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저자정보
김경중 (성균과대학교) 류창국 (성균관대학교)
저널정보
한국연소학회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2024년도 한국연소학회 제67회 춘계학술대회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
발행연도
2024.5
수록면
167 - 170 (4page)

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Cofiring hydrogen replacing fossil fuel ahs emerged as a solution to mitigate carbon dioxide emission. Hydrogen combustion has the advantage of reducing CO₂ emissions, but there are also problem to be solved, such as an increase in NOx emission due to a high flame temperature. The purpose of this study is to analyze the combustion, heat transfer and NOx emission characteristics of hydrogen cofiring with natural gas in an industrial water tube boiler employing a single non-premixed burner using computational fluid dynamics, the influence of hydrogen cofiring ratio was evaluated for 0%, 25%, 50% and 100% based on thermal input on the lower heating value under to conditions of 50% load (10.8 MW<SUB>th</SUB>), 20% excess air ratio(EAR), 30% flue gas recirculation(FGR). At the indentical EAR, a higher cofiring ratio increased the flame temperature, resulting in enhanced heat transfer and boiler efficiency despite lower CO₂ concentrations. However, this accompanied a higher NOx emission and concentrated heat flux on the wall opposite to the burner. To alleviate these issues, optimal combustion conditions were derived by varying the EAR and FGR ratio for a cofiring ratio of 50%.
#Hydrogen cofiring #NOx emission #Computational fluid dynamics #Industrial boiler

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