화학발광을 활용한 연소계측 연구동향

Abstract

본 논문에서는 화학발광 계측을 통한 연소화염의 당량비, 열방출율과 같은 물리량 판단에 대한 최신 연구결과를 정리 분석하였다. 현대의 연소장치는 연소의 동적 안정성 증대 및 공해물질 배출억제를 위해 세밀한 제어가 필요하다. 화학발광 세기 계측을 통한 물리량 파악은 그 적용에 있어서 많은 상대적 장점을 지니고 있다. 그러나 본 방법은 당량비, 연소압력, 입구온도, 난류세기, 연료 종류 등에 의해 많은 영향을 받는다. 연구결과를 종합하면, 메탄/공기 예혼합 화염에서 <TEX>$CH^*/OH^*$</TEX>가 연료 과농 조건을 제외하고 당량비와 밀접한 관계가 있다. 또한 넓은 공간에서 측정된 <TEX>$OH^*$</TEX>, <TEX>$CH^*$</TEX> 신호는 전체 열방출율과 비례관계를 갖는 것으로 판단된다. The present paper includes recent research works on the estimation of physical properties like equivalence ratio and heat release rate of flame through chemiluminescence measurement. Modern combustion devices require a precise control to increase combustion stability as well as to suppress pollutant emissions. The determination of combustion characteristics from chemiluminescence provides practical advantages over other techniques. However, the technique is dependent on equivalence ratio, combustion pressure, inlet temperature, turbulent intensity and fuel type. The intensity ratio of <TEX>$OH^*$</TEX> and <TEX>$CH^*$</TEX> has a strong relation with an equivalence ratio for methane/air premixed flames. The global measurement of chemiluminescence is accepted as a good indicator for a global heat release rate.