산업용 보일러는 산업에너지 소비량의 약 47%를 소모하는 최대 에너지다소비기기로서 효율 향상을 통한 온실가스 감축 및 에너지 절약 효과가 제일 큰 품목으로 기술개발이 필수적이며 최근 5년간 국내의 산업용보일러 수출은 급격하게 증가하고 각국의 환경규제 강화에 따라 초저공해 보일러 수요 및 고효율 인증 보일러가 급증할 것으로 예상된다. 변화하는 보일러 시장에 따라 다양한 단품들 또한 기술개발이 요구된다. 본 연구를 통해 개발 중인 메탈섬유 버너를 채택한 2톤급 관군연소 보일러는 기존 수관식 보일러와 다르게 연소실이 존재하지 않으며 그로 인해 NOx 및 ...
산업용 보일러는 산업에너지 소비량의 약 47%를 소모하는 최대 에너지다소비기기로서 효율 향상을 통한 온실가스 감축 및 에너지 절약 효과가 제일 큰 품목으로 기술개발이 필수적이며 최근 5년간 국내의 산업용보일러 수출은 급격하게 증가하고 각국의 환경규제 강화에 따라 초저공해 보일러 수요 및 고효율 인증 보일러가 급증할 것으로 예상된다. 변화하는 보일러 시장에 따라 다양한 단품들 또한 기술개발이 요구된다. 본 연구를 통해 개발 중인 메탈섬유 버너를 채택한 2톤급 관군연소 보일러는 기존 수관식 보일러와 다르게 연소실이 존재하지 않으며 그로 인해 NOx 및 CO 저감을 달성할 수 있다. 또한 민관과 핀튜브가 같이 사용되는 구조로 인해 진행방향으로 복사열전달의 영향이 더욱 커지며 민관 이후 핀튜브에서는 열전달 특성이 달라지게 된다. 현재 국내 산업용보일러 회사들의 보일러 설계식은 전산유체해석을 사용하지 않고 단순 이론식만을 사용하여 설계를 진행한다. 하지만 사용되는 이론식의 경우 베어튜브나 핀튜브 단상에 대한 설계식만 존재하며 혼용하는 경우의 이론식은 존재하지 않는다. 앞으로의 소형 산업용 보일러의 동향은 보일러 소형화에 따른 민관과 핀튜브를 혼용하는 경우가 많아지고 있으며 적합한 상관식을 확인하고 실제 측정값과의 비교를 진행하려 한다. 또한 대류열전달 측면에서 핀튜브의 영향이 지배적인 만큼 핀의 효율을 확인하고 특성을 파악할 예정이다. 상관식을 이용한 경우 실제 측정값과의 오차가 가장 적게 나타나는 조합은 민관에 Zhukaukas 상관식을 적용하고 핀튜브에 Kays and London 실험식을 적용하여 온도분포를 예측한 경우이다. 12열 이후에 핀에서의 이론적 효율값은 약 98%이며 현재 개발 중인 모듈에서의 실제 값은 이론 효율을 만족시키는 것으로 확인하였다.
산업용 보일러는 산업에너지 소비량의 약 47%를 소모하는 최대 에너지다소비기기로서 효율 향상을 통한 온실가스 감축 및 에너지 절약 효과가 제일 큰 품목으로 기술개발이 필수적이며 최근 5년간 국내의 산업용보일러 수출은 급격하게 증가하고 각국의 환경규제 강화에 따라 초저공해 보일러 수요 및 고효율 인증 보일러가 급증할 것으로 예상된다. 변화하는 보일러 시장에 따라 다양한 단품들 또한 기술개발이 요구된다. 본 연구를 통해 개발 중인 메탈섬유 버너를 채택한 2톤급 관군연소 보일러는 기존 수관식 보일러와 다르게 연소실이 존재하지 않으며 그로 인해 NOx 및 CO 저감을 달성할 수 있다. 또한 민관과 핀튜브가 같이 사용되는 구조로 인해 진행방향으로 복사열전달의 영향이 더욱 커지며 민관 이후 핀튜브에서는 열전달 특성이 달라지게 된다. 현재 국내 산업용보일러 회사들의 보일러 설계식은 전산유체해석을 사용하지 않고 단순 이론식만을 사용하여 설계를 진행한다. 하지만 사용되는 이론식의 경우 베어튜브나 핀튜브 단상에 대한 설계식만 존재하며 혼용하는 경우의 이론식은 존재하지 않는다. 앞으로의 소형 산업용 보일러의 동향은 보일러 소형화에 따른 민관과 핀튜브를 혼용하는 경우가 많아지고 있으며 적합한 상관식을 확인하고 실제 측정값과의 비교를 진행하려 한다. 또한 대류열전달 측면에서 핀튜브의 영향이 지배적인 만큼 핀의 효율을 확인하고 특성을 파악할 예정이다. 상관식을 이용한 경우 실제 측정값과의 오차가 가장 적게 나타나는 조합은 민관에 Zhukaukas 상관식을 적용하고 핀튜브에 Kays and London 실험식을 적용하여 온도분포를 예측한 경우이다. 12열 이후에 핀에서의 이론적 효율값은 약 98%이며 현재 개발 중인 모듈에서의 실제 값은 이론 효율을 만족시키는 것으로 확인하였다.
Industrial boilers are the largest energy consuming equipment that consumes about 47% of industrial energy consumption. As an item with the greatest effect of reducing greenhouse gas and energy saving through efficiency improvement, technology development is essential. It is expected that the demand...
Industrial boilers are the largest energy consuming equipment that consumes about 47% of industrial energy consumption. As an item with the greatest effect of reducing greenhouse gas and energy saving through efficiency improvement, technology development is essential. It is expected that the demand for ultra-low-pollution boilers and high-efficiency certified boilers will increase sharply with the strengthening of environmental regulations in each country. Unlike conventional water tube boilers, the 2-ton tube group combustion boiler adopting the metal fiber burner being developed through this study does not have a combustion chamber, and thus it can achieve NOx and CO reduction. In addition, since the row 11 and fin tube are used together, the heat transfer characteristics are different in the fin tube after the row 11. Currently, the boiler design formulas of domestic industrial boiler companies do not use computational fluid analysis, but only simple theoretical formulas. However, in the case of widely used theoretical formulas, only design formulas for bare tube or fin tube single exists, and there is no design formula for mixing them. The trend of small industrial boilers is to mix bare tube and fin tubes, and try to check the combination of suitable correlation formulas and compare them with actual measured values. As the influence of the fin tube is dominant in terms of convective heat transfer, the efficiency of the fin will be checked and its characteristics will be identified. In the case of using the correlation formula, the combination showing the smallest error with the actual measured value is the case where the temperature distribution is predicted by applying the Zhukaukas correlation formula to the public and private sector and the Kays and London empirical formula to the fin tube. After row 12, the theoretical efficiency value at the pin is about 98%, and it has been confirmed that the actual value in the module currently under development satisfies the theoretical efficiency.
Industrial boilers are the largest energy consuming equipment that consumes about 47% of industrial energy consumption. As an item with the greatest effect of reducing greenhouse gas and energy saving through efficiency improvement, technology development is essential. It is expected that the demand for ultra-low-pollution boilers and high-efficiency certified boilers will increase sharply with the strengthening of environmental regulations in each country. Unlike conventional water tube boilers, the 2-ton tube group combustion boiler adopting the metal fiber burner being developed through this study does not have a combustion chamber, and thus it can achieve NOx and CO reduction. In addition, since the row 11 and fin tube are used together, the heat transfer characteristics are different in the fin tube after the row 11. Currently, the boiler design formulas of domestic industrial boiler companies do not use computational fluid analysis, but only simple theoretical formulas. However, in the case of widely used theoretical formulas, only design formulas for bare tube or fin tube single exists, and there is no design formula for mixing them. The trend of small industrial boilers is to mix bare tube and fin tubes, and try to check the combination of suitable correlation formulas and compare them with actual measured values. As the influence of the fin tube is dominant in terms of convective heat transfer, the efficiency of the fin will be checked and its characteristics will be identified. In the case of using the correlation formula, the combination showing the smallest error with the actual measured value is the case where the temperature distribution is predicted by applying the Zhukaukas correlation formula to the public and private sector and the Kays and London empirical formula to the fin tube. After row 12, the theoretical efficiency value at the pin is about 98%, and it has been confirmed that the actual value in the module currently under development satisfies the theoretical efficiency.
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