소형 연소로 오리멀젼 연소 특성의 수치해석 연구

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 26권 / 4호 / 494 ~ 500페이지
· 저자명 : 김혜숙, 장동순, 이재구, 신미수, 최영찬

초록

대체연료인 오리멀젼의 기존 중유 보일러에서의 활용 가능성을 검토하고자 수치해석 방법을 이용하여 오리멀젼의 난류 반응 특성을 직경 0.2 m, 전장 2.5 m 실험용 규모의 소형 연소로에서 파악하였다. 이를 위하여 수치해석 방법, 난류, 액적의 궤적과 휘발화, 연료와 공해 물질에 대한 현상학적 난류반응모델을 고려하여 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며 연소로에서 측정된 온도, SO2, NO 농도 분포의 비교에 의하여 비교적 만족스러운 결과를 나타내었다. 본 논문에서 고려한 연소로에서 오리멀젼의 연소특성은 중유 연소와 비교할 때 최고 화염온도 영역이 20～30 cm 하류로 지연 발생하는 현상을 보였다. 이와 같은 화염 최고 온도 지연 현상은 일차적으로 오리멀젼에 포함된 수분과 중유와 동일한 열량을 사용할 경우 오리멀젼의 낮은 발열량에 의해 증가한 유량에 의한 영향으로 판단하였다. 화염 최고온도의 지연현상은 액적의 분사각도와 속도, 산화제의 선회강도 등 운전 조건을 변경할 때 어느 정도 완화할 수 있었다. 그리고 산화제에 대한 액적연료의 상대적 유입속도의 감소는 오리멀젼의 연소효율을 증가시켰다. 소형 연소로에서 수치해석을 이용한 오리멀젼 연소특성 연구는 기존의 대형 상용화 중유 보일러에서 오리멀젼 연료로 대체 사용시 개선사항 및 유용한 운전 자료를 제공할 것으로 판단되었으며 이를 위해서는 다상 난류 반응장의 복잡한 현상학적인 모델 개선에 의한 조직적인 변수연구가 향후 필요할 것으로 판단되었다.

참고자료

· 없음