• 제목/요약/키워드: $NO_x$ and $SO_x$ removal

검색결과 60건 처리시간 0.023초

마이크로버블과 환원제를 이용한 습식 NO 및 SO2의 동시제거 (Simultaneous Removal of NO and SO2 using Microbubble and Reducing Agent)

  • 송동훈;강조홍;박현식;송호준;정용철
    • 청정기술
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.341-349
    • /
    • 2021
  • 연소시설에서는 화석연료에 포함된 질소와 황이 산소와 반응하여 대기 오염물질인 질소산화물(NOX)과 황산화물(SOX)을 발생시킨다. 인체에 유해하고 환경 오염을 야기하는 NOX, SOX를 저감하기 위해 전세계적으로 환경규제를 시행 중이며, 규제를 충족하기 위해 다양한 기술들을 적용하고 있다. 상용화된 NOX 및 SOX 저감방식들로 SCR (selective catalytic reduction), SNCR (selective non-catalytic reduction), WFGD (wet flue gas desulfurization) 등이 있으나 이 방식들의 단점들 때문에 NOX, SOX를 동시제거하는 연구가 근래 많이 수행되고 있다. 그러나 NOX, SOX 동시 제거 방식에서도 산화제 및 흡수제로 인한 폐수 발생에 대한 문제점, 특정 산화제를 활성화 하기 위한 촉매 및 전기분해 사용에 따른 비용 발생, 마지막으로 기체 산화제들 자체 유해성의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NOX, SOX 동시처리 방식의 단점들을 보완하고자 고압분산기에서 생성된 마이크로버블과 환원제를 이용하여 비용절감 및 폐수처리 시 환경부하저감 가능성을 확인해 하고자 하였다. 분산기가 마이크로버블을 생성하는 것을 이미지 프로세싱과 ESR (electron spin resonance) 분석을 통해 확인하였으며, 마이크로버블만을 이용하여 온도에 따른 NOX, SOX 제거율 성능 테스트도 진행하였다. 뿐만 아니라 폐수를 저감하기 위해 환원제와 마이크로버블을 이용하여 습식으로 NOX 제거율 약 75%, SOX 제거율 99%를 달성하였다. 본 마이크로버블 시스템에 산화제를 함께 투여할 경우 NOX, SOX제거율 모두 99%이상을 달성 하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 습식산화제거방식을 적용하는 시설의 단점이었던 비용 및 환경 문제를 해결함에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

중소형 선박의 $SO_X/NO_X$ 동시제거를 위한 습식세정시스템 (Simultaneous removal of $SO_X$ and $NO_X$ by wet scrubber at small and medium craft)

  • 차유정;이주열;하태영;박병현
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.159-166
    • /
    • 2014
  • In recent years, researchers have put a considerable effort to decrease the emission of harmful gaseous pollutants to the atmosphere. In order to remove simultaneously $SO_2$ and $NO_X$ from the flue gas of small and medium-sized ship, we designed minimal wet scrubber inside a compact multistage modular system. In this study we proceed experiment of elemental technology at each stage of the scrubber. The each stage is oxidation of NO which is the main component of $NO_X$, and removal of $SO_2$, respectively. $NaClO_2$ was used to oxidize NO gas, and NaOH was used to remove $SO_2$ gas. The maximum NO conversion efficiency and the $SO_2$ removal efficiency are both indicate 100%.

펄스 코로나 방전 공정에서 탈질, 탈황 효율의 실험적 분석 (Experimental Analysis on the Desulfurizarion and Denitrification Efficiencies in Pulsed Corona Discharge Process)

  • 김성민;김교선
    • 산업기술연구
    • /
    • 제23권A호
    • /
    • pp.181-186
    • /
    • 2003
  • In this study, we analyzed $NO_x$ and $SO_x$ removal efficiencies by a pulsed corona discharge process and investigated the effect of several process variables. The removal efficiencies of NO and $SO_2$ were measured changing the process variables of initial concentrations of NO, $H_2O$, and $NH_3$, $SO_2$, applied voltage, pulse frequency and residence time. As the applied voltage or the frequency of applied voltage or the residence time increases, the NO and $SO_2$ removal efficiencies increase. The NO and $SO_2$ removal efficiencies also increase by the addition of $O_2$ or $H_2O$, or by using the large diameter of the discharge electrode. The experimental results can be used as a basis to design the pulsed corona discharge process to remove $NO_x$, $SO_x$ and VOCs.

  • PDF

NaOH를 이용한 배기가스의 습식 스크러빙에서 SO2 농도에 따른 NOx 제거효율 (Effect of SO2 Concentration on NOx Removal Efficiency in NaOH-Based Wet Scrubbing)

  • 강명수;황정호
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.659-667
    • /
    • 2018
  • $NO_x$ and $SO_2$ are mainly generated in the combustion of fossil fuels, and they cause secondary aerosol formation and acid rain in the atmosphere. Many studies have been conducted on the wet scrubbing process which can simultaneously reduce $NO_x$ and $SO_2$ at relatively low temperature. In this study, we conducted an experimental study on wet scrubbing by using NaOH solution. Especially, this study focuses on $NO_x$ and $SO_2$ removal characteristics by varying $NO_2/NO_x$ ratio and $SO_2$ concentration.

코팅된 제올라이트 비드를 이용한 콘크리트 투수블록의 대기전구물질 제거율 평가 (Air Pollutant Removal Rates of Concrete Permeable Blocks Produced with Coated Zeolite Beads)

  • 박준서;양근혁
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.153-164
    • /
    • 2023
  • 이 연구의 목적은 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 제거할 수 있는 소재를 코팅한 제올라이트 비드를 이용하여 제조된 콘크리트 투수블록의 대기전구물질의 제거율을 평가하는데에 있다. 대기전구물질인 SOx와 NOx를 제거하기 위해서 사용된 소재는 이산화티타늄(TiO2) 분말과 야자각 분말이며, 이 두 소재를 제올라이트 비드에 코팅하였다. 시편은 실제 공장생산라인을 이용하여 제올라이트 비드가 임베디드된 콘크리트 투수블록을 제작하였다. 실험결과 표층에서 야자각 분말로 코팅된 제올라이트 비드가 첨가된 콘크리트 투수블록의 SOx와 NOx 제거율은 각각 12.5% 및 99%로서 다른 블록보다도 우수한 성능을 발휘하였다. 또한, 휨 강도 및 미끄럼저항성은 각각 5.3MPa 및 65BPN 이상으로 KS F 4419 및 KS F 4561에서 제시된 값을 만족하였다. 반면, 투수계수는 서울특별시의 투수블록 포장 설계, 시공 및 유지관리 기준으로 협잡물 오염 전후에 각각 3 및 4등급으로 낮은 투수성을 보였다. 결과적으로 표층에서 야자각 분말로 코팅된 제올라이트 비드의 첨가는 충분한 휨강도 및 미끄럼저항성을 확보하면서 자외선에 관계없이 SOx와 NOx를 동시에 제거할 수 있지만, 투수성이 낮으므로 이에 대한 보완이 필요하다.

DeSOx/DeNOx 효율 개선을 위한 펄스 코로나 방전하에서 기체미립자 전환반응의 적용 (Application of Gas to Particle Conversion Reaction to increase the DeSOx/DeNOx Efficiency under Pulsed Corona Discharge)

  • 최유리;김동주;김교선
    • 산업기술연구
    • /
    • 제18권
    • /
    • pp.249-258
    • /
    • 1998
  • In this paper, we investigated the post-combustion removal of nitrogen oxide($NO_x$) and sulfur oxide($SO_x$) which is based on the gas to particle conversion process by the pulsed corona discharge. Under normal pressure, the pulsed corona discharge produces the energetic free electrons which dissociate gas molecules to form the active radicals. These radicals cause the chemical reactions that convert $SO_x$ and $NO_x$ into acid mists and these mists react with $NH_3$ to form solid particles. Those particles can be removed from the gas stream by conventional devices such as electrostatic precipitator or bag filter. The reactor geometry was coaxial with an inner wire discharge electrode and an outer ground electrode wrapped on a glass tube. The simulated flue gas with $SO_x$ and $NO_x$ was used in the experiment. The corona discharge reactor was more efficient in removing $SO_x$ and $NO_x$ by adding $NH_3$ and $H_2O$ in the gas stream. We also measured the removal efficiency of $SO_x$ and $NO_x$ in a cylinder type corona discharge reactor and obtained more than 90 % of removal efficiency in these experimental conditions. The effects of process variables such as the inlet concentrations of $SO_x$, $NH_3$ and $H_2O$, residence time, pulse frequencies and applied voltages were investigated.

  • PDF

직접접촉식 응축기를 통한 가압순산소 연소 배가스 내 SOx, NOx 동시저감 연구 (Simultaneous Removal of SOx and NOx in Flue Gas of Oxy-fuel Combustion by Direct Contact Condenser)

  • 최솔비;목진성;양원;류창국;최석천
    • 청정기술
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.245-255
    • /
    • 2019
  • 가압순산소 연소는 발전 공정의 온실가스 포집 기술의 하나로서, $CO_2$의 압축 전 단계에 FGC (Flue gas condensor)를 통해 배가스 내 수분의 잠열을 회수하여 효율을 높일 수 있다. 또한 FGC는 가스의 용해도를 이용하여 $SO_x$$NO_x$를 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다. 이 연구에서는 FGC의 방식 중 하나로서 직접 접촉식 응축기를 고안하여 $SO_x$$NO_x$의 저감율을 평가하였다. 특히 가스가 물에 직접 통과할 때 용해를 통한 저감효율을 측정하기 위해 단독가스와 혼합가스로 분리하여 상압에서 10 bar까지의 압력조건을 변수로 실험을 진행하였다. 단독 가스 실험결과 $NO_x$는 상압에서 저감율이 약 20%, 10 bar 압력조건에서 약 76%로 크게 증가하였다. 또한 $SO_2$는 높은 용해도로 전량이 용해하여 초기 저감율에 큰 차이가 나타나지 않았으나, 압력이 증가할수록 최고 저감율이 유지되는 시간이 증가하였다. 동시저감 실험 결과 상압에서 $NO_x$의 저감율은 13%이나, 압력이 상승할수록 헨리법칙에 의한 용해도 증가에 따라 20 bar에서 56%로 증가하였다. $SO_2$는 초기에 다량 용해된 후 다시 배출 농도가 증가하는 폭이 상압에서는 1,219 ppm, 20 bar에서는 165 ppm으로 감소하였다. 결론적으로 $NO_x$$SO_x$ 모두 압력이 높아질수록 저감율이 증가하였으나, 단독가스 실험과 비교하면 저감율이 감소함을 확인하였다. 이는 혼합가스 투입으로 인해 반응기 내부에 채운 물의 산성화가 빠르게 이루어졌기 때문이다.

저온 플라즈마 공정에 의한 효율적인 탈황 및 탈질 (Efficient Desulfurization and Denitrification by Low Temperature Plasma Process)

  • 김성민;김동주;김교선
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.129-135
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 펄스 코로나 방전 공정에 의해 $SO_2$$SO_2/NO$의 제거효율을 분석하였으며, 여러 공정변수가 제거효율에 끼치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 공정변수로서 인가전압, 펄스 주파수, 체류시간, 반응물의 초기 농도(NO, $SO_2$, $NH_3$, $H_2O$, and $O_2$)의 영향을 분석하였다. 인가되는 전압, 펄스 주파수 또는 체류시간이 증가함에 따라 또는 $O_2$$H_2O$가 첨가됨에 따라 $SO_2$의 제거효율과 $SO_2/NO$의 동시 제거효율은 증가하였다. 또한, $NH_3$의 초기 농도가 증가할수록 $SO_2/NO$의 제거효율은 증가하였다. 이 실험적인 결과들은 $NO_x$$SO_x$를 제거하기 위한 펄스 코로나 방전 공정 장치 설계의 기초 자료로 사용될 수 있다.

펄스 코로나 반응기에서 방전극의 배열에 따른 탈질율 연구 (A Study on the NOx Removal Rate by Arrangement of Discharge Electrode in Pulsed Corona Discharge Reactor)

  • 최민;박소진;위영호
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.315-323
    • /
    • 2003
  • The goal of this study if the optimization of discharge electrode for pulsed corona discharge reactor located in thermal power plant. For this purpose, we have performed experiments of NO$_{x}$ removal rate by exchange of discharge electrode diameter and arrangement of discharge electrode in the non -thermal plasma reaction facility using a ethylene as additive. If the diameter and numbers of discharge electrode were larger, the NO$_{x}$ removal rate was higher. From these results, if we optimized the shape and installed numbers of discharge electrode at the pilot plant, we could increase the NO$_{x}$ removal rate with less amount of additive than current amount.mount.

나노 공극소재로 코팅된 모헤어의 질소산화물(NOX) 및 황산화물(SOX) 제거 성능평가 (Nitrogen oxide (NOX) and Sulfur Oxide (SOX) Removal Capacities of Textile FabricsCoated with Nano-pore Materials)

  • 이재욱;양근혁;문주현
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.157-158
    • /
    • 2020
  • The present study examined the effectiveness of textile fabrics coated with nano-pore materials on removing the nitrogen oxide (NOX) and sulfur oxide (SOX) in the atmospheric environment. The tested approach is favorable for absorbing NOX and SOX, even under the washing condition.

  • PDF