석탄화력 내 암모니아 혼소율에 따른 연소 및 NOx 발생 특성에 대한 전산해석 연구

강우석; 조현빈; 류창국

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저자정보: 강우석 (성균관대학교) 조현빈 (성균관대학교) 류창국 (성균관대학교)

저널정보: 한국연소학회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2021년도 한국연소학회 제62회 추계학술대회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집

발행연도: 2021.11

수록면: 175 - 178 (4page)

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This study analyze the combustion and NOx emission characteristic of NH₃ cofiring in a commercial pulverized coal boiler using computational fluid dynamics (CFD). Four different methods of NH3 supply at a cofiring ratio of 10% on a higher heating value(HHV)-based thermal input were evaluated while fixing total stoichiometric ratio at 1.08 and that for the burner zone at 0.84. In addition to advanced coal conversion models, global reaction mechanism for NH₃ combined with fuel and thermal NOx mechanisms was established for preliminary evaluation of NH₃ cofiring. For the reference case, the CFD results showed reasonable agreement with the operation data in terms of heat distribution and NOx emission. When NH3 was cofired, the total heat absorption significantly decreased by lower flame temperatures. However, the boiler efficiency was similar on a lower heating value (LHV) base. Therefore, the thermal input of NH₃ and corresponding boiler effienciy need to be determined using the LHV. NOx emission increased by NH₃ cofiring but significant differences were observed between the cofiring method. In particular, concentrating NH₃ supply in a particular burner level exhibited lower NOx emission, indicating that NH₃ cofiring method can be optimized to reduce the NOx emission. The NOx emission required further investigations with an improve NH₃ combustion model.

#CFD #Pulverized coal #NH₃ #cofiring #NOx #Boiler efficiency

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