플라즈마 배연탈질에서 NOx 저감에 관한 반응제 특성 연구

A Study on Reaction Characteristics for NOx Reduction in Flue Gas Denitrification using Plasma

본 연구는 저온 플라즈마 탈질 기술의 전력소모량 절감과 처리율 향상을 모색하고자 저온 플라즈마 조건에서 NOx와 반응제의 반응 특성을 고찰하였다. 실험은 $20Nm^3/hr$의 실제 배가스와 wire-plate type 플라즈마 반응기를 이용하여 진행되었으며, 반응제로는 파라핀계와 올레핀계 탄화수소 및 $NH_3$를 사용하였다. 저온 플라즈마 조건에서 올레핀계 탄화수소는 파라핀계 탄화수소에 비하여 NO의 산화에 탁월한 효과를 보여 다량의 $NO_2$를 생성할 뿐만 아니라 미량의 CO도 생성하였다. 또한 NOx의 초기농도가 높아지면 NO의 산화율은 감소할 뿐만 아니라 올레핀계 탄화수소의 소모량도 두드러진 증가를 보였다. 한편 $NH_3$은 저온 플라즈마 조건에서 NO와의 환원반응이 촉진되지 않았지만 올레핀계 탄화수소에 의하여 산화된 $NO_2$의 제거에는 효과적인 경향을 보였다.

This study was carried out to investigate the reaction characteristics of NOx with reagents to grope the power consumption rate reduction and NOx removal rate improvement for the non-thermal plasma denitrification process. The experiments were performed using the real flue gas and wire-plate type plasma reactor. and the flow rate of real flue gas is $20Nm^3/hr$. Paraffinic and olefinic hydrocarbons and ammonia were used as reagents. Olefinic hydrocarbon oxidizes NO more actively than paraffinic hydrocarbon under the non-thermal plasma conditions, resulting in the generation of large amount of $NO_2$ and a very small amount of CO. When the initial NOx concentration increases. oxidation rate of NO decreases and the consumption rate of olefinic hydrocarbon increases significantly. On the other hand. $NH_3$ did not promote reduction reaction with NO under non-thermal plasma conditions. however, there was a tendency that the NHa was effective to remove the $NO_2$ oxidized by olefinic hydrocarbon.