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저자정보
장세현 (Korea Maritime and Ocean University) 최용석 (Korea Maritime and Ocean University) 이기영 (Korea Atomic Energy Research Institute) 신영준 (Korea Atomic Energy Research Institute) 이태훈 (Korea Atomic Energy Research Institute) 김종호 (Korea Maritime and Ocean University) 윤석훈 (Korea Maritime and Ocean University) 최재혁 (Korea Maritime and Ocean University)
저널정보
한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제40권 제3호
발행연도
2016.3
수록면
157 - 164 (8page)

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본 연구에서는 SI 공정 시스템에서 헬륨 가열 장치에 대한 설계와 건조 데이터 확보를 위한 파이롯 규모의 헬륨가열 장치 시스템에 대한 예비 설계 및 해석을 수행하였다. 헬륨 가열기는 LPG연소로를 활용하도록 설계하였고, 열유동 해석을 수행한 결과, 열교환기 출구측에서 LPG 연소가스의 유속이 약 40 m/s가 되었다. 최대온도는 6개의 베플이 설치된 경우가 4개의 베플이 설치된 경우보다 높게 나타나며, 이는 6개의 베플일 때 연소가스에서 헬륨가스로의 열전달이 좋아질 것임을 의미한다. 더불어, 베플수가 많아지면 LPG 연소가스의 유량을 감소시킬 수 있어 연료비용을 저감할 수도 있음을 의미한다. 다만, 베플수를 무한정 증가시키면 입출구의 압력차가 증가되기 때문에 최적의 베플수 선정이 중요하다. 열유동 해석에 이어 수행한 구조해석에서는 헬륨의 유량을 3.729 mol/s, 출구 온도를 910 ℃로 유지할 경우 관의 양 끝단에서 지지하는 경우 중간부분의 팽창률이 3.86 mm임을 확인하였다. LPG 연소로 헬륨 가열시스템에서 shell & tube type의 열교환기를 적용하여 135 ℃의 헬륨이 910 ℃로 가열하여 유출하기 위해서 약 1300 ℃의 연소가스 온도 및 52 g/s의 연소가스 유량이 확보되어야 함을 확인하였다.
#SI 공정 시스템 #헬륨 가열장치 #LPG연소로 #연소가스 온도 #연소가스 유량 #SI process #Helium heating system #LPG combustor #Exhaust gas temperature #Exhaust gas amount

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 시스템 기본 개념
3. 수치해석
4. 헬륨 가열 시스템 해석 결과
5. 결론
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
G. Lázaro, G. Daniel, G. Carlos, G. Laura, and B. Carlos, “Efficiency of the Sulfur-Ionide thermochemical water splitting process for hydrogen production Based on ADS (Accelerator Driven System),” International Journal of Energy, vol. 57, pp. 469-477, 2013. google schola J. S. Choi, J. O. Mo, S. H. Yoon, J. H. Kim, and J. H. Choi, “A numerical study on thermal flow characteristics sulfuric acid solution fixed-quantity delivery pump of sulfur-ionide thermochemical cycle,” Proceedings of the Korea Society of Marine Engineering Fall conference, pp. 273-274, 2012. google schola Hindawi Publishing Corporation Conference Papers in Energy, Article ID 690627, p. 9, 2013. google schola J. E. Funk and R. M. Reinstorm, “Energy requirements in the production of hydrogen from water,” Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Development, vol. 5, pp. 336-342, 1966. google schola K. Kunitomi and S. Shiozawa, “Safety design”, Nuclear Engineering and Design, vol. 233, pp. 45-58, 2004. google schola

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