이중 콘형 부분 예혼합 GT 노즐의연료 분사구 형상 변화에 대한 연소특성 (Combustion Characteristics of a Double-cone Partial Premixed Nozzle with Various Fuel hole Patterns)

서지정보

· 발행기관 : 한국가스학회
· 수록지 정보 : 한국가스학회지 / 24권 / 4호 / 25 ~ 31페이지
· 저자명 : 김한석, 조주형, 김민국, 황정재, 이원준

초록

산업용 혹은 발전용 가스터빈에 사용되는 이중 콘형 예혼합 연소기의 연소 특성을 이해하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 노즐의 여러 연료 분사 방식에 대하여 NOx와 CO의 배출 특성, 화염 안정성 및 연소실 온도 분포에대한 연소특성을 비교하였다. 주 연구 결과로는 연료홀 개수가 동일하고 연료 홀 직경이 감소하는 경우와 연료 홀면적이 동일하고 연료 홀 수가 감소되는 경우 연료의 연소용 공기층 침투가 커지기 때문에 NOx의 배출은 감소하지만 화염 안정성은 감소하게 된다. 그리고 동일 연료 홀 면적을 이용하는 분사방식에 있어서 연료 홀을 교차 변경하는 경우 연료의 평균 침투거리 증가로 NOx의 배출이 감소되며 연료 침투거리가 적은 연료가 화염을 안정화시키는역할을 한다.

영어초록

Experimental investigations were conducted to examine the combustion characteristicsof a swirl-stabilized double cone premixed burner nozzle used for industrial gas turbinesfor power generation. Several variants with different fuel injection patterns are tested to comparethe combustion characteristics such as NOx and CO emissions, stability, and wall temperaturedistributions. Main results show that NOx emissions and stability are decreased eitherwhen the fuel hole diameter is decreased with the same number of fuel holes, or when thenumber of fuel holes is reduced with the same total area of fuel holes, both of which are dueto a higher penetration of fuel into the air stream. Not only is NOx reduced but also stabilityis enhanced when the fuel hole diameter varies in an alternating manner with the same totalarea of fuel holes, showing that NOx reduction is due to a higher penetration of mean fuelinjection path while stability enhancement is due to a lowered penetration of minimum fuelinjection path.

참고자료

· 없음