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NTIS 바로가기한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.30 no.3, 2019년, pp.260 - 268
장지훈 (한전 전력연구원) , 한가람 (한전 전력연구원) , 유근실 (한전 전력연구원) , 임현수 (한전 전력연구원) , 이욱륜 (한전 전력연구원) , 박호영 (한전 전력연구원)
The pyrolysis characteristics of pulverized coal particle was numerically analyzed with the drop tube furnace. Based on the simulated gas flow field in the drop tube furnace, the particle velocity, temperature and volatile evolution were calculated with the fourth order Runge-Kutta method. The effec...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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DTF 실험장치는 어떤 과정을 통해서 작동되는가? | DTF 실험장치는 고온(1,500℃ 이상)에서의 운전이 가능하고 다른 체류시간을 갖도록 설계되어 입자의 온도와 크기, 체류시간, 생성가스 조성 등을 측정하여 미분탄의 연소 및 가스화 시의 반응성 평가를 위한 실험 데이터를 획득할 수 있는 장치이다. 일반적으로 DTF는 수직 반응관으로 구성되어 있고, 그 속을 층류유동이 흘러간다. 반응입자를 이송시키는 1차 유동과 미리 예열된 2차 유동이 반응기 입구를 통해 반응관으로 유입된다. 1차 유동은 인젝션 프로브(Injection probe)를 통해 반응관의 중앙으로 유입되며, 분위기가스의 대부분을 차지하는 2차 유동은 반응관과 인젝션 프로브 사이의 환형구(annulus)를 통해 반응관으로 유입된다. 인젝션 프로브를 빠져나온 입자들은 주위 가스들과 반응하면서 반응관의 축 을 따라 흘러간다. 반응기 출구에 있는 컬렉션 프로브(collection probe)에 입자가 샘플링됨으로써 입자의 반응은 종결된다. 입자의 체류시간을 변화시키기 위해, 인젝션 프로브 혹은 컬렉션 프로브의 상하이동이 가능하다. 반응관의 가열과 2차 유동의 예열은 주로 전기히터를 이용한다. | |
DTF 실험장치는 무엇인가? | DTF 실험장치는 고온(1,500℃ 이상)에서의 운전이 가능하고 다른 체류시간을 갖도록 설계되어 입자의 온도와 크기, 체류시간, 생성가스 조성 등을 측정하여 미분탄의 연소 및 가스화 시의 반응성 평가를 위한 실험 데이터를 획득할 수 있는 장치이다. 일반적으로 DTF는 수직 반응관으로 구성되어 있고, 그 속을 층류유동이 흘러간다. | |
FFB의 장단점은 무엇인가? | 미분탄의 연소 및 가스화시 열분해 실험은 분류층 반응장치(drop tube furnace, DTF)를 비롯한 flat flame burner (FFB), thermo-gravimetric analyzer (TGA), heated grid, shock tube 등의 다양한 실험장치에서 수행되어 왔다. FFB는 실제 미분탄의 연소 조건을 가깝게 모사할 수 있지만, 가스의 온도를 넓은 범위에 걸쳐 조절할 수 없고, 등온 가스 온도분포를 얻는 것이 어렵다1-4). Heated grid와 TGA는 입자의 고정층과 관련된 낮은 가열률과 층 내에서의 확산과정들로 인해 고온의 산화실험에는 적합하지 않다5-10). |
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