제목과 같이 가스터빈에서 발생하는 NOx 발생량 을 구하려고 합니다.
보통 가스터빈에 사용되는 연료가 천연가스일 경우, Thermal NOx 를 주로 발생하게 되는것으로 알고 있으며,
NOx는 아래식으로 발생하게 되는데,
NO 의 경우 1) N2 + O ↔ NO + N
2) N + O2 ↔ NO + O
3) N + OH ↔ NO + H
NO2의 경우 1) N2 + O2 ↔ 2NO
2) NO + 1/2O2 ↔ NO2
| Kp (평형상수) |
| ℃ | NO | NO2 |
| 25 | 7.0 × 10^-31 | 1.4 × 10^6 |
| 225 | 2.0 × 10^-18 | 4.9 |
| 725 | 7.5 × 10^-9 | 0.11 |
| 1,225 | 1.07 × 10^-9 | 0.011 |
| 1,975 | 0.0004 | 0.0035 |
| 2,225 | 0.0035 | 0.0018 |
[NO] = (Kp1[N2][O2])1/2 -----1식
[NO2] = Kp2[NO][NO2]1/2 -----2식
보통 가스터빈 연소기의 화염온도가 1800k 가 넘어가면 Thermal NOx가 다량으로 발생하게 되고
이때 들어오는 연소기로 들어오는 공기의 조성은 N2: 78%, O2: 21%로 하여 1식에 대입하고 온도에 따른
평형상수값을 곱하여 NOx 량을 구하는 것이라고 이해하였는데 정확하게 맞는 것인지 궁금합니다.
NOx량을 기준으로 반대로 가스터빈의 화염온도를 알아보려고 하여도 위의 온도에 대한 평형상수를 나타내는
전체 Table을 찾을 수 없어 신뢰 할 만한 값을 구하기가 어려운것 같습니다. 상기 표를 가지고 계산기를
이용하여 선형회기분석을 하여 평형상수 혹은 온도를 찾아보려 하였지만 실패하였습니다...
사실 지금 알아보려고 하는것이 가스터빈에서 발생하는 NOx를 저감하기 위해 Water Injection을 하게 될때
얼마만큼에 양이 들어 가야 적정한것인가를 알아보다 보니, 기본적인 부분부터 찾게 되었습니다.
정확한 Thermal NOx를 구할 수 있는 방법이 무엇인지 알고 싶습니다.
감사합니다.
