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중소형 열병합 발전용 SCR 장치의 유동 균일화를 위한 전산유체해석 최적화 연구
An Optimized Analysis of the Optimal Flow Uniformity in SCR Facility for Small-and Mid-Sized CHPs 원문보기

플랜트 저널 = Plant journal, v.9 no.3, 2013년, pp.48 - 52  

이상환 (한양대학교 기계공학부) ,  신상우 (한양대학교 기계공학대학원) ,  김정섭 (한양대학교 기계공학대학원)

초록
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본 연구에서는 전산유체해석(CFD)을 통하여 SCR 탈질설비 내부의 유동장 흐름을 전산모사하였다. 또한 유동장의 균일도를 분석하기 위해 기존 설비에 대한 해석을 수행하였으며 이를 통해 문제점을 도출하고 개선하였다. 개선방안으로는 곡관에 guide vane을 설치하여 곡관상에 기류를 균일하게 안내해 주었으며, baffle을 설치하여 SCR설비로 초기 유입된 기류의 균일한 공간 분포를 도출하였다. 마지막으로 porous plate를 baffle 하단에 설치하여 균일류 형성의 최적화 모델을 도출하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the internal flow field of SCR Denitrification Plant was simulated by using Computational Fluid Dynamics(CFD). In order to analyze the uniformity of flow field, an interpretation on the pre-existing facilities was performed, and some moot points were identified and compensated through...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그런데, 이러한 장치는 설치 후에 수정이 매우 어렵기 때문에 정확한 설계가 필요하며, 이를 위하여 전산유체해석을 실시하고 있다. 본 연구에서는 중소형 열병합 발전용 SCR 반응기에서 덕트로부터 유입되는 기류의 분포를 균일하게 하기 위한 guide vane, baffle 그리고 porous plate의 영향들을 전산유체해석을 통하여 compact한 SCR 설비의 설계 및 구축을 추구하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
SCR 시스템에서 탈질 성능에 영향을 미치는 요소에는 무엇이 있는가? SCR 시스템에서 탈질 성능에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있다. 촉매의 종류나 형태, 촉매량, 유입가스의 온도, 유속분포 등을 포함하여 다양한 요소들이 있는데 특히 질소산화물을 탈질촉매와 반응시키기 위하여, 촉매 상류측에서 유량이 균일하게 분포되는 것은 반응기에서의 환원효율을 결정하는 중요한 요소가 된다. 더욱이 본 연구에서 다루는 중소형 열병합 발전용 탈질설비는 설치 공간이 비교적 작아 탈질시스템의 규모도 작아야 한다.
선택적 촉매환원법에서 환원제로 사용되는 물질은 무엇인가? 환원제로 사용되는 물질은 암모니아인데, 화력발전소와 같은 대형 시설에서는 무수암모니아(anhydrous ammonia)를, 그 보다 작은 설비에서는 암모니아수(aqueous ammonia)나 요소수(urea solution)를 사용한다. 무수암모니아나 암모니아수는 암모니아 고유의 유독성이 있어, 도심지에서는 요소수를 사용하곤 한다.
중소형 열병합 발전설비에서 질소산화물의 발생을 피할 수 없는 이유는 무엇인가? 그러나 중소형 열병합 발전설비는 LNG 또는 경유를 연소하기 때문에 질소산화물의 발생은 피할 수 없다. 더욱이 중소형 열병합 발전설비가 이용되는 곳이 아파트나 대형 병원 등 생활권과 인접하기 때문에 질소산화물의 유해성에 더욱 쉽게 노출될 수 있다.
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