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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.6, 618-624, October, 2004
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슬러지 연소용 사각 내부순환유동층 반응기의 수력학적 특성
Hydrobynamic Characteristics of a Square Internally Circulating Fluidized Bed for Sludge Combustion
전진희, 김상돈, 김승재1, 강용2, †
  • 한국과학기술원 생명화학공학과, 대전 305-701
  • 1전남대학교 환경공학과, 광주 505-757
  • 2충남대학교 화학공학과, 대전 305-764
Jin Hee Jeon, Sang Done Kim, Seung-Jai Kim1, and Yong Kang2, †
  • Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 305-701, Korea
  • 1Department of Environmental Engineering, Chonnam National University, Gwangju 505-757, Korea
  • 2School of Chemical Engineering, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
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초록
오리피스 타입의 draft tube (가로 0.1 m, 세로 0.1 m, 높이 0.9 m)를 갖는 사각 내부순환 유동층 반응기(가로 0.28 m, 세로 0.28 m, 높이 2.6m)에서 draft tube와 annulus section으로 주입되는 기체 유속(Ud, Ua)이 고체 입자의 순환 속도(Gs), gasbypassing fractions, 오리피스를 통한 압력강하(ΔPor) 및 기체 체류량(εd)에 미치는 영향을 연구하였다. Annulus section으로 주입되는 기체 유속이 일정한 경우, draft tube로 주입되는 기체유속을 증가시킴에 따라 고체 입자의 순환 속도, 오리피스를 통한 압력강하 및 annulus section에서 draft tube로의 gas bypassing fractions는 증가하였고, draft tube에서 annulus section으로의 gas bypassing fractions는 감소하였다. Draft tube로 주입되는 기체 유속이 일정한 경우, annulus section으로 주입되는 기체 유속을 증가시킴에 따라 고체 입자의 순환속도 및 오리피스를 통한 압력강하는 증가하였고, gas bypassing fractions는 기체 유속을 증가시킴에 따라 고체 입자의 순환속도 및 오리피스를 통한 압력강하는 증가하였고, gas bypassing fractions는 일정하였다. 실험결과, 사각 내부순환유동층에서의 수력학적 특성은 기존의 원형 내부순환 유동층의 수력학적 특성과 같은 경향을 보였다.
The effects of superficial gas velocities that lead to a draft tube and to an annulus section on solid circulation rate of the draft tube to the annulus section, as well as gas bypassing fractions, pressure drop across an orifice and gas holdup have been examined in a square internally circulating fluidized bed (0.28 m width, 2.6 m height) with a square draft tube of orifice-type (0.1 m width, 0.9 m height). At a given aeration rate to the annulus section to draft tube increased, and the gas bypassing fractions from draft tube to annulus section decreased with increasing gas velocities to the draft tube. At a given aeration rate to the draft tube, the solid circulation rate and pressure drop across the orifice increased, and the gas bypassing fractions remain constant with increasing gas velocities to the annulus section. The hydrodynamic characteristics of the square internally circulating fluidized bed were found to be similar to those of circular internally circulating fluidized beds.
Keywords:gas bypassing fraction;gas holdup;pressure drop across orifice;solid circulation rate
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