【목적】 가스 증기 복합 사이클 발전소의 선택적 촉매 환원(SCR) 탈질 기술 분야에서 요소 열분해 시스템의 여러 실제 문제를 해결하기 위함이다.【방법】 특정 가스 증기 복합 사이클 SCR 탈질 시스템을 예로 들어, 가스터빈 출구 배기가스 조건 하에서 요소 직접 분사 열분해 기술을 수치 시뮬레이션 방법으로 연구하였으며, 이론 연구를 기반으로 공학 설계 및 실제 적용으로 확장하였다.【결과】 결과는 가스터빈 출구 배기가스 조건에서 요소 열분해의 주요 생성물이 암모니아와 이소시아네이트임을 보여주었다; 배기가스 온도 상승과 체류 시간 증가에 따라 요소 열분해 효율이 급격히 증가하였다; 배기가스 온도가 300℃이고 체류 시간이 0.5초 이상일 때, 또는 배기가스 온도가 650℃이고 체류 시간이 0.1초 이상일 때 요소 열분해 효율이 95% 이상이었다; 분사 지점으로부터 거리가 증가할수록 요소 열분해 효율도 점차 증가하였으며, 분사 지점으로부터 31m에서는 효율이 99%에 달하였다; 등면적 법칙에 따라 12개 및 29개 분무 노즐을 배치할 때 촉매 입구 단면에서 열분해 생성물 분포의 평균 제곱근 편차가 5% 미만이었다. 공학 설계에서 희석수가 포함된 계량 희석 시스템을 채용하여 각 노즐에서 분사되는 미립자 매개변수가 부하 조건에 따라 최적 상태를 유지할 수 있었으며, 단열 구조와 냉각 바람이 있는 이중 유체 노즐은 저속 유동 과정에서 소량의 요소 용액이 건조되어 노즐이 막히는 것을 방지할 수 있었다.【결론】 프로젝트가 건설되어 가동된 후, 요소 직접 분사 열분해 시스템은 SCR 탈질 시스템에 환원제를 안정적으로 공급할 수 있었으며, SCR 입구의 NO_x 질량 농도를 35 mg/m³에서 출구의 5 mg/m³로 낮추었고 암모니아 누설량은 3μL/L 미만으로, 가스터빈 탈질 시스템의 에너지 절약, 저오염 및 안정적이고 경제적인 운전을 실현하였다.

가스 증기 복합 사이클;요소 열분해;열분해 효율;단열 구조