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한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.18 no.2 = no.104, 2010년, pp.24 - 30   피인용횟수: 4
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바나듐 기반의 Urea-SCR과 DOC가 결합된 Heavy-Duty 디젤 배출가스 후처리 시스템의 SCR De-NOx 성능 향상에 관한 수치해석 연구
Numerical Modeling of Vanadia-based Commercial Urea-SCR plus DOC Systems for Heavy-duty Diesel Exhaust Aftertreatment Systems

윤병규    (전북대학교 항공우주공학과   ); 김종민    (전북대학교 항공우주공학과   ); 김만영    (전북대학교 항공우주공학과   ); 조규백    (한국기계연구원 그린동력연구팀   ); 김홍석    (한국기계연구원 그린동력연구팀   ); 정용일    (한국기계연구원 그린동력연구팀  );
  • 초록

    In this study, numerical experiments were carried out to estimate the SCR De-NOx performance in DOC plus SCR systems. The SCR De-NOx phenomena are described by Langmuir-Hinshelwood reaction scheme. After validating the present approach by comparing the present results with the experimental results, such various parameters as space velocity, $H_2O$ concentration, $NO_2$ /NOx ratio and relative volume of DOC are explored to increase the SCR De-NOx performance. The results indicate that SCR De-NOx performance largely depends on space velocity and $NO_2$ /NOx ratio, especially below $200^{\circ}C$ . SCR De-NOx performance is seriously affected by relative volume of DOC with SCR due to increasing in $NO_2$ /NOx ratio at below $250^{\circ}C$ .


  • 주제어

    선택적 촉매저감 .   디젤산화촉매 .   질소 산화물 .   SCR의 NOx 저감 .   바나듐.  

  • 참고문헌 (13)

    1. M. Y. Kim, "Performance Prediction of SCRDeNOx System for Reduction of Diesel Engine NOx Emission," Transactions of KSAE, Vol.11, No.3, pp.71-76, 2003.     
    2. C. Winkler, P. Florchinger, M. D. Patil, J. Gieshoff, P. Spurk and M. Pfeifer, "Modeling of SCR DeNOx Catalyst - Looking at the Impact of Substrate Attributes," SAE 2003-01- 0845, 2003. 
    3. Diesel NOx Reduction and Effects of $NO_2$/ NOx, $NH_3$/NO Ratio on the De-NOx Efficiency," Transactions of KSAE, Vol.16, No.3, pp.179-187, 2008.     
    4. D. Tsinoglou and G. Koltsakis, "Modelling of the Selective Catalytic NOx Reduction in Diesel Exhaust including Ammonia Strage," Proc. IMechE Part D: J. Automobile. Engineering, Vol.221, pp.117-133, 2007. 
    5. D. Chatterjee, T. Burkhardt, T. Rappe, A. Guthenke and M. Weibel, "Numerical Simulation of DOC+DPF+SCR Systems: DOC Influence on SCR Performance," SAE 2008-01-0867, 2008. 
    6. J. Gieshoff, A. Schafer-Sindlinger, P. C. Spurk, J. A. A van den Tillaart and G. Garr, "Improved SCR Systems for Heavy Duty Applications," SAE 2000-01-0189, 2000. 
    7. G. Madia, M. Manfred, M. Elsener and A. Wokaun, "The Effect os an Oxidation Precatalyst on the NOx Reduction by Ammonia SCR," Ind. Eng. Chem. Res., Vol.41, No.15, pp.3512- 3517, 2002. 
    8. S. Salomons, M. Votsmeier, R. E. Hayes, A. Drochner, H. Vogel and J. Geishof, "CO and $H_2$ Oxidation on Platinum Monolith Diesel Oxidation Catalyst," Catalysis Today, Vol.117, pp.491-497, 2006. 
    9. Y. Tanaka, T. Hihara, M. Nagata, N. Azuma and A. Ueno, "Modeling of Diesel Oxidation Catalyst," Ing. Eng. Chem. Res. Vol.44, pp.8205- 8212, 2005. 
    10. Boost Aftertreatments, AVL, 2006. 
    11. A. P. Triana, J. H. Johnson, S. L. Yang and K. J. Baumgard, "An Experimental and Numerical Study of the Performance Characteristics of the Diesel Oxidation Catalyst in a Continuously Regenerating Particulate Filter," SAE 2003-01- 3176, 2003. 
    12. L. Lietti, I. Nova, S. Camurri, E. Tronconi and P. Forzatti, "Dynamics of the SCR-DeNOx Reduction by the Transient-Response Method," AIChE Journal, Vol.43, pp.2559-2570, 1997. 
    13. S. Jung and W. Yoon, "The Effect of an Oxidation Precatalyst on the NOx Reduction by $NH_3$-SCR Process in Diesel Exhaust," Transactions of KSAE, Vol.16, No.5, pp.68-76, 2008.     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Kang, Kyoung-Nam ; Lee, Jee-Keun ; Kim, Man-Young 2012. "Numerical Study of the Flow Characteristics in a Diesel Exhaust System with a Vane-Type Static Mixer" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, 36(4): 397~404   
    2. Lee, Seung-Yeop ; Kim, Man-Young ; Lee, Chun-Hwan ; Park, Yun-Beom 2012. "Numerical Investigation of the Urea Melting and Heat Transfer Characteristics with Three Different Types of Coolant Heaters" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, 20(4): 125~132     
    3. Kang, Kyoung-Nam ; Kim, Man-Young 2012. "Numerical Study on the Flow Characteristics with a Vane-type Static Mixer in the Diesel Exhaust Systems" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, 20(5): 36~43     
    4. Ryu, Younghyun ; Kim, Hongryeol ; Cho, Gyubaek ; Kim, Hongsuk ; Nam, Jeonggil 2015. "A Study on the Installation of SCR System for Generator Diesel Engine of Existing Ship" 한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, 39(4): 412~417     

 저자의 다른 논문

  • 김종민 (5)

    1. 2006 "스월형 및 팬스프레이형 고압직분식 가솔린 분사기의 상온 평판에서의 분무 충돌 특성에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 14 (2): 100~106    
    2. 2009 "MCFC 발전시스템 적용 촉매연소기의 혼합 특성 향상을 위한 Static Mixer의 유동에 관한 수치적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 33 (3): 149~155  
    3. 2010 "열복사를 적용한 드럼 건조기의 건조 메커니즘 분석 및 성능 예측에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 34 (3): 219~228  
    4. 2012 "메탄, 에탄 및 프로판 가스 연료의 촉매연소에 관한 매개변수 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 40 (4): 309~315    
  • 김만영 (16)

  • 조규백 (16)

  • 김홍석 (11)

  • 정용일 (22)

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