와유동형 스크러버의 가이드 각도가 배기가스의 유동특성에 미치는 영향
Effect of guide angle of swirl-type scrubber on flow characteristics of exhaust gas
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초록
최근 해양 환경오염에 대한 법적규제가 강화되고 있으며 선박 배기 중의 황산화물 저감이 요구되고 있다. 스크러버는 대표적인 황산화물 저감 장치이며 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 스크러버 효율 향상을 위하여 스크러버 내부에 가이드 날개를 설치하였으며, 이로 인하여 생성된 스월 유동이 배기가스 저감에 미치는 영향을 계산을 통해 분석하였다. 가이드 각도를 0°에서 75°까지 15°씩 증가시킬 때의 압력분포, 속도분포, 배기가스의 흐름, 세정수 분포 특성에 대해 분석 하였다. 가이드 각도의 증가와 함께 서서히 증가되던 배기압력은 60°이후에 크게 증가되었다. 배기가스 이동거리는 45°에서 최대를 나타내었으며 세정수 분포 역시 45°에서 가장 넓게 분포되었다. 종합적인 분석결과 가이드 각도가 45°일 때 스월 유동, 세정수와 접촉거리, 세정수 분포 및 배기 압력강하 측면에서 가장 적합한 것으로 확인 되었다.
Abstract
Recently restrictions on the pollution of the marine environment have be strengthened, and accordingly a reduction in SOx emission is required. A scrubber is a typical SOx reduction device and is being extensively researched. In this study, a guide vane was installed in the scrubber to improve the scrubber efficiency, and the effect of the guide angle-generated swirl flow on the exhaust gas reduction was analyzed. The pressure distribution, velocity distribution, exhaust gas flow, and cleaning water distribution tendency were analyzed when the guide angle was increased from 0° to 75°. The exhaust pressure increased greatly when the guide angle was increased beyond 60°. The exhaust gas movement distance was the maximum at 45 ° and the cleaning water distribution was distributed most widely at 45°. From the results of the analysis. we confirmed that a guide angle 45° was the most suitable in terms of swirl flow, gas moving distance contacting with cleaning water, cleaning water distribution and exhaust pressure drop.
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