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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.13, No.5, 457-461, August, 2002
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유동층에서 폐유 연소시 열전달 특성
Heat Transfer Characteristics of Waste Oil Combustion in a Fluidized Bed
김준식, 김사중1, 윤종성1, 강용1, †, 최명재
  • 한국화학연구원 환경자원기술연구팀, 대전 305-600
  • 1충남대학교 화학공학과, 대전 305-764
Jun Sik Kim, Sa Jung Kim1, Jong Sung Yun1, Yong Kang1, †, and Myoung Jae Choi
  • Environmental and Resources Team, KRICT, Daejeon 305-600, Korea
  • 1Dept. of Chemical Engineering, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
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초록
폐유와 같은 산업 폐기물의 처리는 환경 보호 측면에서 많은 관심이 모아지고 있다. 토양 등에 2차 오염의 문제가 있는 매립에 의한 처리 대신에 폐유의 연소는 적절한 처리 방법으로 특히, 폐유의 높은 발열량을 고려하면 보다 타당한 방법이라 할 수 있다. 따라서, 본 실험에서는 유동층 연소로(0.1 m ID×2.5 m in height)에서 폐유 연소시 열전달 특성에 대한 운전 변수들의 영향을 고찰하였다. 과잉공기율과 폐유의 공급속도는 각각 0~60% 그리고 10~40 g/min으로 하였다. 유동층의 층 영역에서 폐유 연소시 열전달계수는 온도 증가에 따라 증가하였으나 과잉공기율의 증가에 따라 열전달계수는 감소하였다. 그리고, 폐유 공급속도의 증가에 따라 최대값을 나타내었다. 하지만, 프리보드영역에서의 열전달계수는 과잉공기율과 폐유 공급속도의 증가에 따라 증가하였다. 본 실험의 결과는 폐유의 연소를 위한 유동층 연소로의 적정한 조업조건의 결정과 이의 설계 및 scale-up을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
Disposals of industrial wastes such as waste oil have been one of the important public concerns in view of environmental protection. Because of the secondary pollution of soil, combustion of waste oil has been one of the appropriate methods instead of landfill, especially, considering the heating value of waste oil. In this study, therefore, effects of operating variables on the heat transfer characteristics of waste oil combustion have been investigated in a fluidized-bed combustor (0.1 m ID×2.5 m in height). The excess air ratio and feed rate of waste oil are ranged from 0 to 60% and from 10 to 40 g/min, respectively. The heat transfer coefficient was increased with increasing bed temperature, but is was decreased with increasing excess air ratio. And it had a maximum in the range of the feed rate in the bed region of the fluidized bed. In the freeboard region of the fluidized bed, however, the heat transfer coefficient was increased with increasing excess air ratio and feed rate of waste oil, respectively. The results of this study can be utilized to determine the optimum conditions of fluidized-bed combustor for combustion of waste oil and design as well as scale-up of it.
Keywords:combustion;fluidized-bed;heat transfer;waste oil
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