배기가스 재순환을 적용한 예혼합 연소시스템에 대한 연구

초록

최근 에너지 절약, 지구온난화 및 환경오염 문제를 동시에 해결하기 위한 저 탄소 녹색성장 정책이 국가의 최우선 과제로 선정되고 있다. 이러한 배경으로 신재생에너지 분야가 활성화되고는 있으나, 현실적으로 가장 경제적이며 급선무인 과제는 기존의 화석연료를 사용하고 있는 연소시스템에 대한 고효율 및 저공해화 연구라고 할 수 있다. 일반적인 연소시스템은 당량비가 1에 근접할수록 배기가스량이 감소하여 시스템의 효율이 증가하게 되나, 화염의 온도상승으로 인한 제품의 내구성 및 안정성 문제와 공해물질 배출량 증가로 인한 문제를 갖게 된다. 또한, 당량비를 1보다 작게 할 경우, 연소시스템의 효율은 배기가스량의 증가로 인해 감소하지만, 공해성능은 개선되는 경향을 보인다. 이렇듯 효율과 공해성능간에는 당량비를 기준으로 Trade-off 관계를 보이게 된다.(1) 따라서 본 연구에서는 연소시스템의 고효율 및 저공해란 두 가지 목적을 만족시키기 위해 당량비와 배기가스 재순환율을 변화시켜가면서 NOx와 CO농도 및 효율 변화에 대한 검토를 진행하였다.