Evaluation Study on the Effects of $NO_x$ Reduction Techniques on the Performance and the Emission Characteristics of Medium Size Gasification Combined Cycle Plant

중급 규모 가스화 복합발전 플랜트의 $NO_x$ 저감 방식이 성능 및 환경특성에 미치는 영향에 관한 평가 연구

  • Lee, Chan (Department of Mechanical Engineering, University of Suwon) ;
  • Seo, Je-Young (Center for Environmental and Clean Technology)
  • 이찬 (수원대학교 기계공학과) ;
  • 서제영 (환경청정기술연구센터)
  • Published : 2001.11.01

Abstract

Process design and performance evaluation were made for medium-size gasification combined/cogeneration plant. Based on the designed plant process configuration, the effects of $NO_x$ reduction techniques on the $NO_x$ emission, the power output, the efficiency and the stability of plant are investigated by applying various $NO_x$ reduction methods such as unsaturated/saturated nitrogen injection and fuel saturation of gas turbine combustor. The $NO_x$ reduction by nitrogen injection is more remarkable than that by fuel saturation, and its effect can be more enhanced by using saturated nitrogen. In addition, the applications of $NO_x$ reduction techniques accompany the improvement of plant power output and efficiency with the decrease of $NO_x$ emission, while it can cause unstable gas turbine operation.

중급규모의 가스화 복합/열병합 플랜트의 공정설계와 성능평가를 수행하였다. 설계된 플랜트 공정을 바탕으로 가스터빈 연소기에 비포화 또는 포화된 질소를 분사시키거나 가스연료를 포화시키는 여러 가지 $NO_x$ 저감 기술들을 시도하여, $NO_x$ 저감 기법이 $NO_x$ 배출량에 미치는 영향과 플랜트의 출력, 효율 및 안정성에 미치는 영향을 동시에 검토하였다. 가스 연료의 포화보다는 질소의 분사를 통한 $NO_x$ 저감효과가 더욱 현저하며, 질소분산 시 포화된 질소를 사용하는 경우 $NO_x$ 저감 효과는 더욱 향상되었다. 또한 $NO_x$ 저감 기법의 적용은 $NO_x$ 배출량의 감소와 더불어 플랜트의 출력 및 효율 향상도 수반하나, 가스터빈의 불안정한 운전을 초래할 수도 있었다.

Keywords

References

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