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학술저널
저자정보
송지한 (온앤아이) 김종현 (한서대학교) 이도영 (온앤아이) 유정훈 유명상 (온앤아이) 정종한 (한서대학교) 천성남 (한국전력공사) 김종호 (한서대학교)
저널정보
한국대기환경학회 한국대기환경학회지(국문) 한국대기환경학회지 제39권 제4호
발행연도
2023.8
수록면
546 - 556 (11page)
DOI
10.5572/KOSAE.2023.39.4.546

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2023

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2018

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송지한 ,  유정훈 ,  임슬기 외 3명 한국대기환경학회 학술대회논문집 2018.10 학술대회자료

2017

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송지한 ,  이도영 ,  유명상 외 3명 한국대기환경학회 학술대회논문집 2017.11 학술대회자료
화력발전시설에서의 여과성먼지 배출특성
송지한 ,  유정훈 ,  임슬기 외 3명 한국대기환경학회 학술대회논문집 2017.11 학술대회자료

초록· 키워드

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This study investigated the emission characteristics of filterable particulate matter (FPM) and condensable particulate matter (CPM) emitted from coal, oil, and LNG-fired power plants. FPM and CPM were measured in two power plants for each fuel type. FPM was measured using a cascade impactor (KSI 23210) in particle size categories of PM<SUB>total</SUB>, >PM<SUB>10</SUB>, PM<SUB>2.5-10</SUB>, and PM<SUB>2.5</SUB>, CPM was measured using a dry impinger (U.S EPA method 202) that separates inorganic and organic components. The average FPM concentration of coal, oil, and LNG-fired power plants were 1.86 mg/m³ (@O₂ 6%), 3.05 mg/m³ (@O₂ 4%), and 0.05 mg/m³ (@O₂ 15%), respectively. The lowest FPM concentration was measured in LNG-fired gas turbines. This indicates that the emission limits at heavy oil-fired power plants are higher than those at coal-fired power plants and each power plant must adhere to the set emission limits. The particle size of FPM emitted from power plants varied depending on the fuel type. While the ratio of fine particles (FPM<SUB>2.5</SUB>/FPM) was approximately 0.95 for plants fueled by coal or heavy oil, it was approximately 0.36 for LNG-fired gas turbines. This difference can be attributed to the presence of electrostatic precipitator and wet-scrubber in coal and heavy oil-fired power plants, which remove a majority of large particles. In contrast, most of the particles generated in LNG-fired gas turbines are emitted as is due to the absence of particle collectors, since LNG-fired gas turbines have lower FPM concentrations. The average CPM concentration of coal, heavy oil-fired power plants and LNG-fired gas turbines were 2.55 mg/m³ (@O₂ 6%), 14.20 mg/m³ (@O₂ 4%), and 0.50 mg/m³ (@O₂ 15%), respectively. The CPM concentrations were higher than the FPM concentrations. By fuel type, coal, heavy oil, and LNG-fired power plant shewed CPM concentration that were 1.4, 4.6, and 10.6 times higher FPM concentrations. CPM in emissions from coal and heavy oil-fired power plants exhibited significantly higher inorganic fractions, approximately 7 and 88 times higher, respectively, while LNG-fired gas turbines had a similar ratio of inorganic and organic components. The FPM and CPM emission factors (controlled) for coal-fired power plants were 0.0172 kg/ton and 0.0228 kg/ton, respectively, consistent with other research. The FPM and CPM emission factors (controlled) for heavy oil-fired power plants were 0.0362 kg/kL and 0.1682 kg/kL, respectively with the FPM emission factor being inconsistent with that of other research findings. Lastly, the FPM and CPM emission factor (uncontrolled) for LNG-fired gas turbines were 0.00256 kg/km³ and 0.01773 kg/km³, respectively, which is lower than that of the AP-42 data but consistent with more recent research data. The emission characteristics of FPM from power plants vary according to emission facility regulations such as emission limits and maximum permissible levels. The emission characteristics of CPM are influenced by factors such as exhaust gas temperature and precursors, including water-soluble SO₂, NH₃ gas and volatile organic compounds. However, a correlation equation between various exhaust gas conditions and CPM has not been proposed yet. Therefore, further research is necessary to investigate the concentration, chemical components, and exhaust gas conditions of CPM.
#Filterable Particulate Matter (FPM) #Condensable Particulate Matter (CPM) #Coal #Heavy oil-fired power plant #LNG gas turbine #Emission factor

목차

Abstract
1. 서론
2. 연구 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

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