탈질 설비의 성능 개선을 위한 CFD 기법 적용에 관한 연구Application of CFD Methods to Improve Performance of Denitrification Facility
- Other Titles
- Application of CFD Methods to Improve Performance of Denitrification Facility
- Authors
- 김민규; 정희택
- Issue Date
- Dec-2023
- Publisher
- 한국청정기술학회
- Keywords
- 탈질; 유동 제어; 몰 비; 전산유체역학; 성능 개선도; Denitrification; Flow control; Molar ratio; Computational fluid dynamics; Performance improvement
- Citation
- Clean Technology, v.29, no.4, pp 305 - 315
- Pages
- 11
- Indexed
- KCI
- Journal Title
- Clean Technology
- Volume
- 29
- Number
- 4
- Start Page
- 305
- End Page
- 315
- URI
- https://scholarworks.gnu.ac.kr/handle/sw.gnu/69146
- ISSN
- 1598-9712
2288-0690
- Abstract
- 환경 요구 조건의 강화로 오래된 탈질 설비에 대한 성능 개선이 필요하다. 본 연구에서는 전산 해석 기법을 이용하여 성능 향상의 가능성을 제시하고자 하였다. 입구 안내 깃과 곡확산부 등 설비 내 유로의 기하학적인 형상의 수정과 암모니아 분사량의 제어 등 설계와 운전 조건을 둘 다 변경하여 해석을 수행하였다. 촉매 층에 유입되는 혼합가스의 유동 균일성과 NH3/NO 조성비, 설비의 압력 강하 등 3가지 성능변수 관점에서 기존에 운영되는 조건과 본 연구에서 제시된 조건을 비교하였다. 전산 해석에서 적용된 유동장의 범위는 연소로 절탄기의 출구에서 공기 예열기의 입구까지로 탈질 설비의 전 영역이다. 전산 해석 도구로 열유체 전용 소프트웨어인 ANSYS-Fluent를 사용하여 유동 특성을 해석하여 성능을도출하였고 최적화 알고리즘인 Design Xplorer를 사용하여 암모니아의 분사량을 노즐별로 조절하였다. 변경된 설비 조건은 기존의 조건과 비교하여 유동 균일성과 NH3/NO 조성비는 각각 45.1%와 8.7% 향상되었으나 전체 압력 강하는 1.24% 증가하였다.
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