• 제목/요약/키워드: Fuel combustion analysis

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중질 잔사유의 연소성 분석과 보조 분사에 의한 연소성 향상에 관한 검토 (Examination on Combustion Quality Analysis of Residue Heavy Fuel Oil and Improvement of Combustion Quality Using Pre-injection)

  • 유동훈
    • 동력기계공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.113-119
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    • 2014
  • Due to the development of the petroleum refining technology and continuously increased demand from markets, a quantity of gasoline and diesel oil produced from a restricted quantity of crude oil has been increasing, and residual fuel to be used at marine diesel engines has been gradually becoming low quality. As a result, it was recently reported that trouble oils which cause abnormal combustion such as knocking with extreme noise and misfire from internal combustion engines were increasing throughout the world. In this study, an author investigated ignitability and combustion quality by using combustion analyzer with constant volume(FCA, Fuel Combustion Analyzer) and middle speed diesel engine about MDO(Marine Diesel Oil), HFO(Heavy Fuel Oil), LCO(Light Cycle Oil) and Blend-HFO which was blended LCO of 1000 liters with HFO of 600 liters. Moreover, for betterment of ignitability and combustion quality of injected fuels, multi-injection experiment was carried out in the diesel engine using Blend-HFO. According to the results of FCA analysis, ignitability and combustion quality was bad in the order of MDO

화상 분석에 의한 디젤기관의 연소과정에 관한 연구 -에탄올-경유 혼합 연료의 사용- (A Study on Combustion Process of Diesel Engine by Image Analysis -the use of ethanol-diesel oil blend fuel-)

  • 이형곤;방중철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.94-101
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    • 2001
  • In this paper, the combustion improvement effects of alcohol-diesel oil blend fuel were investigated in a visualization engine. As a result of experiment, it was found out that the combustion chamber of deep dish type and re-entrant type at the same operation condition. However, when the con-tent of alcohol exceeded 10% of total fuel delivery, the combustion of alcohol-diesel oil blend fuel was worse than that of diesel oil. The maximum blend quantity of ethanol which is not ignited in the re-entrant type combustion chamber was estimated at approximately 40% of total fuel delivery. So, it is necessary to blend appropriate quantity of a volatility fuel such as alcohol in order to improve combustion.

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n-heptane 연료 혼합비에 따른 n-butanol 연료의 연소 특성 (Effect of Mixing Ratio of n-heptane Fuel on the Combustion Characteristics of n-butanol Fuel)

  • 임영찬;서현규
    • 한국연소학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.21-26
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    • 2015
  • This study was performed to provide the information of the combustion characteristics of n-butanol fuel in accordance with the n-heptane fuel mixing ratio. The closed homogeneous reactor model was used for the analysis. The analysis conditions were set to 800 K of the initial temperature, 20 atm of initial pressure and 1.0 of equivalence ratio. The results of analysis were compared in terms of combustion temperature, combustion pressure, CO, Soot and $NO_X$ emissions. The results of combustion and exhaust emission characteristics showed that ignition delay was decreased and the combustion temperature was increased as the n-heptane mixing ratio was increased. Also, the carbon monoxide(CO) was slightly decreased however, the soot and nitrogen oxides($NO_X$) increased a little in accordance with the n-heptane fuel mixing ratio. In addition, the pressure difference was almost the same in any conditions.

중공 원통형 고체연료의 열분해 및 연소특성 (The characteristics of pyrolysis and combustion for a hollow cylindrical solid fuel)

  • 민성기;김호영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.517-527
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    • 1989
  • 본 연구에서는 국내 난방용 주연료인 연탄의 연소특성의 규명을 위한 기본 모델로서 일차적으로 형상을 단순화한 중공 원통형 고체연료의 연소모델을 개발하여 고체연료의 열분해 및 열분해 가스의 연소현상을 이론적으로 고찰하여 고체연료의 연속특성을 규명한다.

잔사유용 연료첨가제 함유 선박 연료유의 연소특성 연구 (The Combustion Characteristics of Residual Fuel oil Blended with Fuel Additives)

  • 장세현;이경우;김정렬;김종호;윤석훈;조익순;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.554-563
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    • 2016
  • 선박엔진은 잔사유를 에너지원으로 활용하여 운항할 수 있으며, 이를 활용한 선박에서 환경 규제와 경제성을 모두 만족시키는 다양한 방안들이 모색되고 있다. 그 중에 한 방안으로 연료 첨가제를 활용하는 기술이 있을 수 있다. 분산제와 연소촉진제는 잔사유 활용 시 엔진의 연소특성 촉진에 기여할 것이라는 기대를 받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 연소성 분석 장비(FIA/FCA)와 열 중량 분석 장비(TGA)를 활용하여 잔사유 연료첨가제가 혼합된 잔사유의 연소성을 분석하였다. 연소성 분석 장비(FIA/FCA)의 결과로는 연소에 의한 일의 총량을 분석하도록 분석법이 개발되었으며, 이 때문에 본 연구를 통하여 동일 장비를 활용하면서도 연소 효율을 간단하게 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 연소성 분석 결과인 ROHR 곡선으로부터, 단순한 삼각함수를 활용하여 연소특성을 예측할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이 기법을 활용하여 기존의 압력 곡선과 유사한 결론을 도출할 수 있었다. 열 중량 분석(TGA)의 경우 연료유의 증발 특성에 민감하게 반응함을 확인하였고, 첨가제가 연료유 증발에 효과적으로 작용함을 확인하였다.

75 MWe급 중유 발전소 보일러에 대한 바이오중유 100% 전소 실증 연소실험 결과 (The Demonstration Test Result of 100% Bio Heavy Oil Combustion at the 75 MWe Oil Fired Power Plant)

  • 백세현;박호영;김영주;김태형;김현희;고성호
    • 한국연소학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.28-36
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    • 2014
  • Bio fuel oil combustion experiments were successfully demonstrated at the 75 MWe oil-fired power plant without major equipment retrofit and 100% bio-fuel oil combustion was possible without big problems. The experimental data error correction was conducted and numerical model-based analysis technique was applied for the evaluation of the results. Incase of bio fuel oil combustion, heat absorption of radiative heat transfer section was reduced while convection section has opposite trend. The furnace exit gas temperature tends to rise slightly. Environment emissions such as NOx and SOx concentrations showed a tendency to decrease during the bio fuel oil combustion period. On the other hand, boiler efficiency was slightly underestimated.

초음속 연소에서 연료 분사구 형상에 따른 연소성능 변화에 대한 실험적 연구 (A Study on the Combustion Performance with Variation of Fuel Injection Hole Configuration at Supersonic Combustion)

  • 이경재;강상훈;이양지;양수석
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.19-26
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    • 2011
  • 초음속 연소에서 연료를 분사하는 분사구의 형태에 따른 연소 성능의 변화를 파악하기 위하여 실험과 준일차원 해석(Quasi-One Dimensional Analysis)을 수행하였으며, 결과 값을 본 팀에서 2008년에 수행한 데이터와 비교해 보았다. 시험은 일본 JAXA에서 보유하고 있는 불어내기식 풍동을 사용하였으며, 온도조건을 맞추기 위하여 Vitiated Heater가 사용되었다. 시험을 위하여 2008년 수행하였던 시험모델에서 사용한 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 증가시켰다. 연료 분사구의 크기 및 개수는 동일한 연료 압력에서 연료의 분사량과 침투깊이가 동일하도록 결정되었다. 실험결과 공동이 없을 시에는 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 늘렸을 때 연소성능이 큰 폭으로 증가하였지만, 일자형 공동에서 는 그 영향이 미미하였다. 지그재그형 공동에서는 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 늘렸을 때 오히려 연소성능의 저하가 관찰되었다.

초음속 연소에서 연료 분사구 형상에 따른 연소성능 변화에 대한 실험적 연구 (A Study on the Combustion Performance with Variation of Fuel Injection Hole Configuration at Supersonic Combustion)

  • 이경재;강상훈;이양지;양수석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.423-431
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    • 2010
  • 초음속 연소에서 연료를 분사하는 분사구의 형상에 따른 연소 성능의 변화를 파악하기 위하여 실험과 준일차 해석(Quasi-One Dimensional Analysis)을 수행하였으며, 결과 값을 본 팀에서 동일 설비 및 조건으로 2008년에 시험을 수행한 데이터와 비교해 보았다. 연료 분사구 형상은 2008년 수행하였던 시험모델과 비교하여 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 증가시켰으며, 연료 분사구의 크기 및 개수는 동일한 연료 압력에서 연료의 분사량과 침투깊이가 동일하도록 결정되었다. 실험결과 공동이 없을 시에는 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 늘렸을 때 연소성능이 큰 폭으로 증가하였지만, 일자형 공동에서는 그 영향이 미미하였다. 하지만 지그재그형 공동에서는 연료 분사구의 크기를 줄이고 개수를 늘렸을 때 오히려 연소성능이 저하되었다.

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공동주위 분사위치에 따른 초음속 연소 유동해석 (Numerical Analysis of Supersonic Combustion Flows according to Fuel Injection Positions near the Cavity)

  • 정은주;정인석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.368-373
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    • 2005
  • 효과적인 초음속 연소를 수행하기 위해 연료와 공기의 빠른 혼합을 이룰 수 있는 연료 분사 기술이 요구된다. 본 수치적 연구의 목적은 초음속 유동장내에서 공동 주위 연료분사 위치에 따른 연료/공기 혼합 및 연소 현상을 살펴보고자 한다. 연료 분사 위치는 연소기내에서 영향을 미치는 공동의 길이-깊이비를 변화시킨다. 따라서 같은 형상의 공동이라 하더라도 공동 주위 유동 특성이 달라지므로 연소기 내부의 연료/공기 혼합과 연소 현상에 영향을 끼치게 된다.

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연소실내 연료와 산화제의 분무 연소에 관한 수치적 해석 (Numerical Analysis for Spray Combustion of Fuel and Oxidizer in Combustion Chamber)

  • 성형건;노태성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.255-258
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    • 2004
  • 연소기 설계에 유용한 자료를 제공하기 위해 저속의 질소 가스가 흐르는 연소실내에서 연료와 산화제의 분무 연소에 관한 수치적 해석을 수행하였다. 점화를 위해 고온 질소가 흐르게 하였다. 연료와 산화제의 특성에 의한 연소실내 온도분포와 속도분포를 조사하였다.

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