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김혁주(Hyouck Ju Kim),안준(Joon Ahn),송광섭(Kwang Sup Song) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.7
인체에 유해한 질소산화물(NOx)의 생성을 억제하면서 열효율을 높일 수 있는 새로운 버너의 개념으로 촉매 버너가 제안되었고 본 연구에서는 대표적인 에너지 다소비 설비인 건조기에 사용하기 위한 촉매버너를 개발하였다. 산업용 건조기에 활용하기 위해 촉매버너는 평평한 매트 형태로 제작되어 열전달 면적을 극대화하였고 밀폐 공간인 건조실에 활용하기 위하여 예혼합 연소방식을 적용하였다. 새로 개발된 촉매 버너를 산업용 건조기에 적용하여 실험한 결과 열에너지가 원적외선 형태로 공급되어 감율건조 영역에서 식품과 같은 유기물을 효과적으로 건조할 수 있음을 확인하였다. 또한 건조기의 열효율은 건조속도보다 피건조물의 함수율에 보다 큰 상관관계를 나타내었다. A catalytic burner that utilizes the thermal energy from fossil fuels without the emission of nitrogen oxides (NOx) has been developed. For this purpose, the newly developed burner has two features: firstly, it is in the shape of a flat mat so as to maximize its heating surface, and secondly, it adopts premixed combustion so that it can be used in a closed space. In the present study, the burner was used in a radiation-type industrial dryer. This dryer yields thermal energy in the form of thermal radiation in the infrared regime, which has been proved to be effective for drying organic substances under low-moisture conditions. Analysis of the experimental data has proved that the thermal efficiency of the dryer is better correlated to the moisture than to the dry rate.
매트 형태의 예혼합 촉매 버너를 활용한 25 ㎾급 건조기의 성능 특성
안준(Joon Ahn),김혁주(Hyouck Ju Kim),송광섭(Kwang Sup Song),최규성(Kyu Sung Choi),송대석(Dae Seok Song) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11
A catalytic burner has been developed to utilize thermal energy from the fossil fuel without nitrogen oxides (NOx) emission. The burner is shaped into a mat to maximize the heating surface. Premixed combustion has been developed to be used in a closed chamber, such as a radiation type industrial dryer. The burner yields the thermal energy in the form of thermal radiation in the infrared regime, which is proved to be effective to dry organic substances for low moisture condition. Thermal efficiency including the sensible heat is better correlated to the moisture compared to the dry rate.
안준(Joon Ahn),김혁주(Hyouck Ju Kim),최규성(Kyu Sung Choi) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.4
본 연구에서는 VIStA (Vortex Inertial Staged Air) 버너를 개조하여 관류보일러에 적용하였다. 2차 공기를 노즐을 통해 공급하던 원형과 달리 선회기를 통해 공급함으로써 화염을 안정화하고 일산화탄소(CO)의 발생량을 저감하였다. 그러나, 이러한 개조과정에서 질소산화물(NOx)의 발생이 증가하는 문제가 발생하였다. CO와 NOx 발생량을 함께 제어하기 위하여 본 연구에서는 화염분할을 적용하였다. VIStA 버너는 2개의 연소실이 있고 각각의 연소실에 공급되는 공기량을 댐퍼로 조절하며 3가지 종류의 화염분할 장치를 설계, 장착하여 공기비, 연소부하에 따른 연소 특성을 파악하였다. 화염분할을 통하여 CO 농도 증가는 10 ppm 이내로 유지하면서 NOx의 발생량은 25%까지 저감하는 결과를 얻었다. A modified VIStA (Vortex Inertial Staged Air) burner has been developed and applied to a once-through type boiler. The secondary air is supplied through a swirler instead of nozzles, which stabilizes the flame and reduces carbon monoxide (CO) emissions. However, the modification increases the emission of nitrogen oxides (NOx). To balance emissions of the two pollutants, a divided flame was adopted. An air damper was installed to control the distribution of air to each combustion chamber, and three types of flame dividers were studied. The effects of the air-fuel ratio and combustion load on the NOx formation were investigated. The divided flame was found to reduce the NOx emission up to 25%, while keeping the CO to less than 10 ppm.
미니 보일러 개념을 적용한 소형 HRSG의 열전달 특성
안준(Joon Ahn),김혁주(Hyouck Ju Kim),최규성(Kyu Sung Choi),송대석(Dae Seok Song) 대한설비공학회 2009 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.-
The present study has been conducted to develop a heat recovery steam generator for a 1 ㎿ class gas engine based cogeneration system. The steam generator recovers the heat from the exhaust gas of the engine. A water tube type boiler has been adopted for the steam generator to be compliant with a high pressure application. To secure the water circulation in the boiler, a novel modular type boiler has been devised based on the mini boiler concept. The boiler is composed of finned tube type risers, whose heat transfer characteristics has been measured and compared with the conventional correlation for the design.