• 제목/요약/키워드: Oxy-combustion

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산소부화용 공업로의 운전조건이 열효율에 미치는 영향 (A Numerical Study on the Efficiency of an Industrial Furnace for Oxygen Combustion Conditions)

  • 김강민;이연경;안석기;김규보;유인;전충환
    • 에너지공학
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    • 제24권3호
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    • pp.82-88
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    • 2015
  • 가열용 공업로는 설치 후에는 기본적인 로의 크기 및 열용량의 수정이 어려우므로 설계, 제작 설치 전 정확한 기본사양의 산출을 위한 통합적 설계 프로그램의 개발이 필요하다. 설계를 위한 프로그램을 개발하기에 앞서, 본 연구에서는 만족할 수 있는 연속식 가열로의 효율을 결정하기 위하여 로의 기본 사양에 의한 각 부의 손실열량을 계산하는 산술적 모듈을 제작하여 산소용 공업로에 적용하였다. 이를 통해 로의 설계 조건인 사용 연료 종류, 연소방식, 배기가스 재순환 유무에 따라 생산량이 110Ton/hour인 공업로의 효율 변화를 확인하였다. 순 산소 연소 조건에서는 공기 연소 조건보다 효율이 15% 이상 높아진 것을 확인하였다. COG(Coke Oven Gas)를 사용하였을 시, 천연가스를 연료로 할 때보다 상대적으로 효율이 상대적으로 높아졌다. 공기 연소에서는 예열 공기를 사용하였을 시 냉 공기보다 효율이 33% 정도 증가하였으나, 순 산소 조건에서는 배기가스 양이 감소하여 효율이 7% 상승하였다.

LNG-산소부화 선회류연소특성 (The combustion characteristics of LNG-Oxygen Enriched Combustion in swirl flame.)

  • 김경래;김혁주;류정인
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • Oxygen has been used extensively in various industries for many years. Despite earlier successful attempts to use oxygen in industrial combustion furnaces, its full theoretical researches have only recently begun to be realized. The aim of this study is to investigate the effect of oxygen enriched combustion. This paper analyzes the characteristics of oxygen enriched combustion, and deals with the experimental investigation of the flame temperature and NOx concentration in exhaust gas. The flame temperature, concentration of exhaust gas were measured and flame configurations were photographed according to the variation of oxygen concentrations in oxidizer.

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메탄-산소 층류화염전파속도 측정 (Determination of Laminar Burning Velocity in Premixed Oxy-Methane Flames)

  • 오정석;노동순;이은경;홍성국
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.258-262
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    • 2011
  • 실험용 분젠 연소기를 사용하여 예혼합된 메탄-산소 층류화염전파속도를 연구하였다. 이를 위해 $CH^*$ 자발광 측정기법과 슐리렌 사진술이 사용되었다. 실험결과는 CHEMKIN 3.7을 이용한 수치해석 결과와 비교하였다. 층류화염전파속도를 측정하기 위하여 층류여역 내에서 전체 당량비는 0.5에서 2.0까지 조절하였다. 동축 화염에서 화염전파속도는 각도측정법을 사용하였으며 슐리렌 사진에서는 3.1 m/s로 $CH^*$ 자발광 사진에서는 2.9 m/s로 측정되었다.

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미분탄 연소의 점화 특성에 관한 연구 (Ignition behaviour of pulverized coal particle during coal combustion)

  • 이동방;김량균;송주헌;전충환
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.213-215
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    • 2012
  • As one of the primary fuel sources, oxy-fuel combustion of coal is actively being investigated because of the climate changing problem such like the emission of green house gases. In this paper research about the pulverized coal technology, which is widely used in both power-generating and iron-making processes was studied to invesgate the ignition behaviour of pulverized coal particles during coal combustion as changing the ambient oxygen concentration of the particle. The ignition phenomenon of the coal particles fed into a laminar flow reactor was imaged with a Integrated charged-coupled device (ICCD) camera. The ignition points were determined throught the analysis of the images, and then the ignition delay times were able to be calculated. The experiment results show that a lower oxygen concentration increases the ignition delay time.

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$CO_2$ 재순환형 산소연소 가열시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of $CO_2$ Recycle Oxy-Fuel Combustion Heating System)

  • 정유석;이은경;고창복;장병록;한형기;노동순
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2006년도 에너지.가스.기후변화학회 연합춘계학술대회 및 특별심포지움
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    • pp.412-419
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    • 2006
  • 지구온난화의 주원인인 이산화탄소 배출 규제에 대응하기 위한 온실가스 감축 기술개발의 노력이 전 세계적으로 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 배기가스 중에 $CO_{2}$를 고효율 저비용으로 회수할 수 있는 회수처리기술의 일환으로 효율성과 경제성에 맞추어, 산화제로 공기대신 순산소를 사용하는 $CO_{2}$ 재순환 산소연소 가열로시스템에 관한 실험을 수행하였다. 가재 가열용 연소로 시뮬레이터 및 화염 가변형 버너를 이용하여 $CO_{2}$ 재순환에 따른 로내 온도특성, 압력변화 그리고 배기가스특성을 비교 파악하였다. 실험결과, 배기가스의 대부분은 $CO_{2}$$H_{2}O$로 구성되었고, 반복재순환시 배기가스 중의 $H_{2}O$를 응축 분리시켜 고농도($90{\sim}95%$)의 $CO_{2}$를 얻을 수 있었다. 또한 온도를 제어할 수 있는 가능성을 보였고 NOx 배출도 100PPM 이하로 감소시킬 수 있었다.

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MCFC 배기가스를 이용하는 순산소연소 $CO_2$ 회수형 발전시스템의 특성과 경제성 평가 (Characteristics and Economic Evaluation of a CO2-Capturing Repowering System with Oxy-Fuel Combustion for Utilizing Exhaust Gas of MCFC)

  • 박병식;이영덕;안국영;정현일
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2940-2945
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    • 2008
  • The scale of 2.4 MW MCFC was taken to construct a high-efficiency and economical power generation system without CO2 emission into the atmosphere for utilizing its exhaust gas. The conventional steam turbine power generation system (STGS) was evaluated and the net generated power (NGP) was estimated to be only 133 kW and the STGS is not economically feasible. A CO2-caputuring repowering system was proposed, where low temperature steam (LTS) produced at HRSG by using exhaust gas from MCFC is utilized as a main working fluid of a gas turbine, and the temperature of LTS was raised by combusting fuel in a combustor by using pure oxygen, not the air. It has been shown that NGP of the proposed system is 264 kW, and CO2 reduction amount is 608 t-CO2/y, compared to 306 t-CO2/y of STGS. The CO2 reduction cost was estimated to be negligible small, even when the costs of oxygen production and CO2 liquefaction facilities etc. were taken into account.

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