화학공학소재연구정보센터
Clean Technology, Vol.2, No.1, 80-95, June, 1996
Spray Dryer Absorber 배연탈황공정의 모델 개발
Model Development of Spray Dryer Absorber FGD Process
초록
반건식 배연탈황공정에서 사용되는 spray dryer absorber(SDA)에 대한 수치모사를 행하였다. 기본 방정식으로는 기체와 액적의 각 성분들의 물질수지식, 에너지수지식과 액적의 운동 방정식등이 포함되었다. 만들어진 모델은 대부분이 기존의 SPRAYMOD-M보다 실제의 pilot plant data를 더 잘 모사하였다. 실제 pilot plant에서 사용되는 값의 범위 내에서 선정된 공정변수가 SDA의 성능에 미치는 효과를 .계산하고, 이를 SO2의 흡수속도, 배연기체의 체류시간, 그리고 액적의 건조시간 및 속도 등에 의해 검토하였다. 또 SO2 제거율을 두 개의 독립된 공정 변수의 함수로 구하였으며, 그 결과를 3차원 또는 2차원의 등가선으로 표시하여 SDA의 설계에 쉽게 적용될 수 있도록 하였다
A mathematical model has been developed for simulating the spray dryer absorber (SDA) used in semi-dry flue gas desulfurization process. Fundamental equations include the component mass and heat balances in both gas and droplet phases and the equation of motion for a single droplet. The model developed described the pilot-plant data much better than the existing SPRAYMOD-M model. The effect of the process variables, whose values were chosen within the operation limits of the actual pilot plants, on % SO2 removal or conversion of the sorbent were calculated, and discussed in terms of SO2 absorption rate, the residence time of flue gas, the velocity and drying time of droplets. Finally, the % SO2 removal was calculated with two independent process variables and the results were shown on three-dimensional or two-dimensional diagrams with the lines of constant % SO2 removal, so that they can be easily applied to preliminary design of the SDA.
  1. Getler JL, Shelton HL, Furlong DA, J. Air Pollut. Control Assoc., 29, 1270 (1979)
  2. Jozewicz W, Rochelle GT, Environ. Prog., 5, 219 (1986)
  3. Karlsson HT, Klingspor J, Chem. Eng. Technol., 10, 104 (1987) 
  4. Partridge GP, Ph.D. Dissertation, Tennessee Univ., Koxville, U.S.A. (1987)
  5. Shih HS, Ph.D. Dissertation, Alabama Univ., Tuscaloosa, U.S.A. (1989)
  6. Yuan CS, Ph.D. Dissertation, Illinois Univ., Urbana-Champaign, U.S.A. (1990)
  7. Kolluri R, Hatcher WJ, Jefcoat IA, Drying Technol., 9, 367 (1991)
  8. Chander H, Ghosh PK, Baveja MM, Dhingra SC, Drying Technol., 11, 103 (1993)
  9. Weast RC, "CRC Handbook of Chemistry and Physics," CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, U.S.A. (1985)
  10. Reid RC, "The Properties of Gases & Liquids," McGraw-Hill, New York, N.Y. (1987)
  11. Hinds HC, Aerosol Technology, John Wiley, New York, N.Y. (1982)