기가스 재순환 방법이 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 고온의 배기가스를 재순환 유입하기 위해 벤튜리 튜브를 사용할 경우에 상온의 공기 노즐 출구 위치를 변화하여 고온의 배기가스를 재순환 유입하는 최적 위치를 도출하기 위해 전산 열유체해석을 통해 살펴보았다. 또한 상온의 공기 노즐 출구에 원뿔을 설치한 경우에 대한 배기가스 재순환 유입량 특성을 고찰하였다. 공기 노즐 출구 위치를 배기가스 재순환 유입 출구의 시작위치(z=0)에서 끝 위치(z=0.6m)로 변화하였을 때 유선과 온도 분포 변화를 관찰하였으며 배기가스 재순환 유입량비와 혼합가스 출구의 평균온도로 정량적으로 비교하였다. 본 연구를 통하여 상온의 공기 노즐 출구 위치는 z=0.15m(1/4L)에서 재순환 유입량과 출구에서의 평균온도가 가장 최대가 되는 것을 알 수 있었다. 또한 공기 노즐 출구에 원뿔을 설치하면 공기 노즐 출구의 속도가 증가하여 배기가스 재순환 유입량이 약 2배 증가하고 혼합가스 출구 온도도 $116^{\circ}C$ 증가하는 것을 알 수 있었다.