• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
• /
• 제68권
• /
• pp.372-379
• /
• 2018

The improvement of $NO_x$ reduction by $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$ with a hydrocarbon ($n-C_7H_6$) in the early state was investigated in a packed-bed dielectric barrier discharge plasma reactor. The results revealed that the combination of plasma with the catalyst enhanced $NO_x$ reduction efficiency at low operating temperatures, depending on the temperature and specific input energy. To sum up, the poor performance of the catalytic $NO_x$ reduction at low temperatures in the early stage before reaching thermochemical steady state can be greatly compensated for by using the atmospheric-pressure plasma generated in the catalyst bed.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제49권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2000

In this experimental study we proposed the double dielectric barrier discharge (DDBD) reactor to produce as high an electric field as possible. The experiment are conducted for applied voltage from 15 to 20[kV], $1~4[\ell/min]$ of gas flow rate and 120[Hz] and 240[Hz] of pulse rate. Superposition discharge(SPD) generated in DDBD which combined the surface discharge with the silence discharge was the most effective to reduce the $NO_x$. In the decomposition efficiency per watt, the low pulse rate gave better efficiency than the high pulse rate. However in DeNOx rate, the high pulse rate gave better performance than the low pulse rate. $NO_x$ removal rate and efficiency increased with increasing the applied voltage in all reactors.

• 한국연소학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.22-27
• /
• 2006

This experimental study has been mainly motivated to obtain generally applicable design correlation for the front mixing premix combustor. The design concept of the front mixing premix combustor is to minimize thermal $NO_x$ and prompt $NO_x$ formation by maintaining low peak flame temperature, and nearly uniform flame temperature through rapid mixing process near the ignition point. The present experimental results clearly indicate that the front mixing premix combustor yields the $NO_x$ level lower than 43 ppm $NO_x$ emissions and the nearly uniform temperature distribution.

• 한국분무공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.21-26
• /
• 2013

Diesel low temperature combustion (LTC) is the concept where fuel is burned at a low temperature oxidation regime so that $NO_x$ and particulate matters (PM) can simultaneously be reduced. There are two ways to realize low temperature combustion in compression ignition engines. One is to supply a large amount of EGR gas combined with advanced fuel injection timing. The other is to use a moderate level of EGR with fuel injection at near TDC which is generally called Modulated kinetics (MK) method. In this study, the effects of fuel injection pressure on performance and emissions of a single cylinder engine were evaluated using the latter approach. The engine test results show that MK operations were successfully achieved over a range of with 950 to 1050 bar in injection pressure with 16% $O_2$ concentration, and $NO_x$ and PM were significantly suppressed at the same time. In addition, with an increase in fuel injection pressure, the levels of smoke, THC and CO were decreased while $NO_x$ emissions were increased. Moreover, as fuel injection timing retarded to TDC, more THC and CO emissions were generated, but smoke and $NO_x$ were decreased.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
• /
• pp.967-972
• /
• 2001

The emission of $NO_{x}$ during coal combustion is a major reason of environment impact. $NO_{x}$ is an acid rain precursor and participates in the generation of smog through ozone production. $NO_{x}$ can be divided into thermal $NO_{x}$, fuel $NO_{x}$ and prompt $NO_{x}$. Thermal $NO_{x}$ is formed in a highly temperature condition dependent. Fuel $NO_{x}$ is dependent on the local combustion characteristics and initial concentration of nitrogen bound compound, while prompt $NO_{x}$ is formed in a significant quantity in some combustion environments, such as low temperature and short residence times. This paper presents numerical simulation of the flow and combustion characteristics in the furnace of a tangential firing boiler of 500MW with burners installed at the every comer of the furnace. The purpose of this paper is to investigate the reduction of $NO_{x}$ emission in a 500MW pulverized coal tangential firing boiler with different OFA's and burner angles. Calculations with different air flow rates of over fired air(OFA) and burner angles are performed.

• 청정기술
• /
• 제2권1호
• /
• pp.22-31
• /
• 1996

• 기계저널
• /
• 제34권12호
• /
• pp.929-939
• /
• 1994

최근 환경문제와 관련하여 정제된 석유 연료가 아닌 천연가스와 같은 연료의 사용이 증가하면서 산업용 가스터빈의 연소기술에 대한 관심이 집중되고 있다. 가스터빈 연소로 생성되는, 환경을 위협하는 오염물은 연기, 수증기, 일산화탄소(CO), 미연 탄화수소, $NO_{x}$, $SO_{x}$ 등이 있다. 수증기 및 일산화탄소는 지구 온실화에 영향을 미치고 있으나 그다지 심각한 정도는 아 니며, $SO_{x}$는 독성이 있으나 연료 정제시 제거되어질 수 있다. $NO_{x}$는 지구의 오 존층을 파괴하여 생태계를 위협하기 때문에 오염 배출물중 가장 심각하게 고려되어지고 있다. 미국에서는 법으로 산업용 가스터빈의 $NO_{x}$의 양을 규제하고 있는데 15% 산소배출농도에 대하여 1984년에 75ppm에서 1993년에 30ppm으로 낮추어 규제하고 있다. 일본도 미국과 비슷한 수준으로 규제하고 있으며, 따라서 최근의 가스터빈 연소기술은 저 $NO_{x}$연소기에 대한 것으로 저$NO_{x}$연소에 관한 개론 및 가스터빈 연소기의 저$NO_{x}$화 방법, 그리고 미 국과 일본의 최근의 저$NO_{x}$연소기 개발동향에 대하여 다루고자 한다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.541-549
• /
• 2003

A basic experimental study was conducted in order to find the optimum combustion control technology to decrease the thermal NO$_{x}$, by applying the catalytic combustion method with natural gas. NO$_{x}$ emission increased with increasing space velocity due to temperature rising in the furnace. In order to overcome the low resistance to high temperature, secondary air was supplied to the CST combustor. The following secondary fuel formed combustible mixture in part, which resulted in steep increase of the exiting temperature of the 2nd catalyst bed. It led to the more generator of NO$_{x}$, 30∼60% of the 1 st catalyst bed. It might be due to the potential increase of thermal NO$_{x}$.

• 공업화학
• /
• 제29권1호
• /
• pp.103-111
• /
• 2018

본 연구에서는 온도가 큰 폭으로 변화하는 배기가스에 대응하기 위하여 플라즈마 촉매 공정을 이용하여 넓은 온도범위($150{\sim}500^{\circ}C$)에서 질소산화물($NO_x$)의 전환효율을 향상시키고자 하였다. 촉매 자체의 활성이 높은 고온에서는 $NO_x$저감이 효과적으로 일어나므로 고온 영역에서는 플라즈마 발생을 중지한 채 운전하고, 저온영역에서는 촉매상에 플라즈마를 발생시켜 $NO_x$ 전환효율을 증가시켰다. 촉매의 종류, 반응온도, 환원제(n-헵테인)의 농도 및 에너지 밀도의 변화가 $NO_x$ 전환효율에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 촉매를 비교분석한 결과, 고온에서 촉매에 의한 $NO_x$ 전환효율은 $Ag-Zn/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 경우가 90% 이상으로 가장 우수하였다. 저온 영역에서는 탄화수소 선택적 환원 공정에 의해 $NO_x$가 거의 제거되지 않았으나, 플라즈마를 촉매상에서 발생시킬 경우 약 90%의 높은 $NO_x$ 전환효율을 나타내었다. 배기가스의 온도변화에 대응하여 플라즈마를 촉매상에 생성시켜 운전할 경우 $150{\sim}500^{\circ}C$에서 $NO_x$ 전환효율을 높게 유지할 수 있다.

• 에너지공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.130-140
• /
• 2014

공정효율 및 배기배출물 개선을 위해 로터리 킬른 버너 개발에 대한 연구는 지속적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 COG(Coke Oven Gas)를 연료로 사용하는 철광석 소결용 로터리 킬른의 다공노즐버너 개발을 위해 일차공기 노즐 직경, 버너 당량비, 버너 중앙노즐과 주위노즐의 당량비 변화에 따른 화염 및 배기배출 특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 일차공기 노즐 직경이 증가함에 따라 각 동일 당량비에서 화염길이는 길어지고 $NO_x$ 배출도 증가하였으며, 버너 당량비가 증가함에 따라 화염길이와 $NO_x$ 배출이 증가하는 결과를 보였다. 버너 중앙노즐의 당량비 변화에 따라 $NO_x$ 배출에는 차이를 보였으며, 화염길이 및 킬른 내부 온도에는 큰 차이가 없었다. 본 연구를 통해 $D_2/D_1$가 1.33, 버너 당량비가 1.25이고 버너 중앙 노즐이 Rich인 조건이 킬른 내부 온도분포 및 $NO_x$ 배출량 기준을 만족하는 적절한 설계조건임을 제시하였다.