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노동순(Dongsoon Noh) 한국가시화정보학회 2004 한국가시화정보학회지 Vol.2 No.1
Two novel industrial combustion technologies are introduced. High temperature air regenerative combustion for industrial heating system and oxyfuel combustion for power plant are considered as a energy saving and CO₂ emission reducing combustion technology. Research works are necessary to understand fundamental phenomena and to develope application technologies to industrial sector.
Radiant Tube 버너에 있어서 흡기 온도 및 산소분율이 연료 소모에 이치는 영향
김현우,노동순,이경환 한국에너지학회 2005 에너지공학 Vol.14 No.2
강판의 냉간압연 후 소둔을 하기 위한 열처리 공정에서 사용되고 있는 Radiant Tube Burner(이하 RT버너)의 연비를 개선하기 위한 효율적인 방법을 실험적으로 조사하였다. 재열기가 설치된 모델 RT버너를 실험에 맞도록 개조하여, 배기 중 산소 농도 조건을 변화시키면서 연료 소모에 대한 흡입공기의 온도와 산소분율의 영향도를 파악하였다. 본 연구의 결과, 흡기 온도를 상승시키면 RT버너의 chamber 온도가 상승하나 그 상승폭은 흡기 온도 상승폭의 10%에 지나지 않아, 흡입 공기 온도의 상승만으로는 연료 소모 개선을 기대할 수 없다는 것을 알 수 있었다. 그러나, 흡입 공기 중 산소분율 변경 실험 결과, 흡입 공기 중의 산소분율을 1.5% 증가시키면 NOx의 배출이 약 40% 정도 증가하지만 약 20%의 연비 개선 효과를 보였다. 따라서, NOx 배출 증가를 억제하는 산소 고부하 전용 RT버너는 RT버너 시스템의 연료 소모를 개선하는 효과적인 방법의 하나로 기대된다.
세라믹 볼 축열체를 이용한 순산소 축열연소시스템에 대한 실험적 연구
홍성국,노동순,이은경,Hong, Sung Kook,Noh, Dong Soon,Lee, Eun Kyung 한국에너지학회 2013 에너지공학 Vol.22 No.2
An experimental study has been conducted for the design of the regenerative oxy-fuel combustion system with ceramic ball. Various design parameters are considered such as ball size, regenerator weight, and combustion load. Regenerative system with a pair of oxygen burners and regenerators is set up and the temperature of oxygen and exhaust gas passing through ball regenerator is measured. It is shown that the temperature distributions with time are affected by ball diameter and regenerator weight, and the significant temperature change is observed by combustion load. As the ball size decreases and the regenerator weight increases, the regenerating temperature efficiency increases. It is found that the heat recovery ratio is low despites of high regeneration temperature efficiency. 순산소 축열연소시스템에서 세라믹 볼 축열체 적용에 따른 축열/재생 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 설계인자인 볼 직경, 축열체 무게, 연소부하 변동에 따른 축열/재생 특성을 살펴보았다. 양방향 순산소 축열연소시스템 장치를 구성하여 축열체를 통과하는 배가스 및 산소의 온도를 측정하였다. 실험결과, 볼 직경과 축열체 무게 변동에 따라 배가스 및 산소 온도분포의 변화가 나타났으며, 연소부하 변동시 상대적으로 큰 온도분포의 변화가 측정되었다. 볼 직경이 작아지고 축열체 무게가 증가될수록 측정된 재생온도효율은 증가되었다. 한편, 높은 재생온도효율에 비해 열 회수율은 낮게 예측되어 열 회수율을 향상시키기 위해 축열구조 설계 최적화가 필요함을 확인하였다.
Development of an oxy-fuel combustor with fuel preheating for regenerator system
홍성국,강관구,노동순,이은경,유홍선 대한기계학회 2015 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.29 No.10
This paper deals with the development of a regenerator system with oxy-fuel combustion that enables fuel preheating. Such a systemwould save input energy as its combustor configuration is designed to provide high fuel temperature. In this study, three different combustorconfigurations were first considered and numerically analyzed. The simulation results revealed that fuel temperature and the distributionsof the mixed gases were affected by the configuration of the combustor. The regenerator system with fuel preheating combustorwas then set up and demonstrated in a bench-scale test rig. The experimental results indicated that the fuel temperature increased toover 410°C and that the heat recovery ratio increased by 9.6%. Thus, it was shown that the application of fuel preheating could enhancethe thermal efficiency in the regenerator system with oxy-fuel combustion.