• 한국연소학회지
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• 제17권4호
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• pp.60-65
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• 2012

The MILD combustion and pollutant emission characteristics were investigated computationally. The temperature of supplying air-stream and mixing rate (${\Omega}$) of exhaust gas in the air-stream were adjusted to investigate the effects of those parameters on the MILD combustion in jet flow field. The emission indices for NO (EINO) and CO (EICO) were introduced to quantify the amount of those species emitted from the combustion. The high-temperature region disappeared gradually as the mixing rate increased for fixed air-stream temperature. The EINO increased as the air-stream temperature became higher for fixed mixing rate, and the EINO decreased dramatically with increasing the mixing rate for each air-stream temperature condition. The EICO also decreased with increasing the mixing rate and it was nearly independent of air-stream temperature except for near ${\Omega}$ = 0.7. It was found that the CO supplied in the air-stream can be destroyed in the MILD combustion over the certain mixing rate.

• 설비공학논문집
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• 제28권7호
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• pp.275-282
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• 2016

MILD (Moderate and Intense Low-oxygen Dilution) combustion using oxygen as an oxidizer is considered as one of the most promising combustion technologies for high energy efficiency and for reducing nitrogen oxide and carbon dioxide emissions. In order to investigate the effects of nozzle angle and oxygen velocity conditions on the formation of oxygen-MILD combustion, numerical and experimental approaches were performed in this study. The numerical results showed that the recirculation ratio ($K_V$), which is an important parameter for performing MILD combustion, was increased in the main reaction zone when the nozzle angle was changed from 0 degrees to 15 degrees. Also, it was observed that a low and uniform temperature distribution was achieved at an oxygen velocity of 400 m/s. The perfectly invisible oxy-MILD flame was observed experimentally under the condition of a nozzle angle of $10^{\circ}$ and an oxygen velocity of 400 m/s. Moreover, the NOx emission limit was satisfied with NOx regulation of less than 80 ppm.

• 한국연소학회지
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• 제22권4호
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• pp.43-50
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• 2017

In this study, the multi-environment probability density function(MEPDF) approach has been applied to numerically investigate Delft-Jet-in-Hot-Coflow(DJHC) turbulent flames under Moderate or Intense Low-oxygen Dilution (MILD) combustion condition. Computations are made for two different jet velocities(Re = 4100 and 8800). In terms of mean axial velocity, temperature, and turbulent kinetic energy, numerical results are in reasonably good agreements with experimental data even if there exist the noticeable deviations in downstream region. Based on numerical results, the detailed discussions are made for the essential features of the non-visible flame structure and MILD combustion processes.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.309-311
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• 2015

The MILD(Moderate or Intense Low-oxygen Dilution) combustion has been considered as one of the promising combustion technology for high thermal efficiency and low emissions. In this paper, the effect of fuel oxygen impingement on formation of MILD combustion was analyzed using numerical simulation. This investigation was simulated under the thermal intensity $0.04MW/m^3$ and equivalence ratio 0.91. The results show that the temperature distribution was become relatively uniform and the amount of CO emission was decreased as the increase of oxygen jet velocity and impinging angle.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.400-412
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• 2022

Hydrogen with high chemical reactivity and combustion efficiency, is expected to reduce greenhouse gas and CO emission. However, there is a problem of increase in NOx emission due to hydrogen combustion. MILD combustion technology has been proposed to resolve NOx emission. In this study, the characteristics of MILD combustion and NOx formation by flue gas recirculation (KV) in CH₄-H₂ mixture were analyzed and predicted using 0D premixed combustion model. The ignition delay time became shorter as the hydrogen co-firing rate increased, and longer as the recirculation rate increased. For NOx emission, EINO decreased as the KV increased, but EINO increased as the hydrogen co- firing rate increased. In particular, EINO was predicted to increase significiently above 80% hydrogen. Through the pathway analysis of NO formation, it was found that the influence of N₂O intermediate route and NNH route was enhanced for hydrogen co-firing.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.263-266
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• 2012

The characteristics of mild combustion and pollutant emission were investigated computationally with supplied air stream temperature and dilution rate in jet flame. The air was diluted with main combustion products. As dilution rate increased at fixed air temperature, the temperature distribution of burner inside was uniformed and the maximum mole fraction of CO and NO was decreased. In addition, emission indices for NO, CO, and $CO_2$ were compared with air temperature and dilution rate.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3370-3375
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• 2014

MILD(Moderate and Intense Low Oxygen Dilution) 연소는 열효율 향상과 유해배출가스 저감의 상반된 관계를 해결하기 위한 하나의 각광받는 기술이다. 연소가스의 재순환을 이용하여 고온 연소시에 질소산화물을 낮게 유지함과 동시에 연소로 내부온도를 균일화함으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구는 실험실 규모의 노에서 원추형 MILD 연소기의 연소특성을 나타내고 있다. 연구의 조건은 공기의 유량은 일정하게 하면서 가스 연료 유량을 변화시켜 당량비를 변화시켰다. 이 결과 노 내에서 MILD 연소영역이 잘 구현되었고, 당량비 0.69~0.83의 범위에 걸쳐서 노(爐)내에서의 온도와 배출가스의 농도가 각각 예측되었다. 이 당량비 구간에서 최고화염온도 영역과 주 반응영역에서의 온도차가 약 $300^{\circ}C$의 안정적인 화염 영역의 존재를 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.485-490
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• 2010

MILD(Moderate and Intense Low Oxygen Dilution)연소는 연소가스의 재순환을 이용하여 화염대의 고온 형성을 최대한 억제하여 질소산화물을 생성 과정에서 저감하는 동시에 연소로의 내부온도를 균일화하여 열 이용 효율을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 MILD 연소로에서 연료 및 공기 유량으로 당량비를 조절하고, 그 변화에 따른 연소로에서 발생되는 배기가스 및 연소로 내부의 온도 계측을 통하여 MILD 연소기의 특성과 MILD 연소 시 최적 조건을 도출하고자 하였다. 본 연구를 통하여 당량비가 0.71~0.73일 때 MILD 연소가 구현되었으며 MILD 연소 조건에서 온도 균일도와 NOx 및 CO 생성 특성을 평가하였다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.51-57
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• 2014

MILD 연소는 고온의 배기가스가 연소로 내에 유입되는 연료와 공기의 혼합물과 고온의 배기가스 가 만나는 위치에 따라 질소산화물 저감 특성이 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 폐기물소각로에 적용한 MILD 연소로에서 배기가스 재순환 여부에 따른 유동 특성과 배기가스 재순환 위치에 따른 유동 특성을 살펴보아 최적의 배기가스 재순환 위치를 선정하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 전산 해석의 결과는 배기가스 재순환이 없는 경우에는 수직 격벽 상부의 단면에서 속도 분포는 수직 격벽 바로 상부에 큰 속도가 있고 더 상부는 역류가 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 배기가스 재순환이 있는 경우는 상부 자유공간에서의 유동 균일도를 수직 격벽 상부 단면에서의 x 방향 속도의 %RMS 값으로 비교하였으며 재순환 흡입구 위치가 자유공간 우측 상단에 위치한 경우가 %RMS 값이 57.4%로 가장 작은 값을 가지며 따라서 가장 효과적임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권9호
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• pp.577-587
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• 2016

순산소 마일드 연소는 공기를 사용하는 연소에 비하여 열효율 및 연소안정성이 높고 배기가스 배출량이 낮아 유망한 연소기술 중 하나로 알려져 있지만 마일드 화염의 형성에는 아직까지 많은 어려움이 있는 실정이다. 본 논문에서는 순산소 마일드 형성을 위하여 연소기 형상 및 운전조건 변화가 순산소 마일드 연소에 미치는 영향을 3차원 수치해석을 적용하여 분석하였다. 수치해석 결과 마일드 연소화염의 특징인 고온영역과 평균온도를 감소시키는 데 있어서 산화제유속 증가가 보다 효과적임을 확인하였다. 또한 외부 예열이 없는 조건에서도 최적화된 산소-연료 공급조건에서 순산소 마일드 연소화염의 형성 가능성을 확인하였고 안정적인 순산소 마일드 연소는 당량비 0.90, 연료유속 10 m/s, 산소유속 200 m/s, 노즐간 거리 33.5 mm 조건에서 보다 안정적으로 형성됨을 확인할 수 있었다.