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본 연구에서는 폐플라스틱 펠릿 연료를 사용하기 위해 예연소 가스화를 적용한 버너를 개발하고 산업용 보일러에 적용하여 연소 특성을 파악하였다, 그 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다.

(1) 화염의 정면 및 측면 이미지를 분석한 결과, 연소 부하가 증가할수록 화염은 밝고 조밀한 형태로 변화하며, 이는 연소 안정성의 향상과 밀접한 관련이 있었다. 특히 100% 부하 조건에서는 기체연료를 사용한 것과 유사한 안정된 화염이 뚜렷하게 나타났으며, 이는 CO 및 매연의 저감과 연관되어 있음을 배가스 조성과 함께 확인하였다.

(2) 배출가스 중 산소 농도에 따라 CO 및 매연 스케일의 뚜렷한 상관관계를 보였으며, 적정 공기과잉률에서는 CO와 매연이 최소화되었다. 특히 75% 이상 부하 조건에서 배가스 산소동도 9% 범위는 연소 효율과 오염물질 저감 간의 균형을 달성할 수 있는 최적 조건으로 분석되었다.

(3) 100% 부하 조건에서 2시간 동안 채집한 배가스를 대상으로 다이옥신 및 중금속 분석을 수행한 결과, 모든 항목(HCl, 먼지, 다이옥신, Cd, Zn, Cu, Cr, Pb, As)에서 국내 배출 허용기준을 충분히 만족하였다. 특히 다이옥신은 0.233 ng/Sm³ 수준으로, 친환경 연료를 사용하는 산업용 보일러로서의 환경적 적합성을 입증하였다.

This study utilizes polyethylene (PE) pellets, derived from waste plastics, as fuel in an industrial boiler. A novel burner system was developed that incorporates pyrolysis in a pre-combustion chamber, followed by combustion in the main chamber. This approach enhances combustion control and efficiency compared to traditional grate-based systems. The burner was applied to an industrial boiler that consumes a significant portion of industrial energy in South Korea. Combustion characteristics, including flame images, smoke scale measurements, and concentrations of carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx), were experimentally assessed. The results suggest that using PE pellet fuel combined with pre-combustion provides a sustainable and efficient solution for converting waste plastic into energy while reducing harmful emissions.

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학교 교실 환경 공기청정기 및 환기장치 성능 실증 및 최적화 연구 = Performance evaluation and optimization study of air purifiers and ventilators in a school classroom environment 이승재, 김상우, 황청하, 이현정, Chengxi Yao, 노광철, 김태성 p. 363-369
주거건물에서 바닥 복사난방을 고려한 RC 네트워크 모델의 변수 간소화 방안 = Parameter simplification of RC network models with radiant floor heating in residential buildings 최광원, 조재완, 하상우, 이동윤, 문정수 p. 370-383
기상 예보 데이터와 관측 데이터를 고려한 LSTM 기반 태양열 시스템 예측 모델 = LSTM-based solar thermal system prediction model considering weather forecasts and observation data 김덕근, 조아진, 송재만, 홍희기 p. 384-394
PVT연계 ASHP 시스템을 대상으로 한 AI 기반 최적 유량 제어 실증 실험 = Experimental study on AI-based optimal flow control for the PVT-integrated ASHP system 정상헌, 채수원, 오진환, 채호병, 남유진 p. 395-402
예연소 가스화를 이용한 폐플라스틱 펠릿 연료의 산업용 보일러 적용 및 연소 특성 분석 = Pre-gasification assisted combustion of waste plastic pellets in industrial boilers : application and emission characteristics 안준, 김혁주 p. 403-408

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