수소·암모니아 혼소 기반 연소기 배출 저감 및 NO 형성 제어

Emission control and NO formation control in hydrogen/ammmonia blended combustors

연구 내용

수소 혼소 및 암모니아/메탄 기반 연소기에서 난류 연소와 혼합 조건을 제어하여 NOx 저감 특성을 규명하는 연구

박정 연구실은 수소 혼소 및 암모니아/메탄 연료를 대상으로 연소기 내부의 혼합·공급 조건이 NO 형성과 배출 특성에 미치는 영향을 규명합니다. Non-thermal plasma, 이차 공기, 수증기 첨가와 같은 공정 변수를 적용하여 반응 경로와 열·물질 전달 거동을 연계해 분석합니다. 또한 swirl combustor 및 counterflow 조건에서 난류-화학 상호작용을 바탕으로 연소 특성 변화를 해석하고, 배출 저감 설계 변수로 전환 가능한 인과를 도출합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 암모니아/메탄 premixed 화염에서 NO 거동과 소염·안정성 변화를 관찰하며, 연료 조성 및 유동 조건에 따른 반응 특성의 기본 경향을 확보했습니다. 이후 non-thermal plasma와 연료 첨가를 결합해 난류 premixed 화염에서 NO 형성에 영향을 주는 상승·완화 메커니즘을 탐색했습니다. 이어서 two-stage swirl combustor에서 이차 공기 공급과 수증기 첨가에 따른 하류 상호작용을 분석하여 배출 저감 관점의 운전 전략을 정리했습니다. 최근에는 연소기 설계 파라미터로 활용 가능한 제어 인자를 통합하는 방향으로 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

Low-NOx 연소기 설계
수소 혼소 운전 전략
암모니아 연료 전환 공정
Non-thermal plasma 연소 제어
이차 공기 분배 최적화
수증기 첨가 기반 배출 저감
Swirl combustor 성능 향상
Counterflow 기반 배출 해석
난류-화학 상호작용 모델링
발전·엔진 연소 최적화