선박용 디젤발전기에서 바이오연료의 연소 및 배기배출물 특성에 관한 연구(저부하 영역 중심으로)
A study on characteristics of combustion and exhaust emissions on bio-diesel fuel in marine diesel generator engine (Low load centering)
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초록
환경오염에 대한 심각성이 대두되면서 대기오염에 대한 규제가 강화되고 있다. 육상에서 사용하는 자동차 및 산업용 발전설비 뿐만아니라 선박용 디젤기관에서도 규제를 시행하고 있어, 대체연료로서 바이오연료에 대한 많은 연구가진행되고 있다. 따라서 실습선의 발전기관에 직접 바이오연료를 적용하여 기초적인 연구를 하고자 한다. 다만 실습선 안전을 위해 바이오연료의 비율을 많이 하지 못하지만 그래도 실험실에서 하는 작은 기관보다는 대형이면서, 큰 출력기관의 상태를 알아보는 중요한 기초자료가 될 것이다. 선박디젤발전기에서 바이오연료가 연소특성 및 배기배출물특성에 어떤 영향을 미치는지 연구하였다. 그 주요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 바이오연료는 물리적·화학적 성분이 디젤경유와 비슷하여 실용 선박기관에 사용이 가능함을 알 수 있었다. 그리고 연료소비율과 NOx는 약간 증가하였으나, 일산화탄소와 매연은 감소하는 경향이 확인되었다. 또한 연소압력은 디젤경유와 바이오연료의 사용에 따라 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다.
Abstract
As the severity of environmental pollution has increased, restrictions on air pollution have been strengthened. Stringent regulations have been imposed, not only on marine diesel engines but also on automotive and industrial power plants. Thus, biofuels have been directly applied in practical engines and used in training ships for basic research. Even though a high biofuel percentage cannot be used in a training ship engine for safety reasons, because this type of engine is larger than those used in institutional laboratories, the results will provide important basic information that will allow organizations to determine the status of a large output. Biodiesel fuel was studied to determine how it would affect the combustion characteristics and exhaust emissions of a marine diesel generator engine. The main results can be summarized as follows. Because the physical and chemical compositions of biofuels are similar to those of diesel fuel, it was found that their practical use was possible in a training ship. The specific fuel consumption and NOx increased, whereas a tendency was found for carbon monoxide and soot to decrease. In addition, no significant pressure change difference was found between the diesel fuel and biofuels.
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