담수화 설비 스프레이 노즐에 대한 실험적 연구

Abstract

Experimental research was undertaken to develop a domestic spray nozzle used on equipment for desalination. First, we made a test set-up in order to confirm nozzle efficiency of spray and distribution under different pressure conditions. Then, we found a maximum spray condition after verifying reliability of this facility. An optimum arrangement of the nozzle, based on the test result, was made using CATIA V5 and EXCEL.1. 서 론액체에 여러 가지 형태의 에너지를 가하면 불안정 상태가 진행되고 이것이 발전되면 분열이 일어난다. 이 현상은 매우 짧은 시간에 걸쳐 공급되는 에너지에 의해 발생하고 분열된 액체는 다수의 덩어리로 만들어져 무리를 형성한다. 이와 같이 액체덩어리가 분열되어 작은 알갱이가 되고 또 최종증발에 이르는 과정을 미립화(Atomization)라고 하고, 미립화가 진행되는 과정을 분무(Spray)라고 한다(이승오, 1993).해수의 담수화에 위와 같은 과정을 응용하고 있으며, 해수담수화의 방법은 증발법과 막여과법으로 대별된다. 증발법에는 다단플레쉬법(Multiple Stage Flash. MSF), 다중 효용법(Multiple Effect. ME) 및 증발압축법(Vapor Compr ession. VC)이 있다. 또한 막여과법에는 압력을 이용하는 역삼투법(Reverse Osmosis. RO)과 전기를이용하는 전기투석법(Electro Dialysis. ED)이 있으며 그 외에 냉열법(Freezing Process), 이온교환수지법(Ion Exchange) 등이 있다.해수의 담수화 방법 중 가장 널리 쓰이는 증발법은 경제성과 대형화 응용에 크게 기여하여 담수 설비의 세계시장 70%를 차지하고 있다. 한국 역시 증발법을 도입하여 응용하고 있지만 효율적으로 해수를 증발시키는 핵심 부품인 노즐은 수입에 의존하고 있는 실정이다. 본 실험은 어떤 조건들이 노즐의 성능을 극대화 하는지를 연구하고, 또 상용 노즐에 대한 기존의 실험 결과를 비교 확인하며, 구축