KR100899105B1 - 연소가스 배기장치에 적용되는 암모니아튜닝방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대기오염 방지기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 쓰레기 소각로, 발전소의 보일러 등 대형 연소시설에서 배출되는 연소가스에 적정량의 암모니아를 첨가하여 질소산화물(NOx)을 제거하는 기술에 관한 것이다.

본 발명은 연도(1)의 내부에 상류로부터 상류가스측정부(2), 유속측정부(3), 암모니아분사부(4), 촉매반응층(5), 그리고 하류가스측정부(6)를 구비하고, 유입가스측정단계; 초기튜닝단계; 유출가스측정단계; 중간튜닝단계; 최종튜닝단계; 그리고 고정가스측정점설정단계;를 순차적으로 수행하여 배출가스 중의 NOx를 질소와 물로 분해한다.

본 발명을 적용할 경우, 연소가스를 배출하는 대형 연도에 부위별로 분사되는 암모니아의 량을 최적으로 조절하여 여분의 암모니아를 남기지 않고 연소가스 중의 질소산화물을 효과적으로 제거할 수 있다. 그리고 본 발명의 방법을 적용할 경우, 연도의 내부를 구획하는 등 설비를 보완할 필요없이 기존의 연도를 그대로 이용할 수가 있어서 경제적으로 연소가스 중의 NOx를 제거할 수 있다.

대기오염, NOx, 암모니아, 튜닝, 촉매, SCR

Description

연소가스 배기장치에 적용되는 암모니아튜닝방법{Ammonia Tunning Method Applicable to Burning Gas Exhaust System}

본 발명은 대기오염 방지기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 쓰레기 소각로, 발전소의 보일러 등 대형 연소시설에서 배출되는 연소가스에 적정량의 암모니아를 첨가하여 질소산화물(NOx)을 제거하는 기술에 관한 것이다.

쓰레기 소각로, 대형 보일러 등의 연소장치에서 연소물질이 연소할 때, 연소물질 중의 유기성 질소가 산소와 반응을 하여 통상적으로 NOx로 불리는 NO, NO₂, NO₃ 등의 질소산화물이 생성된다. 이 질소 산화물은 대표적인 대기오염물질로서, 대기중으로 방출될 경우 산성비의 원인이 되는 등의 공해문제를 야기한다.

쓰레기 소각로, 대형 보일러, 그리고 엔진 등과 같이 연소가스를 방출하는 시설에서 상기 질소산화물의 배출은 관련 법규에 의하여 엄격하게 규제되고 있고, 따라서 연소가스 배출장치에는 질소산화물을 제거하기 위한 수단들이 구비되어 있는 것이 보통이다.

연소가스에서 질소산화물을 제거하는 수단으로 선택적촉매환원(SCR, Selective Catalytic Reduction, 이하 "SCR"이라 칭함.)방법이 사용되고 있는데, SCR방법은 연소가스 중에 암모니아를 분사하고, 암모니아가 혼합된 연소가스를 촉매반응기를 통과시켜, 질소산화물이 암모니아와 반응하여 질소기체와 수증기(물)로 변하게 하는 방법이다. 질소화합물과 암모니아의 화학반응식의 예는 다음과 같다.

4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O

6NO + 4NH₃ → 5N₂ + 6H₂O

상기 식으로 알 수 있듯이, 질소산화물이 함유된 연소가스에 암모니아를 첨가하여 촉매층을 통과시키면 연소가스 중의 질소산화물과 첨가한 암모니아가 반응하여 질소가스와 수증기를 생성함으로써 공해물질이 제거된다.

상기와 같은 화학변화를 거쳐 연소가스 중의 질소 산화물을 제거하는데 있어서, 연소가스 중에 함유된 질소화합물의 종류와 농도(이하 이를 "가스 질"이라 칭한다.)에 따라 적정량의 암모니아를 첨가하여야 하는데, 만약 암모니아를 필요량보다 적게 첨가하면 질소산화물을 충분한 정도로 제거할 수 없다. 그리고 암모니아를 필요량보다 더 많이 첨가하면, 질소산화물과 반응하고 남은 여분의 암모니아가 외부로 배출되어 그 자체로 또 다른 공해물질이 되거나, 다음 화학식과 같이 산소와 반응하여 다시 질소화합물을 생성하여 문제가 된다.

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

따라서 SCR방법으로 연소가스 중에서 질소 산화물을 제거하는 장치에 있어 서, 반응에 필요한 정확한 량의 암모니아를 투입하는 것이 중요하다.

현재 SCR방법은 자동차의 배기장치 등 엔진 배기장치에 사용되어 엔진 연소가스 중의 질소산화물을 제거하는데 주로 적용되는데, 엔진 배기장치의 경우 배기 관로가 비교적 작고, 연소가스의 유속이 아주 빨라 난류가 형성되어 연소가스 중의 질소화합물의 분포가 거의 균일하게 형성되고, 그리고 촉매반응기 또한 소형이다. 따라서 연소가스의 가스 질을 알면 이에 필요한 암모니아의 량을 비교적 정확히 산출할 수 있고, 이를 연소가스관에 주입하면 암모니아가 유속이 아주 빠른 난류의 연소가스에 균일하게 혼합된 상태로 촉매반응기로 유입되어 질소산화물이 분해된다.

그러나 쓰레기 소각로, 화력발전소의 보일러 등과 같은 대형 연소시설에서는 연소가스를 배출하는 관로인 연도가 아주 대형(가로 세로 각각 수 미터 이상)이고 연소가스의 유속이 그다지 빠르지 않아 연소가스의 흐름이 층류에 가깝고, 연도 내에서의 유속이 연도 단면의 부위에 따라서 각각 다르게 분포한다. 따라서 이와 같은 대형 연소장치에 SCR방법을 적용하기 위해서는 특별한 암모니아 분사장치와 방법이 필요하다.

국내 공개특허 10-2003-0003045호에는 연소가스 배기관로를 수개의 체널로 구획하고, 각 체널에는 암모니아 살포관으로 형성된 분사격자(AIG, Ammonia Injection Grid)를 구비하여, 각 채널별로 유량을 측정하여 반응에 필요한 암모니아의 량을 분사하는 SCR방법을 기재하고 있다.

그러나, 상기 공개특허의 경우, 배기관로의 내부를 다수개의 체널로 구획하 는 것에 비용이 많이 소요되고, 반응에 필요한 암모니아의 적정 양의 구하는 방법은 기재되어 있지 않다.

상기와 같이, 대형 연소장치의 연소가스 연도에서는 배출되는 연소가스의 유속이 빠르지 않아 층류(Lamina Flow)를 이루므로 연도의 내부를 흐르는 연소가스가 서로 잘 혼합되지 않고 유속도 부위별로 다르게 분포한다. 따라서 연도의 단면상의 부위별로 유량이 각각 다르고 배출가스 중의 질소산화물의 종류와 농도 또한 각 부위별로 서로 달라, 연도의 단면상의 각 부위별로 흐르는 질소산화물의 량도 각각 다르다. 그리고 배출되는 연소가스의 가스 질은 시간에 따라서도 변한다.

상기와 같이 대형 연소가스 연도에서는 부위별로, 그리고 시간별로 내부를 흐르는 가스 질이 서로 상이하므로, 각 부위별로 분사되는 암모니아의 량도 각각 달라야만 여분의 암모니아를 남기지 않고 연소가스 중의 질소산화물을 효과적으로 제거할 수 있다.

따라서 대형 연소가스 배출장치에 있어서, 효과적으로 질소산화물을 제거하기 위해서는 연도의 각 부위별로 최적의 암모니아 량을 분사할 수 있는 수단과, 최적의 암모니아의 량을 정할 수 있는 방법이 강구되어야 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 연도(1)의 내부에 상류로부터 상류가스측정부(2), 유속측정부(3), 암모니아분사부(4), 촉매반응층(5), 그리고 하류가스측정부(6)를 구비하고, 암모니아분사부(4)에는 다수개의 분 출공(41)들이 가로 세로 일정 간격으로 격자형태로 배치한다. 각각의 분출공(41)들은 공급관(42)으로 암모니아탱크와 연결되고, 공급관(42)에는 조절밸브(43)가 구비되어 있어서 분출공으로 분출되는 암모니아의 량을 조절할 수 있게 한다.

그리고 상기 설비를 이용하여 다음 단계를 순차적으로 거쳐 연소가스 중의 암모니아를 질소와 수증기로 분해하여 제거한다.

제1단계 : 상기 연소가스분해장치에서 연소장치를 정상적으로 가동하면서 상류가스측정부(2)와 유속측정부(3)에서 연도 내부 각 부위에서의 연소가스의 질과 유속을 측정하는, 유입가스측정단계;

제2단계 : 상기 유입가스측정단계에서 측정한 연소가스의 질과 유속을 바탕으로 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분출하여야 할 암모니아의 유량을 계산하고, 이를 바탕으로 각 조절밸브(43)의 개도를 조정하여 연도(1)에 암모니아를 분사하는, 초기튜닝단계;

제3단계 : 상기 초기튜닝단계를 수행한 후, 하류가스측정부(6)의 각 가스측정점(62)에서의 가스 질을 측정하는, 유출가스측정단계;

제4단계 : 상기 유출가스측정단계에서 측정한 유출가스의 질을 바탕으로 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분출하여야 할 암모니아의 유량조절량을 계산하고, 이를 바탕으로 각 조절밸브(43)의 개도를 재조정하여 수정하는, 중간튜닝단계;

제5단계 : 상기 제3단계와 제4단계를 반복하여 유출가스 중의 NOx의 농도와 분포가 목표값 이내로 들도록 각 조절밸브(43)들의 개도를 결정하는, 최종튜닝단 계;

제6단계 : 상기 최종튜닝단계가 종료된 후, 고정가스감지센서(64)의 설치위치를 배출가스중 NOx농도가 평균농도를 나타내는 가스측정점(62)으로 결정하고, 이 지점에 고정가스감지센서(64)를 고정하는, 고정가스측정점설정단계;

본 발명을 적용할 경우, 대형 연소가스 연도에서 부위별로 분사되는 암모니아의 량을 최적으로 조절하여 여분의 암모니아를 남기지 않고 연소가스 중의 질소산화물을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 방법을 적용할 경우, 연도의 내부를 구획하는 등 설비를 보완할 필요없이 기존의 연도를 그대로 이용할 수가 있어서, 경제적으로 연소가스 중의 NOx를 제거할 수 있다.

본 발명인 암모니아튜닝방법이 적용되는 연소가스분해장치는 도 1에 도시한 바와 같은데, 연도(1)의 내부에 상류로부터 상류가스측정부(2), 유속측정부(3), 암모니아분사부(4), 촉매반응층(5), 그리고 하류가스측정부(6)로 구성된다. 본 발명에서 사용되는 "암모니아튜닝"의 의미는 다수개의 암모니아 분사구를 가진 장치에서 각 분사구로 분사되는 암모니아의 량을 조절하는 작업을 의미한다.

연도(1)는 연소가스가 통과하는 통로로서, 직선일 수도 있고 ㄴ-자, ㄷ-자, 또는 U-자로 굽어 있을 수도 있다.

상류가스측정부(2)는 연소가스분해장치로 연소가스가 유입되는 상류측(통상적으로 유체가 일정한 방향으로 장치에 있어서, 유체가 유입되는 쪽을 '상류'라고 하고, 유체가 유출되는 쪽을 '하류'라고 한다. 본 명세서에서도 동일하다.)에 위치하여 유입되는 연도 단면의 각 부위로 유입되는 연소가스의 질을 측정하는 부위이다. 이 상류가스측정부는 연도의 일측에 일정 간격으로 다수개의 가스측정공(21)을 구비한 부위로서, 이 가스측정공으로 가스분석기 등 측정장치의 가스감지센서를 투입하여 각 가스측정점(22)의 가스 질을 측정한다. 각각의 가스측정공(21)에는 마개를 구비하여 측정시 이외에는 막을 수 있도록 하는 것이 좋다.

가스측정점(22)은 연도 단면에 가로와 세로로 일정간격으로 선정하는데, 상기 각 가스측정공(21)으로부터 가스감지센서의 삽입깊이를 각각 달리하여 선정한다. 가스측정점(22)을 많이 하면 할수록 정확한 가스 질의 분포를 구할 수 있으나, 너무 많이 할 경우 작업에 많은 시간이 소요되므로 적정한 수로 하는데, 가로 세로 각각 2m인 연도의 경우 20개 정도의 지점으로 하면 충분하다.

유속측정부(3)는 연소가스분해장치로 연소가스가 유입되는 상류측에 상기 가스측정부(2)에 연하여 위치하고, 연도 단면의 각 부위로 유입되는 연소가스의 유속을 측정하는 부위이다. 이 유속을 단면적으로 곱하면 유량이 된다. 이 유속측정부(3) 또한 연도의 일측에 일정 간격으로 다수개의 유속측정공(31)을 구비한 부위로서, 이 유속측정공으로 피토튜브를 투입하여 각 측정점의 유속을 측정한다. 유속측정점(32)의 선정 방법은 상기 가스측정점(22)의 선정방법과 동일하다.

상기 유속측정부(3)는 별도로 구비할 수도 있으나, 상기 상류가스측정부(2)의 가스측정공(21)을 이용하여 유량을 측정할 수 있을 경우 별도로 구비하지 않아도 된다.

암모니아분사부(4)는 다수개의 분출공(41)들이 가로 세로 일정 간격으로 격자형태로 배치된 부위이다. 각각의 분출공(41)은 공급관(42)으로 암모니아탱크(미도시)와 연결되고, 공급관(42)에는 조절밸브(43)이 구비되어 있어서 분출공으로 분출되는 암모니아의 량을 조절할 수 있게 한다.

각각의 분출공(41)에서 분출된 암모니아는 연소가스에 고르게 분산되어야 하므로 분출공(41)의 수는 많을 수록 좋고, 실제 플랜트에서는 수십 내지 수백개의 분출공을 구비하고 있다. 가장 바람직 하기로는 각각의 분출공(41)에 연결된 공급관(42) 모두에 조절밸브(43)를 구비하여 각각의 분출공으로 분출되는 암모니아의 량을 모두 조절하는 것이 좋겠지만, 이 경우 공급관의 배치가 난해하고 또한 다수의 조절밸브(43)가 소요되어 설치비용이 증가하고, 튜닝작업에 많은 시간이 소요되는 등의 문제가 있다.

통상적으로 대형 연소가스 배출 연도에서 연도의 단면 각 부위의 유속과 가스 질의 분포는 연도의 형상과 배치에 따라 비교적 단순한 패튼으로 형성된다. 예를 들어 연도의 일측(상부, 하부, 좌측, 우측 등)에서 유속과 질소산화물의 농도가 높고, 타측은 낮은 식으로 층상의 분포를 가진다. 따라서 분출공들을 그룹화하고, 각각의 그룹에 속한 분출공들에 연결된 공급관을 하나의 그룹공급관에서 분지하여 구성하고, 이 그룹공급관들에 조절밸브를 설치할 수 있다. 통상적으로 분출공(41) 들은 하나의 긴 파이프에 분출공(41)을 길이방향으로 일정간격으로 다수개를 부착하여, 그 파이프가 하나의 그룹공급관 역할을 하도록 제작되고, 이들 파이프들을 가로 또는 세로로 일정간격으로 배치하여 분출공 격자를 형성하도록 하는 방법으로 암모니아 분사부가 구성된다.

촉매반응층(5)은 통상의 SCR방법에 사용되는 것과 동일한 것으로서, 암모니아와 질소산화물이 화학반응을 일으켜 질소기체와 수증기(물)로 분해되는 곳이다.

그리고, 하류가스측정부(6)는 상기 상류가스측정부(2)와 동일한 구성인데, 상기 촉매반응층(5)을 통과하여 외부로 방출되는 연소가스의 질을 측정하는 곳이다. 이 하류가스측정부도 연도(1)의 일측에 일정 간격으로 다수개의 가스측정공(61)을 구비하고, 이 가스측정공으로 가스분석기 등 측정장치의 가스감지센서를 투입하여 각 가스측정점(62)의 질소산화물의 농도를 측정한다.

상기 하류가스측정부(6)에는 하나의 고정측정점(63)이 있고, 이 고정측정점에는 하나의 고정가스감지센서(64)가 고정적으로 구비되어 있다. 이 고정가스감지센서는 설비의 운용을 위하여 존재하는 것이다.

본 발명인 암모니아튜닝방법은 도 2의 흐름도에 도시한 흐름도와 같이 수행되는데, 다음의 단계를 순차적으로 수행하여 이루어진다.

제1단계 : 상기 연소가스분해장치에서 연소장치를 정상적으로 가동하면서 상류가스측정부(2)와 유속측정부(3)에서 연도 단면의 각 부위에서의 연소가스의 질과 유속을 측정하는, 유입가스측정단계;

제2단계 : 상기 유입가스측정단계에서 측정한 연소가스의 질과 유속을 바탕으로 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분사하여야 할 암모니아의 유량을 계산하고, 이를 바탕으로 각 조절밸브(43)의 개도를 조정하여 연도(1)에 암모니아를 분사하는, 초기튜닝단계;

제3단계 : 상기 초기튜닝단계를 수행한 후, 하류가스측정부(6)의 각 가스측정점(62)에서의 가스 질을 측정하는, 유출가스측정단계;

제4단계 : 상기 유출가스측정단계에서 측정한 가스의 질을 바탕으로 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분사하여야 할 암모니아의 유량조절량을 계산하고, 이를 바탕으로 각 조절밸브(43)의 개도를 재조정하여 수정하는, 중간튜닝단계;

제5단계 : 상기 제3단계와 제4단계를 반복하여 각 조절밸브(43)들의 개도를 결정하는, 최종튜닝단계;

제6단계 : 상기 최종튜닝단계가 종료된 후, 고정가스감지센서(64)를 배출가스중 NOx농도가 평균농도를 나타내는 가스측정점(62)으로 결정하여, 이 지점에 고정가스감지센서(64)를 고정하는, 고정가스측정점설정단계;

상기 제1단계의 유입가스측정단계는 본 발명이 적용되는 연소가스 배출장치에서 연소가스의 질과 연도(1) 내의 각 부위별로 흐르는 연소가스의 유량의 분포를 측정하는 단계이다. 이 단계는 연소장치가 정상적으로 가동되는 상태에서 행해 지는데, 정상가동상태에서는 사용되는 연료의 종류, 연료의 유량, 연료의 등급, 연소에 필요한 공기공급량, 연소실 온도 등 연소가스 중의 NOx의 량과 질에 영향을 미 치는 요인을 당해 설비가 주로 가동되는 정상상태의 운전조건과 일치함을 의미한다.

상기 제2단계의 초기튜닝단계는 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분출하여야 할 암모니아의 유량을 계산하여 이를 바탕으로 각 조절밸브(43)의 개도를 조정하는 단계이다. 연소가스 중에 생성된 NOx는 암모니아와 만나 다음과 같은 화학반응을 일으키면서 질소와 수증기로 변하면서 제거된다.

iNOx + jNH₃ + kO₂ → mN₂ + nH₂O

상기 화학식에서 i, j, k, m, 그리고 n은 분자의 몰수를 나타내는 정수이고, NOx는 NO, NO₂, NO₃ 등의 질산화합물을 총칭한다. 상기와 같은 암모니아와 NOx의 반응은 촉매반응층(5)에서 주로 일어나는데, 연소가스 중에 포함된 유해 공해물질인 NOx가 안전한 질소와 수증기로 변환되어 외부로 배출된다.

상기 화학식에서 알 수 있듯이, 연도(1)의 각 부위로 유입되는 연소가스의 유량과 당해 부위의 NOx의 종류 및 농도를 상기 제1단계의 유입가스측정단계에서 측정하여 파악하면, 이 NOx를 제거하기 위하여 각 암모니아 분출공(41)으로 분사하여야 할 암모니아의 유량을 계산할 수 있고, 이 계산값을 경험치로 보정하여 각 분출공에 연결된 조절밸브(43)의 개도를 조절한다. 이때 사용되는 암모니아는 액체상태의 암모니아수 또는 기체상태의 암모니아가스이다.

상기 제3단계의 유출가스측정단계는 상기와 같이 암모니아 초기튜닝을 한 후, 하류가스측정부(6)의 각 가스측정점(62)에서의 가스 질을 측정하는 단계이다. 일반적으로 NOx와 암모니아의 화학반응에 관여하는 인자들의 수가 아주 많아 초기튜닝단계를 거친 후에 연도(1)의 하류측에서 연소가스의 질을 측정해보면, 각 측정점별로 암모니아가 부족하여 NOx가 충분히 제거되지 않은 곳과 암모니아가 과다 공급되어 여분의 암모니아가 배출되는 곳이 나타나게 된다.

상기 제4단계의 중간튜닝단계는 상기 유출가스측정단계에서 측정한 가스 질을 바탕으로 암모니아가 과도하게 공급된 부위의 분출공과 연결된 조절밸브(43)는 좀 닫고, 암모니아가 부족하게 공급된 부위의 분출공과 연결된 조절밸브는 좀 더 열어, 각 분출공(41)으로 분사하여야 할 암모니아의 유량을 조절하는 단계이다.

통상적으로 정확한 암모니아 튜닝을 위하여 상기 제3단계와 제4단계를 수회 반복하여 최종튜닝을 한다. 그러나 아무리 정밀한 튜닝을 하더라도 모든 연도 내의 부위에서 NOx의 농도를 목표치 이하로 균일하게 하는 것은 불가능하다. 따라서 NOx의 농도분포가 일정 편차 범위 내에 들도록 튜닝을 하는데, 경험적으로 하류가스측정부(6)의 각 가스측정점(62)에서의 NOx 농도의 표준편차가 평균값의 20%범위 내에 들게 튜닝을 하면 현행 우리나라 법적 규제기준을 충족하도록 배출가스를 제어할 수 있는 것으로 판명되었다.

표준편차(σ)는 다음 수식으로 계산되는데, 통계집단의 특성값에 관한 산포도를 나타내는 척도 중의 하나이다.

위 식에서 x_k는 측정점에서의 각 측정값, m은 평균값, 그리고 n은 측정점의 수이다.

그리고 제어변수(CV)는 상기 표준편차를 평균값으로 나눈 값으로서,

CV = σ/m

으로 정의되고, 암모니아 튜닝시에는 이 제어변수가 0.2(=20%) 이내에 들도록 한다.

통상적으로 연도의 각 부위로 흐르는 연소가스 중의 NOx 농도는 시간에 따라 다소의 변화가 있다. 따라서 상기 암모니아튜닝을 위하여 하류가스측정부(6)의 각 가스측정점(62)에서 측정하는 측정값은 일정시간(예 : 1분 등) 동안의 평균값으로 하여 좀 더 정밀한 암모니아튜닝을 할 수 있다. 최근에 사용되는 가스측정기 중에는 설정된 시간 동안의 평균농도를 측정하는 기능이 있는 것이 있으므로, 일정시간 동안의 평균 가스 질을 측정하는 것이 가능하다.

제6단계의 고정가스측정점설정단계는 연소설비의 가동중에 상시적으로 배출가스의 질을 측정하여 모니터링하기 위한 고정가스감지센서(64)의 위치를 정하는 단계이다. 이렇게 정해진 위치가 고정측정점(63)이 되는데, 이 고정측정점은 하류가스측정부(6)의 각 가스측정점(62) 중에서 최종튜닝을 마친 상태에서 평균가스농 도를 나타내는 점으로 선정하고, 이 위치에 고정가스감지센서(64)를 고정한다.

본 발명은 공해물질인 NOx를 함유하는 가스를 배출하는 설비의 공해저감에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 가스배출장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 암모니아 튜닝방법의 절차도이다.

※ 중요구성품 번호

1 : 연도, 2 : 상류가스측정부, 3 : 유속측정부, 4 : 암모니아분사부,

5 : 촉매반응층, 6 : 하류가스측정부;

Claims (3)

1. 상류로부터 연도의 일측면에 일정 간격으로 다수개의 가스측정공(21)을 구비한 상류가스측정부(2), 연도의 일측면에 일정 간격으로 다수개의 유속측정공(31)을 구비한 유속측정부(3), 다수개의 분출공(41)들이 가로 세로 일정 간격으로 격자형태로 배치된 부위로서 각각의 분출공(41)은 공급관(42)으로 암모니아탱크와 연결되고 공급관(42)에는 조절밸브(43)가 구비되어 있어서 분출공으로 분출되는 암모니아의 량을 조절할 수 있게 구성되는 암모니아분사부(4), 질소산화물이 암모니아와 반응하여 질소 기체와 수증기로 변하는 반응이 일어나는 촉매반응층(5), 그리고 연도의 일측면에 일정 간격으로 다수개의 가스측정공(61)을 구비하고 연소설비의 가동 중에 상시적으로 연소가스의 질을 측정하여 모니터링하기 위한 가스감지센서인 고정가스감지센서(64)가 구비되는 하류가스측정부(6)가 순차적으로 배열된 연도(1)가 있는 가스배출장치에서, 다음의 단계를 순차적으로 수행하여 연소가스 중의 NOx를 제거하는, 암모니아 튜닝방법.

   제1단계 : 상기 가스배출장치가 있는 설비를 정상적으로 가동하면서, 상류가스측정부(2)와 유속측정부(3)에서 연도의 단면 여러 부위의 연소가스의 질과 유속을 측정하는, 유입가스측정단계;

   제2단계 : 상기 유입가스측정단계에서 측정한 연소가스의 질과 유속을 바탕으로 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분사하여야 할 암모니아의 유량을 계산하고, 이를 바탕으로 각 분출공(41)에 연결된 공급관(42)에 구비된 각각의 조절밸브(43)의 개도를 조정하여, 연도(1) 내부의 단면 여러 부위에 암모니아를 분사하는, 초기튜닝단계;

   제3단계 : 상기 초기튜닝단계를 수행한 후, 하류가스측정부(6)에서 연도의 단면 여러 부위의 연소가스의 질을 측정하는, 유출가스측정단계;

   제4단계 : 상기 유출가스측정단계에서 측정한 연소가스의 질을 바탕으로 암모니아분사부(4)의 각 분출공(41)으로 분출하여야 할 암모니아의 유량조절량을 계산하고, 이를 바탕으로 각 분출공(41)에 연결된 공급관(42)에 구비된 각각의 조절밸브(43)의 개도를 수정하는, 중간튜닝단계;

   제5단계 : 상기 제3단계와 제4단계를 반복하여, 연도로 배출되는 연소가스의 질이 규제기준을 만족하도록 각각의 조절밸브(43)들의 개도를 결정하는, 최종튜닝단계;

   제6단계 : 상기 최종튜닝단계가 종료된 후, 하류가스측정부(6)의 연도 단면 중에서 연소가스 중의 NOx농도가 평균농도를 나타내는 지점에 고정가스감지센서(64)를 설치하는, 고정가스측정점설정단계;
2. 제1항에 있어서,

   상기 제5단계의 최종튜닝단계는, 하류가스측정부(6)에서 연도의 단면 여러 부위에서 측정한 NOx 농도의 표준편차가 평균값의 20%범위 내에 들도록 암모니아 튜닝을 하는, 최종튜닝단계인 것을 특징으로 하는,

   암모니아 튜닝방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제3단계의 유출가스측정단계는, 하류가스측정부(6)에서 연도의 단면 여러 부위에서 일정시간 동안의 평균 가스 질을 측정하는 것을 특징으로 하는,

   암모니아 튜닝방법.

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