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박한신 ( Han-sin Park ),이수민 ( Soo-min Lee ),장희인 ( Hee-in Jang ),이준복 ( Jun-bok Lee ),배소민 ( So-min Bae ),소영진 ( Young-jin So ) 한국미용학회 2021 한국미용학회지 Vol.27 No.1
This study is a study on the production of nail design works using Pixar animation characters and aims to provide help in the development of design that can incorporate popular materials into nail art. Considering the characteristics of the character, the work selected polycy and various art techniques and produced a total of five nail design works using various member materials that can be expressed in nail art tips. Through this study, we could see that Pixar animation characters could provide various motifs for the idea of nail design, and that the possibility of creating popular materials with nail art designs could be confirmed. In addition, we could see that Pixar animation characters are sufficiently valuable as a formative art by converging with nail art and can be combined with nail art. The materials and techniques of nail art used in the work presented various directions in color, texture, and form in expressing Pixar animation characters, and we hope that the advanced research of nail art will proceed by providing an opportunity to expand the area of nail design and applying it as a new nail art design based on various characters.
발전용 회수보일러 실시간 최적화를 위한 지능화 모델 개발
조형태,김정환,박한신,임경필,김경동 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
회수보일러는 크라프트펄프(표백화학펄프) 공법의 펄프공장에서 사용하는 유일한 보일러로서 목재칩에서 생산되는 흑액을 연료로 하는 보일러이다. 흑액이란 목재칩의 펄프화 공정에서 생산되는 것으로, 증해에 사용된 약품과 목재칩에서 분리된 리그닌 등이 함유 된 물질이다. 흑액을 연소하여 생산된 스팀과 전력은 펄프·제지 공정에 공급되며, 약품은 회수하여 증해 공정에 순환 사용하는 핵심 공정이다. 흑액 연소로 발생하는 ash가 보일러 열 교환 튜브 표면에 퇴적되어 열 교환 효율이 감소하는 문제가 발생한다. 회수보일러에서 생산된 고압 스팀 일부를 수트블로워(sootblower)라는 설비를 통해 퇴적된 ash를 제거하고 있다. 그러나 수트블로워는 작업자 경험에 의존한 수동 운전으로 과도한 작동 횟수 및 높은 압력으로 tube 파손과 스팀 손실이 발생하고 있다. 따라서 ash 퇴적량 및 위치에 따른 60개의 수트블로워의 적정한 운전 조건을 찾기 위하여 AI를 활용한 운전최적화 연구를 진행하였다. 추후 지능화 시스템 소프트웨어를 제작하고 현장 제어 시스템과의 연동을 통하여 실증화 기술을 완성 하고 초고압 스팀 생산량 증가를 통한 수익 창출 이 기대된다.
미세먼지 및 원인물질 동시저감을 위한 마이크로버블 시스템 설계 및 적용
조형태,김정환,송호준,정재억,박한신,임경필,김경동 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
현재 전 세계적으로 미세먼지 및 원인물질에 대한 이슈가 대두되면서 미세먼지(PM) 자체에 대한 제거뿐만 아니라 미세먼지 원인물질(SOx, NOx) 제거 기술 개발이 필요하다. 본 연구의 대상 공정은 마이크로버블 이용하여 배기가스 내 미세먼지 및 원인물질 동시 제거공정으로 마이크로버블을 발생시켜, 미세먼지 및 원인물질을 포집하는 새로운 방식의 습식 스크러버이다. 대상공정의 미세먼지 및 원인물질 제거율은 마이크로버블 시스템의 운전 조건 및 산화제 등에 따라 달라지기 때문에 상용화를 위해서는 최적의 운전조건을 찾는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 유동분석을 위하여 실제 장치의 CFD모델을 개발하였으며 이미지프로세싱을 이용한 마이크로버블 사이즈 측정 모델을 개발하였다. 동시에 상업화를 위한 실증 테스트 결과 미세먼지와 SOx 제거율은 99% 이상, NOx 제거율은 93% 이상으로 높은 동시 제거율 결과를 얻었다. 본 연구결과에 따라 대기오염물질 배출규제 강화에 따른 효율적이고 경제적인 미세먼지 및 원인물질 동시제거 신기술을 개발 및 검증하였다.
스팀 절감량 예측을 위한 흑액 다중 효용 증발 공정 모델 개발
김유림 ( Yurim Kim ),임종훈 ( Jonghun Lim ),최영렬 ( Yeongryeol Choi ),김태복 ( Taebok Kim ),박한신 ( Hansin Park ),조형태 ( Hyungtae Cho ),김정환 ( Junghwan Kim ) 한국화학공학회 2022 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.60 No.1
본 연구에서는 흑액 증발공정에 소비되는 스팀의 절감량을 예측하기 위해 증발기 수에 따른 다중 효용 증발공정 모델을 개발하였다. 개발한 공정 모델은 흑액의 예열 및 증발 과정으로 구성되어 있고, 스팀 사용량을 예측하기 위해 가상의 재비기가 추가되었다. 시뮬레이션 결과, 2중 효용 증발기에서 스팀 사용량은 48.9% 감소하였고, 증발기 수가 증가함에 따라 스팀 사용량이 감소하여 8중 효용 증발기에서 최대 76.5% 감소함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 증발기 수에 따른 포화증기의 잠열 회수량, 스팀 사용량, 각 증발기의 포화증기 생산량으로 분석하여 최적의 증발기 수 도출을 위한 방안을 제시하였다. This study developed the black liquor evaporation process models using the multiple-effect-evaporator according to the number of effects to predict steam consumption. The developed models were divided into the black liquor preheating and evaporation processes, and a virtual reboiler was added to predict steam consumption. In simulation results, the steam consumption in the double-effect-evaporator was decreased by 48.9 %, and as the number of effects increased, the steam consumption was decreased. Finally, the steam consumption in the octuple-effectevaporator was decreased by 61.2 %. Also, this study suggests a strategy for deriving the optimal number of effects in the process by analyzing the latent heat recovered from the saturated vapor produced in the multiple-effect-evaporator and the amount of saturated vapor produced by each effect.
CFD를 활용한 크래프트 회수보일러 내부 노즈 아치 구조에 따른 열교환 효율 분석
장용호 ( Yongho Jang ),박현도 ( Hyundo Park ),임경필 ( Kyung Pil Lim ),박한신 ( Hansin Park ),김정환 ( Junghwan Kim ),조형태 ( Hyungtae Cho ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.2
크래프트 회수보일러(kraft recovery boiler)는 펄프 공정에서 생성된 흑액을 연소하여 발전용 스팀을 생산하는 장치이다. 특히 연소로 상단부에 존재하는 과열기(superheater)는 포화 증기가 연소가스와 열교환을 통해 과열 증기로 전환되는 구간으로, 연소가스와 포화 증기 사이의 열교환 효율 향상은 발전용 과열 증기 생산량 증가 및 발전 효율이 증가하므로 매우 중요하다. 과열기 하단부에 위치한 노즈 아치는 과열기의 부식의 원인이 되는 연소로에서 발생한 복사열을 막는 중요한 역할을 하지만, 연소가스 유동을 방해하여 포화증기와 열교환이 끝난 저온의 연소가스가 과열기를 나가지 못하고 재순환되어 열교환 효율을 저하시키는 직접적인 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 CFD를 활용하여 노즈아치 구조에 따른 재순환 영역의 크기와 연소가스 출구 온도를 비교하였다. 결과적으로 노즈 아치 하단부 각도를 106.5°에서 150°로 변경할 경우 연소가스의 재순환 영역이 감소하여 연소가스와 과열기 사이의 열교환 효율이 10.3% 향상되는 것을 확인하였다. A kraft recovery boiler produces steam for power generation by the combustion of black liquor from the kraft pulping process. Since saturated steam became superheated in a superheater above the furnace, it is important to increase the heat exchange efficiency for the superheated steam production and power generation. A nose arch at the bottom of the superheater is important for blocking radiation from the furnace which causes corrosion of the superheater. But the nose arch is the main reason for creating a recirculation region and then decreasing the heat exchange efficiency by holding cold flue gas after the heat transfer to saturated steam. In this study, the size of recirculation region and the temperature of flue gas at the outlet were analyzed by the nose arch structure using computational fluid dynamics (CFD). As a result, when the nose arch angle changed from 106.5° (case 1) to 150° (case4), the recirculation region of flue gas decreased and the heat exchange efficiency between the flue gas and the steam increased by 10.3%.