• 한국연소학회지
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• 제10권2호
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• pp.26-34
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• 2005

The performance of oxygen combustion with $CO_2$ feeding was investigated in a pyrex tube furnace. The inverse type multi-hole burner was used for improving mixing and wide operating range. It introduced oxygen, fuel, and oxygen, respectively, from center tube to outer tubes. Oxygen combustion characteristics with excess oxygen ratio, oxygen feeding ratio, and $CO_2$ feeding flow rate were studied to optimize the operating condition and to apply the oxygen combustion with recirculation of flue gas to a real furnace. This paper presents results on the effect of $CO_2$ feeding flow rate on the structure of the flames and concentrations of NO and CO emissions. The visible flame length was shortest due to well mixing between fuel and oxygen when the oxygen feeding ratio was 0.25. The NO emission was reduced drastically regardless of excess oxygen ratio when the $CO_2$ feeding flow rate was larger than 15 lpm. The CO emission is varied by changing the $CO_2$ feeding flow rate but the CO emission characteristics is highly affected by excess oxygen ratio. When the excess oxygen ratio is below $\lambda=1.1$, the CO emission increased as the $CO_2$ feeding flow rate increased.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.162-169
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• 2005

The performance of oxygen combustion with $CO_2$ feeding was investigated in a pyrex tube furnace. The inverse type multi-hole burner was used for improving mixing and wide operating range. It introduced oxygen, fuel, and oxygen, respectively, from center tube to outer tubes. Oxygen combustion characteristics with excess oxygen ratio, oxygen feeding ratio, and $CO_2$ feeding flow rate were studied to optimize the operating condition and to apply the oxygen combustion with recirculation of flue gas to a real furnace. This paper presents results on the effect of $CO_2$ feeding flow rate on the structure of the flames and concentrations of NO and CO emissions. The visible flame length was shortest due to well mixing between fuel and oxygen when the oxygen feeding ratio was 0.25. The NO emission was reduced drastically regardless of excess oxygen ratio when the $CO_2$ feeding flow rate was larger than 15 lpm. The CO emission is varied by changing the $CO_2$ feeding flow rate but the CO emission characteristics is highly affected by excess oxygen ratio. When the excess oxygen ratio is below ${\lamda}=1.1$, the CO emission increased as the $CO_2$ feeding flow rate increased.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.409-416
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• 2010

순산소 연소와 배가스 재순환(FGR : Flue Gas Recirculation) 기술은 $CO_2$ 저감 목적으로 많은 연구자들의 관심을 받아왔다. 본 연구는 다공 동축 버너를 이용하여 산소 공급비(OFR : Oxygen Feeding Ratio)에 따른 순산소 연소 특성과 동일 조건에서 FGR 시스템을 모사하기 위하여 공급 위치에 따른 $CO_2$ 첨가 효과의 특성을 비교하는 데에 초점을 맞추었다. 순산소 연소는 당량비 0.93 에 해당하는 연료 유량 15lpm 일 때 OFR 전 영역에서 안정적이었고, 화염 구조와 길이는 OFR 에 따라 변동하였다. 순산소 연소에 $CO_2$ 를 첨가할 때, 안정, 천이, 준평형, 불안정 그리고 날림 등의 다양한 안정화 모드가 관찰되었으며, 연소로 내의 전반적인 온도분포가 감소하였고, 특히 case 4 에서 1800 K 이하로 떨어져 최대 감소 효과를 보였다. 노즐 끝단으로부터 높이에 따른 $CO_2$ 농도는 첨가된 $CO_2$ 의 체적 비율에 따라 변동하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.415-422
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• 2008

This study was carried out to investigate the effect of operating and design conditions of gas dispersion type of absorber on $SO_2$ removal efficiency. pH difference between upper and lower part of gas dispersing plate of absorber was 0.2, which was relatively low. This was supposed that recirculation capacity of absorbing liquid between froth zone and reaction zone of absorber be increased by oxidation air injection through liquid riser which acted as liquid pump. Test results showed that $SO_2$ removal efficiency was more sensitive than absorber ${\Delta}P$. High $SO_2$ removal even at lower pH resulted from very low concentration of $HSO_3^-$ ion in absorbing liquid because of direct supply of dissolved oxygen into froth zone. 96% of $SO_2$ removal efficiency was obtained under the condition of absorber pH 5.2, flue gas flow rate of $1,530\;Nm^3/hr$, inlet $SO_2$ concentration of 800 ppm, absorber ${\Delta}P$ of 250mmAq. The following equation by a multiple linear regression was obtained to describe the relationship between $SO_2$ removal and operating variables. $$f=1-{\exp}(-1.3939+1.060pH+0.0139{\Delta}P-0.00267G-0.000064SO_2Conc.),\;R^2=0.9719$$

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권8호
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• pp.503-510
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• 2016

일반적으로 연소로는 연료의 연소과정에서 NOx, CO등의 공해물질을 배출한다. 본 연구는 소각연소로를 대상으로 2차 공기를 연소가스 흐름의 역방향으로 주입시키는 방법의 NOx 및 CO 배출특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구의 주요변수는 1, 2차 공기의 유량비와 2차 공기의 투입 방향으로 설정하였다. 변수에 따른 NOx 및 CO 배출특성을 묘사하기 위해서 축소모형실험 연구를 수행하였다. 실험결과 1차 공기유량이 감소하고 2차 공기유량이 증가할수록 NOx가 감소되다가 일정 유량비 이상에서 다시 NOx가 다소 증가하는 형태가 나타났다. 역방향으로 빠른 유속의 2차 공기가 투입될 때 연소로 내부에 유동 재순환이 발생하여 혼합이 증가하고 이로 인해서 온도 영역이 고르게 분포되는 것으로 나타났으며 그 결과로서 thermal NOx의 저감 효과를 확인할 수 있었다. CO는 2차 공기가 역방향에서 높은 비율로 투입되는 조건이외에서는 측정되지 않았다. 측정된 경우도 CO의 농도는 2 ppm 이내로 안정적인 연소 조건으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.857-864
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• 2011

순산소연소는 높은 연소 효율과 적은 배가스량, 낮은 질소산화물 농도를 장점으로 하고 있으며 연소온도 조절을 위한 배가스 재순환에 의해 배출되는 연소가스중의 $CO_2$ 농도를 95%까지 농축이 가능하므로 석탄 연소설비에 대한 유망한 CCS 기술로 부각되고 있다. 본 연구는 순산소연소 조건에서 배가스의 재순환을 통한 $CO_2$ 농도 증가에 기인하는 직접 황화반응이 탈황효율에 미치는 영향을 평가하고 반응온도, $CO_2$ 농도, $SO_2$ 농도상승이 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향과 배가스 중 수분 등이 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 반응온도 $1,200^{\circ}C$까지 온도 상승에 따라 $SO_2$의 제거효율은 증가하였고 Ca/S비, $CO_2$ 농도와 수분이 증가할수록 $SO_2$ 제거효율이 증가하였다. 이러한 운전변수는 영향인자 평가를 통하여 Ca/S 비>체류시간>$O_2$농도>반응온도>$SO_2$농도>$CO_2$농도>수분농도의 순으로 탈황반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 운전변수별 실험결과를 이용하여 로내 건식탈황에 있어서 각 운전변수별 성능 영향인자를 평가할 수 있는 반경험적 모델식을 도출하였다.