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백광민 (세종대학교) 조천현 (세종대학교) 조주형 (한국기계연구원) 김한석 (한국기계연구원) 손채훈 (세종대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제37권 제10호
발행연도
2013.10
수록면
911 - 918 (8page)

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Double cone 버너를 장착한 가스터빈용 EV (Environmental Vortex)버너의 연소 특성과 NO 배출 특성을 수치적으로 조사하였다. NO 배출 저감을 위해 연료와 공기의 혼합 특성을 예측하였다. 혼합도와 NO 배출과의 상관관계를 예측하기 위해 메탄 1단계 화학반응식과 2단계 반응식에 적용하여 연소 해석을 수행하였다. 1단계 반응식을 적용한 결과, 혼합도가 저하된 모델에서 NO 배출량이 약 2% 증가하였으며, 혼합도가 향상된 모델의 경우 cone 상부에서 과다한 고온의 화염 영역이 형성되어 NO가 약 169%나 증가하였다. 2단계 반응식의 경우 첫 번째 모델에서 약 3% NO 배출량이 증가하였으며, 두 번째 모델에서 cone 내부의 고온 영역이 형성되지 않고 NO가 약 5% 감소하였다. 이 결과는, 혼합 특성이 저감된 모델에서 NO가 약 63% 증가하였고. 혼합 특성이 향상된 모델에서 NO가 약 11% 감소한 실험결과와 잘 부합하였다. 정량적인 오차가 있음에도, NO 배출의 정성적 경향성이 유사하므로 2단계 반응식을 적용한 수치해석을 통해 설계 변경 방안을 제시하는 것은 타당할 것으로 판단된다.
#Gas Turbine(가스터빈) #Premixed Combustion(예혼합 연소) #NOx Emission(질소산화물 배출) #Swirl Premix Burner(스월 예혼합 버너) #Unmixedness(비혼합도)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 수치 해석 방법
3. 결과 및 논의
4. 결론
참고문헌

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
1. [학술대회논문] - Peter, F. / 2007 / Development and Design of Alstom's Staged Fuel Gas Injection EV Burner for NOx Reduction / ASME Turbo Expo google schola 2. [학술대회논문] - Yu, J. H. / 2008 / LES Modeling Study on the Characteristics of NOx Emissions in a Lean Premixed Combustor Implementing LES Model / KSME Spring conference : 381 ~ 386 google schola 3. [학술대회논문] - Capehart, S, A / 1997 / Effect of Fuel Combustion on NOX Formation in Lean Premixed Prevaporized Combustion / ASME, 97-GT-336 google schola 4. [학술대회논문] - Paschereit, C. O. / 2003 / Combustion Process Optimization Using Eveolutionary Algorithm / ASME Turbo Expo google schola 5. [학술대회논문] - Paschereit, C. O. / 2002 / Combustion Control by Extended EV Burner Fuel Lance / ASME Turbo Expo google schola

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