Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.35
no.4
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pp.1421-1432
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2018
Water soluble oil was obtained from the pyrolysis of coconut waste as a biomass at $600^{\circ}C$. It was studied that the combustion characteristics of bio-emulsion fuel by mixing and emulsifying 15~20% of water soluble oil which obtained from pyrolysis of coconut waste as a biomass and MDO(marine diesel oil) as a marine fuel. Engine dynamometer was used for detecting emissions, temperature, and power. The temperature of combustion chamber was decreased because the moisture in bio-emulsion fuel deprived of heat of evaporation in combustion chamber. While combustion, micro-explosion took place in the combustion chamber by water in the bio-emulsion fuel, MDO fuel scattered to micro particles and it caused to smoke reduction. The temperature reduction of combustion chamber by using bio-emulsion fuel reduced the NOx emission. The increasing of bio-oil content caused increasing water content in bio-emulsion fuel so total calorific value was reduced. So the characteristics of power was decreased in proportion to using the increasing amount of bio-emulsion fuel. Heavy oil as a marine fuel exhausts a lot of smoke and NOx. We expect that we can reduce the exhaust gas of marine engine such as smoke and NOx by using of bio-emulsion fuel as a marine fuel.
Kim, Minsu;Lee, Yongwoon;Park, Jinje;Ryu, Changkook
한국연소학회:학술대회논문집
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2014.11a
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pp.29-32
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2014
The practical route for disposal of sewage sludge becomes energy recovery by combustion after its ocean dumping is banned in 2012 in Korea. Due to the high moisture content, however, sewage sludge is required to be dried before transport and combustion. In this study, pyrolysis and combustion characteristics of dried sewage sludge was investigated in a small-scale fixed bed reactor in order to provide fundamental data for energy recovery of the fuel. As the first step of combustion, the primary products of pyrolysis were analyzed in a fixed bed reactor for the condensable volatiles (tar), non-condensable gases, and char. For the combustion characteristics, another fixed bed reactor was constructed to monitor the weight and temperature of the fuel particles during ignition and combustion under different air flow rates. The test results were used to derive the ignition and burning rates.
Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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2006.09a
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pp.3-12
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2006
The main feature of these total technologies is that we can constitute the optimum treatment scheme fitting to the property of wastes, amount of wastes and energy requirement. For high moisture content wastes or biomass resources, high pressure steam process (MMCS) for crush, dry and deodorize wastes to produce high quality fertilizer of fuel is most appropriate. For dry or semi-dry solid wastes, the STAR-MEET system can be applied to produce low-BTU gases for power generation using duel fueled diesel engines of Stirling engines, and the REPRES and HyPR-MEET systems can be applied to produce hydrogen rich medium-BTU gas. For waste plastics and oils, liquefaction technology is best fit to produce light oil or kerosene equivalent fuel oils. These total technologies are completely different from the existent waste treatment technologies based on land-filling or incineration, and are expected to disseminate all over the world in the near future.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.23
no.5
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pp.53-59
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2019
Solid fuel reacts with an oxidizer during combustion of a propellant to increase performance. Representative solid fuels are aluminum, cyclotrimethylenetrinitramine (RDX) and octahydro-1, 3,5,7-tetra nitro-1,3,5,7-tetrazocin (HMX). During combustion, these compounds generate white smoke by reacting with moisture and produce materials that are harmful to the environment, such as carbon monoxide, carbon dioxide, and methane gas. This study prepared a high-nitrogen-containing energetic material, hydrazinium 5-aminotetrazolate (HAT), which could be applied as a solid fuel. The compound was characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and a thermal analysis was measured by differential scanning calorimetry (DSC). Also, the specific impulses and volumes of detonation gases were calculated using the EXPLO5 program.
Bio energy development by using Low Calorific Gas Turbine(LCGT) has been developed for New & Renewable energy source for next generation power system, low fuel and operating cost method by using the renewable energy source in landfill gas (LFG), Food Waste, water waste and Livestock biogas. Low calorific fuel purification by pretreatment system and carbon dioxide fixation by green house system are very important design target for evaluate optimum applications for bio energy. Main problems and accidents of Low Calorific Gas Turbine system was derived from bio fuel condition such as hydro sulfide concentration, siloxane level, moisture concentration and so on. Even if the quality of the bio fuel is not better than natural gas, LCGT system has the various fuel range and environmental friendly power system. The mechanical characterisitics of LCGT system is a high total efficiency (>70%), wide range of output power (30kW - 30MW class) and very clean emmission from power system (low NOx). Also, we can use co-generation system. A green house designed for four different carbon dioxide concentration from ambient air to 2000 ppm by utilizing the exhaust gas and hot water from LCGT system. We look forward to contribute the policy for Renewable Portfolio Standards(RPS) by using LCGT power system.
Korea is the 11th largest energy consumption country and 96% of its total energy consumption depends on imports from overseas. Therefore it is a very important task to secure renewable energy sources which can reduce both the carbon-dioxide emission and dependency on overseas energy imports. Among the various renewable energy sources, organic wastes are important sources. In Korea, 113 million toe of methane is generated from organic wastes annually, but only 3.7% is effectively used for energy conversion. Thus, it is very important to make better use of organic wastes, especially for power generation. The goals of this project are to develope the fuel supplying system of Bio Gasturbine (GT) for 5MW-class co-generation system. The fuel supplying system mainly consists of $H_2S$ removal system, Bio Gas compression system, Siloxane removal system and moisture separating systems. The fuel requirement of 5MW-class GT is at around 60% of $CH_4$, $H_2S$ (<30 ppm), Siloxane(<10 mg/$nm^3$) and supply pressure (> 25 bar) from biogas compressor. Main mechnical charateristics of Bio Gasturbine system have the specific performance; 1) high speed turbine speed (12,840 rpm) 2) very clean emmission NOx (<50 ppm) 3) high efficiency of energy conversion rate. This paper focuses on the development of design technology for food waste biogas pretreatment system for 5MW-class biogas turbine. The study also has the plan to replace the fuel of gas turbine and other distributed power systems. As the increase of bioenergy, this system help to contribute to spread more New & Renewable Energy and the establishment of Renewable Portfolio Standards (RPS) for Korea.
This study was performed to determine proper fan and heater management schemes for natural air drying of rough rice in round steel bin with stirring device under Korean weather conditions. A computer simulation model was developed to predict moisture content changes, energy requirements, and drymatter losses during drying of rough rice by natural air. Drying test was conducted to validate the simulation model using round steel bin of holding capacity of 300ton at Rice Processing Complex in Jincheon. The bin was filled with rough rice every day and mixing by stirring device. Moisture contents, ambient air temperatures, relative humidities, static pressures in plenum chamber in the bin, airflow rates, and electrical and fuel energy were measured. Relative errors of moisture content changes predicted by the simulation model were below 5ft, and relative errors of final moisture content, final grain weight, required energy ranged from 0.9% to 6%. These not levels indicated that the simulation model can satisfactorily predict the performance factors of natural air drying system such as drying rates and energr consumptions comparing error level of 10% to 15% in other drying simulation models generally used in dryer desists. Twelve different fan and heater management schemes were evaluated using the computer simulation model based on three hourly weather data from Suweon for the period of 1952-1994. The best management schemes were selected comparing the drymatter losses, required drying times, required energy consumptions. Operating fan without heating only when ambient relative humidity was below 85% or 90% appeared to be the most effective method of In operation in favorable drying weather. Under adverse drying climates or to reduce required drying time, operating fan continuously, and heating air with $1.5^{\circ}C$ temperature rise only when ambient relative humidity was over 85% appeared to be the most suitable method.
PURPOSES : The new waste management policy of South Korea encourages the recycling of waste materials. One material being recycled currently is tire-derived fuel (TDF) ash. TDF is composed of shredded scrap tires and is used as fuel in power plants and industrials plants, resulting in TDF ash, which has a chemical composition similar to that of the fly ash produced from coal. The purpose of this study was to evaluate the properties of an asphalt concrete mix that used TDF ash as the mineral filler. METHODS : The properties of the asphalt concrete were evaluated for different mineral filler types and contents using various measurement techniques. The fundamental physical properties of the asphalt concrete specimens such as their gradation and antistripping characteristics were measured in accordance with the KS F 3501 standard. The Marshall stability test was performed to measure the maximum load that could be supported by the specimens. The wheel tracking test was used to evaluate the rutting resistance. To investigate the moisture susceptibility of the specimens, dynamic immersion and tensile strength ratio (TSR) measurements were performed. RESULTS : The test results showed that the asphalt concrete containing TDF ash satisfied all the criteria listed in the Guide for Production and Construction of Asphalt Mixtures (Ministry of Land, Infrastructure and Transport, South Korea). In addition, TDF ash exhibited better performance than that of portland cement. The Marshall stability of the asphalt concrete with TDF ash was higher than 7500 N. Further, its dynamic stability was also higher than that listed in the guide. The results of the dynamic water immersion and the TSR showed that TDF ash shows better moisture resistance than does portland cement. CONCLUSIONS : TDF ash can be effectively recycled by being used as a mineral filler in asphalt, as it exhibits desirable physical properties. The optimal TDF ash content in asphalt concrete based on this study was determined to be 5%. In future works, the research team will compare the characteristics of asphalt concrete as function of the mineral filler types.
This study aims to examine how the amount of sample and changes in combustible temperature of living branches and leaves treated with high temperature are associated with combustible time of two coniferous trees, Pinus rigida (R) and Larix leptolepis (L), which are the main victims of forest fire. During the first thirty minutes at $80^{\circ}C$, moisture content of R was higher than that of L by 12%, but after four hours, the moisture content was both lowered by 4~5% and turned to highly combustible leaves. With living leaves, the maximal combustible temperature, regardless of heating temperature, turned out to be higher than normal temperature by $67~140^{\circ}C$, and that with living branches, it was higher by $113~207^{\circ}C$. Also, with living leaves (R, L), the duration time of combustion was as follows: 605, 906 seconds at $400^{\circ}C$ and 76, 227 seconds at $600^{\circ}C$, respectively. Concerning the relation between the amount of burnt fuel and maximal temperature, the more the former was, the higher the latter. The total amounts of combustion heat of living branches and living leaves were 1, 121 Cal (20.8%) and 1, 137 Cal (21.4%), respectively. The total amount of combustion heat increased in proportion to the amount of consumed fuel: 100 g of living leaves and branches gave rise to 128 Cal, whereas 300 g did 556 Cal, that was more than three times.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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