• 제목/요약/키워드: NOx Concentration

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가솔린 인젝터를 디젤엔진용 HC-LNT 촉매에 적용하기 위한 최적 분사 조건에 관한 연구 (Study on the Optimal Injection Condition for HC-LNT Catalyst System for Diesel Engines with a Gasoline PFI Type Injector)

  • 오정모;문웅기;김기범;이진하;이기형
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권2호
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    • pp.121-127
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    • 2011
  • 희박 공연비에서 동작하는 디젤 엔진은 NOx 를 저감시키기 위해서 주기적으로 과농한 분위기를 형성해 주어야 한다. 최근 배기관 내에 환원제로서 경유를 직접 분사하는 HC-LNT 방식이 활발히 연구되고 있다. 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC 의 농도를 제어하는 기술로서, 실제 배기관내에 HC 가 균일하게 분포하여야 촉매의 정화효율이 향상되므로 HC 를 균일하게 분사하는 방법의 최적화가 가장 중요하다. 본 연구에서는 저압에서 미립화 특성이 양호한 가솔린 흡기포트 분사용 인젝터를 이용하여, 가시화 방법으로 실제 배기관내에서의 환원제 분무 거동 특성을 측정하였고 NOx 정화 특성간의 관계를 실험적으로 비교함으로써, 인젝터의 최적 부착 조건과 분사 조건을 파악하였다.

PPCP에 의한 연소가스 중 NOx, SOx 동시제거 특성 (Simultaneous Removal Characteristics of NOx, SOx from Combustion Gases using Pulse Corona induced Plasma Chemical Processing)

  • 박재윤;고용술;정장근;김정달
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.211-216
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    • 2000
  • 본 연구는 오염가스 제거시 발생되는 부산물인 에어로졸 입자가 방전전극에 부착되어 생기는 방전불안으로 제거율이 급격히 저하되는 문제점을 개선하고 제거장치의 운전비용을 감소시키기 위한 연구이다. 이를 위해 오염가스 제거에 필요한 라디칼과 이온을 발생시키기 위한 전기방전영역과 연소가스가 흐르는 관로를 분리시킨 플라즈마 반응기를 사용하여 방전불안에 의한 제거효율 저하와 방전선 산회 문제를 개선하여 장시간 운전 가능성을 확인하였고, 또한 운전비용을 감소시키기 위해서는 코로나 방전에 의한 비열플라즈마를 이용하여 연소가스를 산화 변화시키고, 첨가제로 수산화나트륨 수용액 증기와 소량의 암모니아를 사용하였다. 그 결과 암모니아 분자 몰비를 1.5로 하고, 유량이 $2.5{\ell}/min$인 질소가스로 농도가 20%인 수산화나트륨 수용액을 버블링하여 주입하였을 때 질소산화물, 황산화물 제거율이 각각 95, 100%인 우수한 제거특성을 얻었다.

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수소기관에서의 배기가스에 관한 연구 (Study on Emission Characteristics in a Hydrogen-fueled Engine)

  • 조웅래;최경호;배석천
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.83-89
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    • 2002
  • The goal of this research is to understand the NOx emission in direct injected diesel engine with premixed hydrogen fuel. Hydrogen fuel was supplied into the test engine through the intake pipe. Amount of hydrogen-supplemented fuel was 70 % basis on heating value of the total input fuel. The effects of intake air temperature and exhaust gas recirculation(EGR) on NOx emission were studied. The intake air temperatures were varied from $23^{\circ}C$ to $0^{\circ}C$ by using liquid nitrogen. Also, the exhaust gas was recirculated to the intake manifold and the amount of exhaust gas was controlled by the valve. The major conclusions of this work include: ( i ) nitrogen concentrations in the intake pipe were increased by 30% and cylinder gas temperature was decreased by 24% as the intake air temperature were changed from $23^{\circ}C$ to $0^{\circ}C$; ( ii ) NOx emission per unit heating value of supplied fuel was decreased by 45% with same decrease of intake air temperature; and (iii) NOx emission was decreased by 77% with 30% of EGR ratio. Therefore, it may be concluded that EGR is effective method to lower NOx emission in hydrogen fueled engine.

중유 화염 연소로에서 LNG와 왕겨분말의 재연소 효과 비교 (The Comparison Study on Reburning Effects of LNG and Rice Husk in Heavy Oil Flamed Furnace)

  • 신명철;김세원;이창엽
    • 한국연소학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.25-32
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    • 2009
  • In commercial combustion systems, heavy oil is one of main hydrocarbon fuel because of its economical efficiency. Regarding heavy oil combustion, due to increasing concerns over environmental pollutants such as carbon monoxide, unburned hydrocarbon and nitrogen oxides, development of low pollutant emission methods has become an imminent issue for practical application to numerous combustion devices. Also a great amount of effort has been tried to developed effective methods for practical using of biomass. It is also an important issue to reduce carbon tax. In this paper, an experimental study has been conducted to evaluate the effect of biomass reburning on NOx formation in a heavy oil flamed combustion furnace. Experiments were performed in flames stabilized by a multi-staged burner, which was mounted at the front of the furnace. Experimental tests were conducted using air-carried rice husk powder and LNG as the reburn fuel and heavy oil as the main fuel. The paper reports data on flue gas emissions and temperature distribution in the furnace for several kinds of experimental conditions. NOx concentration in the exhaust has decreased considerably due to effect of reburning. The maximum NOx reduction rate was 62% when the rice husk was used by reburn fuel, however it was 59% when the LNG was used by reburn fuel. The result shows the positive possibility of biomass reburning system for optimal NOx reduction.

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무격막식 해수 전기분해 방식을 통한 배연 탈질에 관한 연구 (A Study on the NOx Reduction of Flue Gas Using Un-divided Electrolysis of Seawater)

  • 김태우;최수진;김종화;송주영
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.825-829
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    • 2012
  • 본 연구에서는 전기분해 처리된 해수의 유효염소농도와 온도에 의한 배가스 중 NO의 산화 특성을 실험적으로 살펴보았다. 실험은 무격막식 전해수가 채워진 버블링 반응기에 반응가스를 공급하여 NO 농도의 변화를 분석하였다. 폐순환 전기분해 시스템의 경우 정전류 조건에서 전해 시간이 길어질수록 전해수 내에 유효염소농도가 상승하였고, 전해수의 유효염소농도가 높을수록 NO가 $NO_2$로 산화되는 반응이 촉진됨을 확인하였다. 또한 동일한 유효염소농도를 가지는 전해수의 경우에도 온도가 높을수록 NO 산화율이 증가하였다.

선대 평판형 반응기에서 $NO_2$ 생성에 미치는 $O_2$의 영향 (The influence of $O_2$ concentration on the generation of $NO_2$ by using the wire-plate reactor)

  • 박재윤;김성진;김종달;이선재;하상태;한상보;이동훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2050-2052
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    • 2000
  • In this paper, the effect of $O_2$ concentration on NO removal and $NO_2$ generation by corona discharge from simulated flue gas was measured and estimated for the wire-plate reactor. $NO_2$ removal rate was 0$\sim$30[%] under about 3.4[%] of oxygen concentration, however, it was difficult to remove NOx over 3.4[%] of oxygen concentration. It may be due to generate $NO_2$ from $N_2$ and $O_2$ molecules and converse NO to $NO_2$ by 0 and $O_3$. Magnetic field applied to electric field in plasma was very effective for NOx removal under 2[%] of $O_2$ concentration.

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화력발전소 배출량 제거에 따른 여름철 O3 농도의 변화 특성 (Effect of Removal of Power Plant Emissions on the characteristics of Ozone Concentration Changes in Summer)

  • 김동진;전원배;박재형;문정혁
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.149-163
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    • 2021
  • 본 연구에서는 광화학 대기질 모델인 CMAQ을 활용해 화력발전소 배출량 제거에 따른 O3 농도의 변화 특성을 분석하였다. 하동 화력발전소를 대상으로 주변 지역의 O3 농도 변화에 대한 발전소 배출량의 영향을 조사하기 위해 하동 화력발전소의 배출량 제거 전과 후의 CMAQ 수치 모의를 수행하였다. 수치 모의 결과 O3의 주요 전구 물질인 NOx (-18.87%)와 VOCs (-11.27%)의 농도가 감소한 반면에 O3 (25.24%)의 농도는 증가한 것으로 나타났다. 화력발전소 배출량 제거로 인한 NO와 O3 농도의 상대적인 변화를 비교해 본 결과 높은 음의 상관관계(R= -0.72)를 나타내는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 O3의 농도 증가가 NO 농도 감소로 인한 O3의 적정 효과 완화로 설명 될 수 있음을 의미한다. 해당 지역의 O3의 농도 증가가 NO의 농도 감소에 주로 영향을 받은 이유는 해당 지역이 VOC-limited (i.e., NOx-saturated) 지역이기 때문으로 분석되었다. 이러한 결과는 특정 지역의 O3의 농도가 단순히 배출량의 증감에 따라 비례하게 나타나지 않을 수 있다는 것을 암시한다. 따라서 화력발전소 배출량 저감 조치로 인한 대기 중 O3 농도 개선 효과를 정확히 예측 및 평가하기 위해서는 지역 별 O3의 생성 및 소멸 기작에 대한 심도 있는 이해가 필요하다.

$CO_2$ 재순환형 산소연소 가열시스템개발에 관한 실험적 연구 (A Preliminary Experimental Study on the Development of Oxy-Fuel Combustion Heating System with $CO_2$ Recycle)

  • 이은경;고창복;장병록;한형기;노동순;정유석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제32회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.69-74
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    • 2006
  • An Experimental study was conducted on $CO_2$ recycle combustion heating system using pure oxygen instead of conventional air as an oxidant, which is thereby producing a flue gas of mostly $CO_2$ and water vapor($H_2O$) and resulting in higher $CO_2$ concentration. The advantages of the system are not only the ability to control high temperatures characteristic of oxygen combustion with recycling $CO_2$. but also the possibility to reduce NOx emission in the flue gas. A small scale industrial reheating furnace simulator and specially designed variable flame burner were used to characterize the $CO_2$ recycle oxy-fuel combustion, such as the variations of furnace pressure, temperature and composition in the flue gas during recycle. It was found that $CO_2$ concentration in the flue gas was about 80% without $CO_2$ recycle, but increased to $90{\sim}95%$ with $CO_2$ recycle. The furnace temperature and pressure was decreased due to recycle and the NOx emission was also reduced to maintain under 100ppm.

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