가스터빈에서 SNG 연료 조성에 대한 희석제의 배기배출물 저감효과에 대한 실험적 연구

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 석탄으로부터 생성된 합성천연가스(SNG)의 다양한 연료 조성에 대한 배기가스 배출 특성 및 희석제에 대한 NO<SUB>x</SUB>배출 저감에 대해 기술하였다. 예혼합거리가 짧은 부분 예혼합 가스터빈 연소기에서 SNG 연료조성에서의 수소 비율과 입열량, 당량비를 조절해가며 연소특성을 관찰하였다. 수소 비율에 따른 NO<SUB>x</SUB> 배출지수는 유사하게 나타났고, 화염가시화를 통해 화염의 특성을 파악할 수 있었다. CO 배출의 경우 당량비 1 구간에서 특이점이 나타났으며, 이를 화염의 자발광 이미지와 자발광 강도를 통하여 원인을 파악할 수 있었다. 또한 높은 NO<SUB>x</SUB> 배출을 저감하기 위하여 질소(N₂)와 이산화탄소(CO₂) 희석제를 사용하여 희석제 공급량에 대한 저감 효과를 파악하였다. 이로부터 희석제의 비열과 열용량이 연소로부터 발생한 연소열을 흡수하여 열화에 의한 NO<SUB>x</SUB> 배출을 저감하는 효과를 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper describes experimental results about emission and NOx reduction of dilution effect (Nitrogen and carbon dioxide) about various fuel compositions of synthetic natural gas (SNG). Combustion experiment was performed to investigate the combustion characteristics for SNG with various hydrogen ratio in SNG, heat input and equivalence ratio in a partially premixed model gas turbine combustor. NOx emission was similar to each hydrogen ratio and flame characteristics was investigated from OH chemiluminescence images. There was a singularity of CO emission in stoichiometric condition and it can be identified using OH chemiluminescence intensity. In addition, dilution effect was studied in using nitrogen and carbon dioxide as diluent to reduce the NO<SUB>x</SUB> emission. Carbon dioxide diluent was more effective to NO<SUB>x</SUB> reduction than nitrogen diluent because of its high diluent specific heat and its heat capacity.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 실험 방법 및 조건
• Ⅲ. 실험 결과 및 검토
• Ⅳ. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

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