저 응축형 보일러 개발에 관한 연구

초록

기존의 보일러에 비해 에너지 효율 및 배기특성이 우수한 고효율, 저 NOx 응축형 가스보일러를 개발하였다. 저 NOx 배출을 위해 당량비에 따른 NOx 배출 특성을 이론적인 해석방법을 통하여 살펴보았다. 그리고 본 보일러에 상용한 원통형의 박판 다공 예혼합 연소기에 대한 각종 제원을 실험적으로 규명하여 연소기를 설계하였다. 상,부 열교환기의 설계를 위하여 화염과 상부 핀형 열교환기와의 열전달 특성 및 하부 열교환기에 설치된 배풀의 영향을 해석하였다. 또한, 실험으로부터 도출된 기초자료를 이용하여 응축형가스 보일러를 제작하여 보일러의 배기가스온도, 압력강하를 측정하였으며 연소안정 영역, 열효율을 비롯하여 배기가스중의 CO, 및 NOx 배출특성을 살펴보았다. 그 결과, 본 응축형 가스보일러는 Turn-down ratio가 3:1인 비교적 넓은 연소 안정 영역을 갖고 있으며 97%의 난방효율과 102%의 온수효율을 나타내었다. 또한, 배기가스의 배출특성도 우수하여 NOx 및 CO의 배출농도가 각각 50ppm, 250ppm, 이하로 배출규제를 만족하는 값을 보여 응축형 보일러로서 우수한 성능을 보였다.