• 제목/요약/키워드: plasma ignition of fuel

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The System of Plasma Ignition for Coal-Dust and Water-Coal Fuels Ignition

  • Park, Hyun-Seo;I. M. Zasypkin;A. N. Timoshevskii
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권2호
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    • pp.54-61
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    • 2003
  • In this paper a system of plasma ignition(SPI) which is applied for the ignition and stabilization of coal-dust fuel burning for decreasing fuel black oil consumption is described. The advantages of SPI are demonstrated, and the positive results of SPI which is operated at the thermal-clamping boilers installed in production and heating plants are described. The similar system was tested in demonstration and industrial installations to confirm the results. The improvement of economical, operating and ecological performances of the boiler are shown.

플라즈마를 이용한 분말형 금속 연료 알루미늄의 점화 특성 (Ignition Characteristics of Aluminum Metal Powder Fuel with Thermal Plasma)

  • 이상협;임지환;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.737-744
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    • 2011
  • 탄화수소 계열의 점화원과 달리 선행 연구된 스팀 플라즈마 점화기를 이용한 알루미늄 분말의 지속 연소 성공을 바탕으로, 고온의 플라즈마를 이용한 알루미늄 분말의 점화 특성을 알아보기 위해 산화제가 없는 환경을 조성하여 점화 특성 확인 실험을 수행하였다. 아르곤 플라즈마를 이용하여 이전의 연소 실험과 동일한 4500 K의 온도 조건 및 이송 가스를 이용한 입자 공급 조건을 조성하여 실험을 수행하였으며, 플라즈마의 온도는 방출분광법을 사용하여 측정하였고 점화 특성은 SEM 촬영과 EDS 분석을 통해 비교 분석하였다. 고온의 플라즈마 제트 내부를 통과한 알루미늄 분말은 탄화수소 계열의 점화원과 다르게 급격한 기화로 인한 점화 촉진 효과를 확인 할 수 있었다.

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The Present-Day State and Outlooks of Using Plasma-Energy Technologies in Heat-and-Power Industry

  • Karpenko, E.I.;Messerle, V.E.
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제2권2호
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    • pp.1-4
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    • 2001
  • Urgency of using plasma-energy technologies in power industry, is outlined, increasing of economical efficiency, decreasing of energy consumption and decreasing of environmental pollution, are shown, scientific and technical bases for plasma-energy technologies of fuel utilisation, are designed, results of theoretical, experimental and rig investigations of processes of plasma ignition, gasification, thermochemical preparation for burning and combined processing of coals, are presented, results of realisation of plasma technologies of residual-oil-free (mazout) pulverised-coal boiler kindling, lighting of torch and stabilisation of luid slagging in furnaces with removal of fluid slag, are described.

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마이크로 반응기를 이용한 접촉점화 추진제의 비점화 평가 방법 (Non-ignition Evaluation Method for Hypergolic Propellant Using Microreactor)

  • 이경환;박성현;강홍재;이종광
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.20-27
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    • 2022
  • 접촉점화 추진제는 별도의 점화장치 없이 연료와 산화제의 접촉만으로 점화한다. 이러한 특성으로 새로운 추진제 개발에 있어 점화 가능성을 평가하는 것만으로도 사고의 위험이 높다. 사고가 발생할 경우 피해의 규모가 크고 대형 인명사고로 이어질 수 있기 때문에 사고의 방지가 매우 중요하다. 이 연구에서는 추진제 개발에 있어 안전한 평가 장치로 마이크로 반응기를 제작하여 점화 실험을 대체할 수 있는 비점화 실험을 제안하였다. 마이크로 반응기는 MEMS 공정으로 제작되었으며, NaBH4 혼합 농도에 따른 추진제 간의 반응열을 측정하였다. 액적 낙하 실험 결과, 반응열이 가장 높은 조건에서 점화현상이 관찰되었다.

하이퍼 혼합기를 사용한 저엔탈피 초음속 유동장 내연소 특성 연구 (Combustion Characteristics Study using Hyper-mixer in Low-enthalpy Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.75-80
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    • 2013
  • 본 연구에서는 마하 2의 실험실 규모의 풍동장치에서 플라즈마 제트 토치를 점화기로 사용하여 강제점화에 대한 연소 특성을 연구하였다. 하이퍼 혼합기는 혼합기로 사용되었다. 수직분사의 경우, 하나는 하이퍼 혼합기의 웨지면에 충돌하도록 하였으며, 다른 하나는 차가운 주유동으로 바로 분사되도록 하였다. 하이퍼 혼합기와 충돌하는 경우 충돌된 연료는 분산되며 확산 혼합에 의해 혼합성능이 증대된다. 또한 혼합된 가스는 대부분 플라즈마 제트의 열원으로 유입되어 연소 성능을 증대시킨다. 하지만 주유동으로 직접 분사되는 경우는 초음속의 주유동 내에서 점화되지 못하고 많은 양의 연료가 소비된다. 따라서 강제점화방식의 연소의 경우에는 많은 양의 연료-공기 혼합물을 점화가 가능한 열원으로 공급하는 것이 중요하다.

코로나 방전을 이용한 고에너지 점화 시스템 개발 (Development of a High Energy Ignition System Using Corona Discharge)

  • 박경석;최두원;강혜현;이종화;박진일
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.650-655
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    • 2015
  • A high energy ignition system is essential for lean burn or high EGR gasoline engine, which is getting more and more interest to improve fuel economy. The high energy ignition systems comprise plasma jet, laser beam, corona discharge and so on. In this study, a high energy ignition system using corona discharge is developed and tested in a constant volume combustion chamber. The developed system shows extension of lean limit of propane-air mixture and enhencement of combustion speed. Various shape of corona discharge plugs are also tested and compared in this study.

이상상태 분무 화염에서의 레이저 점화 및 분광 측정을 통한 피드백 제어 연구 (Simultaneous optical ignition and spectroscopy of a two-phase spray flame for feedback control System)

  • 이석환;김현우;도형록;여재익
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.215-218
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    • 2015
  • Simultaneous laser ignition and spectroscopy is a scheme that enables rapid determination of the local equivalence ratio and condensed fuel concentration during a reaction in a two phase spray flame. We have conducted quantitative analysis of the LIBS signals according to the equivalence ratio, droplet size, droplet number density and droplet concentration as a part of novel feedback control strategy proposed for flame ignition and stabilization with simultaneous in situ combustion flow diagnostics. This is a desirable scheme since such real time information onboard an engine for instance can be constantly monitored and fed back to the control loop to enhance the mixing process and minimize emissions of unwanted species and potential combustion instability.

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초음속 유동장 내 플라즈마 토치를 사용한 강제 점화 특성 (Forced Ignition Characteristics with a Plasma Jet Torch in Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석;최병일;토시노리 코오치;고로 마쓰야
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.363-366
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    • 2011
  • 마하 2의 초음속 풍동 장치에서 벤트 혼합기를 사용하여 혼합 연소실험을 수행하였다. 혼합실험에서는 헬륨을 사용하였고, 연소실험에서는 수소와 플라즈마 토치를 사용하여 연소 특성을 연구하였다. 혼합실험에서는 벤트 혼합기에 의해 수직분사임에도 불구하고 후류 혼합층에 많은 연료가 잔존하였다. 연소 실험의 경우 낮은 온도의 초음속 유동에서 플라즈마 토치를 사용한 점화와 연소되지 않은 연료-공기 혼합물의 충격파 유도 연소가 후류 영역에서 발생하였다. 열질식이 일어난 경우, shock train이 발생하며 이는 연소기내 연소 불안정성을 유도한다.

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하이퍼골릭 이온성 추진제 연구 개발 동향 (A Review of the Technical Development on Ionic Liquids for Hypergolic Propellants)

  • 강홍재;이경환;김충만;이종광
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.74-85
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    • 2022
  • 1990년대부터 기존 맹독성 이원추진제를 대체하기 위해 수행되어 오던 친환경 혹은 저독성 이원추진제 조합에 관한 연구는 최근 우주 추진기술 개발과정에서 경제성, 안정성, 효율성 등이 강조되며 더욱 주목받고 있다. 연구활동은 주로 저독성 하이퍼골릭 연료를 개발하는 것에 집중되어 왔으며 백연질산 혹은 고농도 과산화수소 산화제로 사용하였다. 저독성 하이퍼골릭 연료의 종류는 촉매성 연료, 반응성 연료, 이온성 연료로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 하이퍼골릭 이온성 연료의 연구개발 동향을 소개하고 선행연구에서 보고된 주요 결과들에 대해 분석하고자 한다.