• 제목/요약/키워드: 코너 연소

검색결과 13건 처리시간 0.025초

발전용 코너 보일러의 순산소 및 공기연소 화로해석 (Numerical studies of the oxygen and air combustion performance in a Corner-type coal fired boiler)

  • 이인철;장석원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
    • /
    • pp.198.2-198.2
    • /
    • 2010
  • Three dimensional numerical analysis of the oxygen and air were performed to investigate the combustion characteristics in a Corner-type pulverized coal boiler. With the actual operation data of the power plant, the distribution of velocity, gas temperature, $O^2$, $CO_2$, $H_2O$, $N_2$ as well as the particle tracking in the boiler were investigated. The predicted values at the outlet of furnace for the gas temperature and major species concentrations gave a good agreement with the designed values. The present analysis on combustion characteristics in a boiler would provide the useful information for the stable boiler operation and in trouble shooting boiler problem.

  • PDF

사각 스월 연소기에서 냉각 유동을 이용한 연소기 내 유동 불안정 감쇠 및 조종 (Dissipation and Control of Flow Instability in a Rectangular Swirl Combustor using Cooling Flow Injection)

  • 유광희;김종찬;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.236-241
    • /
    • 2009
  • 사각 스월 연소기의 냉각 유동에 의한 비반응 난류 유동 특성을 파악하기 위하여 3차원 Large Eddy Simulation(LES)을 수행하였고, 후처리 기법으로 Proper Orthogonal Decomposition(POD) 분석을 이용하였다. 해석에 이용된 연소기 모델은 GEAE사의 LM6000 연소기이다. 냉각 유동의 유입시 전단층(shear layer)의 속도 증가로 인해 중심 재순환 영역의 와류 강도는 강해진 반면 코너 재순환 영역의 와류 강도는 약해진 것을 관찰하였다. 또한 연소실 내 압력변동 폭이 감소하였으며, longitudinal acoustic mode의 감쇠가 두드러지게 나타난 것을 확인하였다.

  • PDF

LES와 Level-set Flamelet 기법을 이용한 가스터빈 환형 연소기용 스월 분사기의 난류 연소 특성 (Turbulent Combustion Characteristics of a Swirl Injector in a Gas Turbine Annular Combustor Using LES and Level-set Flamelet)

  • 김리나;홍지석;정원철;유광희;김종찬;성홍계
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2014
  • 환형 연소기 내에서의 난류 연소 유동을 해석하고 유동 특성을 도출하기 위해 3차원 large-eddy simulation (LES)를 수행하였다. 연소실 내 복잡한 반응 연소 유동의 화염모사를 위해 level-set flamelet 기법을 적용하였다. 계산 모델로서 GEAE사의 LM6000 환형 싱글 연소기를 이용하였으며 작동 조건은 실험결과에 근거하였다. 연소실 내에서 난류 유동의 중요한 특징인 vortex breakdown과 스월분사기에서 분사되는 연소가스의 팽창으로 인한 중심 재순환 영역, 코너 재순환 영역 등을 관찰하였고, 난류화염 구조를 분석하였다.

연소용 이차공기 수평분사각에 따른 질소산화물(NOx) 배출특성 (NOx Emission Characteristics Depending on the Variations in Yaw Angle of the Secondary Air Nozzles in a Coal Fired Boiler)

  • 김영주;박호영;이성노
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.272-277
    • /
    • 2009
  • 국내 석탄화력발전소의 대용량 보일러를 대상으로 연소용 이차공기의 수평분사각을 변경한 경우에 대하여 화로에서의 연소특성과 NOx 발생특성을 전산유체역학적으로 해석하였다. 열유동해석 결과를 실제 운전데이터와 비교하여 해석의 신뢰성을 확인하할 수 있었다. 분사각을 $20^{\circ}$까지 증가시킬 경우 노즐 근처에서의 재순환유동 감소, 화로출구 NOx 감소와 미연분 증가를 가져왔으며 화구의 형태가 많이 변화되는 것을 관찰하였다. 본 연구결과는 A화력발전소의 연소방식을 변경하는 경우 기본적인 설계 및 운전 데이터로 활용하고자 한다.

스월러 플레어 출구길이가 모델 챔버내 유동에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Swirler Mass Flowrate and Flare Exit Length on Flow Patterns inside a Model Combustor Chamber)

  • 유경원;진유인;김용련;김홍집
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.70-75
    • /
    • 2016
  • 스월러는 가스터빈 연소기내에 재순환영역을 형성시켜 보염역활을 수행하는 기구로 스월러에 의해 형성된 유동패턴은 연소실내 화염의 분포, 연소 효율, 배기가스등의 연소기 성능을 크게 좌우한다. 본 연구에서는 counter-rotating 스월러에 대해 입자영상유속계(Particle Image Velocimetry)를 이용하여 바깥쪽 스월러와 안쪽 스월러의 유량비가 다른 2종의 스월러 대한 스월러 양단 압력 차 변화 및 플레어 길이비에 따라 변화하는 모델 챔버내의 유동형태를 실험적으로 고찰하였다.

샌드위치패널 창고의 벽 천장 접합부 방호용 스프링클러설비 실험 (A Experiment of Sprinkler System to Protect Ceiling Joints of Sandwich Panel Warehouses)

  • 안병국;김운형;서동훈;함은구
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.98-108
    • /
    • 2019
  • 연구목적:본 연구는 화재 시 샌드위치패널 구조 창고의 벽 천장접합부 방호를 위한 스프링클러 성능확인 실험을 목적으로 한다. 연구방법: 현장조사결과를 기반으로 창고의 공간규격과 가연물을 선정하고 벽 코너 및 헤드 직하부에서의 방호실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 연구결과:벽 코너 화재 시나리오에 대해서 K-80 폐쇄형 스프링클러헤드의 작동으로 샌드위치 패널의 착화 및 접합부 손상이 방지됨을 확인하였다. 결론:샌드위치패널 심재로의 착화 및 연소방지를 통한 화세제어로 이를 가정한 소방대의 소화 및 구조활동을 위한 표준진압대책이 마련되어야 한다.

가솔린 풀 화재에서 인체 호흡량 변화를 고려한 연소가스 농도 측정 결과 분석 (Analysis on the Results of Measured Concentration of the Combustion Gases Considering Respiration Characteristics in Gasoline Pool Fire)

  • 최승일;강정기;유우준
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.83-88
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 가솔린 풀화재 시 호흡량과 호흡주기 변화에 따라서 인체에 흡입되는 연소가스 농도에 관한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해서 ISO 9705 룸코너 시험기의 1/4 크기인 구획공간을 제작하였으며, 호흡유량 (2, 6, 10) LPM 에 대해서 연소가스를 지속적으로 흡입하는 경우(Infinity)와 호흡주기가 2 s와 5 s인 각각의 경우 일산화탄소와 산소 농도를 측정하였다. 그 결과 구획 공간에서 가솔린 풀화재의 이론 발열량이 5.34 kW인 연소조건에서 산소와 이산화탄소의 경우 모두 호흡주기에 비해서 호흡량이 증가함에 따른 농도 편차가 더욱 높은 것을 확인하였다. 또한, 호흡 주기가 증가함에 따라서 산소 농도의 경우 최소값의 변화가 평균값에 비해서 더욱 크게 나타난 반면 일산화탄소 농도의 경우 평균값의 변화가 최대값에 비해서 더욱 크게 나타났다. 이러한 결과는 화재 시 피난자의 호흡 특성에 따라서 실제 흡입되는 유해가스의 농도를 고려하여야 보다 정확한 피난 특성을 예측할 수 있는 것으로 사료된다.

모형 가스터빈 연소기에서 선회 예혼합화염의 대와동모사(LES) (Large Eddy Simulation of Swirling Premixed Flames in a Model Gas Turbine Combustor)

  • 황철홍;이창언
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제34권7호
    • /
    • pp.79-88
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 대와동모사를 이용하여 모형 가스터빈 연소기에서 난류 예혼합연소의 선회 유동구조와 화염특성이 검토되었다. 비정상 화염 거동을 모사하기 위하여 G-방정식 화염편 모델이 적용되었다. 결과로서, 입구 선회수 증가에 따른 코너 및 중앙 재순환 유동이 뚜렷한 차이를 보이며, 화염의 길이도 점차 감소됨을 확인 할 수 있었다. 또한 강선회 조건에서 역화현상의 원인이 확인되었다. 정확한 비정상 화염거동의 모사를 위하여, 연소실 내 음향파 거동의 예측성능이 우선적으로 검토되었으며, 스텝 모서리 근처에서 생성된 와동이 화염면 변동에 가장 큰 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 비정상 화염-와동 상호작용에 대한 해석을 통해 선회와 음향파의 전개로부터 생성된 와동의 진동이 화염면 및 열발생의 변동과 밀접하게 관련되어짐을 체계적으로 규명하였다.

한국 A급, B급 1단위 화재 시험시 발생하는 일산화탄소 등의 정량적 연구 (A Study on Carbon Monoxide and Other Gases During the Fire Test (A-class:1st Rating & B-class:1st Rating))

  • 정인천;정영진
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.44-56
    • /
    • 2013
  • 한국기준 표준화된 A급 목재 및 B급 유류 화재 시험에서 룸코너시험기(RCT)를 사용하여 연소유독가스의 생성을 정량적으로 알아보고, 시험자들에게 미치는 인체유해성을 확인하였다. 그 결과 A급의 경우 유독가스가 시험자들에 직접적으로 노출되는 초기 3분 동안, 분당호흡량(RMV) 2단계에서 40% 카복시헤모글로빈(COHb)가 넘어가는 경우는 A급 9, 10단위에 해당하며, RMV 3단계에서 A급 5~10 단위까지가 모두 40% COHb을 초과함을 확인하였다. 한편 B급의 경우 유독가스가 시험자에게 직접 노출되는 초기 1분 동안은 A급에 비해 다소 안전하나 총 연소시간에는 RMV 3단계에서 B급 16~20 단위까지가 모두 20% COHb을 초과한 수치가 나옴을 확인하였다. 따라서 이 연구에서는 시험자들은 소화시험의 단위수를 고려하여 자급 호흡보조기나 그와 동일한 기능의 장치를 착용하는 규정을 제안한다.

룸코너 시험을 이용한 배관용 보온재의 난연성능 분석 (Evaluation of the Reaction-to-fire Performance of Pipe Insulation Material using Small Room Test)

  • 임옥근;남동군;장효연
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2019
  • 천장이나 배관에 설치된 보온재의 연소로 인해 화재가 확산되는 사례가 발생함에 따라 수계소화설비의 배관보온재는 난연재료 성능 이상의 것을 사용하고 있다. 배관보온재의 일부분을 시편으로 가공하여 난연성능을 평가하고 있지만 설치환경을 고려한 실규모시험을 통한 평가는 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 국내에서 널리 사용되고 있는 발포폴리에틸렌폼 및 고무발포보온재를 실규모 시험기준인 ISO 20632에 따라 시험하고 유럽의 난연성능 분류 기준과 비교하였다. 배관보온재 재료별로 상이한 난연성능을 보였으며, 특히 발포폴리에틸렌폼보온재의 경우 시공방법에 따라 화재성장율 및 열방출율이 달라졌다. 화재발생 시 배관보온재로 인한 연소확산을 지연시키기 위해서는 설치하는 대상공간의 특성을 고려한 난연성능 적용이 필요하며, 시공 시 사용하는 접착제와 테이프 등 부자재의 난연성 또한 고려해야 함을 확인할 수 있었다.