Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B (대한기계학회논문집B)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Combustion Characteristics of a Premixed Burner in a Stirling Engine for a Domestic Cogeneration System

가정용 열병합 스털링 엔진을 위한 예혼합 버너의 연소 특성

  • 안준 (국민대학교 기계시스템공학부) ;
  • 이윤식 (한국에너지기술연구원) ;
  • 김혁주 (한국에너지기술연구원)
  • Received : 2011.08.09
  • Accepted : 2011.11.28
  • Published : 2012.02.01
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Abstract

The availability of thermal energy has been widely recognized recently, and the cascade usage of thermal energy from combustion has been encouraged. Within this framework, a 1-kW-class Stirling-engine.based cogeneration system has been proposed as a unit of a distributed energy system. The capacity has been designed to be adequate for domestic usage, which requires high compactness as well as low emissions and noise. To develop a highly efficient system satisfying these requirements, a premixed slot-type short-flame burner has been proposed, and a series of experiments has been performed to understand its combustion characteristics. Flame images have been captured to observe the dependence of the flame mode on the combustion load and air/fuel ratio. The exhaust gas has been sampled and analyzed to study the emission characteristics for each flame mode.

화석 에너지 고갈에 따라 에너지의 합리적 이용이 요구되면서 가용 에너지를 고려한 열에너지의 계단식 활용이 적극적으로 검토되고 있다. 이와 같은 배경에서 1 kW 급의 스털링 엔진을 기반으로 한 열병합발전 시스템이 분산 에너지 시스템을 구축하는 단위로서 제안되었다. 1 kW 의 용량은 가정용에 적합하며, 가정에서 활용하기 위해서는 공간을 작게 차지하도록 하면서도 소음과 유해가스의 배출을 철저하게 차단해야 한다. 이러한 조건들을 충족시키며 효율이 높은 시스템을 개발하기 위하여 슬롯 형태의 예혼합 버너를 제안하였고 버너의 연소 특성을 파악하기 위하여 일련의 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 화염의 형상을 촬영하여 연소부하 및 공기비에 따른 연소 모드를 관찰하였고 배가스를 분석하여 연소 모드에 따른 배기 특성을 연구하였다.

Keywords

References

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