• 자원환경지질
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• 제22권2호
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• pp.129-139
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• 1989

The anthracite coalfields of Korea are confined to the areas where sedimentary rocks of Permian and Jurassic are preserved. The Chungnam coalfield lies in the sedimentary rocks of Jurassic which belongs to the Daedong Supergroup (the Nampo group). For the property analysis of each coal seam interbeded in Daedong Supergroup, Seongju area is chosen and twelve coalseams are taken. Many standard tests have been established for optical analysis (maceral analysis, coalification degree measurement), chemical analysis (proximate, ultimate analysis) and physical analysis (ignition temperature, ash fusion temperature, hardgrove grindability index and X-ray diffraction). The Jurassic anthracite mainly consist of vitrinite and macrinite and the range of the reflectance is $R_{max}$ 5.0-6.5 which means metaanthracite rank. By the chemical composition analysis, it shows low H/C and high O/C value compare with international average value. By the physical analysis, it has very high ignition temperature ($531-584^{\circ}C$) and ash fusion temperature ($1510-1700^{\circ}C$) and very low combustion velocity (0.2-1.9 mg/min). The very wide range of the hardgrove grindability index (46-132) means that the grindability controlled mainly by the structural conditions of coal bearing strata.

• 청정기술
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• 제23권1호
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• pp.73-79
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• 2017

기후 변화 대응을 위한 온실가스 감축 측면에서, 석탄화력발전소에서 바이오매스 사용량은 계속하여 증가되어 왔다. 파리 협정 이후 온실가스 감축 목표치가 더욱 구체화되면서 바이오매스 사용은 급격히 더 많아질 것으로 예상된다. 미분탄 석탄 화력발전에서 바이오매스 혼소시 가장 큰 문제점 중 하나는 바이오매스의 미분성이 석탄에 비해 훨씬 낮다는 것으로, 이를 해결하기 위해 가장 먼저 바이오매스의 미분성 측정 방법을 확립하는 작업이 필요하다. 석탄의 경우 HGI (hardgrove grindability index)측정 장치를 통해 분쇄도 측정이 가능하여 이를 표준으로 삼고 있지만, 바이오매스의 경우 표준 측정 방법이 확립되어있지 않다. 본 연구에서는 볼 밀과 입자 크기별 분포량을 이용한 석탄과 바이오매스의 분쇄 실험을 진행하였다. 실험에는 석탄 1종과 바이오매스 6종을 사용하였다. 분쇄시간에 따른 입자 분포량을 비교하고, $75{\mu}m$ 이하 입자 분포량으로 분쇄도를 평가하였다. 실험결과 반탄화 바이오매스 TBC (torrefied biomass chip)와 TWP (torrefied wood chip)는 발전용 사용적합 기준에 대해 대략적으로 70%의 값을 나타냈다. 다른 바이오매스들의 경우 반탄화 바이오매스와 비교했을 때 분쇄성이 훨씬 더 낮은 결과를 보였다. TBC와 TWP는 수분이 감소하고 섬유질 구조가 분해되는 반탄화 과정을 통해 분쇄가 향상되었다. 또한 분쇄도가 높은 반탄화 바이오매스가 소모전력이 낮게 측정되었다. 본 연구를 통해 바이오매스의 석탄화력발전 적용을 위한 표준화 작업의 기초 자료들을 확보할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권4호
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• pp.547-554
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• 2018

Torrefaction is the promising process of pretreating biomass materials to increase the quality of their energy, especially to upgrade the materials' grindability so that it is suitable for a commercial pulverizer machine. In this study, torrefaction of oak, bamboo, oil palm trunk, and rice husk was carried out under different torrefaction temperatures ($300^{\circ}C$, $330^{\circ}C$, and $350^{\circ}C$) and different torrefaction residence times (30, 45, and 60 minutes). Complete characterization of the torrefied biomass, including proximate analysis, calorific value, thermogravimetric analysis, mass yield, energy yield, and grindability properties (Hardgrove Grindability Index) was carried out. Increasing the torrefaction temperature and residence time significantly improved the calorific value, energy density (by reducing the product mass), and grindability of the product. Furthermore, for commercial purposes, the torrefaction conditions that produced the desired grindability properties of the torrefied product were $330^{\circ}C-30minutes$ and $300^{\circ}-45minutes$, and the latter condition produced a higher energy yield for bamboo, oil palm trunk, and rice husk; however, torrefaction of oak did not achieve the targeted grindability property values.

• 에너지공학
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 2019

석탄 화력발전소의 배연탈황공정에서 탈황용 흡수제로 사용하는 석회석을 대상으로 본드의 분쇄일지수(BWI) 및 하드그로브지수(HGI) 측정 후 분쇄효율을 비교하였다. 측정결과, 국내 탈황용 석회석의 분쇄성지수는 HGI가 증가함에 따라 BWI가 감소하는 선형적인 반비례 관계를 확인할 수 있었으며, 석회석의 화학조성 및 채광위치에 따른 결정구조에 따라 분쇄효율의 차이가 발생하였다. 이에 따라, 석회석의 분쇄성을 측정할 경우 측정방법이 까다롭고 시간이 오래 걸리는 BWI 보다 간편하게 측정할 수 있는 HGI를 활용하여도 시료의 분쇄성 차이를 확인할 수 있을 것으로 사료되며, 분쇄 특성에 따른 석회석의 선택적 활용 시 탈황효율 또한 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.