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김기홍,이용국,윤경호 한국화학공학회 2000 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.38 No.3
모의 실험장치를 이용하여 연료가스 유량 및 노즐플레이트 크기변화에 따른 코크스로내 연소실 각 flue에서의 연료가스 분배특성을 고찰하였다. 공급유량을 95-205 N㎥/hr의 범위로 변화시켰으며, nozzle plate size는 1-3 ㎜ 변화시키며 실험을 하였다. 모든 노즐플레이트를 같은 크기로 유지하고 연료가스를 공급했을 때 입구쪽 flue의 유량이 출구쪽 유량보다 적었다. 노즐플레이트의 크기가 클수록 연료가스유량이 많았으며, 노즐플레이트 크기가 증가할수록 유량구배도 증가하였다. 따라서 노즐플레이트의 크기가 커져도 크기변화가 같으면 유량구배에 거의 변화가 없음을 알 수 있었다. 또한 출구쪽 유량을 적게 할수록 유량구배도 감소하였다. End flue의 노즐플레이트를 완전히 열었을 때 end flue의 유량이 급격히 증가하였다. Nozzle plate의 크기가 커져도 크기변화가 같으면 유량구배에 거의 변화가 없음을 알 수 있다. The effect of flow rate and nozzle plate size on distribution of fuel gas in combustion chamber of coke oven was investigated experimentally by means of simulator. As experimental conditions, flow rates are 95-205 N㎥/hr and differences of nozzle plate size are 1-3 ㎜. When the nozzle plate opening areas were equal, the flow rates at entrance were more little than those at outlet by flow in a sudden enlargement. The gas flow rates were proportional to the nozzle plate opening areas and the gradient of flow rate increased with increasing the gradient of nozzle plate opening areas. Even if the nozzle plate opening areas increased and the gradient of nozzle plate opening areas was equal, the gradient of flow rate was not affected. The gradient of flow rate decreased with decreasing the flow rate of outlet. When the nozzle plate opening areas of end flue were full open, flow rates to end flue were suddenly increased.
김기홍,이용국 한국화학공학회 1997 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.35 No.6
석탄을 전류시 탄화실에 부착되는 카본이 생성 메카니즘을 규명하고 생성량 예측과 연소특성에 관한 실험을 하였다. 탄화실내의 여러 위치에서 채취한 카본 분석을 통해 미분탄과 타르 증기가 응축되어 핵을 생성하고 열분해에 의해 핵이 성장되어 카본이 형성됨을 알 수 있었다. 소형 실험로에서 카본부착표면의 온도와 석탄의 수분변화에 따라 부착되는 카본의 양을 측정하여 카본부착속도식을 유도하였다. K₂CO₃촉매를 이용한 부착카본의 연소실험결과 최적 촉매 loading양은 6.0wt%이었고 무촉매에 의한 연소보다 연소속도가 1.4배 증가하였다. 1회에 석탄 약 33톤을 건류하는 실제 코크스 공정에서 탄화실에 부착되는 카본의 양은 4.56㎏으로 추정되었으며 연소에 필요한 공기를 공급하는 fan의 용량은 70N㎥/min 이상이어야 했다. The purposes of this study were to understand the growth of carbon and a combustion characteristics and to estimate the carbon quantity deposited on the coke oven wall. The growth mechanism of deposited carbon sampled in the different positions of coking chamber was examined. A pulverized coal and tar vapor were condensed to form a nuclei test produced then it was grown by pyrolysis, resulting in forming a carbon. The deposition test was carried out in a small carbonization oven in order to predict the deposition rate of carbon. The deposition rate of carbon was strongly dependent on the carbonization temperature and the moisture content of coal. By means of catalytic combustion, which used K₂CO₃, the optimum loading quantity was 6.0wt% and catalytic combustion rates were increased more two times than noncatalytic combustion rates. It was assumed that the carbon deposition in coke oven wall carbonizing about 33 ton of coal was 4.56 ㎏ and the capacity of fan supplying air for combustion was over 70N㎥/min.