| 초록 |
질소산화물(NOx)은 대기중의 오존 발생원의 하나이며 산성비와 광화학 스모그를 형성하게 하는 대기오염 물질로서 인체에 호흡기 질환을 유발하며 질산 및 질산염으로 전환되어자연 생태계에 심각한 영향을 미친다. 향후 환경보전에 대한 국민적 인식의 확대와 더불어정부 차원의 총량규제와 그에 대한 배출부과금제 도입으로 대기오염 물질의 제어는 더욱 강화될 움직임이다. NOx의 주 공급원은 크게 고정원과 이동원으로 나눌 수 있으며 다양한 방법들이 제시되고 있는데, 이 중 발전소나 산업용 보일러와 같은 고정원에서 발생하는 NOx를 제거할 수있는 기술중 가장 효과적인 기술로는 선택적 촉매 환원법 (SCR)을 들 수 있다. SCR법은촉매를 사용하여 NOx와 암모니아(NH3) 간의 화학반응을 일으켜 질소 및 물로 변환시키는후처리 탈질기술의 하나이다. 상업용 SCR 프로세스는 암모니아/공기 혹은 암모니아/증기혼합물을 배가스내로 주입하여 배가스와 함께 촉매층을 통과하도록 하여 NOx를 제거한다.반응의 최적화를 위하여 촉매층내 배가스의 온도는 일정 온도범위에 있어야 한다. 일반적으로 연소 공정이나 사용 연료의 영향을 덜 받는 것으로 알려져 있으며 80% 이상의 제거효율을 얻을 수 있으나, 암모니아의 저장, 운반, 주입시스템 등이 필요하며, 촉매 및 반응기를위한 부대 설치 공간이 요구된다. 특히 암모니아 주입의 적정 제어가 매우 중요한 문제로대두되는데, 부적절한 암모니아의 주입은 지나친 NOx의 배출을 유발할 수 있으며 반대로과도한 암모니아의 투입은 다량의 미반응 암모니아를 배출하여 2차 오염을 유발할 수 있기때문이다. 따라서 본 연구는 환경적 경제적 관점에서 배출 NOx량 및 SLIP NH3량을 일정기준 이하로 유지시키기 위한 최적 운전조건 도출을 목적으로 Honeycomb형V2O5-WO3/TiO2계 상업 촉매의 2차원 모델해석을 통하여 탈질 효율 및 NH3 SLIP 특성을 알아보았다.
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