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물분사 폐열회수 보일러의 효용성 검증을 위한 기초 연구
서준선(Jun-Sun Seo),이창언(Chang-Eon Lee),박태준(Tae-joon Park),문석수(Seok-su Moon),김형래(Hyoung-Rae Kim),강영각(Young-Kag Kang) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.8
본 논문에서는 개발 중인 물분사 폐열회수 보일러(HR-B/WS)의 효용성을 검증하는 예비 결과를 소개한다. HR-B/WS는 폐열회수 과정에서 발생하는 고온 응축수를 유입 공기에 재순환 분사하는 보일러로 폐열 회수량을 증가시키고 동시에 공기비에 무관하게 화염 온도를 낮추어 NOx 생성을 억제시키고자 고안된 것이다. HR-B/WS는 동일 환수온도 조건의 컨덴싱 보일러에 비해 NOx, CO 농도는 약 50% 정도저감시키나 효율 증가는 2~3%로 예상보다 크지 않음을 확인하였다. 그 원인을 HR-B/WS의 열·물질 정산 분석을 통해 파악하고 효율 개선을 위한 폐열회수 시스템의 설계 방안을 확인하였다. This paper introduces a preliminary study to validate the efficacy of a heat recovery boiler with water spray (HR-B/WS) that is currently under development. The HR-B/WS, where high temperature water condensed in the system is sprayed onto the inlet airstream, is designed to increase the recovery of waste heat and reduce NOx formation by lowering the flame temperature irrespective of the air ratio. Compared to the basic condensing boiler with the same return water temperature, HR-B/WS reduces the NOx and CO emission by approximately 50%. However, the rise in the efficiency was estimated at 2~3%, which was less than expected. This study identified its causes by analyzing the heat and mass balances based on the preliminary results and confirmed the design points of the heat recovery system aimed at improving the efficiency.
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