• 한국건축시공학회지
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• 제17권4호
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• pp.313-320
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• 2017

화력발전소의 전력 생산을 위한 연료의 연소 시 발생한 황산화물의 제거과정에서 생산되는 배연탈황석고의 경우 현재까지는 적극적인 재활용이 되지 않고 있다. 본 연구는 화력발전소의 배연탈황공정인 건식, 습식공법을 통해 발생된 배연탈황석고의 슬래그 자극재로써의 활용가능성을 연구하기 위하여 일정량의 건식 및 습식 배연탈황석고를 고로슬래그 미분말에 치환하고, 슬래그 페이스트를 제작한 후, 그에 따른 수화반응 특성과 압축강도 특성을 분석해서 슬래그 자극재나 천연석고의 대체재로서 역할을 할 수 있는지 검토하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 건식 배연탈황석고의 경우 별도의 알칼리 자극이 없어도 슬래그를 충분히 자극하는 것으로 보이며, 습식배연탈황석고의 경우 일정수준 이상의 알칼리 자극이 주어져야만 충분한 슬래그 자극효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 또한 건식과 습식 배연탈황석고를 슬래그 페이스트에 적정량 치환하면 슬래그 페이스트의 압축강도 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 추후 추가적인 연구를 통해 치환율에 따른 강도증진 성상을 정량적으로 규명하면 배연탈황석고의 효율적 경제적 재활용이 가능하게 될 것으로 사료된다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제18권4호
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• pp.97-107
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• 2022

The geometry of popular wave plate type mist eliminator for the wet flue gas desulfurization process was improved, fabricated, and experimentally evaluated. A Mist eliminator is a type of inertial particle collector which collection efficiency is proportional to the velocity of the gas phase. However, as the amount of re-entrainment is also proportional to the gas phase velocity, there is a limitation for the gas phase flow rate. Re-entrainment is one of the most important issues in a mist eliminator and is likely to occur as the input of the liquid phase and flow rate of the gas phase increase. In order to resolve this problem, the projection angle of the improved mist eliminator is set to 30° from the conventional one while maintaining the cross-section. With low flow rate conditions, the modified mist eliminator showed a similar pressure drop and overall collection efficiency. However, with conditions in which re-entrainment is obviously occurring, the modified mist eliminator showed better performance in draining droplets than the conventional one. As a result, the modified mist eliminator showed higher overall collection efficiency.

• 자원리싸이클링
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• 제24권6호
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• pp.38-44
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• 2015

동해-삼척지역 석회석을 활용하여 습식배연탈황공정기술에 대한 적용성을 검토하기 위해 석회석의 물리화학적 특성이 탈황성능에 미치는 영향을 연구하였다. 실험은 ASTM 표준 시험방법인 염산적정법을 적용한 실험실 규모의 실험 장치를 이용하여 총중화능력을 측정하였다. 실험결과 총중화능력은 CaO 함량 등의 화학성분 보다 입자크기의 물리적 특성에 더 큰 영향이 있음을 알 수 있었으며, 입자크기가 미립화 될수록 총중화능력의 값은 높아지는 것으로 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권5호
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• pp.44-49
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• 2016

배연탈황기술은 화력발전소에 발생하는 $SO_2$ 가스를 제거하기 위한 효과적인 방법이며, 흡수제로 석회석을 사용하고 있다. 본 연구에서는 천연자원인 석회석의 사용량을 저감하고 산업 폐기물의 재활용을 위해, 제철소에서 발생하는 석회석 슬러지를 흡수제로 사용하고자 하였다. 흡수제 원료의 물리 화학적 특성분석을 실시하였으며, 전처리 설비를 구축하여 석회석 슬러지를 사용한 흡수제를 제조한 후 배연탈황 공정에 적용하였다. 제조 흡수제 적용 결과, $SO_2$ 농도 변화상에서의 경향성은 나타나지 않았으며, 흡수탑에서의 운전 제어를 통해 석회석 슬러지를 흡수제로 사용 가능할 것으로 사료되었다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제9권4호
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• pp.239-246
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• 2013

The purpose of this study is to determine the feasibility of dry-type desulfurization process for actual application to coal-fired power plant. We used actual exhaust gas from Facility Y, Plant #2 to fabricate a demo-scale testing device to attempt to improve the efficiency of desulfurization. A spout-bed circulating dry scrubber convergence system connecting turbo reactor with bag filter was devised, then analyzed for performance characteristics of $SO_2$ removal for Ca/S mole ratio, superficial gas velocity, and ammonia injection, and for secondary reaction characteristics of the non-reactive sorbent at the bag filter. As a result, the installation of spout-bed circulating dry scrubber convergence system showed better economy and efficiency for removing sulfur than the existing wet/semidry-type desulfurization process. In addition, the best efficiency for desulfurization occurred when connected to the bag filter, with differential pressure maintained at 150 $mmH_2O$.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권4호
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• pp.589-598
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• 2000

A pilot-scale Spray Drying Sorber (SDS) system was set up to evaluate the effect of spray characteristics on the desulfurization yield. The size distribution and the Sauter Mean Diameters of slurry droplets were measured in advance using the optical size measurement system, Malvern 2600. The desulfurization yield of the drying chamber by size was measured for the conditions of inlet gas and spray injection. As a reagent, 10% limestone slurry of $Ca(OH)_2$ was treated with flue gas containing $SO_2$, and the combustion gas analyzer and gas detectors were attached to measure the $SO_2$ concentration. With a flow rate of 144 Nm3/h and a temperature range of $200{\sim}300^{\circ}C$, the experiments were performed for the Stoichiometric Ratio (SR) of 1.0 to 3.0 and droplet mean diameter of 6.5 to $34.3{\mu}m$. In case of smaller spray droplets, the desulfurization efficiency improved due to the increase of total droplet surface area, while the reduction in evaporation time reduced the contact time between the droplets and $SO_2$ gas. In some typical region of droplet diameter, this negative effect, reduction of contact time, became dominant and the desulfurization yield decreases the desulfurization yield in spite of the expansion in absorption area. These results revealed that there exists the optimal size of spray droplets for a given state, which is determined by the compromise between the total surface area of slurry droplets and the evaporation time of droplets. The measurements also indicated that the inlet temperature of flue gas changes the optimal injection condition by varying the driving force for evaporation. The results confirm that the effect of the evaporation time of slurry droplets should be considered in analyzing the desulfurization yield as well as the total surface area, for it is a significant aspect of the correlation with the capabilities of $SO_2$ absorption in wet droplets. In conclusion, the optimal condition of spray can be determined based on these results, which might be applied to design or scale-up of SDS system.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.479-482
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• 2015

The flue gas desulfurization (FGD) process is one of the most effective methods to reduce the amount of $SO_2$ gas (up to 90%) generated by the use of fossil fuel. Limestone is usually used as a desulfurizing agent in the wet-type FGD process; however, the limestone reserves of domestic mines have become exhausted. In this study, limestone sludge produced from the steel works process is used as a desulfurizing agent. Seven different types of additives are also used to improve the efficiency of the desulfurization process. As a result, alkaline additive is identified as the least effective additive, while certain types of organic acids show higher efficiency. It is also observed that the amount of FGD gypsum, which is a by-product of the FGD process, increases with the used of some of those additives.

• 자원리싸이클링
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• 제26권6호
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• pp.10-19
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• 2017

국내 석탄화력발전소의 습식배연탈황공정에서 탈황용 흡수제로 사용하는 국내산 고품위석회석의 결정구조가 분쇄특성 및 용해특성에 미치는 영향을 연구하였다. 광물학적 결정구조가 다른 제천-단양 지역 석회석 4종을 대상으로 결정구조, 분쇄일지수 및 용해도를 비교한 결과 석회석의 결정크기와 구조에 따라 분쇄일지수 차이가 발생하였으며 분쇄일지수가 상대적으로 낮은 석회석의 용해도가 높은 것으로 나타났다. 이에 따라 석회석의 CaO 함량과 함께 결정구조에 따른 분쇄특성도 중요한 반응인자로 확인되었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.116.2-116
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• 2001

Korea Institute of Energy Research(KIER) has designed the 3MW pilot scale wet FGD process based on the experimental results of the bench scale FGD system which can treat 150 m3/hr of flue gases. The effects of process chemistry, packing material, and operating variables including L/G ratio, pH, scrubber pressure drop were investigated. In cooperation with Kyunggi Chemicals, the 3MW pilot scale plant was established on the industrial site at Onsan, Korea. This system has been operating since October 1999. This paper introduces an outline of the design features of the pilot plant and discusses its operational results.

• 자원환경지질
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• 제52권2호
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• pp.119-128
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• 2019

국내에서는 연간 약 30만 톤 내외의 굴패각이 발생되고 있어, 이를 대규모로 활용할 수 있는 적절한 방안이 요구되고 있다. $CaCO_3$가 주성분인 굴패각을 탈황재료로 사용하는 연구들이 많이 진행되어 왔으나, 지금까지는 주로 건식탈황을 대상으로 한 것이었다. 본 연구에서는 굴패각을 소성하여 습식탈황재료로 활용하는 가능성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 습식배연탈황공정의 하나인 spray type 방식의 모사탈황장치를 제작하여 소성 굴패각의 탈황특성을 석회석과 비교하였다. 연구결과, 소성 굴패각은 석회석이나 소성하지 않은 굴패각에 비하여 우수한 $SO_2$ 흡수능을 보였다. 이는 굴패각이 소성 및 수화반응을 통해 상대적으로 반응성이 높은 형태($Ca(OH)_2$)로 전환되었기 때문이다. 이로 인하여 반응잔류물 중에 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)의 함량이 다른 경우에 비하여 높게 나타났다. 본 연구의 연속탈황실험에서는 소성 굴패각이 석회석에 비하여 큰 pH 변동폭을 보였으며, 석회석과 소성 굴패각을 혼합하여 수행된 탈황실험에서도 소성 굴패각의 혼합비율이 증가됨에 따라 pH변동폭이 커지는 결과를 보였다. 이러한 현상은 소성 굴패각의 $SO_2$ 흡수 반응성이 큰 것을 잘 보여주는 것이다. 본 연구결과는 소성 굴패각을 습식탈황에 이용할 경우 탈황효율을 크게 향상시킬 수 있음도 보여준다.