수소 무화염 연소 특성에 관한 실험적 관찰

초록

전 세계적으로, 탄소 배출량 증가에 따른 기후 변화 를 막기 위해 수소를 사용하기 위한 노력을 하고 있 다. 우리나라 또한 수소를 사용하여 탄소 발생량을 낮 추어 국내의 피해를 최소화하고 기후 위기에 대응하려 한다. (1,2) 수소연료는 다른 연료와 달리 단열 화염 온도가 높 아 Thermal NOx의 발생량이 증가한다는 문제가 있다. 이를 보완할 방법에는 무화염 연소(Flameless Combustion, FC)가 있다. 무화염 연소는 High Temperature Air Combustion(HiTAC), Moderate and Intense Low Oxygen Diffusion(MILD), Flameless Oxidation(FLOX), Colorless Distributed Combustion(CDC) 등으로 불리며, 높은 난류 강도에 서 배기가스의 재순환을 통해 발현시킬 수 있고, 일반 적인 조건에서는 화염이 보이지 않는 특징을 가지고 있다. 무화염 연소는 최고 온도의 감소 및 균일한 온 도 분포를 통한 thermal NOx의 생성이 감소한다. (1~4) 본 연구에서는 OH PLIF을 이용하여 수소 화염에서 무화염 연소의 OH 라디칼을 계측, 그에 따른 화염 구 조 및 Intensity의 경향성을 확인하였다