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문제 정의
- Slurry에 대한 Tray는 ‘reflect' 조건을 주어 실제 Slurry가 Tray와 부딪힐 때 입자가 튀어 오르도록 하였다. 본 연구는 Tray라는 구조물이 흡수탑에 설치되어 일어나는 영향을 고찰하려하기 때문에 Tray의 형상을 매우 단순화 하였다. 향후 Tray 형상에 관한 parameter study가 이루어질 것으로 예상된다.
- 본 연구는 국내 석탄화력 발전소 탈황설비에 관한 연구로서 3D 수치해석 방법을 이용하여 흡수탑 내 Tray를 설치함에 따른 동력절감 효과에 대하여 제시한다. 흡수탑 내 Tray 설치로 인한 재순환 펌프의 동력 절감과 배기가스 압력강하에 의한 Booster fan의 동력증가에 대하여 비교 및 분석하여 탈황설비의 흡수탑 내의 총 소요 동력절감을 고찰하였다.
- 본 연구는 국내 화력 발전소 배연탈황설비에 관한 연구로서 탈황설비의 기존 흡수탑에 Tray를 설치함에 따른 동력절감의 가능성을 제시하기 위함에 있다. Euler-lagranginan 모델을 이용하여 gas와 slurry간 운동량 교환의 물리적인 현상을 묘사하여 보다 더 정확한 흡수탑 내 유동을 해석할 수 있었다.
- 본 연구에서는 기존의 흡수탑 내의 유동해석에서 압력강하 값으로 단순화한 것과는 달리 slurry 입자의 운동을 직접 고려하기 위하여 Euler - Lagrangian model을 사용하여 slurry 입자가 노즐을 통해 분사되어 연소가스와 부딪쳐 떨어지는 물리현상을 고려하였다.(4)
가설 설정
- 그리고 실제 Slurry와 Gas는 화학반응 및 상변화와 열 교환이 일어나지만 본 연구에는 Slurry거동묘사만을 위하여 Slurry에 의한 화학반응과 상변화는 없고 운동량 교환만 있다고 가정하였다. 그리고 Slurry의 온도는 약 섭씨 50도이고 Gas의 온도는 약 섭씨 100도인데 에너지 방정식을 계산한 결과와 계산하지 않은 결과를 비교하여 Fig.
- 여기서 pumping 되는 수두의 높이는 평균 약 21m(h)이다. 그리고 펌프효율과 모터효율은 약 80%라고 가정하였다. 기존 흡수탑과 Tray 흡수탑의 전체의 slurry mass concentration을 비교한 바 Tray 흡수탑이 약 2.
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