• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.201-204
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• 2015

Recently, energy excessive consumption and environmental pollution are the social issued. The most efficient way to solve both energy excessive consumption and environmental pollution is existing combustion system improved. This study was part of the assume and commercial used existing waste heat recovery condensing boiler to low emission performance for exhaust gas recirculation(EGR) and thermal efficiency rise by applying the condensed water recirculation(CWR) conducted. The researchers applied the EGR and CWR develop a new concept for the condensed water recirculation waste heat recovery condensing boiler. Waste heat recovery condensing boiler applied to the condensed water recirculation thermal efficiency of the same conditions was increased by about 4.8~5.5% and pollution emission also decreased.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1117-1121
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• 2008

Recently energy consumption and $CO_2$ emission issue are important problem on international society. The present study has been conducted economic analysis considering economical value of $CO_2$ reduction effect. We analyze annual energy cost and annual $CO_2$ emission of the cogeneration system and gas boiler system in hotel. The first results shows that annual energy cost of cogeneration system (751,740,126 won) is more profitable than gas boiler system (801,128,408 won) by 6.2% (49,388,281 won). The second results shows that annual $CO_2$ emission of cogeneration system (3,297 ton) is less than gas boiler system (3,536 ton) by 6.8% (239 ton). The Economical value of $CO_2$ reduction effect is 4,773,898 won. The cost effect according to the reduction of $CO_2$ is corresponding to 9.7% of reduction cost for total energy cost. The result of this study means that $CO_2$ reduction effect is essential item in introduction and change of facility for economic analysis.

• 유기물자원화
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• 제14권3호
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• pp.85-90
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• 2006

플라즈마 용융로에 설치된 폐열 보일러를 실측치와 근접한 모의 보일러를 설계하여 CFD(전산유체역학) 프로그램을 이용하여 얻어진 보일러 내에서의 유해가스발생 및 열 유동현상에 대한 열 설계 능력 확보와 폐열보일러 효율 개선에 대한 연구를 수행하는데 목적이 있다. 보일러 내에서의 온도변화 및 연소가스의 공기 유동, 부식성 가스의 영향으로 인해 보일러 내부에서의 부식위치 및 클링커 생성여부에 관한 연구를 통해 효율적인 보일러의 구조 설계 및 에너지 재활용방안에 이용하고자 한다. 연구결과 플라즈마 용융로에 설치된 보일러 설비는 2차 연소로 출구에서 배출되는 약 $1,200^{\circ}C$의 연소가스를 약 $450^{\circ}C$까지 냉각시킬 수 있는 설계조건을 만족시켰다. 반면 유해가스 유동 결과 보일러 입구 부분의 상단부와 하단부에 부식성 가스 (SOx, HCl)의 영향으로 인하여 부식 및 클링커 생성이 보일러의 다른 위치보다 쉽게 발생될 것으로 예상된다. 이로 인해 보일러 내 외관벽의 부식으로 보일러의 수명 단축 및 효율적인 폐열을 재활용 할 수 없다고 예상된다. 이에 따른 저온 및 고온 부식 방지대책에 대한 세심한 고려가 필요하다 하겠다.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권2호
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• pp.255-268
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• 2014

We are now currently facing serious climate changes such as super typhoon, flood, intense heat, severe cold, super hurricane, drought, desertification, destruction of ecosystem, marine pollution, reduction of food production, destruction of tropical forests, exhaustion of water resources, climate refugees, etc. All of the above mainly derive from greenhouse gas exhaustion. Such harmful consequence might directly affect mankind's sustainable development. If we keep using resources that emits greenhouse gases, the global temperature will rise about $3.2^{\circ}C$ by year 2050. In case of $3^{\circ}C$ rise in temperature, it will result in abnormal climate which will bring about severe property damage. Moreover, 20~50% of the ecosystem will become extinct. As Korea's economy increasingly expands, so do our energy consumption rises. And because of the consequences that can be driven by increasing rate of resource use, not just Korea itself, but also the whole world should seriously concern about greenhouse gases. Although agricultural division only takes up about 3.2% of total greenhouse gas emission, the ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs are taking voluntary actions to gradually reduce $CO_2$ and so does each and every related organizations. In order to reduce $CO_2$, introduction of new and renewable energy in farm house warming is crucial. In other words, implementing wood-pellet boiler and geothermal heat boiler can largly reduce $CO_2$ emission compared to diesel boiler. More importantly, not only wood-pellet and geothermal heat is pollution-free but they also have economic advantages some-what. In this thesis, the economic advantage and sustainablity will be introduced and proved through comparing practical analysis of surveyed farm house under structure employing wood-pellet boiler and geothermal heat boiler with Agriculture-Economic Statistic of 2012 who uses diesel boiler.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1025-1030
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• 2008

We develop heat exchanger modules for a multi-burner boiler. The heat exchanger module is kind of a heat recovery steam generator (HRSG). This heat recovery system has 4 heat exchanger modules. The 1st module consists of 27 bare tubes due to high temperature exhaust gas and the others consist of 27 finned tubes. The maximum steam pressure of each module is 10 bar and tested steam pressure is 4 bar. In order to test these heat exchanger modules, we make a 0.5t/h flue tube boiler (LNG, $40\;Nm^3/h$). The test results of 100% boiler load show that heat transfer rate of 1st module is 49.7 Mcal/h which is 34% of total heat transfer rate and that of 2nd module is 82.6 Mcal/h which is 57% of total heat transfer rate. The reason of higher the heat transfer rate of 2nd module than that of 1st module is that the 2nd heat exchanger module has finned tubes instead of bare tube. The boiler load 50% results show that only 2 heat exchanger modules are needed to extract the heat from the flue gas to water. From this result, it is very important of optimum design of the first finned tube among all water tubes.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권2호
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• pp.236-241
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• 2013

처음 승선한 실습 기관사가 선박 기기에 대한 다양한 경험을 쌓고 비상시에 대비할 수 있을 정도의 수준에 도달하려면 긴 시일과 많은 비용이 든다. 따라서 현장과 유사한 환경에서 짧은 시간내 체계적인 교육과 훈련을 통해 다양한 경험과 비상시 적절한 판단을 가능케 하도록 STCW-95 권고안을 따르는 여러 형태의 시뮬레이터가 개발되어 교육 훈련 도구로써 활용되고 있다. 현재 국내에서 운용되고 있는 기관시뮬레이터는 전량 외국에서 도입된 것으로서 국제협약의 개정이나 기술발전사항 등을 바로 반영하기 힘든 상황이다. 본 연구에서는 실습기관사가 보조 보일러, 배기 보일러 및 증기터빈과 같은 증기계통의 각종 장치간의 연관성을 쉽게 파악할 수 있도록 하는 선박용 보조 보일러 시뮬레이터 개발에 대하여 논한다.

• 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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• 제25권3호
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• pp.27-38
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• 2021

본 연구에서는 가스보일러 가동 중 배기통이 이탈하는 상황이 발생했을 때, 시스템적으로 인지하고 자동으로 보일러 가동을 중지하여 일산화탄소를 포함한 유해 배기가스가 실내로 유입되는 상황을 근원적으로 차단하는 방안을 제시하였다: (1) 연소에 필요한 공기량을 제어하기 위해 설치된 풍압센서(APS : Air Pressure Sensor)의 출력전압을 측정하여 배기통의 정상상태와 이탈상태를 감시하는 기능을 추가한다. (2) 배기통이 이탈하면 APS의 출력전압이 상시 운전범위에서 일시적으로 상승하게 된다. 보일러 제어부인 PCB가 이 상태를 배기통 이탈로 간주하여 보일러 가동을 멈추면서 배기통 이탈 상태를 실내온도 조절기에 표시하도록 한다. 또한 국토교통부령으로 정한 「건축물의 설비기준 등에 관한 규칙」에서 명시한 공동주택 및 다중이용시설의 환기시설 기준에 따라, 실내공기 교환횟수에 맞는 풍량을 적용하여 실내공기를 환기하는 실험을 실시하였다. 이 실험 결과 실제 일산화탄소가 실내에 누출된 최악의 상태에서, 중독사고 예방이 가능하다는 것을 확인하였다. 다만, 동 규칙에서 정의한 시간당 실내공기 교환횟수를 기존 0.7회에서 0.5회로 2013년부터 완화하여 운영하고 있는데, 실험결과 8시간 가중평균 노출기준인 TWA 30 ppm을 초과하는 농도가 측정되어 기준을 강화할 필요성이 있다. 본 연구 결과에 기초하여 가스보일러 배기압력의 기계적 인지를 통해 배기통 이탈을 감지하는 기술과 일산화탄소 경보기와 연동된 실내공기 환기시스템 기술을 도입한다면 일산화탄소 중독사고가 크게 감소될 것으로 판단된다. 제조 및 검사단계의 문제점을 보완하고, 올바른 설치 및 수리, 사용자의 배기통 이탈에 대한 관심이 더해졌을 때, 일산화탄소 중독으로 인한 인명사고를 예방하는데 효과적인 대책이 될 것으로 사료된다.

• 플랜트 저널
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• 제13권2호
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• pp.46-51
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• 2017

본 연구에서는 정격출력 870MW, 대향류 석탄보일러의 최상부층 버너운전에 따른 보일러 연소상태 변화와 보일러 효율을 측정하였다. 시험방법은 하부와 중간층 버너가 운전중인 상태에서 최상부층 전방버너, 전,후방 버너 동시 운전, 후방 버너 운전으로 구분하여 최상부층 버너 운전에 따른 보일러 효율을 측정하였으며 시험 결과 최상부층 전 후방 버너 동시운전 > 최상부층 전방 버너 > 최상부층 후방 버너 운전의 순으로 보일러 효율이 높게 나타났다. 최상부층 전방과 후방 버너를 동시에 운전할 경우 보일러 노 내 열흡수율 증가 및 대류전열면 좌우 증기온도 편차가 감소되었다. 보일러 열흡수율 개선에 따라 보일러 배기가스손실 감소 및 석탄공급량이 후방버너 운전 대비 8t/h 감소하였으며, 이는 연료비 절감은 물론 온실가스 배출량 감축에도 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.339-345
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• 2002

When a flow passes a series of parallel ones, vortexes will be formed in the wake after the cylinder. This paper treats the problems of vibration and noise in tube bank of gas flow duct of heat exchanger thermal suppling boiler in combine cycle thermal power plants. The boiler burner type has recently been changed to low Nox burner and begun commercial operation. After more load up operation then 70%, high level noise and vibration were generated at gas flow duct of heat exchanger.