• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3383-3388
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• 2014

본 연구는 4실린더 커먼레일 디젤 기관에서 바이오디젤 혼합 연료와 순수한 디젤연료를 사용하여 EGR율을 변화시켰을 때 연소 및 배기 특성을 디젤 연료만을 사용하였을 경우와 비교하기 위하여 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 일반적으로 많이 사용되고 있는 기관 회전 속도 2,000rpm에서 바이오디젤 혼합율 20%의 연료와 디젤 연료를 사용하여, EGR율에 다양하게 변화를 주어 실험을 하였다. 실험결과, 연소압력은 바이오디젤 혼합 연료와 디젤 연료 모두 EGR율이 증가할수록 감소하였으며, 도시 평균유효 압력은, 디젤 연료에 비하여 바이오디젤 혼합 연료가 더 높게 나타났다. 배출가스의 경우에, NOx는 EGR율이 증가할수록 디젤 연료에 비하여 바이오디젤 혼합 연료가 더 많이 배출되었다. 또한 NOx는 바이오디젤 혼합 연료와 디젤연료 모두 EGR율이 증가할수록 감소되었다. CO와 Soot, $CO_2$는 EGR율이 증가 할수록 증가하였으며, CO, Soot은 디젤 연료에 비해 바이오디젤 혼합 연료에서 더 작게 배출되었지만 $CO_2$는 더 많이 배출되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권7호
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• pp.1013-1018
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• 2008

For a sequential port fuel injection natural gas engine, its combustion and emission characteristics at low loads are crucial to meet light duty vehicle emission regulations. Fuel injection timing is an important parameter related to the mixture formation in the cylinder. Its effect on the combustion and emission characteristics of a natural gas engine were investigated at 0.2 MPa brake mean effective pressure (BMEP)/2000 rpm and 0.26 MPa BMEP/1500 rpm. The results show that early fuel injection timing is beneficial to the reduction of the coefficient of variation (COV) of indicated mean effective pressure (IMEP) under lean burn conditions and to extending the lean burn limits at the given loads. When relative air/fuel ratio is over 1.3, fuel injection timing has a relatively large effect on engine.out emissions. The levels of NOx emissions are more sensitive to the fuel injection timing at 0.26 MPa BMEP/1500 rpm. An early fuel injection timing under lean burn conditions can be used to control engine out NOx emissions.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.79-86
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• 2003

In this paper, the effect of oxygen component in fuel on the exhaust emissions has been investigated fur direct injection diesel engine. It was tested to estimate change of engine performance and exhaust emission characteristics for the commercial diesel fuel and oxygenated blended fuel which has seven kinds of mixed ratio. And, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) on the characteristics of NOx emission have been investigated. Ethylene glycol mono-n-butyl ether(EGBE) contains oxygen component 27% in itself, and it is a kind of effective oxygenated fuel of mono-ether group that the smoke emission and unburned hydrocarbons of EGBE is reduced remarkably compared with commercial diesel fuel, that is, it can supply oxygen component sufficiently at higher loads and speeds in diesel engine. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with oxygenated fuel and cooled EGR method.

• 동력기계공학회지
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• 제17권6호
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• pp.149-155
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• 2013

Since bio-diesel oil has a merit that it satisfies both demand of substitution for fossil fuel and reduction in carbon dioxide emission, it is widely used in diesel engines by blending in gas oil in small quantity. It is needed to reduce in NOx emission in some way or others if blending ratio of bio-diesel oil is going to increase, because it is demerit that bio-diesel oil emits more NOx emission than gas oil. In this study, it was accomplished to optimize 3 factors what effect on NOx emission as blending ratio of bio-diesel oil, injection timing and common rail pressure with an introduction of a design of experiments, in order to minimize a number of tests. It was cleared that to introduce the design of experiments was very available in NOx optimization.

• 한국연소학회지
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• 제12권4호
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• pp.14-21
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• 2007

In order to enhance combustion efficiency, oxygen-enriched combustion is used by increasing the oxygen ratio in the oxidizer. However, since the flame temperature increases, NOx formation in the furnace seriously increases for low oxygen enrichment ratio. In this case, reburning is a useful technology for reducing nitric oxide. In this research, experimental studies have been conducted to evaluate the hybrid effects of reburning/selective non-catalytic reaction (SNCR) and reburning/air staging on NOx formation and also to examine heat transfer characteristics in various oxygen-enriched LPG flames. Experiments were performed in flames stabilized by a co-flow swirl burner, which were mounted at the bottom of the furnace. Tests were conducted using LPG gas as main fuel and also as reburn fuel. The paper reported data on flue gas emissions, temperature distribution in furnace and various heat fluxes at the wall for a wide range of experimental conditions. Overall temperature in the furnace, heat fluxes to the wall and NOx generation were observed to increase by low level oxygen-enriched combustion, but due to its hybrid effects of reburning, SNCR and Air staging, NOx concentration in the exhaust have decreased considerably.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권4호
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• pp.561-569
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• 2002

This paper presents an investigation on $C_2$, CH, OH radicals and NOx emissions in partially premixed flames with acoustic excitation. The radicals are visualized by the digital image technique with optical filters and ICCD camera while NOx emissions are determined by a chemiluminescent detection(NOx analyser). The measurements are made in flames with an overall equivalence ratio (${\phi}_o$) 0.5 and a center tube equivalence ratio(${\phi}_c$) varing from 1.1 to 5.0 for a constant fuel flow rate. In the case of excitation, the visual shape of the flame is changed from laminar to turbulent-like flames. Images of $C_2$, CH, and OH radicals resemble those of the flame appearances as the excitation phase is varied, and the radicals generated at the upstream are convected toward the downstream. It is inferred that the flame characteristics is affected by the flow characteristics of air-fuel mixture. In the case of acoustic excitation, OH radicals are much increased relative to unexcitation. From the radicals and flame visualization under acoustic excitation, the reduction of flame length affects the shorter residence time of center tube mixture, and significantly influences the NOx reduction.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권1호
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• pp.103-110
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• 2012

EV double cone 버너를 장착한 스월 예혼합 연소기를 대상으로 LES 수치기법을 적용하여 연소기내의 유동 현상과 연료/공기 혼합, 화염 거동에 대해 조사하였고, 공연비와 압력 변화에 따른 NOx, CO 농도 변화를 예측하였다. 버너에서 발생한 강한 스월로 인해 재순환 영역이 발생하였으며, 희박 예혼합 화염은 버너 출구부터 형성되어 0.2 m 이내에 존재하는 것으로 나타났다. 상압, 공연비 38.7인 해석 조건에서 NOx 발생량은 연소기 출구에서 0.59 ppm으로 예측되었고, CO는 화염면에서 다량 생성되나 출구로 갈수록 급격히 산화되어 출구에서 5.25 ppm으로 낮게 예측되었다. 또한, NOx 배출량은 공연비가 높아질수록, 압력이 감소할수록 줄어드는 것으로 나타났다. 설계 변경을 통해 다양한 연료 공급 형태에서의 NOx 배출 특성을 조사하였으며, 5 lance-hole 분사의 경우 가장 적은 NOx 배출 특성을 보였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권4호
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• pp.174-179
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• 2004

현재 국내 엔진 제작사에서 주로 이용하는 NOx 저감 기술은 low NOx fuel nozzle과 연료분사시기 조정과 같든 엔진 개량방법이지만, 향후 NOx에 대한 규제가 강화될 것을 대비하여 고효율의 NOx 제거기술(EGR, Dn, SCR 등) 도입과 정책적 지원이 요구된다. 또한, THC, PM, CO 등에 대한 추가 규제가 예상되므로 기타 대기오염물질을 제거할 수 있는 DPF/CDPF DOC, HCC 등의 기술을 선박에 도입하기 위한 연구가 이루어져야 한다. 선박에서 발생하는 대기오염물질을 규제하기 위한 법률의 제ㆍ개정시에는 내륙에서 운항되는 유람선 등에 대한 규제가 동시에 이루어져야 할 것이다.

• 청정기술
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• 제14권2호
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• pp.117-122
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• 2008

중발열량 석탄 합성가스의 연소 및 NOx 발생 특성에 대한 이론적 해석을 수행하였다. 석탄 합성가스는 CO, $H_2,\;CO_2,\;N_2$가 주성분이고, 미량의 $CH_4$ 및 $NH_3$를 함유하는 것으로 가정하였다. 열화학적 해석을 통해 합성가스 연소 시의 화염 온도, 배기가스의 주요 및 부차적 화학종들의 조성, 열 및 연료 NOx 발생량을 계산하였다. 또한 합성가스 중의 $CH_4$ 및 $NH_3$ 성분이 연소 및 NOx 발생에 미치는 영향을 검토하였다. 본 석탄 합성가스들의 계산결과들을 토대로 가스터빈 연소기의 NOx 저감 설계에 필요한 기본 방향과 기준을 제시하였다.

• 플랜트 저널
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• 제15권3호
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• pp.35-41
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• 2019

본 연구는 석탄 연소에서 우드펠릿 전소 보일러로 설비를 개조하여 실제 운영 중인 125 MW급 영동화력 1호기 보일러를 대상으로 2단 연소용 공기의 공급위치와 비율을 조정하여 NOx 및 CO발생에 미치는 영향을 시험하였다. 2단 연소용 공기량이 상대적으로 증가하면, 연료입도가 작아서 낮은 과잉 공기비(1.10)로 연소할 경우 NOx는 약간 감소하고 CO는 급격히 감소하지만, 연료 입도가 커서 높은 과잉공기비(1.33)로 연소할 경우 NOx는 약간 증가하지만 CO는 거의 영향을 받지 않았다. 또한 2단 연소용 공기량이 같아도 공급위치가 주연소기 상부로 편중될수록 NOx 및 CO 발생 농도는 낮게 나타났으며 과잉 공기비가 높은 경우 2단 연소용 공기량에 무관하게 NOx 및 CO의 발생은 매우 낮은 수준을 유지한다는 것을 알 수 있었다.