Fuel lean reburning is an advanced reburning technology. It is a useful technology to reduce nitric oxide through reburning fuel which is typically used 5~10\% of the total heat input. A small quantity of reburn fuel was injected immediately downstream of the primary combustion zone to establish partially fuel rich eddies.
Then the reaction of $NO_X$ reduction can be occurred in these eddies. Fuel lean reburning system can reduce the amount of reburning fuel to compare with normal reburning process and also do not need to be supplied overfire air in order to remove the carbon monoxide and unburned hydrocarbon. For this experimental study, a 15kW large-scale laboratory furnace and burner was designed and manufactured.
Also nozzles of various forms were designed and fabricated to do inject reburning fuel immediately and make reasonable form of fuel rich eddies.
Fuel in both main burner and reburn nozzle were used an LPG (Liquefied Petroleum Gas). Air and oxygen were used as oxidizer. The effects of initial oxygen concentration reburning fuel fraction and injecting location of reburning fuel were studied. Temperature distribution inside the overall region at the wall of the furnace has been measured to examine the heat transfer characteristics due to the fuel lean reburning process. As a result of experiment, we can observe that $NO_X$ concentration has decreased by fuel rich eddies, which can increase mixing efficiency flue gas and reburning fuel, due to fuel lean reburning.
연료희박 재연소 기법은 새로운 재연소 기술로 총 공급 열량의 5~10\%의 연료를 사용하여 질소 산화물을 줄일 수 있는 매우 유용한 기술이다. 빠른 속도로 공급된 적은 양의 재연소 연료가 주연소 영역의 후류 지역에서 부분적 연료 농후 지역을 생성하게 된다. 이렇게 생성된 연료 농후 지역에서 NOx 저감 반응이 일어나게 된다. 연료희박 재연소 기법은 기존의 재연소 기법에 비교하여 연료 양을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 일산화탄소나 미연 탄화수소를 완전 연소시키기 위하여 추가로 산화제를 공급 할 필요가 없다. 본 실험을 위하여 15kW 급의 실험실 규모의 연소로와 연소기가 설계 제작 되었다. 또한 다양한 형태의 노즐을 제작하여 알맞은 형태의 연료농후 지역을 만드는 연구를 진행하였다. 주 연소 영역의 연료와 재연소 연료는 모두 LPG를 사용 하였고 산화제로는 공기와 산소가 사용되었다. 재연소 연료를 사용하지 않는 초기 산소 농도 와 재연소 연료의 양 그리고 재연소 연료가 분사되는 지점이 재연소 시스템의 효율에 미치는 영향이 연구 되었다. 또한 연료희박 재연소 기법의 열전달 특성을 알아보기 위하여 연소로 벽면의 온도와 내부 온도가 측정 되었다. 실험 결과 재연소 연료와 연소 후 가스와의 적절한 혼합으로 인해 생성된 연료농후 지역으로부터 NOx 가 저감 되는 것을 관찰 할 수 있었다.
