• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.267-273
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• 2003

Emulsion 연료는 연료절감과 오염방지특성에 의하여 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 B-C유와 Emulsion 연료(B-C유와 폐수를 혼합하여 만든 연료)의 연소효율을 비교 분석하였다. 보일러의 양쪽에 R-Type Thermocouple과 광학온도계를 설치하였고, 연소가스배출구에 연소측정기를 설치하여 B-C유와 Emulsion 연료의 연소시 화염의 온도, 연소율 및 배기가스 농도를 측정 비교하였다. 이에 대한 실험 결과로서, 보일러 전$.$후반부의 화염온도는 B-C유의 화염온도보다 약 5$0^{\circ}C$ 낮았고, 이러한 온도차이의 원인은 Emulsion 연료의 폐수 속 수분 잠열로 인한 것으로 사료되어진다. 또한 Emulsion연료를 사용하였을 때 배출가스의 분석 결과는 오염물질의 같소 및 CO 농도 또한 매우 낮게 측정되어짐을 나타내고 있다. 3-C유와 Emulsion 연료의 연소 효율은 각각 85.5%와 84.8%이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.263-270
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• 2015

Using Diesel-Water Emulsion fuel in commercial diesel engine can reduce NOx and soot when it is injected through the injector. Because water in Diesel-Water Emulsion fuel is vaporized ahead of diesel particle and it cause decrease of combustion temperature. Furthermore, research about the possibility of applicating Diesel-Water Emulsion fuels to commercial diesel engine is demanded in order to prove that Diesel-Water Emulsion fuel is able to apply commercial diesel engine without any replacement of equipments. This research analyzed applicable possibility of Diesel-Water Emulsion fuels to commercial diesel engine's fuel injection system refering injection and spray characteristics. In this research, there are 3 experiments, that is injection quantity, spray visualization, and injection rate. Diesel-Water Emulsion fuel has less injection quantities compared to diesel fuel, and spray penetration length is more longer than diesel. Furthermore, emulsion fuels have less dispersed than diesel fuel. In conclusion, comparing with diesel fuel with only spray characteristics, Diesel-Water Emulsion fuel has bad effects about dispersion and vaporization.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1330-1343
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• 2020

본 연구에서는 근해에서 선박유로 많이 사용되는 MDO(Marine Diesel Oil)를 물과 함께 혼합하고 여기에 유화제를 첨가하여 물이 10 ~ 20% 첨가된 에멀젼 연료를 만들었다. 그리고, 이 에멀젼 연료의 분산 안정성을 측정하였다. 에멀젼 연료의 분산 안정성은 30℃, 45℃, 60℃에서 10일간 평가하였다. 에멀젼 연료의 안정성은 MDO-10 > MDO-13 > MDO-16 > MDO-20 순서로 물 함량이 적은 순으로 안정한 것으로 나타났다. 한편 제조된 에멀젼 연료가 실제로 엔진에서 사용 가능한지를 엔진 다이나모메터를 사용하여 실험하였다. 유화시킨 MDO 유화물은 선박용 연료로 사용이 가능하였다. 대기오염에 대하여 물이 16% 이상 첨가된 시료들은 50% 이상의 부하 영역에서 매연은 50% 이상 감소하였으며, 질소산화물은 20% 정도의 저감 효과가 있었다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.9-10
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• 2005

A study on the combustion and exhaust emissions characteristics by using Emulsion Fuel in Diesel Engine is performed experimentally. In this paper, the experiments are performed at engine speed 1800rpm, emulsion fuel ratio is 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and main measured items are specific fuel consumption, NOx and Soot emissions etc. The obtained conclusions are as follows. 1) Specific fuel consumption increase maximum 19.8% at low load, but is not effected at full load. 2) NOx emissions decrease 30% in case of emulsion fuel ratio 25% at full load. 3) Soot emission decrease 58.9% in case of emulsion fuel ratio 25% at full load.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.41-42
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• 2006

A study on the combustion characteristics by using Emulsion Fuel in Diesel Engine is performed experimentally. In this paper, the experiments are performed at engine speed 1800rpm, emulsion fuel ratio is 0%, 10%, 20%, and main measured items are specific fuel consumption, pressure, ratio of pressure rise, rate of heat release etc. The obtained conclusions are as follows. 1) Specific fuel consumption increase maximum 19.8% at low load, but is not effected at full load. 2) Ratio of pressure rise and rate of heat release are about the same in the case of 10% and 20% of emulsion fuel ratio. 3) Cylinder Pressure increase 11.7%, ratio of pressure rise increase 60.4% in case of emulsion fuel ratio 20% at full load. 4) Rate of heat release increase 76.9% in case of emulsion fuel ratio 20% at full load.

• 한국기계가공학회지
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• 제8권1호
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• pp.37-42
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• 2009

This paper describes the fuel oil characteristics of mulching waste vinyl by indirect heating emulsion system. For the emulsion experiment of waste vinyl, the system is composed of melting furnace, the 1th pyrolysis furnace, and the 2nd pyrolysis furnace. The mulching waste vinyl is used for the fuel oil characteristics analysis of mulching waste vinyl. The refined oil, gasoline, and diesel oil are extracted and quantified to analysis the fuel oil characteristics. From the results of experiments, it has been shown that the production of fuel oil from mulching waste vinyl is possible using the emulsion system.

• 동력기계공학회지
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• 제11권1호
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• pp.51-55
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• 2007

A study on combustion characteristics using emulsified fuel in a diesel engine were performed experimentally. In this paper, the experiments were performed at engine speed 1800rpm, emulsion ratios were 0%, 10%, 20%, and main measured items were specific fuel consumption, cylinder pressure, rate of pressure rise, rate of heat release etc. The obtained conclusions were as follows. 1) Specific fuel consumption increased maximum by 19.8% at low load, but was not affected at full load. 2) Rate of pressure rise and rate of heat release were about the same in the case of 10% and 20% of emulsion ratio. 3) Cylinder Pressure increased 9.6%, rate of pressure rise increased 53.4% in case of emulsion ratio 20% at full load. 4) Rate of heat release increased 72.4% in case of emulsion ratio 20% at full load.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1421-1432
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• 2018

본 연구에서는 바이오매스로서 코코넛 폐기물을 $600^{\circ}C$에서 열분해하여 생성된 수상오일(water soluble oil)을 얻었다. 선박유로 사용되는 MDO(Marine Diesel Oil)와 바이오매스로서 코코넛 폐기물을 열분해하여 생성된 수상오일을 MDO에 15~20% 까지 혼합 후 유화시켜 제조된 바이오에멀젼 연료의 연소 특성에 대하여 연구 하였다. 엔진 배출가스 및 온도, 출력을 측정하기 위하여 엔진 다이나모메터를 사용하였다. 바이오에멀젼 연료는 수분이 함유되어 있어서 연소실내의 기화잠열을 빼앗아가 배출가스의 온도를 낮춰주는 것으로 나타났다. 바이오에멀젼 연료에 함유된 수분이 연소실내에서 미세폭발을 일으켜 연료를 잘게 쪼개어 주어 매연을 감소시키는 것으로 나타났다. 바이오에멀젼 연료의 사용으로 연소실내의 온도 감소는 질소산화물 배출을 저감하는 것으로 나타났다. 바이오오일 함유량이 증가 하면 수분함량도 증가하여 전체 발열량이 줄어들게 된다. 따라서 출력이 바이오에멀젼 연료 사용량에 비례하여 감소하는 특성을 나타내었다. 선박용 연료로 사용되는 중질유는 매연과 질소산화물을 많이 배출한다. 선박용 연료로 바이오에멀젼 연료를 사용하면 매연과 질소산화물 배출을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.476-482
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• 2014

본 연구는 에멀젼 연료의 특성과 배출가스에 관하여 연구하였다. 엔진 배출가스 측정은 엔진 dinamometer로 실시하였다. 유화연료는 연소실내에서 미세폭발을 일으켜 연료를 잘게 쪼개어 주어 smoke를 감소시킨다. 그리고 물이 연소실내의 기화열을 빼앗아 연소실 내부의 온도를 낮추어 NOx 생성을 억제하는 효과를 갖는다. ND-13모드의 각 모드별 배출가스온도가 MDO에 비해 유화연료를 사용했을 때 낮게 나온 것으로 뒷받침 될 수 있었다. 유화연료의 함수율이 증가함에 따라 NOx와 smoke의 배출량은 줄어들었으며, 출력도 함수율 증가에 따라 유화연료 자체의 발열량 감소로 인하여 줄어든 것으로 판단된다. ND-13모드에서 MDO 유화연료를 시험결과 함수율 17% 유화연료의 NOx 감소량은 약 24%, smoke의 총감소량은 약 73%, $SO_2$ 감소량은 약 11%, 그리고 약 13%의 출력손실을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.836-847
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• 2016

본 연구는 바이오매스를 열분해하여 생성된 수상오일(water soluble oil)을 얻었다. MDO(Marine Diesel Oil)와 수상오일을 유화시켜 생성된 에멀젼 연료의 특성과 배출가스를 연구 하였다. 바이오매스로는 톱밥을 사용하였고 $500^{\circ}C$에서 열분해하여 생성된 물과 탄화수소를 응축시켜서 수상오일을 얻었다. 수상오일을 MDO에 10~20% 까지 혼합 후 유화시켜 에멀젼 연료를 만들었다. 엔진 배출가스 측정은 엔진 dinamometer로 실시하였다. 유화연료는 연소실내에서 미세폭발을 일으켜 연료를 잘게 쪼개어 주어 smoke를 감소시킨다. 그리고 물이 연소실내의 기화열을 빼앗아 연소실 내부의 온도를 낮추어 NOx 생성을 억제하는 효과를 갖는다. ND-13모드의 각 모드별 배출가스온도가 MDO에 비해 유화연료를 사용했을 때 낮게 나온 것으로 뒷받침 될 수 있었다. 유화연료의 함수율이 증가함에 따라 NOx와 smoke의 배출량은 줄어들었으며, 출력도 함수율 증가에 따라 유화연료 자체의 발열량 감소로 인하여 줄어든 것으로 판단된다. ND-13모드에서 MDO 유화연료를 시험한 결과 바이오매스오일 함유량 20%인 유화연료의 NOx 감소량은 약 25%, smoke의 총감소량은 약 60%, 그리고 약 15%의 출력손실을 확인하였다.