수치해석을 이용한 HRSG(Heat Recovery Steam Generator) 증기 드럼 설계

Q: 이 논문에서 정의한 증기 드럼이란 무엇인가?

수관식 보일러 내에서 증기와 물의 혼합물로부터 증기를 분리하는 역할을 수행하는 장치다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 내부 속도 분포를 파악하고, 기하학적 형상 및 운전 조건에 따른 예측 관계식을 도출하여 내부 장치 설계에 활용하는 대상으로 정의한다.

Q: 증기 드럼 내부의 수직 속도 분포와 설계 변수 간의 상관관계는 무엇인가?

연구 결과, 증기 드럼 내부의 수직 속도 분포는 표준 수위면으로부터의 높이에 따라 지수 함수 형태로 나타난다. 특히 이 상관식의 지수는 증기 출구에서의 레이놀즈 수와 가장 높은 상관관계를 보이며, 이는 데미스터와 같은 내부 장치 설계의 핵심 근거가 된다.

안준; 이윤식; 김종진

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 안준 (국민대학교) 이윤식 (한국에너지기술연구원) 김종진 (한국에너지기술연구원)

저널정보: 한국전산유체공학회 한국전산유체공학회 학술대회논문집 한국전산유체공학회 2010년도 추계학술대회

발행연도: 2010.11

수록면: 79 - 83 (5page)

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HRSG (Hear Recovery Steam Generator) is a boiler to recover heat from the exhaust gas of an engine and generate steam for more power generation or process. For the HRSG, water-tube type boiler has a steam drum to separate steam from the water-steam mixture supplied from the evaporator tube(riser). The drum should be sized properly to separate the steam by the gravity and auxiliary internals such as a demister are installed to filter the steam. To size the steam drum and to estimate the filter efficiency of drum internals, the velocity distribution inside the drum need to be identified. In the present study, a series of CFD has been conducted to find the velocity distributions inside steam drums for conventional HRSGs and water-tube type industrial boilers. The velocity distributions obtained from the simulation have been normalized and a correlation to predict them has been found. The correlation is applied to the steam drum design by determining a proper position of a demister to show proper separation performance.

#열회수 증기발생장치(HRSG) #전산유체역학(CFD) #증기 드럼(Steam Drum)

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