Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.36
no.2
/
pp.211-216
/
2012
The availability of thermal energy has been widely recognized recently, and the cascade usage of thermal energy from combustion has been encouraged. Within this framework, a 1-kW-class Stirling-engine.based cogeneration system has been proposed as a unit of a distributed energy system. The capacity has been designed to be adequate for domestic usage, which requires high compactness as well as low emissions and noise. To develop a highly efficient system satisfying these requirements, a premixed slot-type short-flame burner has been proposed, and a series of experiments has been performed to understand its combustion characteristics. Flame images have been captured to observe the dependence of the flame mode on the combustion load and air/fuel ratio. The exhaust gas has been sampled and analyzed to study the emission characteristics for each flame mode.
Flameless fiber mat catalytic burners have been known as an effective heat source in industrial drying processes since heat obtained from combustion can be transferred to absorptive body by far-infrared radiation. In order to extend the application of fiber mat catalytic burner, novel fiber mat catalytic burners were manufactured and combustion characteristics of them were investigated. For diffusive catalytic burners, the efficiency of combustion was significantly affected by the installation direction and the temperature of catalytic bed perimeter influenced on the diffusion rate of oxygen which determined the combustion efficiency of catalytic burner. It was seen in premixed catalytic combustion that air content in premixed fuel gas was optimized at slightly higher than theoretical amount of air. Combustion heat released higher than 70% by radiant heat in premixed catalytic combustion likewise diffusive catalytic combustion.
Edge flames have been interested as a basic structure that is concerned to flame stabilization and re-ignition of non-premixed flames. The edge flame consists of a lean premixed flame, a rich premixed flame, and a diffusion flame. In order to investigate fundamental structures of the edge flames at the conditions near the flammability limits, edge flames were stabilized within a heated narrow channel. Highly diluted partially premixed methane was used, and the flow rates of air and the partially premixed mixture were controlled. Various flame behaviors, including a transition between ordinary edge flames and premixed flames, were observed. Flame stabilization characteristics were examined as well. All flame stabilization conditions in this study showed a similar trend: characteristic time scales were inversely proportional to the equivalence ratio defined at the burner inlet. Finally, an interesting flame structure having a weak diffusion branch enveloped by a closed premixed branch was found near the flammability limits even in a fuel-air mixing layer. This structure was named as a "flame-drop" and the importance of this structure was first suggested.
The Purpose of this study is to investigate the relationships between the local heat release rate and CH concentration have been investigated by numerical simulations of methane-air premixed flames. And simultaneous CH and OH PLIF(Planar Laser Induced Fluorescence) measurement has been also conducted for lean premixed flame as well as for laminar flames. Numerical simulations are conducted for laminar premixed flames and turbulent ones by using PREMIX in CHEMKIN and two dimensional DNS code with GRI mechanism version 2.11, respectively. In the case of laminar premixed flame, the distance between the peak of heat release rate and that of CH concentration is under $91{\mu}m$ for all equivalence ratio calculated in present work. Even for the premixed flame in high intensity turbulence, the distribution of the heat release rate coincides with that of CH mole fraction. For CH PLIF measurements in the laminar premixed flame burner, CH fluorescence intensity as a function of equivalence ratio shows a similar trend with CH mole fraction computed by GRI mechanism. Simultaneous CH and OH PLIF measurement gave us useful information of instantaneous reaction zone. In addition, CH fluorescence can be measured even for lean conditions where CH mole fraction significantly decreases compared with that of stoichiometric condition. It was found that CH PLIF measurements can be applicable to the estimation of the spatial fluctuations of heat release rate in the engine combustion.
Recent studies of a triple flame suggested that the presence of triple point (triple line in this planar configuration) could explain the mechanisms of stable fuel-lean premixed flames with equivalence ratio lower than the flammability limit. In the present study, for better understanding of the stability mechanisms of fuel rich-lean premixed flames, the fuel-rich flames were replaced with hot coils that will provide heat flux into the fuel-lean flames. It is found that the fuel-lean premixed flames could be stabilized without any triple point (triple line): however, the equivalence ratio limit for stable fuel-lean flame in this case is higher than that of the present work with the presence of fuel-rich flames. These results demonstrate that heat flux coming from fuel-rich flames should be considered in order to properly understand the roll of a triple flame for stable fuel rich-lean flames.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
/
2000.04a
/
pp.201-207
/
2000
This study was carried out to optimize burner and heat exchanger of the condensing gas boiler which can save energy by utilizing latent heat of combustion gas and reduce pollutant in exhaust gas. The heat exchanger of the gas boiler was composed of three parts, which were an upper. lower , and coil heat exchanger . The upper heat exchanger was placed outside of the premixed burner and a lower heat exchanger was located under the upper heat exchanger. And, coil heat exchanger rounded the outer surface of an upper and lower heat exchanger. The boiler designed by this research reaches turn-down ratio 4 : 1 in the domain of equivalence ratio 0.75-0.8 and thermal efficiency of 97% . Emission of NOx and CO concentration was under 20ppm and 140ppm at equivalence ratio 0.8 . When diameter of the burner replace 60mm by 50mm. emission of CO was reduced about 50ppm remarkably.
An experimental study in the dual swirl burner was conducted to analyze the temperature characteristics in the combustion field. The dual swirl burner consists of a main swirling pre-mixed flame with tangential swirler surrounding a pilot which can stabilize a diffusion flame or a partially premixed flame with vane swirler depending on whether fuel is supplied at the exit plane or further upstream. The purpose of this study is to analyse experimentally the characterization of flame temperature in the reacting zone, specially, according to the various combustor diameters like 80mm, 100mm, 130mm and 150mm(O.D). As a result, the temperatures of combustion field were decreased as the diameter of combustor increased. Therefore, these results can be expected that the larger diameter of combustor tend to emit less NOx emission than the small combustor.
An experimental study of a dual swirl burner was conducted to analyze NOx emission in the lean conditions. The dual swirl burner is composed of a combination of swirling jet premixed(main section) and diffusion flames(pilot section). It was operated with a co-swirling configuration and overall equivalence ratios between 0.6 and 0.8. The purpose of this study is to analyze experimentally the characterization of flame temperature and NOx concentration in reacting zone and to supply the useful experimental data for numerical simulations. The measurements of temperature and NOx concentration were captured using a thin digitally-compensated thermocouple and a sampling quartz probe with quenching effect of sudden expansion, and were measured by the NOx analyzer of chemiluminescence method. We could analyse the NOx emission characteristics comparing the temperature distributions in the lean equivalence ratios.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.32
no.2
/
pp.100-106
/
2008
An experimental study was carried out in a small-scale test furnace to investigate the performance, such as $NO_X$ emission, enhancement of heat transfer, uniformity of temperature, and etc, of oscillating combustion applied in radiant tube burner system. A premixed type burner and a cyclic oscillating control valve were designed and used. The fuel, used commercial LPG in this study, was only oscillated using the cyclic oscillating control valve. As oscillating combustion was applied in radiant tube burner system, it is found that $NO_X$ emission, compared to no oscillation, could be reduced by 38% at $90{\sim}120rpm\;(1.5{\sim}2.0Hz)$. However, as oscillating frequency was increased, effect of abatement of $NO_X$ emission is gradually reduced. From the measurement of furnace heating time from $100^{\circ}C$ to $720^{\circ}C$, heat transfer is increased by 11.5% at the oscillation of 120rpm. Temperature distribution of radiant tube surface is more uniform at oscillation of 120rpm with decrease of the peak temperature and increase of low temperature. From these results, it is confirmed that oscillating combustion is useful in radiant tube burner system.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.19
no.2
/
pp.559-567
/
1995
The combustion process within a porous inert medium (PIM) burner is numerical studied. A detailed chemical reaction scheme including thermal and prompt NO$_{x}$ reactions is used to predict the formation and destruction of pollutants such as NO$_{x}$ and CO. The reaction paths for NO$_{x}$ formation are divided to quantify the amount of NO$_{x}$ formed through thermal NO$_{x}$ reaction or through prompt NO$_{x}$ reaction. Emission index is calculated to compare the actual mass of NO$_{x}$ or CO produced through the combustion of unit mass of fuel. It is found NO formation in PIM burner is confined in flame zone and formation is suppressed due to heat loss at down-stream of the flame. Higher production of NO through prompt NO reaction path is observed due to the higher concentration of fuel derivative species and its higher diffusion at flame front. For all equivalence ratios, CO emission within PIM burner is lower than that from the one-dimensional freely-propagating flame. PIM burner flame has better NO$_{x}$ emission index from .psi. = 0.75 to .psi. = 1.1. to .psi. = 1.1.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.