건식 배연 탈질법 장점과 단점

질소 산화물 처리: 건식 vs 습식 탈질법

질소 산화물(NOx)을 처리하는 건식 배연 탈질법과 습식 탈질법을 비교하고, 건식법 내의 SCR과 SNCR도 화학식과 함께 설명합니다. 시험 대비 핵심만 쏙쏙 정리했어요!

1. 건식 배연 탈질법 (Dry DeNOx)

특징: 물이나 용액 없이 고체 흡수제나 가스 반응제를 사용해 NOx를 제거. 대표 기술로 SCR과 SNCR 포함.

• 장점:
  • 설비 간단: 습식법보다 장치 단순, 유지보수 쉬움.
  • 2차 폐기물 적음: 폐수 발생 없음.
  • 운영 비용 낮음: 에너지 소모 적음.
• 단점:
  • 효율 낮음: 습식법에 비해 NOx 제거율 낮음.
  • 온도 의존성: 특정 온도에서만 효과적.
  • 흡수제 소모: 고체 흡수제 사용 시 폐기물 처리 필요.

1-1. SCR (선택적 촉매 환원)

특징: 촉매를 사용해 NOx를 고효율로 제거.

• 작동 원리: 200~400°C에서 암모니아(NH₃)와 촉매(바나듐 등)를 활용.
• 화학식: 4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O
• 장점: 효율 90% 이상, 안정적 성능.
• 단점: 촉매 비용 높고 설비 복잡.

1-2. SNCR (비촉매 선택 환원)

특징: 촉매 없이 고온에서 NOx 처리.

• 작동 원리: 850~1100°C에서 암모니아나 요소 주입.
• 화학식: 4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O
• 장점: 설비 단순, 초기 비용 저렴.
• 단점: 효율 30~50%, 온도 조절 까다로움.

2. 습식 탈질법 (Wet DeNOx)

특징: 물이나 알칼리 용액(예: NaOH)을 사용해 NOx를 흡수 및 처리.

• 작동 원리: NOx를 용액에 녹여 화학 반응으로 제거.
• 화학식: 2NO₂ + 2NaOH → NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O
• 장점:
  • 효율 높음: 고농도 NOx 처리 가능.
  • 다중 제거: SOx와 NOx 동시 처리 가능.
  • 조건 유연성: 온도 변화에 덜 민감.
• 단점:
  • 설비 복잡: 부식 문제와 장치 관리 필요.
  • 2차 폐기물: 폐수/슬러지 처리 비용 발생.
  • 운영 비용 높음: 물 사용과 폐수 처리 부담.

비교 표

구분	건식 (SCR)	건식 (SNCR)	습식
효율	90% 이상	30~50%	높음
비용	높음	저렴	높음
2차 폐기물	적음	적음	폐수/슬러지
복잡성	높음	낮음	높음

시험 대비 팁

건식은 "SCR = 촉매+고효율, SNCR = 비촉매+저효율", 습식은 "고효율+폐수"로 기억하세요. 화학식은 SCR과 SNCR이 동일하니 조건 차이만 구분!

시험 준비 화이팅입니다! 질문 있으면 언제든 물어보세요! 🚀