HFC-134a는 에탄 파생 냉매 중 하나로서 대표적인 HFCs 의 하나이며 가정용 냉장고나 자동차의 냉매로 널리 사용되고 있는 물질이며 온난화지수는 1300이다. 이러한 HFCs 의 생산 및 사용에 대한 규제가 가속화되고 있으며, 대체물질 개발이나 폐 냉매에 대한 처리기술연구 또한 활발히 진행되고 있다. 이들 폐냉매에 대한 처리기술로는 일반적으로 열분해법, 촉매 산화법, 플라즈마를 이용한 공정 등이 알려져 있다. 열분해법은 고온의로에서 열적 분해를 도모하는 기술로서 대용량의 가스를 처리하는 경우에 유리하다. HFC-134a 프레온은 단순 열을 가열하는 경우 보통 3000℃이상의 고온에서만 효과적으로 분해되는 특성을 가진 것으로 알려져 있다. 그러나 만일 열원이 충분한 고로나 소성로와 같은 대형장치에서 800℃ 이상의 온도에서 수증기가 동시에 존재한다면 HFC-134a 냉매가 효과적으로 처리되는 것으로 실증 장치에서 제시되고 있다. C2H2F4+4H2O →4HF+3H2O+2CO2 (1) 이러한 현상에 대한 연구로서 튜브형 연소로에서 온도의 변화와 산소량과 유량 조절을 통해 HFC-134a 열적분해 성능 실험에 대한 검증을 전산해석적인 연구를 통하여 수행하였다. C, H, F 등으로 구성된 HFCs가 열원과 H2O에 의하여 HF, H2O 그리고 CO2로 잘 반응하는 결과에 기초할 때 HFC-134a 의 반응에 필요한 것이 첫째로 H와 O의 원소와 둘째로 반응에 요구되는 활성화 에너지임을 추정할 수 있다. 그러므로 수소와 산소가 당량비로 혼합된 물 전기분해 기체(H2 + 1/2 O2)를 사용하여 튜브 반응기에서 HFC-134a 의 열적 반응에 대한 가능성을 전산 해석적으로 검토하였다.

In this study, the waste gasification gas was co-fired with LNG and water electrolysis gas (or stoichiometrically well-mixed hydrogen oxygen gas) in order to see the change of flame characteristics compared to the standard case of wellknown LNG flame. In detail, a numerical study was made to figure out the fundamental combustion characteristics ofthe waste produced gas blended LNG or hydrogen-oxygen mixture gas flame in an existing industrial LNG combustor.As a preliminary study, the mixture of 70% synthetic gas blended with 30% LNG or hydrogen-oxygen mixture gas wascompared with pure LNG fuel with maintaining the same total input of heating value. Especially, the reason to includethe hydrogen-oxygen mixture gas, that is, the mixture of H2 and 1/2 O2, as a fuel is following:the hydrogen-oxygenmixture gas has a rather high heating value since it does not need air as oxidizer, which consists of 79% N2 as inertmaterial. The result shows that the case of mixture fuel with LNG exhibits more broadening flame shape than the 100%LNG flame. Further, it is observed that there is a phenomenon like a disappearance of CTRZ (Central ToroidalRecirculation Zone) and flame extinction showing partial lift-off of flame around strong swirl flow near burner. This kindof observation appeared in the case of blended fuel mixture is considered probably due to the increased effect of velocityand turbulence stress caused by the mass increase by the addition of low calorific fuel. However, the case of mixturefuel with hydrogen-oxygen mixture gas and water vapor does not show any flame instability phenomenon due to increasedflow rate as in LNG case.