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Gas-Solid Heat Transfer Analysis of Bubbling Fluidized Bed at Bottom Ash Cooler
이규화,김동원,이종민,박경일,박병철,Gyu-Hwa, Lee,Dongwon, Kim,Jong-min, Lee,Kyoungil, Park,Byeongchul, Park Korea Electric Power Corporation 2022 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.8 No.2
In this study we investigated the gas to solid heat transfer of bubbling fluidized bed bottom ash cooler installed at the Donghae power plant in South Korea. Several different analyses are done through 1-D calculations and 3-D CFD simulation to predict the bottom ash exit temperatures when it exits the ash cooler. Three different cases are set up to have consideration of unburnt carbon in the bottom ash. Sensible heat comparison and heat transfer calculation between the fluidization air and the bottom ash are conducted and 3-D CFD analysis is done on three cases. We have obtained the results that the bottom ash with unburnt carbon is exiting the ash cooler, exceeding the targeted temperature from both 1-D calculation and 3-D CFD simulation.
생명존중 프로그램이 저소득층 청소년의 생명존중의식과 자아탄력성에 미치는 효과성 연구
안선민(An, Sunmin),박경일(Park, Kyoungil) 한국청소년정책연구원 2016 한국청소년연구 Vol.27 No.1
본 연구는 생명존중 프로그램이 저소득층 청소년들의 생명존중의식과 자아탄력성에 미치는 효과를 검증하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 울산광역시 남구 소재의 지역아동센터를 이용하는 저소득층 청소년들을 대상으로 실험집단에만 생명존중 프로그램을 2014년 11월 14일부터 12월 15일까지 주 2회 총 10회기로 진행하고 사전-사후검사를 실시하였다. 효과검증을 위하여 유사실험 설계의 비동일 통제집단 전후 실험설계 모형을 채택하였다. 연구결과를 보면 첫째, 생명존중 프로그램에 참여한 저소득층 청소년들의 생명존중의식이 참여하지 않은 저소득층 청소년보다 유의미하게 증가하였다. 둘째, 생명존중 프로그램에 참여한 저소득층 청소년들의 자아탄력성이 참여하지 않은 저소득층 청소년보다 자아탄력성(활력성, 호기심, 낙관성)이 유의미하게 증가하였다. 결론적으로 생명존중 프로그램은 저소득층 청소년의 생명존중의식과 자아탄력성을 향상시키는데 기여하였다. 연구 결과를 바탕으로 생명존중 프로그램이 저소득층 청소년들에게 생명의 소중함과 긍정적인 자기 이미지를 갖고 청소년 자살을 예방할 수 있는 효과적인 프로그램임을 시사하고 있다. The purpose of this research was to verify the effectiveness of a life respect program on sense of life respect and ego-resilience amongst teenagers from low-income families’. For this research, we selected teenagers from low-income families who were making use of community child centers located in Namgu, Ulsan. We applied the life respect program only to an experimental group twice a week from November 14th to December 15th, 2014 for a total of 10 sessions. A pre-to-post test was given, and we adopted the ‘Non-Equivalent control group pre-post test design model’, of ‘Quasi-experimental design’ to prove the effectiveness. The findings are as follows. First, the sense of life respect of teenagers from low-income families, who participated in the life respect program, increased more significantly than that of the teenagers from low-income families who did not participate in the life respect program. Second, the ego-resilience (energy, curiosity, optimism) of teenagers from low-income families, who participated in the life respect program, increased more significantly than the teenagers from low-income families, who did not participate in the life respect program. In conclusion, the life respect program contributed to the improvement in the sense of life respect and ego-resilience of teenagers from low-income families. Based on these findings, it suggests that the life respect program is an effective program to prevent youth suicide by making teenagers in low-income families have the importance of life and positive image of themselves.
바라쿠다 시뮬레이션을 이용한 유동층 외부 열교환기의 유동해석
이종민 ( Jongmin Lee ),김동원 ( Dongwon Kim ),박경일 ( Kyoungil Park ),이규화 ( Gyuhwa Lee ) 한국화학공학회 2020 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.58 No.4
순환유동층 보일러에서 유동 입자들의 순환 경로는 연소로에서 비산된 입자들이 사이클론에서 포집되어 비기계적 밸브인 실포트(Sealpot)를 거쳐 연소로로 재순환하는 일반적인 경로를 갖는다. 그러나, 유동 입자들로부터 열을 추가적으로 흡수하기 위해 유동층 외부열교환기(FBHE; Fluidized Bed Heat Exchanger)가 설치된 경우, 실포트의 일부 입자들은 FBHE를 거쳐 연소로로 재순환하는 경로를 갖게 된다. 이때 기포유동층 영역으로 운전되는 FBHE는 실포트로부터 유입되는 고온(800~950 ℃)의 입자들의 유동 특성에 따라 열교환 튜브의 국부적 가열로 인한 손상 및 hot spot에 의한 입자들의 고온 뭉침(agglomeration)이 발생할 수 있어 순환유동층의 안정적 조업에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 국내 D 순환유동층 보일러의 FBHE에 대한 운전자료 분석 및 바라쿠다를 통한 CPFD(Computational Particle Fluid Dynamics) 해석을 통해 구조적 문제로부터 발생하는 열흐름의 불균일성을 밝혀내었다. 실제 D 순환유동층의 FBHE 열교환 튜브 온도는 실포트의 고체온도 변화와 가장 밀접한 상관관계를 나타내었으며, FBHE 내의 열흐름의 불균일성은 FBHE의 조업 유속의 증가(0.3→0.7 m/s)로는 그 불균일성을 해소하기 어려운 것으로 나타났다. 그러나, FBHE로 유입되는 고온 입자들에 대한 사전 혼합 영역(Premixing Zone)이 설치된 경우와, 연소로로 재순환되는 입자 배출 라인의 대칭화를 통한 구조변경 시, 입자 혼합의 증대와 더불어 열흐름의 불균일성은 상당 부분 감소하는 것으로 고찰 되었다. 이에, FBHE의 구조 최적화가 열교환 성능 및 운전 안정성을 확보하는 대안임을 제시하였다. In general, the circulation path of the fluidized particles in a CFB (Circulating Fluidized Bed) boiler is such that the particles entrained from a combustor are collected by a cyclone and recirculated to the combustor via a sealpot which is one of non-mechanical valves. However, when a fluidized bed heat exchanger (FBHE) is installed to additionally absorb heat from the fluidized particles, some particles in the sealpot pass through the FBHE and then flow into the combustor. At this time, in the FBHE operated in the bubbling fluidization regime, if the heat flow is not evenly distributed by poor mixing of the hot particles (800~950 ℃) flowing in from the sealpot, the heat exchanger tubes would be locally heated and then damaged, and the agglomeration of particles could also occur by formation of hot spot. This may affect the stable operation of the circulating fluidized bed. In this study, the unevenness of heat flow arising from structural problems of the FBHE of the domestic D-CFB boiler was found through the operating data analysis and the CPFD (Computational Particle Fluid Dynamics) simulation using Barracuda VR. Actually, the temperature of the heat exchanger tubes in the FBHE showed the closest correlation with the change in particle temperature of the sealpot. It was also found that the non-uniformity of the heat flow was caused by channeling of hot particles flowing in from the sealpot. However, it was difficult to eliminate the non-uniformity even though the fluidizing velocity of the FBHE was increased enough to fluidize hot particles vigorously. When the premixing zone for hot particles flowing in from the sealpot is installed and when the structure is changed through the symmetrization of the FBHE discharge line for particles reflowing into the combustor, the particle mixing and the uniformity of heat flow were found to be increased considerably. Therefore, it could be suggested that the structural modification of the FBHE, related to premixing and symmetric flow of hot particles, is an alternative to reduce the non-uniformity of the heat flow and to minimize the poor particle mixing.