Fuel lean reburning method is very attractive way in comparison with conventional reburning method for reducing NOX. Meanwhile, the knowledge of the how flue gas re-circulated, temperature distribution and species concentration is crucial for the design and operation of an effective fuel lean reburning system. For this reason, numerical analysis of fuel lean reburning system is a very important and challenge task. In this work, the effect of fuel lean reburn system on NOX reduction has been experimentally and numerically conducted. Experimental study has been conducted with a 15kW lab scale furnace. Liquefied Petroleum Gas is used as main fuel and reburn fuel. To carry out numerical study, the finite-volume based commercial computational fluid dynamics (CFD) code FLUENT6.3 was used to simulate the reacting flow in a given laboratory furnace. Steady state, three dimensional analysis performed for turbulent reactive flow and radiative heat transfer in the furnace.
The purpose of this study is to investigate the reduction rate of NOX according to several parameters(NOX concentration, the flow rate of gas, the additional amount of C2H4, input voltage, input frequency and so in) when NOX is reduced by using PPCP(Pulse-induced Plasma Chemical Process). PPCP is based on the plasma-chemical technology, which induces narrow voltage pulses to binary electrode structure.
A new method that optimizes a control of hydrocarbon (HC) addition to diesel exhaust gas for HC type DeNOx catalyst system has been developed. These catalysts are called the HC-DeHOx catalyst in this paper. The system using HC-DeNOx catalyst requires a resonable quantity of hydrocarbons addition in the inlet gas of the catalyst, because the HC concentration in a diesel engine is so low that the HC is not sufficient for NOx conversion. It is expected that this study offers a robust data developing HC injection system.
The effects of NOx reduction by advanced fuel staging in a small scale combustor (6.6 kWT) have been investigated using propane gas flames laden with ammonia as fuel-nitrogen. The variables which had the greatest influence on NOx reduction were temperature, reducing stoichiometry (relate to main combustion zone stoichiometry, air fraction and reburning fuel fraction) and residence time of reducing zone. NOx reduction was best at the reburning zone temperature of above 1,000 ℃ and reburning zone stoichiometry was 0.85. In terms of residence time of the reburning zone, NOx reduction was effective when burnout air was injected at the point where the reburning zone had been already established. In the advanced fuel staging NOx reduction was relatively large at the burning of higher Fuel-N concentration in the fuel. Under optimum reburning conditions, fuel nitrogen content had a relatively minor impact on reburning efficiency.
A porous photocatalyst concrete filter was successfully produced to remove NOx, by mixing TiO2 photocatalyst with lightweight aerated concrete. Ultra Fine Bubbles were used to form continuous pores inside the porous photocatalytic concrete filter, which was mixed via a bubble generation experiment. The optimal mixing condition was determined to be with 4 % of the bubble generation agent B. NO removal specimens were prepared for various photocatalytic loading conditions, and the specimen containing 3 % P-25 removed NO at a concentration of 1.03 µmol in 1 h. The NO removal rate of the porous photocatalytic concrete filter prepared in this study was 10.99 %. This photocatalytic filter performance was more than 9 times the amount of NO removed by a general photocatalytic filter. The porous photocatalyst concrete filter for removing NOx developed in this study can be applied to various construction sites and the air quality can be solved by reducing NOx contributing to the formation of fine particles.
High temperature furnace such as Steam power plant and incinerator contribute considerable part of NOx generation and face urgent demand of De-NOx system. Reducing agents are necessary to use De-NOx system. In this study mixing caused by direct injection of reducing agent solution spray into flue gas duct was measured. Carbonated water was used as tracer and simulated agent because ammonia as a reducing agent is not proper to experiment. Mixing and evaporation must occur simultaneously and quickly enough to achieve desirable efficiency. To achieve that, the angle of attack of static mixer and the location is simulated and $CO_2$ concentration is measured.
High temperature furnaces such as power plant and incinerator contribute considerable part of NOx generation and face urgent demand of De-NOx system. Reducing agent is injected into the flue gas flow to activate do-NOx system. Almost SCR system adopt vaporized ammonia injection system. Vaporizer, dilution system and additional space are needed to gasify and inject ammonia. Liquid spray injection system can simplify and economize post-treatment system of flue gas. In this study, mixing caused by gas or liquid injection of reducing agent into flue gas duct was investigated experimentally. Carbonated water was used as tracer and simulated agent and mixing of liquid spray in a duct flow was studied. To achieve that, the angle of attack of static mixer is simulated and $CO_2$ concentration is measured.
본 Mn-Cu-$TiO_2$ Civil 촉매를 이용하여 질소산화물을 제거하는 $NH_3$-SCR 공정에서 소성조건 및 산소농도에 대한 영향을 연구하였다. 소성된 촉매시료를 사용하여 $H_2$-TPR 시스템에서 반응온도에 따른 수소전환특성을 조사하였으며, 소성조건에 대한 비표면적변화도 측정하였다. 실험결과 적합한 소성온도는 약 $300^{\circ}C$이며, 소성온도가 $500^{\circ}C$이상일 경우 Mn, Cu 성분의 저온활성이 크게 감소함을 알 수 있었다. SCR반응에서 기상산소는 중요한 반응변수이며 반응에 적합한 농도는 약 8vol%이었다.
In order to enhance combustion efficiency, oxygen-enriched combustion is used by increasing the oxygen ratio in the oxidizer. However, since the flame temperature increases, NOx formation in the furnace seriously increases for low oxygen enrichment ratio. In this case, reburning is a useful technology for reducing nitric oxide. In this research, experimental studies have been conducted to evaluate the hybrid effects of reburning/selective non-catalytic reaction (SNCR) and reburning/air staging on NOx formation and also to examine heat transfer characteristics in various oxygen-enriched LPG flames. Experiments were performed in flames stabilized by a co-flow swirl burner, which were mounted at the bottom of the furnace. Tests were conducted using LPG gas as main fuel and also as reburn fuel. The paper reported data on flue gas emissions, temperature distribution in furnace and various heat fluxes at the wall for a wide range of experimental conditions. Overall temperature in the furnace, heat fluxes to the wall and NOx generation were observed to increase by low level oxygen-enriched combustion, but due to its hybrid effects of reburning, SNCR and Air staging, NOx concentration in the exhaust have decreased considerably.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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