Vortex Tube를 이용한 입구 고온조건 배기 가스의 수분 분리

국문 초록 (Abstract)

볼텍스 튜브는 어떠한 화학반응이나 연소 현상 없이 압축된 공기를 고온 공기와 저온 공기로 분리시키는 에너지 분리장치이다. 본 연구에서는 볼텍스 튜브 장치를 이용하여 고온 배기 가스의 이산화탄소와 일산화탄소, 수분을 분리하는 연구가 수행되었다. 본 실험에 앞서 볼텍스 튜브의 비정상상태의 특성을 파악하고 에너지 분리의 정상상태 도달 시간을 파악하였다. 볼텍스 튜브는 압축된 가스를 볼텍스 튜브 입구에 주입하는 것만으로 분리가 일어나기 때문에 입구 압력을 실험적 매개 변수로 설정하고 실험을 진행하였습니다. 입구 압력을 1bar와 2bar 조건으로 GasEq에서 측정한 연료량과 공기량을 공급하여 실험을 진행한 결과 입구 압력 2bar 조건에서 CO₂는 최대 1.9%, CO는 최대 1.1% 분리되는 것을 확인하였으며, 수분은 최대 282ml/h가 분리되는 것을 확인하였다. 또한 저온 유량 비 0.4~0.5 구간에서 물질 분리와 수분 분리가 가장 잘 일어나는 것을 확인하였으며, 압력이 증가할수록 물질 분리와 수분분리율이 증가하는 것도 확인하였습니다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Vortex tubes are energy separators that separate compressed air into hot and cold air without any chemical reaction or combustion. In this study, the separation of carbon dioxide, carbon monoxide, and moisture from high temperature exhaust gas using a vortex tube device was conducted. Prior to this experiment, the characteristics of the abnormal state of the vortex tube were analyzed, and the steady state reaching time of the energy separation was determined. Because the vortex tube was separated only by injecting the compressed gas into the vortex tube inlet, the inlet pressure is set as an experimental parameter and the experiment was carried out. The amount of fuel and the amount of air at the inlet pressure of 1 bar and 2 bar were measured. It was confirmed that the maximum CO₂ concentration was 1.9% and the maximum CO concentration was 1.1% at the inlet pressure of 2 bar. In addition, it was confirmed that the material separation and water separation were most effective at the low temperature flow ratio of 0.4 ~ 0.5, and the material separation and the water separation rates increased as the pressure was increased.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 실험 장치 구성, 방법 및 조건
• 3. 실험결과
• 4. 결론
• 참고문헌(References)