• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.72-76
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• 2023

도시가스 사용시설 중 은폐배관에 점검구를 대신하여 누출점검용 가스계량기를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 이 계량기가 설치되어 있는 일부 세대 중 실제 가스누출이 없는 환경에서 보일러의 특수한 사용 패턴에 따라 누출 알람 경보가 지속적으로 발생되었다. 실제 가스 누출을 감지하는 본연의 기능을 발휘하지 못하는 실정이다. 이러한 문제점에 착안하여 본 연구에서는 보일러의 특수한 가스 사용 패턴에 따라 누출점검용 가스 계량기가 누출 알람을 발생시키는 조건을 분석하고, 실제 가스 누출이 있는 경우에만 계량기에서 알람을 발생 할 수 있는 설정값을 모색해 보았다. 이를 통해 알람의 오작동으로 인한 시민의 가스 사용에 대한 불안감을 해소함과 동시에 누출되고 있는 가스를 포착할 수 있는 계량기 본연의 기능을 수행할 수 있도록 하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.91-97
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• 2007

최근 5년간 가스보일러 사고를 살펴보면 도시가스가 LP가스보다 7.4배 많이 발생하고 있다. 이는 도시 가스보일러사용이 늘어나게 되어 사고율이 증가하는 것으로 보인다. 이러한 보일러 사는 CO 중독에 의한 사고가 87%로 가장 많이 발생하였으며, 타형태의 시보다 인명피해가 4.3배가 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서는 CO 중독의 원인인 배기통 분리에 의한 원인을 규명하고, 현재 사용하고 있는 내열실리콘의 성능에 대하여 실험을 통하여 안전성을 입증하자 한다. 실험결과 일반실리콘은 $56^{\circ}C$에 경화가 시작되었으나, 내열실리콘을 $606^{\circ}C$가 되어도 탄화되지 않았다. 또한 배기통의 일반적인 온도인 $150^{\circ}C$에서 일반실리콘은 열화 후 기밀시험에서 누출이 발생하였으나, 내열실리콘은 본래의 성질을 유지하고 있었다. 따라서 배기통 연결부에 내열실리콘을 사용하면 CO 중독으로 인한 인명피해 사고를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제16권3호
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• pp.159-164
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• 2011

This study examined the emission characteristics of impure gas-like hydrogen sulfide and siloxane contained in landfill gas (LFG) and investigated the effect of impure gas on LFG utility facilities. As a result of an LFG component analysis from eight landfills in the same environment, hydrogen sulfide averaged 436 ppmv (22-1,211 ppmv), and the concentration of total siloxane averaged 7.95 mg/$m^3$ (1.85-21.18 mg/$m^3$). In case of siloxane concentration by component, the ratio of D4 (average 3.79 mg/$m^3$) and D5 (average 2.64 mg/$m^3$) indicated the highest level. Different kinds of scales were found on the gas air heater (GAH) and inside the boiler. The major component of scale from the GAH was $Fe_2O_3$ of 38.5%, and it was caused by hydrogen sulfide. Other scale was found on the bottom and the wall of the boiler and the scale was silicon dioxide of 92.8% and 98.9%. The silicon dioxide scale was caused by combustion of siloxane. As a result of a scanning electron microscopy analysis, the structure of the silicon dioxide scale from the boiler was an immediate filamentous type. Consequently, as silicon dioxide scale is bulky, such bad effects were worsening, as an interruption in heat conduction, increase in fuel consumption, damage to the boiler by overheating, and clogged emission pipeline could occur in LFG utility facilities.

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.552-559
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• 2008

접선 연소식 미분탄 보일러의 연소특성 분석을 위한 3차원 전산해석 연구를 수행하였다. 해석 결과의 건전성 검증을 위하여 보일러 출구, 즉 절탄기 후단에서의 가스 온도, O$_2$, NO, CO 농도를 발전소의 실제 측정 결과와 비교하였다. 실제 발전소의 운전조건을 기준으로 보일러내의 가스온도, 속도 분포를 해석하였으며 주요 가스농도인 O$_2$, CO, CO$_2$, NO의 분포와 char 입자 궤적을 구하였다. 본 연구를 통하여 최종과열기 전단에서의 가스 온도가 불균일하게 분포함을 알 수 있었으며, 이는 보일러 상부 연소로에서의 잔류 선회유동의 결과인 것으로 파악되었다. 불균일한 가스온도 분포에 대한 해석결과는 접선연소식 미분탄 보일러에서 자주 발생하는 튜브 파손을 방지하는데 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.102-108
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• 2009

Fossil power plants firing lower grade coals or equipped with modified system for NOx controls are challenged with maintaining good combustion conditions while maximizing generation and minimizing emissions. In many cases significant derate, availability losses and increase in unburned carbon levels can be attributed to poor combustion conditions as a result of poorly controlled local fuel and air distribution within the boiler furnace. In order to develop a on-line combustion tuning system, field test was conducted at operating power boiler. During the field test the exhaust gases' $O_2$, NOx and CO was monitored by using a spatially distributed monitoring grid located in the boiler's high temperature vestibule and upper convective back-pass region. At these locations, the flue gas flow is still significantly stratified, and air in-leakage is minimal which enables tracing of poor combustion zones to specific burners and over-fire air ports. using these monitored information we can improving combustion at every point within the furnace, therefore the boiler can operate at reduced excess $O_2$ and gas temperature deviation, reduced furnace exit gas temperature levels while also reducing localized hot spots, corrosive gas conditions, slag or clinker formation and UBC. Benefits include improving efficiency, reducing NOx emissions, increasing output and maximizing availability. Discussion concerning the reduction of greenhouse gases is prevalent in the world. When taking a practical approach to addressing this problem, the best way and short-term solution to reduce greenhouse gases on coal-fired power plants is to improve efficiency. From this point of view the real time optimized combustion tuning approach is the most effective and implemented with minimal cost.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권5호
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• pp.45-52
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• 2009

Fossil power plants firing lower grade coals or equipped with modified system for $NO_x$ controls are challenged with maintaining good combustion conditions while maximizing generation and minimizing emissions. In many cases significant derate, availability losses and increase in unburned carbon levels can be attributed to poor combustion conditions as a result of poorly controlled local fuel and air distribution within the boiler furnace. In order to develop a on-line combustion tuning system, field test was conducted at operating power boiler. During the field test the exhaust gases' $O_2,\;NO_x$ and CO was monitored by using a spatially distributed monitoring grid located in the boiler's high temperature vestibule and upper convective rear pass region. At these locations, the flue gas flow is still significantly stratified, and air in-leakage is minimal which enables tracing of poor combustion zones to specific burners and over-fire air ports. using these monitored information we can improving combustion at every point within the furnace, therefore the boiler can operate at reduced excess $O_2$ and gas temperature deviation, reduced furnace exit gas temperature levels while also reducing localized hot spots, corrosive gas conditions, slag or clinker formation and UBC. Benefits include improving efficiency, reducing $NO_x$ emissions, increasing output and maximizing availability. Discussion concerning the reduction of greenhouse gases is prevalent in the world. When taking a practical approach to addressing this problem, the best way and short-term solution to reduce greenhouse gases on coal-fired power plants is to improve efficiency. From this point of view the real time optimized combustion tuning approach is the most effective and implemented with minimal cost.

• 태양에너지
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• 제2권2호
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• pp.11-20
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• 1982

This paper presents the experimental investigations of a system as a second treatment means to increase boiler efficiency and heat transfer from combustion gas to heating surfaces in the case of spray combustion. In order to reburn residual combustible components accelerate the burning rate of sprayed fuel droplets, improve the diffusion flame and delay the residence time of the flame, advice with slit type nozzles for spouting preheated supplementary air is used in this study. In the experiment, boiler efficiency and smoke concentration in the exhaust gas at given conditions are measured in both case of installing and not-installing device in the model of combustion chamber which was designed to be equipped with five surfaces. The results obtained in this experiment are as follows ; 1. The optimum values of air rate ${\lambda}$ are about 1.3 in both case. 2. The exhaust gas temperature in the case with device increases about $30{\sim}70^{\circ}C$ above that of the case without the device. 3. Boiler efficiency and reduction effect of smoke emissions are improved considerably.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.373-378
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• 2003

It is important that overheat protection of super heated tube in boiler operation and maintenance. The overheat of super heat tube can make damage and rupture of tube material, which causes accidental shutdown of boiler. The super heated tube overheat is almost due to the lack of uniformity of gas temperature distribution. There are two ways to protect overheat of super heated tube. The one is to control hot gas operation pattern which is temperature or flow distribution. the other is to control super heated steam flow distribution. The former is difficult than the later, because of control device design. In this paper steam flow control method which uses orifices is proposed to protect overheat of super heat tube.

• 한국가스학회지
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• 제14권5호
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• pp.1-6
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• 2010

본 연구는 가정용 보일러의 연소실 전산유동해석을 통해 연소실 내부의 온도분포 및 유동형태를 해석하였다. 전산해석을 통해 연소실의 열교환기 구조변화에 따른 효율향상 및 배기가스 발생 특성을 예측하였다. 2단 열교환기 장착시 연소실 내부의 온도를 하강시킴으로서 연소가스의 고온영역 체류시간 감소로 Thermal NOx의 생성이 억제되어 NOx의 발생량이 감소할 것으로 예측되었다. 효율면에서는 2단 열교환기 장착 시 1단 열교환기에 비해 약 24%의 효율이 상승하였다. 반면에 2단 열교환기 장착 시 약 10%의 압력손실이 증가하는 것으로 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.189-195
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• 2020

본 연구에서는 배기가스가 흡수탑으로 균일하게 유입될 수 있도록 가스 부유식 흡수탑의 입구덕트와 안내깃을 다시 설계하여 탈황효율을 높이고자 한다. 산업용 보일러에서 대기오염 물질의 주 발생원인 중에서 황산화물의 오염물질을 저감하기 위해 기존의 장치를 다시 설계하여 해결하고자 한다. 이를 위하여 가스 부유식 흡수탑 내부에서 배기가스 중에 SOx 성분의 제거효율을 높일 수 있도록 배기가스, 슬러리와 재순환 흡착제가 균일하게 접촉하도록 변경한다. 그리고 보일러 출구에서부터 가스 부유식 흡수탑 출구까지 압력손실에 대한 초기 설계값과 CFD 값을 비교하여 검증한다. 또한 배기가스의 속도분포, 재순환 흡착제 농도분포, 액상 슬러리 거동, 압력손실을 각각 비교하였다. 그 결과는 보일러 출구에서부터 흡수탑 출구까지 압력손실이 감소하고, 배기가스의 편향이 최소화되므로 인해 탈황 효율이 개선되었음을 확인하였다.