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고주파 유도가열 원리를 이용한 기상반응기 가열효과 분선
이승범,홍인권,천지득 한국공업화학회 2002 공업화학 Vol.13 No.4
본 연구에서는 공정 배출가스로부터 대기오염물질, 특히 휘발성 유기화합물이나 다이옥신 등의 제거를 위한 예비실험으로서 고주파 유도가열 방식을 도입한 기상반응기 가열공정을 개발하였다. 기상 반응기에 공기를 통과시켜 공기의 가열효과를 분석하고, 실제 공정에서의 적용가능성을 평가하였다. 실험에 사용된 고주파 발생장치는 최대출력 7.5 kW, 발진주파수 20 kHz인 고주파 유도가열장치이며, 공기의 유입온도는 상온(20 ℃)과 200 ℃로 설정하였다. 공기의 가열온도는 고주파의 출력과 체류시간 증가에 따라 증가되었으며, 특히 체류시간 3 s 이하의 조건에서는 가열효과가 급격히 감소되었다. 또한 유해가스의 처리 시 요구되는 온도 700∼800 ℃에 도달하는 온도를 얻을 수 있었으며, 출력의 증가나 에너지 손실을 줄이는 공정을 응용한다면 그 이상의 온도를 얻을 것으로 사료된다. 또한 기존의 공정에 비해 빠른 가열이 가능하여 산업현장에서의 이용가능성이 높을 것으로 기대된다. The thermal oxidation of air pollution substance (VOCs and dioxin, etc.) was studied using a high frequency induction heating process. To identify the heating effects on the air phase, a plug flow type gas reactor was designed. The induction heating system had the capacity to generate maximum of 7.5 kW and 20 kHz, and the inlet gas temperature was maintained between 20 and 200 ℃. The air temperature was increased as the induction heating power and time constant were increased. However, the air temperature decreased rapidly for the time constant less than 3 seconds. The maximum heating temperature was in the range of 700 and 800 ℃. In comparison to a conventional heating process, the benefit of using a high frequency induction heating process was the reduced requirement of heating time.
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