| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2004년 봄 (04/23 ~ 04/24, 공주대학교) |
| 권호 |
10권 1호, p.485 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
SCR 시스템용 우레아 분해 거동 연구 |
| 초록 |
디젤 엔진에서 발생하는 배기가스중 질소산화물을 제거하기 위한 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템은 소각로에 오래전부터 장착하여 그 성능을 인정받고 있다. 선박용 디젤엔진에 SCR 시스템을 적용하기 위해서는 소각로 등과 비교하여 공간적 제약을 많이 받고, 이동성때문에 일반적으로 많이 사용하는 암모니아를 환원제로 사용하는데 어려움이 있다. 암모니아는 독성물질로 폭발성이 있으며, 보관을 위한 공간을 많이 차지하기때문에 안정적이고 유해하지 않은 우레아(urea) 수용액을 이용한 SCR 공정이 많이 이용되고 있다. 우레아를 환원제로 사용할 때 고려해야할 사항은 우레아가 배기가스중 노출 시간이 길 때는 암모니아로의 전환율은 높지만 mixing chamber의 크기가 커지기 때문에 효율적인 공간 이용이 어렵다는 것이다. 따라서, 본 연구에서는 mixing chamber의 설계에 가장 중요한 체류시간에 관한 인자를 도출하기 위한 방법으로써 2류체 노즐을 통한 우레아의 분해 특성을 연구용 고온 공기 생성기를 통하여 유속, 반응 온도, 우레아 분해 반응 시간에 따라 실험을 수행하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과를 전산모사를 통하여 해석한 결과, 물의 증발 효과는 크지 않지만 우레아의 분해 경향은 온도와 유속에 큰 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 또한 mixing chamber 설계에 필요한 우레아의 열분해 반응식을 구했으며, 우레아의 체류 시간에 따른 mixing chamber의 크기를 설계하였다.
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| 저자 |
성희제1, 오태영2, 민병수2, 류승협2, 고준호2
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| 소속 |
1현대중공업 에너지환경연구실, 2현대중공업 산업기술(연) |
| 키워드 |
SCR; 디젤엔진; 우레아; mixing chamber
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