• 제목/요약/키워드: 연소 실험

검색결과 1,890건 처리시간 0.025초

석탄가스 고압연소시 배기가스 배출특성에 관한 실험적 연구 (The experimental study on the emission characteristics of the coal gas in the condition of high pressure combustion)

  • 홍성주;이민철;김기태
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
    • /
    • pp.134-134
    • /
    • 2010
  • Recently, the interest of the study about IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle), one of New & Renewable Energy technologies, bas been increased due to the United Nations Framework Convention on Climate Change, the Low Carbon Green Growth policy, etc. Also, with this interest of IGCC, the study on the gas turbine utilizing the synthetic gas is performing actively. In the study of the gas turbine characteristic, the power performance and the combustion efficiency are mainly discussed and also the concern about the exhaust gas is being taken care of due to the increasing awareness of the environment. With this, we would like to go over the exhaust gas emission characteristic by the synthetic gas inflow in this test. In order to conduct such a test, we constructed a synthetic gas supplying system to supply the synthetic gases ($H_2$: hydrogen, $N_2$: nitrogen, CO: carbon monoxide, $CO_2$: carbon dioxide, and $H_2O$: steam) quantitatively and this combustion test was conducted by controlling the supplied synthetic gases artificially. The concentration of the exhaust gases appeared variously depending on the differences of the inflow nitrogen amount and the steam amount, whether or not the carbon dioxide flow in and so on. The results of the test can be able to be utilized for the IGCC study by understanding the exhaust gas emission characteristic of the coal gas turbine by synthetic gas composition.

  • PDF

노심 용융물 제트 충돌에 의한 희생물질의 침식예측 (Prediction of sacrificial material ablation rate by corium jet impingement)

  • 서정수;김한곤
    • 에너지공학
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 2014
  • 유럽 원전 시장 개척을 위해 개발 중인 EU-APR1400은 중대사고 대처설비로 노외 노심용융물 보유 및 냉각을 위한 소위 Core catcher라 불리는 노외 노심용융물 냉각설비를 개발 중이며, Core catcher body를 노심용융물로부터 보호하기 위하여 노심용융물의 물성 및 상태를 변화시켜 냉각 및 보유에 유리하게 하는 희생물질을 설치한다. 중대사고 시 원자로 압력용기의 틈으로부터 노심용융물이 분출되어 희생물질에 충돌 시 열 전달량이 매우 증가하게 되므로, 이 때 노심용융물 제트의 충돌에 의한 희생물질의 침식율을 정확하게 예측하는 것은 매우 중요하다. 이 논문에서는 경계층 이론을 기반으로 한 희생물질 침식 모형을 제안하고 KAERI에서 수행한 실험결과와 비교하였다.

기포 펌프를 적용한 흡수식 열펌프용 고온 재생기의 작동 특성 실험 (Experiments on a Regenerator with Thermosyphon for Absorption Heat Pumps)

  • 박찬우;정종수;남평우
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.463-472
    • /
    • 1996
  • Experiments were carried out to study the operation characteristics of a regenerator with a thermo-syphon pump and a surface-flame burner for a lithium bromide (LiBr)-water absorption heat pump. A cylindrical-shape metal-fiber burner and commercial grade propane were used. The emission of carbon monoxide and nitric oxide was measured by a combustion gas analyzer. Ther regeneration rate of water vapor as a refrigerant was measured. It could be as a reference value showing the performance of the regenerator. The circulation rate of the LiBr-water solution was also measured from both the tanks for the weak-and the strong-solution. Using a refractometer, the LiBr concetration in the solution was calculated from the measured refractory index of the solution. Temperature of the solution and the condensed water was recorded at several points in the experimental apparatus with thermocouples, using a personal computer. This data collecting system for measuring temperature was calibrated with a set of standard thermometers. The generating rate of water vapor as refrigerant increased linearly with heat supplied. It was about 4.0g/s with the heat supplied at a rate of 16,500kcal/h. The circulation rate of LiBr solution also increases with the heat supplied. The difference in LiBr concentrations between the weak and the strong solution was in the range of 1 to 5% when the concentration of the strong solution was about 60%. It was dependent upon both the heat supplied and the circulation rate of the solution. The initial concentration and the level of the LiBr solution in the regenerator were measured and recorded before experiments. The effect of them on the generating rate of water vapor and the circulation rate of the solution was also studied. The generating rate of water vapor was not strongly dependent upon both the level of the LiBr solution and the initial LiBr concentration. However, the concentration difference of the solution increases with the initial level of the LiBr solution.

  • PDF

Propionic Anhydride의 연소특성치의 측정 및 예측 (Measurement and Prediction of the Combustible Properties of Propionic Anhydride)

  • 하동명
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.66-72
    • /
    • 2016
  • 화학산업에서 다양하게 사용되고 있는 propionic anhydride의 안전한 취급을 위해서 인화점과 최소자연발화온도를 측정하였다. Propionic anhydride의 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다. Propionic anhydride의 인화점 측정에서 Setaflash 밀폐식은 $40^{\circ}C$, Pensky-Martens 밀폐식은 $44^{\circ}C$ 그리고 Tag 개방식은 $49^{\circ}C$, Cleveland 개방식에서는 $47^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치에 의한 최소자연발화온도는 $335^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점 $40^{\circ}C$에 의한 폭발하한계는 1.30 Vol.%로 계산되었다. 폭발한계는 측정된 인화점이나 문헌에 제시된 인화점을 이용하여 예측 가능함을 알 수 있었다.

3성분계 인화성 혼합가스의 MESG에 관한 연구 (A Study on the MESG of Flammable Ternary Gas Mixtures)

  • 황경용;변정환;이규남;이택기
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.30-37
    • /
    • 2016
  • 내압 방폭전기기계 기구는 인화성 가스가 존재하는 위험장소에서 사용되어도 인화성 가스의 점화원이 되지 않는 구조로 이루어져야 한다. 또한 전기 스파크를 발생시키는 부품이 점화원이 되어 기계 기구 내부에서 폭발 시 최대 압력에 견디고 내부 화염이 외부로 전파되어 가스나 증기 폭발을 일으키지 않도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 화염 틈새를 통해 외부로 분사되는 연소 생성물의 분사가 외부 가스나 증기를 점화시킬 정도의 온도나 에너지를 가질 수 없도록 하는 MESG(Maximum Experimental Safe Gap)의 중요한 물리적인 메커니즘에 대해 규명하였다. IEC 60079-20-1:2010 기준에 의해 프로판- 아세틸렌-공기로 이루어진 3성분계 혼합가스의 MESG를 실험하여 MESG 값을 측정하고 가스 폭발시의 최대 폭발압력을 측정하였다. 결과로는 아세틸렌 가스 보다는 폭발력이 낮은 프로판 가스의 조성이 MESG 값과 폭발압력에 더욱 큰 변수로 작용함을 알 수 있었다.

농업부산물 반탄화 공정 예측 모델 I : 반응속도 상수 도출 및 질량감소 모델 정립 (Modeling of Torrefaction process for agro-byproduct I : Rate constant & mass reduction model)

  • 박선용;이상열;주상연;조라훈;오광철;이서현;정인선;이충건;김대현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
    • /
    • pp.32-32
    • /
    • 2017
  • 2012년부터 도입된 "신재생에너지 의무할당제(RPS)"로 인하여 500MW이상의 설비 용량을 갖춘 발전소의 경우 총발전량에서 일정 비율을 신재생에너지로 공급하여야 한다. 이러한 신재생에너지 중 농업부산물은 목질계 바이오매스의 한 종류로 '탄소중립(Carbon Neutral)' 연료이며 기존 화석연료와 혼소로 활용 할 수 있는 장점을 지니고 있다. 그러나 낮은 발열량, 운송 및 저장비용, 일정하지 않은 연소특성의 문제로 인하여 대부분 노지에 방치되거나 버려지고 있다. 이러한 버려지는 농업부산물을 효율적으로 활용하기 위한 방법 중 하나로 반탄화(Torrefacation) 처리가 대두되고 있다. 반탄화 처리 시, 발열량이 증대되며, 저장과 이송에서의 이점을 갖게 된다. 그러나, 반탄화는 공정 과정중 질량손실에 따른 에너지 총량의 감소한다는 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 효율적인 반탄화공정을 위한 질량감소모델을 제시 하고자한다. 승온 속도(heating rate)를 $7.5^{\circ}C/min$, $15^{\circ}C/min$, $22.5^{\circ}C/min$의 조건에서의 열중량분석 결과를 토대로 속도모델식(Arrhenius method, Ingraham & Marrier method 등)을 적용하여, 반응속도상수를 도출하였다. 이 반응속도상수를 이용하여 질량감소 모델을 정립하였고, 이를 실험결과와 비교, 검증하였다.

  • PDF

폐식물성혼합유지 바이오디젤의 농용기관특성 평가 (Farm Engine Characteristics of Biodiesel using Mixed Waste Vegetable Oil)

  • 최훤;임학규;김태한
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
    • /
    • pp.60-60
    • /
    • 2017
  • 화석연료의 고갈과 환경오염이 문제시 되면서 친환경 에너지개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그중 바이오디젤은 동,식물성유지 및 폐식용유를 이용하여 생산이 가능할뿐더러 농용엔진에 특별한 개조 없이 사용가능하다. 또한 바이오디젤 자체에 산소를 함유하고 있어 이산화탄소 저감에 효율적이다. 바이오 디젤에 관한 많은 연구가 수행되었으며, 기존의 연구는 단일유지의 폐식용유를 사용하여 바이오디젤을 생산하는 연구가 진행되었다. 하지만 가정에서 배출되는 식물성 폐식용유의 경우 여러 가지가 혼합되어 배출되고 있어, 혼합폐식용유지의 바이오디젤 특성평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 폐식물성유지(폐대두유, 폐카놀라유, 폐해바라기유)를 중량비(1:4, 1:1.5 1:0.66, 1:0.25)로 혼합하여 바이오디젤을 생산하고, 생산한 바이오디젤을 농용기관에 이용하여 농용기관의 출력특성 및 배기배출물특성 평가를 실시하였다. 실험에 사용된 농용기관은 배기량이 673cc인 직접분사식 디젤기관(ND10DE, Daedong, Korea)이며, 엔진성능평가를 위해 토크는 토크센서(YDL-704s, Setech, Korea)를 사용하였다. 배기배출물 평가는 배기가스분석기(HG-550, Airlex, Germany)를 이용하여 이산화탄소, 질소산화물을의 배출량을 측정하였다. 폐식용유를 이용하여 생산한 바이오디젤과 경유의 기관성능을 비교한 결과 토크와 축출력의 경우 BD의 혼합량이 증가할수록 줄어들었다. 토크는 혼합된 유지에 따라 상용운전범위인 1500rpm~2400rpm에서 평균 대두와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 7.2%, BD20은 12.1% 감소하였고, 대두와 해바라기유를 혼합하여 생산한 BD10은 11.3% BD20은 16.3% 감소하였다. 또한 해바라기와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 8.3%, BD20은 14.6% 감소하였다. 이는 BD의 발열량이 경유에 비해 낮아 토크가 감소한 것으로 판단된다. 또한 배기배출물 평가의 경우 질소산화물은 BD의 함랑이 증가함에 따라 경유에 비해 배출량이 증가하는 경향을 보였고, 이산화탄소는 저감되는 것으로 나타났다. 이는 바이오디젤이 함산소연료이므로, 연료내의 산소로 인해 완전연소를 촉진시켜 이산화탄소를 저감시키고 질소산화물은 증가된 것으로 판단된다.

  • PDF

CWM 연료의 연소시 입자 가열속도와 입자 크기가 CWM 응집물 형성에 미치는 영향에 관한 전산모사 연구 (Simulation Study on the Effects of Heating Rate and Particle Size Distribution for the Formation of the Agglomerate During CWM Combustion)

  • 김수호;김영환;황갑성;홍성선
    • 공업화학
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.364-371
    • /
    • 1998
  • 이론적인 입자 응집모델이 CWM 응집물에서 인접한 석탄입자들 사이의 응집력을 예측하기 위해서 전개되었다. 유연탄은 약 $400^{\circ}C$ 또는 그 이상 가열될 때 석탄 입자들은 플라스틱성 거동으로의 전이 현상이 관찰될 수 있다. 석탄 입자들의 응집과정에서의 응집력은 입자들의 플라스틱성의 지속기간에 비례하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가열단계에서 CWM 연료의 응집물 형성에 미치는 영향을 입자 응집모델에 의하여 고찰하였다. 실험에 사용한 전산모사 프로그램은 RKG(Runge-Kutta-Gill) 방법을 이용하여 포트란으로 작성을 하였다. 입자 응집 모델에 의한 CWM 연료의 입자 응집과정에서의 응집력은 입자 가열속도에 반비례하며, 입자크기에 비례하는 것으로 나타났다.

  • PDF

중주(中炷) 직접구(直接灸)의 연소특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Characteristics of Combustion in Middle Size-direct Moxibustion)

  • 최연성;김도호;이건휘;이건목
    • Journal of Acupuncture Research
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.111-119
    • /
    • 2009
  • Objectives : The purpose of this study is to investigate the mechanism and effect of moxa bucket moxibustion, to be used as the quantitative data through the measurement of temperature, and to grasp the thermodynamic characteristics of moxa bucket moxibustion. Methods : We have selected the moxa bucket moxibustion. We have made a comparative study of the thermodynamic characteristics of moxa bucket moxibustion. We have examined combustion times, temperatures, temperature gradients in each period during a combustion of moxa bucket moxibustion made by oak wood. Results : 1. We could design the moxa bucket moxibustion so that it has $57.6^{\circ}C$ maximum temperature with 7g weight and 10mm height, if we use more weight of moxa or lower height of moxa, we can observe relatively elevated maximum temperature. We observed the maximum temperature following the measuring position of moxa bucket and we could see higher temperature at the center of the moxa bucket and lower temperature at the side of the moxa bucket. 2. We could design the moxa bucket moxibustion with 5g moxa and 10mm height so that it has 0.12 $1^{\circ}C/sec$ of maximum temperature gradient, and it has relatively high temperature gradient at lower weight and height condition. 3. We could design the moxa bucket moxibustion with 7g moxa and 15mm height so that it has 4,135sec of the longest effective temperature combustion time. If we use more weight of moxa or higher height of moxa, we can observe relatively extended effective temperature combustion time. Conclusions : We observed the longest effective combustion time following the measuring position of moxa bucket. We can see a higher temperature at the center of the moxa bucket and a lower temperature at the side of the moxa bucket.

  • PDF

직접분사식 바이오 에탄올-가솔린 혼합연료의 연료온도에 따른 분무 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Spray Characteristics of Directly Injected Bio-Ethanol-Gasoline Blended Fuel By Varying Fuel Temperature)

  • 이성욱;박기영;김종민;박봉규
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.636-642
    • /
    • 2014
  • As environment problem became a worldwide issue, countries are tightening regulations regarding greenhouse gas reduction and improvement of air pollution problems. With these circumstances, one of the renewable energies produced from biomass is getting attention. Bio-ethanol, which is applicable to SI engine, showed a positive effect on the PFI (Port Fuel Injection) type. However, Ethanol has a problem in homogeneous mixture formation because it has high latent heat of vaporization characteristics and in the GDI (Gasoline Direct Injection) type, mixture formation is required quickly after fuel injection. Particularly, South Korea is one of the countries with great temperature variation among seasons. With this reason, South Korea supply fuel additive for smooth engine operation during winter. Therefore, experimental study and investigation about application possibility of blending fuel is necessary. This paper demonstrates the spray characteristics by using the CVC direct injection and setting the bio-ethanol blending fuel temperature close to the temperature during each seasons: -7, 25, $35^{\circ}C$. The diameter and the width of the CVC are 86mm and 39mm. High-pressure fuel supply system was used for target injection pressure. High-speed camera was used for spray visualization. The experiment was conducted by setting the injection pressure and ambient pressure according to each temperature of bio-ethanol blending fuel as a parameter. The result of spray visualization experiment demonstrates that as the temperature of the fuel is lower, the atomization quality is lower, and this increase spray penetration and make mixture formation difficult. Injection strategy according to fuel temperature and bio-ethanol blending rate is needed for improving characteristics.