KR20120107551A - 탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치 - Google Patents

탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치

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KR20120107551A KR1020110025111A KR20110025111A KR20120107551A KR 20120107551 A KR20120107551 A KR 20120107551A KR 1020110025111 A KR1020110025111 A KR 1020110025111A KR 20110025111 A KR20110025111 A KR 20110025111A KR 20120107551 A KR20120107551 A KR 20120107551A
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Abstract

탈질효율 측정 방법에 있어서, 적어도 2종의 배기가스들을 1차 혼합한다. 상기 혼합된 배기가스들을 예열한다. 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합한다. 상기 혼합된 가스들을 환원촉매와 반응시킨다. 상기 반응 가스를 분석하여 상기 환원촉매의 효율을 측정한다.

Description

탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING SCR CONVERSION EFFICIENCY}
본 발명은 탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선택적촉매환원에 사용되는 촉매의 탈질효율을 측정하기 위한 방법 및 이를 수행하기 위한 측정 장치에 관한 것이다.
질소 산화물(NOX)은 주로 화석연료의 연소시 생성되며, 자동차와 같은 이동원이나 발전소 및 소각로와 같은 고정원으로부터 발생될 수 있다. 이러한 NOx를 제거하는 방법 중 하나로서 선택적촉매환원법(SCR, selective catalytic reduction)이 사용될 수 있다.
고온의 연소반응에 의해 발생하는 질소 산화물과 같은 배기가스의 조성 및 농도는 사용하는 연료의 종류 및 연소 조건에 따라 큰 차이가 있으며 이는 촉매 성능과도 매우 밀접한 관계가 있다.
따라서, 촉매 제품의 품질검사 및 효율적인 촉매 유지보수를 위하여, 촉매 성능 평가시 실제 사용 환경과 유사한 환경으로 배기가스 조성과 농도 및 온도, 환원제 투입량 등의 인자들을 제어할 필요가 있다. 또한, 촉매 성능 평가는 주기적으로 수행되어야 하므로, 신뢰성 있는 측정결과를 확보할 수 있어야 한다.
본 발명의 목적은 신뢰성 있는 측정 결과를 확보할 수 있는 탈질촉매의 성능 평가 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 성능 평가 방법을 수행할 수 있는 탈질촉매 성능 평가 장치를 제공하는 데 있다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예들에 따른 탈질효율 측정 방법에 있어서, 적어도 2종의 배기가스들을 1차 혼합한다. 상기 혼합된 배기가스들을 예열한다. 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합한다. 상기 혼합된 가스들을 환원촉매와 반응시킨다. 상기 반응 가스를 분석하여 상기 환원촉매의 효율을 측정한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 배기가스들을 1차 혼합하는 단계는 혼합기를 이용하여 수행할 수 있다. 상기 혼합기는 관내 고정식 연속혼합기 또는 가스 혼합 챔버를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합된 배기가스들을 예열하는 단계는 상기 배기가스들을 300℃ 이상의 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합하는 단계는 혼합기를 이용하여 수행할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합된 가스들과 상기 환원촉매와의 반응은 반응기 튜브 내에서 선택적환원촉매법에 의해 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 반응기 튜브를 가열하여 상기 반응기 튜브 내의 온도를 기 설정된 촉매 성능 측정 온도 범위로 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 반응기 튜브를 둘러싸며 상기 반응기 튜브의 길이 방향으로 배치된 다단의 전기로들을 이용하여 상기 반응기 튜브를 가열할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 반응기 튜브의 전후단의 온도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 반응기 튜브 내에서 상기 반응 가스를 필터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예들에 따른 탈질효율 측정 장치는, 적어도 2종의 배기가스들을 공급하는 배기가스 공급부, 환원제 가스를 공급하는 환원제 가스 공급부, 상기 배기가스 공급부와 연결되며 상기 배기가스 공급부로부터의 상기 배기가스들을 1차 혼합하는 제1 혼합기를 갖는 제1 가스 혼합부, 상기 제1 가스 혼합부와 연결되며 상기 혼합된 배기가스들을 예열하는 가스 예열부, 상기 가스 예열부와 상기 환원제 가스 공급부에 각각 연결되며 상기 환원제 가스 공급부로부터의 상기 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합하는 제2 혼합기를 갖는 제2 가스 혼합부, 상기 제2 가스 혼합부와 연결되며 상기 혼합된 가스들과 반응하는 환원촉매가 구비되는 촉매 반응부, 및 상기 촉매 반응부와 연결되며 상기 촉매 반응부로부터의 반응 가스를 분석하여 상기 환원촉매의 효율을 측정하는 측정기를 갖는 가스 분석부를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 혼합기들은 관내 고정식 연속혼합기 또는 가스 혼합 챔버를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 가스 예열부는 상기 1차 혼합된 배기가스들을 300℃ 이상의 온도로 가열하는 전기로를 포함할 수 있다. 상기 제1 가스 예열부의 배관은 나선형 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합된 가스들과 상기 환원촉매와의 반응은 선택적환원촉매법에 의해 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 혼합된 가스들이 통과하는 반응기 튜브 및 상기 반응기 튜브 내에 구비되는 상기 환원촉매를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 반응기 튜브를 둘러싸도록 배치되는 적어도 하나의 전기로를 더 포함할 수 있다. 상기 전기로는 상기 반응기 튜브의 길이 방향을 따라 다수개가 구비되어 개별 가열 방식의 전기로들을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 반응기 튜브의 전후단의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 반응기 튜브 내에서 상기 환원촉매의 후단에 배열되어 상기 반응 가스를 필터링하는 필터를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 발명에 따른 탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치에 따르면, 적어도 2종의 가스를 균일하게 혼합하고 균일한 농도와 원하는 온도로 촉매에 공급함으로써, 측정 시간을 단축하고 신뢰성 있는 측정 결과를 제공할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈질효율 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈질효율 측정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 탈질효율 측정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 2의 탈질효율 측정 장치의 제1 가스 혼합부 및/또는 제2 가스 혼합부의 혼합기를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2의 탈질효율 측정 장치의 가스 예열부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 2의 탈질효율 측정 장치의 촉매 반응부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 촉매 반응부를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 2의 탈질효율 측정 장치의 가스 혼합부의 설치 방법에 따른 질소 산화물(NOx)의 가스 농도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 2의 탈질효율 측정 장치의 촉매 반응부의 설치 방법에 따른 질소 산화물(NOx)의 가스 온도 안정화를 나타내는 그래프이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설치된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈질효율 측정 방법을 나타내는 순서도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 탈질효율 측정 방법은 실험실용 혼합 배기가스를 환원제 가스와 함께 탈질촉매와 반응시킨 후에 반응 가스를 분석하고 탈질 효율을 측정하여 상기 탈질 촉매의 성능 평가 방법을 제공한다.
도 1을 참조하면, 적어도 2종의 배기가스들을 1차 혼합한 후(S100), 혼합된 상기 배기가스들을 예열한다(S110).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 배기가스 공급부로부터 공급된 적어도 2종의 배기가스들을 혼합기를 이용하여 1차적으로 혼합할 수 있다. 예를 들면, 상기 배기가스 공급부는 제1 가스 혼합부에 일산화질소(NO), 질소(N2), 산소(O2), 이산화탄소(CO2) 등의 배기가스들을 공급할 수 있다. 상기 공급된 배기가스들은 상기 제1 가스 혼합부 내에서 1차적으로 혼합될 수 있다.
구체적으로, 상기 배기가스들은 상기 제1 가스 혼합부 내의 관내 고정식 연속혼합기(line static mixer)의 배관을 통과하면서 서로 균일하게 혼합될 수 있다. 이와 다르게, 상기 혼합기로서 가스 혼합 챔버(gas mixing chamber)가 이용하여 서로 균일하게 혼합될 수 있다.
이어서, 상기 혼합된 배기가스들을 히터를 이용하여 예열할 수 있다. 예를 들면, 상기 혼합기는 가스 예열부의 배관과 연결되고, 상기 배관 주위에 전기로를 설치하여 상기 배관을 통과하는 배기가스들을 소정의 온도, 예를 들면, 200℃ 이상의 온도로 가열할 수 있다. 이 때, 상기 가스 예열부에서 상기 배기가스들은 수증기와 혼합될 수 있다.
따라서, 1차적으로 혼합된 상온의 배기가스들을 예열함으로써, 보다 효율적이며 신속하게 고온의 촉매 성능 측정 온도 범위로 가스 온도를 제어할 수 있게 된다.
환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합한 후(S120), 2차 혼합된 가스들을 환원촉매가 구비된 촉매 반응부에 공급하여 상기 환원 촉매와 반응시킨다(S130).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 환원제 가스 공급부로부터 공급된 환원제 가스를 혼합기를 이용하여 상기 배기가스들과 2차적으로 혼합할 수 있다. 예를 들면, 상기 환원제 가스 공급부는 제2 가스 혼합부에 암모니아(NH3), 이산화황(SO2) 등의 환원제 가스들을 공급할 수 있다. 상기 공급된 환원제 가스들은 상기 제2 가스 혼합부 내에서 상기 배기가스들과 2차적으로 혼합될 수 있다.
구체적으로, 상기 환원제 가스들과 상기 배기가스들은 상기 제2 가스 혼합부 내의 관내 고정식 연속혼합기의 배관을 통과하면서 서로 균일하게 혼합될 수 있다. 이와 다르게, 상기 환원제 가스들과 상기 배기가스들은 가스 혼합 챔버를 이용하여 서로 균일하게 혼합될 수 있다.
이어서, 상기 2차 혼합된 가스들은 상기 촉매 반응부의 반응기 튜브 내로 공급되고, 상기 반응기 튜브 내에 구비된 환원촉매와 반응한다.
상기 혼합 가스들과 상기 환원촉매의 반응은 선택적환원촉매(SCR, selective catalytic reduction)법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 환원촉매는 활성촉매성분 및 상기 활성촉매성분을 수용하는 촉매담체로 구성될 수 있다. 상기 활성촉매성분의 예로서는, 바나듐(V), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 철(Fe), 구리(Cu) 등의 금속산화물을 들 수 있고, 상기 촉매담체로는 티타니아(titania), 알루미나(alumina), 실리카(silica), 지르코니아(zirconia) 등을 들 수 있다. 또한, 환원촉매(80)는 허니컴형 촉매, 플레이트형 촉매, 코로게이트(corrugate)형 촉매일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응기 튜브 내의 가스들의 온도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 반응기 튜브를 둘러싸도록 배치된 전기로를 이용하여 상기 반응기 튜브를 가열하여 상기 반응기 튜브 내의 온도를 기 설정된 촉매 성능 측정 온도 범위로 유지하고, 상기 반응기 튜브의 전단 및 후단의 온도 편차를 ± 1℃ 이내로 유지할 수 있다. 이 경우에 있어서, 다단의 전기로들이 상기 반응기 튜브의 길이 방향을 따라 배열되어 개별 가열 방식의 전기로들을 형성할 수 있다.
또한, 상기 반응기 튜브 내의 온도를 측정할 수 있다. 구체적으로, 상기 반응기 튜브의 전후단에 온도 센서들을 각각 설치하여 상기 반응기 튜브의 전후단의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 상기 온도 센서는 열전대(thermocouple)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응기 튜브 내에 상기 환원촉매의 후단에 필터를 설치하여 상기 반응 가스를 필터링할 수 있다. 예를 들면, 상기 필터는 다공성 석영 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 필터는 촉매 반응에 의한 이물질 및 탈리된 일부 촉매를 필터링하여 원활한 촉매 반응을 도모하고 가스 분석기로 유입되는 가스 흐름을 원활하게 할 수 있다.
상기 반응 가스를 분석하여 상기 환원촉매의 효율을 측정한다(S140).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 촉매 반응부로부터 배출된 반응 가스를 다수개의 가스 분석기들을 이용하여 상기 환원촉매의 효율을 측정할 수 있다. 상기 분석기들은 질소 산화물(NOx, NO, NO2), 이산화황(SO2) 등의 가스를 분석할 수 있다.
예를 들면, 상기 분석기는 비분산 적외선 흡수법(NDIR, Non-disperse infrared reaction), 화학 발광법(CLD, Chemi-luminescence detection), 적외선 흡수 분광법(FT-IR, Fourier transform-Infrared spectroscopy) 등을 이용한 분석기일 수 있다.
따라서, 상기 가스 분석기는 촉매 반응이 완료된 가스들의 농도를 분석함으로써 탈질촉매의 탈질효율을 측정하여 탈질촉매의 성능을 평가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탈질효율 측정 방법에 따르면, 가스 혼합부를 2단계로 분리하여 설치하여 적어도 2종의 배기가스들과 환원제 가스를 설정 농도 대비 ± 1% 이내로 균일하게 혼합할 수 있고, 다양한 농도 범위를 갖는 혼합 가스를 제조하고 안정적으로 공급할 수 있다.
또한, 촉매 반응부로 공급되기 전에 혼합된 배기가스들을 예열함으로써 단시간 내에 원하는 측정 온도로 공급하여 측정 시간을 단축시킬 수 있다.
더욱이, 상기 촉매 반응부의 반응기 튜브 둘레에 다단의 독립 가열 방식의 전기로들을 설치함으로써, 상기 반응기 튜브의 전후단의 온도 편차를 ± 1℃ 이하로 제어할 수 있다. 따라서, 탈질촉매의 효율을 측정하는 시간을 단축시키고 측정 방법이 용이하며 신뢰성 있는 측정 결과를 얻을 수 있다.
이하에서는, 도 1의 탈질효율 측정 방법을 수행하기 위한 탈질효율 측정 장치를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈질효율 측정 장치를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2의 탈질효율 측정 장치를 나타내는 구성도이다. 도 4는 도 2의 탈질효율 측정 장치의 제1 가스 혼합부 및/또는 제2 가스 혼합부의 혼합기를 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 2의 탈질효율 측정 장치의 가스 예열부를 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 2의 탈질효율 측정 장치의 촉매 반응부를 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ' 라인을 따라 절단한 단면도이며, 도 8은 도 6의 촉매 반응부를 나타내는 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 탈질효율 측정 장치(100)는 배기가스 공급부(10), 환원제 가스 공급부(20), 제1 가스 혼합부(30), 가스 예열부(40), 제2 가스 혼합부(50), 촉매 반응부(60) 및 가스 분석부(70)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 배기가스 공급부(10)는 적어도 2종의 배기가스들을 공급할 수 있다. 예를 들면, 배기가스 공급부(10)는 일산화질소(NO), 질소(N2), 산소(O2), 이산화탄소(CO2) 등을 공급할 수 있다.
구체적으로, 배기가스 공급부(10)는 제1 내지 제4 가스 공급부들을 포함할 수 있다. 상기 제1 가스 공급부는 일산화질소(NO)와 같은 질소 산화물 가스를 공급할 수 있다. 상기 제1 가스 공급부는 일산화질소를 수용하는 제1 가스 용기(12a) 및 제1 가스 용기(12a)로부터 일산화질소를 공급하는 제1 배기가스 공급부(10a)를 포함할 수 있다. 제1 배기가스 공급부(10a)는 질량 유량계(MFC, mass flow meter)에 의해 일산화질소의 공급량을 제어할 수 있다.
상기 제2 가스 공급부는 질소(N2) 가스를 공급할 수 있다. 상기 제2 가스 공급부는 질소 가스를 수용하는 제2 가스 용기(12b) 및 제2 가스 용기(12b)로부터 질소 가스를 공급하는 제2 배기가스 공급부(10b)를 포함할 수 있다. 제2 배기가스 공급부(10b)는 질량 유량계에 의해 질소의 공급량을 제어할 수 있다.
상기 제3 가스 공급부은 산소(O2)를 공급하고, 상기 제4 가스 공급부는 이산화탄소(CO2)를 공급할 수 있다. 상기 제1 및 제2 가스 공급부들과 유사하게, 상기 제3 가스 공급부는 제3 가스 용기(12c) 및 제3 배기가스 공급부(10c)를 포함하고, 상기 제4 가스 공급부는 제4 가스 용기(12d) 및 제4 배기가스 공급부(10d)를 포함할 수 있다.
상기 배기가스 공급부는 실제 탈질촉매 사용 환경과 유사한 환경을 구현하기 위하여 원하는 조성과 농도를 갖는 다양한 배기가스들을 제공하도록 구성될 수 있다.
제1 가스 혼합부(30)는 배기가스 공급부(10)와 연결되며, 배기가스 공급부(10)로부터의 상기 배기가스들을 1차 혼합한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 가스 혼합부(30)는 서로 다른 종류의 배기가스들을 혼합하는 제1 혼합기를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 혼합기는 관내 고정식 연속혼합기(line static mixer, 32)를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 혼합기는 가스 혼합 챔버(gas mixing chamber)를 포함할 수 있다.
관내 고정식 연속혼합기(32)는 배관 및 상기 배관 내에 고정되어 있는 다수개의 혼합 부재들(elements, 38)을 포함할 수 있다. 혼합기(32)의 유입구(34)에 유입된 유체는 상기 배관 내에 고정되는 있는 좌우 방향의 혼합 부재들(38)을 통과하면서 혼합된 후, 혼합기(32)의 유출구(36)로부터 배출될 수 있다.
예를 들면, 혼합 부재(38)는 상기 배관 내에 180°로 비틀어져 배치되고, 혼합 부재들(38) 각각은 서로 90°로 연결될 수 있다. 혼합 부재들(38)의 방향이 좌우로 교차 배열되어 있어 유체의 흐름은 좌우방향으로 뒤바뀌게 되어 흘러가게 된다. 따라서, 유체는 각 혼합 부재들을 통과할 때 양분되며, 분할 수는 혼합 부재들(38)의 수에 따라 기하급수적으로 증가하게 된다. 또한, 혼합 부재들(38)의 개수는 배기가스들의 종류, 점성 등을 고려하여 결정될 수 있다.
이에 따라, 제1 가스 혼합부(30)의 상기 제1 혼합기는 배기가스 공급부(10)로부터 공급된 서로 다른 종류의 배기가스들을 환원촉매와 반응하기 전에 1차적으로 혼합하여, 보다 균일하게 혼합된 질소 화합물(NOx) 농도를 갖는 혼합된 배기가스를 제공할 수 있다.
가스 예열부(40)는 제1 가스 혼합부(30)와 연결되며, 제1 가스 혼합부(30)로부터의 상기 혼합된 배기가스들을 예열한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 예열부(40)는 제1 가스 혼합부(30)의 제1 혼합기(32)를 통과한 가스가 흘러가는 배관(42) 및 배관(42) 둘레에 배치되어 제1 혼합기(32)로부터의 상온의 가스를 소정의 온도, 예를 들면, 200℃ 이상의 온도로 가열하기 위한 전기로(44)를 포함할 수 있다. 가스 예열부(40)의 온도는 200℃ 내지 600℃의 온도 범위로 유지될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 배관(42)은 전기로(44)로부터의 열을 전달받기 위해 나선형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 배관(42)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 전기로(44)와의 충분한 열 교환을 위하여 넓은 표면적을 갖도록 다양한 형상을 가질 수 있다.
따라서, 가스 예열부(40)는 제1 가스 혼합부(30)로부터의 상온의 혼합 가스들을 예열함으로써, 보다 효율적이며 신속하게 고온의 촉매 성능 측정 온도 범위로 가스 온도를 제어할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 예열부(40)는 수증기 공급부와 연결될 수 있다. 상기 수증기 공급부는 물을 수용하는 용기(14) 및 용기(14)로부터 수증기를 공급하는 수분 증발기(16)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 수증기 공급부는 가스 예열부(40)의 배관(42)에 공급되어 상기 배기가스들과 혼합될 수 있다.
제2 가스 혼합부(50)는 환원제 가스 공급부(20)와 가스 예열부(40)에 각각 연결되며, 환원제 가스 공급부(20)로부터의 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 환원제 가스 공급부(20)는 촉매 반응에 사용되는 환원제를 포함한 가스를 공급할 수 있다. 환원제 가스 공급부(20)는 탈질환원촉매에 사용되는 담체 및 촉매 성분을 고려하여 촉매 반응에 적합한 환원제를 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 환원제 가스 공급부(20)는 제5 및 제6 가스 공급부들을 포함할 수 있다.
상기 제5 가스 공급부는 암모니아(NH3)와 같은 환원제 가스를 공급할 수 있다. 상기 제5 가스 공급부는 암모니아를 수용하는 제5 가스 용기(22a) 및 제5 가스 용기(22a)로부터 암모니아를 공급하는 제5 환원제 가스 공급부(20a)를 포함할 수 있다. 제5 환원제 가스 공급부(20a)는 질량 유량계에 의해 암모니아의 공급량을 제어할 수 있다.
상기 제6 가스 공급부는 이산화황(SO2)과 같은 황 산화물 가스를 공급할 수 있다. 상기 제6 가스 공급부는 이산화황을 수용하는 제6 가스 용기(22b) 및 제6 가스 용기(22b)로부터 이산화황을 공급하는 제6 환원제 가스 공급부(20b)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 가스 혼합부(50)는 환원제 가스 공급부(20)로부터 공급된 환원제 가스와 가스 예열부(40)로부터 공급된 배기가스들을 혼합하는 제2 혼합기를 포함할 수 있다. 상기 제2 혼합기는 제1 혼합기(32)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 혼합기는 관내 고정식 연속혼합기(32)를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 혼합기는 가스 혼합 챔버(gas mixing chamber)를 포함할 수 있다.
제1 가스 혼합부(30)와 제2 가스 혼합부(50)는 동일한 혼합기를 사용하거나 서로 다른 혼합기를 사용할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50)이 동일한 관내 고정식 연속혼합기(32)를 사용하거나 동일한 가스 혼합 챔버를 사용할 수 있다. 이와 다르게, 제1 가스 혼합부(30)가 관내 고정식 연속혼합기(32)를 사용하고 제2 가스 혼합부(50)가 가스 혼합 챔버를 사용하거나, 제1 혼합기(30)가 가스 혼합 챔버를 사용하고 제2 혼합기(50)가 관내 고정식 연속혼합기(32)를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50) 중 어느 하나가 탈질효율 측정 장치(100)에서 생략되거나, 상기 제1 및 제2 가스 혼합부들 모두가 생략될 수 있다.
촉매 반응부(60)는 제2 가스 혼합부(50)와 연결되며, 제2 가스 혼합부(50)로부터 공급된 혼합 가스들을 환원촉매와 반응시킨다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 촉매 반응부(60)는 상기 혼합된 가스들과 반응하는 환원촉매(80)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 촉매 반응부(60)는 반응 챔버(62), 반응 챔버(62) 내에 구비되며 상기 혼합 가스들이 통과하는 반응기 튜브(64) 및 반응기 튜브(64) 내에 구비되는 환원촉매(80)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 환원촉매(80)는 활성촉매성분 및 상기 활성촉매성분을 수용하는 촉매담체로 구성될 수 있다. 상기 활성촉매성분의 예로서는, 바나듐(V), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 철(Fe), 구리(Cu) 등의 금속산화물을 들 수 있고, 상기 촉매담체로는 티타니아(titania), 알루미나(alumina), 실리카(silica), 지르코니아(zirconia) 등을 들 수 있다.
또한, 환원촉매(80)는 허니컴형 촉매, 플레이트형 촉매, 코로게이트(corrugate)형 촉매일 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 환원촉매(80)는 허니컴 형상의 촉매일 수 있다. 허니컴 형상의 환원촉매(80)는 세라믹 울(ceramic wool)과 같은 절연 부재(68)에 의해 반응기 튜브(64)의 길이 방향을 따라 반응기 튜브(64) 내에 설치될 수 있다. 예를 들면, 허니컴 형상의 환원촉매(80)는 반응기 튜브(64)의 길이의 1/10 내지 1/3 정도의 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 촉매 반응부(60)는 반응기 튜브(64) 내의 가스들의 온도를 제어하기 위한 온도 제어부를 포함할 수 있다. 상기 온도 제어부는 반응 챔버(62) 내에 구비되며 반응기 튜브(64)를 둘러싸도록 배치되는 적어도 하나의 전기로(66)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 다수개의 전기로들(66)이 반응 챔버(62) 내에 구비될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 온도 제어부는 5단의 전기로들(66)이 반응기 튜브(64)의 길이 방향을 따라 배치된 5-zone 개별 가열 방식의 전기로를 포함할 수 있다. 반응기 튜브(64)를 따라 배열되는 전기로들(66)의 수에 따라 1-zone 내지 7-zone 개별 가열 방식의 전기로들을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 온도 제어부는 반응기 튜브(64)를 가열하여 반응기 튜브(64) 내의 온도를 기 설정된 촉매 성능 측정 온도 범위로 유지하고, 반응기 튜브(64)의 전단 및 후단의 온도 편차를 ± 1℃ 이내로 유지할 수 있다. 예를 들면, 반응기 튜브(64) 내의 온도는 250℃ 내지 450℃의 범위로 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기 튜브(64) 내의 전단과 후단에는 온도 센서가 구비되어 반응기 튜브(64)의 전후단의 온도를 측정할 수 있다. 제1 온도 센서(61a)는 반응기 튜브(64)의 전단에 구비되고, 제2 온도 센서(61b)는 반응기 튜브(64)의 후단에 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 온도 센서들은 열전대(thermocouple)를 포함할 수 있다.
또한, 반응기 튜브(64) 내에는 환원촉매(80) 후단에 필터(63)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 필터(63)는 다공성 석영 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 필터(63)는 촉매 반응에 의한 이물질 및 탈리된 일부 촉매를 필터링하여 원활한 촉매 반응을 도모하고 가스 분석부(70)로 유입되는 가스의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
가스 분석부(70)는 촉매 반응부(60)와 연결되며, 촉매 반응부(60)로부터의 반응 가스를 분석하여 환원촉매(80)의 효율을 측정하기 위한 분석기를 구비한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 분석부(70)는 촉매 반응부(60)로부터의 반응 가스들을 분석하기 위한 다수개의 분석기들(72a, 72b, 72c)을 포함할 수 있다. 상기 분석기들은 질소 산화물(NOx, NO, NO2), 이산화황(SO2) 등의 가스를 분석할 수 있다.
예를 들면, 상기 분석기는 비분산 적외선 흡수법(NDIR, Non-disperse infrared reaction), 화학 발광법(CLD, Chemi-luminescence detection), 적외선 흡수 분광법(FT-IR, Fourier transform-Infrared spectroscopy) 등을 이용한 분석기일 수 있다.
따라서, 가스 분석부(70)는 촉매 반응이 완료된 가스들의 농도를 분석함으로써 탈질촉매의 탈질효율을 측정하여 탈질촉매의 성능을 평가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 가스 혼합부(30)가 1단계로 배기가스들을 혼합한 후에, 제2 가스 혼합부(50)가 환원제 가스와 사익 배기가스들을 2단계로 혼합함으로써, 적어도 2종의 가스를 설정가스 농도 대비 ± 1% 이내로 균일하게 혼합할 수 있고, 특정 위치에서 환원제가 집중됨으로써 측정 결과의 신뢰성을 감소시키는 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 가스 예열부(40)는 제1 가스 혼합부(30)에서 혼합된 실험용 배기가스들이 촉매 반응부(60)로 공급되기 전에 고온으로 예열함으로써, 측정 시간을 단축시킬 수 있다.
더욱이, 가스 예열부(40)와 함께, 촉매 반응부(60)의 반응기 튜브(64) 둘레에는 개별 가열 방식의 전기로(66)가 구비되어, 반응기 튜브(64)를 가열하여 반응기 튜브(64) 내의 온도를 기 설정된 촉매 성능 측정 온도 범위로 유지하고, 반응기 튜브(64)의 전단 및 후단의 온도 편차를 ± 1℃ 이내로 유지할 수 있다.
이하에서는, 도 2의 탈질효율 측정 장치를 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.
도 9는 도 2의 탈질효율 측정 장치의 가스 혼합부의 설치 방법에 따른 질소 산화물(NOx)의 가스 농도의 변화를 나타내는 그래프이다.
표 1은 실시예들에 따른 가스 혼합기의 설치 위치 및 혼합기 종류를 나타낸다.
Figure pat00001
도 3, 도 9 및 표 1을 참조하여, 가스 혼합부들(30, 50)의 설치 여부 및 사용된 혼합기 종류에 따른 NOx 농도의 안정화에 걸리는 시간을 비교 검토하였다.
실험실용 혼합 배기가스의 유량을 10ℓ/분으로 조절하고, 3000ppm의 고농도 NO, SO2, NH3 가스 및 99.9% 이상의 순도를 갖는 O2와 수증기를 N2에 희석하여 탈질효율 측정 장치(100)에 주입하였다. 이 때, 가스 예열부(40)의 설정 온도를 350℃로 하여 촉매 반응부(60)의 반응기 튜브(64)를 통과한 NOx 가스의 농도를 측정하였다. 여기서, 촉매 반응없이 반응기 튜브(64)를 통과한 NOx 가스의 농도를 측정하였다.
실시예 1-1은 제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50)이 설치되지 않은 경우이며, 실시예 1-2와 실시예 1-3은 제2 가스 혼합부(50)만이 설치된 경우이고, 실시예 1-4와 실시예 1-5는 제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50)이 모두 설치된 경우를 나타낸다.
또한, 실시예 1-2에서는 관내 고정식 연속혼합기가 사용되었으며, 실시예 1-3에서는 가스 혼합 챔버가 사용되었고, 실시예 1-4에서는 가스 혼합 챔버가 제1 가스 혼합부(30)에 사용되었고 관내 고정식 연속혼합기는 제2 가스 혼합부(50)에 사용되었다. 실시예 1-5에서는 관내 고정식 연속혼합기가 제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50)에 사용되었다.
도 9에 도시된 바와 같이, 가스 혼합기를 설치하지 않은 경우, 안정된 가스 농도를 주입함에도 불구하고, 가스 분석기(70)에서 측정된 가스 농도가 안정화되기까지는 많은 시간이 요구되었다. 또한, 제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50) 모두가 사용된 경우에, 보다 균일한 농도로 가스 혼합이 이루어짐을 알 수 있었다. 실시예 1-5에 있어서, 15초 이내에 균일하게 혼합된 NOx 가스 농도를 갖는 혼합 배기가스를 제조할 수 있음을 알 수 있다.
제1 및 제2 가스 혼합부들(30, 50) 모두가 설치된 경우, 제1 가스 혼합부(30)로부터 가스 예열부(40)로 NH3과 SO2를 제외한 N2, NO, SO2 등과 같은 모든 가스가 주입되며, 가스 예열부(40)를 통과한 후 촉매 반응부(50)에 주입되기 전에 제2 가스 혼합부(50)로 NH3과 SO2를 공급한다.
따라서, 가스 혼합은 가스 혼합부의 설치 위치와 혼합기의 종류에 따라 조절 가능하고, 균일한 가스 혼합이 되지 않을 경우 가스 분석기에서 측정되는 가스 농도는 불안정한 형태로 측정이 되므로 시간 별로 측정되는 가스 농도를 확인하여 가스 혼합에 적합한 최적의 혼합 방법을 확인할 수 있다.
도 10은 도 2의 탈질효율 측정 장치의 촉매 반응부의 설치 방법에 따른 질소 산화물(NOx)의 가스 온도 안정화를 나타내는 그래프이다.
표 2는 실시예들에 따른 가열 시스템의 설치 방법에 따른 질소 산화물(NOx)의 시간에 따른 가스 농도의 변화를 나타낸다.
Figure pat00002
도 3, 도 10 및 표 2를 참조하면, 가스 예열부(40)의 설치 여부 및 촉매 반응부(60)에 설치된 전기로의 가열 방식에 따른 NOx 온도의 안정화에 걸리는 시간을 비교 검토하였다.
실험실용 혼합 배기가스의 유량을 10ℓ/분으로 조절하고, 3000ppm의 고농도 NO, SO2, NH3 가스 및 99.9% 이상의 순도를 갖는 O2와 수증기를 N2에 희석하여 탈질효율 측정 장치(100)에 주입하였다. 이 때, 제1 및 제2 혼합부들(30, 50)이 설치되고 가스 예열부(40)의 설정 온도를 350℃로 하여 촉매 반응부(60)의 반응기 튜브(64) 내의 NOx 가스의 온도를 측정하였다.
실시예 2-1은 가스 예열부(40)가 설치되지 않은 경우이며, 실시예 2-2 내지 2-5는 가스 예열부(40)가 설치된 경우를 나타낸다.
또한, 실시예 2-1 및 실시예 2-2에서는 1단의 전기로(66)가 반응기 튜브(64)의 길이 방향을 따라 배치되었으며, 실시예 2-3에서는 3단의 전기로들(66)이 배치되었고, 실시예 2-4에서는 5단의 전기로들(66)이 배치되었으며, 실시예 2-5에서는 7단의 전기로들(66)이 배치되었다.
도 9에 도시된 바와 같이, 가스 예열부(40)가 설치된 경우, 300℃의 온도를 갖는 배기가스를 제조하는 데 걸리는 시간이 약 20분 단축되며, 실시예 2-4 및 실시예 2-5에 있어서, 약 40분 만에 안정적인 온도로 가열된 배기가스를 촉매에 공급할 수 있다. 이는 개별적으로 분리되지 않은 가열 시스템으로 반응기 튜브를 가열시킬 때보다 소요되는 시간이 1/2 정도 단축되었다.
따라서, 가스 온도는 가스 예열부의 설치 여부와 촉매 반응부에 설치된 전기로의 가열 방식에 따라 조절 가능하고, 측정 시간을 단축시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치에 따르면, 적어도 2종의 가스를 균일하게 혼합하고 균일한 농도와 원하는 온도로 촉매에 공급함으로써, 측정 시간을 단축하고 신뢰성 있는 측정 결과를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 배기가스 공급부 20 : 환원제 가스 공급부
30 : 제1 가스 혼합부 32 : 관내 고정식 연속혼합기
38 : 혼합 부재 40 : 가스 예열부
42 : 배관 44 : 전기로
50 : 제2 가스 혼합부 60 : 촉매 반응부
61a, 61b : 온도 센서 62 : 반응 챔버
63 : 필터 64 : 반응기 튜브
66 : 전기로 70 : 가스 분석부
72a, 72b, 72c : 분석기 80 : 환원촉매
100 : 탈질효율 측정 장치

Claims (20)

  1. 적어도 2종의 배기가스들을 1차 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 배기가스들을 예열하는 단계;
    환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 가스들을 환원촉매와 반응시키는 단계; 및
    상기 반응 가스를 분석하여 상기 환원촉매의 효율을 측정하는 단계를 포함하는 탈질효율 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배기가스들을 1차 혼합하는 단계는 혼합기를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 혼합기는 관내 고정식 연속혼합기(line static mixer) 또는 가스 혼합 챔버(gas mixing chamber)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합된 배기가스들을 예열하는 단계는 상기 배기가스들을 200℃ 이상의 온도로 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합하는 단계는 혼합기를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합된 가스들과 상기 환원촉매와의 반응은 반응기 튜브 내에서 선택적환원촉매법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 반응기 튜브를 가열하여 상기 반응기 튜브 내의 온도를 기 설정된 촉매 성능 측정 온도 범위로 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 탈질효율 측정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 반응기 튜브를 둘러싸며 상기 반응기 튜브의 길이 방향으로 배치된 다단의 전기로들을 이용하여 상기 반응기 튜브를 가열하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 반응기 튜브의 전후단의 온도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 반응기 튜브 내에서 상기 반응 가스를 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 방법.
  11. 적어도 2종의 배기가스들을 공급하는 배기가스 공급부;
    환원제 가스를 공급하는 환원제 가스 공급부;
    상기 배기가스 공급부와 연결되며, 상기 배기가스 공급부로부터의 상기 배기가스들을 1차 혼합하는 제1 혼합기를 갖는 제1 가스 혼합부;
    상기 제1 가스 혼합부와 연결되며, 상기 혼합된 배기가스들을 예열하는 가스 예열부;
    상기 가스 예열부와 상기 환원제 가스 공급부에 각각 연결되며, 상기 환원제 가스 공급부로부터의 상기 환원제 가스를 상기 배기가스들과 2차 혼합하는 제2 혼합기를 갖는 제2 가스 혼합부;
    상기 제2 가스 혼합부와 연결되며, 상기 혼합된 가스들과 반응하는 환원촉매가 구비되는 촉매 반응부; 및
    상기 촉매 반응부와 연결되며, 상기 촉매 반응부로부터의 반응 가스를 분석하여 상기 환원촉매의 효율을 측정하는 측정기를 갖는 가스 분석부를 포함하는 탈질효율 측정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 혼합기들은 관내 고정식 연속혼합기 또는 가스 혼합 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 가스 예열부는 상기 1차 혼합된 배기가스들을 200℃ 이상의 온도로 가열하는 전기로를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 가스 예열부의 배관은 나선형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 혼합된 가스들과 상기 환원촉매와의 반응은 선택적환원촉매법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 혼합된 가스들이 통과하는 반응기 튜브 및 상기 반응기 튜브 내에 구비되는 상기 환원촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 반응기 튜브를 둘러싸도록 배치되는 적어도 하나의 전기로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 전기로는 상기 반응기 튜브의 길이 방향을 따라 다수개가 구비되어 개별 가열 방식의 전기로들을 형성하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 반응기 튜브의 전후단의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 촉매 반응부는 상기 반응기 튜브 내에서 상기 환원촉매의 후단에 배열되어 상기 반응 가스를 필터링하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈질효율 측정 장치.
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