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학술저널
저자정보
김영배 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링 센터) 김은주 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링 센터) 윤종혁 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링 센터) 송형운 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링 센터)
저널정보
한국공업화학회 공업화학 공업화학 제30권 제1호
발행연도
2019.1
수록면
62 - 67 (6page)

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본 연구에서는 2 kW급 SOFC (solid oxide fuel cell)에서 배출되는 고온 배기가스의 폐열회수를 위한 일체형 Hot BoP의 설계와 성능 분석에 대한 연구를 수행하였다. Hot BoP 시스템은 스택 배기가스의 연소를 위한 촉매 연소기와 연소 후 배기가스의 폐열회수를 위한 원통다관형 공기예열기 및 스팀발생기로 구성되었다. 시스템 설계에서 폐열회수 시스템의 배치에 따른 최대 허용열용량을 산출하여 열분배 공정을 분석하였으며, 열전달 방정식을 통하여 공기예열기 및 스팀발생기의 상세설계를 수행하였다. Hot BoP는 방열손실의 저감을 위해 일체형으로 제작되었으며, SOFC와 연계운전을 가정한 스택배기가스를 모사하여 성능실험에 사용하였다. Hot BoP 성능실험에서 부하별 열전달량 및 시스템 효율이 측정 및 분석되었으며, 당량비에 따른 배기가스의 CO 발생량을 측정하여 연소성을 분석하였다. 실험결과로써, 2 kW급 SOFC 정격운전시 배기가스 연소열부하 기준으로 hot BoP의 열적 효율은 약 60%이며, 연소 후 배기가스의 CO 발생량은 당량비 0.25 이상에서 급격히 감소되는 것으로 나타났다.
#SOFC #Hot BoP #Catalytic combustor #Air preheater #Steam generator

목차

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참고문헌 (19)

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S. H. Jensen / 2015 / Large-scale electricity storage utilizing reversible solid oxide cells combined with underground storage of CO2 and CH4 / J. Energy Environ. Sci 8:2471~2479 google schola 이기택 / 2017 / 오픈 캐소드형 고분자전해질 연료전지의 성능향상과 회복기법 / 공업화학 28(1):118~124 dbpia 김관성 / 2011 / 환원법에 의한 직접 메탄올 연료전지(DMFC)용 Pt-Bi/Carbon 전극제조 / 공업화학 22(5):479~485 dbpia H. R. Ellamla / 2015 / Current status of fuel cell-based combined heat and power systems for residential sector / J. Power Sources 293:312~328 google schola 김태형 / 2010 / 이온빔 조사에 따른 Gd-doped Ceria의 특성 변화 / 공업화학 21(4):401~404 dbpia

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