NOx 방지 기술 SCR, SNCR, Hybrid SNCR/SCR 발표 자료

소개

폐기물을 소각할 때에 나오는 대기오염 물질에는 여러 가지가 존재한다. 그 중에서 가장 많이 나오는 물질들이 SOx, NOx, 다이옥신 등이며 이러한 물질들의 전처리 및 후처리 방법에 대해서 많은 연구가 행해지고 있는 실정이다.
이 자료의 경우, 대기오염의 원인 물질 중 NOx에 대해서 특히 관심을 가지고 발표를 준비하게 되었으며, 전처리 및 후처리 방법 중 후처리, 특히 건식법에 속하는 SNCR, SCR, Hybrid SNCR/SCR에 대해서 조사해 보았다. 이번 발표를 통해서 대기오염 후처리 기술에 대해서 자세히 알아보고, 각 기술들의 장단점을 비교함으로써 이해를 넓히고자 한다.

목차

1. Introduction
2. 질소산화물(NOx)개요
3. 질소산화물 배출현황 및 전망
4. NOx 방지기술
SNCR
SCR
Ammonia SCR
Urea SCR
Hybrid SNCR/SCR
5. NOx 후처리 기술의 국내외 현황
6. Conclusion
7. Reference

본문내용

Introduction
주제 선정의 이유 및 목적
폐기물을 소각할 때에 나오는 대기오염 물질에는 여러 가지가 존재한다. 그 중에서 가장 많이 나오는 물질들이 SOx, NOx, 다이옥신 등이며 이러한 물질들의 전처리 및 후처리 방법에 대해서 많은 연구가 행해지고 있는 실정이다. 우리 조의 경우, 대기오염의 원인 물질 중 NOx에 대해서 특히 관심을 가지고 발표를 준비하게 되었으며, 전처리 및 후처리 방법 중 후처리, 특히 건식법에 속하는 SNCR, SCR, Hybrid SNCR/SCR에 대해서 조사해 보았다. 이번 발표를 통해서 대기오염 후처리 기술에 대해서 자세히 알아보고, 각 기술들의 장단점을 비교함으로써 이해를 넓히고자 한다.
질소산화물(NOx) 개요
NOx란?
: 질소와 산소의 화합물로, 연소과정에서 공기 중의 질소가 고온에서 산화되어서 발생
e.g.) NO, NO2, NO3, N2O, N2O3, N2O4, N2O5 7 종류
질소산화물 발생 mechanism
∴ 질소산화물은 생성 mechanism상 연소조건 개선방법으로는 그 저감에 한계가 있기 때문에 대부분 발생 후 처리기술에 의존
연소시 산소농도, 연료중의 질소량, 휘발분의 함량, 온도
연료 중에 탄화수소 화합물로 결합되어 있는 질소가 고온하에서 산화
Fuel NOx
탄화수소 라디칼의 농도, 질소의 농도
화염면에서 생성된 탄화수소라디칼과 질소가 반응하여 생성된 HCN, CN 등의 중간체, 이후 산화되어 NO로 전환
Prompt NOx
1300℃ 이상의 고온영역, 체류시간, 공기비
연소과정에서 분자 또는 원자상태의 질소가 산소에 의해 산화
Thermal NOx
영향을 미치는 인자
발생 mechanism
구분
*
NO는 무색이고 NO2와 마찬가지로 인체에 유해하다. 인체에 호흡기 질환을 유발하고 식물의 성장속도를 늦추거나 고사시키게 된다. NOx는 오존으로 전환하여 스모그의 원인이 되는 물질이기도 함.
2005년 부터 배출량을 80ppm으로 규제.
일반 연료유 연소과정에서는 약 30%가 Fuel NOx이고 70%는 모두 공기 중의 N2가 반응된 Thermal NOx이다.
Thermal NOx: N2+O→NO+N, N+O2 →NO+O, (과잉산소) N+OH →NO+H (산소부족)
Prompt NOx: N2+2C →2CN, N2+CH →HCN+N
Fuel NOx: 연료 내에 함유되어 있는 질소성분이 연소영역에 유입하기 전에 열분해를 통해서 NH3, HCN, CN과 같은 저분자량의 질소산화물로 변하고, 이들 물질이 산소와 반응해서 NOx를 생성
질소산화물(NOx) 배출현황 및 전망
*
1999년 기준으로 대기오염물질 총량의 30.6% 질소산화물이다. 증가율을 볼 경우, 난방이 12%로 가장 높고 산업 부문도 7.5%도 상당히 높은 수치를 나타내고 있다. 총량 측면에서는 이동오염원이 증가율 측면에서는 난방과 산업부문의 억제가 필요함을 알 수 있다.

참고자료

· 질소산화물 저감기술 및 신기술 개발현황, 순천대학교 신소재응용공학 부교수, 안호근
· 질소산화물 처리기술 관련 특허 동향,
· Hybrid SNCR/SCR의 기술동향, 광운대학교 교수 유경선
· 사업장 질소산화물 저감기술의 평가 및 비용분석, 공성용, 2002
· Hybrid SNCR-SCR Technologies for NOx Control: Modeling and Experiment, O. L. Wendt
· InterBiz Corp.