1.5톤 선박용 보일러의 SCR 시스템 수치해석에 관한 연구

Abstract

디젤 엔진은 가솔린 엔진에 비해 토크와 열효율이 뛰어나 운송용 엔진으로 널리 사용된다. 해운사에서는 연료비 절감을 위해 저급 디젤유가 사용된다. 그러나 디젤 엔진은 가솔린 엔진보다 질소산화물(NOx)과 미세먼지를 최대 100배 더 많이 배출한다. 현재 지구온난화와 기후변화로 대기환경에 대한 관심이 높아지고 있으며 대기오염 배출에 대한 규제가 강화되고 있다. 국제해사기구는 2016년부터 건조된 선박에 ECA 지역의 질소산화물 배출 규제인 Tier III를 적용하고 있으며, 해양에서 조업하고 항구에 정박하는 선박에서 배출되는 환경오염원에 대한 규제가 강화되고 있다. 강화된 환경규제에 대응하기 위한 EGR, SCR시스템 등의 방법이 있다. EGR은 엔진 연소 시 NOx 배출을 줄이는 방법으로 산소량을 줄이고 이산화탄소 농도를 높여 연소 반응을 늦추고 최대 연소 온도를 낮춘다. 기존에는 경유와 LNG 연료를 이용한 보일러 부하별 질소산화물 저감율 비교 연구가 구체적으로 진행되지 않았다. 본 연구에서는 디젤연료를 이용한 SCR시스템의 보일러 부하에 따른 CFD유동분석을 통해 질소산화물 저감률과 유량 특성을 조사하였다. 향후, 수치 분석 결과를 통해. 우리는 실제 실험값과의 비교 분석을 통해 효율적인 LNG 추진선 SCR 시스템을 개발할 것입니다.