수소 버너

목차

1. 촉매연소
2. 촉매연소 버너
3. 직접연소
4. 촉매
5. 수소에너지

본문내용

1. 촉매연소
촉매연소에는 200℃~500℃의 저온에서 혼합기체와 촉매를 접촉시키는 저온 촉매연소와 1000℃이상의 고온에서 허니콤(Honeycomb)형의 촉매를 통한 고온 촉매연소가 있다. 저온 촉매연소는 충전층 촉매 및 포촉매를 이용하여 연소반응의 대부분을 촉매반응의 형태로 연소시킨 것이다. 이에 대해 고온 촉매연소는 촉매반응을 보염목적으로 사용하여 연소반응의 대부분이 허니콤 유로(30셀/㎠, 유로 면적비 60%정도)내에서 기상반응의 형태로 행해진다. 확산율 속으로 동작하는 촉매의 표면은 거의 단열 화염온도에 가깝고, 희박한 혼합기체 및 저칼로리 연료가스에도 안정하게, 고유속으로 연소시킬 수가 있다. 고온 촉매연소는 가스터빈 연소기에 응용되는 경우가 많으나 800℃
정도의 중온 촉매연소를 가정용 난방기에 응용한 예도 있다.

2. 촉매연소 버너
최근 여러 가지 기능을 가진 고성능 촉매의 개발이 한창이고, 연소 버너로서도 사용되기 시작하고 있다. 그림에서 그 예를 나타냈다. 그림에서 판명된 것처럼 촉매 활성 금속을 포함한 공질 알루미나 섬유로 되어 있는 촉매 mat가 버너면으로 된다. 결국, 촉매 mat의 한쪽에서 보내온 연료 가스와 다른 쪽에서 확산 해온 공기와의 산화반응이 촉매작용에 의해 촉진되어 발열한다. 열부하는 연소 면적 1㎠당 6kJ/㎠․h 전후로 그때의 버너 표면 온도는 약 400℃가 된다.
이와 같은 촉매연소 버너는 저온에서 무화염연소를 행하기 위해서는 파장 3~15㎛의 적외선 방사효율이 대단히 높아 NOx의 배출도 거의 없다. 따라서, 원적외선 흡수효율이 높은 유기계 물질의 가열이나 건조, 난방용 등에 유효하다.

참고 자료

없음