• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.1686-1691
• /
• 2004

The effect of recirculated exhaust gas on performance and exhaust emissions with FGR rate are investigated by using a natural circulation, pressurized draft and water tube boiler with FGR system operating at several boiler loads and over fire air(OFA) damper openings. The purpose of this study is to apply the FGR system to a power plant boiler for reducing $NO_{x}$ emissions. To activate the combustion, the suction damper of two stage combustion system installed in the upper side of wind box is opened by handling the lever between $0^{\circ}$ and $90^{\circ}$ , and the OFA with 0 to 20% into the flame is supplied, as the combustion air supplied to burner is reduced. It is found that the fuel consumption rate divided by evaporation rate does not show an obvious tendency to increase or decrease with rising the FOR rate, and $NO_{x}$ emissions are decreased, at the same OF A damper opening, as FOR rates are elevated and boiler loads are dropped.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제31권5호
• /
• pp.405-415
• /
• 2007

The effects of recirculated exhaust gas on exhaust emissions under four kinds of nozzle tip with the different fuel consumption rates are experimentally investigated by using an once-through boiler with a FGR system. The purpose of this study is to develop the FGR control system for reducing $NO_x$ emissions in boilers. Intake and exhaust oxygen concentrations, and equivalence ratio are considered to figure out the effect of FGR rate on exhaust emissions at various fuel consumption rates. It is found that $NO_x$ emissions are markedly decreased, while soot emissions are increased owing to the drop of intake and exhaust oxygen concentrations, and the rise of equivalence ratio as FGR rates are elevated. One can also conclude that the reduction in $NO_x$ emissions is more considerably influenced by the variation of equivalence ratio due to the FGR rate than the fuel consumption rate.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.37-43
• /
• 2003

The exhaust gas recirculation (EGR) is needed for one of various strategies to reduce NOx emission. But to get the proper EGR rate, the intake and exhaust system become complicated, also application of EGR system is difficult because of the penalty in fuel consumption and the increase in particulate matter. This study is focused on the development of EGR valve using the electrical method. The effects of EGR on the characteristics of NOx, CO, CO2 emissions and particulate mater have been investigated using small-displacement size 0.8-liters engine of diesel passenger car operating at several loads and speeds. After the analysis and comparison between conventional E-EGR valve and developed E-EGR valve performance by test bench, the estimation of vehicle application was executed through the EGR map and CVS-75 test result measured on the chassis dynamometer.

• 한국가스학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.7-12
• /
• 2018

화석연료를 연소할 때 연소로 내의 고온의 온도 분위기에서 열적 질소산화물이 발생하게 된다. 연소기기에서 질소산화물을 저감하기 위한 여러 가지 방법 중에 배기가스 재순환 방법이 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하고 양쪽 출구가 트인 재순환하는 버너에 대하여 냉간 유동 특성을 전산유체해석을 통해 살펴보았다. 재순환 배관이 원통 버너의 접선방향으로 설치되어 있어서 버너 내부에서 선회유동이 형성되어 원통 버너 중심 부분에 역류가 생기는 현상을 관찰하였으며 이는 한쪽이 막힌 재순환 버너와 유사한 경향임을 확인 하였다. 본 연구로부터 양쪽 출구가 트인 재순환 버너에서 재순환 유입량은 한쪽이 막힌 버너보다 약 5% 증가하는 것을 확인하였고 양쪽 트인 버너에서 배기가스 재순환 배관의 유입구 위치의 출구에서는 전체 영역에서 유입 유동이 형성되고 반대편의 출구에서는 총 유량은 배출되지만 원통의 가운데 부분은 역류가 일어나는 것을 확인하였다. 배출되는 출구에서 배출되는 유량은 유입되는 출구에서의 유입량보다 3~5배 유량이 크게 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제22권7호
• /
• pp.90-97
• /
• 2014

The effects of high pressure and low pressure exhaust gas recirculation (HP/LP EGR) portion on diesel engine combustion and emissions characteristics were investigated in a 2.2 L passenger-car diesel engine. The po3rtion of HP/LP EGR was varied from 0 to 1 while fixing the mass flow rate of fresh air. The intake manifold temperature was lowered with the increasing of the portion of LP EGR, which led to the retardation of heat release by pilot injection. The lowered intake manifold temperature also resulted in low nitrogen oxide (NOx) emissions due to decreased in-cylinder temperature and prolonged ignition delay, however, the carbon monoxide (CO) emission showed opposite trend to NOx emissions. The brake specific fuel consumption (BSFC) was decreased as the portion of LP EGR increased due to lowered exhaust manifold pressure by wider open of turbocharger vane. Consequently, the trade-off relationship between NOx and BSFC could be improved by increasing the LP EGR portion.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제40권6호
• /
• pp.681-686
• /
• 2002

산업 현장에서 이론적인 건조방법이 실제와는 차이가 많고 또한 배기가스의 재순환이 폐열을 이용하는 목적으로 열원의 절감에는 경제적이지만 이들 파라미터에 따른 요소수지 성형화에 미치는 영향을 연구한바가 없다. 따라서 요소 수지 성형재료의 경화 특성을 건조와 성형 공정 중의 건조온도와 시간, 배기가스 재 순환률 및 성형온도에 따라 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 성형재료의 수분함량은 건조 시간과 건조 온도가 증가함에 감소하고, 건조속도는 배기가스 재 순환률이 증가하면 감소한다. 특히 경화유동도는 배기가스의 재 순환량, 건조온도 및 성형온도가 증가하면 감소한다. 또한 건조온도, 건조시간, 배기가스의 재 순환량 및 성형온도에 따라 수분함량과 경화유동도에 대한 상관식을 구하여 재현성있는 최적의 조건을 구명하였다.

• 기계저널
• /
• 제20권1호
• /
• pp.21-30
• /
• 1980

기관의 흡기에 배기의 일부를 혼입하는 배기재순환 (Exhaust Gas Recirculation, 약해서 EGR)은 배기중의 NOx 농도를 저하시키는 효과가 있기 때문에 자동차용 기관의 배기정화를 위한 유효한 수단의 하나로 생각된다. 배기가스의 공해성분인 CO, HC NOx 중에서 CO, HC는 실용적인 처 리방법이 각각 여러종류 개발되어 있지만 NOx를 기관으로부터 배출한 후의 단계에서 처리하는 실용적인 방법은 매우 어렵다, 따라서 이와 같은 단계에 있어서는 EGR를 유효하게 이용하는 것이 NOx 저감대책의 지름길이라 할 수 있다. 그러나 EGR를 시행하는 경우, 신기의 흡입량은 EGR에 의하여 제한을 받아 감소하므로 신기의 감소분만큼 출력이 저하하는 것을 막을 도리는 없다. 따라서 장래 대부분의 자동차용기관이 EGR시스템을 정착하게 되면 동력성능을 저하시 키지 않기 위하여 EGR에 상당하는 실린더용적의 증가를 하거나, 어떠한 대책이 필요할 것이다. 그러므로 저자는 장래 EGR시스템을 장착하게될 경우를 고려하는 기관에 EGR을 시해하는 경우, 기관사이클, 연소 및 배기성분 운전 Paramater와 EGR의 관계등에 대하여 기술하고저 한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.593-598
• /
• 2018

본 연구는 혹한기 결빙 방지를 위한 열회수형 환기장치의 개발에 관한 연구로써, 개발에 필요한 내부 리턴 댐퍼를 최적화하여 적용하기 위하여 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics)을 수행하였고 이를 바탕으로 실험을 위한 시제품을 만들어 혹한기 결로 및 결빙실험을 수행하였다. 배기 재순환 비율이 최대가 되는 최적의 내부 리턴 댐퍼를 설계하기 위하여 총 16 model의 전산유체해석을 수행하였다. 전산유체해석 결과 외기에 대한 배기 재순환 비율은 59.9% ~ 62.3%로 나타났다. 외기온도(Outdoor Air Temperature)가 $-15^{\circ}C$ 이상에서는 배기 재순환 운전과 통상 운전 모두 결로와 결빙이 발생하지 않았다. 그러나 외기온도가 $-20^{\circ}C$에서는 내부 리턴 댐퍼를 $45^{\circ}$ 열어 배기 재순환 운전을 하여야 결로와 결빙이 발생하지 않았다. 혹한기 결빙 방지를 위한 열회수형 환기장치는 외기온도에 따라 통상 운전 모드와 배기 재순환 운전 모드의 두 가지 운전모드로 운전하여야 한다. 외기온도가 $-15^{\circ}C$보다 높을 경우에는 통상 운전 모드로 작동하고 외기온도가 $-15^{\circ}C$보다 낮을 경우에는 재순환 운전 모드로 작동하는 열회수형 환기장치의 운전 알고리즘을 개발하여 적용하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권4호
• /
• pp.263-273
• /
• 2016

자연순환식 압입 송풍식 수관보일러에 FGR시스템을 설치하여 보일러 부하 및 공기량 댐퍼개도를 파라미터로 해서 FGR률에 따른 성능 및 배기 배출물에 미치는 재순환 배기의 영향을 조사하였다. 본 연구의 목적은 $NO_x$ 배출물을 저감시키기 위하여 동력플랜트 보일러에 FGR시스템을 적용하는 것이다. 연소를 활성화시키기 위해 0 ~ 20%의 연소용 공기를 화염 내에 공급한다. 공기상자 상부에 설치된 2단 연소시스템의 흡입댐퍼를 $0^{\circ}{\sim}90^{\circ}$ 사이에서 레버를 조작하여 열면, 버너로 공급되는 연소용 공기가 변화된다. 증발률당의 연료소비율은 FGR률의 증가에 따라 증가 혹은 감소의 명확한 경향을 나타내지 않았고, 동일 공기량 댐퍼개도에서는 FGR률이 증가할수록, 또한, 보일러 부하가 감소할수록 $NO_x$ 배출물이 감소되었다. 매연 배출물은 전기 집진기에서 86.7%의 포집효율로 매연이 제거되었기 때문에, 보일러 부하, 공기량 댐퍼 개도 및 FGR률의 운전조건에 관계없이 극소량의 매연이 배출되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.189-195
• /
• 2020

본 연구에서는 배기가스가 흡수탑으로 균일하게 유입될 수 있도록 가스 부유식 흡수탑의 입구덕트와 안내깃을 다시 설계하여 탈황효율을 높이고자 한다. 산업용 보일러에서 대기오염 물질의 주 발생원인 중에서 황산화물의 오염물질을 저감하기 위해 기존의 장치를 다시 설계하여 해결하고자 한다. 이를 위하여 가스 부유식 흡수탑 내부에서 배기가스 중에 SOx 성분의 제거효율을 높일 수 있도록 배기가스, 슬러리와 재순환 흡착제가 균일하게 접촉하도록 변경한다. 그리고 보일러 출구에서부터 가스 부유식 흡수탑 출구까지 압력손실에 대한 초기 설계값과 CFD 값을 비교하여 검증한다. 또한 배기가스의 속도분포, 재순환 흡착제 농도분포, 액상 슬러리 거동, 압력손실을 각각 비교하였다. 그 결과는 보일러 출구에서부터 흡수탑 출구까지 압력손실이 감소하고, 배기가스의 편향이 최소화되므로 인해 탈황 효율이 개선되었음을 확인하였다.