청정기술 (Clean Technology)

  • 제20권1호
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  • Pages.80-87
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  • 2014
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  • 1598-9712(pISSN)
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  • 2288-0690(eISSN)
한국청정기술학회 (The Korean Society of Clean Technology)
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폐기물 고열분해 동력 보일러의 운전 조건에 따른 연소 및 배출가스 특성에 관한 수치적 연구

Numerical Study on the Combustion and Exhausted Gases for Operating Conditions in a Fast Pyrolysis Power Boiler

  • 임호 (부산대학교 기계공학부 대학원) ;
  • 황민영 (부산대학교 기계공학부 대학원) ;
  • 김규보 (부산대학교 화력발전에너지분석기술센터) ;
  • 박성룡 (한국에너지구술연구원 열에너지변환연구실) ;
  • 전충환 (부산대학교 기계공학부, 화력발전에너지분석기술센터)
  • Lim, Ho (Graduate school of Mechanical Engineering, Pusan National University) ;
  • Hwang, Min-Young (Graduate school of Mechanical Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Gyu-Bo (Pusan Clean Coal Center(PC3), Pusan National University) ;
  • Park, Seong-Ryong (Thermal Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Jeon, Chung-Hwan (Department of Mechanical Engineering,Pusan Clean Coal Center(PC3), Pusan National University)
  • 투고 : 2014.02.07
  • 심사 : 2014.03.07
  • 발행 : 2014.03.31
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초록

전 세계적으로 환경 및 자원 위기로 인해 신재생 에너지원으로 폐기물의 에너지화에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서 폐기물 에너지화 기술 중 연소 기술인 동력 보일러 대상으로 연소 안정성과 고효율을 확보할 수 있는 고열분해 방식의 보일러에 대한 기술 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 비성형 플라스틱 폐기물을 연소 시킬 수 있는 고속 열분해 건류 보일러 개발에 앞서 수치해석을 통해 연소성과 환경성을 평가하고 안정적 운전 조건을 도출하여 고속 열분해 보일러의 기술 개발을 위한 설계 및 운전 에 대한 기초 자료를 제공함에 있다. 이를 위해 약 100만개 격자로 구성된 3차원 형상 모델링을 진행하였으며 연료의 상태량 분석을 실시하여 수치해석의 입력 값으로 활용하였다. 또한 상태량을 바탕으로 하여 해석 조건을 수립하였으며, 연료의 발열량과 투입량 변화에 따른 보일러 내 온도 및 연소 및 배출가스 특성을 분석하여 안정적 운전 조건을 제안하였다.

Numerical study was investigated to obtain the database for developing a fast pyrolysis power boiler by waste fuel. The studies with various conditions were performed using ANSYS FLUENT. Also, the fuel properties was experimentally analyzed to utilize the input parameters for numerical analysis, that were proximate and ultimate analysis, reaction kinetics included pyrolysis and combustion. The results showed that temperature, combustion and exhausted gases was changed with heating value of fuel and feeding rate. Finally, the stable operating condition by analyzing results was proposed.

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참고문헌

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