접선배열방식의 화염 없는 가스터빈 환형연소기

전문가 제언

○ 이 특허는 유동 분리와 화염 제어를 유지하면서 출구에서의 연료 농도의 국부 변동을 제어하기 위한 향상된 성능을 갖기 위해 노즐의 접선방향 배열과 화염 없는 예 혼합 환형연소기에 관한 내용이다. 이 환형 연소기의 특징은 연료와 공기 혼합물의 연소 시 오염 물질 배출을 최소화하고 노즐의 전면 벽 근처에서 혼합 및 연소를 강화하기 위해 소용돌이를 형성하여 안정화를 제공하며, 접선방향으로 불꽃 없는 연소영역을 개선한 장점이 있다.

○ 연료노즐을 공기흐름의 하류방향으로 배치하고 연료 및 공기 분사노즐을 분리하면 연소 반응물의 혼합을 크게 향상시키고 질소 산화물의 생산을 감소하면서 연소 지역에서 오염화를 최소화하여 연소의 점화력을 강화한다.

○ 환형연소기(annular combustor)는 가스터빈을 이용한 항공기 엔진과 25∼50Kw의 소형 발전시스템에 주로 사용된다. 이와 같은 시스템은 캡스톤 터빈 코퍼레이션(Capstone Turbine), 마베익스(Marbaix), 바우만 동력 시스템사(Bowman Power Ltd) 및 얼라이드-시그날 사(Allied Signal Corp) 등에서 제조된다. 주로 항공용으로 설계되고, 소형으로 정교하게 제조되어야 하기 때문에 그 가격이 고가이다.

○ 전원을 생산하거나 추진용으로 사용되는 가스터빈 엔진에서의 연소 장치는 연료 및 공기유입 통로와 노즐 시스템으로 구성되고 환형연소기로 설계된다. 고정 불꽃이 접선방식으로 생성되어 불꽃 없는 연소의 결과를 갖는다. 회피기술방안으로는 노즐의 이격거리나 배열을 변형하거나 진동이 감소하는 구조적 형상을 제안한다.

○ 가스 터빈 환형연소기의 연료 및 공기 유입구는 다양한 길이로 배치하고 원주 방향으로 간격을 두면서 풍부한 연료 공기 혼합물을 주입하여 혼합할 수 있어야 한다. 연소장치는 연료의 오염물질을 감소하여 점화 및 화염의 안정성을 향상시켜 최적화 연소 환경이 되도록 제어와 분석 장치가 지속적으로 연구되고 있다.

저자

TOQAN, Majed with 3

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2013

권(호)

WO20130028163

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

~15

분석자

이*진

분석물

• 접선배열방식의 화염 없는 가스터빈 환형연소기.pdf [305,521 byte]

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