초록 |
공간적인 제약조건을 가지는 선박에 사용되는 스크러버의 소형화를 위해서는 내부 가스 유동 흐름이 고른 분포를 가지도록 내부 구조와 운영조건에 대한 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 650HP급 엔진에 사용되는 직경 550mm, 높이 3875mm, 충진층 높이 500mm 규격의 MSPS (multi-stage packed scrubber)에 대해, CFD (Computational Fluid Dynamics)를 통한 모델 개발을 수행하였다. 또한 세정수 유량 조건과 충진제 유형에 따른 내부 가스 유동의 높이 별 속도 분포 해석을 통해 각 packing stage의 최적 위치를 설계하였다. 이를 위해 충진제 유형과 각 세정수 유량 조건에 따라 Case를 나누어 수치해석 연구를 진행하였다. 모델 개발을 위해, 복잡한 구조물에서의 난류 모사에 적합한 Realizable K-Epsilon 모델을 사용하였다. 그 결과 내부 가스 유동 흐름이 가장 고른 분포를 갖는 충진제 유형 및 세정수 분사 조건을 기반으로 하여 multi-stage로 구성된 packing area의 각 stage에 대한 최적 위치를 선정할 수 있었다. 연구결과를 근거로 최적의 탈황효율 및 고른 내부 유동 흐름을 가지는 MSPS의 운영조건 및 내부 설계를 판단하였다. |