LCD 원판이 세대별로 대형, 중량화됨에 따라 제조 공정라인의 자동 반송장비도 대형화 되어 가고 있는 추세다. 기존 스토커는 주행축에 회전형 모터와 기계적 동력변환 장치를 사용하고 있어, 복잡한 구조와 기계적 마찰에 의한 잦은 유지, 보수가 필요하게 되고 파티클 발생을 최소화 시켜야 하는 문제점을 안고 있다. 따라서 이런 문제점들을 해결하기 위해, 본 논문에서는 횡자속 선형전동기를 적용하고 제안된 제어 알고리즘 및 제어기, 전력변환장치를 제작해서 대형, 고출력, 장거리화 되고 있는 스토커의 주행축에 실험, 검증하였다.
수치해석 방법에 의해 큐백시의 스토커 소각로 유동장을 분석하였다. 수치모사의 변수는 큐백시의 스토커 소각로를 중심으로 한 5가지 내부 형상, 1차공기 속도, 2차공기 속도 및 주입각, 출구면적을 고려하였다. 검사체적에 기초한 Patankar의 유한차분 방법을 사용한 본 논문에서는 power-law scheme과 SIMPLEC 알고리즘을 사용했으며 난류 유동은 표준 k-e 모델을 이용했다. 소각로 유동장 분석을 위해서 재순환 영역의 크기, 난류 점성계수 및 이차공기의 질량분율 분포, 압력강하를 계산했다. 계산 결과는 물리적 의미에 잘 맞게 나타났으며, 큐백시의 스토커 소각로가 다른 내부 형상의 소각로에 비해 상부에 강한 난류를 가진 재순환 영역을 형성하였다.
A commercial-scale RDF boiler that its burning capacity is 400 kg-RDF/hr and steam production capacity is 2 ton/hr. It has a chain type stoker and waste heat recovery system. Heat exchanger is vertical water-pipe so that soot blowing and removal is convenient during operation. Dry scrubber, bag filter and activated carbon tower have been installed for the reduction of air pollutant gases and dust. Analysing data of pollutants from stack such as $SO_x$. $NO_x$ and dioxin shows so good results that the boiler system could comply the regulated emission limits.
우리나라의 도시폐기물 소각로는 화격자 위에 폐기물을 공급하고 화격자 밑에서 공기를 공급하는 스토커식 소각로를 대부분 채택하고 있다. 이러한 스토커 소각로 연소실내에서는 매우 복잡한 연소현상이 발생하는데, 연소실로 투입된 쓰레기는 먼저 건조부에서 수분의 건조가 일어나고, 화격자의 구동에 의해 쓰레기가 혼합 및 이송되면서 열분해, 가스화, 가연성분의 탈휘발화 및 연소, 일부 고정탄소의 표면연소 등의 반응이 일어난다. 그리고 1,2차 연소실에서는 휘발분 및 비산된 고체의 연소가 일어나는데, 이때 대류 및 복사열전달 등의 복잡한 현상을 수반하는 유동장이 형성된다. 더욱이 불균질한 특성을 갖는 쓰레기층 내에서의 복잡한 현상으로 인하여 발생하는 경계조건 설정의 불확실성으로 연소실내의 연소 현상을 전산해석하는 데에는 상당한 어려움이 있다.(중략)
LCD 원판이 세대별로 대형, 중량화됨에 따라 제조, 공정라인의 자동 반송장비도 대형화 되어 가고 있는 추세다. 기존 스토커는 크레인의 주행축에 회전형 전동기와 기계적 동력변환 장치를 사용하고 있어, 복잡한 구조와 기계적 마찰에 의한 잦은 유지, 보수가 필요하게 되고 파티클 발생을 최소화 시켜야 하는 문제점을 안고 있다. 이런 문제점들을 해결하기 위해, 본 논문에서는 단위면적당 추력이 큰 영구자석 여자 횡자속 선형전동기를 적용하고 제안된 제어 알고리즘 및 제어기, 전력변환장치를 제작해서 대형, 고출력, 장거리화 되고 있는 7세대 스토커의 주행축에 실험, 검증하였다.
A three dimensional numerical analysis has been conducted for a stoker type incinerator which has the capacity of 1.5 ton/hr. The objective of the present study is to predict the effects of swirl induced by secondary air and to find an optimal operating condition of the incinerator. In this study, combustion characteristics such as distributions of temperature, velocity and concentration of each species have been examined with various injection types of secondary air and with different flow rates of secondary air in the incinerator. It is found that the secondary air injection on the combustion process makes the path of fluid particle longer in the combustor and enhances the mixing between air and combustion gas by arousing a swirl. Therefore, the injection type of secondary air can be an important key in the design process of incinerator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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