저온영역에서 석탄의 탈휘발 및 자연발화 특성 연구

윤성민,이석형,안태휘,서명원,이상원,김대성,문태영,박성진,윤상준,문지홍,이재구,주종훈,라호원,Sung Min Yoon,Seok Hyeong Lee,Tae Hwi An,Myung Won Seo,Sang Won Lee,Dae Sung Kim,Tae-Young Mun,Sung Jin Park,Sang Jun Yoon,Ji Hong Moon,Jae Goo Lee 한국청정기술학회 2023 청정기술 Vol.29 No.4

세계적으로 석탄은 다른 에너지원에 비해 매장량이 풍부하여 다양한 에너지원으로 사용되고 있다. 기존 석탄 이용 방식에서 발생하는 환경적인 문제를 해결하기 위해 청정 석탄 활용 기술 개발이 이루어지고 있으며 대표적인 기술로 IGCC발전 기술이 있다. IGCC 발전에서 사용되는 석탄은 CMD 공정에서 열풍을 동시에 공급하여 건조, 분쇄가 이루어지고 있으나, 공급되는 열풍의 온도가 너무 높을 경우, 탈휘발, 자연발화 현상이 발생하게 되고 이로 인한 CMD 공정의 안정적인 운전을 저하시킨다. 본 연구에서는 유연탄 9종을 이용하여 탈휘발, 자연발화 개시온도를 측정하고 석탄 특성분석결과와 함께 상관관계를 알아보고자 하였다. 탈휘발 현상의 경우 350 ~ 400 ℃ 사이에서 6종 석탄의 탈휘발이 확인되었고 400 ℃ 이상의 온도에서 3종의 석탄 탈휘발을 확인하였다. 자연발화의 경우 100 ℃ 이하에서 1종의 석탄, 100 ~ 150 ℃ 사이에서 6종의 석탄, 150 ℃ 이상에서 2종 석탄의 자연발화를 확인하였다. 측정한 개시온도를 석탄 분석 결과 중 Oxygen, Moisture, Fe₂O₃, CaO, H/C Ratio, O/C Ratio와 비교하여 상관관계를 확인하였다. 회귀분석으로 각 개시온도의 회귀계수와 결정계수를 계산하였으며, FC/VM 데이터의 52.44%가 탈휘발 개시온도에 대해, Fe₂O₃ 데이터의 59.10%가 자연발화 개시온도에 대해 영향을 주는 것에 대한 유의한 결과를 확인 하였다. Coal is abundantly available compared to other energy sources and is used as a versatile energy resource worldwide. To address the environmental issues stemming from conventional coal utilization, efforts are underway to develop clean coal utilization technologies, with IGCC technology being a notable example. In IGCC plants, coal is subjected to a CMD process where both drying and pulverization are achieved by supplying hot air. However, if the temperature of the supplied hot air is excessively high, it can lead to devolatilization and spontaneous combustion, thereby compromising the stable operation of the CMD process. This study aimed to measure the devolatilization and spontaneous combustion temperatures of different types of bituminous coal, and to explore their correlations with the characteristics of the coals. Six coal types exhibited devolatilization between 350 and 400 ℃, while three coal types showed devolatilization at temperatures exceeding 400 ℃. Spontaneous combustion ℃curred in one coal type below 100 ℃, six coal types between 100 and 150 ℃, and two coal types above 150 ℃. The measured initiation temperatures were compared with the coal characteristics including the oxygen, moisture, Fe₂O₃, and CaO content, the H/C ratio, and the O/C ratio to establish correlations. Regression analysis was used to calculate the regression coefficients and determination coefficients for each ignition temperature. It was found that 52.44% of the FC/VM data significantly influenced the volatile matter ignition temperature, and 59.10% of the Fe₂O₃ data significantly affected the spontaneous combustionignition temperature.

방향성 정보전이 지수를 이용한 가계부채와 주택가격 사이의 시간가변 파급효과 분석

윤성민(Seong-Min Yoon),강주화(Zhuhua Jiang) 한국주택학회 2018 주택연구 Vol.26 No.4

본 연구는 가계부채와 주택가격 관련 변수들(주택매매가격, 유동성, 금리, 소득) 사이의 동태적 관계를 변화율과 변동성 측면 모두에서 분석하였다. 주택가격과 가계부채 사이의 관계가 비선형적이고 시간가변적인 관계라는 점을 중요하게 고려하기 위하여 VECM 뿐만 아니라 시간가변 방향성 정보전이 지수들을 추정하여 두 변수 사이의 상호 파급효과를 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 장기적으로 볼 때 가계부채의 중요한 원인은 주택매 매가격의 상승, 유동성 증가, 저금리이다. 둘째, 가계부채 변화는 그 자신에게 발생한 충격 으로부터 주로 영향을 받았다. 셋째, 가계부채 변화가 다른 4개 변수 변화에 영향을 미치는 가장 중요한 요인으로 나타났다. 넷째, 가계부채 변동성은 그 자신에게 발생한 충격으로부터 주로 영향을 받았다. 이는 가계부채 규모의 변동성이 큰 시기와 작은 시기가 각각 한동안 이어질 수 있다는 것을 의미한다. 다섯째, 가계부채와 주택가격 사이의 인과관계가 시간 흐름에 따라 정반대로 바꾸기도 하는 것으로 나타났는데, 이는 가계부채와 주택가격 사이의 향후 관계를 예측하는 것이 매우 힘들다는 것을 의미한다. This study investigates the dynamic relationship between household debt and the related variables (house price, liquidity, interest rate, and income) both in terms of change rate and volatility. In order to take into account the fact that the relationship between the house price and the household debt is non-linear and time-varying, both VECM and time-varying directional spillover Index were analyzed. The main results obtained from the empirical analysis are as follows. First, in the long run, the main causes of household debt are rising house prices, rising liquidity, and low interest rates. Second, the changes in household debt were mainly affected by the shocks that occurred to the debt. Third, household debt changes were the most important factors affecting the other four variables. Fourth, the volatility of household debt is mainly affected by the impact on the household debt itself. This implies that the volatility of the household debt can persist. The effect of household debt volatility on house price volatility shock was not significant. Fifth, the relationship between household debt and house price has turned out to be the opposite according to the time flow, which means that it is very difficult to predict the future relationship between household debt and house price.

유닛형 공기조화기 센서의 가상보정 방법 및 적용 특성 분석

윤성민(Sungmin Yoon),김용식(Yong-Shik Kim) 한국태양에너지학회 2018 한국태양에너지학회 논문집 Vol.38 No.6

Since data-driven building technologies have been widely applied to building energy systems, the accuracy of building sensors has more impacts on the building performance and system performance analysis. Various building sensors, however, can have typical errors including a random error (noise) and a systematic error (bias). The systematic error is indicated by the difference between the mean of measurements and their true value. It may occur due to the sensor’s physical condition, measured phenomena, working environments inside the systems. Unfortunately, a conventional calibration method has limitations in calibrating the systematic errors because of the difference between working environments and calibration conditions. In such situations, a novel sensor calibration method is needed to handle various sensor errors, especially for systematic errors, in building energy systems having various thermodynamic environments. This study proposes a building sensor calibration method named Virtual In-situ Calibration (VIC) and shows how it is applied into a real building system and how it solves the sensor errors.

Pressurized Drop Tunbe Reactor를 이용한 다양한 석탄 Char의 가스화 반응 특성 연구

윤성민(Sungmin Yoon),문태영(Taeyoung Moon),서명원(Myungwon Seo),문지홍(Jihong Moon),윤상준(Sangjun Yoon),라호원(Howon Ra) 한국신재생에너지학회 2017 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5

초기설계 단계에서의 BIM 기반 건물 에너지 성능평가 시스템 개발에 관한 기반연구

윤성민(Yoon, Sung-Min),우세진(Woo, Sae-Jin),최진원(Choi, Jin-Won),문현준(Moon, Hyeun-Jun) 대한건축학회 2013 대한건축학회논문집 Vol.29 No.8

Since global warming and environmental pollution issues arose worldwide, technologies and policies related with low-energy building have been developed in the field of architecture. Green BIM based technology is a way to achieve the sustainable building in the early design stage. Accordingly, this study will develop BIM based building energy performance assessment system in the early design stage. This paper suggested the system requirements and strategies to develop the system through literature review. System concept, architecture, and function modules were proposed in detail in order to develop the suggested system. This study also focused on development of interfaces for BIM based building energy simulation. Interface consists of two parts. One is the user input interface in the suggested system. The other is the convert interface which is able to convert gbXML file to EnergyPlus input file, IDF.

유럽 탄소배출권 시장과 에너지 시장 사이의 변동성전이

윤성민(Seong-Min Yoon) 한국자료분석학회 2020 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.22 No.5

기후변화에 대응하기 위한 국제적 노력의 하나로 출발한 글로벌 탄소배출권 시장이 빠르게 성장하고 있고, 다른 화석연료 시장과의 통합 및 연계성도 증대되어 왔다. 이러한 측면에서 탄소배출권 가격과 변동성이 전통적 화석연료 시장의 가격 및 변동성과 어떤 관련을 가지는지에 대한 관심이 크지만, 이 주제에 대한 학술적 연구는 아직 불충분하다. 본 연구에서는 유럽탄소배출권(EUA)과 주요 에너지상품(바이오연료, 국제원유, 원유변동성지수, 석탄, 천연가스)의 주별 가격자료와 VAR-GARCH-BEKK 모형을 이용하여, 변동성전이효과와 변동성 사이의 시간가변 상관계수 움직임을 분석하고, 그 결과로부터 위험최소화 포트폴리오 비중과 헤지 비율을 측정하였다. 본 연구에서 얻은 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, EUA와 에너지상품 수익률의 움직임에는 구조변화가 존재하는 것으로 나타났다. 둘째, EUA 시장과 다른 에너지상품 시장의 가격 변동성 사이의 상관관계는 시간가변적인 것으로 나타났다. 셋째, 변동성전이의 존재에 대한 Wald 검정 결과를 살펴보면, 바이오연료 시장으로부터 EUA 시장 방향으로, EUA 시장으로부터 석탄과 천연가스 시장 방향으로의 변동성전이가 유의하게 존재하는 것으로 나타났다. 그렇지만 EUA 시장과 원유시장(그리고 국제유가변동성지수) 사이에는 통계적으로 유의한 변동성전이가 없는 것으로 나타났다. 넷째, EUA와 에너지상품으로 구성되는 포트폴리오 내의 EUA 최적 보유 비중과 헤지비율을 측정하였는데, 이 정보는 EUA 관련 투자에 활용할 수 있을 것이다. The global carbon emission market, which started as one of the international efforts to cope with climate change, is growing rapidly, and the integration and connectivity with other fossil fuel markets has also increased. In this respect, there is a great interest in how carbon emission price and volatility are related to the price and volatility of traditional fossil fuel markets, but academic research on this subject is still insufficient. In this study, by using weekly price data of European Carbon Emissions Allowances (EUA) and major energy products (biofuel, Brent oil, crude oil volatility index (OVX), coal and natural gas) and VAR-GARCH-BEKK model with sudden changes, we explored the volatility spillover effect and the time-varying volatility correlation between EUA and energy markets, and measured risk-minimizing portfolio weight and hegde ratio. The main results obtained in this study are summarized as follows. First, the structural changes exist in the movements of EUA and energy market returns. Second, the correlations between price volatility in the EUA carbon market and other energy related markets are time-varying. Third, from the results of the Wald test for the existence of a volatility spillover, we find a significant evidence of volatility spillover from the biofuel market to the EUA market and from the EUA market to the coal and natural gas markets. However, there was no statistically significant volatility spillover between the EUA market and the crude oil market (and the OVX). Fourth, we measured the cost-minimizing optimal weight of EUA and hedge ratio within the portfolio consisting of EUA and energy products. This information can be used for EUA-related investment.

저등급 석탄연료를 활용한 가스화 특성 연구

윤성민(Sung Min Yoon),서명원(Myung Won Seo),문태영(Tae Young Mun),문지홍(Ji Hong Moon),윤상준(Sang Jun Yoon),이재구(Jae Goo Lee),김재호(Jae Ho Kim),김용구(Yong Ku Kim),라호원(Ho won Ra) 한국신재생에너지학회 2018 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.4

가상센싱을 이용한 지능형 건물에너지 관리시스템

윤성민(Sungmin Yoon) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6

3G 네트워크와 WLAN 통합망에서의 효율적인 고속 계층적 핸드오프를 위한 방안

윤성민 ( Sungmin Yoon ),마용재 ( Yongjae Ma ),유수정 ( Sujung Yu ),송주석 ( Jooseok Song ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1

최근 다양한 형태의 통신 네트워크들의 통합 현상이 가속화되고 있다. 그 중에서도 3G 네트워크와 WLAN은 서로 보완적인 특성을 지니고 있으므로 이를 활용한 3G 네트워크와 WLAN의 연동 방안에 대한 연구는 학계와 기업에서 이슈로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 강결합 시스템 환경을 기반으로 계층적 핸드오프시 필수적으로 발생하는 AAA 서버와의 인증 절차 동안 VHOM(Virtual Handoff Manager)을 통한 재인증 과정의 단축으로 핸드오프 지연시간을 줄이고, 핸드오프 결정 요소로서 이동 단말의 위치에 따른 네트워크 성능에 초점을 맞춰 계층적 핸드오프를 수행함으로서 이전의 연구들에서 보여준 결과보다 효율적이면서도 고속의 계층적 핸드오프를 위한 방안을 제시하였다.

광 경화 소재와 윤활제의 혼합 비율 별 Organogel 제작 및 Colloidal 용액의 응집 특성 분석

윤성민(S. M. Yoon),김우영(W. Y. Kim),한건후(G. H. Han),김석(S. Kim),조영태(Y. T. Cho) 한국기계가공학회 2023 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 Vol.2023 No.12