• 제목/요약/키워드: Solution combustion method

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연소로 효율증진을 위한 on-line 세정 방법에 관한 연구 (A Study of On-line Cleaning Method for Increasing Efficiency in a Combustor)

  • 장현태;한승동;박태성;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.1016-1022
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    • 2010
  • 액상 중유 연료를 사용하는 고용량 증기 보일러에서 발생되어 연소기기 내부에 침적되는 슈트, 슬래그, 크랭커, 회분, 산화물의 on-line 세정을 위한 세정제 제조에 대한 연구를 수행하였다. 액상 중유 연료를 사용하는 보일러 및 가열로에 생성되는 슈트, 슬래그, 크랭커, 회분, 산화물을 제거하는 기존 기술은 보일러 및 가열로의 가동 중단 후 작업자들에 의한 기계적인 처리를 통하여 침적물을 제거하는 기술을 사용하고 있다. 기존 기술을 대치할 수 있고 보일러의 중단이 없는 상태에서 침적물을 세정할 수 있는 세정제의 최적 조성을 도출하였다. 질산암모늄과 질산마그네슘의 혼합물이 주 세정제로 도출되었으며, 각종 전이금속 화합물에 의한 영향을 영향을 연구하여, 세정에 의한 부식을 방지할 수 있으며, 연소효율의 증대를 얻을 수 있는 전이금속화합불 첨가제를 도출하였다.

벽지의 방염특성을 개선하기 위한 유-무기 하이브리드 코팅 용액 개발 (Development of an Oraganic-Inorganic Hybrid Coating Solution for Improvement in Flame Retardant Properties of Wallpapers)

  • 정규진;강태욱;김진호;김봉만;서은경;배병서;김선욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권2호
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    • pp.178-183
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    • 2022
  • For enhancing the flame-retardant properties of wallpapers, we developed an organic-inorganic hybrid solution with ZrSiO4 as a functional ceramic powder, coated on non-woven fabric using dip coating, spray coating, and slot-die coating methods. Their flame retardant properties were characterized by a 45° combustion tester, which is manufactured according to the flame-retardant performance standard (KOFEIS 1001 and KS F 2819). In organic-inorganic hybrid solution, with increasing the concentration of acid-catalyst (acetic acid), the precipitation of ZrSiO4 powders increased, and the flame retardant properties decreased. The highest flame retardant result was obtained for the solution adding 5 wt% acetic acid. The optimization of the coating method and coating number resulted in the most excellent flame-retardant properties being obtained for the non-woven fabric coated for 5 or 7 times by dip coating method, and their flame-retardant properties corresponded to class 2 flame-retardant performance of wallpapers.

고온연소로를 이용한 방사성 폐기물 내 I-129 정량 분석법 최적화 연구 (Optimization for I-129 analytical method of radioactive waste sample using a high-temperature combustion tube furnace)

  • 이채연;임종명;김현철;박지영;이진홍
    • 분석과학
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    • 제35권6호
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    • pp.256-266
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    • 2022
  • 원자력 이용시설에서 발생하는 방사성 폐기물의 처분을 위해서 129I 와 같이 긴 반감기를 지니는 핵종의 농도를 결정하는 것은 매우 중요하다. 특히, 토양과 콘크리트와 같은 고체 시료내의 방사성 핵종들을 분석하기 위해서는 시료 중의 관심 핵종만을 효과적으로 분리하고 정제하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 고온 연소로를 이용하여 고체 시료 중 129I를 분석하는 절차를 확립하였다. 시료에서 휘발된 129I은 환원제(NaHSO3)를 첨가한 0.01 M HNO3으로 포집 되어 ICP-MS로 신속하게 측정할 수 있었다. 이때, 시료에 첨가한 129I의 회수율을 높이고자 연소온도, 이동상 가스의 종류, 촉매 그리고 포집용액과 같은 연소로 분석 조건들을 최적화하였다. 또한, 본 연구에서 확립된 129I의 분석조건을 다른 휘발성 핵종(3H, 14C)의 동시분석에 적용할 수 있도록 최적화하였다. 최종적으로 고온 연소로를 사용하여 휘발성 핵종들을 분리한 후, 이들을 LSC (3H, 14C)와 ICP-MS (129I)로 각각 측정하는 분석 절차의 유효성을 평가하였다.

고해상도 방사선 영상을 위한 $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ 나노 형광체 제조 및 광학적 특성 (Fabrication of $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ Nano Phosphor and Optical Characteristics for High Resolution Radiation Imaging)

  • 김소영;강상식;박지군;차병열;최치원;이형원;남상희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.148-152
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    • 2007
  • In this paper, we have synthesized $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ nano phosphor particle using a low temperature solution-combustion method. We have investigated the structure and the luminescent characteristic as the sintering temperature and europium concentration. From XRD(X-ray diffraction) and SEM(scanning electron microscope) results, we have verified that the phosphor particle was fabricated a spherical shape with $30{\sim}40nm$ particle size. From the photoluminescence results, the strong peak exhibits at 611 um and the luminescent intensity depends on europium concentration. $Gd_2O_3:Eu$ fine phosphor particle has shown excellent luminescent efficiency at 5 wt% of europium concentration. The phosphors calcinated at $500^{\circ}C$ have possessed the x-ray peaks corresponding to the cubic phase of $Gd_2O_3$. As calcinations temperature increased to $700^{\circ}C$, the new monoclinic phase has identified except cubic patterns. From the luminescent decay time measurements, mean lifetimes were $2.3{\sim}2.6ms$ relatively higher than conventional bulk phosphors. These results indicate that $Gd_2O_3:Eu$ nano phosphor is possible for the operation at the low x-ray dose, therefore, the application as medical imaging detector.

Numerical Analysis of Solid Propellant Ignition ~Numerical Formulation Assessment~

  • Shimada, Toru;Novozhilov, Boris V.
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.528-531
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    • 2004
  • For a simple one-dimensional ignition problem a mathematical model is described to investigate the difficulties in numerical simulations. Some computation results are obtained and comparison is made with analytical solution. Discussions are made on topics such as 1) coordinate transformation, 2) gas-phase and solid-phase analysis; (divergence form of the governing system, a finite-volume discretization, implicit time integration, upwind split flux, spatial accuracy improvement are described. Mass, reagent mass, and energy conservations are solved.), and 3) method to determine quantities on the burning surface (matching). Results obtained for small values of the non-dimensional pressure show a steady-combustion and good agreement with the analytical solution. Numerical instability appeared for larger values of the pressure, discussion on the cause of the problem is made. This effort is a part of a study of flame spread phenomena on solid propellant surface.

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$LiCoO_2$의 재합성시(再合成時) 전극특성(電極特性)에 미치는 탄소(炭素)의 영향(影響) (Effect of Carbon on Electrode Characteristics of $LiCoO_2$ Resynthesis)

  • 이철경;박정길;손정수
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권6호
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    • pp.10-19
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    • 2007
  • 폐리튬이온전지의 리싸이클링을 위하여 폐전지의 기계적 처리에 의한 Co의 농축과 습식처리에 의한 Co의 회수기술이 개발되었다. 전 연구에서는 폐전지 리싸이클링의 부가가치를 향상시키기 위하여 Co 농축 침출액으로부터 양극활물질을 재합성하는 공정으로 citrate precursor combustion법을 제안하고 가능성을 확인하였다. 기존의 전극제조 공정에서는 활물질인 $LiCoO_2$와 첨가제인 탄소의 비중 및 크기 차이로 균일한 혼합이 이루어지지 않으므로 충방전 용량이 이론용량에 비하여 매우 낮고 또한 싸이클이 반복될수록 용량이 크게 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 합성된 $LiCoO_2$ 전극특성을 향상시키는 일환으로 합성공정의 개선을 통하여 초미립 $LiCoO_2$을 합성하였으며, 탄소 첨가시 혼합법의 개선에 의하여 우수한 충방전 특성을 갖는 리튬전지용 양극을 개발하였다.

액체 로켓 엔진의 음향 불안정 예측에 관한 이론적 연구 (Theoretical Study on Acoustic Instability in Liquid Rocket Engine)

  • 손채훈
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제21회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.92-100
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    • 2000
  • One method to analyse acoustic modes is proposed to predict the characteristics of acoustic instability in liquid rocket engine. It is based on the similarity between transverse acoustic modes and adopts two-dimensional axisymmetric geometry. Using this method, the first tangential mode in the prototype combustor can be analysed through the analysis of the first radial mode in the model combustor with doubled chamber diameter. Sample numerical calculation is demonstrated applying this method to sample rocket engine and thereby acoustic instabilities of the engine are investigated. The present results show a good agreement with the previous findings. The numerical analysis based on the proposed method is cost-effective and serves as the first approximation to the true solution.

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초음속 2차원 2단 혼합층에서 중간층의 역할 (A Study on the Effect of Mid Layer on Supersonic 2D Double Shear Layer)

  • 김동민;백승욱
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.9-17
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    • 2015
  • 기본 유동 형상은 상대적으로 얇은 중간층이 연료와 공기 사이에 끼어있는 평행 2단 혼합층으로 구성되어 있다. 본 연구는 중간층의 두께 변화에 따른 연소 향상을 수치해석을 통해 조사하였다. 이 경우에, 난류 혼합층에서 열 방출에 의한 효과가 중요하다. 수치해석을 수행하기 위해 완전 보존적인 비정상 2차 시간 정확도의 하부 반복 기법과 2차 총 변화 억제 기법을 k-${\omega}$ 전단응력이동 모델이 결합된 유한체적법과 함께 사용하였다. 다음과 같이 3개의 경우에 대해 해석을 수행하였다. 연료와 공기로 구성된 단일 혼합층, 연료와 공기 사이에 불활성 기체층이 끼어있는 2단 혼합층, 그리고 연료와 공기 사이에 차가운 연료층이 끼어있는 2단 혼합층. 수치해석은 중간 기체층이 1, 2, 4 mm 인 경우에 대하여 수행되었다. 기체층의 총 두께는 4 cm이다. 불활성기체층이 2, 4 mm인 경우와 저온의 연료층이 4 mm인 경우에 단일 혼합층의 경우보다 연소영역이 확대된다.

백금 스크랩으로부터 아민산백금용액 제조 및 Soot Oxidation 특성 (Preparation of Platinum Amine Complex Solution from Pt Scrap and its Catalytic Activity of Soot Oxidation)

  • 최승훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권3호
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    • pp.93-99
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    • 2018
  • 본 연구에서는 디스플레이 산업의 백금 폐스크랩을 용해, 용매추출을 통하여 백금족 성분을 효율적으로 추출하고, 추출된 백금용액을 디젤자동차 배가스 정화촉매용 전구체 용액으로서 제조하고, 그 촉매활성을 실험하였다. 용액화학적 이론 연구를 통하여 백금 화학종의 수용액상 거동을 조사하였고, 화학종들의 존재영역 및 거동을 근거로 추출 및 분리 가능방안을 수립하였다. 전기화학적 방법에 의해 폐스크랩을 용해시킴으로써, 용해시간 단축 및 추출효율을 높였으며, 로듐 성분을 분리 제거, TBP에 의한 용매추출, 염산에 의한 탈거 공정을 거쳐 Pt-Chloride-$H_2O$ 계 백금용액을 용액을 제조하고, 이 용액을 원료로 액상 아민화 반응을 통해 아민산 백금용액을 제조한 다음, 카본블랙의 연소반응에 대한 촉매 활성을 실험함으로써, 백금족 폐스크랩으로부터 고부가 백금족 화합물의 제조가능성을 연구하였다.

순산소 순환유동층에서 로내 탈황 및 탈질법 적용에 따른 오염물질 거동특성 (Pollutants Behavior in Oxy-CFBC by Application of In-Furnace deSOx/deNOx Method)

  • 최경구;나건수;신지훈;길상인;이정규;허필우;윤진한
    • 청정기술
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    • 제24권3호
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    • pp.212-220
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    • 2018
  • 순산소 연소기술은 화력발전에 적용 가능한 유망한 온실가스 감축 기술로 평가되고 있다. 본 연구는 환경적 관점에서 순환유동층을 활용한 순산소 연소조건에 로 내 탈황 및 탈질법을 적용하여 NO 및 $SO_2$의 거동을 살펴보는 한편, $SO_3$, $NH_3$, 그리고 $N_2O$의 발생 경향도 관측하였다. 이를 위해, 연소로 내 석회석 및 요소수를 투입하였다. 로 내 탈황법은 연소가스 내 $SO_2$ 농도를 ~403에서 ~41 ppm까지 저감하였다. 또한 $SO_3$ 형성의 주원료인 $SO_2$가 저감되면서 연소가스 내 $SO_3$ 농도도 ~3.9에서 ~1.4 ppm까지 감소되었다. 그러나 석회석 내 $CaCO_3$가 NO의 발생을 촉진하는 현상도 관측되었다. 연소가스 내 NO 농도는로 내 탈질법을 적용하여 ~26 - 34 ppm까지 저감되었다. 요소수 투입량 증가에 따라 연소가스 내 $NH_3$ 농도가 증가하여 최대 ~1.8 ppm으로 나타났으며, $N_2O$의 농도도 ~61에서 ~156 ppm까지 증가하였다. $N_2O$ 발생량 증가 현상은 요소수의 열분해 과정에서 생성된 HNCO가 $N_2O$로 전환되어 나타난다. 본 연구의 결과를 통해 로 내 연소가스 세정법을 적용할 경우 $NO_x$$SO_x$의 저감뿐만 아니라, 다른 오염물질의 발생에 대한 주의가 필요할 것으로 보인다.