In order to evaluate and finally optimize the vitrification condition for combustible dry active waste (DAW), dust and gas generation characteristics were investigated for PE, cellulose, and mixed waste Tests were conducted by varying the operation variables such as melter configuration, excess oxygen amount, and waste feeding rate. Results showed that dust generation characteristics were affected by the operation parameters and the melter's configuration is the dominant one. For all tested DAWs, dust generation was reduced by increasing the waste feeding rate and the excessive oxygen amount in the melter. Among waste types, dust amount was decreased by the order of mixed wastes, PE, and cellulose. Other parameters such as temperature variation and operation time have also affected the dust generation. The optimum condition for the DAW vitrification was determined as the melter's configuration equipped for minimizing the waste dispersion with 20 kg/h of waste feeding rate and 100% of excessive oxygen supply. CO gas concentration in the off-gas was immediately influenced by the combustion state in the melter, but showed similar trend as the dust generation. For the NOx production during the vitrification process, thermal NOx, which is generated from the Post Combustion Chamber (PCC), rather than fuel NOx was assumed to be dominant. The gas cleaning of efficiencies of the PCC, wet scrubber, and Selective Catalytic Reduction system (SCR) were found to be high enough to keep the concentration of pollutants (CO, NOx, SOx, HCI) in the stack below their relevant emission limits.
고압으로 수송되는 천연가스를 수요처에 공급하는 정압기지에서는 강제로 감압하여 보내준다. 이 때, 버려지는 압력에너지를 회수하는 방법으로 터보팽창기를 이용한 전력생산이 가능하며, 터보팽창기는 정압과 전력생산의 두 가지 기능을 동시에 수행하게 된다. 터보팽창기에서 생산되는 전력의 양은 유동전후의 엔탈피 차이며, 경제성에 영향을 미치는 주요인자로는 설비비, 전력생산량, 예열량, 전력가격, 가스가격의 5가지이다. 입구와 출구의 압력과 온도 조건이 고정되므로, 전력생산량은 결국 유량에 좌우된다. 따라서, 천연가스 수요의 계절별 수급변화 패턴에 따른 터보팽창기 적정용량을 결정하는 것이 경제성확보의 핵심기술이다. 유동량변화가 심한 경우의 전력생산량 산정법의 algorithm을 제시하였으며 이를 사용한 case study를 수행하였다.
방사성폐기물 처분후 처분장내에서는 금속의 부식과 셀룰로스 물질의 미생물 분해에 의한 기체가 발생하게 된다. 이 논문에서는 금속부식과 미생물 분해에 의해 발생되는 기체의 발생률을 예측하는 수학적 모델을 검토하고, 그로부터 저준위 방사성폐기물 처분장에 대한 기체 발생률을 예측하여 보았다. 금속성 물질의 부식은 3단계로 일어나며 그중 마지막 단계에서 H$_2$가 발생하게 된다. 셀룰로스 물질의 미생물 분해는 8가지 형태의 박테리아에 의해 일어나는 화학반응에 따라H$_2$, $CO_2$, CH$_4$등이 발생하게 되는데 이는 처분장내의 pH 및 몇몇 화학종의 농도에 따라 반응률이 결정되게 된다. 이 논문에서는 처분후 약10,000년 동안 발생되는 주요 기체의 발생률 및 누적발생 량을 예측하여 보았다. 평가 결과, 중저준위 방사성폐기물 처분장내에서 발생되는 기체는 H$_2$가 가장 많이 발생되는 것을 알 수 있었다.
For developing a 100 kW MCFC power generation system, Several design parameters for a fuel cell stack and system analysis results by Cycle Tempo, a processing computer soft ware, were described. Approximately 170 cells are required to generate 100 kW at a current density of 125 mA/$cm^2$ with 6000 $cm^2$ cells. An overall heat balance was calculated to predict exit temperature. The 100 kW power is expected only under pressurized operation condition at 3 atm. Recycle of cathode gas by more than 50% is recommended to run the stack at 125 mA/$cm^2$ and 3 atm. Manifolds should be designed based on gas flow rates for the suggested operating condition. The fuel cell power generation system was designed conceptually with several choices of utilization of anode exhaust gas. Also system efficiency was calculated at various type of system and operation conditions.
For developing a 100 kW MCFC power generation system. Several design parameters for a fuel cell stack and system analysis results by Cycle Tempo, a processing computer soft ware, were described. Approximately 170 cells are required to generate 100 kW at a current density of $125mA/cm^2$ with $6000cm^2$ cells. An overall heat balance was calculated to predict exit temperature. The 100 kW power is expected only under pressurized operation condition at 3 atm. Recycle of cathode gas by more than 50% is recommended to run the stack at $125mA/cm^2$ and 3 atm. Manifolds should be designed based on gas flow rates for the suggested operating condition. The fuel cell power generation system was designed conceptually with several choices of utilization of anode exhaust gas. Also system efficiency was calculated at various type of system and operation conditions.
In this study, the effects of the current pulsing conditions, on the spatter generation rate during the $CO_2$ gas metal arc welding (GMAW) were investigated. Normally using the inverter type power supply, of which the welding current waveform was regulated to reduce the spatter generation rate, but in this study pulsing was imposed on the welding current. Observation of the metal transfer phenomena during the pulsed current GMAS indicated that the droplet transfer from the electrode via the short circuit transfer and the repelling transfer mode could be minimized by selecting optimum combinations of pulsing parameters, which include base and peak current, base and pak duration. It was also demonstrated in this study that proper combinations of the pulsing parameters led to reduce generation of spatters during GMAW shielded by $CO_2$ gas.
The validity of landfill gas models is an important problem considering that they are frequently used for landfill-site-related policy making and energy recovery planning. In this study, the Monte Carlo method was applied to an landfill gas generation model in order to enhance conformity. Results show that the relative mean deviation between measured data and modeled results (MD) decreased from 19.8% to 11.7% after applying the uncertainty range of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) to the methane-generation potential and reaction constants. Additionally, when let reaction constant adjust derived errors from all other modeling components, such as model logic, gauging waste, and measured methane data, MD decreased to 6.6% and the disparity in total methane generation quantity to 2.1%.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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제19권E4호
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pp.169-175
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2003
The effect of gas composition on the discharge characteristics and the ozone production in silent discharge (SD) process was investigated. The major gas components, $N_2$, $O_2$, and $H_2O$ influence the discharge properties according to their relative magnitude of ionization thresholds and electron affinities. The generated amount of ozone increased with the discharge energy by increasing the electron mean energy. The higher oxygen content injected, the higher ozone produced. A small amount of water vapor significantly lowered the discharge onset voltage by the ionization threshold decreasing effect and high electrical conductivity. However, the further increase of water vapor contributes to decrease the electron density by the electron affinity The addition of water greatly reduced the ozone generation through the formation of OH radical and the catalytic ozone destruction process.
This paper is investigated about the effect of vibration of the water surface for hydrogen gas generation by non-thermal plasma. The vibration of the water surface is more powerful with increasing applied voltage. In this experimental reactor which is made of multi-needle and plate, the maximum acquired hydrogen production rate is about 6.8[ml/sec]. Although the generation of hydrogen gas is increased with elevating time, it is saturated after specific time due to the volume of reactor and the saturation of taylor cone.
KIER have been developing high-temperature solar technology, especially the solar thermal power generation system, since the early of 1990s. In 1994, the first research on high temperature solar technology started with PTC technology. At the moment the most advanced 10kW dish system is under demonstration for 10kW solar thermal power generation. Test results showed about 19.2% solar to electricity average efficiency. Another research activities of KIER is hybrid power generation. For hybridization, solar and LFG(landfill gas) are used. Another hybrid solar system is with solar chemical reaction. In this system, power unit is gas turbine, and the heat content of fuel(like natual gas) is upgraded by solar energy through chemical reaction. The latest project on solar thermal power generation is for 1 MW power tower system. This is the Korea-China Joint project.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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