• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.1022-1032
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• 1990

본 연구에서는 기체연료 연소시 산소부화연소의 적용에 대한 연구를 시작하는 단계에서 상용 프로판을 산소부화연소 시킴으로써 첨가된 산소에 의한 반응시간의 단 축과 공급 공기량중의 질소량 저감에 희한 연소가스중의 NO농도를 측정하고, 이에 따 른 화염장의 온도 및 연소가스중의 $O_{2}$ 및 N$_{2}$농도를 측정하여 그들의 상관관 계를 가지고 NO의 배출특성을 고찰함으로써 기체연료의 산소부화연소에 따른 효율적인 에너지 이용을 위한 연소장치개발과 오염물질 저감대책에 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.11a
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• pp.195-200
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• 2002

산업체 열 설비 및 동력장치는 대부분이 화석연료를 연소과정을 통한 열에너지로 변환하여 사용하는 구조로 되어있으며, 화석연료의 연소는 필연적으로 온실가스인 $CO_2$, 및 대기 오염 물질인 NOx, SOx, 등을 배출한다. 이에 화석연료의 연소에 의한 환경 및 인체에 미치는 오염물질의 저감과 열에너지의 손실을 줄이기 위해 활발한 연구가 수행되고있으며, 최근에는 연소용 공기 중에 산소를 첨가하여 연소하는 산소부화 연소, 순산소 만으로 연소시키는 방법에 대한 연구가 진행 중에 있다.(중략)

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.15-17
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• 2004

철강재의 산소절단은 연료가스의 연소열 및 철의 산화 반응열을 이용하여 강재를 절단하는 방법이다. 연료가스의 연소열을 이용하여 강재를 가열 및 용융시키고, 여기에 고순도의 산소를 취입하면 강재의 용융물질 중 철의 급격한 산화반응이 발생된다. (중략)

• Journal of the KSME
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• v.31 no.7
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• pp.652-656
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• 1991

일반적으로 로켓 추진기관이라고 하면 외부로부터의 산소 공급없이, 추진제라고 불리는 물질이 연소할 때 발생하는 고온 고압의 연소가스를 고속으로 노즐로 통과시켜 추력을 얻는기관을 말 한다. 연소는 산소와의 화합반응이 급격히 일어날 때 일어나는 현상이므로 외부로부터 산소공 급이 없다는 것은, 추진제 자체에서 산소공급이 가능하다는 것을 의미한다. 즉, 추진제는 그 자 체가 흔히 말하는 연료성분과 산소를 공급할 수 있는 산소화합물을 같이 묶어둔 물질이어야 한다. 그러나 지구를 둘러싸고 있는 대기에는 산소가 20%나 포함되어 있으며, 이 무궁무진한 산소를 이용하지 않는다는 것은 여러 면에서 손실임을 쉽게 알 수 있을 것이다. 그럼에도 불구 하고 이를 이용하지 못하고 있었음은 그 나름대로의 어려움이 있었기 때문일 것이다. 그러나 인간의 노력과 연구로 불가능했던 많은 사실도 가능하게 된 것이 헤아릴 수 없이 많아지고 있음 또한 주지의 사실이다. 로켓 추진기관 분야에서도 순수 연료 성분만을 로켓에 탑재하고 산소는 흡입되는 대기중의 것을 이용하자는 것이 새로운 연구분야로 각광을 얻고 있으며, 실제로 이러한 방법이 실용화되고 있다. 이와 같이 흡입공기를 산소원으로 하는 추진기관을 총칭 램제트 추진 기관이라고 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.6
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• pp.814-819
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• 2011

An Oxy-fuel combustion has been studied in order to reduce exhaust emissions and fuel consumption. The flow and flame behaviors are analyzed with focal length variation in one-focussing oxygen burner introduced in this study. Oxygen is supplied into the center of the nozzle, methane fuel is into the outer nozzle of the center, and then oxygen is again supplied into the outer of the fuel nozzle. The test conditions are 5 focal lengths of 100mm to 500mm. The mixing behaviors and temperature distributions are analyzed. The result shows that the shorter the focal length is, the longer the mixing length becomes, and the flame width and length are the biggest in the case of 300mm.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.11
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• pp.1065-1072
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• 2012

Due to its oxygen (O) content, biodiesel (BD) is advantageous in that it lowers PM emissions in CI engines. Therefore, BD is considered one of the best candidates for low temperature combustion (LTC) operation because its use can extend the regime for simultaneous reduction of PM and $NO_x$. Thus, in this study, LTC operation was realized using BD and diesel with a 5~7% $O_2$ fraction. Engine test results show that the use of BD increased the efficiency and reduced emissions such as PM, THC, and CO; furthermore, IMEP reduced by 10~12% owing to the lower LHV of the fuel. In particular, smoke was suppressed by up to 90% because O atoms in the BD enhanced the soot oxidation reaction. To compensate the IMEP loss, turbocharging (TC) was then tested, and the results showed that the power output increased and PM was reduced further. Moreover, TC in BD engine operation allowed a similar level of reduction in both $NO_x$ and PM at 11~12% $O_2$ fraction, suggesting that there is a potential to widen the operating range by the combination of TC and BD.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.11a
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• pp.191-194
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• 2002

매체 순환식 연소(Chemical-Looping Combustion, CLC)는 금속 산화물(산소공여매체, oxygen carrier)의 산소를 이용하여 화석연료를 산화(연료 연소 공정)시키고, 환원된 금속을 다시 산화(매체 산화 공정)시키는 간접적인 연소 공정의 하나이다. 이 방식은 온실효과의 주발생원인 $CO_2$를 원천적으로 회수할 수 있고, 또한 화염이 없는 상태에서 연소반응이 진행됨으로 thermal NOx의 발생을 미연에 방지할 수 있어 고효율의 환경친화적인 연소공정이다.(중략)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.151.2-151.2
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• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.6
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• pp.45-52
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• 2021

A hot-firing test was conducted using gaseous-methane and gaseous-oxygen under highly fuel-rich condition as a prior study for the development of a liquid propellant small rocket engine. To compare combustion characteristics for various equivalence ratios, the oxygen flow rate was set to 12 g/s and the methane flow rate was changed according to the equivalence ratio. As a result, it was observed that the steady-state characteristic velocity obtained during the hot-firing test steeply rose in the latter part of each test: the difference between the former and the latter steady value was enhanced overall in proportion to the equivalence ratio. Based on this, the equivalence ratio range depending on the variational characteristics of the characteristic velocity could be divided into three combustion regimes.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.05a
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• pp.173-177
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• 2002

두 개의 유동층 사이를 순환하는 금속매체(Metal or Metal oxide)를 이용하여 공기에 의한 금속매체의 산화와 기체연료(H$_2$, CO, CH$_4$등)에 의한 금속산화물의 환원반응이 별개의 반응기에서 일어나게 하는 새로운 개념의 연소기술인 매체순환식 가스연소기술은 공기와 기체연료를 직접 접촉시켜 반응하는 기존의 가스연소기에 비해 많은 장점을 가지고 있다.(중략)