• 제목/요약/키워드: Industrial Waste Heat

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폐유리 및 폐자기를 활용한 무시멘트계 인조석재의 특성 (Properties of Non-cement Artificial Stone Utilizing the Waste Porcelain and Waste Glass)

  • 김태현;이승호;이상수;송하영
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.136-142
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    • 2016
  • 전 세계적으로 급격한 산업화 및 현대화가 진행됨에 따라 환경오염 또한 급격히 진행되어가고 있다. 그리고 천연골재의 무분별한 채취로 환경오염 및 분진발생 등은 심각한 문제가 되고 있다. 이에 본 연구는 시멘트 생산 시 $CO_2$ 배출량을 줄이고자 시멘트 대체재로서 산업부산물인 고로슬래그와 유동층 연소 플라이애시를 사용하고자 하였으며, 천연골재의 무분별한 채취 문제를 해결하고자 골재로서 폐자기 및 폐유리를 활용하는 인조석재에 적용하는 산업부산물 및 폐자원을 활용한 내 외장재 인조석재의 특성에 대한 기초자료를 제시하고자 하였다. 그 결과, 고로슬래그를 주 결합재로 하여 유동층 연소 플라이애시를 40% 첨가하였을 때 가장 강도가 높았으며 또한, 선행실험을 토대로 폐자기 및 폐유리의 혼입율에 따른 실험을 진행 한 결과, 폐자기 및 폐유리의 적정 혼입율은 출석률이 45% 이상 보이는 혼입율 60, 70(%)의 혼입율이 가장 적정 혼입율이라고 판단된다.

화학식 냉동기의 성능 및 반응기 거동에 관한 연구 (A Study on Performance and Reactor Behavior of Chemical Refrigerator)

  • Park, Seung-Hoon;Lee, Jong-Ho
    • 에너지공학
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    • 제6권1호
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    • pp.87-95
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    • 1997
  • 금속염화물과 암모니아간의 가역반응을 이용한 화학열펌프는 비프레온계 냉동 냉장시스템으로서 환경규약의 제한이 없고 가스, 전기 및 산업폐열 등 다양한 구동열원을 사용할수 있으며 축열에 의한 에너지 저장이나 산업공정에서의 대용량 에너지관리 시스템 등 응용분야가 다양한 장점을 갖고 있다. 통상 소규모의 실험실 장치에서 파일롯트 플랜트(pilot plant)로 전환하는 과정에서 시스템의 성능에 대한 해석이 필요하며 화학반응기의 거동에 대한 컴퓨터 모사도 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 작동조건에 따라 화학식 냉동기 성능계수가 어떻게 변하는지를 예측하였고 반응기 모델링에 의한 동적모사를 수행하여 반응기의 온도거동, 작동조건에 따른 전화율 변화, 반응혼합물의 제조변수가 냉동기 성능에 미치는 영향 등을 고찰하였다.

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Characterization of Microstructure and Thermal property of Ash Deposits on Fire-side Boiler Tube

  • Bang, Jung Won;Lee, Yoon-Joo;Shin, Dong-Geun;Kim, Younghee;Kim, Soo-Ryong;Baek, Chul-Seoung;Kwon, Woo-Teck
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.659-664
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    • 2016
  • Ash deposition of heat exchange boiler, caused mainly by accumulation of particulate matter, reduces heat transfer of the boiler system. Heat and mass transfer through porous media such as ash deposits mainly depend on the microstructure of deposited ash. Therefore, in this study, we investigated microstructural and thermal properties of the ash deposited on the boiler tube. Samples for this research were obtained from the fuel economizer tube in an industrial waste incinerator. To characterize microstructures of the ash deposit samples, scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES), X-ray diffraction (XRD) and BET analysis were employed. The results revealed that it had a porous structure with small particles mostly of less than a few micrometers; the contents of Ca and S were 19.3, 22.6% and 18.5, 18.7%, respectively. Also, the results showed that it consisted mainly of anhydrite ($CaSO_4$) crystals. - The thermal conductivities of the ash deposit sample obtained from the economizer tube in industrial waste incinerator were measured to be 0.63 and 0.54 W/mK at $200^{\circ}C$, which were about 100 times less than the thermal conductivity (61.32 W/mK) of the boiler tube itself, indicating that ash deposition on the boiler tube was closely related to a decrease in boiler heat transfer.

시멘트 원료로서 폐.부산자원의 활용 (Utilization of Waste and Industrial Byproducts as a Raw Material in the Manufacture of Portland Cement)

  • 최상흘;박용완;지정식;오희갑
    • 한국세라믹학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.149-156
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    • 1978
  • The utilization of waste and industrial byproduct materials, such as blast furnace slag, shales, poor coal and anthracite briquet ash, were investigated as a source of calcareous or argillaceous material in the manufacture of Portland cement. As a slag is similar to cement in chemical compoment and contains about 40∼50% of CaO, it's utilization in cement manufacture should be suitable. The burnability was increased and the heat of clinker formation was decreased by using slag. Some consideration should betaken in the use of large quantity because of sticking in suspension preheater kiln. Suitable quantities of colliery shales and poor coal should be useable in cement manufacture as a argillaceous materials and also its combustible materials should be utilized in cement manufacture. Anthracite briquet ash is also usable as a argillaceous source and it gives good burnability.

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Biomass Gasification 공정에서 발생하는 Tar 제거연구 (Removal of Tar from Biomass Gasification Process)

  • 김주회;조영민;김종수;김상범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.552-561
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    • 2018
  • 화석연료의 고갈과 환경문제를 대응하기 위한 대체에너지 중 재생가능하고 탄소중립(Carbon-neutral)자원인 바이오매스 (Biomass)를 연료로 이용하는 연구가 진행되고 있다. 바이오매스를 사용하는 대부분의 에너지 생산 시스템은 열화학전환방법이 대표적이다. 이 가운데 가스화 기술을 이용해 합성가스 (syngas)를 생산해 보일러나 엔진 등에 적용하여 열과 전기를 생산한다. 하지만 합성가스 (syngas)를 생산하는 과정에서 타르 (tar)가 발생되며 낮은 온도에서 응축되기 때문에 배관 및 엔진 등에 막힘 현상을 일으켜 공정 효율을 감소시키는 문제를 야기한다. 타르를 제거하기 위해 대부분의 가스화 공정에서 물을 이용한 wet scrubber를 사용하고 있는데 효율이 낮은 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 물과 oily material (soybean oil, waste cooking oil, mineral oil)을 이용하여 제거효율이 높은 순으로 나타내자면 Soybean oil>Waste Cooking Oil>Mineral oil>Water 순서로 나타났고 제거효율은 각각 약 97%, 약 70%, 약 63%, 약 30%의 효율을 보여주었으며 식물성 오일 종류인 soybean oil을 사용하였을 때 타르 제거 효율이 가장 높았다.

폐 LCD판넬의 유가성분 회수를 위한 폐 LCD유리의 발포공정 (Foaming Process of Waste LCD Glass for the Recovery of Valuable Materials from Waste LCD Pannel)

  • 이철태;박태문;김정민
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.195-203
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    • 2012
  • 폐 LCD유리의 재활용 방안은 평판 디스플레이용 폐 LCD판넬의 전체 재활용 공정의 확립을 위한 중심요건이다. 본 연구는 폐 LCD유리를 보온단열재, 흡음차음제, 토목용 경량골재 또는 수처리용 담체 등의 원료로 재활용하기 위한 발포공정의 기초공정으로서 폐 LCD유리의 분쇄특성, 적절한 탄소발포제의 선정, 유가물 회수를 위한 산침출 후 잔유된 유리질의 물성 및 이들의 발포화의 문제점을 조사하였다. 폐 LCD유리의 분쇄공정을 통해 발포용 원료로 사용가능한 미분화가 가능하였으며, 고융점을 갖는 LCD 유리의 발포화를 위해서는 결정성 천연흑연이 적절하였으며, 산 침출 후 잔사인 슬러지 상태의 폐유리성분도 발포체의 원료로 재활용될 수 있음을 확인하였다.

자동차 배기열 재순환장치의 열교환 특성에 관한 연구 (Study on Heat Exchanging Characteristics of Automobile Exhaust Heat Recirculation Device)

  • 홍영준;최두석;정영철;김종일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4302-4307
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    • 2011
  • 최근에 연비향상을 위해 다양한 기술들이 개발 중에 있다. 본 연구의 목적은 배기열 재순환장치의 열교환 성능을 평가한 후 최적 성능의 모델을 제안하는데 있다. 이 장치는 버려지는 배기열을 이용하여 가능한 한 빠르게 엔진 냉각수를 웜업 시키도록 설계하였다. 이 목적을 달성하기 위하여 CFD를 이용하여 냉각수의 흐름 방향과 냉각수의 유입 유출 위치에 따른 열유동 특성을 분석하고, 열교환 효율을 상승시키기 위한 방법을 제시하였다. 그 결과 냉각수 유량이 적고, 배기가스와 냉각수의 유로를 각각 구성하여 배기가스의 열이 직접적으로 냉각수에 영향을 미치는 구조가 가장 열교환 효율이 좋은 것으로 나타났다.

열전달 모델을 이용한 폐수처리공정의 온도 예측 (Temperature Prediction for the Wastewater Treatment Process using Heat Transfer Model)

  • 노승백
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1795-1800
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    • 2014
  • 본 논문은 생물학적 활성오니 폐수처리공정의 열전달 모델식을 제시하여 공정의 온도를 예측하였다. 열전달 모델은 폐수처리공정에 들어오고 나가는 모든 열을 고려하였다. 공정에 들어오는 열은 태양 복사열과 포기조 impeller의 기계적 에너지의 변환열, 포기조 내의 생화학 반응열이다. 공정에서 나가는 열은 폐수 자체의 복사열, 포기작용에 의한 증발열과 포기조 표면으로 나가는 전도열, 바람에 의한 대류열, 포기조와 지표면과의 전도열을 고려하였다. 들어오고 나가는 모든 열은 기존의 열전달 경험식을 적용하였다. 적용된 경험식으로 폐수처리장 공정의 열전달 모델식을 제시하였다. 모델식으로 실제 폐수처리공정의 온도를 예측하였으며, 모델식 예측치와 실제값이 $1.0^{\circ}C$ 이내로 일치하였다.

압전 폴리머를 접목한 초전-자기-압전 발전소자의 출력 특성 향상 연구 (Enhancement of Power Generation in Hybrid Thermo-Magneto-Piezoelectric-Pyroelectric Energy Generator with Piezoelectric Polymer)

  • 백창민;이건;류정호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권6호
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    • pp.620-626
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    • 2023
  • Energy harvesting technology, which converts wasted energy sources in everyday life into usable electric energy, is gaining attention as a solution to the challenges of charging and managing batteries for the driving of IoT sensors, which are one of the key technologies in the era of the fourth industrial revolution. Hybrid energy harvesting technology involves integrating two or more energy harvesting technologies to generate electric energy from multiple energy conversion mechanisms. In this study, a hybrid energy harvesting device called TMPPEG (thermo-magneto-piezoelectric-pyroelectric energy generator), which utilizes low-grade waste heat, was developed by incorporating PVDF polymer piezoelectric components and optimizing the system. The variations in piezoelectric output and thermoelectric output were examined based on the spacing of the clamps, and it was found that the device exhibited the highest energy output when the clamp spacing was 2 mm. The voltage and energy output characteristics of the TMPPEG were evaluated, demonstrating its potential as an efficient hybrid energy harvesting component that effectively harnesses low-grade waste heat.

칼리나 사이클을 이용한 지열발전 시스템의 시뮬레이션 (Simulation of a geothermal power generation system using the Kalina cycle)

  • 장기창;백영진;김민성;이영수;박성룡;나호상
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.626-629
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    • 2008
  • In this study, a geothermal power generation system using the Kalina cycle was investigated by the simulation method. The Kalina cycle system can be used for the utilization of a low-temperature heat sources such as geothermal and industrial waste heat that are not hot enough to produce steam. The sea/river water can be considered as a cooling media. A steady-state simulation model was developed to analyze and optimize its performance. The model contains a turbine, a pump, an expansion valve and heat exchangers. The turbine and pump were modelled by an isentropic efficiency, while a condenser, an evaporator and a regenerative heat exchanger were modeled by UA-LMTD method with a counter-flow assumption. The effect of the ammonia fraction at the separator inlet on the cycle performance is investigated in detail.

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