파이롯 규모 SI 공정 시험 설비에서의 헬륨 가열 장치 설계
기관명 | NDSL |
---|---|
저널명 | 한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering |
ISSN | 2234-7925,2234-8352 |
ISBN |
저자(한글) | 장세현,최용석,이기영,신영준,이태훈,김종호,윤석훈,최재혁 |
---|---|
저자(영문) | |
소속기관 | |
소속기관(영문) | |
출판인 | |
간행물 번호 | |
발행연도 | 2016-01-01 |
초록 | 본 연구에서는 SI 공정 시스템에서 헬륨 가열 장치에 대한 설계와 건조 데이터 확보를 위한 파이롯 규모의 헬륨 가열 장치 시스템에 대한 예비 설계 및 해석을 수행하였다. 헬륨 가열기는 LPG연소로를 활용하도록 설계하였고, 열유동 해석을 수행한 결과, 열교환기 출구측에서 LPG 연소가스의 유속이 약 40 m/s가 되었다. 최대온도는 6개의 베플이 설치된 경우가 4개의 베플이 설치된 경우보다 높게 나타나며, 이는 6개의 베플일 때 연소가스에서 헬륨가스로의 열전달이 좋아질 것임을 의미한다. 더불어, 베플수가 많아지면 LPG 연소가스의 유량을 감소시킬 수 있어 연료비용을 저감할 수도 있음을 의미한다. 다만, 베플수를 무한정 증가시키면 입출구의 압력차가 증가되기 때문에 최적의 베플수 선정이 중요하다. 열유동 해석에 이어 수행한 구조해석에서는 헬륨의 유량을 3.729 mol/s, 출구 온도를 $910^{ circ}C$ 로 유지할 경우 관의 양 끝단에서 지지하는 경우 중간부분의 팽창률이 3.86 mm임을 확인하였다. LPG 연소로 헬륨 가열시스템에서 shell tube type의 열교환기를 적용하여 $135^{ circ}C$ 의 헬륨이 $910^{ circ}C$ 로 가열하여 유출하기 위해서 약 $1300^{ circ}C$ 의 연소가스 온도 및 52 g/s의 연소가스 유량이 확보되어야 함을 확인하였다. |
원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=NART&cn=JAKO201613360957317 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
---|---|
ICT 기술분류 | |
DDC 분류 | |
주제어 (키워드) | SI 공정 시스템,헬륨 가열장치,LPG연소로,연소가스 온도,연소가스 유량,SI process,Helium heating system,LPG combustor,Exhaust gas temperature,Exhaust gas amount |