석탄 화력 보일러에서의 응집제 이용에 따른 초미세먼지 거동

류환우 ( Hwanwoo Ryu ),송병호 ( Byungho Song ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.1

초미세먼지로 분류되는 PM_2.5 (particulate matter under 2.5 μm) 중에서도 특히 sub-micron 입자(0.1~1.0 μm)의 먼지는 브라운 운동(Brownian motion)으로 집진장치의 효율에 한계를 준다. 따라서 수산화나트륨으로 활성화된 알루미늄산나트륨(NaAlO₂)을 응집제(coagulant)로 선택하여 석탄을 사용하는 유동층 보일러에서 석탄의 회분에 포함된 칼륨(K)과 PM_2.5의 입도분포의 거동과 영향을 확인하고자 했다. 그리고 응집제를 석탄의 무게대비 1,200 : 1 비율로 석탄에 혼합 및 분사하면서 정상 운전하는 중에 보일러의 싸이클론에서의 미세먼지(FP)와 전기집진기에서의 미세먼지(EP)를 포집 및 고찰하였다. 포집한 미세먼지를 입도분석기를 이용하여 입도분포(%)를 분석한 결과 FP에서 평균 4.87%에서 0.51%로 변화를 보임으로써 89.53% 감소하였다. EP에서의 평균 3.46%에서 0.40%로 변화를 보임으로써 88.57% 감소하였다. 포집한 미세먼지를 XRP로 칼륨을 추적한 결과 칼륨의 변화율은 FP에서 평균 1.65%에서 1.87%로 13.33% 증가하고, EP에서 평균 1.65%에서 2.03%로 17.68% 증가하였다. TMS에 의해서 확인된 총 미세먼지 농도(mg/m³)는 1차는 2.6mg/m³에서 1.7~1.9 mg/m³로 26.9~34.6% 감소하였으며, 2차는 평균 2.9 mg/m³에서 1.7~1.9 mg/m³로 33.3~40.4%가 감소하였다. 따라서 본 연구의 응집제가 PM_2.5 초미세먼지 입자의 크기와 그로 인한 집진장치효율에 크게 영향을 미치는 것으로 확인하였다. Particulate matters of PM_2.5, particularly focusing on 0.1~1 μm decrease the efficiency of dust-collector due to the brownian- motion. This study is to verify the effect of coagulant on the particle size distributions of potassium and PM_2.5. The activated coagulant was spayed to the coal fired fluidized bed combustion boiler by the weight ratio of 1,200 : 1 = coal : coagulant, and the size distributions of captured particles at both the cyclone (FP) and electrostatic precipitator (EP) were measured. As the result of XRP analysis, the potassium content of FP increased to 13.33% (averagely from 1.65% to 1.87%) and, in EP at 17.68% (averagely from 1.65% to 2.03%). And it was confirmed by the particle size distribution analyzer and SEM image analysis that the distribution rates of PM_2.5 decreased at 89.53% on average in FP, and at 88.57% in EP. The total dust concentration (mg/m³) confirmed by tele-monitering system (TMS) decreased during the primary test from 2.6 to 1.7~1.9 and also the secondary test from 2.9 to 1.7~1.9 .

레이더의 원형 스캔에 따른 ES 탐지손실 분석

류영진,김환우,Ryoo, Young-Jin,Kim, Whan-Woo 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.6

The pulse amplitude of a search radar signal received by an ES system is not constant pulse by pulse because of the radar's scan characteristics. The variation of the pulse amplitude causes the ES detection loss in the ES system. Therefore, the ES detection range equation should consider the ES detection loss caused by the search radar's scan characteristics. In this paper, we theoretically analyze the ES detection loss for the circular scar and propose the model to evaluate it quantitatively. The experiment results for the real search radar signals demonstrate that the proposed model is suitable for the evaluation model of the ES detection loss related to the circular scan of radars. 레이더의 스캔특성에 의해 ES 시스템에 수신된 탐색 레이더 신호의 펄스세기는 펄스마다 일정하지 않다. 이러한 펄스세기의 변화는 ES 탐지손실을 유발하므로 스캔에 따른 탐지손실을 ES 탐지거리 방정식에 고려하여야 한다. 본 논문에서는 원형스캔에 대하여 ES 탐지손실을 이론적으로 분석하고, 정량적으로 예측할 수 있는 모델을 제안하였다. 실제 레이더에 대해 탐지손실을 측정한 결과, 제안된 모델이 원형 스캔에 관계된 ES 탐지손실 모델로 적합함을 알 수 있었다.

자기상관관계를 이용한레이더 신호의 PRI 변조형태 인식 기법

류영진,김환우 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.43 No.5

In electronic support systems, the analysis of PRI modulation characteristics for radar signals has attracted much interest because of the problem of the identification ambiguity in dense electronic warfare signal environments. A new method of recognizing the PRI modulation types of radar pulse signals is proposed for electronic support. The proposed method recognizes the PRI modulation types using the classifiers which are based on the property of the linear autocorrelation of the PRI sequences for each PRI modulation type. In addition, the proposed method estimates the PRI modulation period for the PRI modulation types with the periodicity. Simulation results are presented to show the performance of the proposed method. ES 시스템에서 레이더 신호의 PRI 변조특성 분석은 고밀도 전자전 신호 환경에서의 레이더 식별 모호성 문제로 인해 그 중요성이 증가되고 있다. 본 논문에서는 ES를 위한 레이더 펄스 신호의 PRI 변조형태를 인식하는 새로운 기법을 제안한다. 제안한 기법은 PRI 시퀀스의 선형 자기상관관계에 나타나는 각 변조형태별 특징을 기반으로 정의한 형태 구분자들을 이용하여 PRI 변조형태를 인식한다. 또한 제안된 기법은 주기적인 변조특성을 갖는 PRI 변조형태에 대해서 변조주기를 추정한다. 제안한 기법의 성능을 입증하기 위해 다양한 모의신호에 대한 실험결과를 제시하였다

자기상관관계를 이용한 레이더 신호의 PRI 변조형태 인식 기법

류영진,김환우,Ryoo Young-Jin,Kim Whan-Woo 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.43 No.3

ES 시스템에서 레이더 신호의 PRI 변조특성 분석은 고밀도 전자전 신호 환경에서의 레이더 식별 모호성 문제로 인해 그 중요성이 증가되고 있다. 본 논문에서는 ES를 위한 레이더 펄스 신호의 PRI 변조형태를 인식하는 새로운 기법을 제안한다. 제안한 기법은 PRI 시퀀스의 선형 자기상관관계에 나타나는 각 변조형태별 특징을 기반으로 정의한 형태 구분자들을 이용하여 PRI 변조형태를 인식한다. 또한 제안된 기법은 주기적인 변조특성을 갖는 PRI 변조형태에 대해서 변조주기를 추정한다. 제안한 기법의 성능을 입증하기 위해 다양한 모의신호에 대한 실험결과를 제시하였다. In electronic support systems, the analysis of PRI modulation characteristics for radar signals has attracted much interest because of the problem of the identification ambiguity in dense electronic warfare signal environments. A new method of recognizing the PRI modulation types of radar pulse signals is proposed for electronic support. The proposed method recognizes the PRI modulation types using the classifiers which are based on the property of the linear autocorrelation of the PRI sequences for each PRI modulation type. In addition, the proposed method estimates the PRI modulation period for the PRI modulation types with the periodicity. Simulation results are presented to show the performance of the proposed method.

원형스캔 레이더 식별을 위한 스캔변수 추정기법

류영진,김환우,하현주 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.43 No.6

To improve the performance of identification for radars in an ES(Electronic warfare Support) system, it is necessary to estimate scan characteristics as well as the basic identification parameters such as frequency, pulse repetition interval and pulse width of radars. This paper presents the method of estimating the scan period and the scan beam width of circular scanning radars. The proposed method estimates the scan period using the quality of the autocorrelation of a periodic signal. And, it estimates the scan beam width using the linear interpolation and the proposed method of estimating the scan period. Simulation results are presented to show the performance of the proposed method. ES 시스템에서 레이더를 식별하는 능력을 향상하기 위해서는 주파수, 펄스반복주기 및 펄스폭 등과 같은 기본 식별변수 이외에 스캔특성을 추정하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 원형스캔 레이더의 스캔특성인 스캔주기와 스캔빔폭을 추정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 주기함수의 자기상관관계 특징을 이용하여 스캔주기를 추정한다. 그리고 제안된 스캔주기 추정기법과 선형 보간법을 이용하여 스캔빔폭을 추정한다. 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 다양한 모의신호에 대한 실험결과를 제시하였다.

DSP를 이용한 확장 가능한 디지털 펄스압축기 설계

申鉉翼,柳榮鎭,金煥宇 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.40 No.5

With the improvement of digital signal processors, digital pulse compressor(DPC) is widely used in radar systems. The DPC can be implemented by using FIR filter algorithm in time domain or FFT algorithm in frequency domain. This paper designs an expansible DPC using multiple DSPs. With ADSP-21060 of Analog Devices Inc., the computation time as a function of the number of received range cells and FIR filter tap is compared and analyzed in time domain using C-language and assembly language. Therefore, when radar system parameters are determined, the number of DSP's required to implement DPC can be easily estimated. 디지털 신호처리기에 대한 성능향상과 더불어 레이더 펄스 압축기 또한 디지털 처리방식이 점점 일반화 되어가고 있다. 디지털 펄스압축기는 FIR(finite impulse response) 필터 알고리즘을 이용한 시간영역 처리방식 또는 FFT(fast Fourier transform) 알고리즘을 이용한 주파수영역 처리방식으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 다중 DSP(digital signal processor)를 이용하여 확장성이 용이한 디지털 펄스압축기를 구성하고, 아날로그 디바이스사의 ADSP-21060을 적용하여 수신 거리 셀 및 FIR 필터 탭(tap) 수에 따른 펄스압축 연산시간을 C-언어와 어셈블리 언어로 시간영역에서 비교분석하였다. 분석결과를 적용함으로써, 레이더의 시스템 파라미터가 정해지는 경우 펄스압축기 구성에 소요되는 DSP 수를 쉽게 예측할 수 있음을 확인하였다.

DSP를 이용한 확장 가능한 디지털 펄스압축기 설계

신현익,류영진,김환우 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.40 No.3

디지털 신호처리기에 대한 성능향상과 더불어 레이더 펄스 압축기 또한 디지털 처리방식이 점점 일반화 되어가고 있다. 디지털 펄스압축기는 FIR(finite impulse response) 필터 알고리즘을 이용한 시간영역 처리방식 또는 FFT(fast Fourier transform) 알고리즘을 이용한 주파수영역 처리방식으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 다중 DSP(digital signal processor)론 이용하여 확장성이 용이한 디지털 펄스압축기를 구성하고, 아날로그 디바이스사의 ADSP-21060을 적용하여 수신 거리 셀 및 FIR 필터 탭(tap) 수에 따른 펄스압축 연산시간을 E-언어와 어셈블리 언어로 시간영역에서 비교·분석하였다. 분석결과를 적용함으로써, 레이더의 시스템 파라미터가 정해지는 경우 펄스압축기 구성에 소요되는 DSP 수를 쉽게 예측할 수 있음을 확인하였다. With the improvement of digital signal processors, digital pulse compressor(DPC) is widely used in radar systems. The DPC can be implemented by using FIR filter algorithm in time domain or FFT algorithm in frequency domain. This paper designs an expansible DPC using multiple DSPs. With ADSP-21060 of Analog Devices Inc., the computation time as a function of the number of received range cells and FIR filter tap is compared and analyzed in time domain using C-language and assembly language. therefore, when radar system parameters are determined, the number of DSP's required to implement DPC can be easily estimated.

순환 유동층 보일러에서 석탄 연소 시 Borax Solution이 연소 배가스중 미세먼지 저감에 미치는 영향

박재혁,이동호,배달희,최유진,류환우,김지봉,한근희,선도원 한국화학공학회 2019 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.57 No.4

In this study, the effect of chemical additives on the reduction of fine particles was identified in 9.2 MWe commercial scale circulating fluidized bed boiler firing bituminous coal. Futhermore, a simple and effective method of fine particle collection has been developed to collect the fine particles of the boiler during fossil fuel combustion. Chemical additives were used to reduce particles below 10 PM in the flue gas, and borax solution was used as a chemical additive. In order to identify the particle behavior of PM 10 or less among the collected fine particles, it was analyzed through particle size analyzer and SEM analysis. The Borax solution tends to absorb molten mineral in the flue gas and make fine particles grow. As a result, it was analyzed that particles smaller than 10 µm were reduced by using borax solution. 본 연구에서는 9.2 MWe의 상용규모 순환유동층 보일러에서 화학첨가제 사용에 따른 미세입자 저감에 대한 영향을확인하였다. 또한 화력 발전소에서 화석연료의 연소 중 발생하는 미세입자를 포집하기 위하여 간단하고 효과적인 포집설비를 개발하였다. 연소 배가스 중 PM 10이하의 입자를 감소시키기 위하여 화학첨가제를 사용하였으며, 사용한 화학첨가제는 borax solution을 사용하였다. 포집된 미세입자 중 PM 10이하의 입자 거동을 확인하기 위하여 입도분석기와 SEM 분석을 통해 확인하였다. Borax solution은 배가스중에 용융된 미네랄을 흡수하여 미세입자를 성장시키는 경향이 있는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 borax solution을 사용함으로써 10 µm 이하의 미세입자가 감소되었음을 확인할 수 있었다.

펄스압축신호 수신 시뮬레이션 및 분석

오경진(Kyung-Jin Oh),유정훈(Jeong-Hoon Yoo),김영재(Young-Je Kim),김환우(Whan-Woo Kim),류영진(Young-Jin Ryu) 대한전자공학회 2004 대한전자공학회 학술대회 Vol.2004 No.12

PW/CDMA를 이용한 차량 다중 배선 시스템

전성식(Song-Sick Jeon),이경규(Kyung-Ku Lee),김환우(Whan-Woo Kim),안호성(Ho-Soung An),류승문(Seung-Moon Ryu) 한국통신학회 2002 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.2002 No.4