KR100625566B1 - External-mix type nozzle assembly for selective catalytic reduction system - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 외부혼합형 분사노즐 조립체는 내측에 나사면이 형성되고 폐쇄된 하부의 저면분사부에는 복수의 분사공이 형성된 외부노즐과, 상기 외부노즐에 일정 간극을 갖게 이격되게 배치되어 공기 유통 간극이 형성되도록 외주에는 다수의 공기유통공이 형성된 외측연장부가 형성되고 폐쇄된 하부의 저면고정부에는 복수의 고정공이 형성된 내부 노즐 홀더와, 상기 내부 노즐 홀더의 저면고정부의 고정공상에 일단부가 고정되며 내부면상에는 나선상의 선회부가 형성된 복수의 내부노즐체로 구성되어, 1개의 분사노즐 조립체 당 복수개의 내부노즐체에 의하여 분사되므로 고르게 모든 반응 공간내에 분사되는 것이 가능하게 되고 각 내부노즐체의 내부에 형성된 선회부를 통과하면서 요소 수용액이 운동량이 높아지게 되어 수용액의 분사 속도가 빨라지게 되므로 분무액적의 크기가 작아지게 되므로 낮은 온도에서도 기화되는 시간이 적게 걸리게 되는 것이고, 필요할 경우에는 별도의 설비가 필요없이도 약간의 구조변경만으로 다수의 내부노즐체를 증설하는 것이 가능하게 되어 분사용량을 더욱 효과적으로 증대시키는 것이 가능하며, 또한, 유량의 변화나 압력의 변화에도 분무각이 거의 일정함으로 이에 따른 설비의 설계가 쉬워지는 장점이 있으며, 또한, 노즐의 설계에 따라 더 많은 노즐을 연결 할 수 있으며, 이에 따라 원하는 만큼 분무량의 조절도 용이하게 되는 우수한 효과를 갖는 발명이다.The externally mixed injection nozzle assembly according to the present invention has an outer nozzle having a plurality of injection holes formed in the bottom surface injection part of the lower surface of the lower surface and a closed portion, and is disposed to be spaced apart to have a predetermined gap in the external nozzle. The outer periphery is formed on the outer periphery so that the outer periphery is formed, and the bottom fixing part of the lower part is closed, the inner nozzle holder is formed with a plurality of fixing holes, and one end is fixed to the fixing hole of the bottom fixing part of the inner nozzle holder. Consists of a plurality of inner nozzle body formed with a spiral turning portion on the surface, it is sprayed by a plurality of inner nozzle body per one injection nozzle assembly, it is possible to be evenly sprayed in all the reaction space and the turning formed inside each inner nozzle body As the urea solution increases its momentum as it passes through the section, As it becomes faster, the size of the spray droplets becomes smaller, so that the evaporation takes less time even at a lower temperature, and if necessary, a large number of internal nozzle bodies can be expanded by only a slight structural change without requiring additional equipment. It is possible to increase the amount of use more effectively, and the spray angle is almost constant even with the change of the flow rate or the pressure, which makes it easy to design the equipment according to the change. Also, more nozzles are connected according to the design of the nozzle. It is possible to achieve this, and accordingly, the invention has an excellent effect of facilitating adjustment of the spray amount as desired.

Description

저온 선택적 촉매 환원 시스템용 대용량 요소수용액 외부혼합형 분사 노즐 조립체{External-mix type nozzle assembly for selective catalytic reduction system}Large-capacity urea solution for low temperature selective catalytic reduction system Externally mixed type nozzle assembly for selective catalytic reduction system

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 외부혼합형 분사 노즐 조립체의 하방에서 본 부분절단된 종단면 사시도.1 is a fragmentary longitudinal cross-sectional perspective view from below of an externally mixed injection nozzle assembly in accordance with one embodiment of the present invention;

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 외부혼합형 분사 노즐 조립체의 정면에서 본 부분절단된 종단면 사시도Figure 2 is a cut away longitudinal section perspective view from the front of the externally mixed injection nozzle assembly according to an embodiment of the present invention;

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 외부혼합형 분사 노즐 조립체의 개략적인 평면도3 is a schematic plan view of an externally mixed spray nozzle assembly according to one embodiment of the present invention;

도4a는 본 발명의 분사 노즐 조립체의 용액 분사 내부노즐체의 사시도이고,4A is a perspective view of a solution jet internal nozzle body of the jet nozzle assembly of the present invention;

도4b는 본 발명의 분사 노즐 조립체의 용액 분사 내부노즐체의 정면도이다.Fig. 4B is a front view of the solution jet internal nozzle body of the jet nozzle assembly of the present invention.

도5는 종래의 외부혼합형 분사 노즐 조립체의 개략적인 종단면도.5 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a conventional externally mixed spray nozzle assembly.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10. 외부노즐 11. 나사면 12. 저면분사부10. External nozzle 11. Screw surface 12. Bottom injection part

13. 분사공 20. 내부노즐홀더 21. 외측연장부13. Injection hole 20. Inner nozzle holder 21. Outer extension part

22. 공기유통공 23. 저면고정부 24. 고정공22. Air distributors 23. Bottom fixing government 24. Fixtures

30. 내부조즐체 31. 선회부30. Inner jizz body 31. Swivel

본 발명은 질소산화물을 저감하기 위한 요소 수용액을 분사하는 저온 선택적 촉매 환원 시스템용 대용량 요소수용액 외부혼합형 분사 노즐 조립체(External-mix type nozzle assembly for selective catalytic reduction system)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 1개의 분사노즐조립체로도 다량의 요소 수용액을 배기가스내에 효율적으로 분사시키는 것이 가능하게 되어 분사능력이 향상되고 제조가가 저렴하게 됨과 동시에 반응제를 미립화로 분사를 시켜 줌으로서 저온에서도 활성화가 잘 이루어져 기존에 활성화 온도를 유지하기 위하여 필요했던 추가적인 열원을 제거함으로써 에너지의 낭비가 줄어들게 되어 자원절약이 가능한 외부혼합형 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다. The present invention relates to an external-mix type nozzle assembly for selective catalytic reduction system for a large-capacity urea solution for low temperature selective catalytic reduction system for injecting an aqueous urea solution for reducing nitrogen oxides. In addition, it is possible to efficiently inject a large amount of urea aqueous solution into the exhaust gas even with one injection nozzle assembly, which improves the spraying ability and makes the manufacturing cost cheap, and also activates the reactor at a low temperature by atomizing the reactive agent. The well-formed externally mixed spray nozzle assembly is provided to reduce the waste of energy by eliminating the additional heat source previously required to maintain the activation temperature.

현재, 우리나라는 급속한 경제발전에 따라 국민의 생활수준이 향상되고 생활양식도 많이 변화되고 있다. 생활 수준의 향상과 더불어 가정이나 산업체에서 발생하는 폐기물의 발생량이 급속히 증가하고 있으며, 폐기물의 성상도 다양하고 복잡해져 폐기물의 처리문제가 중요한 과제로 대두되고 있다. At present, Korea's living standard is improving and its lifestyle is changing with rapid economic development. In addition to improving living standards, the amount of wastes generated from homes and industries is increasing rapidly, and the characteristics of wastes are diverse and complicated, and the disposal of wastes is an important task.

해마다 누적되는 쓰레기 매립양의 증가 때문에 기존의 쓰레기 매립지는 현재 포화 상태에 달해 있으며, 이에 따라 정부에서도 매립 위주의 폐기물 처리 정책보다는 소각에 의한 폐기물 처리 정책을 우선 순위로 채택하고 있는 실정이다.Due to the cumulative increase in landfills accumulated annually, existing landfills are now saturated, and the government is prioritizing waste disposal by incineration rather than landfill-based waste disposal.

이에 따라 국내에서도 소각장의 수요가 증가함에 따라 소각장에서 발생되는 여러 가지 배기가스들의 안전한 처리문제에 대해 관심이 높아지고 있다.Accordingly, as the demand for incinerators increases in Korea, there is a growing interest in the safe treatment of various exhaust gases generated in incinerators.

폐기물 소각시 발생되는 유해 배기가스중 질소산화물의 경우에는 주로 소각시 열원에 의해 발생되는 열적 질소산화물(Thermal NOx)이 많은 부분을 차지하고 있다.Nitrogen oxides among the harmful exhaust gases generated during incineration of wastes are mainly composed of thermal NOx generated by heat sources during incineration.

이러한 NOx를 제거하기 위한 방법으로는 선택적 무촉매 환원법(SNCR)과 선택적 촉매 환원법(SCR)이 주로 사용되고 있다. SNCR의 경우에는 초기투자비 및 운영비가 적게 드는 대신에 NOx 제거효율이 낮게 나타나는 반면, SCR의 경우에는 초기투자비가 높은 반면에 NOx 제거효율은 SNCR에 비해 월등하게 높은 장점이 있다.As a method for removing such NOx, selective non-catalytic reduction (SNCR) and selective catalytic reduction (SCR) are mainly used. In the case of SNCR, the NOx removal efficiency is lowered at the expense of lower initial investment and operating costs, while in SCR, the initial investment is higher, while the NOx removal efficiency is significantly higher than that of SNCR.

이러한 NOx 를 제거하기 위한 환원제로는 기존에는 주로 암모니아(NH₃)가 사용되었다. 그러나, 암모니아의 경우 저장이 곤란하고, 수송이 어려우며, 유독성이 있고 악취가 심해서 실제 적용이 문제점이 많은 실정이다.As a reducing agent for removing such NOx, ammonia (NH₃) has been mainly used. However, in the case of ammonia, it is difficult to store, difficult to transport, toxic and bad odors, so the actual application has many problems.

이러한 문제점 때문에 암모니아보다 안정적이고 악취도 나지 않는 요소수용액이 NOx 제거를 위한 환원제로 사용이 되고 있다. 그러나, 요소수용액의 경우에는 기존 고온영역에서는 열분해가 잘 이루어져 NOx를 제거하는데 원활하게 이용이 되었으나, 저온영역(180~250℃)에서는 열분해가 잘 이루어지지 않아 NOx를 제거하는데 있어 문제점이 발생하였다.Because of these problems, urea aqueous solution, which is more stable than ammonia and has no smell, is used as a reducing agent for NOx removal. However, in the case of urea aqueous solution, thermal decomposition was well performed in the existing high temperature region, and thus it was smoothly used to remove NOx. However, in the low temperature region (180 to 250 ° C.), pyrolysis was not performed well.

또한, SCR의 경우에는 환원제의 운동에너지를 증가시켜 환원제를 이동시킴으로써 촉매상에서 환원반응이 잘 이루어지도록 하기 위해 분사 노즐이 사용되고 있다.In addition, in the case of SCR, the injection nozzle is used to increase the kinetic energy of the reducing agent to move the reducing agent so that the reduction reaction is performed well on the catalyst.

이러한 환원제를 분사하기 위하여 널리 사용되는 분사노즐 중 공기가 외부에 서 분사되면서 환원제를 분사시키는 외부 혼합형 2류체 분사노즐이 주로 사용되고 있으며, 이 노즐의 경우 하나의 분사구에서 환원제를 분사하는 방식이 이용되어져 왔다.In order to inject the reducing agent, an external mixed type two-fluid injection nozzle which injects a reducing agent while air is injected from the outside is widely used, and in the case of this nozzle, a method of injecting a reducing agent from one injection hole is used. come.

도5에 도시된 바와 같이, 종래의 외부혼합형 분사노즐(100)은 1개의 외부노즐(101)과 상기 외부노즐(101)에 삽입되는 1개의 내부노즐(102)로 구성되므로 1개의 외부분사형 분사노즐로 분사되는 환원제의 분사능력이 작으므로 다수의 외부분사형 분사노즐의 설치가 필요하게 되므로 설비비가 고가로 되는 문제점이 있었다.As shown in FIG. 5, the conventional externally mixed type injection nozzle 100 is composed of one external nozzle 101 and one internal nozzle 102 inserted into the external nozzle 101, and thus, one external injection type injection nozzle. Since the injection capacity of the reducing agent injected into the nozzle is small, the installation of a plurality of external injection nozzles is required, resulting in a high equipment cost.

이에 따라 저온영역에서 환원제를 요소수용액으로 사용하였을 때에도 열분해가 잘 이루어지게 하기 위해서 환원제 미립화가 가능하도록 해주는 노즐에 대한 연구와 대용량의 환원제를 필요로 하는 곳에 다수의 노즐을 사용함으로써 발생되는 설비비의 증가를 대체할 대용량의 노즐에 대한 개발이 계속되어져 왔다. Accordingly, research on nozzles that enable the atomization of reducing agents to enable thermal decomposition even when reducing agents are used as urea solutions in low temperature areas, and the increase in equipment costs generated by using multiple nozzles where large amounts of reducing agents are required. Development of a large-capacity nozzle to replace the has continued.

본 발명의 목적은 발전소, 소각로의 배출가스나 화학공장, 유리용해로 등에서 발생되는 배출가스중 질소산화물의 저감장치에서 1개의 분사노즐조립체로도 다량의 환원제(요소수용액)를 배기가스내에 효율적으로 분사시키는 것이 가능하게 되어 분사능력이 향상되고 제조가가 저렴하게 하는 외부혼합형 대용량 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to efficiently spray a large amount of reducing agent (urea aqueous solution) into the exhaust gas even with one injection nozzle assembly in the apparatus for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas generated in power plants, incinerators, chemical plants, and glass melting furnaces. It is possible to provide an externally mixed type high-capacity injection nozzle assembly that can be made to improve the injection capacity and the manufacturing cost is low.

또한, 분사되는 환원제의 액적의 크기를 미립화하여 저온영역(180~250℃)에서도 활성화가 잘 이루어지게 함으로써 기존에 저온영역에서 활성화 온도(280~350℃)를 유지히기 위하여 필요했던 추가적인 열원장치의 필요성을 제거함으로써 설치 비가 현저하게 저렴하게 되고 에너지의 낭비가 줄어들게 되어 자원절약이 가능한 외부혼합형 대용량 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.In addition, by minimizing the size of the droplets of the sprayed reducing agent to activate well in the low temperature region (180 ~ 250 ℃) of the additional heat source device previously required to maintain the activation temperature (280 ~ 350 ℃) in the low temperature region By eliminating the necessity, the installation cost is remarkably inexpensive and the waste of energy is reduced to provide an externally mixed type high-capacity spray nozzle assembly that is resource-saving.

본 발명의 이러한 목적은 내측에 나사면이 형성되고 폐쇄된 하부의 저면분사부에는 복수의 분사공이 형성된 외부노즐과, 상기 외부노즐에 일정 간극을 갖게 이격되게 배치되어 공기 유통 간극이 형성되도록 외주에는 다수의 공기유통공이 형성되고 폐쇄된 하부의 저면고정부에는 복수의 고정공이 형성된 내부 노즐 홀더와, 상기 내부 노즐 홀더의 저면고정부의 고정공상에 일단부가 고정되며 내부면상에는 나선상의 선회부가 형성된 복수의 내부노즐체로 구성된 본 발명에 따른 외부혼합형 분사 노즐 조립체에 의하여 달성된다.The object of the present invention is that the outer surface is formed in the bottom surface injection portion of the lower surface and the screw surface is formed on the inside and the outer nozzle and a plurality of injection holes are formed to be spaced apart to have a predetermined gap in the outer nozzle is formed on the outer periphery A plurality of air flow holes are formed and the lower bottom fixing part of the lower portion is formed, the inner nozzle holder is formed with a plurality of fixing holes, the one end is fixed to the fixing hole of the bottom fixing part of the inner nozzle holder, the plurality of spiral turning portion formed on the inner surface It is achieved by an externally mixed injection nozzle assembly according to the present invention consisting of an inner nozzle body of a.

본 발명에 따른 외부혼합형 분사 노즐 조립체는 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징 및 장점들을 보다 명백하게 이해할 수 있을 것이다.The externally-mixed spray nozzle assembly according to the present invention will be more clearly understood on its features and advantages by the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐 조립체(A)는, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 공기와 요소 수용액이 서로 영향을 끼치지 않고 분사가능 하도록 서로 다른 유입 및 유출라인을 가지는 전체적으로 3가지 부품으로 구성되어 있다. 상기 분사노즐 조립체(A)는 내측에 나사면(11)이 형성되고 폐쇄된 하부의 저면분사부(12)에는 복수의 분사공(13)이 형성된 외부노즐(10)과, 상기 외부노즐(10)에 일정 간극을 갖게 이격되게 배치되어 공기 유통 간극(G)이 형성되도록 외주에는 다수의 공기유통공(22)이 형성된 외측연장부(21)가 형성되고 폐쇄된 하부의 저면고정부(23)에는 복수의 고정공(24)이 형성된 내부 노즐 홀더(20)와, 상기 내부 노즐 홀더(20)의 저면고정부(23)의 고정공(24)상에 일단부가 고정되며 내부면상에는 나선상의 선회부(31)가 형성된 복수의 내부노즐체(30)로 구성되어 있다.Injection nozzle assembly (A) according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1 to Figure 3, as a whole having different inlet and outlet lines so that air and urea aqueous solution can be injected without affecting each other It consists of three parts. The injection nozzle assembly (A) has an external nozzle (10) having a plurality of injection holes (13) formed on the bottom surface injection part (12) and a lower bottom injection part (12) closed inside, and the external nozzle (10). The outer bottom portion 21 having a plurality of air distribution holes 22 is formed on the outer circumference so that the air circulation gap G is formed to be spaced apart to have a predetermined gap) and the bottom fixing part 23 of the lower portion is closed. One end is fixed to the inner nozzle holder 20 having a plurality of fixing holes 24 and the fixing hole 24 of the bottom fixing part 23 of the inner nozzle holder 20, and spirally swinging on the inner surface. It consists of the some internal nozzle body 30 in which the part 31 was formed.

상기 외부노즐(10)은 상기 내부 노즐 홀더(20)와의 간극(G)으로 공기를 통과하게 하면서 공기를 분사하는 기능을 가지며 공기가 분사되도록 하부의 폐쇄된 저면분사부(12)에는 복수의 분사공(13)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 분사공이 3개가 120도의 간격으로 형성되어 있으나 많은 용량을 분사하기 위해서는 그 수를 더 늘려도 무방하다. 상기 분사공(13)은 넓은 방향으로 분사되도록 경사지게 형성되어 있으며, 요소수용액과의 혼합이 용이하도록 적절한 크기를 갖아야 하며, 상기 분사공(13)의 직경은 내부노즐체(30)의 분사단부(32)의 외경의 약 1.5 ~ 1.7배 정도의 크기가 바람직하다. 상기 분사공(13)과 내부노즐체(30)사이에는 공기가 통과되는 오리피스간극(O)이 형성되어 있다.The outer nozzle 10 has a function of injecting air while allowing air to pass through the gap G with the inner nozzle holder 20, and a plurality of powders are disposed in the lower bottom injection part 12 at the lower portion so that the air is injected. The hole 13 is formed. In the present embodiment, three injection holes are formed at intervals of 120 degrees, but the number of injection holes may be further increased in order to inject a large capacity. The injection hole 13 is formed to be inclined to be sprayed in a wide direction, and should have an appropriate size to facilitate mixing with the urea aqueous solution, the diameter of the injection hole 13 is the injection end of the inner nozzle body (30) The size of about 1.5 to 1.7 times the outer diameter of (32) is preferable. An orifice gap O through which air passes is formed between the injection hole 13 and the inner nozzle body 30.

상기 내부 노즐 홀더(20)는 요소 수용액이 유입되는 유입부(25)가 중앙에 형성되고, 외측면에는 나사면(26)이 형성되고, 다수의 공기유통공(22)이 형성된 외측연장부(21)가 형성되고 폐쇄된 하부의 저면고정부(23)에는 복수의 고정공(24)이 형성되어 있다. 상기 고정공(24)상에는 나사면이 형성되어 상기 내부노즐체(30)가 착탈가능하게 조립된다. 상기 고정공(24)은 일정 각도로 경사지게 형성되어 있어, 상기 내부노즐체(30)가 경사지게 설치된다.The inner nozzle holder 20 has an inlet 25 through which the urea aqueous solution flows in the center, a screw surface 26 is formed on the outer surface thereof, and an outer extension portion in which a plurality of air flow holes 22 are formed ( 21 is formed and a plurality of fixing holes 24 are formed in the bottom fixing part 23 in the lower portion. A screw surface is formed on the fixing hole 24 so that the inner nozzle body 30 is detachably assembled. The fixing hole 24 is formed to be inclined at a predetermined angle, the inner nozzle body 30 is installed to be inclined.

상기 내부노즐체(30)는, 도4a,4b에 도시된 바와 같이, 상기 내부 노즐 홀더(20)의 고정공(24)의 나사면에 결합되는 나사면이 형성된 고정단부(33)와 상기 요소 수용액이 분사되는 분사단부(32)가 양 단부에 형성되고 내부에는 요소 수용액이 통과되는 내측면(34)상에는 요소 수용액의 운동량을 높여 주기 위한 나선상의 선회부(31)가 형성되어 있다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the inner nozzle body 30 includes a fixed end portion 33 and a threaded end portion formed with a screw surface coupled to a screw surface of the fixing hole 24 of the inner nozzle holder 20. The injection end part 32 which sprays aqueous solution is formed in both ends, and the spiral turning part 31 for raising the momentum of urea aqueous solution is formed in the inside surface 34 through which urea aqueous solution passes.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 외부혼합형 분사 노즐 조립체(A)의 작용효과를 이하에 상세히 설명한다.Effects of the externally mixed injection nozzle assembly A according to the present invention having such a configuration will be described in detail below.

요소 수용액을 분사하고자 할 경우에, 외부공기와 요소 수용액이 분사 노즐 조립체(A)의 공기 유입 간극(G)과 내부 노즐 홀더(20)의 유입부(25)로 각기 유입되면 공기 유입 간극(G)으로 유입된 공기는 공기유통공(22)을 통과하고 외부노즐(10)의 저면의 저면분사부(12)에 부딪히면서 분사공(13)과 내부노즐체(30)사이에 형성된 오리피스(O)를 통하여 분사되고, 내부 노즐 홀더(20)의 유입부(25)로 유입된 요소 수용액은 저면고정부(23)상으로 이동되어 고정공(24)상에 고정된 3개의 내부노즐체(30)방향으로 분사된다. 상기 공기 유입 간극(G)내로 유입되어 외부노즐에서 분사되는 공기의 분사 속도는 약 3㎏f/㎠이고, 내부노즐체(30)에서 분사되는 수용액의 분사 속도는 약 2~2.5㎏f/㎠이다. 120도로 배치된 3개의 상기 내부노즐체(30)내로 유입된 우레아 수용액은 내측면(34)을 따라 흐르면서 선회부(31)에 접하면서 선회부(31)의 형상과 같이 나선방향으로 회동되면서 분사단부(32)를 통하여 배출되게 되고 이러한 요소 수용액은 오리피스(O)를 통하여 더 높은 압력으로 분사되는 공기에 의하여 빨려 나가듯이 분사되게 되는 것이다. 따라서, 내부 노즐 홀더(20)내로 유입된 요소 수용액은 120도로 경사지게 배치된 내부노즐체(30)에 의하여 분 사되므로 고르게 모든 반응공간내에 분사되는 것이 가능하게 되어 고르게 분사하는 것이 가능하게 되고 내부노즐체(30)의 내부에 형성된 선회부(31)를 통과하면서 요소 수용액이 운동량이 높아지게 되어 수용액의 분사 속도가 빨라지게 되므로 분무액적의 크기가 작아지게 되므로 낮은 온도에서도 기화되는 시간이 적게 걸리게 되는 것이다.그리고, 본 실시예에서는 1개의 분사 노즐 조립체상에 3개의 내부노즐체가 고정되었으나 필요할 경우에는 별도의 설비가 필요없이도 그 이상의 내부노즐체가 설치되어 분사용량을 더욱 효과적으로 증대시키는 것이 가능하게 되는 구조이다. 또한, 유량의 변화나 압력의 변화에도 분무각이 거의 일정함으로 이에 따른 설비의 설계가 쉬워지는 장점이 있으며, 또한, 노즐의 설계에 따라 더 많은 노즐을 연결 할 수 있으며, 이에 따라 원하는 만큼 분무량의 조절도 용이하게 되는 것이다.When the urea aqueous solution is to be injected, when the external air and the urea aqueous solution are respectively introduced into the air inlet gap G of the injection nozzle assembly A and the inlet 25 of the inner nozzle holder 20, the air inlet gap G Air flows into the orifice (O) formed between the injection hole 13 and the inner nozzle body 30 while passing through the air distribution hole 22 and hit the bottom surface injection portion 12 of the bottom of the outer nozzle 10 Sprayed through, the urea solution introduced into the inlet 25 of the inner nozzle holder 20 is moved to the bottom fixing part 23, the three inner nozzle body 30 fixed on the fixing hole 24 Sprayed in the direction. The injection speed of the air introduced into the air inlet gap G and injected from the external nozzle is about 3 kgf / cm 2, and the injection speed of the aqueous solution injected from the inner nozzle body 30 is about 2 to 2.5 kgf / cm 2. to be. The aqueous urea solution introduced into the three inner nozzle bodies 30 disposed at 120 degrees is sprayed while rotating in a spiral direction as the shape of the turning part 31 while contacting the turning part 31 while flowing along the inner side 34. It is discharged through the end 32 and such an aqueous urea solution is to be injected as sucked out by the air injected at a higher pressure through the orifice (O). Therefore, the urea aqueous solution introduced into the inner nozzle holder 20 is sprayed by the inner nozzle body 30 disposed to be inclined at 120 degrees, so that the urea aqueous solution can be evenly sprayed in all the reaction spaces, which makes it possible to spray the inner nozzle evenly. As the urea aqueous solution increases its momentum while passing through the turning part 31 formed inside the sieve 30, the spraying speed of the aqueous solution is increased, so that the size of the spray droplets is reduced, so that the evaporation time takes less time at low temperatures. In the present embodiment, three inner nozzle bodies are fixed on one spray nozzle assembly, but if necessary, more inner nozzle bodies are installed without requiring additional equipment, thereby making it possible to increase the spraying capacity more effectively. . In addition, the spray angle is almost constant even with the change of the flow rate or the pressure, so the design of the equipment is easy, and more nozzles can be connected according to the design of the nozzle. It is also easy to adjust.

이상과 같이 본 발명에 따른 외부혼합형 분사노즐 조립체는 내측에 나사면이 형성되고 폐쇄된 하부의 저면분사부에는 복수의 분사공이 형성된 외부노즐과, 상기 외부노즐에 일정 간극을 갖게 이격되게 배치되어 공기 유통 간극이 형성되도록 외주에는 다수의 공기유통공이 형성된 외측연장부가 형성되고 폐쇄된 하부의 저면고정부에는 복수의 고정공이 형성된 내부 노즐 홀더와, 상기 내부 노즐 홀더의 저면고정부의 고정공상에 일단부가 고정되며 내부면상에는 나선상의 선회부가 형성된 복수의 내부노즐체로 구성되어, 1개의 분사노즐 조립체 당 복수개의 내부노즐체에 의하여 분사되므로 고르게 모든 반응 공간내에 분사되는 것이 가능하게 되고 각 내 부노즐체의 내부에 형성된 선회부를 통과하면서 요소 수용액이 운동량이 높아지게 되어 수용액의 분사 속도가 빨라지게 되므로 분무액적의 크기가 작아지게 되므로 낮은 온도에서도 기화되는 시간이 적게 걸리게 되는 것이고, 필요할 경우에는 별도의 설비가 필요없이도 약간의 구조변경만으로 다수의 내부노즐체를 증설하는 것이 가능하게 되어 분사용량을 더욱 효과적으로 증대시키는 것이 가능하며, 또한, 유량의 변화나 압력의 변화에도 분무각이 거의 일정함으로 이에 따른 설비의 설계가 쉬워지는 장점이 있으며, 또한, 노즐의 설계에 따라 더 많은 노즐을 연결 할 수 있으며, 이에 따라 원하는 만큼 분무량의 조절도 용이하게 되는 우수한 효과를 갖는 발명이다.As described above, the externally mixed injection nozzle assembly according to the present invention has an external nozzle having a plurality of injection holes formed in the lower surface injection part of the lower part of which the screw surface is formed on the inner side, and is spaced apart from each other to have a predetermined gap in the air. The outer periphery is formed on the outer circumference so as to form a clearance gap, and the bottom fixing part of the lower part is formed in the closed bottom fixing part, and one end is fixed to the fixing hole of the fixing part of the bottom fixing part of the inner nozzle holder. It is fixed and consists of a plurality of inner nozzle bodies having spiral turns on the inner surface, and is sprayed by a plurality of inner nozzle bodies per one spray nozzle assembly, so that it is possible to spray in all reaction spaces evenly. As the aqueous solution of urea increases as it passes through the turning part formed inside, As the spraying speed increases, the size of the spray droplets becomes smaller, so it takes less time to evaporate even at low temperatures, and if necessary, it is necessary to add a large number of internal nozzle bodies with only a slight structural change without requiring additional equipment. It is possible to increase the injection capacity more effectively, and also has the advantage that the design of the equipment according to the change of the flow rate and the pressure change is almost constant, so that the design of the equipment is easy, and also according to the design of the nozzle Many nozzles can be connected, according to the invention has an excellent effect that is easy to adjust the amount of spray as desired.

Claims (4)

외부혼합형 분사 노즐 조립체에 있어서,In an externally mixed spray nozzle assembly, 상기 분사노즐 조립체는 폐쇄된 하부의 저면분사부에는 복수의 분사공이 형성된 외부노즐과, 상기 외부노즐에 일정 간극을 갖게 이격되게 배치되고 하부의 폐쇄된 저면고정부에는 복수의 고정공이 형성된 내부 노즐 홀더와, 상기 내부 노즐 홀더의 저면고정부의 고정공상에 일단부가 고정되며 수용액을 분사하는 복수의 내부노즐체로 구성되고, 상기 외부노즐의 분사공과 상기 내부노즐체의 분사단부사이에는 오리피스가 형성된 것을 특징으로 하는 외부혼합형 분사 노즐 조립체The injection nozzle assembly may include an outer nozzle having a plurality of injection holes formed in the bottom injection part of the closed lower part, and an inner nozzle holder formed with a plurality of fixing holes in the closed bottom fixing part of the lower part and having a predetermined gap therebetween. And a plurality of inner nozzle bodies having one end fixed to the fixing hole of the bottom fixing part of the inner nozzle holder and spraying an aqueous solution, and an orifice is formed between the spray hole of the outer nozzle and the spraying end of the inner nozzle body. Mixed spray nozzle assembly 제1항에 있어서, 상기 내부노즐체는 상기 내부 노즐 홀더의 고정공의 나사면에 결합되는 나사면이 형성된 고정단부와 상기 요소 수용액이 분사되는 분사단부가 양 단부에 형성되고 내부에는 요소 수용액이 통과되는 내측면상에는 요소 수용액의 운동량을 높여 주기 위한 나선상의 선회부가 형성된 것을 특징으로 하는 외부혼합형 분사 노즐 조립체According to claim 1, wherein the inner nozzle body is a fixed end portion formed with a screw surface coupled to the screw surface of the fixing hole of the inner nozzle holder and the injection end portion is injected into the urea aqueous solution is formed at both ends and the urea aqueous solution is inside Externally mixed injection nozzle assembly, characterized in that the spiral turning portion for increasing the momentum of the aqueous urea solution is formed on the inner surface passing through 제1항에 있어서, 상기 내부 노즐 홀더의 외측면상에는 상기 외부노즐에 일정 간극을 갖게 이격되게 배치되어 공기 유통 간극이 형성되도록 외주에는 다수의 공기유통공이 형성된 외측연장부가 형성된 것을 특징으로 하는 외부혼합형 분사 노즐 조립체According to claim 1, Externally mixed on the outer surface of the inner nozzle holder is formed with a plurality of air flow holes formed on the outer periphery so as to be spaced apart to have a predetermined gap in the outer nozzle is formed in the outer periphery Spray nozzle assembly 제1항에 있어서, 상기 내부노즐체는 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 외부혼합형 분사 노즐 조립체.The externally mixed spray nozzle assembly of claim 1, wherein the inner nozzle body is disposed to be inclined.
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