Fly ash produced in coal combustion is a fine-grained material consisting mostly of spherical, glassy, and porous particles. A study on the formation mechanism of the fly ash from coal particles in the pulverized coal power plant is investigated with a physical, morphological, and chemical characteristic analysis of fly ash collected from the Samchonpo power plant. This study may contribute to the data base of domestic fly ash, the improvement of combustion efficiency, fouling phenomena and ash collection in the electrostatic precipitator. The physical property of fly ash is determined using a particle counter for the measurement of ash size distribution. Morphological characteristic of fly ash is performed using a scanning electron micrograph. The chemical components of fly ash are determined using an inductively coupled plasma emission spectrometry(ICP). The distribution of fly ash size was bi-modal and ranged from 12 to $19{\mu}m$ in mass median diameter. Exposure conditions of flue gas temperature and duration within the combustion zone of the boiler played an important role on the morphological properties of the fly ash such as shape, particle size and chemical components. The evolution of ash formation during pulverized coal combustion has revealed three major mechanisms by large particle formation due to break-up process, gas to particle conversion and growth by coagulation and agglomeration.
Much quantity of anti-tracking agent, ATH is added to the silicone rubber for the protection of silicone rubber against surface discharge. Hydrophobicity recovery properties of silicone rubber could be different by the content, surface treatment state and particle size of ATH. Because hydrophobicity of silicone rubber is depend much on the surface state of ATH. In this paper, the properties of silicone rubber is investigated according to the addition of different particle size of ATH to the silicone rubber. Hydrophobicity recovery properties and arc resistance of silicone rubber were investigated according to the addition of different particle size of ATH. Hydrophobicity recovery properties of silicone rubber were evaluated by the measurement of contact angle.
Characteristics of anbient at Korean, Cheju Island have been studied during the intensive field study period on March 11 .sim. 17, 1994 in collaboration with other research organizations from Korea and abroad. The particle size distribution was measured using an Electrical Aerosol Analyzer(EAA) and an Optical particle Counter(OPC). Fine particles(PM1 and PM3) have been collected by filter pack samplers and their ionic compositions have been analyzed. sampling errors inherent to the filter pack sampling method are discussed and the method to analyze those errors are presented. The rine mass concentrations of this study show very similar mass concentrations when Seoul is clear. This is somewhat surprising result, because the most of researchers believe that Kosan is one of the cleanest area in Korea. Bimodal volume size distributions with peak values around 0.1 .sim. 0.2.mu.m and 3.mu.m in particle dimeter were observed for most of the measurement period, particle mass loadings and ionic composition data show a large fraction of particles are from non-sea salt origins. Estimation of water content and acidity of particles based on measurement by a gas/particle equilibrium model, SCAPE, reveals that the pH values of particles are comparable to or lower than those estimated based on measurements in Los Angeles, U.S.A. during the SCAQS study. These findings with the meteorological conditions during the study period suggest that the particles collected during the period have originated from outside Cheju Island.
For an accurate measurement of aerosol particle size distribution using a differential mobility analyser (DMA), a new calculation process, capable of predicting the masses for the various kinds of water cluster ions generated from a bipolar ionizer, was prepared by improving the previous process. The masses for the 5 kinds of positive and negative water cluster ions produced from a SMAC ionizer were predicted by the improved calculation process. The aerosol particle charging ratios calculated by applying the predicted ion masses to particle charging equations were in good accordance with the experimentally measured ones, indicating that the improved calculation process are more reasonable than the previous one in a mass prediction of bipolar water cluster ions.
The physical characteristics of soot near the soot inception point were investigated with various measurements. In-situ measurements of particle size and volume fraction were introduced based on time resolved laser-induced incandescence (TIRE-LII) and laser-induced ion mobility (LIIM). The one has more convenience and accuracy than conventional LII technique and the other works best for particle sizes of a few nanometers at high concentrations in a uniform concentration field. A complementary ex-situ measurement of particle size is nano differential mobility analyzer (Nano-DMA), which recently developed for measuring particle sizes between 2nm and 100nm and provides high-resolution size information for early soot. Particles will be also collected on transmission electron microscope (TEM) grids using rapid thermophoretic sampling and analyzed for morphology. These measurements will allow fresh and original insight into the characterizing soot inception process. The measured physical properties of incipient soot will clarify the controlling growth mechanism combined with chemical ones, and the dominant mechanism for soot modeling can be deduced from the information.
입자 크기에 따라 상전이 경로가 달라지며 매우 큰 응집체로 존재하는 gibbsite 분말과 같은 재료의 정량적인 전이 구조 분석의 전제로서 입자 크기가 선택적인 TEM 시편의 준비가 절실히 요구된다. 입자 크기 선택성을 실현한 TEM 시편 준비의 방법론을 확립하기 위한 방안으로서 본 실험이 전개되었다. 약 1 wt%의 gibbsite 원료 분말을 에탄올 용매에 혼합 한 뒤, ball-milling에 의해 조분쇄 처리를 하고 증류수에 1 : 19의 비로 희석된 분산 조제, Darvan C, 0.25 vol%의 첨가와 함께 ultrasonic 처리를 하여 gibbsite suspension을 만들었다. 제조된 gibbsite suspension의 누적 농도 변화 관찰에 의한 침강 시간의 조정 후 정적 침강 분리에 의해 nm 크기별로 분리된 TEM 시편을 만들 수가 있었다. 시편의 전체적인 양상은 SEM으로 관찰하였고 개개 입자들의 morphology 는 TEM으로 분석하였다. 또한, 공정 과정 중의 상변화 가능성을 검토하기 위해 XRD 분석을 실시하였다.
Recently particulate matter(PM) emission regulations are becoming more strict for diesel engines. There is increasing interest for measuring not only concentration but also size of the particles. Laser-induced incandescence (LII) has emerged as a promising technique for measuring particle volume fraction and size. In this study, the Simple Time Resolved-LII method was applied to exhaust of Ethylene diffusion flame and diesel engine exhaust for measuring soot and PM size. The particle size data from LII technique were calibrated using Field Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM) and Transmission Electron Microscope(TEM) photographs. In diesel engine experiments for particle size measurement, results from LII measurement are in a good agreement with those from TEM photograph, and difference between two measurements was less than 16%.
The particle size effect on the combustion characteristics of pulverized coal was investigated in the cylindrical-shape, horizontal furnace, fired in the range of 8.8∼10.6 kw. Three differently-sized fractions (5, 30, and 44 microns in average diameter) of high-volatile bituminous coal, were burned in the test furnace. Burnout behavior of pulverized coal flame were determined through the measurement of stable species concentrations (CO$_2$and H$_2$O). Concentrations of CO$_2$were compared with the theoretical values and the result showed good agreement. Thermal behavior of pulverized coal flame were determined as maximum flame temperatures occurred at fuel-rich conditions in every case. Flame lengths were also determined by decreasing with the particle size decrease. The flame length of the fine sized coal sample was comparable to that produced by distillate oil. The color of the coal flames ranged from orange to yellow, with the flame of the fine size fraction being brighter and yellower than the others.
Objectives: Outdoor tobacco smoke can penetrate into the indoor environment through cracks in the building envelope. This study aimed to characterize the particle size distribution of infiltrated secondhand smoke (SHS) through the gap in a single glazed and a secondary glazed window according to pressure differences in a chamber. Methods: Two polyvinyl chloride sliding windows were evaluated for infiltration, one with a glazed window and the other with a secondary glazed window. Each window was mounted and sealed in a polycarbonate chamber. The air in the chamber was discharged to the outside to establish pressure differences in the chamber (${\Delta}P$). Outdoor smoking sources were simulated at a one-meter distance from the window side of the chamber. The particle size distribution of the infiltrated SHS was measured in the chamber using a portable aerosol spectrometer. The particle size distribution of SHS inside the chamber was normalized by the outdoor peak for fine particles. Results: The particle size distribution of SHS inside the chamber was similar regardless of window type and ${\Delta}P$. It peaked at $0.2-0.3{\mu}m$. Increases in particulate matter (PM) concentrations from SHS infiltration were higher with the glazed window than with the secondary glazed window. PM concentrations of less than $1{\mu}m$ increased as ${\Delta}P$ was increased inside the chamber. Conclusions: The majority of infiltrated SHS particles through window gap was $0.2-0.3{\mu}m$ in size. Outdoor SHS particles infiltrated more with a glazed window than with a secondary glazed window. Particle sizes of less than $1{\mu}m$ were associated with ${\Delta}P$. These findings can be a reference for further research on the measurement of infiltrated SHS in buildings.
A SMPS(scanning mobility particle sizer) system measures the number size distribution of particles using electrical mobility detection technique. An aerosol charge neutralizer, which is a component of the SMPS, is a bipolar charger using a radioactive source to apply an equilibrium charge distribution to aerosols of unknown charge distribution. However, the performance of aerosol charge neutralizers is not well known, especially for highly charged particles. In this study, the effect of the particle charging characteristics of two aerosol charge neutralizers on the measurement using a SMPS system was experimentally investigated for highly charged polydisperse particles. One has radioactive source of $^{85}$ Kr (beta source, 2 mCi) and the other has $^{210}$ Po (alpha source, 0.5 mCi). The air flow rate passing through each aerosol charge neutralizer was changed from 0.3 to 3.0 L/min. The results show that the non-equilibrium character in particle charge distribution appears as the air flow rate increases although the particle number concentration is relatively low in the range of 1.5∼2x10$^{6}$ particles/㎤. The low neutralizing efficiency of the $^{85}$ Kr aerosol charge neutralizer for highly charged particles can cause to bring an artifact in the measurement using a SMPS system. However, the performance of the $^{210}$ Po aerosol charge neutralizer is insensitive to the air flow rate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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