세라믹 블록을 이용한 다공성 표면복사버너의 실험적 연구

본 연구는 표면복사버너인 세라믹 블록 버너의 기초 열성능을 열용량과 당량비에 따라 조사하였다. 세라믹 버너의 화염은 크게 세 가지 모드로 특성을 구별하였으며, 연료가 희박구간에서 나타나는 Blue Flame Mode와 연소반응이 활발한 당량비 0.9부근에서 나타나는 Radiation Mode, 연료과잉 구간에서 나타나는 Pool Flame Mode로 나누어 비교하였다. Blue Flame Mode의 경우 버너표면에서 각각의 홀에 청염이 형성되며, 그로인해 낮은 표면 화염온도와 높은 배기가스 온도를 나타낸다. 이에 비하여 Radiation Mode의 경우 표면이 적열되는 표면연소상태를 보이기 때문에 낮은 배기가스의 온도와 높은 표면화염 온도를 나타낸다. 그로인해 버너표면의 내부에서 완전연소가 이루어져 CO의 배출량은 낮으며, 표면온도의 영향을 받아 NOx의 배출량은 높게 나타난다. Pool Flame Mode의 경우 버너 표면위에 녹색 화염을 형성하며 표면에서 완전연소 되지 못한 미연소가스가 외염을 형성한다. 그로인해 높은 배기가스의 온도와 낮은 표면온도를 갖으며, CO의 배출량 또한 높게 나타난다. 세라믹 버너의 경우 이전연구에 사용된 메탈화이버 버너에 비해 좁은 안정화 영역을 보여준다.