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NTIS 바로가기한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.29 no.5, 2018년, pp.512 - 522
김재현 (순천대학교 대학원 우주항공공학전공) , 이기만 (순천대학교 기계우주항공공학부)
This study was conducted to investigate on the combustion characteristic with the effects of mat thickness and fuel kinds in a metal-fiber burner. The mode transition point is confirmed by the K value, which was defined as the rate of flow velocity and laminar burning velocity. The (
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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다공성 매체 버너의 장점은 무엇인가? | 세계적으로 매년 환경 규제가 강화되면서 고효율 저공해 연소 시스템들에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중 다공성 매체 버너(porous media burner)는 이와 같은 요구 조건을 충족시킬 수 있는 높은 효율과 가연한계 확장, 낮은 오염물질 배출 등의 장점을 가지고 있어 종이와 섬유 건조, 산업용 보일러, 폴리머(polymer) 열처리, 베이킹(baking) 등 다양한 분야에서 사용되고 있다1-4). | |
미연혼합기(unburned mixture) 예열 효과로 인해 무엇을 기대할 수 있는가? | 이 때 매체를 가열하여 나오는 복사와 대류에너지로 다공성 매체를 가열하거나, 매체가 가열되면서 표면에서 버너 내부로 연소열이 재순환되게 되는데 이로 인하여 미연혼합기(unburned mixture) 예열 효과(preheating effect)가 나타나게 된다. 이러한 효과로 단열화염온도(adiabatic flame temperature)보다 높은 초과엔탈피 연소가 가능하며 그로 인한 효율 상승과 가연한계의 확장, CO, unburned hydrocarbon (UHC) 등의 미연소물질들의 효과적인 저감 등을 기대할 수 있다5,6). 또한 다공체인 버너 매트 자체의 가열로 화염의 온도가 비예혼합 화염에 비하여 비교적 낮기 때문에 화염 온도에 지수적으로 비례하는 열적 NOx (thermal NOx)의 생성을 억제하는 효과를 갖게 된다. | |
제트 버너의 특징은 무엇인가? | 산업용 보일러에는 대부분이 비예혼합화염(nonpremixed flame) 방식의 제트 버너(jet burner)를 사용하고 있는데 이러한 버너들은 일반적으로 화염의 길이가 길고 양론 당량비(stoichiometric ratio) 근처에서 운전이 되어 고온의 화염 형성으로 인하여 다량의 질소산화물(NOx)과 같은 공해물질의 배출량이 많으며 효율을 향상시키는데 한계가 존재하는 것으로 알려져 있다. 반면에, 다공성 매체 버너의 경우 비예혼합 제트 버너와는 달리 연료와 산화제를 미리 혼합하여 연소시키는 예혼합(premixed) 방식을 취하게 된다. |
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