• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.400-407
• /
• 2003

Acidithiobacillus ferrooxidans를 이용한 석탄의 생물학적 탈활공정의 효율에 미치는 여러 조업인자들의 규명하였다. 석탄에 함유된 저해물질이 탈황세균의 활성에 미치는 영향을 평가함으로써 생물탈황기술이 적용 가능한 석탄을 선별할 수 있음을 보였다. 석탄 탈황효율은 석탄 슬러리 농도와 입자크기에 많은 영향을 받았다. 석탄 탈황 효율은 입자크기가 작을수록 증가하였으며, 슬러리 농도가 증가할수록 감소하였다. 탈황효율은 슬러리 농도 20～30% 이상에서는 석탄 입자크기와 슬러리 농도의 영향이 미미하였다. 또한, 석탄 탈황에 적용 가능한 airlift bioreactor에서 석탄 입자와 슬러리농도 변화에 따른 물질전달 특성을 규명하였다. 석탄슬러리에서 물질전달은 석탄입자의 크기와 슬러리 농도에 많은 영향을 받았다. 물질전달 계수는 석탄 입자크기가 175 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미분탄인 경우 슬러리 농도의 영향은 미미하였으며, 225 $\mu\textrm{m}$ 이상의 입자크기를 갖는 석탄 슬러리에서는 슬러리 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 물질전달 계수는 석탄 입자크기에 많은 영향을 받았다. 물질전달 계수는 미분탄에서 낮았으며 입자크기가 증가함에 따라 증가하여 575 $\mu\textrm{m}$일 때 물질전달이 가장 우수하였으며, 575 $\mu\textrm{m}$ 이상에서는 석탄입자의 침전문제가 발생하여 생물탈황공정에 적용이 어렸다. 물질전달, 탈황효율, 슬러리 농도 등을 조업인자들을 고려할 때 생물탈황에 적용할 최적의 석탄 입자의 크기는 약 500 $\mu\textrm{m}$ 전후인 것으로 평가되었다.

• 공업화학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.219-223
• /
• 2011

SM (India)탄과 Berau, C&A (Austria)탄을 이용하여 SOx 배출 특성을 조사하였다. 실험은 석탄 충진 후 노의 온도를 승온하며 발화점에서 연소되도록 하는 방법과 노의 온도를 일정온도로 유지한 후 석탄을 투입하는 두 가지 방법으로 수행하였다. 실험 결과 연소시 발생되는 SOx는 황 함량에 의해 의존됨을 확인하였다. Berau탄과 C&A탄의 경우 연소성의 증진 즉, 연소온도의 상승과 주입 공기량의 증가, 탄의 입자크기의 감소가 이루어질 경우, $SO_2$의 발생이 증가하는 경향을 나타내었다. 반면, SM탄의 경우에는 반대로 발생되는 $SO_2$의 농도가 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 회분 내의 $Fe_2O_3$의 높은 함량이 탄 자체의 산화력을 증가시켜 $SO_2$를 $SO_3$로 산화시키는 것으로 나타났다. C&A탄의 경우 $SO_2$ 발생 peak가 두 번 발생하였다. 이는 표면에서 내부로의 열 전달속도에 기인하는 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제21권1호
• /
• pp.97-106
• /
• 1988

The purpose of this study is to collect basic data which are prerequisite for quantitative analysis of coal logging data. The study involves laboratory measurements of physical properties such as seismic velocities (P,S-waves), resitivity and density of domestic and imported foreign coals. The relationships between these properties were analyzed by using cross-plots. Correlation between the physical properties of coal and the results of chemical analysis (calorie, fixed carbon, ash, moisture, volatile matter and sulfur contents) was also studied to obtain ideas about coal quality analysis using logging data. Summarized results are as follows: 1. $V_P$ is exponentialy related to $V_S$. And the average value of $V_P$ is about l.8 times as large as $V_S$. 2. Since coal has very low density compared with surrounding sedimentary rocks, density logging is appeared to be the best method for identifying coal seams and evaluating their qualities. 3. For the case of domestic coals, the ash contents and calorie show a perfect inverse relationship. Since the density increases as increase of ash content with a well-defined functional form, the ash content of domestic coals can be estimated by density measurements. 4. Because of low ash content, low density and high resistivity, foreign coals and domestic lignites are easily distinguished from domestic coals.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제20권3호
• /
• pp.1-6
• /
• 2015

The rapid industrial development is facing problem due to energy depletion in Korea. So that, it can be necessary to develop alternative energy sources. Alternative energy like biofuels can be produced by using waste fuel, which is ecofriendly. As we know, the organic waste was banned to dump in landfill and ocean dumping. The most practicable method usually used to reduce organic waste is getting feedstuff or composting, considering the discharge characteristics of agricultural by-products waste treatment were selected. In this study, bio-coal was made using agriculture by product. Biocoal was prepared by adding 50 g of uniformly mixture into reactor and was carbonized at low temperatures 210, 220, and 230℃. The time of reaction was 1, 2 and 3 hours. Bio-coal approximately was similar to the standard of solid fuels. Other characteristics of fuel were also studied. The experiments which were analyzed were moisture content and calorific value, ash, chlorine, sulfur and heavy metals analysis as mercury, cadmium, lead, arsenic, and chromium. As a result, bio-coal 220℃, 2 hours was the optimal conditions while heating.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.136-140
• /
• 2010

The integrated gasification combined cycle (IGCC) is one of the most promising proposed processes for advanced electric power generation that is likely to replace conventional coal combustion. This emerging technology will not only improve considerably the thermal efficiency but also reduce or eliminate the environmentally adverse effects normally associated with coal combustion. The IGCC process gasifies coal under reducing conditions with essentially all the sulfur existing in the form of hydrogen sulfide ($H_2S$) in the product fuel gas. The need to remove $H_2S$ from coal derived fuel gases is a significant concern which stems from stringent government regulations and also, from a technical point of view and a need to protect turbines from corrosion. The waste seashells were used for the removal of hydrogen sulfide from a hot gas stream. The sulphidation of waste seashells with $H_2S$ was studied in a thermogravimetric analyzer at temperature between $600^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$. The desulfurization performance of the waste seashell sorbents was experimentally tested in a fixed bed reactor system. Sulfidation experiments performed under reaction conditions similar to those at the exit of a coal gasifier showed that preparation procedure and technique, the type and the amount of seashell, and the size of the seashell affects the $H_2S$ removal capacity of the sorbents. The pore structure of fresh and sulfided seashell sorbents was analyzed using mercury porosimetry, nitrogen adsorption, and scanning electronmicroscopy.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권1호
• /
• pp.127-132
• /
• 2009

석유를 대체할 수 있는 현실적 대안으로 주목받고 있는 직접석탄액화(direct coal liquefaction, DCL) 공정의 경제성을 평가하고자하였다. 이때 역청탄을 이용하여 주요 제품(디젤, 나프타) 생산량 50,000 bbl/day의 규모에 대하여 각 공정에 적합한 검토기준을 세워 비용 및 매출액등을 산정하였다. 또한 각 공정별 민감도 분석을 실시하여 공정에 대한 중요 변수들의 가격 변동에 따른 경제성을 평가하였다. 본 생산량을 기준으로 Illinois #6 유연탄을 원료탄으로 사용하였을 때, 총 투자액은 $3,994,858,000로 나타났다. 내부수익률(internal rate of return, IRR)의 경우, 기본조건에서 각각 6.60%로 나타났으며, 원료석탄 가격과 생산 제품 판매가에 가장 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 원금상환 기간은 12.8년으로 긴 시간을 요구하며, 이는 현재의 고석탄가 때문으로 해석된다. 또한 민감도 분석 결과 제품가격, 원료석탄 가격, 건설비의 변동률 순서로 수익률에 변화를 주는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제8권2호
• /
• pp.9-18
• /
• 2003

폐탄광에 의한 주변 지하수의 오염원과 오염 경로의 파악을 위해 강원도 평창군 소재 한창탄광을 대상으로 계절 변화에 따라 SAPS(Successive Alkalinity Producing System)를 이용한 자연정화 처리시설 공정의 각 단계와 폐석침출수, 탄광부근 샘물시료가 채수 및 분석되었다. 또한 지하수의 오염원 규명과 SAPS조에서의 황산염 환원 발생여부를 확인하고자 황동위원소 분석이 실시되었다. 연구지역의 지하수에서 계절적인 변화와 관계없이 높은 수소이온농도와 금속농도가 나타나는 것은 산성광산배수가 계절과 무관하게 지속적으로 지하수를 오염시킬 수 있음을 나타내고 있다고 할 수 있다. 처리시설은 산도(acidity) 제거량이 평균 18.17 g/$\textrm{m}^2$/day이고 가장 오염부하량이 많았던 9월에는 59.02 g/$\textrm{m}^2$/day 이며, 금속제거능은 거의 100%에 이르러 다른 지역의 처리시설에 비해 높은 정화성능을 갖는다. 그러나 처리시설의 각 공정 단계별로는 황 함량의 감소가 나타나지 않았고 황동위원소 조성의 변화도 거의 없었는데 이는 황산염환원박테리아에 의한 황산염환원 작용은 매우 미약하거나 전혀 이루어지지 않는 것으로 보인다 화학조성과 황동위원소 조성을 통해 샘물은 폐석침출수에 의해, 처리시설내 석축침출수는 폐석침출수와 갱구유출수에 의해 영향을 받은 것으로 판단되었다. 본 연구지역은 갱구유출수에 대한 처리시설이 가동중에 있으나 폐석침출수에 대한 대책은 없는데 이는 다른 폐광지역에서도 유사한 상황이므로 폐석침출수에 대한 오염방지 대책 마련이 시급한 것으로 사료된다.

• 에너지공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.373-377
• /
• 2012

Among the fossil fuels, the brown coal is a great deal of resources. However, it is hardly used due to the high moisture content and low calorific value. It has both the week points such as spontaneous combustion and high volatile content and the strong points such as the low-sulfur and low ash content. If we overcome these week points, the using amount of brown coal would be increased. Also, it is well known that biomass is one of the important primary renewable energy sources because of carbon neutral energy. Furthermore, the utilization of biomass has been more and more concerned with the depletion of fossil fuel sources as well as the global warming issues. Combustion and thermal decomposition of biomass is one of the more promising techniques among all alternatives proposed for the production of energy from biomass. In this study, combustion of brown coals and mushroom waste was done. Mass change of samples and emission of hydrocarbon components were measured. As the results, we obtained combustion rate constant. Also activation energy was calculated in char combustion step. Hydrocarbon components were more generated in low oxygen concentration than high. Emission amount of hydrocarbon components in mushroom waste was significantly increased comparing to brown coal.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.621-627
• /
• 2016

Low-priced hydrogen is required in petrochemical industry for producing low-sulfur oil, and upgrading low-grade crude oil since environmental regulations have been reinforced. Steel industry can produce hydrogen from by-product gases such as Blast Furnace Gas (BFG), Coke Oven Gas (COG), and Linze Donawitz Gas (LDG) with water gas shift (WGS) reaction by catalysis. In this study, we optimized conditions for WGS reaction with commercial catalysts by BFG and LDG. In particular, the influence on activity of gas-hourly-space-velocity, and $H_2O/CO$ ratios at different temperatures were investigated. As a result, 99.9%, and 97% CO conversion were showed with BFG, and LDG respectively under $350^{\circ}C$ High Temperature Shift (HTS), $200^{\circ}C$ Low Temperature Shift (LTS), 3.0 of $H_2O/CO$, and $1500h^{-1}$ of GHSV. Furthermore, 99.9% CO conversion lasted for 250 hours with BFG as feed gas.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 1999년도 제19회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.27-46
• /
• 1999

Combustion test on two kinds of Indonesian sub-bituminous coals of single and blended with bituminous coal imported for power generation was carried out by using the test furnace at KEPRI. The main items of combustion test were temperature profiles of the inside furnace, the yield of unburned carbon, environmental pollution emissions, slagging/fouling tendency, and the comparison of heat loss of furnace. The test results showed that low sulfur and ash content characterized by the Indonesian coals were advantageous to environmental aspect, but high tendency of heat loss and slagging/fouling were disadvantageous to boiler operation. From the results, the necessity of proper coal blending to compensate these weak points was recommended.