KR20030079666A - 선택적 비촉매환원법을 이용한 시멘트플랜트에서질소산화물의 저감장치 및 이의 저감방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선택적 비촉매환원법을 이용한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치 및 이의 저감방법에 관한 것으로, 특히 요소(urea)를 주입하는 선택적 비촉매환원법(SNCR)은 시멘트클링커를 생산하는 소성로(rotary kiln)에 사용되는데, 이 소성로의 주입구에서 이의 기하학적인 구조 및 배출구와 비교하여 상대적으로 낮은 연소온도에 기인하여 선택적 비촉매환원법에 사용되는 환원제인 암모니아(NH₃) 또는 요소를 비효과적으로 사용하는 결과를 초래하게 되어, 시멘트플랜트의 설비유형에 따라 플랜트 중 소성로의 개구부에 배치된 분무기가 연소온도와 질소산화물의 발생량에 맞쳐서 암모니아와 요소를 주입하고, 환원제의 주입시에 사용상태를 결정하여 질소산화물의 제거율을 극대화시킬 뿐만 아니라 하소로 및 싸이클론에서 요소의 반응에 적합한 온도지점에 다수의 분무기를 원주둘레로 배치되어 환원제를 분무할 분무기에 의해서 더욱 효과적으로 질소산화물을 제거가능하다.

Description

선택적 비촉매환원법을 이용한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치 및 이의 저감방법{NOx reduction apparatus at cement plants using selective non-catalytic reduction and method thereof}

본 발명은 선택적 비촉매환원법(selective non-catalytic reduction;이하 SNCR)을 이용한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치 및 방법에 관한 것으로, 시멘트플랜트의 유형에 따라 환원제로 사용되는 암모니아와 요소, 특히 요소의 주입위치를 플랜트내의 적합한 연소온도범위내에 맞추고 질소산화물의 발생량에 따라 주입량을 다양화하며, 분말환원제를 주입하여 사용할 때에 직접 사용 혹은 수용액상태로 주입할지를 자동제어하여 공급한다.

SNCR 방법을 사용하면서, 환원제를 통해 질소산화물을 감축시킬 수 있는 효과와 방법들이 이미 널리 공지되어 있다. 미국특허출원 제 3,900,554호는 1973년 3월 16일자로 엑슨 리서치 앤드 엔지니어링 컴파니(Exxon Research and Engineering Company)에 의해 출원된 "암모니아를 사용하여 연소배출물에서 일산화질소의 농도를 감축시키는 방법(Method for the reduction of the concentration of NO in combusion effluents using ammonia)"에 관한 것으로, 암모니아, 암모니아의 전구물질 또는 이의 수용액을 산소가 충분히 함유된 연소가스에 분무하여 870 내지 1,100℃의 온도에서 일산화질소와 선택적으로 반응하며, 특히 암모니아와 접촉중에 연소가스가 위의 온도범위내에 있어야 효율적인 반응이 일어나게 되어 질소산화물을 감축시킬 수 있음을 알려준다. 미국특허 제 4,208,386호는 1976년 3월 3일자로 일렉트릭 파워 리서치 인스티튜트 인코포레이티드(Electric Power Research Institute, Inc.)에 의해 출원된 "연소배출물에서 질소산화물의 요소환원법(Urea reduction of NOx in combustion effluents)"과, 미국특허 제 4,325,924호는 동출원인에 의해 1977년 10월 25일자로 출원된 "과잉공기비 연료를 사용한 연소배출물에서 질소산화물의 요소환원법(Urea reduction of NOx in fuel rich combustion effluents)"에 관한 것으로, 과잉공기비 연료를 사용하는 연소가스에서 함유한 고온의 700 내지 1,100℃의 온도범위에서 요소(urea) 혹은 이의 수용액을 사용하여 감축시킬 수 있음을 공지하고 있는 반면에, 암모니아 또는 요소의 분무를 통한 주입은 선택적 환원과 경제적인 운전이 중요하고, 암모니아의 대기방출과 저해요소를제거해야 하는 문제점을 극복해야 한다.

미국특허 제 4,992.249호는 1987년 8월 27일자로 퓨엘텍 인코포레이티드(Fuel Tech, Inc.)에 의해 출원된 "요소수용액을 사용하여 질소와 탄소를 함유한 오염물질의 저감방법(Reduction of Nitrogen- and Carbon- based pollutants through the use of urea solution)"에 관한 것으로, 요소수용액의 수적(水滴)크기가 증가하고 요소농도가 감소하면, 고온 고농도의 산소를 함유한 배출가스에서 오염물질의 제거를 더욱 효과적으로 성취할 수 있다고 공지하고 있으나, 수적의 크기와 농도를 제어하는 수용액의 중요성보다도 시멘트플랜트의 일부인 로타리 소성로에서 요구하는 온도범위에서 완전하게 분무시켜야 하는 사항이 선행되어야 하는 문제점을 가진다.

미국특허 제 4,842,834호는 1987년 2월 2일자로 퓨엘텍 인코포레이티드에 의해 출원된 "배출물에서 오염물질의 농도를 감소시키는 공정(Process for reducing the concentration of pollutants in an effluent)"은 수적의 크기를 개선하도록 채택된 분무기를 이용하여서 요소수용액에 첨가제의 투입을 용이하게 할 수 있되, 2상혼합물인 공기와 질소산화물(NOx)의 저감수용액을 노즐을 통해 음속으로 주입할 때 입자크기의 분포를 개선하는 효과를 성취할 수 있지만 첨가제의 고유한 특성을 효과적으로 살리지 못한다.

전술된 여러 개선책에서도, 시멘트플랜트의 로타리킬른에서 SNCR법의 채택시 질소산화물의 저감을 위한 첨가제들이 주로 수용액상태로 주입되는데, 이는 최적온도범위에 도달하기 전에 증기화되는 문제점을 억제할 수 없을 뿐만 아니라 로타리킬른내에서 완전한 반응을 제공하기 위한 운동량을 유지할 수 없다.

본 발명은 전술된 문제점들을 극복하기 위해 창출된 것으로, 시멘트플랜트의 로타리킬른과, 예열기(preheater) 및 하소로(calciner) 등과 같이 연료와 폐기물을 이용한 재활용 연료를 사용하는 구성설비에서 질소산화물(NOx)의 배출량을 감축하기 위해서 특히 SNCR(선택적 비촉매환원법)의 효과적인 사용방법에 관한 것이다.

로타리킬른에서 시멘트를 생산하는 공정 중에 발생되는 질소산화물로 인한 환경공해를 저감시키기 위해 가스상 물질을 처리할 수 있는 SNCR을 사용하는데, 특히 로타리킬른에서는 석회석(limestone)과 점토 및 실리카 화합물을 1,500℃ 이상으로 가열하여 생산하는 도중에 고온에서 질소산화물의 생성은 주로 산소와 질소의 자유라디칼의 형성과 질소산화물끼리의 화학결합으로 인하여 더욱 증가된다. 이와 더불어, 연료는 질소화합물을 함유하고 있으며, 연소과정에서 질소산화물로 전환되어 암모니아나 요소와 같은 환원제로 사용될 화학물질을 주입시켜 질소산화물을 저감시키도록 질소산화물과 반응하여 배출가스에서 제거시키거나 혹은 배출가능한 다른 물질로 전환시킨다. 이를 위해서, 환원반응은 가스상에서 900 내지 1,100℃의 온도범위에서 일어나고, 배출되는 질소산화물의 농도는 200 내지 1,500ppmv로 유지한다. 더욱이, 화학양론적으로 요구되는 암모니아 혹은 요소의 양은 1 내지 3배로 조정하되, SNCR반응은 가스상태에서 더욱 정확한 온도를 요구하는 동시에 희석상태에서 반응물질간의 교류를 요구하게 된다.

예열기로 유입된 연료믹스가 그 용량에 따라 2 내지 6m의 직경에 길이가 40 내지 100m 이상인 거대한 원통형상의 설비로 3 내지 5°의 경사를 가지면서 2 내지 4rpm의 속도로 회전하는 소성로로 투입되어 소성로배출구로 이동하면서 지속적으로 가열되어 1,450℃까지 상승하여 클링커(clinker)를 생산하는 로타리킬른의 기하학적 설비구성은 원료주입구로부터 5 내지 50m 정도 떨어진 지점에서 질소산화물의 저감을 위한 온도범위, 예컨대 900 내지 1,100℃를 일반적으로 유지된다. 질소산화물의 저감을 위한 첨가제, 바람직하게 요소는 소성로(로타리킬른)의 고온지역에서 뜨거운 가스와 접촉할 경우 이 첨가제가 산화되어 질소산화물을 거감시킬 것이다. 이에 따라 요구된 기술적 사항은 고온영역에서 첨가제를 보호하기 위해 물에 용해시킨 수용액을 사용하는데 소성로에서 화학물질을 적절한 온도범위를 가지는 지점으로 주입이 어렵게 된다. 즉, 시멘트플랜트의 설비유형에 따라서 환원제의 투입위치의 치환 및, 사용연료의 성상에 따라 변화하는 연소온도의 분포와 질소산화물의 발생량에 따라 자동제어되어 환원제의 주입위치가 설정하고 이와 더불어 분말환원제와 이의 수용액 중 어느 상의 물질을 주입할 지를 결정하여 더욱 경제적이면서 최적의 운전모드로 작업공수를 현격하게 줄일 수 있는 SNCR의 경제적인 적용기술과 주입위치의 방법과 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 선택적 비촉매환원법을 이용한 시멘트제조공정에서 질소산화물의 저감방법을 위해서 전술된 환원제의 주입위치와 제어방법을 기술한다.

본 발명에 따른 제 1실시예는 특히 시멘트 제조플랜트의 설비중 SP(Suspension Preheater)공정에 따른 하소로(calciner)와 소성로(kiln)에서 질소산화물을 저감하는 방법이다.

하소로내에 적정 온도범위로 요소프릴(urea prill)을 주입하기 위해 주입위치를 설정해야 하는데, 바람직하기로 15 내지 30m/s 이상의 속도로 요소프릴을 하소로 속으로 분무하는 하나 이상의 분무기는 내부연소온도범위가 900 내지 1,100℃의 지점에 배치되고, 연소가스와 혼합하여 반응할 수 있는 충분한 운동량을 갖도록 공기를 매개로 추진분무시키는 하나 이상의 분무기와 소성로의 주입구에 위치된 분무기를 구비하되, 사용되는 연료의 성상, 예컨대 폐타이어와 같은 폐기물을 이용한 부연료 또는 석탄연료의 성상변화에 따른 소성로와 하소로에서 발생하는 질소산화물의 발생량을 감지하는 단계와 이를 제어통제할 수 있도록 하소로에 배열된 하나 이상의 분무기와 소성로의 분무기를 질소산화물의 발생량에 따라 분무기를 통해 환원제를 주입하는 단계를 구비하여 자동적으로 요소분무량을 제어가능하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 제 2실시예는 특히 시멘트플랜트의 설비중 NSP(New Suspension Preheater)공정에 따른 하소로와 싸이클론(cyclone) 및 소성로에서 질소산화물을 저감하는 방법이다

전술된 제 1실시예와 하소로 및 소성로에서 저감하는 방법과 동일하며 이 뿐만 아니라 공정설비에 추가된 싸이클론에 하나 이상의 분무기를 위치시켜 동일한 효과, 즉 질소산화물을 저감시킬 수 있다. 더욱 상세히 기술하자면, 시멘트 제조공정 중 제일 핵심부위의 하나인 예열기(preheater)는 수직하게 놓인 다단의 싸이클론과 다단의 하소로로 이루어지는 데, 이 곳에서 원료믹스가 예열되어 소성로로 투입된다. 원료믹스를 예열 및 소성하기 위해 사용되는 연료로는 유연탄이나 중유 또는 기타 재활용 연료 등을 사용하게 되는데, 이의 사용연료의 성상변화에 따른 질소산화물의 발생량을 감지하여 최종 싸이클론과 최종 하소로에, 다시 말하자면 850 내지 1,100℃의 연소온도범위를 갖는 상부측벽에 배치된 하나 이상의 분무기를 통하여 요소프릴을 바람직하게는 15 내지 30m/s 이상의 속도로 분무하는데, 이 분무기는 화학반응이 용이하게 발생할 수 있는 충분한 운동량을 가지도록 연소가스에 완전하게 확산가능하게 송풍기로 공급된 공기를 매개로 분무한다. 소성로와 하소로 및 싸이클론에서 발생하는 질소산화물의 발생량을 감지하는 단계와 이를 제어통제할 수 있도록 하소로와 싸이클론에 배열된 하나 이상의 분무기와 소성로의 분무기를 질소산화물의 발생량에 따라 이들 분무기를 통해 환원제를 주입하는 단계를 구비하여 자동적으로 요소분무량을 제어가능하도록 되어 있다.

소성로, 예컨대 로타리킬른에서는 분무기의 위치 및 제어방법이 전술된 제 1실시예와 제 2실시예에서 동일하다. 요소프릴이 900 내지 1,100℃의 온도범위에서 반응이 일어날 수 있도록 로타리킬른의 개구부내로 바람직하기로 25 내지 120m/s 이상의 속도로 요소프릴을 추진할 수 있고, 충분한 운동량을 제공하여서 소성로 내부로 연소가스와 혼합될 수 있도록 송풍기로 공급된 공기를 매개로 요소프릴을 분무할 수 있거나 요소가 물에 용해된 수적상태의 요소수를 분무하는 분무기를 구비하는데, 특별하기로 사용되는 모든 분무기들은 소성로의 부하와 제품의 성상에 따라서 요소의 분무량을 제어하여 추진할 수 있도록 고온인 1,000 내지 1,200℃ 사이에서 사용가능하다.

이와 같이 환원제, 예컨대 요소(CO(NH₂)₂)와 질소산화물(NOx)의 환원반응으로 환경에 영향을 미치지 않는 질소(N₂)와 수분(H₂O) 및 이산화탄소(CO₂)를 생성하여 정화된 배기가스를 양상하여 환경오염을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제 1실시예의 개략도이고,

도 2는 본 발명에 따른 제 2실시예의 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 질소산화물의 저감할 수 있는 제어방법을 도시한 플로우차트이다.

이제, 첨부도면을 참조로 하여 더욱 상세히 본 발명의 특성을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 시멘트제조공정의 SP(Suspension Preheater)공정을 기반으로 한 제 1실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 질소산화물을 저감하는 데 사용하는 요소를 예열기와 소성로에 적합하게 분무할 수 있는 분무기와 이 분무기를 통해 적당량의 요소를 분무할 수 있는 제어방법에 관한 것이다. 질소산화물을 저감하는데 사용되는 환원제로 요소를 주로 사용하고 있다. 각 구성설비 중 최종하소로(C5)와 소성로(8)에 분무될 요소프릴(urea prill)은 요소저장조(1)에 건조상태로 저장되는데, 이는 송풍기(9)에서 방출된 공기를 건조기를 경유하여 건조상태의 공기를 요소저장조(1)로 공급하여 내용물을 건조저장할 수 있다. 시멘트제조시 질소산화물의 저감을 위해 사용될 요소를 적재적소로 원활히 공급하는 요소공급모듈(2)은 요소저장조(1)에서 요소를 공급받아 다양한 구성설비로 공급할 수 있는 경로를 제공한다. 요소저장조(1)에 저장되어 있는 요소프릴은 일반적으로 분말가루형태로 되어 있으나, 소성로(8)에서 선택적으로 수적상태로 공급을 요구할 때에는 이 요소공급모듈(2)에서 요소프릴에 도포되어있는 계면활성제와 같은 폴리머(polymer)를 제거하여 요소를 요소수제공부(2)로 공급한다. 요소수제공부(2)로 공급된 요소와 물을 혼합용해하여 요소수를 제조하여 제어기(7)의 관할하에서 소성로(8)로 제공할 수 있다. 이상의 설비들은 당해분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있기에 불필요한 모호성을 배제하기 위해서 더 이상의 기술은 피한다.

시멘트 원료는 하나 이상으로 이루어진 다단의 하소로(C2,C3,C4,C5;calciner)로 공급된다. 이 하소로들(C2,C3,C4,C5)은 일반적으로 예열기 역할을 수행하여 원료믹스에서 수분을 건조하고 고온으로 원료믹스를 예열시켜 소성로(8)에 투입되는 원료믹스의 탈탄산반응을 일으켜 하소율(탈탄산율)을 증가시키는 효과를 성취한다. 최종하소로(C5)에 도달한 원료믹스는 내부연소를 통해 질소산화물을 배출시키는데, 이 질소산화물의 저감작용을 위해 요소공급모듈(2)로부터 요소프릴이 최종하소로(C5)의 상부측벽에 배치된 하나 이상의 분무기(5)를 통해 공급된다. 하소로(C5)에 배치될 분무기(5)의 위치선정은 하소로(C5)의 내부온도가 900 내지 1,100℃ 지점의 하소로(C5) 원주둘레로 하나 이상을 구비하는데, 바람직하게는 3 내지 6개의 분무기(5)를 갖추게 한다.

특히, 분무기(5)는 분말형태로 되어 있는 요소프릴을 연소가스로 더욱 효과적으로 확산시키기 위해서 공기를 매개로 하여 요소프릴을 추진하게 하는데 그 추진속도는 15 내지 30m/s 이상으로 한다.

하소로(C2,C3,C4,C5)에서 충분히 하소된 원료믹스는 가늘고 긴 원통형의 소성로(8), 예컨대 로타리킬른내로 주입된다. 소성로(8)의 개구부와 대응하는 반대쪽배출구에는 불꽃을 소성로(8)의 내부방향으로 향하도록 버너가 장착되어 있다. 소성로(8)의 배출구의 온도는 버너의 영향으로 1,500℃ 이상의 고온을 유지하게 되나, 소성로(8)에 시멘트 원료가 주입되는 개구부는 상대적으로 저온상태로 되어 있다. 소성로(8)내에서도 연소로 인한 환경오염의 주범인 질소산화물이 배출되므로, 이를 감축하기 위해서 소성로(8)내부로 요소를 투입한다. 소성로(8) 내부의 10 내지 20m 지점의 온도가 대략 1,100℃정도를 유지하게 되고, 일반적으로 소성로(8)에서의 연소가스의 선형유속은 약 3 내지 25m/s 범위이므로, 미립자들에 위한 확산장해현상을 고려하여 시멘트 원료를 주입하는 개구부에 위치된 분무기(4)는 제어된 양만큼 요소프릴을 공기를 매개로 하여 25 내지 120m/s의 속도로 추진시키도록 하거나, 요소수제공부(3)로부터 공급된 요소수를 분무시킨다.

추가적으로, 소성로(8)내로 분무기(4)를 통해 분무되는 요소는 분말형태인 요소프릴로 되는 것이 바람직하나, 선택적으로 분무기(4)를 통해 물에 용해되어 수적상태로 되어 있는 요소수를 분무해야 하는 경우가 있게 된다. 이와 같은 경우에 있어서는, 요소수제공부(3)로부터 공급된 수적상태의 요소수는 제어기(7)를 통해 소성로(8)의 상태에 따라서 요소수의 양을 결정하여 소성로(8)내로 분무가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 시멘트제조공정의 NSP(New Suspension Preheater)공정을 기반으로 한 제 2실시예를 도시한 도면이다. 동일설비와 동일제어방법의 중복 설명을 피하고 명료함을 부각시키기 위해서 제 1실시예와 제 2실시예를 동시에 기술한다.

NSP공정으로 추가된 다단 싸이클론(K2,K3,K4)중 최종싸이클론(K4)은 제 1실시예에서 기술되었던 하소로(C5)와 동일하게 싸이클론(K4)의 상부측벽에 배치된 하나 이상의 분무기(6)를 통해 요소프릴을 공급한다. 싸이클론(K4)에 배치된 분무기(6)의 위치는 내부온도가 850 내지 1,100℃ 지점의 싸이클론(K4)의 원주 둘레로 하나 이상을 구비하는데, 바람직하게는 3 내지 6개의 분무기(6)를 구비한다.

이미 전술된 분무기(4)와 같이, 분무기(6)는 분말형태로 되어 있는 요소프릴을 연소가스로 더욱 효과적으로 확산시키기 위해서 공기를 매개로 하여 요소프릴을 추진하게 하는데 그 추진속도는 15 내지 30m/s 이상으로 한다.

도 3은 본 발명의 SNCR법에 따른 질소산화물의 저감하는 제어방법을 도시한 플로우차트로, 요소프릴저장조(1)에 건조상태로 저장되어 있는 요소를 제어기(7)의 조정에 위해서 요소공급모듈(2)을 통해 요소프릴의 개량과 정량 및 공급하여 각각의 단계(100,200,300)로 요소프릴 혹은 요소수를 공급할 수 있다.

특히, 각각의 분무기(4,5,6)에 인접하게 장착된 센서(도시되지 않음)로 전송된 내부온도와 질소산화물의 발생량 혹은 유입량을 감지하여 이를 요소공급모듈(2)를 통해서 각 분무기로 분출될 요소량을 결정할 수 있는 단계들을 포함한다. 단계 100은 소성로(8)에서 발생된 질소산화물의 발생량과 소성로(8)의 내부온도 및 부하(load)를 고려하여 분무할 요소프릴 혹은 요소수의 양을 결정하여 분무기(4)로 분무한다. 단계 200은 하소로(K5)에서 발생되는 질소산화물과 소성로(8)에서 발생되어 하소로(C5)로 유입된 질소산화물의 양과 하소로(C5)의 내부온도 및 부하를 고려하여 분무할 요소프릴의 양을 결정하여 분무기(5)한다. 단계 300은 싸이클론(K4)내로 유입된 질소산화물의 양과 이 싸이클론(K4)의 내부온도 및 부하를 고려하여분무할 요소프릴의 양을 결정하여 분무기(6)로 분무한다. 일반적으로, 요소투입량은 화학양론적으로 발생하는 질소산화물의 몰수(mole)에 0.5 내지 3배로 투입하고, 바람직하기로는 1 내지 2배의 요소를 투입한다.

이 모든 단계(100,200,300)들은 각 분무기(4,5,6)가 장착된 구성설비(8,C5,K4)에서 수집된 구성설비들의 부하와 사용 연료의 성상변화에 따른 내부온도를 감지하여 이 데이터에 기인하여 요소공급모듈(2)에서 요소를 제공받아 질소산화물의 저감의 효과를 극대화시키기 위해 제어기(7)로 적당한 구성설비(8,C5,K4)에 배치된 분무기(4,5,6)를 통해 분무한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 소성로와 하소로 및 싸이클론의 내부온도와 질소산화물의 발생 혹은 유입량을 감지하여 제어기를 통해 질소산화물의 저감효과를 향상시키기에 적합한 분무기에 환원제의 양을 제어하여 환경오염에 주범인 질소산화물을 대기중으로 방출하는 양을 최소화시킬 수 있으며, 이에 따른 작업공수 및 경제적 효과를 높일 수 있다.

Claims (8)

1. 질소산화물을 저감할 수 있도록 선택적 비촉매환원법(SNCR)을 적용한 시멘트플랜트에 있어서,

   소성로(8;rotary kiln)의 시멘트 원료를 투입하는 개구부에서 이 내부에서 발생된 질소산화물을 저감하는 요소프릴 혹은 요소수를 분무하는 분무기(4)와;

   내부온도가 바람직하게는 850 내지 1100℃ 사이를 유지하는 최종하소로(C5;calciner)의 상부측벽 지점에서 유입 및 발생된 질소산화물을 저감하는 요소프릴을 분무하도록 이의 원주 둘레로 배치되어 있는 하나 이상의 분무기(5) 및;

   상기 소성로(8)와 상기 최종하소로(C5) 및 최종싸이클론(K4)의 내부온도와 부하(load), 질소산화물의 발생량 및 사용연료의 성상을 감지하여 상기 구성부재(8,C5,K4)에 분무할 요소의 양과 분사위치를 제어하는 제어기(7);를 구비한 선택적 비촉매환원법을 이용하는 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치.
2. 제 1항에 있어서, 내부온도가 바람직하게는 900 내지 1100℃ 사이를 유지하는 최종싸이클론(K4;cyclone)의 상부측벽 지점에서 유입된 질소산화물을 저감하는 요소프릴을 분무하도록 이의 원주 둘레로 배치되어 있는 하나 이상의 분무기(6)를 구비한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 시멘트플랜트는 상기 소성로(8)와 최종하소로(C5) 및 최종싸이클론(K4)의 분무기(4,5,6)에 정량의 요소프릴 혹은 요소수를 분무가능하도록 공급하는 요소공급모듈(2)을 구비한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 분무기(4)는 25 내지 120m/s 이상의 속도로 요소프릴 혹은 요소수를 분무할 수 있고, 상기 분무기(5,6)는 15 내지 30m/s 이상의 속도로 요소프릴을 분무하는 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 분무기(4,5,6)은 공기를 매개로 하여 요소프릴을 더욱 효과적으로 분무할 수 있는 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감장치.
6. 질소산화물을 저감할 수 있도록 선택적 비촉매환원법(SNCR)을 적용한 시멘트플랜트에 있어서,

   소성로(8)와 최종하소로(C5) 및 최종싸이클론(K4)의 내부온도와 부하(load) 및 질소산화물의 발생량을 감지하는 단계와;

   요소공급모듈(2)에서 상기 소성로(8)와 최종하소로(C5) 및 최종싸이클론(K4)로 요소프릴 혹은 요소수를 제공하는 단계;

   상기 소성로(8;rotary kiln)의 개구부에 위치된 분무기(4)가 요소프릴 혹은 요소수를 분무하는 단계(100);

   상기 최종하소로(C5;calciner)의 상부측벽에 위치된 분무기(5)가 요소프릴을 분무하는 단계(200) 및;

   상기 제어기(7)를 통해 질소산화물의 배출농도에 따라 요소분무량을 제어하는 단계;를 포함한 선택적 비촉매환원법을 이용한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 최종싸이클론(K4;cyclone)의 상부측벽에 위치된 분무기(6)가 요소프릴을 분무하는 단계(300)를 추가로 포함한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감방법.
8. 제 6항에 있어서, 상기 소성로(8)에 분무할 요소프릴 혹은 요소수를 선택하는 단계를 추가로 포함한 시멘트플랜트에서 질소산화물의 저감방법.