개념 한 쪽
에너지관리기사 대기오염 물질 — NOx와 집진
연소에서 나오는 대기오염 물질은 어떻게 줄이고 재는가. 공기비를 높일 때 나타나는 역효과, 질소산화물을 줄이는 방향, 건식법 환원제, 전기집진기의 전원, 황산화물 제거법을 본다.
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뜻
대기오염을 줄이려고 공기비를 높이면 불필요한 공기까지 데워 보내 배기가스량과 굴뚝 열손실이 늘고, 과잉 산소 때문에 열적 질소산화물도 늘어난다. 그래서 공기비 상승은 대기오염 방지책과 거리가 멀다.
질소산화물은 고온과 과잉산소에서 많이 생긴다. 줄이려면 과잉공기를 줄이고 노내온도를 낮추는 쪽으로 가야 하며, 배기가스 재순환과 2단 연소가 쓰인다.
배기가스의 질소산화물을 건식법으로 줄일 때 환원제로는 암모니아, 탄화수소, 일산화탄소가 쓰인다. 질소가스는 불활성이므로 환원제가 아니다.
전기집진기는 고압의 직류 전장에서 코로나 방전을 일으켜 입자를 대전시킨 뒤 포집한다. 교류를 쓴다고 보면 틀린다. 관성력 집진장치는 방해판과 잦은 기류 전환으로 입자가 충돌할 기회를 늘려 효율을 높이며, 유입 속도가 지나치게 빠르면 체류시간이 짧아지고 재비산이 생겨 효율이 떨어진다.
황산화물 제거에는 석회 첨가, 아황산 석회법, 활성탄 흡착이 쓰인다. 용매 추출은 액체 혼합물을 분리하는 조작이지 연소가스의 황산화물 제거법이 아니다.
예제
선지 판단은 공기비 상승이 질소산화물과 열손실을 늘린다고 보는지, 건식법 환원제에서 질소가스를 빼는지, 전기집진기가 직류 전장을 쓴다고 보는지, 황산화물 제거법에서 용매 추출을 빼는지에서 갈린다. 직류 전장과 환원제 목록이 그 예다. 공기비를 높이면 대기오염이 줄어든다고 본 선지, 전기집진기에 교류를 쓴다고 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 질소산화물을 줄이려면 연소를 어떻게 해야 하나요?
- 과잉공기와 노내온도를 낮춥니다. 2단 연소와 배기가스 재순환도 쓰입니다.
- 전기집진기는 어떤 전원을 쓰나요?
- 고압 직류 전장을 써서 코로나 방전으로 입자를 대전시킵니다.
- 황산화물 제거법에는 무엇이 있나요?
- 석회 첨가, 아황산 석회법, 활성탄 흡착 등이 있습니다.
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