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강석환,이영우,강용,한근희,이창근,진경태,손재익,박영성,Kang, Suk-Hwan,Rhee, Young-Woo,Kang, Yong,Han, Keun-Hee,Yi, Chang-Keun,Jin, Gyoung-Tae,Son, Jae-Ek,Park, Yeong-Seong 한국에너지학회 1996 에너지공학 Vol.5 No.2
석탄가스화 복합발전 시스템의 주요 단위 공정인 고온건식 탈황공정에 사용되는 탈황제의 개발을 위한 연구의 일환으로 국내산 철광석과 호주산 철광석에 대해 환원, 황화 및 재생 반응을 수행하였다. 실험 장치로는 TGA와 시료 제조용 고정층 반응기를 이용하였고, BET 표면적, SEM, 탈황/재생 cycle 실험, 반응 온도 변화 및 탈황제의 질량변화곡선 등을 이용하여 세가지 철계 탈황제에 대한 기초반응 특성을 규명하였다. 500-$700^{\circ}C$ 구간에서 반응온도 증가에 따라 탈황반응의 H$_2$S 제거율과 재생반응의 재생율이 증가하였다. Reduction, sulfidation, and regeneration reactions were performed using domestic and Australian iron ore in order to develop a desulfurizing sorbent for the high temperature desulfurization process that is one of major processes in the integrated coal gasification combined cycle (IGCC) system. A TGA (Thermogravimetric Analysis) reactor and a fixed-bed reactor were used. Some basic kinetic information was obtained from BET surface area measurements, SEM photos, cyclic reactions, reaction temperature changes and TGA curves of the sorbents. The rates of both desulfurization and regeneration increased with increasing reaction temperature in the range of 500-700$^{\circ}C$.
박영성,손재익 한국화학공학회 1993 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.31 No.3
파이롯트 규모의 유동층 연소로에서 수벽전열관(membrane water wall)의 열전달 특성을 고찰하였다. 조업 변수로서 유동화속도(2.2-3.2 m/s), 유동층온도(800-960℃) 등이 적용되었으며, 주요 열전달 특성으로서 경막 전열계수(individual heat transfer coefficient), 열전달율(heat flux)이 측정 및 고찰되었다. 실험결과 유동층영역내 수벽전열관의 열전달계수는 유동층온도에 비례하고 유동화속도에 따라 최대값과 함께 증감현상을 보였으며 일반 수평, 수직전열관에 비해 다소 낮은 값을 보였다. Freeboard영역 내 수벽전열관의 열전달계수는 유동층내 전열관의 30-40%에 해당되는 낮은 값을 가지며, 유동화속도 및 유동층온도가 증가할수록 증가하였다. Heat transfer characteristics of membrane water wall have been determined in a pilot-scale fluidized bed coal combustor. The effects of fluidizing velocity(2.2-3.2 m/s) and bed temperature(800-960℃) on individual heat transfer coefficient and heat flux have been determined. The heat transfer coefficients of the in-bed membrane water wall increase with bed temperature, while it exhibits a maximum value with fluidizing gas velocity. Also, the heat transfer coefficients of membrane water wall were slightly lower than those of typical horizontal and vertical tube located in a fluidized bed. The heat transfer coefficients of freeboard membrane water wall appeared to be 30-40% of those of in-bed membrane water wall and they increase with fluidizing velocity and bed temperature.
박영성,손재익 한국화학공학회 1990 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.28 No.3
Bench-scale 유동층 연소로에서 국내 저열량 무연탄의 마모특성을 고찰하였다. 조업변수로서 과잉기체 속도 (U-U_(mf)), 유동층 온도, 과잉공기율이 적용되었으며 주요 마모특성으로서 입도분포, 성분분석, 탄소마모율, 탄소마모유출비 등을 측정 및 고찰하였다. 실험결과 마모에 의한 탄소유출은 공급된 탄소량의 5-15%에 달하여 과잉기체속도에 비례하고 유동층 온도 및 과잉공기율에 반비례하는 것으로 나타났다. 또한 국내 저열량 무연탄은 반응성 (reactivity)이 낮아 비교적 높은 유동층내 carbon load를 갖게 되므로 다른 탄종에 비해 높은 탄소마모율을 보였으며, 탄소의 마모유출비는 다음과 같은 상관식으로 표시되었다. Y_(ea)=38.05+13.20(U-U_(mf)) -0.04 (T_b) -6.79(X_e) Attrition characteristics of domestic low grade anthracite coal have been studied in a bench-scale fluidized bed combustor. As operating variables, excess gas velocity(U-U_(mf)), bed temperature, and excess air ratio were applied. Attrition characteristics such as carbon attrition rate, ratio of elutriated attrited carbon to feed carbon, as well as analysis of compositions and size distributions of coals and ashes were investigated. The experimental results show that the carbon elutriation due to attrition is in the range of 5-15% of the feed carbon, increases with the excess gas velocity, and decreases with increasing bed temperature and excess air ratio. Also, the carbon attrition rate of domestic low grade anthracite coal is shown to be greater than that of other type of coals because of the higher in-bed carbon load resulting from their lower reactivity. The following correlation has been suggested fur the ratio of elutriated attrited carbon to feed carbon. Y_(ea)=38.05+13.20(U-U_(mf)) -0.04 (T_b) -6.79(X_e)