Abstract
A study was performed to measure and analyze the gas-side fouling of heat exchanger to cool the exhaust gas from sludge incinerator at ironworks. The incinerator gas passes through inside of the vertical tubes of heat exchanger to preheat the combustion air. This kind of fouling occurs at the entrance region of the heat exchanger and thus the perforated fouling plate was designed to measure the gas-side fouling and to analyze the particulate deposit. As a result of analysis, the particulate deposition rate was influenced by temperature, particulate composition and size and also the deposition patterns were different according to the location of perforated fouling plate. The computational analysis was performed to obtain the deposition rates at the perforated fouling plate and the calculation showed that the deposition rate was varied with the hole size and particulate size. It was proved that the fouling at the entrance region of heat exchanger could be measured by the perforated fouling plate designed in this study.
본 연구에서는 제철소의 슬러지 소각로 배가스의 냉각을 위한 열교환기에서의 가스측 파울링 현상의 측정 및 분석에 대한 연구를 수행하였다. 소각로 배가스는 열교환기의 수직 전열관을 통과하면서 냉각되며 동시에 연소용 공기를 예열한다. 이러한 열교환기의 파울링은 주로 열교환기 입구에 발생하여, 본 연구에서는 열교환기의 입구 형태와 비슷한 형상의 오염다공판을 사용하여 슬러지 소각로 배가스의 파울링 현상을 측정하였으며, 부착분진에 대한 특성분석을 수행하였다. 분석 결과, 분진 부착율은 온도와 분진성분 및 분진크기에 영향을 받으며, 또한 오염다공판의 위치에 따라 부착형태가 다르게 나타났다. 또한 전산 해석을 통하여 오염다공판의 구멍 크기에 따라 분진부착율이 변하는 것을 알 수 있었다. 그리고 오염다공판을 사용하여 다관식 원통형 열교환기의 입구에서의 파울링 특성을 측정할 수 있음을 확인하였다.
