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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [친환경공정] 배출량저감최적화
과제명 플라즈마를 활용한 중소형 보일러용 copmpact형 우레아 기화설비 시스템 개발
연구기관 ㈜지스코환경에너지연구소
연구기간 2018.06.01.~2019.05.31.
연구비 269,977 천원
핵심키워드 플라즈마, 소형 우레아 기화기, 탈질 시스템
요약

연구목적 및 필요성

 O 최근 대기 환경규제 강화에 따라 대형 화력 발전소 외 제철소, 석유화학설비, 중소형 보일러 등 중소규모의 탈질 시스템(SCR) 설비 도입이 확대되고 있음

 O 중소규모 SCR 설비의 경우 안전 및 이에 따른 법규로 인해 환원제로 우레아를 사용해야지만 기존 환원제 공급 기술은 이에 대한 대응을 원활하게 하지 못하고 있어 관련 업계에서는 해외 기술을 도입하거나 관련 기술개발에 관심이 증가하고 있는 실정

 O 이에, 본 연구는 플라즈마를 이용한 중소형 보일러용 SCR설비의 소형 우레아기화설비 시스템 개발이 목표임

 

연구 내용 및 범위

 O 암모니아 전환율 90% 이상의 고성능 소형 우레아 기화설비 설계 및 제작

 O 배기가스 온도별 에너지 소모량 Lab Test에서 확인

 O Lab scale의 소형 우레아 기화설비를 탈질 설비에 부착하여 PIlot Test 수행

 O 탈질 설비에 부착한 우레아 기화 설비 완전 자동 운전 여부 확인과 탈질 효율 측정 및 내구성 검증

연구성과

연구결과

 O 계획 수립 및 자료조사

  - 실증 완료된 중/대형급 플라즈마 SCR 기화기의 구조적 특성 및 제어 시스템 기술적 사항 확인 검토

  - 실증 완료된 중/대형급 플라즈마 SCR 기화기의 암모니아 전환 성능 평가자료 검토

 O 소형 우레아 기화설비 최적화 설계 및 제작

  - 기화기 노즐 구현 및 검증

  - 플라즈마 노즐의 분무 성능 개선 특성 평가

  - 플라즈마 기화기 노즐 미립화 상태 비교 분석

  - 기화기용 탈질 촉매 성능 비교 평가

  - 플라즈마 버너 성능 검증

  - Lab Scale 플라즈마 기화기 구성

 O 소형 우레아 기화기 Lab Test 및 평가 결과 수정 보완

 O Pilot 탈질설비 연동 기화기 설비 설계 및 제작

 O Pilot 탈질설비 Test(우레아 기화기 연동)

  - Pilot Scale 자동화 기화기 검증 Test

  - 탈질촉매 연결 SCR 성능평가 실시

 O 설비 운전상 문제점 도출 및 설비 설계 개선

  - PLC 자동제어 멈춤 현상 발생 자동화 프로그램 수정

  - 암모니아 전화율 상승을 위한 중간 플렌지 제거(열효율)

 

활용계획

 O 플라즈마 기술을 활용한 환원제 기화기 소형화로 설치 공간 제약 경감

 O 환원제 기회기 운전비용 경감

 O 순간적인 환원제(암모니아, 요소수) 기화로 부하변동이 심한 발전설비의 탈질설비를 운전 모드에 따라 신속하게 대응 가동 가능

 O 공해물질인 NOx 배출을 감소할 수 있어 깨끗한 공기 속에 생활하여 삶의 질 향상

 O 미국의 경우 캘리포니아와 뉴욕을 중심으로 매우 엄격한 NOx 배출총량규제가 실시되어 열병합 발전은 물론 중소형 보일러에도 SCR 설비 도입 중

 

주요성과

 O 보고서 1

첨부파일 플라즈마를_활용한_중소형_보일러용_copmpact형_우레아_기화설비_시스템_개발.pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2020-07-01

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