SNCR(선택적 비촉매 환원법)은 대표적인 질소산화물 처리시설로 우리나라에서 많이 설치되어 운영 중이다. 최근 대기오염물질인 NOx 뿐만 아니라 온실가스로 알려진 N2O에 대한 문제도 고려해야 하는 실정이다. 특히 Urea를 환원제로 사용하는 SNCR의 경우 NH3에 비해 N2O 배출량이 높다고 보고되고 있다.
본 연구에서는 bench 규모의 SNCR 반응기를 제작하여 실험하고 실 공정에서 배출되는 N2O 현황 농도를 파악하기 위해 실제 운영하는 소각로에서 환원제 분사 전⋅후를 측정하였다. 실험에 사용된 NO의 농도는 약 300ppm이며, O2 농도는 1∼15%의 농도에서 실험하였고, 환원제로는 Urea를 사용하고, 온도범위는 750℃∼1150℃에서 20℃ 간격으로, NSR은 1.0, 1.5, 2.0이 되도록 조절하여 실험하였다. 또 실험 결과와 비교를 해보기 위해 CHEMKINⅢ 프로그램을 사용하여 ...
SNCR(선택적 비촉매 환원법)은 대표적인 질소산화물 처리시설로 우리나라에서 많이 설치되어 운영 중이다. 최근 대기오염물질인 NOx 뿐만 아니라 온실가스로 알려진 N2O에 대한 문제도 고려해야 하는 실정이다. 특히 Urea를 환원제로 사용하는 SNCR의 경우 NH3에 비해 N2O 배출량이 높다고 보고되고 있다.
본 연구에서는 bench 규모의 SNCR 반응기를 제작하여 실험하고 실 공정에서 배출되는 N2O 현황 농도를 파악하기 위해 실제 운영하는 소각로에서 환원제 분사 전⋅후를 측정하였다. 실험에 사용된 NO의 농도는 약 300ppm이며, O2 농도는 1∼15%의 농도에서 실험하였고, 환원제로는 Urea를 사용하고, 온도범위는 750℃∼1150℃에서 20℃ 간격으로, NSR은 1.0, 1.5, 2.0이 되도록 조절하여 실험하였다. 또 실험 결과와 비교를 해보기 위해 CHEMKINⅢ 프로그램을 사용하여 시뮬레이션을 하였다.
현장에서 측정한 N2O 농도의 경우 환원제를 분사하기 전에 비해 분사한 후에 N2O농도가 증가하는 것과 NOx의 농도가 감소할 때 N2O의 농도는 증가하는 경향을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
Urea를 환원제로 하여 진행한 SNCR 실험에서 N2O가 가장 많이 생성되는 온도 범위는 990℃∼1030℃이었고 1030℃이상의 온도에서는 N2O의 농가 감소하는 것으로 나타났다. O2에 의한 영향을 살펴보았을 때 O2농도가 증가할수록 NO의 N2O 전환비가 감소하는 것으로 나타났으며, O2 농도가 낮을수록 처리효율이 좋아지고 N2O 생성이 적은 것으로 판단할 수 있다.
Sensitivity analysis에서 NO저감과 N2O생성에 가장 영향을 주는 반응은 NCO+NO=N2+CO2, NCO+NO=N2O+CO, NH2+NO=N2+H2O 반응들로 반응속도상수와 연계하여 영향을 주는 반응식들을 온도별로 확인하였다.
SNCR(선택적 비촉매 환원법)은 대표적인 질소산화물 처리시설로 우리나라에서 많이 설치되어 운영 중이다. 최근 대기오염물질인 NOx 뿐만 아니라 온실가스로 알려진 N2O에 대한 문제도 고려해야 하는 실정이다. 특히 Urea를 환원제로 사용하는 SNCR의 경우 NH3에 비해 N2O 배출량이 높다고 보고되고 있다.
본 연구에서는 bench 규모의 SNCR 반응기를 제작하여 실험하고 실 공정에서 배출되는 N2O 현황 농도를 파악하기 위해 실제 운영하는 소각로에서 환원제 분사 전⋅후를 측정하였다. 실험에 사용된 NO의 농도는 약 300ppm이며, O2 농도는 1∼15%의 농도에서 실험하였고, 환원제로는 Urea를 사용하고, 온도범위는 750℃∼1150℃에서 20℃ 간격으로, NSR은 1.0, 1.5, 2.0이 되도록 조절하여 실험하였다. 또 실험 결과와 비교를 해보기 위해 CHEMKINⅢ 프로그램을 사용하여 시뮬레이션을 하였다.
현장에서 측정한 N2O 농도의 경우 환원제를 분사하기 전에 비해 분사한 후에 N2O농도가 증가하는 것과 NOx의 농도가 감소할 때 N2O의 농도는 증가하는 경향을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
Urea를 환원제로 하여 진행한 SNCR 실험에서 N2O가 가장 많이 생성되는 온도 범위는 990℃∼1030℃이었고 1030℃이상의 온도에서는 N2O의 농가 감소하는 것으로 나타났다. O2에 의한 영향을 살펴보았을 때 O2농도가 증가할수록 NO의 N2O 전환비가 감소하는 것으로 나타났으며, O2 농도가 낮을수록 처리효율이 좋아지고 N2O 생성이 적은 것으로 판단할 수 있다.
Sensitivity analysis에서 NO저감과 N2O생성에 가장 영향을 주는 반응은 NCO+NO=N2+CO2, NCO+NO=N2O+CO, NH2+NO=N2+H2O 반응들로 반응속도상수와 연계하여 영향을 주는 반응식들을 온도별로 확인하였다.
SNCR(selective non catalytic reduction) process has been increasingly installed as a representative nitrogen oxide removal process. Recently, N2O is considered to be an important greenhouse gas. Particularly, it is reported that SNCR using Urea as the reducing agent is a major source of N2O emission...
SNCR(selective non catalytic reduction) process has been increasingly installed as a representative nitrogen oxide removal process. Recently, N2O is considered to be an important greenhouse gas. Particularly, it is reported that SNCR using Urea as the reducing agent is a major source of N2O emission
In this study, the experiments were conducted in a bench-scale flow reactor with thermostats. The flow rate of flue gas was 21∼27 L/min, and temperature range was 750∼1150℃. Reactans used were NO, O2, (NH2)2CO. NO concentration was about 300ppm, and O2 concentration 1∼15%. The molar ratio of the reactant to NO varied from 1.0 to 2.0.
N2O concentration measured increased as the concentration of NOx is reduced.
Urea SNCR test results showed that N2O generation was highest in the range of 990℃ ~ 1030℃. N2O concentration tended to be reduced at temperature higher than 1,030℃. The N2O concentration showed the maximum value when NSR was 2.
The NO maximum removal efficiency is decreased when the oxygen level increases, and NO to N2O conversion ratio decreased, as O2 concentration increased.
Reactions analysis by NO and N2O by Sensitivity Analysis showed that the most significant reactions were NCO + NO = N2 + CO2, NCO + NO = N2O + CO, NH2 + NO = N2 + H2O
SNCR(selective non catalytic reduction) process has been increasingly installed as a representative nitrogen oxide removal process. Recently, N2O is considered to be an important greenhouse gas. Particularly, it is reported that SNCR using Urea as the reducing agent is a major source of N2O emission
In this study, the experiments were conducted in a bench-scale flow reactor with thermostats. The flow rate of flue gas was 21∼27 L/min, and temperature range was 750∼1150℃. Reactans used were NO, O2, (NH2)2CO. NO concentration was about 300ppm, and O2 concentration 1∼15%. The molar ratio of the reactant to NO varied from 1.0 to 2.0.
N2O concentration measured increased as the concentration of NOx is reduced.
Urea SNCR test results showed that N2O generation was highest in the range of 990℃ ~ 1030℃. N2O concentration tended to be reduced at temperature higher than 1,030℃. The N2O concentration showed the maximum value when NSR was 2.
The NO maximum removal efficiency is decreased when the oxygen level increases, and NO to N2O conversion ratio decreased, as O2 concentration increased.
Reactions analysis by NO and N2O by Sensitivity Analysis showed that the most significant reactions were NCO + NO = N2 + CO2, NCO + NO = N2O + CO, NH2 + NO = N2 + H2O
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.