가스의 광 흡수 특성 분석을 통한 대형 연소시스템 내 실시간 온도 및 농도 계측에 관한 실증 연구

박지연; 소성현; 박대근; 류창국; 이창엽; 유미연

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박지연 (한국생산기술연구원) 소성현 (한국생산기술연구원) 박대근 (한국생산기술연구원) 류창국 (성균관대학교) 이창엽 (한국생산기술연구원) 유미연 (한국생산기술연구원)

저널정보: 한국가스학회 한국가스학회지 한국가스학회지 제24권 제5호

발행연도: 2020.10

수록면: 29 - 38 (10page)

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산업현장의 대형 연소시스템 내부의 온도 및 농도를 실시간으로 정밀하게 계측하는 일은 그 규모 및 환경 조건으로 인해 사실상 어렵다. 현재 주로 사용되고 있는 열전대를 이용한 온도 계측은 점 측정 방식으로 대형 연소시스템 내부 광역 범위의 온도 분석에 적용하기에는 정밀성과 신뢰성이 낮으며, 접근성에 한계가 있다. 농도 분석 측면에서 대부분의 계측 방법은 샘플링 방식으로 실시간 측정이 어렵고 대표성에 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위한 방법으로, 레이저를 이용한 측정법이 지속적으로 개발되고 있다. 레이저 기반 측정법들은 선 평균 측정 방식으로 대표성과 정밀도가 뛰어나 대형 연소시스템 적용에 유리하다. 본 연구에서는 파장 가변형 레이저 흡수 분광법 (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)을 통해 연소 시에 발생하는 수증기와 산소를 이용하여 실시간으로 온도 및 농도를 측정하였다. 측정 결과 연소시스템 내부 평균 온도는 1330℃, 평균 산소 농도는 3.3 %로 발전소 데이터와 비교하였을 때 유사한 경향성의 측정값을 얻었다.

#tunable diode laser absorption spectroscopy(TDLAS) #combustion system #water vapor #oxygen #temperature #gas concentration

참고문헌 (9)

참고문헌 신청

Korea Energy Economics Institute / 2019 / Monthly Energy Statistics / KEEI :35~04

Christopher S. Goldenstein / 2016 / Infrared laser-absorption sensing for combustion gases / Progress in Energy and Combustion Science 60:132~176

조남욱 / 2013 / 개방형 적외선분석기를 사용한 원거리 화재발생가스 측정에 관한 연구 / 한국가스학회지 17(6):39~45

V.Ebert / 2005 / Sensitive in situ detection of CO and O2 in a ratrary kiln-based hazardous waste incinerator using 760 nm and 2.3 ㎛ diode lasers / Proceedings of the Combustion Institute 30:1611~1618

H. ERIC SCHLOSSER / 2002 / In situ Determination of Molecular Oxygen Concentrations In Full-scale Fire-suppression Test Using Tunable Diode Laser Absorption Spectrosocpy / Proceedings of the Combustion Institute 20:353~360

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