• 제목/요약/키워드: 촉매 연소

검색결과 342건 처리시간 0.03초

촉매연소를 이용한 동심 원관형 반응기 내의 수증기 개질 반응에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Steam Reforming Assisted by Catalytic Combustion in Concentric Annular Reactor)

  • 강태규;유상석;김용모;안국영
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.375-381
    • /
    • 2010
  • 촉매연소를 열원으로 하여 수증기 개질 반응을 수행하는 동심 2중관 원관형 반응기에서의 반응 및 열전달 특성을 제시하였다. 동심 2중관 반응기는 각각 연소 촉매와 개질 촉매가 장입된 충전층 반응기로 제작하였으며 개질 반응인 흡열 반응과 발열 반응인 연소 반응의 열적 거동을 실험적으로 연구하였다. 연소용 혼합 가스는 MCFC(용융탄산염 연료전지) 연료극에서 슬립(slip)되는 합성가스를 성분별로 용량에 맞게 공급 하였으며, 개질 반응에서는 적당한 수증기/탄소비를 고정하여 실험하였다. 이 연구를 토대로 수소 생산량이 최대가 되는 개질 측 반응 온도분포를 예측하기 위한 반 경험적 고찰을 수행하였고 이는 장차 이 연구에서와 같은 연소반응과 개질반응이 복합된 수소생산용 개질기에 대한 기본설계 지침을 제시할 수 있을 것이다.

가정용 촉매연소 보일러 개발 (Development of Catalytic Combustion Boiler in Domestic Use)

  • 김호연;이승호;조원일;백영순
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
    • /
    • pp.677-682
    • /
    • 2001
  • Catalytic combustion is the environmental-friendly technology, which has been applied to a variety of areas for industrial and domestic use in recent years. Accordingly, this study performed the development of the catalytic manufacturing technology for the high temperature and of the catalytic combustor in priority, which were aimed to be applied to a commercialized boiler. Paliadium(Pd) of a noble metal was used as a catalyst for the high temperature and supported on alumina($Al_[2}O_{3}$) and zirconia($ZrO_{2}$) in constant weight ratio. Activity of Pd catalysts is compared and analyzed in the catalytic combustion of natural gas. The ratio of $Pd/Al_{2}O_{3}=4$ was found to be better than any other weight ratios in activity and durability. The performance examination of catalysts and of combustion through the plate-type combustor made it possible to be developed the cylindrical-type combustor which has increased combustion area. Catalytic combustion boiler of 25,000 kcal/hr class was also developed, which had the optimum combustion condition at the nozzle of 5.95mm and the orifice of 21mm. This condition was determined through the performance experiments of catalytic combustion boiler to which the cylindrical-type catalytic combustor was applied.

  • PDF

가스터빈 촉매연소기의 개발 현황 (The Catalytic Combustor for Gas Turbines)

  • 이동훈;이강엽;최성만
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.265-272
    • /
    • 2003
  • Some catalytic reactors for industrial/generation gas turbines were reviewed and investigated to understand the current status and future prospect for ultra low NOx catalytic gas turbine combustor. Catalytic reactor which was applied to 1${\sim}$10MW class gas turbine has achieved the ultra low emission corresponding to less than 3ppm NOx and 10ppm CO. But the durability and sizing flexibility of catalyst is needed to improve the catalyst performance for commercial gas turbine operation.

  • PDF

마이크로채널 반응기를 이용한 소형 이동전원 연료전지용 수소발생기 개발

  • 윤영기;임성대;박구곤;김창수;서동주
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
    • /
    • pp.112-121
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.

  • PDF

촉매연소에 의한 저온 건조공정에서의 에너지 절약효과 (Energy conservation by catalytic combustion on low temperature drying process)

  • 강성규;유인수;하영옥;원장묵
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국에너지공학회 1994년도 춘계학술발표회 초록집
    • /
    • pp.98-102
    • /
    • 1994
  • 천연가스의 주성분인 순수 메탄에 대한 촉매 산화반응은 Pd촉매가 가장 양호하나 LP가스의 주성분인 프로판에 대해서는 Pt촉매가 가장 양호한 결과를 보였다. 그러나 유황 피독된 Pd촉매는 메탄에 대해 영구피독 현상을 보였고, fresh한 Pd촉매는 연료 중 미량의 유황분량에 의해 반응 개시온도가 지연되는 경향을 보였다. 이와 같은 촉매독 영향이 적은 Rh촉매버너를 개발하여 8000시간 이상 성공적인 연소 실험을 하고 있으며 C 방적의 염색 시험기에 적응 실험한 결과 기존의 적외선 전기 건조기에 비해 에너지 절감은 약30-40%를 기하였고 연료비는 70-80%의 절약효과를 얻었다.

  • PDF

고체 추진제의 연소속도 증진 방안 연구 (Study on the enhancement of burning rate of solid propellants)

  • 이선영;홍명표;이형진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.508-512
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는, 고연소속도 고체 추진제 개발을 위하여 금속연료인 Al 과 Zr이 도입된 HTPB/AP계 추진제의 연소특성에 대한 연구를 수행하였다. 고체 추진제의 연소특성은 연소속도와 압력지수로서 평가하였으며 연소속도 증진을 위한 연소촉매제로서 Butacene을 적용하여 추진제를 제조하였다. Al과 Zr이 도입된 추진제가 성능 및 연소 특성이 향상되었음을 보였다.

  • PDF

연료전지 개질기로 활용을 위한 스위스 롤 연소기의 크기와 연료의 종류에 따른 특성연구 (Effect of Scale and Fuel Type on Heat-recirculating Swiss-roll Combustor Performance for Fuel Cell Reformer Applications)

  • 김연호;허환일
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.11-18
    • /
    • 2011
  • 비슷한 형상을 가진 스위스롤 연소기의 물리적 크기에 대한 시험이 레이놀즈수와 담��러수의 독립적인 효과를 알아보기 위해 진행되었다. 이를 통해서 촉매연소와 비촉매연소의 소염한계 경계가 연소기의 크기 감소에 따라 다른 경향으로 좁아지는 것을 알 수 있었다. 추가적으로 연료의 화학적 성질의 중요성을 판단하기 위해 알칸기와 에테르기를 포함한 동종의 다른 형태 연료를 적용하여 시험을 수행하였다. 이러한 결과들을 통해 연소기의 크기와 연료의 형태에 따른 효과로 소형 연소기의 성능 및 그러한 장치들에 미치는 영향력에 대한 부분들이 논의되었다.

5 N 급 ADN 기반 단일추진제 추력기 예비 연소 시험 (5 N Scale Preliminary Thruster Test with an ADN-based Monopropellant)

  • ;백승관;김주원;정연수;김우람;조영민;이재완;권세진
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.29-37
    • /
    • 2018
  • 5 N 급 단일추진제 추력기를 이용하여 ADN 기반 고성능 친환경 단일추진제의 연소 시험을 수행했다. ADN 기반 추진제 및 촉매의 제작을 진행했으며, DSC-TG 분석을 통한 검증을 진행했다. 연소 시험 시 촉매 반응기 내에서 작은 규모의 연소 불안정 현상이 발생했지만, 촉매 반응기 전단에서의 높은 온도를 관찰하여 제작된 추진제의 촉매 연소가 발생했음을 파악했다. 향후 보다 높은 열적 안정성을 확보하기 위해 추진제의 높은 단열 분해 온도를 견딜 수 있는 촉매의 개발을 수행하고 이를 적용할 예정이다.

대 배기량기관의 희박연소를 위한 기술적 대책의 예 (The sample of refinement for lean burn system in large class engines)

  • 조진호
    • 오토저널
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 1995
  • 기관의 저연비화는 비단 경제적인 면뿐 아니라 환경 등 사회적인 면에서 보았을때에도 차량이 갖추어야 할 필수적인 요건이라 할 수 있다. 지금의 추세로는 차량에 희박연소기관을 탑재하는 것은 앞으로 더욱 증가될 것으로 예측된다. 이 저연비에 효과적으로 대응될 수 있는 희박연소는 일반적인 3원촉매를 사용할 경우 지금까지는 배기량 2l를 넘는 대배기량기관에서는 실용화가 어려운 것으로 되어 있어서 희박연소기관 대부분은 1.8l급까지로 되어 있다. 그런데 최근 일본의 미쓰미시사는 별개의 희박연소용 촉매를 사용하지 않으면서 2.5l급의 희박연소화한 대배기량기관을 차량에 탑재하는데 성공한 것으로 발표하고 있다. 더구나 지금까지 대부분의 희박연소기관에 채용되고 있는 전역 공연비센서가 아닌 보통의 $O_{2}$센서이고 이와 같이 큰 배기량기관의 희박연소화를 실현한 것을 세계에서 최초의 것으로 보고하고 있다.

  • PDF

Pt, Pd와 Rh가 담지된 촉매상에서 암모니아와 수소/일산화탄소의 단계별 촉매연소에 관한 연구 (A stepwised catalytic combustion of ammonia with $H_2$ and CO on supported Pt, Pd and Rh catalysts)

  • 황주연;유인수;이규철;이승재;노동순;이관석;강성규
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.20-26
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 Fuel-NOx 제어를 위한 암모니아 중 질소성분의 전환반응에 대한 실험 결과이다. 특히 열분해가스 촉매연소에서 NOx 생성을 줄이기 위한 제어 조건을 제시하였으며, Fuel-NOx 반응 메카니즘 연구의 기초자료를 제시하였다.

  • PDF