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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
하지수 (계명대학교)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제19권 제6호
발행연도
2018.6
수록면
696 - 701 (6page)

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연소 반응 시 발생하는 질소산화물은 산성비와 미세먼지 발생에 많은 영향을 미치는 물질이다. 이에 대한 저감 방법으로 고비용의 탈질설비 대신 지연연소 등의 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 연구들 중에 적은 양의 공기로 많은 양의 배기가스를 재순환 할 수 있는 코안다 노즐을 이용한 배기가스 재순환 연소에 대한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 재순환 버너의 양쪽 출구가 트인 형상에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 연소 유동의 압력, 유선, 온도, 연소 반응 속도와 질소산화물의 분포 특성을 살펴보았다. 배기가스를 재순환하여 연소용 공기와 혼합된 기체가 원통의 접선방향으로 유입되어 연료노즐 출구 부근에서 압력이 낮은 영역이 존재하고 이에 따라 원통 버너의 중심부근에는 버너의 가운데 부분으로 역류가 형성되며 가장자리 부분으로 배기가스가 배출되는 것을 확인하였다. 배기가스가 유입되는 부분이 버너의 오른쪽에 있어서 버너의 오른쪽으로 연소반응이 일어나며 상대적으로 온도분포와 NOx 분포가 높게 나타났다. 연소용 공기비를 1.0에서 1.8까지 변화하여 NOx 생성을 관찰한 결과, 공기비가 1.0에서 1.5까지는 평균 NOx 생성이 감소하다가 공기비가 1.8일 때 급격히 증가하는데 이는 NOx 생성 반응은 온도의 지수승에 비례하게 되는데 공기비가 1.5이상이 되면서 온도의 영향을 많이 받아서 NOx 생성 반응이 오른쪽 영역에서 급격히 증가하는 것으로 판단된다.
#Coanda nozzle #combustion #exhaust gas recirculation burner #NOx mass fraction #reverse flow

목차

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

참고문헌 (9)

참고문헌 신청
Kim, K. L., Kim, H. J., Park, B. S., and Kim, J. J., “NOx Emission Characteristics of 100kW Gas Burner by FGR”, The Korean Society of Combustion, pp.1-7, 2001. Bae, M. W., Jung, K. H., Cho, Y. S., and Kim, Y. S., “Effect of Recirculated Exhaust Gas on Boiler Efficiency with FGR System”, The Korean Society of Mechanical Engineers, pp.3206-3211, 2005. J.A. Wuuning and J.G. Wunning., “Flameless oxidation to reduce thermal NO-formation”, Prog. Energy Combust. Sci., vol. 23, pp.81-97, 1997. DOI: https://doi.org/10.1016/S0360-1285(97)00006-3 M. Katsuki, T.Hasegawa, “The science of technology of combustion in highly preheated air”, 27 Symp (Int.) Combustion, pp.3135-3146, 1998. A. Cavaliere, M. De Joannon, R. Ragucci, “Mild combustion of high temperature reactants”, 2nd International Symposium on High Temperature Air Combustion, 1999.

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