가스터빈 엔진

전문가 제언

○ 본 발명특허는 항공기 추진력 증대 시 가스터빈 엔진의 배출을 감소하면서 환경오염 규제를 벗어나고 향상시키는 것이다. 즉 가스터빈 엔진에서 NOx 배출을 감소하기 위해 공기흐름을 제1, 2흐름으로 분리시켜 주연소와 촉매연소기를 채택하고 최대 출력 시 촉매변환장치(촉매연소기)의 손상을 주지 않고 엔진의 전반적인 효율을 증대시킨다.

○ 가스터빈 엔진시스템으로부터 배출되는 질소산화물(NOx)의 수준을 효율적으로 낮추는 데 있어서 연소 또는 산화에 촉매처리를 이용하는 것은 이미 주지된 사실이다. 연소는 높은 수준의 질소산화물(NOx)을 생성시키고 현행 배출가스 규제는 질소산화물의 허용 수준을 대폭 감소하는 방향으로 강화시킨다. 질소산화물 배출량을 줄이기 위한 한 가지 기술은 NO와 NO₂가스의 형성을 방지하기 위하여 연소 온도를 낮추는 것이다. 이를 위하여 고온의 연소가스가 생성되도록 혼합물을 연소시키는 촉매 연소기의 채택이 요구된다.

○ 소형 가스터빈 엔진시스템에서 촉매연소 처리에 의해 촉매산화의 낮은 NOx 가능성을 실현할 수 있다. 연료기체가 압축공정 전이나 압축공정 중에 공기와 혼합되어 연소기에 균일한 연료-공기 혼합물이 들어갈 수 있게 된다. 이를 통해 소형 가스터빈에서 비용이 매우 높은 연료기체 컴프레서를 제거할 수 있다. 연료기체 컴프레서는 통상 $600∼$900/㎾인 엔진의 비용을 $60/㎾ 이상 상승시키고 엔진을 작동시키기 위한 오일, 필터, 기계적 또는 전기적 소모품의 유지보수 비용이 추가되기 때문에 엔진의 신뢰성 및 유용성을 떨어뜨린다.

○ 이 특허가 실용화되기 위해서는 상하 공기흐름의 교차점에서 공기유량 제어수단과 촉매연소기의 활성화가 필요하고, 산화 촉매연소기는 하이네 인터내셔날 코포레이션(Haynes International Corporation)으로부터 입수 가능한 코발트 합금 Ultimet™ 188 및 L605와 같은 내식성 및 내마모성 합금으로 제조되어야 구성부품의 사용수명을 연장할 수 있다.

저자

VOLVO AERO CORP.

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2009

권(호)

WO20090082275

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

~26

분석자

이*진

분석물

• 가스터빈 엔진.pdf [430,231 byte]

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