• Title/Summary/Keyword: 연소반응

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Numerical Study of Combustion Characteristics by Pressure and Oxygen Concentration in Counter-Flow Diffusion Flame Model (대향류 확산 화염 모델에서의 압력 및 산소분율에 따른 연소 특성 변화에 관한 수치해석 연구)

  • Park, Jinje;Lee, Youngjae
    • Clean Technology
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    • v.27 no.1
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    • pp.93-103
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    • 2021
  • As the seriousness and necessity of responding to climate change and reducing carbon emissions increases, countries around the world are continuing their efforts to reduce greenhouse gases. Among various efforts, research on CCUS, capturing and utilizing carbon dioxide generated when using carbon-based fuels, is actively being conducted. Studies on pressurized oxy-fuel combustion (POFC) that can be used with CCUS are also being conducted by many researchers. The purpose of this study is to analyze basic information related to the flame structure and pollutant emissions of pressurized oxy-fuel combustion. For this, a counter-flow diffusion flame model was used to analyze the combustion characteristics according to pressure and oxygen concentration. As the pressure increased, the flame temperature increased and the flame thickness decreased due to a reaction rate improvement caused by the activation of the chemical reaction. As oxygen concentration increased, both the flame temperature and the flame thickness increased due to an improvement to the reaction rate and diffusion because of a change in oxidizer momentum. Analyzing the related heat release reaction by dividing it into three sections as the oxygen concentration increased showed that the chemical reaction from the oxidizer side was subdivided into two regions according to the mixture fraction. In addition, the emission index of NO classified according to the NO formation mechanism was analyzed. The formation trend of NO according to each analysis condition was presented.

Characteristic Analysis of Severe Heavy Rain in Jinju area in July 2006 (2006년 7월 진주지역 집중호우 특성 분석)

  • Chu, Hyun-Jae;Yoon, Kwang-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.296-300
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    • 2007
  • 우리나라에 내리는 대부분의 강수량은 6월${\sim}$8월의 장마기간 혹은 태풍의 영향으로 인해 발생한다. 특히 국지적으로 발생하는 집중호우로 인해 많은 인명, 재산 피해 등이 발생한다. 우리나라에서 집중호우로 인한 피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 집중호우의 발생 지역은 특정 지역에 국한되어 있지 않다. 따라서 집중호우 발생으로 인한 피해 방지를 위해 사전에 충분한 준비를 해야 한다. 2006년 7월 8일부터 10일까지 3일 동안 진주지역 306.5mm, 합천지역 259.5mm, 산청지역 366.0mm의 집중호우가 발생하였으며, 이 기간 동안 이들 지역 외에도 전국적으로 태풍 에위니아(EWINIAR)의 영향으로 많은 호우가 발생하였다. 본 연구에서는 2006년 7월 진주지역 집중호우 특성 연구를 위해 진주지역 시강우 자료를 이용하여 자료를 분석하였다. 시강우 자료를 이용하여 진주지역 재현기간별 확률강우량을 산정하였고 2006년 7월 8일부터 10일까지의 강우분포형태를 설계강우분포형과 비교하였다. 또한 2006년 7월 발생했던 진주지역 집중호우의 무차원 누가곡선을 작성하여 분석을 실시하였다. 분석 결과 일최대 강우량의 경우 그 크기가 50년 혹은 80년 이내였으며, 강우분포형의 경우 하천정비기본계획의 경우 Mononobe 중앙집중형이였지만, 지난 호우의 경우 후방위의 강우가 연속적으로 발생한 형태였다. 또한 대부분의 강우가 6시간 이내에 내려 첨두홍수 발생에 많은 영향을 미쳤을 것으로 판단된다. 앞으로 이상기후와 같은 자연 현상에 대비하기 위해서는 단시간 호우에 대한 정확한 분석과 강우분포에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 생각된다.적자색의 미려한 결정이 석출되므로 이 결정을 여과하여 ethanol로 세척하고 진공 desiccator중에서 건조시켰다. 수득량 1.2~1.3g.)와의 조환가는 11.9565의 상인연소현상을 보였다. 삭과색(Y) 경색(R) 유전자간에는 어느것이나 연소현상이 보이지 않았다. 4. 단일반응성의 변이는 연소적이며 우성은 거의 인정되지 않았고 인자간의 상호작용도 인정되지 않았으며 상가적 유전을 보였다. 광의와 협의의 유전력은 각각 89.50%로서 실용적으로 대단히 높은 것으로 생각되었으며 단일반응성에 관여하는 유전자수는 2대의 인자로 추정하였고 다시 양친의 유전자형을 aabb AABB라고 측정하여 각인자의 작용가는 11.136일로 산출되었고 분해법에 의한 유전분석결과 유전자형의 관찰빈도분포와 이론빈도분포는 서로 잘 적합되었다. 단일반응성에 있어서 유전력이 대단히 높았으므로 비교적 초기세대에서 본 형질의 선발이 가능할 것 같았다. 5. 단일반응성과 엽형 및 엽병색 유전자와의 사이에 $F_2$, $BC_1$$BC_2$에서 각각 유의적인 상관관계를 볼 수 있었으므로 이들 형질간에 연소가 있는 것으로 인정되었다. 더욱 엽형과 엽병색과의 연소가 있는 것으로 인정되는 이상단일반응성 유전자와의 사이에 연소군이 인정된다. 6. 섬유중 유전자와 엽병색 및 엽형유전자와의 사이에 $F_2$$BC_1$$BC_2$에서 각각 유의적 상관관계를 볼 수 있었으므로 이를 형질간에 연소가 있는 것으로 인정되었다. 더욱 엽형과 엽병색과의 연소가 있는 것으로 인정되는 이상 섬유중 유전

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The Impact of Side Reactions in Sulfur Recovery Unit Design (황 회수 공정 설계에서 부 반응의 영향)

  • Kim, Sung Ho;Jung, Won Seok;Lee, Hee Mun;Chang, Geun Soo
    • Plant Journal
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    • v.13 no.3
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    • pp.36-46
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    • 2017
  • In the reaction furnace of modified Claus process, chemical equilibrium reactions and kinetic reactions occur simultaneously. The main kinetic components are hydrogen ($H_2$), carbon monoxide (CO), carbonyl sulphide (COS) and carbon disulphide ($CS_2$). The equilibrium calculations, empirical correlations and sulfur recovery technology providers' (licensors) data for kinetic components (COS and $CS_2$) in the reaction furnace were analyzed to evaluate the amount of kinetic components by applying them to five different projects in which GS Engineering & Construction participated. Kinetic components ($H_2$ and CO) are also calculated and the results are analyzed to evaluate the impact of temperature in the reaction furnace and the waste heat boiler. Total required $O_2$ deviations for combustion in the reaction furnace are additionally shown, with and without side reactions. A full understanding of side reactions in the modified Claus process can help to improve sulfur recovery efficiency and optimize equipment design.

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The Effect of Pyrolysis Pressure on Combustion Reactivity of Coal Char (열분해 압력이 석탄 촤의 연소반응성에 미치는 영향)

  • Park Ho Young;Kim Young Ju;Kim Tae Hyung;Seo Sang Il
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.14 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • The combustion reactivity of char depending on the pyrolysis pressure was investigated with Pressurized Thermogravimetric Analyser. The amounts of volatiles released at pyrolysis pressure of 1, 8 and 15 atm were, first, measured with Alaska, Adaro and Denisovsky coals. Reactivities of chars produced at var-ious pyrolysis pressure were evaluated at atmospheric pressure and 500℃, and analysed in terms of char crystal structure, surface area, pore characteristics and chemical composition of char. Finally, the combustion reactivities of three chars were examined at pressure of 1 atm, 8 atm and 15 atm. From this study, it was recognized that the amount of volatiles released decreases with increase in pyrolysis pressure, and reaction rate of char produced at higher pyrolysis pressure was lower than that at lower pyrolysis pressure. It might be resulted from the difference in char surface area and pore characteristics rather than char crystal structure and chemical characteristics. At 15 atm, kinetic parameters of Alaska char were obtained with the grain model, and these were 56.8 KJ/mole for activation energy and 222.34 (1/min) for frequency factor.

고체추진제의 연소불안정 특성함수에 대한 연구

  • 윤재건
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.7-11
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    • 1998
  • 고체추진제(solid propellant)는 연료와 산화제가 혼합/결합되어 있어 폭발적인 연소반응을 통하여 많은 에너지를 빠른 시간에 방출한다. 많은 에너지가 급격히 변환되는 과정에서 소량의 에너지가 음향에너지(acoustic energy)로 변환되는 것은 피할 수 없다. 이와 같이 원하지 않는 에너지의 변환이 어느 정도 이상을 넘을 때, 연소 불안정(combustion instability) 현상이 발생했다고 한다. 상당히 많은 로켓 모타들이 연소불안정현상으로 인하여 개발기간의 지연과 설계변경 등으로 경제적 손실을 야기하고 있다. (중략)

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Comparison of Reactivity of Oxygen Carrier Particles by TGA (TGA를 이용한 매체순환식 가스연소기 산소공여입자의 반응성 비교)

  • 임남윤;류호정;진경태;배성렬
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.621-625
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    • 2003
  • 최근 지구온난화 문제와 관련하여 국제적으로 이슈가 되고 있는 $CO_2$ 저감 및 처리기술 중에서 연소 후 처리가 아닌 신개념 연소기술로서 NO$_{x}$가 배출되지 않고 $CO_2$의 고농도 원천분리가 가능하여 새로운 연소 및 발전기술로 부상하고 있는 매체순환식 가스연소기술(Chemical-Looping Combustion Technology, CLC)에 대한 연구가 국내외적으로 활발하게 진행되고 있다.(중략)

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Measurement of NO in Lean Burn and Soot Flame (희박화염과 매연화염의 NO 계측)

  • 손성민;고동섭;오승묵;강건용;김종욱
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.108-109
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    • 2001
  • 환경문제에 대한 인식이 높아지면서 각종 연소장치의 배출가스에 대한 규제치가 강화되고 있어서, 연소현상 연구는 연소효율 향상과 같은 경제적 측면뿐만이 아니라 환경오염의 해결 관점에서도 그 필요성이 요구되어, 이미 오래 전부터 연소과정의 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 연소현상은 물리·화학적으로 빠르고 복잡한 반응과정을 수반하여 진행하므로, 레이저 분광학적 방법이 주로 계측수단으로 사용되고 있다. (중략)

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集團燃燒모델

  • 김호영
    • Journal of the KSME
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    • v.23 no.4
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    • pp.275-279
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    • 1983
  • 현재 사용중인 내연기관, 가스터어빈, 로켓엔진과 발전소 및 주거용 난방에 이용되는 중 .소형 연소기에서는 고가의 액체연료들을 사용하고 있다. 이 액체연료를 고급동력으로 바꿀 때는 필연 적으로 연소라는 과정을 거치게 되는데 연소과정을 단계적으로 나누어 보면 첫째, 액체연료의 표면적을 크게 하여 연소를 촉진시키기 위한 연료의 미립화(atomization) 과정, 둘째, 미립화된 액적들의 증발 및 기체화한 연료와 공기와의 혼합으로 생성되는 가연성 혼합기 생성과정과 셋째, 가연성 혼합기의 점화, 연소 및 화학반응으로 인한 공해물질의 생성과정들로 대별된다.

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Shock Tube and Modeling Study of the Formation and the Reduction of Nitrogen Oxides; Ammonia Oxidation (질소산화물의 생성과 제어반응에 관한 충격관 실험 및 모델 연구 ; 암모니아 연소)

  • Shin, Kuan-Soo;Cho, Hye-Yun;Shim, Seung-Bo;Jee, Sung-Bae
    • Journal of the Korean Society of Combustion
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    • v.4 no.1
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    • pp.59-65
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    • 1999
  • Ignition of $NH_3-O_2-Ar$ mixtures have been studied behind reflected shock waves over the temperature range of 1600-2300 K and the pressures in the range of 1.1-1.6 atm. The pressure profile and the radiation emitted behind the shock waves have been monitored to give empirical correlations between ignition delay times and the mixture concentrations with the experimental conditions. On the basis of this data, several kinetic mechanisms proposed for ammonia oxidation at high temperatures have been tested. The ignition delay times obtained from the mechanism proposed by Miller and Smook were in good agreement with our experimental results.

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Response of Solid-Propellant Combusyion to Prerrure Wave (고체추진제 연소의 압력파에 대한 반응 :)

  • 이형인
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.11
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    • pp.2169-2180
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    • 1992
  • Solid propellant combustion is investigated for its response to several imposed pressure histories. For this purpose, it is assumed that combustion takes place in a premixed gas evaporated from a uniform melt of solid propellant. One-dimensional unsteady problem is than numerically solved for a pressure coupling, with a steady state as an initial state. The results in response to pressure of finite sinusoidal waves show that unsteady mass fluxes are sometimes quite different from those predicted by the classical quasisteady burning law of Vieile. In addition, abnormal mass flux excursions are captured for a large pressure exponent and a lower melting point.