• 대한산업공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-123
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• 2011

This study aims to investigate stereotype and effective cue presentation methods for burner-control relationship of four-stove range for Korean. A total of 381 subjects(male : 262, female : 119) were surveyed using questionnaire, in which eight gas range models drawn by 3-D Max 2010 were presented. The gas range models were labeled by signs(☆#${\triangle}{\square}$) to eliminate suggestive effect of sequential codes such as alphabets and numbers. The results showed that the stereotype was significantly affected by occupation(p < 0.10), but not by subjects' gender and age(p > 0.39). The stereotype of four-burner gas range for Korean was the same as that of Chinese, while the stereotype was different from that of American. The cues with rectangular-shaped arrangements identical or similar to those of burners were effective to relate burners to corresponding controls. The diamond-shaped cues and burner arrangements were not appropriate for representing burner-control relationship of four-stove gas range. These findings would be used as a basic guideline when designing four-burner gas range or similar equipments.

• 한국연소학회지
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• 제15권2호
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• pp.27-33
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• 2010

Recently, much attention has been paid to utilizing highly preheated air up to $1,000^{\circ}C$ through waste gas in industrial furnaces. The regenerative burner technology has shown to provide significant reduction in energy consumption (up to 60%), downsizing of the equipment (about 30%) and lower emissions (about 30%) while maintaining high thermal performance of the system since 2000. The object of this study is to develop the flameless regenerative burner for industrial furnaces based on the FLOX(Flameless Oxidation) principle and it has been designed and manufactured as pilot scale. Performance tests are experimentally done and their results are discussed. They showed 1) a very good uniformity in temperature distribution, 2) about 100 ppm in NOx at the temperature $1,300^{\circ}C$, 3) about 95% in temperature efficiency. Besides, the regenerative burner has advantage in easy maintenance and high usage rate of regenerator due to the separate and portable type of heat exchanger.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2856-2861
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• 2008

A catalytic burner has been developed to utilize thermal energy from the fossil fuel without nitrogen oxides (NOx) emission. The burner is shaped into a mat to maximize the heating surface. Premixed combustion has been developed to be used in a closed chamber, such as a radiation type industrial dryer. The burner yields the thermal energy in the form of thermal radiation in the infrared regime, which is proved to be effective to dry organic substances for low moisture condition. Thermal efficiency including the sensible heat is better correlated to the moisture compared to the dry rate.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권5호
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• pp.539-545
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• 2011

맥동연소기술을 적용한 산업용 복사관버너의 연소특성을 살펴보기 위해 실규모 (120,000 kcal/h) 산업용 복사관버너 설비를 사용하여 실험실 및 현장 테스트를 수행하였다. 제철부생가스를 사용하는 산업용 복사관버너의 3 가지 종류를 하나의 W 형 복사관이 장착된 실험설비에서 실험하였다. W 형 복사관이 다수 사용되는 대형 설비를 이용하여 장기운영 실험을 실시하였다. 맥동연소기술을 적용한 기실험설비들을 대상으로 성능향상 및 배가스조절 측면에서 다양한 실험조건으로 테스트를 진행 하였다. 맥동연소기술의 적용가능성 평가를 위해 NOx 저감 및 효율향상을 분석하였다. 맥동연소기술의 적용결과 에너지 절감, 복사관 수명 향상 및 생산성 향상 등이 얻어짐을 확인할 수 있었다. 최고의 성능 및 배가스 조절을 얻기 위한 최적의 운전조건이 각 버너별로 결정되었다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.1-8
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• 2005

This paper addresses the analysis of the combustion characteristics in the oil burner using swirl flow. The reduction of exhaust emissions and high efficiency combustion techniques of the industrial burner have been studied to conserve environmental resources. We make swirl burner equal to dimension of wide burner and it is turn round of the combustion gas in construction. For a vigorous inner flow possessde 3m/s velocity in combustion gas of two burners. In calculation, we make use of a densely mesh to detailed analysis. In this study, the effect of swirl flow on the combustion of a commercial burner is analysed by experimental and also simulative manner. The results show the swirl burner has 40% better efficiency and less emissions of CO, HC, NOx and Smoke.

• 한국연소학회지
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• 제14권1호
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• pp.19-24
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• 2009

A novel low NOx oil burner of 0.7 MW (for a 1 ton steam/hr industrial boiler) was designed and tested to investigate the combustion characteristics through in-flame measurement and flue gas analysis. Flame shape was observed by CCD camera and $CH^*/{C_2}^*$ radical distribution in the flame were observed, along with measurement of flue gas composition such as NOx and CO, for various heat inputs, excess airs and pressure of the fuel spary nozzles. The flame showed the two-zone structure: fuel-rich and fuel-lean zone, which was very favorable for the low-NOx combustion, and the NOx emission for haevy oil combustion was significantly reduced to < 150 ppm at 4 % $O_2$, compared with the NOx level of a conventional heavy oil burner.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.170-178
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• 2005

Multi-hole type oxygen combustion burner was developed for industrial gasification and smelting furnace. We investigated characteristics of flame, radiation transfer, and soot emission in the convectional oxygen burner with respect to the feeding condition of fuel and oxygen. Regarding the results of the conventional burner, we designed new burners which have larger fuel consumption rate and radiation heat transfer. We changed the size and hole number and shape of the exit plane of the burner. In addition, the performance of the burner was tested with respect to the feeding condition of the fuel and air: Normal Diffusion flame(NDF) and Inverse Diffusion Flame(IDF). We investigated the flame configuration, radiation heat transfer, and soot formation by using a CCD camera, heat flux meter, and Laser Induced Incadescence(LII), respectively. The stable operating condition was obtained by the flame configuration and the flame of the burner which has dented exit plane was more stable in whole operating conditions. The characteristics of radiative heat transfer were sensitive to the feeding condition of reactants and the flame of 75% primary oxygen and 25% secondary oxygen of the IDF case shows maximum radiation heat transfer. The soot volume fraction of the flame was measured in the axial direction of the flame and the amount of soot volume fraction is proportion to the radiation heat transfer. As a result, we can get the optimal operating condition of the newly designed burner which enhances the characteristics of flame stabilization and radiation heat transfer.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.117-122
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• 2022

본 연구는 80 kW 연소로에서 초 저 NO_x 버너를 개발하고 실험한 결과를 나타낸 것이다. 실험은 80 kW 단일 버너 연소로에서 진행되었으며, swirl number 변화, 총 당량비, 1차 / 2차 산화제 비율을 변경하여 진행하였다. 본 연구에서는 가스(LNG)를 보조연료로 사용하여 NO_x 생성량을 크게 감소 시킬 수 있었다. 화력발전소에서 석탄 연소 시 발생하는 NO_x의 양은 약 300 ppm이다. 그러나 본 연구에서 사용된 버너는 LNG를 혼소하여 NO_x의 양을 40 ppm까지 감소 시킬 수 있었다. 1차 산화제의 투입량이 보조 연료인 가스가 연소될 만큼만 사용하여 가스와 석탄을 동시에 투입하면 연소가스가 버너 출구에서 고온영역을 형성하여 석탄을 휘발시키므로 N 탈휘발에 포함되어 배출된다. 그러므로 이 후 석탄이 연소 되면 석탄내 포함된 N이 거의 없기 때문에 NO_x 생성량이 감소하는 것이다. 본 연구 결과를 바탕으로 실제 화력발전소 버너를 개발한다면 NO_x 생성을 연소 초기에 대량 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.696-701
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• 2018

연소 반응 시 발생하는 질소산화물은 산성비와 미세먼지 발생에 많은 영향을 미치는 물질이다. 이에 대한 저감 방법으로 고비용의 탈질설비 대신 지연연소 등의 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 연구들 중에 적은 양의 공기로 많은 양의 배기가스를 재순환 할 수 있는 코안다 노즐을 이용한 배기가스 재순환 연소에 대한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 재순환 버너의 양쪽 출구가 트인 형상에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 연소 유동의 압력, 유선, 온도, 연소 반응 속도와 질소산화물의 분포 특성을 살펴보았다. 배기가스를 재순환하여 연소용 공기와 혼합된 기체가 원통의 접선방향으로 유입되어 연료노즐 출구 부근에서 압력이 낮은 영역이 존재하고 이에 따라 원통 버너의 중심부근에는 버너의 가운데 부분으로 역류가 형성되며 가장자리 부분으로 배기가스가 배출되는 것을 확인하였다. 배기가스가 유입되는 부분이 버너의 오른쪽에 있어서 버너의 오른쪽으로 연소반응이 일어나며 상대적으로 온도분포와 NOx 분포가 높게 나타났다. 연소용 공기비를 1.0에서 1.8까지 변화하여 NOx 생성을 관찰한 결과, 공기비가 1.0에서 1.5까지는 평균 NOx 생성이 감소하다가 공기비가 1.8일 때 급격히 증가하는데 이는 NOx 생성 반응은 온도의 지수승에 비례하게 되는데 공기비가 1.5이상이 되면서 온도의 영향을 많이 받아서 NOx 생성 반응이 오른쪽 영역에서 급격히 증가하는 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권7호
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• pp.735-742
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• 2011

인체에 유해한 질소산화물($NO_x$)의 생성을 억제하면서 열효율을 높일 수 있는 새로운 버너의 개념으로 촉매 버너가 제안되었고 본 연구에서는 대표적인 에너지 다소비 설비인 건조기에 사용하기 위한 촉매버너를 개발하였다. 산업용 건조기에 활용하기 위해 촉매버너는 평평한 매트 형태로 제작되어 열전달 면적을 극대화하였고 밀폐 공간인 건조실에 활용하기 위하여 예혼합 연소방식을 적용하였다. 새로 개발된 촉매 버너를 산업용 건조기에 적용하여 실험한 결과 열에너지가 원적외선 형태로 공급되어 감율건조 영역에서 식품과 같은 유기물을 효과적으로 건조할 수 있음을 확인하였다. 또한 건조기의 열효율은 건조속도보다 피건조물의 함수율에 보다 큰 상관관계를 나타내었다.