• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.253-259
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• 2013

이 논문에서는 overfire air (OFA) (과잉 연소공기)-형 접선주입 석탄가열 보일러의 기하학적인 형상 및 운전조건의 변화가 보일러의 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 연소현상과 NOx 발생 특성 등을 수치적으로 규명하고자 하였다. 이를 위하여 전산유체역학 기법을 이용하여 보일러 내부의 난류 열/유동, 화학 반응, 그리고 복사열전달 등의 영향을 고려하였다. 연구 결과, 보일러 내 NOx의 형성은 연소과정, 내부온도, 그리고 화학종의 농도 등에 대단히 의존적이며, 최대 NOx 저감 및 보일러의 효율에 대한 최적의 조건은 OFA에서 공급되는 공기의 양과 분사각도 그리고 보일러 외부의 기하학적인 형상을 변화시킴으로서 얻어질 수 있었다. 또한 이 연구의 운전조건 범위 내에서, OFA에서 공급되는 공기양의 변화가 분사각의 변화보다 NOx 배출량 저감 관점에서 보다 효율적임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.967-972
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• 2001

The emission of $NO_{x}$ during coal combustion is a major reason of environment impact. $NO_{x}$ is an acid rain precursor and participates in the generation of smog through ozone production. $NO_{x}$ can be divided into thermal $NO_{x}$, fuel $NO_{x}$ and prompt $NO_{x}$. Thermal $NO_{x}$ is formed in a highly temperature condition dependent. Fuel $NO_{x}$ is dependent on the local combustion characteristics and initial concentration of nitrogen bound compound, while prompt $NO_{x}$ is formed in a significant quantity in some combustion environments, such as low temperature and short residence times. This paper presents numerical simulation of the flow and combustion characteristics in the furnace of a tangential firing boiler of 500MW with burners installed at the every comer of the furnace. The purpose of this paper is to investigate the reduction of $NO_{x}$ emission in a 500MW pulverized coal tangential firing boiler with different OFA's and burner angles. Calculations with different air flow rates of over fired air(OFA) and burner angles are performed.

• 플랜트 저널
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• 제13권2호
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• pp.46-51
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• 2017

본 연구에서는 정격출력 870MW, 대향류 석탄보일러의 최상부층 버너운전에 따른 보일러 연소상태 변화와 보일러 효율을 측정하였다. 시험방법은 하부와 중간층 버너가 운전중인 상태에서 최상부층 전방버너, 전,후방 버너 동시 운전, 후방 버너 운전으로 구분하여 최상부층 버너 운전에 따른 보일러 효율을 측정하였으며 시험 결과 최상부층 전 후방 버너 동시운전 > 최상부층 전방 버너 > 최상부층 후방 버너 운전의 순으로 보일러 효율이 높게 나타났다. 최상부층 전방과 후방 버너를 동시에 운전할 경우 보일러 노 내 열흡수율 증가 및 대류전열면 좌우 증기온도 편차가 감소되었다. 보일러 열흡수율 개선에 따라 보일러 배기가스손실 감소 및 석탄공급량이 후방버너 운전 대비 8t/h 감소하였으며, 이는 연료비 절감은 물론 온실가스 배출량 감축에도 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제14권2호
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• pp.147-152
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• 2005

본 논문에서는 화력발전소 보일러 연료소비량을 측정에 의하지 않고 계산으로 구하는 방법을 세부 항목 별로 유도하고 그 결과를 검증하였다. 보일러 경계를 출입하는 Energy in Energy out의 정량적 관계를 분석하여 Energy in에 해당하는 투입열량과 Energy out에 해당하는 흡수열량 및 손실열량으로부터 에너지 출입의 유기적인 관계식을 수립하여 연료소비량 계산식을 유도, 정립하고 실제 운전중인 석탄 및 중 유연소 발전소에 적응하여 계산식의 정확성을 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.533-534
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• 2009

• 기술사
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• 제46권2호
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• pp.44-50
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• 2013

The treatment of city life wastes is headache problem. Now, only small portion of burnable wastes is burnt at modern process incinerators, the other large portion is buried in the soil by landfill method. The burnable wastes will be increased year by year. The dioxin, the cancer-causing agent, produced by incineration of wastes influences harmful effect to national human health. The new idea of burnable wastes treatment is using the city life wastes as auxiliary fuel of fluidizing bed combustion boiler of large scale coal-fired power plant. The dioxin-free treatment of burnable wastes is sucessfully achieved by burning the wastes, in flyash storm at fluidizing bed combustion boiler.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.87-90
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• 2013

In pulverized coal fired boilers, slagging and fouling may cause significant effect on the operational life of boiler. As increasing a consumption of low rank coal, slagging and fouling are main issues in pulverized coal combustion. This study predicts ash deposition propensity in a 0.7 MW pilot-scale furnace. Slagging model is employed as a User-Defined Function (UDF) of FLUENT and validated against measurement and prediction. The results show good agreement compared with experiment. There is need to development of a pulverized coal combustion and slagging analysis at low coal.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권1호
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• pp.67-72
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• 2012

The chemical characterization of water-soluble organic carbon in ash emitted from a coal combustion boiler has not been reported yet. A total of 5 ash samples were collected from the outlet of an electrostatic precipitator in a commercial 500 MW coal-fired power plant, with their chemical characteristics investigated. XAD7HP resin was used to quantify the hydrophilic and hydrophobic water-soluble organic carbons (WSOC), which are the fractions of WSOC that penetrate and remain on the resin column, respectively. Calibration results indicate that the hydrophilic fraction includes aliphatic dicarboxylic acids and carbonyls (<4 carbons), amines and saccharides, while the hydrophobic fraction includes aliphatic dicarboxylic acids (>4-5 carbons), phenols, aromatic acids, cyclic acid and humic acid. The average mass of the WSOC in the ash samples was found to depend on the bituminous coal type being burned, and ranged from 163 to 259 ${\mu}g$ C/g of ash, which corresponds to 59-96 mg C of WSOC/kg of coal combusted. The WSOC mass accounted for 0.02-0.03 wt% of the used ash sample mass. Based on the flow rate of flue gas produced from the combustion of the blended coals in the 500 MW coal combustion boiler, it was estimated that the WSOC particles were emitted to the atmosphere at flow rates of 4.6-7.2 g C/hr. The results also indicated that the hydrophilic WSOC fraction in the coal burned accounted for 64-82% of the total WSOC, which was 2-4 times greater than the mass of the hydrophobic WSOC fraction.

• 에너지공학
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• 제11권1호
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• pp.67-73
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• 2002

본 연구는 화력발전소 연소가스 배기덕트 내의 석탄회 미연탄소함량 동시 측정을 위한 석탄회 정전용량 분석에 관한 연구로서, 화력발전소 출력효율 증대, 양질의 석탄회 재활용 및 SOx, NOx등의 유해가스 저감에 기여하고자 하였다. 석탄회 정전용량 측정 시스템은 정전용량 계측기, 입자포집기, 측정셀로 구성되며, 전압이 인가된 양 극판 사이에 석탄회를 투입하여 정전용량을 측정하고 입력주파수, 상대습도, 수분함량, 발전소별 성분비에 따른 정전용량 특성을 분석하였다. 석탄회 정전용량은 미연탄소함량에 따라 비례적으로 증가하였으며, 석탄회 수분함량과 철 함유량이 주된 변수였다. 보령, 하동, 삼천포의 화력발전소별 석탄회의 정전용량특성을 데이터베이스화 하였으며 20% 이하의 미연탄소함량을 예측할 수 있는 경험식을 도출하였다.

• 플랜트 저널
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• 제14권2호
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• pp.39-44
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• 2018

본 연구에서는 870 MW 대형 석탄화력 발전소에서 출력을 고정시키고 과잉공기비 조정만으로 통풍계통 안정 및 보일러 효율에 어떠한 변화가 있는지를 분석하였으며 이에 따른 적정 과잉공기비를 선정하였다. 과잉공기비 조정에 따라 공기예열기 압력강하, 유인송풍기 실속여유 등이 변하므로 통풍계통 안정화를 위해 적정 과잉공기비 선정은 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 과잉공기비를 통상 운전 값인 1.153에서 운전지침서상의 하한 값인 1.127까지 단계적으로 조정하여 공기예열기 압력강하, 유인송풍기 1차 실속여유, 보일러 효율, 각종 손실 등을 측정하였고 보일러 효율도 동등수준이상으로 유지하면서 통풍계통도 위험수준에서 안전하게 이격시켜 안정화에 기여할 수 있는 적정 과잉공기비를 선정하였다. 적정 과잉공기비는 운전지침서 상의 하한 값인 1.127까지 낮추어 운전하는 것이 바람직하다고 판단된다.