A Study on the Recirculation Flow Characteristics with the Change of Shape in a Flue Gas Recirculation Device using Coanda Nozzle

The purpose of the present study is to elucidate flue gas recirculation device for reduction of nitrogen oxides using coanda nozzle without adopting additional power driving fan in a waste incinerator. The characteristics of the exhaust gas recirculation flow rate and the average temperature change at the outlet of the mixed gas were investigated according to the change of air supply nozzle gap and the position of air supply nozzle. When the gap of the air supply nozzle was changed to 3.22, 4.03, and 4.84 mm, the largest recirculation flow ratio, which is the ratio of exhaust gas recirculation flow rate and air supply flow rate, was 2.227 for the case with 3.22 mm and its mean temperature at outlet was $594.8^{\circ}C$. When the position of the air supply nozzle changes to the front position, neck position, and expansion position of the coanda nozzle neck, the recirculation flow ratios at the forward position and the neck position were nearly almost the same value, 1.843, and 1.696 at the expansion position, their mean temperatures were $559.8^{\circ}C$ and $544.3^{\circ}C$, respectively.

코안다 노즐을 이용한 배기가스 재순환 장치의 형상에 따른 재순환 유동 특성에 관한 연구

본 연구는 폐기물 소각로에서 질소산화물 저감을 위해 고온의 배기가스를 연소로에서 재순환하여 연소용 공기와 혼합하여 배기가스 재순환을 이용한 방법에서 고온의 배기가스를 별도의 동력 팬이 없이 코안다 노즐을 이용한 배기가스 재순환 장치에 관한 연구이다. 코안다 노즐에서 공기 공급 노즐 간극의 변화와 공기 공급 노즐의 위치에 따른 배기가스 재순환 유량 특성과 혼합 가스의 출구에서 평균온도 변화를 살펴보았다. 공기 공급 노즐의 간극이 3.22, 4.03, 4.84 mm로 변할 때 가장 좁은 3.22 mm일 때가 배기가스 재순환 유량과 공기 공급 유량의 비인 배기가스 재순환 유량비가 2.227로 가장 재순환 유량이 크게 나타났고 혼합가스 평균 온도는 $594.8^{\circ}C$로 나타났다. 공기 공급 노즐의 위치가 코안다 노즐 목의 전방 위치, 목 위치, 확관 위치로 변할 때를 살펴보았으며 전방 위치와 목 위치일 때는 재순환 유량비가 1.843으로 거의 같은 값이고 확관 위치에서는 1.696으로 나타났으며 평균 온도는 $559.8^{\circ}C$와 $544.3^{\circ}C$로 나타났다.