Urea 분사의 목적 (보일러 내부 분사)

• 주요 역할: 보일러 내부에서 요소수를 분사하여 NOx를 질소(N₂)와 수증기(H₂O)로 환원시키는 화학반응을 유도합니다.

요소수(Urea solution, 보통 32.5% 농도)는 고온의 연소가스와 반응하면 **암모니아(NH₃)**를 방출합니다.
이 암모니아가 NOx와 반응하여 무해한 질소(N₂)로 변환됩니다.

➤ 적용 방식에 따라:

• SNCR: 고온 영역에서 요소수를 직접 분사 (보통 850~1100℃)
• SCR: 촉매를 통해 반응 (통상 요소수는 암모니아로 전환 후 촉매 반응)

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🔷 2. P&ID 상 Service Air와 Service Water의 역할

요소수 분사 시스템에는 보통 보조 유체 라인이 함께 구성되며, 그 중 대표적인 것이 Service Air와 Service Water입니다.

🔹 A. Service Air (계장공기/유틸리티 에어)

역할:

• 노즐 블로우(청소)용: 분사노즐 막힘 방지
• 에어 아토마이징(분무화): 요소수를 미세 입자로 만들어 고르게 분사되도록 지원
• 라인 퍼지(Purging): 운전 후 잔류액 제거하여 노즐 막힘 방지

도움이 되는 이유:

• 요소수가 점성이 있기 때문에 노즐 막힘 가능성이 높음
• 에어를 통해 분무 안정성, 청결성 확보

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🔹 B. Service Water (세척수 또는 보조수)

역할:

• 분사 시스템 세척(Cleaning)
• 희석수로 사용: 고농도 요소수를 필요시 희석
• 운전 후 노즐이나 라인 내부의 잔류 요소 제거

도움이 되는 이유:

• 결정화 방지: 요소는 마르면 결정화되어 라인을 막을 수 있음
• 고온 연소가스에 노출되는 라인의 내구성을 위해 정기 세척 필요

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🔧 현장 실무 팁

항목Service AirService Water

위치	분사노즐 근처, 라인 후단	주입라인 또는 노즐부
운전 시기	분사 중 지속 사용 or 주기적 사용	운전 전후 또는 주기적 세척
문제 예방	노즐 막힘 방지, 미분무 방지	배관 막힘, 결정화 예방

 

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📌 요약

보일러 내부 요소수 분사의 목적은 NOx 저감이며,
Service Air는 분무 안정성과 노즐 막힘 방지,
Service Water는 라인 세척과 결정화 방지를 위한 보조 유체입니다.