초록
소형 SCR 시스템(처리용량 25,300 Sm3/hr, 내부용적 $2.4{\times}2.4{\times}3.1\;m^3$)의 촉매성능개선을 목적으로 배기가스 유동제어에 관한 수치 해석적 연구가 수행되었다. 유동제어를 위해 여러 형태의 배플이 제안되었으며 CFD 해석을 통해 최적의 배플형상을 결정하였다. 유동 균일화를 위해서 설치된 배플의 유무에 따라 본 연구의 SCR 시스템에서의 촉매층 전단 5 mm에서 유속에 대한 RMS(%) 값은 약 6.2%의 차이를 보였다. 수치해석에 의해 결정된 격자 형상의 배플에서 사용된 배플판의 두께범위가 0~8 mm에서는 RMS(%) 값의 변화가 없었으나 두께 10 mm가 되면 2.5% 가량 수치가 증가하여 유동에 영향을 주었다. 격자 형상의 배플은 원뿔대 형상, 믹서 형상 배플에 비해 상대적으로 높은 유동안정도를 나타내며 형상에 따라 RMS(%) 값은 10% 이상의 차이를 나타내었다.
Numerical analysis was done to evaluate the gas flow distribution in small scale SCR system which has $2.4{\times}2.4{\times}3.1\;m^3$ in volume and 25,300 Sm3/hr in flue gas flow capacity. Various types of baffles proposed for controlling the flow uniformity were evaluated by the CFD analysis to find the optimal geometry of the baffle in the SCR system. By installing baffles in the SCR system, the RMS (%) value was raised up to 6.2% compared with the baffle-uninstalled state. The effect of baffle thicknesses on the RMS (%) value was not shown within 0 and 8 mm in thickness, but the RMS (%) value was raised by 2.5% in 10 mm of baffles thickness, which causes the unstability in flow. By comparison between the shape of baffles, it is known that the lattice type baffle has better performance in controlling the flow uniformity than the circular truncated cone type baffle or mixer type baffle. RMS (%) values have more that 10% difference according to the shape of baffle type.
