• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.477-480
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• 2006

In this study, we investigated operating characteristics of the LNG burner for steam methane reforming. The developed LNG burner and catalytic reactor to supply an efficient heat transfer between the combustion gas and catalyst got a good response of various operating load within 5-7 minute and high efficiency for steam methane reforming as a conversion of methane over 90%. We calculated the volume of catalyst for $1Nm^3/hr$ steam LNG reforming as $211cc/(Nm^3/hr\;H_2)$ and got the operating condition and design data of the burner and steam reforming for LNG.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.115-118
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• 2010

공기 가열 장치는 크게 연소식과 열교환식 2가지가 있으며, 본 논문은 공기를 오염시키지 않은 열교환 방식인 청정 공기 가열 장치의 설계 방법을 기술하였다. 가열 장치는 크게 연소기 (Burner), 가열로 (Furnace), 열교환기 (Heat Exchanger), 배기구로 구성되어 되며, 가열되는 공기 유량과 입/출구 온도값으로부터 가열원인 연소기의 열용량과 연소기 연료인 LNG의 소요량을 구한다. 열교환기 내부에서 연소기의 뜨거운 연소가스와 가열되는 차가운 공기간의 열매체를 통한 간접 열교환이 이루어지므로, 가열되는 공기의 입/출구 온도에서 열교환기의 용량, 크기, 작동 최대 온도를 얻을 수 있게 된다.

• 에너지공학
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• 제11권1호
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• pp.10-17
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• 2002

본 연구에서는 콘덴싱 가스보일러의 NOx와 CO 배출농도를 줄이기 위한 방안으로 원통형 버너와 열교환기를 평면으로 모사한 평면 버너와 열교환기를 제작하여 버너와 열교환기 거리에 따른 배기 특성을 검토하였다. 그리고 평면 버너 실험에서 도출한 거리에 따라 직경이 다른 3종류의 원통형 버너를 제작하여 각각의 화염 안정성과 배기 특성, 효율 등을 검토하였다. 위와 같은 연구결과에 의해 최적화된 버너를 응축 가스 보일러에 장착히여 LNG와 LPG를 연료로 사용하여 보일러에 대한 종합성능, 즉 화염 안정성, 난방효율 및 배기 특성 등을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 난방부하 20,000kca/hr에 적합한 다공 예혼합 원통형 버너의 최적 제원을 결정하였으며, 이 버너는 당량비 0.68~0.85부근에서 turn-down ratio가 약 5 : 1 정도로 비례제어에 적합하였다. 그리고 보일러의 종합성능을 검토한 결과 난방부하 20,000 kcal/hr로 운전할 경우 LNG, LPG 모두 난방효율 97%(저위 발열량 기준)를 달성할 수 있었고 NOx와 CO 배출농도(O$_2$=0%, wet basis)는 LNG의 경우 각각 26 ppm과 85 ppm, LPG의 경우 각각 41 ppm과 113 ppm 정도로 매우 양호하였다.

• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권4호
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• pp.84-93
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• 1994

The purpose of this study is to modify the kerosene furnace, which is forced flue type with 15000kcal capacity, to gas furnace satisfying for CITY gas, LNG gas and LPG gas. The gas furnace, a kind of gas appliance, is mainly used for heating houses by combusion of gas. This paper describes briefly the design technology for gas burner which is most important in replacing kerosene fuel with gas fuel. Especially, the design for gas nozzle is constructed by theoretical and experimental method. It is found that the experimental results of the modified gas burner are good agreement with the theoretical results for calorific value and combustion efficiency. The result of this study will contribute in the design skill and of gas burner and similar gas appliance, and the pursuit for reduction of fuel cost as well as atmospheric pollution.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.19-22
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• 2007

In this study, we investigated operating characteristics of natural gas fuel processor for polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). The fuel processor consists of a natural gas reformer, a water-gas shift reactor, a heat-exchanger and a burner, in which the overall integrated volume is exactly(exceptionally) small, namely, about 10L except outer insulation. The producted hydrogen is $1Nm^3/hr$ and the maximum thermal efficiency is ${\sim}76%$(low heating value) at full operating load. A compact and highly efficient $1Nm^3/hr$ class natural gas fuel processor was developed at UNISON is an advantage for application in residential PEMFCs co-generation systems.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.405-410
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• 2011

단조산업에서의 철강제품의 열처리는 산업의 근간이 되며 제품경쟁력에 아주 중요한 부분을 차지한다. 열처리를 수행하는 열처리로에서의 버너제어는 연료인 LNG가스의 절감뿐만 아니라 균질한 열처리를 요구하는 제품 경쟁력에 막대한 영행을 준다. 본 연구는 열처리로에서의 버너제어를 비례제어를 이용하여 수행하고, 그 결과가 에너지 절감뿐만 아니라 열처리로의 성능을 향상시키는 것을 보여준다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제15권1호
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• pp.34-45
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• 2007

In order to reduce the compression power and to use the overall energy contained in LNG effectively, a combined cycle is devised and simulated. The combined cycle is composed of two cycles; one is an open cycle of liquid/solid carbon dioxide production cycle utilizing LNG cold energy in $CO_2$ condenser and the other is a closed cycle gas turbine which supplies power to the $CO_2$ cycle, utilizes LNG cold energy for lowering the compressor inlet temperature, and uses the heating value of LNG at the burner. The power consumed for the $CO_2$ cycle is investigated in terms of a solid $CO_2$ production ratio. The present study shows that much reduction in both $CO_2$ compression power (only 35% of the power used in conventional dry ice production cycle) and $CO_2$ condenser pressure could be achieved by utilizing LNG cold energy and that high cycle efficiency (55.3% at maximum power condition) in the gas turbine could be accomplished with the adoption of compressor inlet cooling and regenerator. Exergy analysis shows that irreversibility in the combined cycle increases linearly as a solid $CO_2$ production ratio increases and most of the irreversibility occurs in the condenser and the heat exchanger for compressor inlet cooling. Hence, incoming LNG cold energy to the above components should be used more effectively.

• 한국연소학회지
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• 제13권3호
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• pp.33-40
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• 2008

Two- and Three- dimensional numerical simulations are carried out to understand the combustion characteristics of LNG-fueled gas turbine combustor for power generation using imported and domestic natural gases. Reacting flow characteristics of the swirl stabilized natural gas combustor were understood from the numerical results with the flow conditions selected from the gas turbine operation data. The thermal influences of different natural gases were very small and the fuel composition and flow rate were considered to be tuned well. The flow structures of the recirculation and combustion region was understood from the comparison of the two- and three-dimensional results. The complexity of the three-dimensional swirl flows inside the gas turbine combustor with multiple swirlers was understood those resulting from the interactions of the stage and pilot burners.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.1-7
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• 2001

FGR is one of the most widely used methods of NOx reduction in the combustion process. It was investigated the effect of FGR, excess air ratio, peak temperature and firing rate on NOx emission in this study. 100kW burner and LNG were adopted in this experiment. NOx emission was notably decreased with the increase of FGR, however CO emission was also drastically increased in the 25% FGR. And excess air ratio, peak temperature and firing rate did not affect the NOx emission appreciably in the normal operating condition.