KR20090126800A - 이중주입 방식에 의한 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치 및 이를 이용한 제거 방법 - Google Patents

이중주입 방식에 의한 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치 및 이를 이용한 제거 방법 Download PDF

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김광규
김용일
정기욱
김준동
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이승용
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정해갑
이승희
이승재
라돈섭
이재석
이주헌
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Abstract

이중주입 방식에 의한 배가스에 함유된 이산화질소 제거 장치 및 이를 이용한 제거 방법을 제공한다. 본 발명은 과열기 모듈(superheater module)을 포함하는 폐열회수용 보일러에 도입된 배가스에 함유된 이산화질소를 저감하기 위하여 상기 보일러 내로 환원제를 주입하는 환원제 분사 장치에 있어서, 상기 환원제 분사장치는 제 1 환원제 분사 유닛과 제 2 환원제 분사 유닛을 포함하며, 상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 사이에 배치되며, 상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 과열기 모듈 후단에 배치되는 것을 포함하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치 및 제거방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 환원제 분사 장치는 보일러 기동 후 분사된 환원제가 즉시 이산화질소를 제거할 수 있도록 하며 최적반응영역에서 이산화질소 제거 반응이 일어날 수 있도록 하여 보일러로부터 배출되는 이산화질소의 농도를 상당량 감소시킨다.

Description

이중주입 방식에 의한 배가스에 함유된 이산화질소 제거 장치 및 이를 이용한 제거 방법{An apparatus for reducing Nitrogen Dioxide from exhaust gas by double injection and the method using the same}
본 발명은 이중주입 방식에 의한 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치 및 제거방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러 기동시의 온도 분포 영역부터 환원제가 이산화질소를 즉시 제거할 수 있고 과열기 모듈의 전단과 후단의 상이한 2개의 온도 분포를 나타내는 온도변화에도 불구하고 최적반응영역에서 이산화질소 제거 반응이 일어날 수 있는 환원제 분사 장치 및 이를 이용한 이산화질소 제거 방법에 관한 것이다.
일반적으로 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)은 일산화질소, 이산화질소 및 아산화질소 등을 말하는 것으로 여타의 탄소산화물 및 황산화물과 같이 환경오염을 일으키는 대표적인 물질 중의 하나이다. 최근엔 환경기준이 엄격해져 청정연료로 알려진 천연가스를 연료로 사용하는 발전소가 상당수 건설되고 있어 황산화물에 의한 공해는 심각도가 감소하는 반면 공기 중의 질소가 고온에서 산화해서 발생하는 NOx는 여전히 문제가 되고 있다. 운전조건 등을 변경함에 따라 배기가스 중 질소산화물은 배출허용기준 등을 만족할 수준으로 배출되고 있으나 배기가스 내의 이산화질소(NO2)의 농도가 약 12ppm을 초과할 경우, 가시매연 현상이 나타날 수 있다. 특히 저부하 운전시 주로 발생하는 NO2는 도심권에서 심각한 가시매연(Yellow Plume)문제를 발생시키고 있다. 가시매연은 주로 적갈색을 띠는 이산화질소의 농도가 높아짐에 따라 나타나며 연돌(stack)의 직경, 배기가스의 유속 및 온도, 연돌(stack) 내부 가스의 체류시간 등이 간접적으로 영향을 미친다. 복합화력 발전소의 경우, 저출력에서 발생되는 가시매연은 인근 주민들의 심각한 심리적, 가시적인 공해를 유발하고 있을 뿐만 아니라, 급전 운영계획상 낮시간 동안 기동 및 정지 대책이 필요하지만, 저출력 가동을 해야하는 가스터빈의 기동 및 정지를 낮시간에 하게 되면 가시매연이 인근 주민에게 관측되어 심리적 공해가 되므로 낮시간을 피해 기동 및 정지를 해야 하고 정상적으로 기동 및 정지하는 경우에 비하여 경제적 손실이 발생한다는 문제가 있다.
상기 이산화질소를 포함하는 질소산화물을 저감하기 위한 기술로, 연소조절및 배기가스 처리기술 등이 개발되어 왔다. 그 중, 배기가스 처리에 의한 질소산화물 저감기술은 크게 촉매를 사용하는 경우와 촉매를 사용하지 않고 처리하는 경우로 나누어지며, 복합화력발전의 폐열회수 보일러(Heat recovery steam generator, HRSG)의 경우, 연소시 발생하는 질소산화물을 제거하기 위해 폐열회수 보일러 내부로 질소산화물 저감제를 분사한다.
도 1은 기존의 폐열회수 보일러의 환원제 분사 장치의 설치를 보여 주는 구 성도이다. 도 1을 참조하면, 기존의 폐열회수 보일러의 질소산화물 환원제의 분사 장치(12)는 과열기 모듈(superheater module)(5)의 후단에만 위치하여 환원제를 분사하는 방식이다. 가스터빈(2)에서 연소된 배기가스가 보일러(HRSG)의 입구를 지나서 과열기 모듈(5)을 통과하며 배기가스의 온도가 급냉각되기 때문에 기동 후 25분이 경과해야만 과열기 모듈(5) 후단의 온도가 380℃에 이르게 되는데 이때까지 이산화질소가 제거가 되지 않거나 이산화질소의 제거율이 낮은 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 과제는 보일러의 기동 후 즉시 분사된 환원제가 이산화질소를 제거할 수 있도록 하는 배가스에 포함된 이산화질소를 제거하기 위한 환원제 분사 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 과제는 상기의 환원제 분사 장치를 이용하여 배가스에 포함된 이산화질소를 저감하기 위한 환원제 분사 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기의 첫 번째 과제를 해결하기 위하여 과열기 모듈(superheater module)을 포함하는 폐열회수용 보일러에 도입된 배가스에 함유된 이산화질소를 저감하기 위하여 상기 보일러 내로 환원제를 주입하는 환원제 분사 장치에 있어서, 상기 환원제 분사장치는 제 1 환원제 분사 유닛과 제 2 환원제 분사 유닛을 포함하며, 상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 사이에 배치되며, 상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 과열기 모듈 후단에 배치되는 것을 포함하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 측벽면을 관통하여 상기 보일러 입구와 상기 보일러 내의 과열기 모듈 사이에 배치되며, 상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 측벽면을 관통하여 상기 과열기 모듈 후단에 배치될 수 있다.
또한, 상기 보일러 기동 후 5분 이내에, 상기 보일러의 입구와 상기 과열기 모듈 사이의 온도는 300℃ 이상이거나, 상기 보일러 기동 후 25분이 경과한 시점에, 상기 보일러 내의 과열기 모듈 후단의 온도는 300 내지 600℃인 것일 수 있다.
또한, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 미만인 경우에는 상기 제 1 환원제 분사 유닛에서만 상기 환원제가 분사되거나, 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃ 이하이고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 상기 제 1 환원제 분사 유닛과 상기 제 2 환원제 분사 유닛 모두에서 동시에 상기 환원제가 분사되거나, 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃를 초과하고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 상기 제 2 환원제 분사 유닛에서만 상기 환원제가 분사되는 것일 수 있다.
또한, 상기 환원제 분사 장치는 분사보조용 유체를 이용하여 환원제를 분사하거나, 상기 각각의 환원제 분사 유닛은 하나 이상의 주입수단이 연결설치된 관을 하나의 단으로 하여 적어도 하나 이상의 단이 보일러 내부에 설치되고 상기 단을 통하여 환원제가 상기 보일러로 주입되도록 하거나, 상기 주입수단은 상기 환원제를 저장하는 저장탱크에 연결설치된 것일 수 있다.
또한, 상기 환원제가 저장되어 있는 저장탱크와 상기 저장탱크와 연결설치되는 주입수단 사이에 상기 환원제를 주입수단으로 공급하도록 하는 주입펌프를 더 포함하거나 상기 주입수단에 연결설치되어 상기 주입수단에 분산 보조용 유체를 공급하는 유체공급수단을 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기의 이산화질소를 저감하기 위한 환원제는 에탄올, 에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 혼합제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기의 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 배가스를 과열기 모듈을 포함하는 보일러로 도입하는 단계, 상기 배가스가 상기 보일러 입구에 도입되는 즉시 상기 과열기 모듈의 전단에 환원제를 분사하는 단계, 및 상기 과열기 모듈의 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우 상기 과열기 모듈 후단에 환원제를 분사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거 방법을 제공한다.
이때 상기 과열기 모듈 전단의 온도가 600℃를 넘는 경우 상기 과열기 모듈 전단의 환원제 분산을 멈추는 단계를 더 포함하거나, 상기 과열기 모듈 전, 후단의 환원제 분사는 각각 독립된, 과열기 모듈 전단에 배치된 제 1 환원제 분사 유닛과 과열기 모듈 후단에 배치된 제 2 환원제 분사 유닛을 통하여 수행되는 것일 수 있다.
본 발명은 보일러 기동 후 분사된 환원제가 즉시 이산화질소를 제거할 수 있고 상이한 2개의 온도 분포에서 환원제가 분사되어 온도변화에도 최적반응영역에서 이산화질소 제거 반응이 일어날 수 있으므로 이산화질소의 배출농도를 상당량 감소시키며 따라서 종래의 폐열회수 보일러보다 개선된 친환경적인 폐열회수 보일러를 제공할 수 있다.
이하 도면 및 실시예 등을 이용하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하지만, 하기의 도면 및 실시예 등은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 이에 본 발명이 제한되거나 한정되지 않는다.
본 발명은 과열기 모듈(superheater module)을 포함하는 폐열회수용 보일러에 도입된 배가스에 함유된 이산화질소를 저감하기 위하여 상기 보일러 내로 환원제를 주입하는 환원제 분사 장치에 있어서, 상기 환원제 분사장치는 제 1 환원제 분사 유닛과 제 2 환원제 분사 유닛을 포함하며, 상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 사이에 배치되며, 상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 과열기 모듈 후단에 배치되는 것을 포함하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치를 제공한다.
도 2는 상기의 폐열회수 보일러의 환원제 분사 장치의 설치를 보여 주는 구성도이다. 도 2를 참조하면, 폐열회수 보일러의 질소산화물 환원제의 분사 장치는 2개의 환원제 분사 유닛을 포함하며, 이는 제 1 환원제 분사 유닛(13)과 제 2 환원제 분사 유닛(14)으로 이루어진다. 이 중 제 1 환원제 분사 유닛(13)은 상기 보일러의 입구(4)와 과열기 모듈(5)의 전단 사이에 위치하고 제 2 환원제 분사 유닛(14)은 과열기 모듈(5)의 후단에 위치한다.
환원제가 이산화질소를 제거하기 위해 요구되는 최적의 온도 영역은 300 내지 460℃이지만, 가스터빈(2)에서 연소되어 발생한 배가스가 보일러(HRSG)의 입구를 지나서 과열기 모듈(5)을 통과하며 배가스의 온도가 급냉각되기 때문에 기동 후 25분이 경과해야만 과열기 모듈(5) 후단의 온도가 380℃에 이르게 된다. 따라서 환원제 분사 장치가 과열기 모듈 후단에만 배치되는 경우에는, 환원제를 보일러 기동 후 바로 분사하더라도 온도가 최적의 온도에 도달하기까지인, 기동 후 약 25분까지 이산화질소가 제거가 되지 않거나 이산화질소의 제거율이 낮은 문제점이 있다.
그러나 상기와 같이 제 1 환원제 분사 유닛(13)을 상기 과열기 모듈(5)의 전단에 배치할 경우에는 보일러의 기동 후, 즉시 보일러 입구의 온도가 300℃에 다다르므로 제 1 환원제 분사 유닛(13)을 통하여 분사되는 환원제가 이산화질소 제거에 최적의 온도에 놓이게 되어 즉시 이산화질소를 제거할 수 있게 된다.
따라서 상술한 바와 같이 2개의 환원제 분사 유닛을 상기 과열기 모듈(5) 사이에 두고 배치함으로써 기존의 환원제 분사 장치를 통하여 환원제를 분사하는 것보다 환원제의 이산화질소 저감 효율이 크게 증가되며 보일러 기동 후 일정시간 동안 환원제가 적합한 온도에 놓이지 못해 이산화질소를 제대로 제거하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다. 표 1은 보일러 기동 후 보일러 입구 및 과열기 모듈의 배가스 온도를 5분 간격으로 측정한 결과를 나타내는 표이다. 표 1에 의하면 보일러 입구의 온도는 보일러 기동 후 5분 이내에 300℃에 이르는 것을 보이고 있고, 과열기 모듈 후단의 배가스 온도는 보일러 기동 후 25분이 되어야 382℃에 이르는 것을 보이고 있다.
배가스 온도(℃)
기동 후 시간(분) 보일러 입구 과열기 모듈 후단
5 300 161
10 344 210
15 388 279
20 426 333
25 459 382
30 502 453
35 577 467
40 610 467
45 618 466
50 622 466
본 발명의 일 실시예로 상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 측벽면을 관통하여 상기 보일러 입구와 상기 보일러 내의 과열기 모듈 사이에 배치되며, 상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 측벽면을 관통하여 상기 과열기 모듈 후단에 배치되는 것이 될 수 있다.
상기 보일러 기동 후 5분 이내에, 상기 보일러의 입구와 상기 과열기 모듈 사이의 온도는 300℃ 이상이 될 수 있고 상기 보일러 기동 후 25분이 경과한 시점에, 상기 보일러 내의 과열기 모듈 후단의 온도는 300 내지 600℃가 될 수 있다.
상기의 제 1 환원제 분사 유닛이 배치되어 있는 보일러 입구의 온도는 기동 후 바로 환원제가 반응할 수 있는 온도로서 본 발명의 일 실시예에서는 약 300℃가 될 수 있다. 또한 제 2 환원제 분사 유닛이 배치되는 과열기 모듈 후단의 온도는 보일러 기동 후 25분이 경과한 시점에서 환원제가 이산화질소 제거를 위해 최적인 온도로서 본 발명의 일 실시예에서 300 내지 600℃일 수 있다. 특히 본 발명은 우수한 효과를 나타내는 환원제 중 에틸렌 또는 에틸렌 글리콜이 300 내지 600℃의 온도에서 우수한 활성을 보이는 점에 착안하여 온도 조건에 따른 보일러 특성을 분석, 이를 바탕으로 최적의 조건에서 선택적으로 환원제를 효율적으로 분사시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 따라서 본 발명에 따른 이산화질소 저감용 환원제는 에틸렌, 에틸렌 글리콜 또는 이들 중 어느 하나를 포함한다. 즉, 보일러 기동 후 보일러 입구의 온도가 300℃ 미만인 경우에는 제 1차 환원제 분사 장치로부터 분사되는 환원제가 이산화질소 제거를 위한 충분한 활성을 가지는 온도에 도달하지 못하기 때문에 제 1 환원제 분사 유닛이 바람직하게 사용되기 위해서는 보일러 입구의 온도는 300℃ 이상이어야 한다.
상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 미만인 경우에는 상기 제 1 환원제 분사 유닛에서만 상기 환원제가 분사되는 것일 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 상기 과열기 모듈의 후단의 온도가 300℃ 미만인 경우에는 환원제가 이산화질소 환원반응에 필요한 활성을 가지는 적절한 온도가 아니어서 이 온도 영역에서는 환원제가 분사되어도 이산화질소 저감에는 크게 영향을 미치지 못한다. 즉, 과열기 후단의 온도가 300℃ 미만인 경우에 과열기 후단에 위치한 제 2 환원제 분사 유닛에서 환원제를 분사하는 것은 환원제의 소모만 초래할 뿐 이산화질소의 저감에는 거의 영향을 미치지 못하므로 환원제 분사량 대비 이산화질소 제거 효율이 낮다. 그러므로 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃에 도달하지 못한 경우에는 제 2 환원제 분사 유닛으로 분사되는 것을 차단하고 제 1 환원제 분사 유닛으로만 환원제가 분사되도록 하는 것이 환원제의 낭비를 막는 동시에 환원제의 이산화질소 저감능력을 크게 올릴 수 있다.
상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃를 초과하고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 상기 제 2 환원제 분사 유닛에서만 상기 환원제가 분사되는 것일 수 있다. 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃를 넘게 되면, 상기 환원제의 활성이 떨어지게 된다. 또한 과열기 전단에서 분사되는 환원제는 환원제 분사시 함께 분사되는 분산 보조용 유체와 함께 배가스의 온도를 떨어뜨려 과열기에 전달되는 온도가 낮아지게 되는 요인이 될 수 있다. 즉, 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃를 넘게 되면, 제 1 환원제 분사 유닛에서 환원제가 분사되는 것은 이산화질소 제거에는 효과가 별로 없으면서, 환원제의 소모를 유발하는 동시에, 배가스의 온도를 낮추어, 과열기로의 온도 전달을 감소시킨다. 이 경우에는 과열기 모듈 후단의 온도가 이미 300℃ 이상이므로 제 2 환원제 분사 유닛을 통하여만 환원제가 분사되어도 이산화질소 제거라는 목적을 달성하는데 문제가 없다.
상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃ 이하이고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 상기 제 1 환원제 분사 유닛과 상기 제 2 환원제 분사 유닛 모두에서 동시에 상기 환원제가 분사되는 것일 수 있다. 과열기 모듈 전단의 온도가 600℃ 이하이면, 제 1 환원제 분사 유닛을 통하여 환원제가 분사되는 것이 보일러 입구에서 즉시 이산화질소 저감 효율을 가지며, 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 제 2 환원제 분사 유닛에서 분사되는 환원제 역시 이산화질소 저감 효율 가지므로 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃ 이하이고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 제 1 환원제 분사 유닛과 제 2 환원제 분사 유닛 모두에서 환원제를 분사하는 것이 이산화질소 제거에 가장 큰 효과를 나타낸다.
상기 환원제 분사 장치는 분사보조용 유체를 이용하여 환원제를 분사하는 것이 될 수 있다. 본 발명에 따른 환원제는 상기 공기, 스팀, 물 등의 분산보조용 유체와 혼합되지 않는 상태에서 배가스로 분사될 수 있지만, 상기 분산보조용 유체의 혼합 없이 환원제만을 주입수단으로 분사시킬 경우 배가스 전체에 걸쳐 상기 환원제가 균일하게 혼합되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 본 발명에서는 배가스의 이동경로에 별도의 혼합수단을 구비시켜 상기 배가스와 환원제를 용이하게 혼합시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 혼합수단은 배가스의 이동경로에 제공되는 반응제가 상기 배가스와 서로 용이하게 혼합할 수 있도록 하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 블레이드(blade), 스월러(swirler) 등을 사용할 수 있다.
상기 각각의 환원제 분사 유닛은 하나 이상의 주입수단이 연결설치된 관을 하나의 단으로 하여 적어도 하나 이상의 단이 보일러 내부에 설치되고, 상기 단을 통하여 환원제가 상기 보일러로 주입되도록 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 주입수단은 상기 환원제를 저장하는 저장탱크에 연결설치될 수 있고, 상기 환원제가 저장되어 있는 저장탱크와 상기 저장탱크와 연결설치되는 주입수단 사이에 상기 환원제를 주입수단으로 공급하도록 하는 주입펌프를 더 포함할 수 있으며, 상기 주입수단에 연결설치되어 상기 주입수단에 분산 보조용 유체를 공급하는 유체공급수단을 더 포함할 수 있다.
이에 대하여는 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 일 예를 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 일 예를 나타내는 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 또 다른 일 예를 나타내는 구성도, 도 6은 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 또 다른 일 예를 나타내는 구성도, 도 7은 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 또 다른 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 환원제 분사 장치는 기본적으로 배가스의 이동경로에 상기 환원제를 제공할 수 있도록 구성되는 것으로서, 보다 구체적으로는 배가스의 이동경로를 제공하는 보일러(15), 상기 보일러(15)에 연결설치되어 상기 보일러(15)을 통과하는 배가스에 상기 환원제를 공급하는 적어도 하나 이상의 주입수단(분사 유닛, 16) 및 상기 주입수단(16)에 연결설치되어 상기 주입수단(16)에 제공되는 상기 환원제를 저장하는 저장탱크(22)를 포함할 수 있다. 상기 분산 보조용 유체는 상기 주입수단(16)의 일측에 연결설치된 유체공급수단(21)을 통하여 환원제와 함께 배가스의 이동경로에 공급될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 환원제 분사 장치는 상기 환원제를 저장하는 저장탱크(22)와 주입수단(16)의 사이에 주입펌프(23)를 구비시켜 상기 저장탱크(22)에 저장된 환원제를 주입수단(16)으로 용이하게 공급하도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 보일러(15)는 가스를 연료로 하는 가스 터빈(2)의 연소공정에서 발생되는 이산화질소를 포함하는 배가스가 유입되도록 그 일측이 가스 터빈(2)과 연결설치될 수 있고, 이에 대향되는 타측으로는 상기 이산화질소를 포함하는 배가스가 보일러(15)를 통과하며 처리된 후 외부로 배출될 수 있는 주연돌(stack)(11)이 연결설치될 수 있다. 본 발명에 따른 주입수단(16)은 상기 보일러(15)의 내부에 설치되어 이산화질소를 포함하는 배가스에 상기 환원제를 단독으로 분사시키거나, 공기, 스팀, 물 등의 분산 보조용 유체와 혼합하여 분사시키기 위한 것으로서, 배가스가 흐르는 이동경로에 상기 환원제 및/또는 분산 보조용 유체를 공급할 수 있는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 노즐 또는 도 4의 RIG(Reactant injection grid)(17) 등을 사용할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 주입수단(16)은 배가스가 흐르는 이동경로에 상기 환원제 및/또는 분산 보조용 유체를 공급할 수 있는 형태라면 어떠한 형태로 설치되어도 무방하다. 상기 보일러(15) 내부 일측에 1단 또는 다단으로 설치될 수 있고, 상기 보일러(15)를 따라 유입되는 이산화질소를 포함하는 배가스에 환원제를 용이하게 분사할 수 있도록 하거나, 주입수단(16)으로서 RIG를 사용하여 배가스에 환원제를 공급할 수 있다. 여기서, 1단이라 함은 하나의 관(20)에 다수개의 구멍을 구비시킨 뒤 상기 다수개의 구멍에 주입수단(16)을 체결하여 구성한 것을 의미하며, 상기 1단을 적어도 하나 이상 구비시킨 것을 다단이라 한다.
도 5를 참조하면 본 발명에 따른 환원제 분사 장치는 유체공급수단(21)으로부터 배출되어 주입수단(16)으로 유입되는 분산 보조용 유체의 이동경로에 벤츄리(venturi) 원리를 이용한 이젝터(24)의 일측으로 반응제의 이동경로를 연결설치하는 것을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면 상기 유체공급수단(21)으로부터 배출되는 분산 보조용 유체는 외부의 공기, 스팀 또는 물을 사용하거나, 보일러(15)의 일측에 구성된 반송관(25)을 유체공급수단(21)에 연결설치한 후 보일러(15)를 따라 흐르는 배가스를 유체공급수단(21)으로 반송한 후 주입수단(16)으로 공급함으로써 분산 보조용 유체로 사용할 수 있다.
도 7을 참조하면 본 발명에 따른 환원제 분사 장치는 필요에 따라 관(20)의 내부를 통과하여 흐르는 유체의 흐름을 조절할 수 있도록 상기 관(20)의 일측에 밸브(27)를 구비하고, 상기 보일러(15)를 통과하는 배가스의 온도를 측정하는 온도센서(26)를 상기 보일러(15) 내부에 적어도 하나 이상 구비시킨 뒤 상기 온도센서(26)와 밸브(27)에 연결설치되어 상기 온도센서(26)로부터 입력되는 온도 데이터를 근거로 밸브(27)를 개폐시키도록 한 조절수단(28)을 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 온도센서(26)는 제 1 환원제 분사 유닛이 위치한 곳과 제 2 환원제 분사 유닛이 위치한 곳에 각각 설치된다. 다만 온도센서(26)는 상기 각각 위치마다 여러 개가 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 환원제 분사 장치는 필요에 따라 주입수단(16) 및 상기 주입수단(16)이 연결설치되어 있는 관(20)의 외주면을 단열재로 처리하여 200 내지 700℃의 온도로 배출되는 배가스에 의해 환원제가 연소되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 고열로부터 주입수단(16) 및 관(20)의 내부를 흐르는 환원를 보다 더 효율적으로 보호하기 위하여, 상기 단열재를 사용하는 것 외에 관(20) 및/또는 주입수단(16)의 내부에 분산 보조용 유체가 이동할 수 있는 이동경로(미도시)를 구비시킨 후 상기 분산 보조용 유체가 이동할 수 있는 이동경로에 외부의 차가운 공기를 이동시켜 고온의 배가스로부터 환원제가 연소되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 상기 주입수단(16)은 분산 보조용 유체와 환원제를 분사하기 위한 것으로서, 그 일측으로는 외부로부터 또는 보일러(15)를 따라 흐르는 배가스를 공급받아 주입수단(16)으로 제공하는 유체공급수단(21)이 연결설치되어 있고, 환원제를 공급받을 수 있도록 한 주입펌프(23) 및/또는 상기 환원제가 저장되어 있는 저장탱크(23)가 순차적으로 연결설치되어, 상기 환원제를 주입수단(16)으로 이송시키도록 할 수 있다. 이때, 상기 주입펌프(23)는 상기 저장탱크(23)에 저장되어 있는 환원제를 주입수단(16)으로 용이하게 이송시킬 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 유체공급수단(21)은 기체 또는 액체 예를 들면, 압축공기, 스팀, 물 등을 상기 환원제와 함께 주입수단(16)으로 이송시켜 상기 환원제를 분사시킴으로써 이산화질소를 포함하는 배가스와 환원제가 서로 용이하게 혼합되도록 할 수 있다.
이와 같이 분산 보조용 유체를 환원제와 함께 배가스에 공급하도록 구성된 배가스 처리장치는 필요에 따라 상기 저장탱크(23)로부터 배출되는 반응제의 이동경로와 유체공급수단(21)으로부터 배출되는 분산 보조용 유체의 이동경로가 서로 병합되도록 구성할 수 있는 바, 상기 유체공급수단(21)으로부터 주입수단(16)으로 연결되는 관(20)의 경로 일측에 벤츄리원리를 이용한 이젝터(22)를 설치한 후 상기 이젝터(22)의 일측에 반응제의 이동경로를 연결시켜 두 가지의 흐름이 병합되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 배가스 처리장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 배가스 처리장치의 용이한 설명을 위하여 도 3 및 도 7에 도시된 배가스 처리장치를 기본 구성으로 하여 그 작용을 설명하기로 한다.
먼저 가스를 연료로 하는 고정 배출원의 연소공정에서 이산화질소를 함유한 배가스가 발생하면, 상기 배가스를 주입수단(16)이 구비된 보일러(15)로 이송시킨다.
그 다음, 저장탱크(23)에 채워져 있는 환원제를 주입펌프(23)를 이용하여 주입수단(16)으로 이송시킨다. 이때, 상기 환원제는 유체공급수단(21)을 이용하여 분산 보조용 유체와 함께 주입수단(16)으로 이동될 수 있다.
여기서, 상기 분산 보조용 유체는 외부의 공기를 고압으로 압축하여 사용하거나, 연소공정에서 발생하는 열을 회수한 스팀, 물 또는 보일러(15)를 따라 이동하는 배가스 중 일부를 순환하여 이용할 수 있다.
그 다음, 상기 보일러(15)의 내부에 구비된 주입수단(16)으로 이송된 분산 보조용 유체 및 환원제는 상기 보일러(15)를 통과하며 흐르는 이산화질소를 포함하는 배가스에 공급되어 상기 이산화질소를 전환시켜 제거한 뒤 배가스를 상기 보일러(15)의 종단부에 연결설치된 연돌(stack)(12)로 통과시켜 외부로 배출하게 된다.
여기서, 상기 유체공급수단(21)으로부터 제공되는 분산 보조용 유체는 상기 반응제와 함께 주입수단(16)으로 이송되어 상기 반응제를 분사시킴으로써 이산화질소를 포함하는 배가스와 반응제가 서로 용이하게 혼합되도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 배가스 처리장치는 그 일측에 온도센서(26)로부터 입력되는 온도 데이터를 근거로 밸브(27)를 개폐시키도록 한 조절수단(28)을 이용하여 보다 더 효율적으로 배가스를 처리할 수 있다.
먼저 장치의 구성은 보일러(15)의 내부에 다수개의 주입수단(16)이 설치되어 있는 관(20)을 적어도 하나 이상 구비시킨 뒤 상기 관(20)을 주입펌프(10) 및 유체공급수단(23)에 연결설치하고, 상기 보일러(15)의 내부에 온도센서(26)를 적어도 하나 이상 구비되도록 이루어져 있다.
여기서, 상기 각각의 관(20) 일측에는 밸브(27)가 구비되어 있으며, 상기 밸브(27) 및 온도센서(26)는 조절수단(28)에 연결설치되어 있다.
먼저 가스를 연료로 하는 고정 배출원의 연소공정에서 이산화질소를 함유한 배가스가 발생하면, 상기 배가스를 다수개의 주입수단(16)이 설치되어있는 관(20)이 구비된 보일러(15)로 이송시킨다.
이때, 상기 보일러(15)의 내부에 구비된 온도센서(26)로 상기 보일러(15)로 유입되는 배가스의 온도를 측정하여 그 데이터를 조절수단(28)으로 송신한다.
상기 데이터를 수신한 상기 조절 수단(28)은 제 1 환원제 분사 유닛의 온도 센서가 위치하는 곳의 온도와 제 2 환원제 분사 유닛의 온도 센서가 위치하는 곳의 온도에 따라 주입수단(16)이 설치되어 있는 관(20)의 벨브를 아래와 같이 개방시키거나 차단시킨다.
제 2 환원제 분사 유닛이 위치하는 곳의 상기 온도센서(26)로부터 입력되는 온도가 300 ℃ 미만인 경우에는, 상기 조절수단(28)은 제 1 환원제 분사 유닛의 주입수단(16)이 설치되어 있는 관(20)의 밸브(27)를 개방시키고 이를 제외한 나머지 관(20)의 밸브(27)는 차단시킨다.
제 1 환원제 분사 유닛이 위치하는 곳의 상기 온도센서(26)로부터 입력되는 온도가 600 ℃ 이하이며, 제 2 환원제 분사 유닛이 위치하는 곳의 상기 온도센서(26)로부터 입력되는 온도가 300 ℃ 이상인 경우에는, 상기 조절수단(28)은 제 1 환원제 분사 유닛 및 제 2 환원제 분사 유닛의 주입수단(16)이 설치되어 있는 관(20)의 밸브(27)를 모두 개방시킨다.
제 1 환원제 분사 유닛이 위치하는 곳의 상기 온도센서(26)로부터 입력되는 온도가 600 ℃를 넘는 경우에는, 상기 조절수단(28)은 제 1 환원제 분사 유닛의 주입수단(16)이 설치되어 있는 관(20)의 밸브(27)를 차단시키고 제 2 환원제 분사 유닛의 주입수단(16)이 설치되어 있는 관(20)의 밸브(27)는 개방시킨다.
그 다음으로 저장탱크(23)에 채워져 있는 환원제를 주입펌프(23)를 이용하여 상기 밸브(27)가 개방된 관(20)으로 이송시키고, 이와 동시에 유체공급수단(21)을 이용하여 외부의 공기를 상기 밸브(27)가 개방된 관(20)으로 이송시킨다.
마지막으로 상기 보일러(15)의 내부에 구비된 밸브(27)가 개방된 관(20)으로 이송된 공기 및 환원제는 상기 관(20)에 설치된 주입수단(16)을 통과하여 보일러(15)를 흐르는 이산화질소를 포함하는 배가스에 분사됨으로써 상기 이산화질소를 일산화질소로 환원시키거나 질소로 반응시켜 제거한 뒤 배가스를 상기 보일러(15)의 종단부에 연결설치된 연돌(stack)(12)로 통과시켜 외부로 배출하게 된다.
상기의 이산화질소를 저감하기 위한 환원제는 에탄올, 에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 혼합제를 포함하는 것일 수 있다.
환원제 분사장치가 설치되는 지점에서 분사 장치의 온도 제어가 용이하지 않은 문제가 발생할 경우를 고려하여 환원제 자체가 광범위한 범위에서 일어날 수 있도록 에탄올 및 에틸렌글리콜을 혼합하여 분사하는 것이 바람직하다. 에탄올은 430 내지 580℃에서 이산화질소 제거 최고 효율을 나타내고, 에틸렌 글리콜은 300 내지 450℃ 사이에서 이산화질소 최고효율을 나타낸다. 상기의 에탄올, 에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 혼합제를 포함하는 환원제가 분사되는 시점의 온도 분포는 보일러 기동 후 보일러 입구에서 300℃이고 보일러 기동 후 25분이 경과한 시점 이후 과열기 모듈 후단 온도가 382 내지 466℃이다. 따라서 에탄올과 에틸렌 글리콜이 보일러 기동시부터 최적의 이산화질소 제거 효율을 나타내게 되고 이산화질소 저감성능이 시간에 따라 변화가 없이 안정적으로 제거되는 것이다.
본 발명은 배가스를 과열기 모듈을 포함하는 보일러로 도입하는 단계; 상기 배가스가 상기 보일러 입구에 도입되는 즉시 상기 과열기 모듈의 전단에 환원제를 분사하는 단계; 및 상기 과열기 모듈의 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우 상기 과열기 모듈 후단에 환원제를 분사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거방법을 제공한다. 이때, 상기 과열기 모듈 전단의 온도가 600℃를 넘는 경우 상기 과열기 모듈 전단의 환원제 분산을 멈추는 단계를 더 포함하는 것일 수 있고, 상기 과열기 모듈 전, 후단의 환원제 분사는 각각 독립된, 과열기 모듈 전단에 배치된 제 1 환원제 분사 유닛과 과열기 모듈 후단에 배치된 제 2 환원제 분사 유닛을 통하여 수행되는 것일 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 과열기 모듈 후단에서 환원제를 분사하는 방식은 보일러의 기동 직후에는 과열기를 통과하는 배가스의 온도가 급격히 하강하여 이산화질소를 제대로 제거하지 못하는 문제가 있고, 과열기 후단 온도가 300℃ 이상이 되어야 환원제가 이산화질소가 제대로 제거할 수 있게 된다. 배가스가 보일러 입구에 도입되는 온도는 300℃ 이상이므로 보일러 기동 직후의 보일러 입구의 온도는 환원제가 활성을 가지는 온도 분포에 해당한다. 따라서 보일러 기동 직후 과열기 모듈의 전단에서 환원제를 분사하고 과열기 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에 과열기 모듈 후단에서 환원제가 분사되게 하여 환원제 분사량 대비 이산화질소 저감비율 및 연돌을 통하여 최종 배출되는 이산화질소의 양도 큰 비율로 감소시킬 수 있다.
실시예 1
도 2에 도시된 형태의 복합화력 발전소[가스터빈, 160MW급] 폐열회수보일러 [보일러 단면크기 : 18 x 7m] 입구에 제 1 환원제 분사 유닛과 과열기 모듈 후단에 제 2 환원제 분사 유닛을 설치하였다. 각각의 환원제 분사 유닛은 다수개의 주입수단[TN050-SRW, 토탈주입수단, 대한민국]이 구비된 관을 20cm 간격으로 4개 설치된 것으로 이루어졌다. 그 다음, 저장탱크에 환원제로 알코올과 에틸렌 글리콜 혼합액의 일종인 K409-D1[극동제연공업㈜, 대한민국]을 채워 넣고 상기 저장탱크를 주입펌프[M930, 영린기기, 대한민국]에 연결설치하고, 상기 주입펌프[M930, 영린기기, 대한민국]를 상기 주입수단[TN050-SRW, 토탈노즐, 대한민국]이 구비된 관에 연결설치하였다. 그 다음, 주입수단[TN050-SRW, 토탈노즐, 대한민국]이 구비된 관에 외부로부터 공기를 공급하는 유체공급수단[HP2.5, 에어뱅크콤프레샤, 한국]을 연결설치하였다. 그 다음, 가스터빈에 연료를 공급하여 발전기를 시동하고, 보일러 내로 배가스가 유입(측정평균 80만 Nm3/시간)되도록 보일러를 기동하였다.
한편, 상기 유입가스가 보일러에 유입됨과 동시에 상기 유체공급수단[HP2.5, 에어뱅크콤프레샤, 한국] 및 주입펌프[M930, 영린기기, 대한민국]를 이용하여 외부 공기 및 상기 저장탱크에 채워져 있는 K409-D1을 주입수단[TN050-SRW, 토탈노즐, 대한민국]으로 이송시켜 각각 보일러 내부에 분사하였다. 상기 K409-D1/이산화질소의 몰비는 1이 되도록 하였고, 보일러 기동 후 매 5분 마다 TMS(Tele Metering System)실에서 연돌 출구로 배출되는 이산화질소의 양을 측정하였다. 또한, 반응 전후의 배가스 측정기기로는 휴대형 NOx 분석기[MKⅡ, 유로트론, 이탈리아]를 이용하였다.
비교예 1
과열기 모듈 후단에만 환원제 분사 유닛이 설치되어있는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 실시예 1과 비교한 결과를 표 2에 나타내었다.
표 2를 참조하면, 비교예 1의 기존의 환원제 분사 장치를 사용하여 이산화질소를 저감하기 위한 환원제를 분사하였을 때, 보일러 기동 후 약 40분이 경과하기 이전에는 평균 이산화질소 배출 농도가 19ppm이고 실시예 1의 환원제 분사 장치를 사용한 경우에는 5ppm으로 기존의 환원제 분사 장치를 사용했을 때보다 약 1/4로 이산화질소 배출량이 감소하였음을 확인하였다.
이산화질소 배출농도(ppm)
기동 후 시간(분) 비교예 1 실시예 1
5 15 8
10 35 6
15 34 5
20 26 4
25 18 4
30 11 3
35 8 4
40 6 4
45 3 3
50 2 2
도 1은 기존의 폐열회수 보일러의 환원제 분사 장치의 설치를 보여 주는 구성도이다.
도 2는 신규한 폐열회수 보일러의 환원제 분사 장치의 설치를 보여 주는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 다른 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 또 다른 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 또 다른 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 환원제 분사 장치의 또 다른 일 예를 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 연료 주입 2 : 가스 터빈
3 : 부연돌 4 : 덕트 입구부
5 : 과열기 모듈 6 : 고압 드럼
7 : 고압 증발기 8 : 저압드럼
9 : 저압증발기 10 : 덕트 출구부
11 : 주연돌 12 : 환원제 분사 장치
13 : 제 1 환원제 분사 유닛 14 : 제 2 환원제 분사 유닛
15 : 폐열회수 보일러 16 : 주입수단
17 : RIG(Reactant injection grid)
20 : 관 21 : 유체공급수단
22 : 저장탱크 23 : 주입펌프
24 : 이젝터 25 : 반송관
26 : 온도센서 27 : 밸브
28 : 조절수단

Claims (16)

  1. 과열기 모듈(superheater module)을 포함하는 폐열회수용 보일러에 도입된 배가스에 함유된 이산화질소를 저감하기 위하여 상기 보일러 내로 환원제를 주입하는 환원제 분사 장치에 있어서, 상기 환원제 분사장치는 제 1 환원제 분사 유닛과 제 2 환원제 분사 유닛을 포함하며,
    상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 사이에 배치되며, 상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 과열기 모듈 후단에 배치되는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 측벽면을 관통하여 상기 보일러 입구와 상기 보일러 내의 과열기 모듈 사이에 배치되며,
    상기 제 2 환원제 분사 유닛은 상기 보일러 측벽면을 관통하여 상기 과열기 모듈 후단에 배치되는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 보일러 기동 후 5분 이내에, 상기 보일러의 입구와 상기 과열기 모듈 사이의 온도는 300℃ 이상이 되는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 보일러 기동 후 25분이 경과한 시점에, 상기 보일러 내의 과열기 모듈 후단의 온도는 300 내지 600℃인 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 미만인 경우에는 상기 제 1 환원제 분사 유닛에서만 상기 환원제가 분사되는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃ 이하이고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 상기 제 1 환원제 분사 유닛과 상기 제 2 환원제 분사 유닛 모두에서 동시에 상기 환원제가 분사되는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 보일러 입구와 상기 과열기 모듈 전단 사이의 온도가 600℃를 초과하고, 상기 과열기 모듈 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우에는 상기 제 2 환원제 분사 유닛에서만 상기 환원제가 분사되는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 환원제 분사 장치는 분사보조용 유체를 이용하여 환원제를 분사하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 환원제 분사 유닛은 하나 이상의 주입수단이 연결설치된 관을 하나의 단으로 하여 적어도 하나 이상의 단이 보일러 내부에 설치되고, 상기 단을 통하여 환원제가 상기 보일러로 주입되도록 한 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 주입수단은 상기 환원제를 저장하는 저장탱크에 연결설치된 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 환원제가 저장되어 있는 저장탱크와 상기 저장탱크와 연결설치되는 주입수단 사이에 상기 환원제를 주입수단으로 공급하도록 하는 주입펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 주입수단에 연결설치되어 상기 주입수단에 분산 보조용 유체를 공급하는 유체공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기의 이산화질소를 저감하기 위한 환원제는 에탄올, 에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 혼합제를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거장치.
  14. 배가스를 과열기 모듈을 포함하는 보일러로 도입하는 단계;
    상기 배가스가 상기 보일러 입구에 도입되는 즉시 상기 과열기 모듈의 전단에 환원제를 분사하는 단계; 및
    상기 과열기 모듈의 후단의 온도가 300℃ 이상인 경우 상기 과열기 모듈 후단에 환원제를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 과열기 모듈 전단의 온도가 600℃를 넘는 경우 상기 과열기 모듈 전단의 환원제 분산을 멈추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스에 함유된 이산화질소 제거방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 과열기 모듈 전, 후단의 환원제 분사는 각각 독립된, 과열기 모듈 전단에 배치된 제 1 환원제 분사 유닛과 과열기 모듈 후단에 배치된 제 2 환원제 분사 유닛을 통하여 수행되는 것을 특징으로 배가스에 함유된 이산화질소 제거방법.
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