• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.129-138
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• 2013

화력발전소의 보일러를 일정한 화력으로 가동하기 위해서는 일정한 통풍량을 유지시켜야 한다. Main Bearing Assembly Unit 일정한 통풍량을 유지시키기 위하여 Fan을 회전시킨다. 그러나 점차 발전량이 많아지는 반면에 발전을 위하여 투입되는 석탄의 질은 초기의 보일러 설계 기준보다 나빠지고 있다. 특히 원가절감의 일환으로 또는 자원의 고갈로 인한 고급품질의 석탄 확보가 어려움으로 인하여 점차 낮은 질의 석탄이 투입되고 있다. 이로 인하여 초기 설계시의 Main Bearing Assembly의 수명보다 약 절반의 수명인 2~3년의 주기로 Main Bearing Assembly의 정비교체가 요구되고 있다. 본 연구에서는 Main Bearing Assembly Unit의 역설계 해석을 통해서 수명단축의 원인을 분석하고 초기 목표 수명을 가질 수 있도록 새로운 시스템으로 개선하여 개발하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권1호
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• pp.177-189
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• 1998

The contents of this paper include a non-destructive technique for evaluating the degradation of the boiler superheater tube in a fossil power plant through an electrochemical polarization test. Correlation between Ip of polarization parameter and SP-DBTT for the superheater tubes in long-term use was obtained. 1.0Cr-0.5Mo steel was degraded by softening, and the degree of degradation was dependent upon carbides with Cr and Mo elements. Since brittle fracture at low temperature and ductile fracture mode at high temperature were shown, similarity between standard Charpy and small punch tests could be found. In addition, SP-DBTT showing the degree of degradation was higher, as the time-in use of the materials got longer. Electrolyte including picric acid of 1.3 g in distilled water of 100ml at 25.deg. C temperature and sodium tridecylbenzene sulfonate with 1g could be applied to evaluate the degradation of 1.0Cr-0.5Mo steel by means of the electrochemical polarization test. Ip and Ipa values measured through the electrochemical test are the appropriate parameters for representing the degradation of the superheater tube(1.0Cr-0.5Mo steel) for the fossil power plant. It is poassible to evaluate the degradation of materials with different time histories electrochemically, by Ip value only, at field test.

• 한국가스학회지
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• 제16권5호
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• pp.28-34
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• 2012

보일러 튜브용 크롬강의 열화기구에 대해 고찰하였다. 크롬강의 열화는 경도 및 응력-파단 수명의 변화를 동반하는데, 이는 주로 탄화물 분해 거동에 의존한다. 그런데 2Cr강인 T22의 열화는 이러한 탄화물 거동에 따르지만 12Cr강인 X20의 열화는 마르텐사이트 래쓰 성장거동에 따르기도 한다. T22와 X20의 열화에 의한 경도값과 응력-파단수명 변화현상을 미세조직적인 측면에서 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권4호
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• pp.405-413
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• 2015

최근 미국에서는 가동기간이 오래된 원전 매설배관에서 부식 및 침식에 의해 삼중수소 누설로 지하수가 오염되는 사례가 급증하고 있다. 따라서, 현재 원전 안전등급 매설배관으로 사용되고 있는 금속재료의 배관을 대신해서 부식 및 침식 등의 열화 손상에 대한 저항성이 우수한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 배관을 ASME Code Class 3 안전계통 배관으로 사용하기 위한 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 발전소 가동 중 매설배관에 가해질 수 있는 하중과 온도 범위를 바탕으로 HDPE 배관 융착부에 대한 인장 시험과 저속균열성장 (SCG) 시험을 수행하였다. 시험 결과로 얻은 SCG 시험편의 파단면을 분석하여 HDPE 재료의 파손 기구를 파악하였다. 이를 바탕으로 3D 유한요소 해석을 이용하여 균열이 있는 HDPE 재료가 버틸 수 있는 한계하중에 대한 검증을 수행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.268-274
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• 2010

유해대기오염물질인 중금속의 배출은 그 위해성으로 인해 엄격한 법적 규제를 하는 등 지대한 관심이 기우려지고 있다. 무연탄을 사용하는 상용 화력발전시설로부터 배출되는 중금속의 농도 및 배출특성에 대한 연구를 실시하였다. 대상 발전시설은 순환 유동층 연소로, 싸이클론, 보일러, 전기집진기 설비로 구성되었고 가스상 수은을 포함한 주요 중금속의 농도를 측정하기 위해 분진과 가스상 시료를 전기집진기(ESP) 전단과 연돌에서 측정하였다. 총 먼지량(TPM), PM-10, PM-2.5와 같은 입자상 물질의 배출량은 ESP 전단에서 각각 23,274, 9,555, $7,790mg/Sm^3$로 매우 높았으며, 이는 예측했던 바와 같이 미분탄 화력발전소보다 높은 수치였다. 그러나 ESP에 의한 먼지의 제거효율이 높기 때문에 연돌에서의 총 먼지량은 $0.16mg/Sm^3$ 정도였다. 마찬가지로 중금속 배출량 또한 ESP에서 높은 제거효율을 보였다. 입도분포와 입경 범위 별 중금속 농축 정도에 대한 데이터를 살펴볼 때 일부 금속의 농도는 작은 입경 범위에서 더 농축된 것을 보여 입자의 크기와 상관관계를 지어 볼 수 있었다. 수은의 경우 다른 금속들과 다르게 높은 휘발성 때문에 대부분이 가스 상태로 배출되며 그로 인하여 수은의 제거효율은 68% 정도로 다른 중금속들에 대한 제거효율보다 낮았다. ESP를 지나면서 수은 화학종이 원소수은에서 산화수은으로 변하는 것이 확인되었으며, 그로 인하여 습식세정탑이 설비된 다른 석탄 화력발전소에서는 원소 수은이 지배적인 데 반해 본 시설의 경우 연돌에서 총 수은의 절반 정도만 원소수은이었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-49
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• 2011

The power plants are one of the GHG major source among the sectors of fossil fuel combustion, therefore information of its emission factors is very essential to the establishing control strategies for the greenhouse gas emissions. The $CH_4$ and $N_2O$ concentration from power plants were measured using GC-FID and GC-ECD. The results showed that $CH_4$ emission factor was 0.33 kg/TJ and $N_2O$ emission factor was 0.88 kg/TJ. The $CH_4$ and $N_2O$ emission factors developed in this study were compared with those for IPCC default value and other countries emission factors. The results showed that $CH_4$ emission factor was lower than IPCC default value and Finnish emission factor, but higher than Japanese emission factor. $N_2O$ emission factor was higher Japanese emission factor and IPCC default emission factor however lower than Finnish emission factor. More research is needed on our own emission factors of various energy-consuming facilities in order to stand on a higher position in international negotiations regarding the treaties on climate changes.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.54-60
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• 2008

본 연구에서는 오리멀젼 연소 발전소 SCR 설비의 최적 운전과 폐촉매의 재생 기술개발을 위해 기초가 되는 촉매의 피독정도와 원인을 촉매의 특성 분석 및 반응 시험을 통해 규명하였다. 시험 결과 비활성화된 촉매의 활성은 350$\sim$450$^{\circ}C$의 반응온도에서 약 5$\sim$10% 감소하였으며 SO$_2$의 산화율은 약 0.59% 증가하였다. 성분 분석 결과, 다량의 V, Mg, S 성분이 비활성화된 촉매에서 증가하였으며 이중 V 성분과 S 성분은 오리멀젼 연료 성분에 기인하고 Mg 성분은 V에 의한 SO$_2$의 SO$_3$로의 산화를 방지하기 위해 주입되는 MgO 성분에 기인한다. 촉매담체의 결정구조는 신촉매의 결정구조와 같은 anatase 형태의 결정구조를 유지하여 운전에 따른 촉매의 열적 소결현상은 관찰되지 않았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권1호
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• pp.22-31
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• 1997

The grain boundary etching method as a method for assessing degradation of structural materials has received much attention because it is simple, inexpensive and easy to apply to real components. In this study, the effectiveness of the method is verified by successfully applying the technique to in-service components of aged fossil power plants such as main steam pipes, boiler headers an turbine rotors. A new degradation parameter, intersecting number ratio (N$_{1}$/N$_{0}$), is employed. The intersecting number ratio (N$_{1}$/N$_{0}$) is defined as the ratio of intersection number (N$_{1}$) obtained from 5-minute picric acid etched surface to the number (N$_{0}$) obtained from nital etched surface. Two kinds of test materials, 2.25Cr-1Mo steel and 1Cr-1Mo-0.25V steel, were artificially thermal-aged at 630.deg. C in different levels of degradation., (N$_{1}$/N$_{0}$) were measured. And, correlations between the measured values and LMP values calculated from aging temperature and aging time were sought. To check the validity of the correlations obtained in laboratory, similar data were measured from service components in four old Korean fossil power plants. These on-site measurement data were in good correlation with those obtained in the laboratory.oratory.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.10-17
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• 2000

화력발전소 보일러의 주증기관, 헤더, 스팀드럼 등과 같은 주요 고온배관설비에서 발생하는 크리프 손상을 측정하는 비파괴적 측정방법에는 레프리카, 전기저항법 및 경도법 둥이 적용되고 있으나, 이들 방법들은 측정절차 및 준비가 복잡할 뿐만 아니라 접근이 가능한 설비표면에만 적용되는 제한점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 이들 종래의 방법을 신뢰성 있고 정량적인 초음파 비파괴평가법으로 보완 및 적용을 위하여, 실제 고온배관의 운전조건을 모의하여 수행한 크리프 인공열화실험 및 이들 크리프손상재에 대한 초음파실험을 통한 주파수분석 연구로서, 크리프손상 상태별 초음파 신호 분류를 위해 초음파신호의 각종 주파수특성을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.53-61
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• 2021

본 논문은 고온 환경의 화력발전소 보일러 내부 점검용 드론 개발을 위한 선행연구로 AirSim을 이용한 고온 환경에서의 시뮬레이션을 통해 드론이 정상적인 비행이 가능한지 검증 하였다. 고온의 비행 환경에서는 공기 밀도, 점성계수 등이 상온과 달라 공력특성이 달라지며 이에 따라 드론의 비행성능 또한 달라진다. 따라서 온도 변화에 따른 프로펠러의 공력 특성의 변화를 확인하기 위해 JBLADE를 통한 프로펠러 해석과 추력 테스트, 전기추진계통 성능예측모델을 통한 동작특성예측을 수행하였다. 그리고 해석 및 성능예측 결과를 AirSim에 적용해 시뮬레이션을 진행하고 결과 분석을 통해 기체 재설계를 진행하였다. 재설계 결과 80℃의 환경에서 호버링 시 필요한 추력을 얻기 위해 재설계 전 최대 출력의 약 65% 사용하던 것이 52%로 감소함을 확인하였다.