The research aimed to develop a high-efficiency plate-type heat exchanger for exhaust gas using computational fluid dynamics (CFD) thermal analysis based on the plate shape, and to identify the optimal shape. Following this, a water/air plate heat exchanger was manufactured, and its characteristics were studied experimentally. As the Re number increases on the gas (or air) side, the heat transfer rate increases significantly, whereas an increase in the Re number on the water side leads to a smaller increase in heat transfer. This is attributed to the larger convective heat resistance on the gas side, causing a substantial reduction in gas-side heat resistance as gas velocity increases, resulting in a considerable overall reduction in heat resistance. The fluid flow pressure drop showed similar results between the CFD calculations and experimental outcomes.

In this study, a condensate drain valve was newly installed in the steam inlet pipe line of the soot blower to reduce the amount of condensate contained in the steam for the soot blower. When the economizer is inactive, the condensate drain valve on the soot blower steam inlet pipe line is always opened to drain the condensate. It is intended to reduce environmental pollution and improve economizer performance by reducing the water hammer that inevitably occurs in facilities using steam, and reducing the amount of condensate water generated during the shutdown of the soot blower and the release of soot containing condensate water into the atmosphere when removing soot.

Volatile organic compounds (VOCs) emitted from industrial gas cause equipment failure and fire accidents due to the rapid flow and concentration changes of VOCs. Therefore, it is crucial to attenuate the concentration of VOCs to ensure a constant emission rate before the control process. This study proposed an encapsulation technique to fabricate calcium- alginate gel beads containing paraffin oil as an effective absorbent. The prepared absorbent was physically characterized, and a column test observed its absorption capacity. When the oil content was 30%, the prepared beads showed the best spherical shape, attaining 96% emulsion stability, 0.014 sphericity factor, 62.7% weight variation ratio, and 4.21 ± 0.06mm diameter. In the column test that was packed with the prepared beads, the toluene absorption capacity was 497.6mg/kg. The net effect of the beads was to attenuate the peaks of toluene concentration, and to make the VOC-laden air stream more receptive for the subsequent treatment unit.

L.P SCR의 촉매 반응을 위해 선박의 발전기용 4행정 디젤엔진의 배기가스 온도를 높게 설계 할 수밖에 없었다. 본 연구의 목적은 밸브개폐시기와 연료분사시기를 조정을 통한 배기가스의 온도 감소가 L.P SCR의 운전조건을 만족시키고 고온으로 인한 발전기 엔진의 사고를 예방하기 위함이었다. 배기가스 온도를 하강시키기 위해 캠샤프트의 각도를 조정하고 연료분사펌프의 Shim을 추가하였다. 그 결과 최대폭발압력은 12.8 bar 증가하였고 터보차저 출구온도 평균값은 13.3 ℃ 하강하였다. 터보차저 출구에서 SCR 입구까지의 열손실을 감안하더라도 L.P SCR 운전조건인 SCR 챔버 입구 온도인 290 ℃를 만족하였다. 배기가스 온도 하강을 통해 디젤발전기의 안전운전이 가능하게 한 연구였다.

In this paper, we compare and analyze the injector defects of P-ENG and S-ENG with normal injectors by measuring current waveforms, voltage waveforms, exhaust gases and driving fuel economy. In the case of FTS failure, the S-ENG reduced the overall injection time by 3.7% and the main injection by 3.5% compared to the normal engines. In the case of AFS failure, the overall injection time increased by 45.7% and the main injection time increased by 24.1% compared to the normal engine. The rest data showed that fuel economy of S-ENG had 25.9% higher than P-ENG, NOX had 162.5% higher than that of P-ENG, and CO2 of S-ENG had 26.7% lower than P-ENG.

Numerical analysis has been carried out to investigate the flow field characteristics for exhaust gas in automobile engine DPF system. The DPF system performance is largely affected by exhaust gas flow while it passes through the complicated geometry of DOC/DPF system, fan shape structure, and perforated can with air for fuel combustion. Hence the characteristics of fluid velocity, pressure, and streamline are analyzed with velocity uniformity in front of DOC and swirl flow near the fan. It can be seen that the velocity uniformity increases with the gas flow rate including flow acceleration near the lower area of the fan. The air flow also influences the gas flow distribution close to the impeller and fan structure with complicated swirl flow. These results are expected to be applicable as fundamental design data for automobile engine exhaust system.

최근 지구의 기후변화는 온실가스가 원인으로 전 세계적 대기환경문제로 크게 부각되고 있다. 국내에서도 기후변화에 적극 대응하기 위한 기술개발이 꾸준히 진행되고 있다. 날씨의 이상고온으로 인한 환경에 미치는 영향과 갑작스런 집중호우가 환경에 미치는 영향을 대상으로 하였다. 우리생활 주변 대기온도가 상승하였을 때 온도변화에 의한 대기오염발생에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 본 연구의 실험조건은 선박 디젤기관에서 회전수 1400 rpm, 1600 rpm 그리고 1800 rpm, 부하는 0 %에서 25 %씩 100 %까지 하였고, 흡기 온도변화 는 20℃에서 50℃까지 구분하여 연구하였다. 연구한 결과 흡기온도가 증가함에 따라 일산화탄소 및 탄화수소는 약간 감소하였으나 연료 소비율, 질소산화물, PM은 약간 증가하였다. 또한 연소온도는 큰 변화가 없었다.

2020년 1월 1일부터 전세계 배출통제구역을 제외한 전 해역에서 선박에 사용하는 연료유의 황함유량 기준이 현행 3.5% m/m에서 0.5% m/m이하로 강화됨에 따라 최근 대체기술로 주목을 끌고 있는 것이 배기가스세정장치이다. 배기가스세정장치는 선박의 연소기관을 통과한 배기가스를 주로 수처리를 통해 탈황 처리함으로써 황함유량 0.5% m/m 또는 0.1% m/m 등의 기준치 이하의 배기가스를 대기로 배출하는 기술을 지칭하는데 상대적으로 저렴한 전통적 인 연료유를 지속적으로 사용할 수 있다는 장점 측면에서 적용사례가 증가하고 있다. 그러나 개방형 배기가스세정장치의 경우 배기가스를 처리한 세정수가 곧바로 해양으로 배출되기 때문에 배기가스세정장치 승인에 관한 지침서에 언급된 기준 외 추가적인 중금속 등으로 인한 해양생태계에 대한 영향이 정확하게 파악되지 않았다는 점에서 중국, 싱가폴 등 일부 국가에서는 세정수의 배출금지 를 추진하고 있다. 이는 사전배려의 원칙을 실현하는 조치의 일환으로 충분히 인정할만한 조치라고 판단된다. 국제해사기구가 개발한 지침서에 따라 각국이 승인한 개방형 배기가스세정 장치에 대해 만약 향후 세정수의 유해성이 과학적으로 파악되고 모든 해역에서의 배출금지조치를 고려할 때는 선의의 목적으로 선박에 설치된 개방형 배기가스세정장치에 대해 설치당시 승인기준으로 작용한 지침서에 따라 정상적으로 작동한다는 조건하에 사용할 수 있도록 Grandfathering 조항을 명문화하여야 한다. 그리고 세정수의 유해성을 평가하기 위한 환경영향평가를 조속히 시행하여 필요하다면 배기가스세정장치의 지침서를 개정하여 새롭게 설치되는 배기 가스세정장치에 대해서는 보다 엄격한 기준을 적용하는 것이 타당할 것이다.

A membrane contactor technique is proposed to selectively remove the SO2 gas from the ship exhaust gas. Membrane contactor system operates with two independent streams of liquid and gaseous phase, with a large contact area between the streams, resulting in high mass transfer coefficient values. In this study, hydrophobic polypropylene substrate was used to greatly minimize the wetting of the membranes. The performance of three absorbents -distilled water, NaOH, and Na2SO3 aqueous solution- was investigated in terms of SO2 removal efficiency within a specific range of different parameters (gas flow rate, absorbent molarities, liquid flow rate, L/G ratio). Finally, optimum operating parameters for a high SO2 removal efficiency were suggested; and the overall mass transfer coefficient and HTU values were examined.