Abstract
Two turbulent reaction models of the premixed CC1$_4$/CH$_4$/air mixture are successfully incorporated in a 3-dimensional computer program and is applied for Dow Chemical incinerator equipped with two main off-center burners. The first reaction model is fast chemistry model(model 1), in which chemical reaction is governed by the turbulent mixing itself. And the second one is nonequilibrium model(model 2), where the effect of the chemical kinetics due to the presence of CC1$_4$is considered by the incorporation of the burning velocity data of CC1$_4$. The second model not only shows the flame inhibition trend due to the presence CC1$_4$compound, but also predicts qualitatively the vortical stratification of the CC1$_4$concentration appeared experimentally at the kiln exit. Other comparisions of two models are made in detail.
CC1$_4$/CH$_4$/공기로 이루어진 예혼합 화염에 대한 2종류의 난류반응 모델을 Dow 케미칼사의 3차원 로타리 킬른 소각로에 적용하여 그 타당성을 확인하였다. 첫번째 난류반응 모델은 반응률이 반응물질의 난류혼합 속도에 지배된다는 fast chemistry 모델(모델 1)이고, 두번째 모델은 비평형 난류반응 모델(모델 2)로서 열량이 낮고 화염 억제 작용이 있는 산업폐기물인, CC1$_4$존재에 따른 반응감속을 연소속도 자료에 의해 고려한 모델이다. 수치해석의 결과에 의하면 CC1$_4$의 화염억제 작용을 적절히 고려한 두번째 비평형 난류반응 모델은 Dow 케미칼사 로타리 킬른의 출구에서 실험적으로 나타나는 농도 성층화 현상을 정성적으로 규명할 수 있었으며, CC1$_4$/CH$_4$몰비 변화에 따른 연소반응 지연 양상도 확인할 수 있었다. 기타 두 모델에 대한 비교 및 유동의 결과를 자세히 제시하였다.
