• 제목/요약/키워드: Thermo-economic Analysis

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최근 3년간 수입 유연탄 분석 및 연소열성능 해석을 활용한 석탄화력 발전소 탄종 경제성 평가 연구 (Economic Evaluation of Coals Imported in Last 3 Years for Power Plant Based on Thermal Performance Analysis)

  • 백세현;박호영;고성호
    • 한국연소학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.44-53
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    • 2013
  • In this study, the economic evaluation for imported coals was conducted for power plant based on thermo-dynamical performance analysis. The number of coal types considered was 1,755 imported by five power generation companies in Korea during the 2010-2012. The higher heating value (HHV) of the coals ranged 4,000-6,500 kcal/kg, mostly sub-bituminous. The 1D thermo-dynamical performance modeling was performed for a 500 MWe standard power plant using PROATES code. It was founded that the low rank coals had negative effects on the plant efficiency mainly due to the increased heat loss by moisture, hydrogen and flue gas. Based on the performance analysis, the economic performance of the coals was evaluated. The apparent price of low-rank coals tended to be significantly lower than design coal; for example, the unit price of coal with a HHV of 4,000 kcal/kg was 57% of the reference coal having 6,080 kcal/kg. Considering the negative effects leading to a decrease in the thermal performance, heating value compensation, and increased parasite load, the corrected unit cost for the coal with 4,000 kcal/kg was 90.7% of the reference coal. Overall, the cost saving by imported coals was not high as expected.

터널 및 지하구조물의 내화특성에 관한 연구 (A Study on Fire Resistance Character of a Tunnel and an Underground Structure)

  • 유상건;김정주;박민용;김은겸;이준석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.194-200
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    • 2010
  • 최근 지하철 시공 확대와 국토의 지형적인 특수성, 시공기술의 발달 등으로 인하여 장대터널이 증가하고 있는 실정이다. 터널 및 지하구조물에서 발생되는 화재는 지하공간이라는 폐쇄된 공간특성으로 인해 지상화재에 비해 많은 인명과 경제적 피해를 발생시킨다. 국내의 경우 터널 및 지하구조물에 대한 내화 연구가 진행 중이나 고온 시 콘크리트의 폭열 발생으로 인한 내하력 저하 및 안전성 평가에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시간가열 온도곡선(RABT 및 RWS)에 따른 콘크리트 내화 특성을 평가하고 실제 발생한 화재사례와 비교 검토하여 적용성을 제시하였다. 또한 유한요소 기반의 수치모델을 적용한 열-역학 연동해석을 실시하여 화재로 인한 지하구조물의 단면 손실 및 손상정도를 예측 평가하였다.

혐기소화에서의 바이오가스 생산 증진을 위한 슬러지 전처리 기술 (Pre-treatment Technology of Wastewater Sludge for Enhanced Biogas Production in Anaerobic Digestion)

  • 김동진
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.355-369
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    • 2013
  • 재생 원료인 바이오매스를 이용한 에너지 생산에 있어서 경제성은 가장 중요한 인자 중 하나이다. 이러한 관점에서 슬러지 혐기소화에 의해 생산되는 바이오가스는 다른 바이오매스에 비해 매우 저렴하며 처분 비용 절감으로 얻는 이익이 부가적으로 발생하기 때문에 경제성이 매우 높다. 슬러지 혐기소화에서 기질의 가수분해 속도는 전체 소화 성능을 결정짓는 인자이며 혐기소화 속도를 향상시키기 위한 슬러지 전처리 기술이 많이 개발되었다. 슬러지 전처리는 생물학적, 열 가수분해, 초음파, 기계적 방법 등 다양한 기술이 실제 시설에 적용되었다. 전처리는 슬러지 가용화를 촉진하고 고형물을 감소시키면서 바이오가스 생산을 늘리는 등 혐기소화 효율을 향상시켰다. 본문에서는 전처리 방법의 기술적 특성을 소개하고 각 전처리 방법의 에너지 수지와 경제성을 비교하여 적절한 전처리 기술을 선정하기 위한 기준을 마련하고자 하였다. 조사 결과 고온 혐기소화와 열 가수분해가 가장 경제성이 높고 다음으로 Cell rupture$^{TM}$, OpenCEL$^{TM}$, MicroSludge$^{TM}$, 초음파의 순서로 평가되었다. 경제성 평가에 있어서 슬러지의 최종 처분 비용이 가장 큰 요소가 되며 따라서 최종 처분 슬러지의 수분 함량이 경제성 평가에 결정적인 역할을 하였다.

캐나다 아퀴스토어 탄성파자료를 통한 이산화탄소 지중저장 연구지역 대수층 특성화 (Aquifer Characterization Using Seismic Data on the Aquistore CCS Project, Canada)

  • 정순홍;김병엽;신영재;이호용;박명호
    • 자원환경지질
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    • 제47권6호
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    • pp.625-633
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    • 2014
  • 캐나다 아퀴스토어 프로젝트는 인근의 화력발전소에서 포집한 이산화탄소를 심부 약 3,500 m에 존재하는 염대수층에 저장하는 포집, 수송, 주입 및 저장의 전 과정을 포함하는 세계 최초의 통합 실증 프로젝트이다. 이산화탄소의 저장소로서의 염대수층은 기존의 한정적으로 분포된 석유가스 저류층과 비교했을 때 전 세계 어디서나 분포하므로 이에 대한 실증 연구는 이산화탄소 지중저장의 저변 확대에 큰 의미가 있다. 염대수층에 이산화탄소를 주입하고 추적하기 위해서는 지하의 물성을 파악하고 특성화해야 한다. 본 연구는 캐나다 아퀴스토어 이산화탄소 지중저장 현장의 탄성파 탐사자료로부터 석유가스 자원 탐사에 이용되는 진폭 변화 분석기술을 응용하여 지중저장 대상지층의 유체 포화 특성을 도출하였다. 시추공 검층자료에서 해석된 이산화탄소 저장층 구간의 상부 및 하부는 Winnipeg층 1,815 ms과 Deadwood 층 1,857 ms로 탄성파 자료와 대비하였다. 대상 구간의 탄성파 기록으로부터 입사각에 따른 진폭 크기변화를 확인한 결과 자료의 상관성은 45 %에서 81 % 범위였다. 종축절편과 진폭구배 속성을 교차출력한 결과는 반비례 관계를 보여 전형적인 함수 퇴적층에 해당하였다. 계산된 속성들에서 대수층의 기저를 공간적으로 도시하였고 이산화탄소 지중저장 구간의 포아송비 변화를 예측하였다.

Line${\times}$Tester Analysis of Certain Quantitative Traits in Silkworm Bombyx mori L. under Optimum and Stress Rearing Conditions

  • Rao, P.Sudhakara;Datta, R.K.;Kumari, K.M.Vijaya;Palit, A.K.;Bhat, S.A.
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제8권1호
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    • pp.107-112
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    • 2004
  • The combining abilities in the 5 newly evolved thermo tolerant breeds viz., SR6, SR7, SR8 SR9 and SR10 of silkworm Bombyx mori L. and their 15 hybrids were made in a line${\times}$tester crossing programme. Data were analysed for seven quantitative traits i.e., pupation rate, cocoon yield, cocoon weight, cocoon shell weight, cocoon shell ratio, filament length and raw silk percentage under optimum room temperature $(25{\pm}{1^{\circ}C})$ conditions (In case of high temperature $(36{\pm}{1^{\circ}C})$ stress conditions five economic traits except filament length and raw silk percentage) with 3 widely adapted testers i.e., KA, CSR2 and CC1 as lines (females) and testers (males) respectively. The performance at high temperature and low humidity conditions aye only taken into consideration for selecting the best lines/hybrids. Among the lines SR6 exhibited positive General combining ability (GCA) effects for pupation rate, cocoon yield, cocoon weight and cocoon shell ratio traits, followed by SR7 for pupation rate, cocoon yield and cocoon shell weight and cocoon shell ratio. Among testers, KA exhibited positive GCA effects for two quantitative traits cocoon yield, cocoon weight and CSR2 for cocoon shell weight and cocoon shell ratio under adverse temperature conditions. The hybrid SR6${\times}$CC1 and SR7${\times}$CSR2 exhibited significant positive Specific combining ability (SCA) effects for majority of the traits in high temperature stress conditions of rearing. The better parent value of heterosis(Heterobeltiosis) was exhibited by the hybrid SR6${\times}$CC1 for pupation rate, cocoon yield, cocoon weight and cocoon shell weight and SR7${\times}$CSR2 for all the trails evaluated under high temperature conditions. Based on the results, the lines SR6 and SR7 was judged as best combiners and the hybrids SR6${\times}$CC1 and SR7${\times}$CSR2 can be selected for commercial exploitation in tropical climate.

복합열병합발전소에 적용된 유기랭킨사이클의 성능 및 경제성 평가 (Evaluation of Performance and Economics of Organic Rankine Cycle Integrated into Combined Cycle Cogeneration Plant)

  • 김인섭;김창민;김동섭;이종준
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.41-47
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    • 2017
  • This study aimed to analyze organic Rankine cycle(ORC) which recovers discarded heat from a gas turbine based combined cycle cogeneration(CC-cogen) plant in terms of both performance and economics. The nominal electric power of the CC-cogen plant is around $120MW_e$, and heat for district heating is $153MW_{th}$. The major purpose of this study is to compare various options in selecting heat source of the ORC. Three heat sources were compared. Case 1 uses the exhaust gas from the HRSG, which is purely wasted to environment in normal plant operation without ORC. Case 2 also uses the exhaust gas from the HRSG. On the other hand, in this case, the DH economizer, which is located at the end of the HRSG, does not operate. Case 3 generates power using some of the district heating water which is supplied to consumers. The estimated ORC power generation ranges between 0.3 to 2.3% of the power generation capacity of the CC-cogen plant. Overall, Case 3 is evaluated to be better than other two options in terms of system design flexibility and power generation capacity.

실리카 에어로겔을 이용한 다겹보온커튼의 온실 난방 특성 분석 (Analysis of Heating Characteristics of Multi-Layered Insulation Curtain with Silica Aerogel in Greenhouses)

  • 진병옥;김형권;유영선;이태석;김영화;오성식;강금춘
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.320-325
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    • 2020
  • 본 연구는 최근 신소재 단열재로 주목받고 있는 실리카 에어로겔을 이용하여 현재 사용되고 있는 다겹보온커튼의 단점을 보완하고 보온성을 유지 및 향상시킬 수 있는 새로운 조합의 다겹보온커튼을 제작 하여 현장에 설치함으로써 보온성과 경제성을 분석하고자 한다. 실험에 사용된 다겹보온커튼은 실리카 에어로겔이 함유된 부직포를 사용하여 2가지의 조합으로 제작하였으며 시중에 판매, 사용되고 있는 관행 다겹보온 커튼과의 차이에 따른 온습도변화와 연료소비량을 측정하여 비교분석하였다. 실험결과 단동온실과 연동온실에서 다겹보온커튼 차이에 따른 온습도변화는 미세하게 나타났으나, 거의 비슷한 온습도 값을 유지하였다. 이는 실리카 에어로겔을 이용한 다겹보온커튼이 관행 다겹보온커튼에 비해 온습도 제어 측면에서 문제가 없음을 나타냈다. 난방에너지 비교분석 결과, 실리카 에어로겔을 이용한 다겹보온커튼이 관행 다겹보온커튼에 비해 연료소비량은 단동온실에서 약 15%, 연동온실에서 약 20%의 연료소비량을 절감한 것으로 나타나 온실의 규모와 사용기간이 증가함에 따라 난방에너지는 절감될 것으로 판단된다. 실리카 에어로겔 이용 다겹보온커튼이 관행 다겹보온커튼에 비해 통기성과 보온성이 증가되는 것이 확인되었다. 그러나, 연동온실에서 사용된 다겹보온커튼은 관행 다겹보온커튼에 비해 무게가 증가하고 뻣뻣하여 시공성과 작동성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이에 단동온실에서 사용된 다겹보온 커튼에서는 개선사항을 적용하였다. 내부단열재의 교체를 통해 두께를 감소시키고 뻣뻣함을 개선함으로써 농가가 사용하기에 충분한 가능성이 있다는 것을 확인하였다.