KR200405311Y1 - 무촉매 반응설비 시스템의 환원제 분사노즐 - Google Patents

무촉매 반응설비 시스템의 환원제 분사노즐 Download PDF

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김병효
박태성
박유리
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주식회사 한산-이
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Abstract

본 고안은 무촉매 반응설비(SNCR)에 있어서, 환원수 분사노즐의 상측으로 중화수를 분사하는 재반응수 노즐을 설치하여 질소산화물을 제거하는 시스템의 SNCR 분사노즐에서 환원제의 분사상태를 간단히 확인할 수 있는 노즐을 제공하는 것이다.
이러한 본 고안은 연소과정에서 발생되는 연소가스 중 질소산화물을 효율적으로 제거하도록 로의 2차 연소실 상부에 재반응수 노즐을 설치한 후 이 노즐에 공정수와 가성소다를 희석한 가성소다수 또는 석회수를 공급하여 분사함을 특징으로 하고, 그 제어방법으로는 로에 설치된 온도계(TE)에서 공급받은 신호를 콘트롤러를 통하여 SNCR 노즐의 분사위치 및 환원제량과 공정수량을 제어하도록 하는 한편 노즐의 분사상태 확인과 교체가 간단히 이루어지도록 하는 것이다.
질소산화물, 환원제, 유체분사

Description

무촉매 반응설비 시스템의 환원제 분사노즐{Reducing agent injection nozzle of Selective Non-Catalytic Reduction system}
도 1은 일반적인 무촉매 반응설비(SNCR) 시스템 구성도
도 2는 본 고안의 무촉매 반응설비(SNCR) 시스템과 제어방법 구성도
도 3은 본 고안의 무촉매 반응설비(SNCR) 노즐장착 시 구성도
도 4는 본 고안의 무촉매 반응설비(SNCR) 노즐장착 분해 시 구성도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
T1 : 환원제 저장탱크 P1 : 환원제 공급펌프
M1 : 라인믹서 P11 : 희석수 공급펌프
N-1,N-2,N-3,N-4 : 환원제 분사노즐 T2 : 중화수 탱크
N-5 : 재반응수 분사노즐 V-51 : 중화수 공급 온/오프 밸브
P2 : 중화수 공급펌프 P3 : 공정수 공급펌프
M2 : 중화수 라인믹서 CV2 : 중화수 콘트롤 밸브
V-10,V-20,V-30,V-40,V-50 : 환원제 분사노즐용 (에어, 스팀)콘트롤 밸브
V-11,V-21,V-31,V-41 : 환원제 공급 온/오프 밸브
F1 : 환원제 유량계 F11 : 희석수 유량계 F12 : 중화수유량계
TE : 로 온도계(1개 이상 설치) CV1 : 환원제 콘트롤밸브
FX : 후렉시블 CO : 커플러 CH : 체크밸브 S : 전자변
2 : 로 후렌지 3 : 탈착용 후렌지 4 : 노즐보스
5 : 노즐 외통 6 : 고정볼트 7 : 노즐팁
본 고안은 보일러, 소각로, 가열로 등의 연소로에서 발생되는 유해 가스 중 질소산화물(NOx)을 처리하는 무촉매 반응설비(SNCR : Selective Non-Catalytic Reduction)에 관한 것으로, 성능감소와 에너지 공급 없이 질소산화물(NOx)을 처리하는 시스템과 환원제의 분사 상태를 간단히 확인할 수 있고 교체가 용이한 환원제분사 노즐에 관한 것이다.
이 분야의 종래 기술은 촉매하에서 환원제를 첨가하는 SCR(SCR : Selective Catalytic Reduction) 시스템과, 촉매를 사용하지 않고 환원제만을 이용하는 기존의 일반적인 SNCR 시스템이 있다.
도 1은 종래의 SNCR 시스템에 대한 시스템 구성도로서 간단히 프로세스를 소개하면, 여러 이용 가능한 환원제(요소수 용액, 암모니아수 등)는 환원제 저장탱크(T1)에서 환원제 공급펌프(P1)와 환원제 유량계(F1)를 거쳐 라인믹서(M1)의 한 포트로 주입되고, 희석수는 공정수 탱크에서 희석수 공급펌프(P11)와 유량계(F11)를 거쳐 라인믹서(M1)의 또 다른 공급포트로 공급되며, 라인믹서(M1)에서 혼합된 환원제와 희석수는 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)의 한 포트로 이송되고, 상기 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)의 또 다른 포트로는 에어(압축공기) 또는 스팀이 공급되어 무화입도가 조절된 후 로(100) 내부로 분사되어 탈질반응을 이룩하게 된다.
환원제 수용액은 TMS(배기가스 오염물질 원격자동 시스템 : Tele-Monitoring System)에서 오는 질소산화물 방출률 신호(NOx emission rate signal)(NA)를 콘트롤러(CT)에서 인식하여 환원제 펌프(P1) 및 환원제 콘트롤 밸브(CV1)를 콘트롤하므로서 라인믹서(M1)에서 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)로 공급되는 환원제량을 조절하도록 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래 SNCR 시스템의 최대 약점은 로의 부하변동 등에 따라 연동되어 변화되는 연소가스 온도와 질소산화물의 효율적인 제거를 위해 필요한 최적반응온도를 함께 고려하여 환원제의 최종분사 여부를 결정하여야 함에도 불구하고, 이를 무시한 채 단지 스택(Stack)에서 최종 배출되는 연소가스 중 질소산화물의 양에 따라서만 고정된 농도의 환원제를 계속하여 비례적으로 분사하는 시스템이므로 반응 프로세스 자체의 시간차 및 환원제 분사량의 계속적인 변동에 의해서 생기는 불안정(Fluctuation)과 최적반응온도를 고려하지 않아서 탈질효율을 향상시키지 못하는 문제점을 내포하고 있다.
그리고 일반적으로 기존의 SNCR노즐은 자동 전,후진 방식으로 구성하여 전진 후 환원제가 분사되고, 상하 방향으로 설치된 노즐의 분사위치 선정은 운전자에 의해 선택되어 작동되게 되어 있으므로, 이러한 기존 SNCR 시스템에서는 로 내부로 장착된 노즐을 분해하기 전까지는 노즐의 마모, 부식, 분사상태 등을 판단하기 매 우 어려운 문제가 있으며, 또한 불안전한 분사일 경우 환원제 사용량 증가, 질소산화물의 불안전한 배출, 불안전 연소로 인한 일산화탄소 배출증가, 내화물의 소손, 수관의 파손 등 여러 문제점을 발생시키는 것이었다.
본 고안은 상기된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연소가스 중의 유해한 질소산화물을 무해한 질소와 수증기로 환원시키는 연소가스처리설비인 SNCR 시스템을 로 후단에 설치하여 로의 성능감소와 별도의 에너지원 공급 없이 연소가스중의 질소산화물을 무해한 질소와 수증기로 환원시키는 개선된 시스템과 환원제의 분사상태를 간단히 확인하고 간단히 교체가 가능 하도록 한 환원제 분사노즐을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 개선된 시스템은 ① 반응 프로세스 자체의 시간차에 의한 불안정(Fluctuation)방지, ② 최적반응온도를 고려하지 않아서 발생되는 질소산화물 제거효율저하방지 및 암모니아슬립(Ammonia slip) 과다생성 방지와 열부하 변동이 심한 소각로, 고온의 가열로, 보일러에서 발생하는 가스 중 유해 가스인 질소산화물을 보다 효율적으로 제거함과 동시에 미 반응된 슬립 환원 가스를 로 내에서 재흡수 재 반응시켜 질소산화물을 처리하게 되는 것이다.
본 고안은 그 목적달성을 위해 연소과정에서 발생되는 연소가스 중 질소산화물을 효율적으로 제거하고 슬립환원 가스를 재 반응되도록 하여 슬립 환원 가스를 최소화하기 위하여 로 상부에 중화수(가성소다수, 석회수) 및 에어나 스팀의 유체가 공급되는 재반응수 2유체 분사노즐을 설치하되 상기 재반응수 2유체 분사노즐은 연소실 가스 통로의 전 단면적에 골고루 분사될 수 있도록 하는 한편 연소가스의 온도에 따라 무화 입자의 크기와 분사량을 조절할 수 있도록 하였고, 무화 된 유체는 무화입도(입자무게)에 따라 연소실 하부로 하강하여 하부의 환원제 분사장치에서 분무되어 미반응 된 슬립 환원제가 하강하는 유체에 재흡수 되어지고 이 환원제가 흡수된 유체도 하강 과정에서 계속적인 연소가스의 온도에 의해 재증발하도록 하므로서 이루어지는 것으로, 유체에 의해 하강되어 연소가스와 접촉되며 슬립 환원제의 재흡수, 재반응을 유도하여 질소산화물을 처리하는 것이다.
본 고안은 재반응수 2유체 분사노즐에서 재반응수로 중화수( 가성소다수, 석회수)가 사용됨이 특징이고, 재반응수의 비중을 높이므로 재반응에 필요한 가스의 체류시간을 높여 탈질효율을 향상시키며, 중화수 사용에 따라 로 에서 일부의 황산화물과 염소 화합물을 사전 제거하는 능력을 발휘하게 되어 각종 산성가스 배출에 효과적으로 대응 할 수 있다.
또한 본 고안은 노즐에서 분사되는 환원제의 분사 상태를 간단히 확인하고 간단히 교체가 가능하도록 환원제분사노즐의 구조를 단순화하였다.
본 고안은 보일러, 소각로, 연소로 등의 각종 로(100)에서 사용되는 유해가스 처리설비인 일반적인 무촉매 반응 설비(SNCR)의 최상단에 재반응수 노즐(N-5)을 설치하여 NOx(질소산화물)제거와 다른 황산화물, 염화수소 제거에 필요한 시스템을 제공하는 한편 그 제어방법을 제공하는 것으로, 이러한 본 고안의 기본적인 구성도는 도 2에 도시한 바와 같다.
본 고안의 재반응수 노즐(N-5)은 로(100)의 형상과 규격에 따라 도면에 표시된 재반응수 노즐(N-5)의 위치에 설치하거나, 환원제 분사노즐(N-4)(N-3)(N-2)의 위치를 선택하여 노즐의 사이에 설치할 수 있는 것으로, 재반응수 노즐(N-5)의 설치 위치는 변화 가능하다.
위와 같이 무촉매 반응 설비(SNCR)의 최상단 또는 필요한 높이의 단에 재반응수 노즐(N-5)을 설치하여 NOx(질소산화물)제거와 다른 황산화물, 염화수소 제거에 필요한 시스템을 설명하면 다음과 같다.
즉 로(100) 내부로 환원제를 분사하여 질소산화물(NOx)을 제거하는 환원제 분사장치인 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)이 설치된 로에 있어서, 상기 환원제 분사노즐 (N-1)(N-2)(N-3)(N-4)의 상측으로 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)을 설치하되 상기 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)에는 분무입자 무화입도조절용 콘트롤 밸브(V-50)를 통하여 스팀 또는 에어가 유입되어 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)의 한 포트로 공급되고, 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)의 또 다른 포트로는 다음의 과정에 의한 중화수가 공급되게 한다.
중화탱크(T2)에서 공급된 가성소다, 석회수가 중화수 공급펌프(P2)에 의해 라인믹서(M2)의 한 포트로 공급되며, 라인믹서(M2)의 다른 한 포트로는 공정수가 공정수 공급펌프(P3)에 의해 공정수가 공급되어 라인믹서(M2)에 의해 희석되고, 희석된 가성소다, 석회수는 중화수 유량계(F12)와 콘트롤 밸브(CV2) 및 중화수 공급 온/오프 밸브(V-51)에 의해 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)의 다른 한 포트로 공급되는 것으로, 중화수가 스팀 또는 에어에 의해 로(100) 내부에 무화입자 상태로 분무시키도록 구성한 것이다.
여기서 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)은 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)에서 분사된 환원제에 의해 미반응 된 질소산화물을 재반응시켜 제거해 주기 위하여 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)보다 상측에 설치된 경우와, 로의 형상, 규격, 발열량, 연소물질에 따라 그 위치가 환원제 분사노즐(N-1)과 (N-2)사이 또는 환원제 분사노즐(N-2)와 (N-3)사이 또는 환원제 분사노즐(N-3)와 (N-4)사이에 설치되는 경우도 있다.
본 고안의 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)에는 2개의 유체입구 포트가 있는데 1개의 포트에는 에어 또는 스팀이 콘트롤 밸브(V-50)를 통하여 공급되게 하고, 또 다른 1개의 포트에는 중화수 콘트롤 밸브(CV2)를 통하여 중화수인 가성소다수 또는 석회수가 공급되게 하며, 상기 콘트롤 밸브(V-50)(CV2)는 하나 이상의 로 온도계(TE)의 신호를 인식하는 콘트롤러(CT)에 의해 열리고 닫힘 정도가 자동으로 조절되어 분무입자가 로 온도계(TE)에 의해 자동 조절된다.
상기 콘트롤 밸브(V-50)(CV2)의 열리고 닫힘에 따라 재반응수 분사노즐(N-5)에서 분사되는 무화 입자의 입도가 조절되게 되며, 상기 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)에서 각종 로(100) 내부로 유체를 분무시키면 소각로 내부의 가스속도 및 온도에 따라 증발되게 되는 것으로, 이때 무화 입자의 입도가 너무 크게 조절될 경우는 무화입자가 각종 로(100) 하부로 떨어져 연소에 악영향과 내화물 등에 충격을 주게 되므로, 무화입자가 소각로의 하부까지 도달하기 이전에 재 증발하도록 재반응수 2유체 분사노즐(N-5)의 무화입자 입도를 조절해 주어야 한다.
여기서 중화수로 사용되는 가성소다수는 질소산화물(NOx)의 제거와 황산화물, 염화수소의 제거에도 효과적이다.
일반적으로 SNCR의 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)은 분사 신호에 따라 로(100) 내부로 전진하여 환원제를 분사하고 분사중지 신호에 따라 후진함을 반복하게 된다.
그러나 본 고안에서는 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)과 재반응수 노즐(N-5)은 전,후진이 필요치 않고 에어,스팀 콘트롤 밸브(V-10)(V-20)(V-30)(V-40)(V-50)와 환원제 공급 온/오프 밸브(V-11)(V-21)(V-31)(V-41)와 중화수 공급 온/오프 밸브(V-51)와 중화수 콘트롤밸브(CV2)에 의해 유량 제어기능 만을 가지며 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)(N-5)의 전,후진 기능을 없애주어. 기능을 단순화하는 한편 설치비용을 낮추고, 질소산화물 변동에 즉시 대처할 수 있도록 하였다.
위와 같이 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)(N-5)의 전,후진 기능을 없애주는 이유는 로(100) 내의 온도 변화가 심하고, 로(100)에서 질소산화물 분석기까지의 가스배출시간은 약1.5에서 2분이 소요되고, 가스분석기에서 가스분석에 필요한 시간은 약 1분이 소요되고, 분석 후 제어에 필요한 시간은 1분에서 3분이 소요되므로 전체적으로는 3.5분에서 6분의 소요 시간이 필요하게 된다.
따라서 가스분석기의 질소산화물(NOx) 신호에 따라 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)은 전자변(S)에 의해 전진 및 환원제의 투입량 조절로는 3.5 - 6분의 대처시간이 소요되므로 일반적인 SNCR은 질소산화물(NOx)의 헌팅을 수반하며 운전하게 된다.
본 고안의 시스템은 환원제 분사 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)과 재반응수 노즐(N-5)을 전,후진 시키지 않고 고정으로 설치하였으며, 단지 분사 상태 확인을 위해 수동으로(손으로) 빼고 끼울 수 있도록 함을 특징으로 한다.
한편 본 고안의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
SNCR 시스템의 운전 방법에 있어서 본 고안은 로(100)에 설치된 온도계(TE)에 의해 제어됨을 특징으로 하고, 그 방법으로는 로 온도계(TE)에 의해 컨트롤러(CT)로 신호를 전달하고, 이 컨트롤러(CT)는 다시 SNCR의 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)의 분사위치를 결정하여 환원제를 분사하게 된다.
여기서 에어 또는 스팀 공급 콘트롤 밸브(V-50)(V-40)(V-30)(V-20)(V-10)는 노즐 막힘을 방지하기 위하여 로(100)의 운전시에는 오픈(OPEN)되어 계속 분무가 이루어지게 된다.
컨트롤러(CT)에 의해 선정된 환원제 분사노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)은 환원제 밸브(V-41)(V-31)(V-21)(V-11)의 오픈신호 만으로 분무되므로 신호에 즉시 대처 할 수 있다.
또한 로(100)의 온도가 고온일 경우 재반응수 노즐(N-5)은 컨트롤러(CT)의 출력에 의해 컨트롤 밸브(CV2)를 제어하여 중화수 공급 온/오프 밸브(V-51)를 통하여 재반응수 노즐(N-5)로 공급되어 분사된다.
여기서 에어 공급 콘트롤 밸브(V-50)는 무화 입도를 조절하는 역할을 한다. 또한 컨트롤밸브 전단에는 유랑계(F-22)가 설치되어 유량값을 확인 할 수 있으며, 그 전단에는 가성소다수 또는 석회수에 공정수를 혼합하는 라인믹서(M2)가 설치되 어 가성소다수 또는 석회수에 공정수의 믹싱으로 환원작용에 필요한 농도를 조절할 수 있게 된다.
상기 중화수(가성소다, 석회수)의 농도는 중화수 공급 펌프(P2)에 의해 결정되고, 상기 공급 펌프(P2)는 컨트롤러(CT)에 의해 제어됨을 특징으로 한다.
또한 일반적인 온도일 경우에는 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)까지 컨트롤러(CT)에 의해 선정되어 분사위치가 결정되고 환원제가 분사됨을 특징으로 하며, 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)로 공급되는 환원제 농도는 온도계(TE) 신호에 따라 컨트롤러(CT)에 의해 자동으로 조절된다.
본 고안의 제어 방법은 로 온도계(TE) 신호에 의해 제어됨을 특징으로 하므로 온도계를 2개 이상 설치되어야 하며, 그 이유로는 온도계 이상 시 제어 오류를 줄이기 위함이다.
또한 로(100) 후단의 연도 또는 굴뚝에 설치된 가스 분석기에서 얻은 질소산화물 방출신호(NOx emission rate signals)에 따라 환원제 수용액의 농도를 조절하여 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)까지 공급하여 분사하게 되며, 상기 질소산화물 방출 신호에 의해 환원제 수용액의 농도를 조절하는 방법은 일반적인 SNCR 설비에 사용됨과 같다.
도 3 및 도 4에는 SNCR의 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)과 재반응수 분사노즐(N-5)의 간단한 탈착이 가능토록 한 구성을 도시하고 있는 것으로, 일반적으로 로(100)에 부착된 로 후렌지(2)에 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)(N-5)을 수동탈착(손으로 밀어 넣거나 빼낼 수 있는 행위)이 가능토록 탈착 후렌지(3)를 조립하여 환원제 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)과 재반응수 분사노즐(N-5)을 결합하도록 한다.
도면에 도시된 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)(N-5)에는 노즐외통(5)이 형성되어 있으며, 상기 노즐외통(5)에는 노즐보스(4)를 고정볼트(6)를 이용하여 조립하였고, 탈착이 용이하게 이루어지도록 탈착 후렌지(3)와 노즐보스(4)에 각각 경사면(A)(B)을 테이퍼지게 형성한다.
여기서 노즐보스(4)가 노즐외통(5)에 결합되는 위치는 고정볼트(6)를 이용하여 조절할 수 있으며, 이는 노즐이 로(100) 내부에 끼워지는 깊이를 조절하게 되며, 경사면(A)(B)은 각기 대향되게 설치하여 노즐이 탈착용 후렌지(3)에 끼워 질 수록 경사면(A)(B)의 결합력이 높아지게 한다.
또한 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)파손시 교체가 빠르게 중화수, 환원제 공급포트와 에어 또는 스팀 공급포트에 각각 커플러(CO)를 설치하고, 상기 커플러(CO)의 후단에 후렉시블(FX)이 설치되어 노즐(N-1)(N-2)(N-3)(N-4)을 손으로 분해하고 분사상태 확인시 전혀 지장을 받지 않는다.
위와 같이 커플러(CO)를 통하여 2유체를 유입시킬 때 한 쪽 포트에는 체크밸브(CH)를 설치하여 유체가 역류하지 않도록 한다.
도 3에서는 노즐이 부착된 경우(손으로 밀어 넣어 노즐팁(7)이 로(100)의 내부에 위치하게 한 상태)를 도시하고 있으며, 도 4는 노즐을 빼낸 경우를 도시하고 있다.
이 같이 본 고안은 상술한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분 야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 고안의 질소 산화물 제거용 시스템 및 제어 방법의 효과를 정리하면 다음과 같다.
1. 노즐의 전,후진에 필요한 장치가 불필요함으로 시설 설치비가 저렴하다.
2. 일반적인 SNCR 질소 산화물 제거율은 50 ~ 70 PPm이고 본 고안의 제거율은 20 ~ 50PPM의 능력을 발휘한다.
3. 재반응수 노즐에 공정수+(석회수, 가성소다수)를 사용하므로 질소산화물 제거와 동시에 황산화물, 염화수소 등을 사전에 제거하는 효율을 확보한다.
4. 로의 온도변화가 심할 경우 일반적인 SNCR에서는 질소산화물의 변화 폭이 매우 크나 본 고안을 적용할 경우 안정적인 질소산화물 방출로 환경오염을 최소화 할 수 있다.
5. 일반적인 SNCR은 가스분석기의 질소산화물 값에 의해 SNCR 노즐 환원제량, 공정수량 등이 제어 되나 본 고안의 경우 온도계(TE)에 의해 분사 노즐 위치 환원제 분사량, 공정수량, 가성소다수량, 석회수량 등을 제어하고 추가적으로 가스분석기의 질소산화물 값에 의해 환원제 량을 제어하므로 빠른 응답성을 가진다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 두 개의 포트로 각기 다른 유체가 유입되고 로(100)내부로 유체를 분사시키는 노즐팁(7)이 형성된 노즐외통(5)에는 노즐보스(4)를 고정볼트(6)로 고정시키고, 상기 노즐팁(7)이 끼워지는 로(100)에는 로 후렌지(2)를 형성시켜 탈착용 후렌지(3)를 결합시키며, 상기 탈착용 후렌지(3)에 노즐보스(4)가 경사면(A)(B)를 타고 끼워지게 결합시킨 것을 특징으로 하는 무촉매 반응설비 시스템의 환원제 분사노즐.
  4. 제3항에 있어서, 노즐외통(5)에 결합되는 노즐보스(4)는 그 위치를 달리하여 고정시킴으로서 노즐팁(7)이 로(100) 내부 위치를 변경시키는 것을 특징으로 하는 무촉매 반응설비 시스템의 환원제 분사노즐.
  5. 제3항에 있어서, 경사면(A)(B)는 각기 대향되는 각도로 경사면을 주어 탈착용 후렌지(3)에 노즐 보스(4)의 결합이 용이하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 무촉매 반응설비 시스템의 환원제 분사노즐.
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KR100596736B1 (ko) 2005-11-30 2006-07-04 한솔이엠이(주) 배기로용 무촉매 탈질시스템
KR100596735B1 (ko) * 2005-11-30 2006-07-04 한솔이엠이(주) 배기로용 무촉매 탈질시스템
KR100794389B1 (ko) 2007-01-24 2008-01-15 한국에너지기술연구원 선택적비촉매환원법에서 질소산화물 저감을 위한 내부관통형 3중관 환원제 분사기
KR100920311B1 (ko) * 2007-12-31 2009-10-14 한전케이피에스 주식회사 배연 탈질 설비의 멀티 노즐 랜스
KR101056662B1 (ko) 2011-05-09 2011-08-12 배덕수 질소산화물의 저감 효과을 갖는 소각로 연소실의 폐열을 이용한 스팀 발생 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596736B1 (ko) 2005-11-30 2006-07-04 한솔이엠이(주) 배기로용 무촉매 탈질시스템
KR100596735B1 (ko) * 2005-11-30 2006-07-04 한솔이엠이(주) 배기로용 무촉매 탈질시스템
KR100794389B1 (ko) 2007-01-24 2008-01-15 한국에너지기술연구원 선택적비촉매환원법에서 질소산화물 저감을 위한 내부관통형 3중관 환원제 분사기
KR100920311B1 (ko) * 2007-12-31 2009-10-14 한전케이피에스 주식회사 배연 탈질 설비의 멀티 노즐 랜스
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