| 초록 |
슬러지 투입구와 공기 유로의 방향이 바뀜에 따라 주기적 정상상태 거동을 보이는 축열식 슬러지 소각로에 대한 동적 모사를 실시하였다. 지배방정식은 세라믹 베드영역에서의 에너지 수지식과 연소실내에서의 성분별 수지식 및 에너지 수지식으로 구성된다. 세라믹 베드의 열전도 방정식과 유체의 대류 방정식은 열전달항을 통해 연계 하였다. 그리고, 수분, 휘발성 물질, 고정탄소와 회분으로 구성되어있는 슬러지의 연소에 대해서는 수분의 증발, 열분해, 휘발성 물질과 고정탄소의 연소에 대해 단계적으로 모델을 설정 하였다. 축열제인 세라믹 베드의 예열 및 축열 성능 평가를 위해서는 이론적으로 도출하기 어려운 세라믹 베드의 열전달 계수를 세라믹 베드의 냉각실험 데이터를 사용하여 추정하였다. 각 영역의 미분 방정식에 대해 유한체적법을 이용하여 이산화방정식을 구한 후, 전도·대류 항에 대해서는 멱승 도식을, 시간 축적항에 대해서는 완전 암시 도식을 사용 하였다. 동적 모사를 통해 축열식 슬러지 소각로의 운전 조건에서 각 시간별로 세라믹 베드와 연소실 내의 온도분포와 배출가스의 조성을 구하였다. 슬러지 투입량, 절환 주기, 보조 연료의 사용량을 변화시켜 가면서 광범위한 조건별 모사를 실시하여 개선된 운전 조건을 제시하였다. |
