NOx from the thermal power plants are NO and NO₂. This work investigated the chemical/physical characteristics and SCR efficiency of newly prepared catalysts including tungsten (WO₃), molybdenum (MoO₃) and antimony (SbO₃) based on vanadia(V₂O5) over titania(TiO2). As a result of the examination, the surface area of the catalysts promoted with additional metals was larger and the de-NOx efficiency also was enhanced with temperature. The most efficient catalytst was V₂O5/TiO₂-WO₃(10%) at 200 °C. Such a high efficiency could contribute to reduce the ammonia slip.

영흥도는 인천광역시 옹진군 영흥면에 위치한 면적 23.46㎢의 섬이다. 영흥면 외 일 일원에 소재한 영흥화력발전소는 2004년 1호기 건설을 시작하여 2009년에 3, 4 호기의 건설이 완료되었으며 2014년에 추가로 5, 6호기의 발전소가 증설될 예정이 다. 본 연구는 영흥도와 인근 지역인 선재도와 대부도의 육상곤충상을 조사하여 발 전소 인근지역의 생태환경에 미치는 영향과 변동을 파악하기 위하여 본 조사를 수 행하였다. 계절별로 실시한 2차례 조사는 2012년 5월, 7월에 수행하였으며 조사지점은 영 흥도의 6지점, 선재도의 1지점과 대부도의 1지점의 조사를 실시하였다. 육상곤충 류의 조사는 주로 포충망을 이용한 쓸어잡기(Sweeping), 채어잡기(Brandishing), 털어잡기(Beating), Scooping 등의 방법으로 채집하였다. 총 2차례 조사수행결과 동정된 육상곤충 12목 80과 251종을 조사되었으며, 2011년 조사결과와 비교하여 출현구성종의 미약한 변화와 함께 출현 종수에 있어서는 14종 감소한 것으로 나타 났다. 구성종 대부분은 전국 내륙지방에서 일반적으로 흔히 관찰되는 평지초원성 곤충류가 대부분이었으며 환경부지정 멸종위기야생동물 또는 문화재청지정 천연 기념물 등 법적보호종은 확인되지 않았다. 조사된 분류군들의 군집구조를 살펴보 면, 나비목이 67종으로 구성비가 가장 높았고, 그 외 노린재목 37종, 파리목 36종, 딱정벌레목 32종, 벌목 30종, 메뚜기목 22종, 잠자리목 10종이 출현하였으며 기타, 사마귀목, 바퀴목, 집게벌레목, 매미목, 풀잠자리목 등은 소수종만이 출현하였다.

본 연구에서는 화력발전소에서 온배수의 형태로 배출되는 폐열을 히트펌프의 열원으로 이용하여 온실의 난방에 활용할 수 있는 히트펌프 시스템을 설계 제작하였으며, 난방 성능을 분석하여 PE 파이프 열교환기의 설계기준을 제시하고자 하였다. PE 파이프 열교환기의 내경은 20mm, 두께는 2mm였으며, Roll의 직경은 1,000mm로 하였다. 연구결과 PE파이프 열교환기의 적정 길이는 1.0RT당 75m로 설계하는 것이 바람직할 것으로 판단되었으며, 이때 히트펌프시스템의 난방성능계수(COPh)는 3.8로 나타났다.

When a new bonding agent using coal ash is utilized as a substitute for cement, it has the advantages of offering a reduction in the generation of carbon dioxide and securing the initial mechanical strength such that the agent has attracted strong interest from recycling and eco-friendly construction industries. This study aims to establish the production conditions of new hardening materials using clean bottom ash and an alkali activation process to evaluate the characteristics of newly manufactured hardening materials. The alkali activator for the compression process uses a NaOH solution. This study concentrated on strength development according to the concentration of the NaOH solution, the curing temperature, and the curing time. The highest compressive strength of a compressed body appeared at 61.24MPa after curing at 60˚C for 28 days. This result indicates that a higher curing temperature is required to obtain a higher strength body. Also, the degree of geopolymerization was examined using a scanning electron microscope, revealing a micro-structure consisting of a glass-like matrix and crystalized grains. The microstructures generated from the activation reaction of sodium hydroxide were widely distributed in terms of the factors that exercise an effect on the compressive strength of the geopolymer hardening bodies. The Si/Al ratio of the geopolymer having the maximum strength was about 2.41.

석탄회는 독특한 화학조성과 광물학적 특징을 가지고 있다. 본 연구는 해안가에 위치한 영동화력발전소의 매립 호수에서 배출되는 석탄회와 주변 해수와의 반응에서 토착 미생물이 중금속 용출에 어떤 영향을 미치는지를 알아보았다. 매립 호수의 pH는 6.3-8.5로 나타났다. 본 연구를 위해 매립 호수의 세 지점을 선정하여 각 지점에서 석탄회(0.4 L)와 해수(1.6 L)가 혼합된 세 개의 시료를 채취하였다. 채취한 시료는 각각 120˚C, 2.5기압 환경하에서 멸균 처리하고, 미생물의 활동을 촉진하기 위해 글루코스를 첨가하여 배양하였으며, 나머지 하나는 자연 상태로 60일 동안 보관하면서 박테리아의 활동에 따른 지화학적 변화과정을 살펴보았다. 다른 시료와 비교하여 글루코스를 첨가한 시료에서 15일 후에 알카리도가 크게 증가하였으며, Mg, Ca, K와 같은 양이온은 글루코스를 넣은 시료에서 초기에 증가하다가 15일 이후 감소하였다. SO42-는 글루코스를 첨가한 시료에서 크게 감소하였다. 이러한 지화학적 결과는 매립 호수에 서식하는 박테리아의 활동성과 관련이 있다. 이러한 결과는 석탄회 내에 서식하는 박테리아의 특성을 이해하기 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Glass ceramics were made from coal bottom ash by adding CaO and Li2O as glass modifiers and TiO2 as a nucleating agent in a process of melting and quenching followed by a thermal treatment. The surface of the glass ceramics has 1.6 times more Li2O compared to the inner matrix. When TiO2 was not added or when only 2 wt% was added, the surface parts of the glass ceramics were crystalline with a thickness close to 130μm. In addition, the matrixes showed only the glass phase and not the crystalline phase. However, doping of TiO2 from 4 wt% to 10 wt% began to create small crystalline phases in the matrix with an increase in the quantity of the crystalline. The matrix microstructure of glass ceramics containing TiO2 in excess of 8 wt% was a mixture of dark-gray crystalline and white crystalline parts. These two parts had no considerable difference in terms of composition. It was thought that the crystallization mechanism affects the crystal growth, direction and shape and rather than the existence of two types of crystals.

석탄회는 독특한 화학조성과 광물학적 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 석탄회의 철산화광물에는 중금속원소들이 다량 농집되어 있어서 침출이 일어나는 환경에서는 토양과 지하수 및 해양오염의 가능성이 높다. 본 연구에서는 해안가에 위치한 당진화력 발전소에서 배출하고 있는 석탄회와 주변 해수와의 반응과정에서 토착 미생물이 어떤 역할을 하는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 해수와 석탄회를 혼합하여 배양기에 60일 동안 보관하면서 물시료와 석탄회 시료를 분석함으로써 박테리아의 활동에 따른 광물의 상변화 및 해수의 지화학적 변화 정도를 살펴보았다. 매립호수에서 해수의 평균 pH는 8.97이다. 지화학적 변화 결과에 비추어 볼 때, 박테리아의 활동은 실험 시작 7일 이후부터 급격하게 활성화되었다. SO42-는 글루코스를 첨가한 시료에서 다른 처리방식에 비해 현저하게 감소하는 경향을 나타낸다. 매립호수에 서식하는 박테리아는 주로 Mn, Fe, Zn와 반응하여 매립호수로부터 금속이온을 제거시킬 수 있을 뿐 아니라 탄산염 광물을 형성하는 과정에서 이산화탄소를 고정시킬 수 있는 역할도 할 수 있을 것으로 기대된다.

Recycling industrial wastes such as fly ash from a coal burning heat power plant and shell from an oyster farming were investigated to prevent environment contamination as well as to enhance the value of recycling materials. In this study, the lightweight aggregates and the red bricks were fabricated from fly ashes with other inorganic materials and wastes. The starting materials of the lightweight aggregate were fly ash powder and water glass, and the compacts of these materials were heat treated at . The fabricated lightweight aggregates had low bulk density, , hence floated on the water and had the strength of 7.0-11.0 MPa and the modulus of 2900-3300 MPa which indicates it has enough strength as the aggregate. Another type of the light weight aggregate was prepared from fly ashes, shell powders and clays. The bulk density, porosity, and compressive strength of these aggregates were and 5-12 MPa, respectively. The addition of a small amount of fly ash powder prevented hydration of the light weight aggregates. The red brick was also fabricated from the fly ash containing materials. It is suitable for the brick facing of a building as it has moderate strength and low water absorption rate.

화력발전설비의 주요 손상 요인 중의 하나인 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가에 대하여 연구하였으며, 손상해석 및 수명평가에 확률해석 기법을 도입한 확률론적 수명평가 프로그램을 개발하였다. 확률론적 수명평가는 재료물성치, 형상, 하중조건, 운전조건 등과 같은 불확실성과 변동 가능성을 고려하여 해석을 수행하며, 일정 시간 운전후 구조물의 손상이 일어날 확률을 예측하는 것이다. 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가 연구를 통하여 확률론적 수명평가 기술의 기반을 구축하였으며, 다른 손상기구에 대한 확률론적 수명평가를 수행하여 발전설비에 발생하는 모든 손상에 대하여 확률론적 수명평가가 가능하도록 확대할 계획이다.

본 연구는 사회적 현안이 되는 미세먼지 저감 및 대기정화를 위해 석탄화력 발전산업에서 발생되는 부산물을 활용하여 미세먼지를 포집·분해하는 건설재료에 대한 기술 개발로서 자원재활용과 대기오염 저감 기술에 해당된다. 미세먼지를 석탄화력 발전소 애시 기반 다공성 활성탄의 표면에 흡착하고, 고기능성 광분해 나노섬유를 통해 분해하여 미세먼지 제거효율을 극대화 하고자 한다. 본 연구를 통해 개발되는 미세먼지 흡착·분해 다공체 기술은 방음벽, 보도블록 등 대기오염 농도가 높은 도로시설분야에 활용할 수 있을것으로 판단된다.

최근 연달아 경주와 포항에서 발생한 지진 이후 국내에서는 지진파와 구조물 내진성능에 대한 사항을 새로운 문제로 인식하고 있다. 향후 매우 큰 지진이 발생할 가능성이 높아 내진보강 성능이 미흡한 석탄 화력발전소에 대한 내진 신뢰성 향상이 요구되고 있다. 본 연구에서는 화력발전소 보일러 구조물의 지진 시 거동을 파악하고자 축소모형을 통한 진동대 실험을 수행하였으며, 실험결과 보일러는 Pendulum 거동을 나타내어 구조물과 다른 주기거동을 보이는 것으로 나타났다.

The seismic performance evaluation of domestic thermal power generation facilities is not significant compared to its importance. Therefore, in this study, seismic performance evaluation of the chimney structure responsible for the exhaust function in the thermal power plant was performed using Abaqus, a finite element analysis program. As a result, we could obtain the flexural strength curves of concrete compressive failure and relative displacement of stack.

Thermal power generation was a very important power source in Korea. Therefore improvement of seismic reliability of the thermal power plants is required, because occurrence of very large earthquakes is expected in Korea. Especially, after the earthquake in Gyeong-ju and Po-hang, seismic waves are recognized as a new problem in Korea. In this study, numerical analysis was carried out in order to investigate behavior of the boiler structure in the thermal power plant under earthquakes. The effect of the developed hybrid damper is analytically confirmed.

Coal-fired thermal power generation was a very important power source in Korea. Therefore improvement of seismic reliability of the coal-fired thermal power plants is required, because occurrence of very large earthquakes is expected in Korea. Boilers of coal-fired power plants are usually suspended from the upper end of support structures in order to allow thermal expansion of the boilers, so boilers easily sway during earthquakes. In order to suppress the vibration, stoppers made of steel are generally installed between boilers and their support structures. Although stoppers made of steel are effective for vibration suppression, further countermeasure for earthquakes having long duration and many after shocks is required. This study has developed a hybrid damper for vibration and seismic control of coal-fired power plant boiler. The hybrid damper consists of an oil damper and a friction damper connected in series.

In thermal power plant, steam is made by boiler. As it rotates turbine, electric power is generated. Thermal power plant has a high-rise structure that has a boiler and other equipment. Thermal expansion of the boiler is large because combustion temperature is high. The boiler vibrates easily because it is suspended from the top of the support structure in order not to restrict deformation by thermal expansion. Thus, the boiler structure supported by the hanger is very vulnerable to earthquakes. In this study, numerical analysis was carried out in order to investigate behavior of the boiler structure in the thermal power plant under earthquakes.

기후변화의 원인으로는 온실가스의 과량 배출이 문제화 되는 현 시점에서 온실가스 중 가장 많은 양을 차지하는 이산화탄소의 경우 기후변화에 미치는 영향이 다른 종류의 온실가스보다 크다는 것은 널리 알려진 사실이다. 여러 분야의 산업과 인간 활동에서 발생하는 이산화탄소를 KOH 흡수제를 통해 흡수된 CO2양을 측정하고 발전소 탈황 공정에서 발생하는 ASH를 첨가하여 반응시켜 생성된 CaCO3를 다른 유용한 물질로 전환하여 자원화하고 재사용하는 것이다. 본 연구에서는 KOH 흡수제 농도에 따른 CO2 흡수량 측정과 KOH 흡수제와 흡수첨가제(piperazine)을 함께 넣고 흡수된 CO2양을 측정하였다. 또한, CO2 loading curve 이용하여 CO2 흡수량을 계산하였으며, 화력발전소의 탈황공정에서 발생하는 ASH와 CO2가 흡수된 KOH를 수용액과 반응시켜 생성된 시간당 CaCO3의 양을 측정하고 분석기기 XRD(X-Ray Diffraction)와 SEM(Scanning Electron Microscope)을 사용하여 결정 구조와 표면 구조를 분석하였다.

화력발전소 전기집진기에서 포집되는 FA(Fly ash)는 재활용률이 높으나 화력발전소 노에 떨어지는 BA(Bottom ash)는 FA에 비해 매우 낮은 편이다. 또한 FA에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있는 반면 BA에 대해서는 매우 저조하다. 한편 지속적으로 건축 공사 수요가 있지만 건축 재료를 과거처럼 용이하게 그리고 저렴하게 공급 받기는 더욱 어려워지고 있는 실정이므로 BA를 건축 재료로 활용할 수 있게 하는 연구는 매우 유용할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 재활용률이 저조하여 처리에 부담이 되었던 BA를 최대한 재활용할 수 있도록 건축 재료로 연구 개발하여 BA 재활용률을 높일 뿐만 아니라 BA 처리의 부담을 줄이고, 또한 저렴한 건축 재료를 용이하게 다량 확보할 수 있도록 화력발전소에서 발생한 BA가 건축 재료로 갖고 있는 다양한 특성에 대하여 연구하였다. 화력발전소에서 발생한 BA를 건축 재료로의 특성에 대하여 연구를 진행한 결과 타 재료에 비해 경량성과 단열성이 매우 우수함은 물론 원적외선 방사률 등도 비교적 우수하게 나타났다.