제강공정의 배열 및 부생가스를 활용한 바이오수소 생산 시스템의 동적 시뮬레이션 (Dynamic Simulation of A Bio-Hydrogen Production System Using Waste Heat and By-products from Steel-Manufacturing Process)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 43권 / 5호 / 371 ~ 378페이지
· 저자명 : 김혜준, 안준

초록

본 논문에서는 제철소의 배열과 부생가스를 이용한 바이오수소 시스템을 제안하고 간헐적으로 발생하는 skirt의 냉각수를 활용하는 경우에 대하여 동적 시뮬레이션을 수행하고 시스템 구성요소의 시간에 따른 온도 변화를 실험과 비교하였다. 1톤급 반응기 시뮬레이터와 시뮬레이션을 비교한 결과 각 구성요소에서의 온도변화폭과 경향이 잘 예측되는 것을 확인하였다. 실험과 시뮬레이션은 설계조건 뿐 아니라 2가지 탈설계 조건에서도 잘 일치하였다. 신뢰성을 확인한 후 시뮬레이션을 이용하여 실제 현장에 설치될 10톤급 반응기의 설계를 수행하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 축열조의 열원 유효성 및 반응기의 최소 온도 편차를 보장하는 시스템의 최소 체적을 발견하였다.

영어초록

In this study, we proposed a bio-hydrogen system using waste heat and by-product gas from steelworks. Dynamic simulations were carried out for the system using intermittent skirt cooling water as the heat source. The temperature changes in the components over time were compared with the measured data. The simulation results showed that the trend of temperature variation with time of each component was wellpredicted. Experiments and simulations agreed well not only with the design conditions but also with two off-design conditions. After confirming the reliability, we designed a 10-ton reactor for installation in the actual site using simulations. Simulation results showed that the minimum volume of the system was determined such that the effectiveness of the heat storage tank and minimum variation in the temperature of the reactor were ensured.

참고자료

· 없음