Journal of Energy Engineering (에너지공학)

The Korean Society for Energy (한국에너지학회)
권호 표지

Combustion Characteristics of Coal-Fired Boiler Depending on the Variations in Combustion Air Supply Method

미분탄 보일러의 연소용 공기공급 변화에 따른 노내 연소상태 해석

  • Received : 2010.08.10
  • Accepted : 2010.09.10
  • Published : 2010.09.30
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Abstract

3-D CFD(Computational Fluid Dynamics) work were carried out to investigate the combustion characteristics in a boiler depending on the variations in air supply condition. For the gas temperature, $O_2$, NO, SOx at the outlet of economizer, the predicted values were been compared with the measured data. With the verified CFD model, the effects of air flow rates through SOFA(Separated Over Fire Air) and CCOFA(Closed Coupled Over Fire Air) on the combustion behavior in a boiler were simulated, and the distributions of NOx and gas temperature were mainly compared each other. The change in SOFA air flow rate gave the more sensitive effect on NOx than that in CCOFA. The distributions of gas temperature at convection path are differed with the changes in SOFA and CCOFA flow rate, so the combustion modification such as yaw anlge adjustment are required to get an enhanced gas temperature distribution.

국내 미분탄 보일러의 로내 공기량 공급에 따른 연소특성 분석을 위한 3차원 전산해석 연구를 수행하였다. 보일러 연소해석 해석 결과의 건전성 검증을 위하여 보일러 출구, 즉 절탄기 후단에서의 가스 온도,$O_2$, NO, SOx 농도를 발전소의 실제 운전데이터와 비교하였다. 검증된 해석 결과를 기준조건으로 SOFA(Separated Over Fire Air)와 CCOFA(Closed Coupled Over Fire Air)에서의 연소 공기량을 변화시킨 경우 보일러내 NOx와 가스 온도 분포를 중심으로 각각의 경우를 비교하였다. 본 연구를 통하여 CCOFA보다는 SOFA 공기량의 변화에 따라 NOx 농도의 민감도가 더 큰 것을 알 수 있었으며 대류 전열부의 전열관군에서의 온도 분포가 다르게 나타나고 있어 가스온도 편차 방지를 위한 연소조정이 필요함을 알 수 있었다.

Keywords

References

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