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탈질설비 촉매층 전단의 유속균일도 예측

Title
탈질설비 촉매층 전단의 유속균일도 예측
Author
정기룡
Advisor(s)
이재헌
Issue Date
2013-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
500 MW 급 석탄화력 발전소용 탈질설비는 배기가스 내 질소산화물을 제거하는 역할을 한다. 연소 후 질소산화물 저감기술 중 선택적 촉매 환원법(Selective Catalyst Reduction)은 배기 가스 중에 포함되어 있는 질소산화물을 촉매층에서 암모니아와 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술이다. 선택적 촉매환원법을 사용하는 탈질설비에서 촉매층으로 유입되는 배기가스의 속도의 균일도는 질소산화물 제거 성능에 큰 영향을 미친다. 촉매층 입구면적전체에서 속도분포가 균일하지 않을 경우, 촉매층 전단에 편류가 발생하여 특정부위의 일부촉매만이 사용되게 된다. 이로 인하여 촉매설비의 사용주기가 짧아지는 현상이 발생할 뿐 아니라 반응되지 못한 암모니아가 누설되는 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 연구에서는 CFD 상용코드를 이용하여 탈질설비 내부 유동 특성을 알아보고, 예비촉매층과 제1 촉매층 전단에서의 유속균일여부를 판정하였다. 유동해석 결과, 예비 촉매층 전단에서 와류가 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 예비촉매층 전단의 속도편차실표치비율이 각 22 %, 평균유속의 15 % 안전유속면적비 0.79, 20 % 안전유속면적비가 0.91로 설계기준을 만족하지 못하는 것으로 예측되었다. 제1 촉매층 전단의 속도편차실표치비율은 각 10 %, 15 % 안전유속면적비 0.97, 20 % 안전유속면적비가 1 로 예측되어 설계기준을 만족하는 것으로 예측되었다. 제2 촉매층 전단의 속도편차실표치비율은 각 3 %, 15 % 안전유속면적비 1, 20 % 안전유속면적비가 1 로 예측되어 설계기준을 만족하는 것으로 예측되었다
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000067585https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/134248
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