KR101273551B1 - The purifying system of exhaust gas - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An exhaust purification system is provided to utilize the waste heat of sub engines discharging exhaust gas of a temperature of 500 °C or greater for heating the exhaust gas of a main gas. CONSTITUTION: An exhaust purification system comprises a main engine(110), sub engines, a reducing agent supply unit(200), a catalyst unit(300), and a heating unit(100). The reducing agent supply unit supplies a reducing agent to exhaust gas generated in the main engine. The catalyst unit supplies catalysts(19,20) to the exhaust gas generated in the main engine. The heating unit heats the exhaust gas generated in the main engine. [Reference numerals] (AA,EE) Exhaust gas; (BB) Heating unit; (CC) Heat; (DD) Catalyst; (FF) Catalyst unit; (GG) Reducing agent; (HH) Reducing agent supply unit; (II) Sub engine; (JJ) Main engine

Description

배기가스 정화 시스템{THE PURIFYING SYSTEM OF EXHAUST GAS}Exhaust gas purification system {THE PURIFYING SYSTEM OF EXHAUST GAS}

본 발명은 배기가스 정화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메인 엔진; 서브 엔진; 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 대해 환원제를 공급하는 환원제 공급부; 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 대해 촉매를 공급하는 촉매부; 및 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부; 를 포함하며, 상기 가열부는 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함하는 배기가스 정화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas purification system, more specifically, a main engine; Sub engine; Reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine; A catalyst unit supplying a catalyst to the exhaust gas generated from the main engine; And a heating unit for heating the exhaust gas generated in the main engine; It includes, The heating unit relates to an exhaust gas purification system including a heat transfer unit for transferring the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine to the exhaust gas generated in the main engine.

산업구조가 고도화됨에 따라 다양한 산업분야에 에너지의 소모가 급증하게 되었고 이러한 산업분야(배출원)로부터 다양한 대기오염물질이 강한 규제 없이 무분별하게 배출되고 있다. 따라서 대기오염물질의 무분별 또는 미약한 규제로 인하여 지구의 기후변화 및 환경문제가 세계적으로 심각한 상황에 당면해 있다.As the industrial structure has been advanced, energy consumption has increased rapidly in various industrial fields, and various air pollutants are emitted indiscriminately without strong regulations from these industries. As a result, global climate change and environmental problems are faced with serious global problems due to indiscriminate or weak regulation of air pollutants.

이들 대기오염물질 중 가장 많은 비율을 차지하고 있는 것이 CO(일산화탄소), NOx(질소산화물), SOx(황산화물), Dioxine(다이옥신), VOC(휘발성유기화합물) 그리고 분진 등이다. 대기오염물질을 줄이기 위해서 그 동안 육상의 발전설비에 탈황설비 및 집진기 등을 설치하고 연료규제 등을 실시하여 SOx 및 분진은 지속적으로 줄어들고 있다. 그러나 NOx는 지속적으로 증가하고 있다.The largest proportion of these air pollutants is CO (carbon monoxide), NOx (nitrogen oxides), SOx (sulfur oxides), Dioxine (dioxin), VOCs (volatile organic compounds) and dust. In order to reduce air pollutants, SOx and dust have been continuously reduced by installing desulfurization facilities and dust collectors on land power generation facilities and implementing fuel regulations. However, NOx continues to increase.

이러한 NOx 는 소위 질소산화물로서 질소와 산소의 화합물이며, 연소과정에서 공기 중의 질소가 고온에서 산화되어 발생된다. 종류로는 NO, NO2, NO3, N2O, N2O3, N2O4 및 N2O5가 있으며 통상 대기 환경에 가장 영향을 많이 주는 NO 와 NO2를 통칭하여 NOx라 한다.Such NOx is a compound of nitrogen and oxygen as so-called nitrogen oxides, and is generated when nitrogen in air is oxidized at high temperature during combustion. Sorters is referred to NO, NO 2, NO 3, the N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 4 and N 2 O 5, and NOx collectively referred to as NO and NO 2 which most affected in normal atmospheric environment .

이러한 NOx 는 하기와 같은 특징을 갖는다.This NOx has the following characteristics.

○ 연소 공기중에 포함된 질소 및 연료중에 함유된 질소분이 연소온도에 영향을 받아 산소와 결합하여 다양한 질소산화물(NO2, NO, N2O, N2O4)을 생성하며, 연소 온도가 높을수록 많이 생성된다.○ Nitrogen in combustion air and nitrogen in fuel are affected by combustion temperature to combine with oxygen to produce various nitrogen oxides (NO 2 , NO, N 2 O, N 2 O 4 ) and high combustion temperature. The more it is generated.

○ 이산화질소(NO2)는 적갈색의 자극성 냄새가 있는 유독한 기체이며, 연소과정에서 배출된 일산화질소가 공기중에서 산화하여 생성된다.Nitrogen dioxide (NO 2 ) is a toxic gas with a reddish brown irritant odor, and is produced by oxidation of nitrogen monoxide emitted during combustion.

○ 이산화질소는 온도에 따라 변화가 심하여 온도가 20℃이하가 되면 무색기체인 4산화2질소(N2O4)가 되고 또 온도가 20℃ 이상이 되면 무색기체인 일산화질소로 분해되기도 한다.○ Nitrogen dioxide changes significantly depending on the temperature, so when the temperature is below 20 ℃, it becomes colorless gaseous dinitrogen tetraoxide (N 2 O 4 ).

○ 이산화질소의 온난화지수는 이산화탄소의 310배이므로 지구온난화에 미치는 영향이 상당히 크다.○ Since the global warming index of nitrogen dioxide is 310 times that of carbon dioxide, the impact on global warming is significant.

○ NOx 는 산성비의 원인으로 작용할 수 있다. 산성비는 석탄, 석유등의 화석연료 연소 시에 배출되는 질소산화물이 대기 중에서 화학반응을 일으켜 질산으로 변하여 지상에 눈이나 비로 내리는 현상을 말하며, 이와 같은 산성비는 호수나 지표수를 산성화하여 동·식물에 악영향을 주고 산림을 황폐화시키고 있다.○ NOx can act as a cause of acid rain. Acid rain refers to a phenomenon in which nitrogen oxides emitted during the combustion of fossil fuels such as coal and petroleum cause chemical reactions in the air to turn into nitric acid and fall to the ground as snow or rain. These acid rains acidify lakes and surface waters to produce animals and plants. It is adversely affecting and devastating forests.

특히, 선박의 연료 연소시 발생하는 질소산화물은 대기오염에 중요한 영향을 미치며, 대기오염에 중요한 영향을 미치는 물질은 NO와 NO2이다. 연소 공기중에 포함된 질소와 연료자체 함유질소가 연소온도에 따라 산소와 결합해서 여러 가지 질소산화물을 생성시키는데 연소온도가 높을수록 질소산화물이 많이 생성된다.In particular, nitrogen oxides generated from ship fuel combustion have a significant effect on air pollution, and the materials that have a significant effect on air pollution are NO and NO 2 . Nitrogen contained in combustion air and nitrogen containing fuel itself combine with oxygen according to the combustion temperature to produce various nitrogen oxides. The higher the combustion temperature, the more nitrogen oxides are produced.

이러한 NOx의 증가로 인하여 지구 온난화 현상이 일어나고 전 지구적으로 다양한 피해현상(대기온도 상승, 해수면 상승, 국지적 폭우, 남극, 북극 빙하 녹음, 전염성 질병 등)들이 나타나고 있다. 1997년 일본 교토에서 개최된 기후변화협약에서 “교토의정서”를 채택하여 선진국들을 중심으로 온실가스에 대한 배출규제를 실시하고 있다This increase in NOx is causing global warming and causing a variety of damages worldwide (air temperature rise, sea level rise, local storms, Antarctica, Arctic glacier greens, and infectious diseases). The Climate Change Convention held in Kyoto, Japan, in 1997, adopted the Kyoto Protocol to regulate greenhouse gas emissions, especially in developed countries.

한편 IMO(국제해사기구)에서도 선박으로부터 기인하는 대기오염물질 배출을 규제하기 위하여 ‘선박 대기오염물질 배출 규제협약’을 발효하고, 2010년 7월부터 선박이 배출하는 NOx, SOx 및 분진 등 오염물질의 규제를 강화하기로 했다. On the other hand, the International Maritime Organization (IMO) enacted the 'Shipment Pollution Emission Control Convention' to regulate the emission of air pollutants from ships, and since July 2010, pollutants such as NOx, SOx and dust emitted by ships Decided to tighten regulations.

이러한 선박에서 발생하는 배기가스의 질소산화물을 정화하기 위한 정화 시스템이 다양하게 개발되어, 이용되고 있다. 예컨대, 일 예로, 환원제 및 촉매를 사용하여 상기 질소산화물을 정화하는 방법으로 하기와 같은 선택적 촉매 하우징을 사용한 방법이 사용되고 있는데, 이는 선박의 배기가스에 환원제인 NH3(요소수)를 혼합시킨 후 선택적 촉매 하우징(SCR)에 통과시킴으로서 배기가스 중에 포함되어 있는 질소산화물의 90% 이상을 무해한 순수 질소(N2)와 물(H2O)로 화학분리 시켜 연돌로 증발 시키는 방법이다. 상기 선택적 촉매 하우징을 이용한 대기가스 정화 시스템은 하기와 같은 화학식에 따라서 배기가스의 정화를 수행한다.Various purification systems for purifying nitrogen oxides of exhaust gases generated in such vessels have been developed and used. For example, as a method of purifying the nitrogen oxides using a reducing agent and a catalyst, a method using a selective catalyst housing as described below is used, which is obtained by mixing NH 3 (urea water) as a reducing agent with the exhaust gas of a ship. By passing through the selective catalyst housing (SCR), more than 90% of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas is chemically separated into harmless pure nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) and evaporated into a stack. The atmospheric gas purification system using the selective catalyst housing performs purification of exhaust gas according to the following formula.

- 4NO + 4NH3 + O2 ⇒ 4N2 + 6H2O4NO + 4NH 3 + O 2 ⇒ 4N 2 + 6H 2 O

- 2NO2 + 4NH3 + O2 ⇒ 3N2 + 6H2O2NO 2 + 4NH 3 + O 2 ⇒ 3N 2 + 6H 2 O

- 6NO + 4NH3 ⇒ 5N2 + 6H2O6NO + 4NH 3 ⇒ 5N 2 + 6H 2 O

- 6NO2 + 8NH3 ⇒ 7N2 + 12H2O6NO 2 + 8NH 3 ⇒ 7N 2 + 12H 2 O

이러한 화학반응은 850 ℃이상의 고온에서만 자연적으로 일어 날 수 있으나 엔진의 배기가스 온도는 이보다 훨씬 낮은 300- 550℃ 정도이다. 따라서 낮은 온도에서도 이러한 반응을 쉽게 유도하기 위하여 촉매(Catalyst)를 이용하여 배기가스중의 NOx에 한하여만 촉매반응을 선택적으로 일으키도록 하여 NOx만을 제거하는 장치이다.These chemical reactions can occur naturally only at high temperatures above 850 ° C, but the exhaust gas temperatures of the engines are much lower, around 300-550 ° C. Therefore, in order to easily induce such a reaction even at low temperature, it is a device that removes only NOx by selectively generating a catalytic reaction only for NOx in exhaust gas using a catalyst.

문제는 디젤엔진의 배기가스가 300℃ 이하일 경우는 상기와 같이 화학분리가 이루어지지 않는 것이다. 선박용 주기관인 저속엔진은 배기가스온도가 200℃ 내외이므로 정상적으로 SCR 시스템이 NOx를 제거할 수 없다. 그러한 문제를 해결하기 위하여 다량의 배기가스를 보일러 등으로 가열하여 300℃ 이상으로 만들기 위해 상당한 에너지를 투입하여야 SCR 시스템이 정상적으로 작동한다. 이는 많은 보일러 등의 설치공간과 많은 운전비용이 소요되며, 결국 배기가스 정화 시스템의 운전 효율 저하 및 에너지 효율 저하와 경제성의 악화를 초래한다.The problem is that when the exhaust gas of a diesel engine is 300 ° C. or lower, chemical separation is not performed as described above. The low speed engine, the main engine for ships, has an exhaust gas temperature of around 200 ° C, so the SCR system cannot normally remove NOx. In order to solve such a problem, a considerable amount of energy must be put in order to heat a large amount of exhaust gas in a boiler or the like to be higher than 300 ° C in order for the SCR system to operate normally. This requires a lot of installation space and a lot of operating costs of the boiler, etc., resulting in lowering the operating efficiency of the exhaust gas purification system, energy efficiency and deterioration of economic efficiency.

아울러, 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 촉매 하우징(1)은 촉매의 공급이 불필요할 경우 소정의 바이패스 배관(4)을 통해 배기가스가 유동하게 함으로써, 입구 밸브(2), 출구 밸브(3), 바이패스 밸브(5), 및 바이패스 배관(4)의 구비를 필요로 하며, 이는 공간 활용도 저하 및 경제성의 저하를 야기할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the catalyst housing 1 according to the prior art allows the exhaust gas to flow through a predetermined bypass pipe 4 when the catalyst supply is unnecessary, thereby allowing the inlet valve 2, It is necessary to have an outlet valve 3, a bypass valve 5, and a bypass pipe 4, which can cause a decrease in space utilization and economic efficiency.

대한민국 공개특허 10-2008-0008568Republic of Korea Patent Publication 10-2008-0008568

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 500 ℃ 이상의 배기가스를 배출하는 서브엔진의 폐열을 메인엔진의 배기가스의 가열에 사용하도록 하기 위해 구성된 배기가스 정화 시스템으로서, 본 발명의 목적은 메인 엔진; 서브 엔진; 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 대해 환원제를 공급하는 환원제 공급부; 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 대해 촉매를 공급하는 촉매부; 및 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부; 를 포함하며, 상기 가열부는 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함하는 배기가스 정화 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is an exhaust gas purification system configured to use waste heat of a sub-engine that discharges exhaust gas of 500 ° C. or higher for heating of exhaust gas of a main engine. The main engine; Sub engine; Reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine; A catalyst unit supplying a catalyst to the exhaust gas generated from the main engine; And a heating unit for heating the exhaust gas generated in the main engine; It includes, The heating unit is to provide an exhaust gas purification system including a heat transfer unit for transferring the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine to the exhaust gas generated in the main engine.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템은,메인 엔진; 서브 엔진; 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 대해 환원제를 공급하는 환원제 공급부; 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 대해 촉매를 공급하는 촉매부; 및 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부; 를 포함하며, 상기 가열부는 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함한다.In order to achieve the above object, the exhaust gas purification system according to the present invention, the main engine; Sub engine; Reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine; A catalyst unit supplying a catalyst to the exhaust gas generated from the main engine; And a heating unit for heating the exhaust gas generated in the main engine; It includes, The heating unit includes a heat transfer unit for transferring the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine to the exhaust gas generated in the main engine.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 메인 엔진은 디젤 엔진을 포함하며, 상기 서브 엔진은 발전기 엔진을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the main engine includes a diesel engine, and the sub engine includes a generator engine.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열 전달부는, 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 흡수하여, 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달한다.According to an embodiment of the present invention, the heat transfer unit, absorbs the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine, and transfers to the exhaust gas generated in the main engine.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열 전달부는, 제1 열교환 장치, 및 제2 열교환 장치를 포함하며, 상기 제1 열교환 장치는 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열과 상기 제1 열교환 장치 내의 열 전달 매체의 열이 교환되도록 구비되고, 상기 제2 열교환 장치는 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스의 열과 상기 제2 열교환 장치 내의 열 전달 매체의 열이 교환되도록 구비되며, 상기 제1 열교환 장치와 제2 열교환 장치는 열적으로 연결됨에 따라서 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열이 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the heat transfer unit includes a first heat exchanger and a second heat exchanger, wherein the first heat exchanger comprises heat of exhaust gas generated from the sub-engine and the first heat exchanger. The heat exchange medium in the heat exchange medium is provided, the second heat exchange device is provided so that the heat of the heat transfer medium in the heat exchange medium and the heat of the exhaust gas generated in the main engine is exchanged, the first heat exchange device As the heat exchanger and the second heat exchanger are thermally connected, the heat of the exhaust gas generated from the sub-engine is transferred to the exhaust gas generated from the main engine.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열 전달 매체는 유체를 포함하며, 상기 유체는 오일 또는 스팀으로 구성된다.According to one preferred embodiment of the invention, the heat transfer medium comprises a fluid, the fluid consisting of oil or steam.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가열부는 제어장치를 더 포함하며, 상기 제어장치는, 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스의 온도 및 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 온도에 따라서 상기 열 전달부의 작동을 제어한다.According to an embodiment of the present invention, the heating unit further comprises a control device, the control device, the heat in accordance with the temperature of the exhaust gas generated in the main engine and the exhaust gas generated in the sub-engine Control the operation of the delivery unit.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어장치는, 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스의 온도가 300 ℃ 이하일 경우 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달하도록 상기 열 전달부를 작동시키도록 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the control device, when the temperature of the exhaust gas generated in the main engine is 300 ℃ or less, the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine to the exhaust gas generated in the main engine And to operate the heat transfer portion to transfer.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가열부는 보조 가열장치를 더 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the heating unit further includes an auxiliary heating device.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보조 가열장치는, 송풍기, 확대관, 마이크로 웨이브 발진장치 및 고열 발열체를 포함하며, 상기 마이크로 웨이브 발진장치에서 발생한 마이크로 웨이브가 상기 고열 발열체를 가열시킨다.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary heating device includes a blower, an expansion tube, a microwave oscillation device, and a high temperature heating element, and microwaves generated by the microwave oscillation device heat the high temperature heating element.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환원제는 우레아를 포함한다.According to one preferred embodiment of the invention, the reducing agent comprises urea.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환원제 공급부는, 환원제를 저장하는 저장부, 상기 환원제 저장부에 저장된 환원제를 펌핑하여 공급하는 전달 펌프, 상기 환원제의 공급량을 조절하는 도징부, 및 상기 환원제를 상기 메인 엔진에서 발생한 배기가스에 분사하는 인젝션부를 포함하며, 상기 인젝션부는, 노즐, 상기 노즐과 연결되며 압축공기를 공급하는 압축공기관, 및 상기 압축공기관과 연결되며 상기 환원제를 상기 압축공기에 제공하는 공급관을 포함하며, 상기 압축공기관과 상기 공급관은 편심으로 연결된다.According to an embodiment of the present invention, the reducing agent supply unit, a storage unit for storing a reducing agent, a delivery pump for pumping and supplying a reducing agent stored in the reducing agent storage unit, a dosing unit for adjusting the supply amount of the reducing agent, and the reducing agent It includes an injection unit for injecting the exhaust gas generated from the main engine, the injection unit, a nozzle, a compressed air engine connected to the nozzle and supplying compressed air, and is connected to the compressed air engine and provides the reducing agent to the compressed air It includes a supply pipe, the compressed air pipe and the supply pipe is eccentrically connected.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 인젝션부는, 상기 압축공기관, 및 소정의 공기 주입부와 연결되며 상기 압축공기관의 적어도 일부의 외주를 둘러싸는 블로워 공기 공급관으로 구성되는 2 중관 구조를 가지며, 상기 노즐은 제1 노즐, 및 상기 제1 노즐의 외주를 따라서 형성되는 제2 노즐을 포함하고, 상기 제1 노즐은 상기 압축공기관과 연결되며 상기 제2 노즐은 상기 블로워 공기 공급관과 연결된다.According to an embodiment of the present invention, the injection unit has a double pipe structure composed of a blower air supply pipe connected to the compressed air pipe and a predetermined air injection unit and surrounding at least a portion of the outer circumference of the compressed air pipe, The nozzle includes a first nozzle and a second nozzle formed along an outer circumference of the first nozzle, the first nozzle is connected to the compressed air engine, and the second nozzle is connected to the blower air supply pipe.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압축공기관 내에는, 압축공기의 와류를 형성하는 프로펠러가 배치된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a propeller forming a vortex of the compressed air is disposed in the compressed air engine.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매는 세라믹 코팅을 포함한다.According to one preferred embodiment of the present invention, the catalyst comprises a ceramic coating.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매부는, 촉매가 안치되는 촉매 틀, 상기 메인 엔진에서 발생한 배기 가스가 통과하는 촉매 하우징, 및 상기 촉매 하우징의 일 측에 연결되어 상기 촉매 하우징과 연통되는 촉매 보조 하우징, 및 상기 촉매가 상기 촉매 하우징 내에 위치하거나 상기 촉매 보조 하우징 내에 위치할 수 있도록 상기 촉매 틀을 변위시키는 구동 장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the catalyst unit is connected to the catalyst housing, the catalyst housing in which the catalyst is placed, the catalyst housing through which the exhaust gas generated in the main engine passes, and one side of the catalyst housing A catalyst auxiliary housing, and a drive device for displacing the catalyst housing such that the catalyst is located in or within the catalyst housing.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매 보조 하우징은 개폐 구조를 갖는다.According to a preferred embodiment of the present invention, the catalyst auxiliary housing has an opening and closing structure.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매 하우징과 상기 촉매 보조 하우징이 연결된 부분에는 상기 촉매 하우징과 상기 촉매 보조 하우징의 연통하는 개방부가 형성되며, 상기 촉매 틀의 적어도 일 측에는, 상기 촉매 케이싱의 위치에 따라서 상기 개방부를 폐쇄하는 폐쇄부가 구비된다.According to an embodiment of the present invention, an opening in communication between the catalyst housing and the catalyst auxiliary housing is formed at a portion where the catalyst housing and the catalyst auxiliary housing are connected, and on at least one side of the catalyst housing, A closure is provided for closing the opening depending on the position.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매 보조 하우징은 적어도 제1 촉매 보조 하우징, 및 제2 촉매 보조 하우징을 포함하며, 상기 촉매 틀은 적어도 제1 촉매 틀, 및 제2 촉매 틀을 포함하고, 상기 촉매는 적어도 제1 촉매, 및 제2 촉매를 포함하며, 상기 제1 촉매 틀 및 제2 촉매 틀의 변위는 서로 독립적으로 이루어진다.According to one preferred embodiment of the present invention, the catalyst auxiliary housing comprises at least a first catalyst auxiliary housing and a second catalyst auxiliary housing, the catalyst mold comprising at least a first catalyst mold and a second catalyst mold. The catalyst comprises at least a first catalyst and a second catalyst, the displacement of the first catalyst framework and the second catalyst framework being independent of each other.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동 장치는, 상기 촉매 틀을 변위시킬 수 있는 실린더, 및 상기 촉매 틀의 변위를 안내하는 가이드 레일을 포함한다.According to one preferred embodiment of the present invention, the drive device includes a cylinder capable of displacing the catalyst housing, and a guide rail for guiding displacement of the catalyst housing.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실린더는 공압 실린더, 또는 유압 실린더로 구성된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cylinder consists of a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동 장치는 상기 촉매 틀에 연결되는 체인, 및 상기 체인을 변위시키는 동력부를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the drive device includes a chain connected to the catalyst frame, and a power unit for displacing the chain.

바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매 하우징 내측에 굴곡이 형성된 흡음 부재가 더 배치된다.According to one preferred embodiment of the present invention, the sound absorbing member is formed bent inside the catalyst housing is further disposed.

본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템은 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부를 포함하여 상기 화학반응의 유효 반응 온도를 확보하되, 상기 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함함으로서 상기 메인 엔진에서 발생하는 배기 가스의 가열에 사용되는 열원은 상기 서브 엔진에서 발생하는 배기가스의 열을 사용할 수 있다. 이에 따라서, 메인 엔진에서 발생하는 배기가스의 정화가 이루어짐과 동시에 에너지 절감 효과가 달성될 수 있다.Exhaust gas purification system according to the present invention includes a heating unit for heating the exhaust gas generated in the main engine to ensure the effective reaction temperature of the chemical reaction, the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine to the main engine By including a heat transfer unit for transmitting to the exhaust gas generated in the heat source used for heating the exhaust gas generated in the main engine may use the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine. Accordingly, the exhaust gas generated from the main engine can be purified and energy saving effect can be achieved.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 의하면, 환원제 공급부는 환원제를 공급하는 제1 노즐, 및 상기 제1 노즐의 외주를 따라서 형성되는 제2 노즐을 포함하며, 상기 제2 노즐은 상기 블로워 공기 공급관과 연결될 수 있다. 따라서, 환원제를 공급하는 제1 노즐의 폐쇄가 방지되며 적절한 사용 상태가 유지될 수 있다. 즉, 제1 노즐의 외주를 따라 형성된 제2 노즐이 블로워 공기를 분사함에 따라서 제1 노즐에 이물질이 흡착되거나 또는 배기가스에 의해서 고장이 발생하는 것이 방지될 수 있다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the reducing agent supply unit includes a first nozzle for supplying a reducing agent, and a second nozzle formed along the outer periphery of the first nozzle, the second nozzle is the blower air supply pipe It can be connected with. Thus, the closing of the first nozzle for supplying the reducing agent can be prevented and the proper use state can be maintained. That is, as the second nozzle formed along the outer circumference of the first nozzle injects blower air, foreign matter may be adsorbed to the first nozzle or failure may be prevented by the exhaust gas.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 촉매부는, 촉매 틀, 촉매 하우징, 촉매 보조 하우징, 및 상기 촉매가 상기 촉매 하우징 내에 위치하거나 상기 촉매 보조 하우징 내에 위치할 수 있도록 상기 촉매 틀을 변위시키는 구동 장치를 포함하여, 상기 촉매가 사용 여부에 따라서 상기 촉매의 변위가 이루어질 수 있으며, 촉매의 용이한 교체, 또는 세척, 및 촉매의 불필요한 소모 및 손상이 방지될 수 있다.On the other hand, according to one embodiment of the present invention, the catalyst unit, a drive for displacing the catalyst housing, the catalyst housing, the catalyst auxiliary housing, and the catalyst housing so that the catalyst can be located in or within the catalyst housing Including an apparatus, displacement of the catalyst can be achieved depending on whether the catalyst is used or not, and easy replacement or cleaning of the catalyst and unnecessary consumption and damage of the catalyst can be prevented.

도 1 은 종래 기술에 따라서 바이패스 파이프를 구비하는 촉매부를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 정화 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열회수기를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환 장치를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 엔진의 배기가스와 메인 엔진의 배기가스 사이의 혼합을 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 가열장치의 구조도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급부(인젝션부)를 상세히 나타낸 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급부(인젝션부)를 상세히 나타낸 도면이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐에 의한 환원제 및 블로워 공기의 분사를 나타낸 도면이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급부의 저장부 내의 가열 히터를 나타낸 도면이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매부를 나타낸 도면이다.
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매부를 나타낸 도면이다.
도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 보조 하우징을 나타낸 도면이다.
도 15 는 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 보조 하우징과 촉매 틀 사이의 위치를 나타낸 도면이다.
도 16 은 촉매 하우징 내에 촉매가 위치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 17 은 도 16 에 따라서 촉매가 촉매 하우징 내에 위치할 때 배기가스의 정화를 나타낸 도면이다.
도 18 은 촉매 보조 하우징 내에 촉매가 위치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 19 는 촉매 보조 하우징 내에 촉매가 위치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 20 은 촉매 하우진 내측에 흡음 부재가 배치된 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a catalyst unit having a bypass pipe according to the prior art.
2 is a conceptual diagram schematically showing an exhaust gas purification system according to the present invention.
3 is a view showing an exhaust gas purification system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a waste heat recovery according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating mixing between exhaust gas of a sub engine and exhaust gas of a main engine according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a structural diagram of an auxiliary heating device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing in detail the reducing agent supply unit (injection unit) according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing in detail the reducing agent supply unit (injection unit) according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing the injection of the reducing agent and blower air by the nozzle according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a heating heater in the storage of the reducing agent supply unit according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a catalyst unit according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing a catalyst unit according to an embodiment of the present invention.
14 is a view showing a catalyst auxiliary housing according to an embodiment of the present invention.
15 is a view showing a position between the catalyst auxiliary housing and the catalyst housing according to an embodiment of the present invention.
16 is a view showing a state in which a catalyst is located in the catalyst housing.
FIG. 17 shows the purification of the exhaust gas when the catalyst is located in the catalyst housing according to FIG. 16.
18 is a view showing a state in which a catalyst is located in the catalyst auxiliary housing.
19 is a view showing a state in which a catalyst is located in the catalyst auxiliary housing.
20 is a view showing a structure in which a sound absorbing member is disposed inside the catalyst housing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

공간적으로 상대적인 용어인 “하부", "상부", “측부” 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 부재 또는 구성 요소들과 다른 부재 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 부재의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우, 다른 부재의 “상부"로 기술된 부재는 다른 부재의 "하부”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "상부"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms such as " lower ", "upper ", " side ", and the like are used to easily describe one member or components and other members or components Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the directions shown in the drawings, terms that include different orientations of members during use or operation. For example, when reversing a member shown in the figure, Quot; upper "of the other member may be placed" lower " of the other member. Thus, by way of example, the term "upper" may include both downward and upward directions. , So that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는”은 언급된 부재 외의 하나 이상의 다른 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used in the specification, "comprises" and / or "comprising " do not exclude the presence or addition of one or more other members other than the recited member.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

도면에서 각부의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. In the drawings, the thickness and size of each part are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.

또한, 실시예에서 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 본 발명을 이루는 구조에 대한 설명에서, 방향에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.In addition, the direction mentioned in the process of demonstrating the structure of this invention in an Example is based on what was described in drawing. In the description of the structure constituting the present invention in the specification, if the reference point and the positional relationship with respect to the direction is not clearly mentioned, reference is made to related drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 정화 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a conceptual diagram schematically showing an exhaust gas purification system according to the present invention, Figure 3 is a view showing an exhaust gas purification system according to an embodiment of the present invention.

도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템은, 메인 엔진(11); 서브 엔진(22, 24); 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 대해 환원제를 공급하는 환원제 공급부(200); 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 대해 촉매를 공급하는 촉매부(300); 및 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부(100); 를 포함하며, 상기 가열부(100)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함할 수 있다.2, the exhaust gas purification system according to the present invention, the main engine (11); Sub-engines 22 and 24; Reducing agent supply unit 200 for supplying a reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine (11); Catalyst unit 300 for supplying a catalyst for the exhaust gas generated in the main engine (11); And a heating unit 100 for heating the exhaust gas generated in the main engine 11; The heating unit 100 may include a heat transfer unit configured to transfer heat of exhaust gas generated from the sub-engines 22 and 24 to exhaust gas generated from the main engine 11.

메인 엔진(11)은 소위 주기관으로서, 디젤 엔진으로 구성될 수 있다. 상기 메인 엔진(11)은 예컨대 선박의 추진 엔진일 수 있으며, 저속 엔진으로서 200 ℃ 내외의 배기가스를 발생시킬 수 있다. 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 유동을 위해 소정의 메인 배기관(12)이 구비될 수 있다.The main engine 11 is a so-called main engine, and may be constituted by a diesel engine. The main engine 11 may be, for example, a propulsion engine of a ship, and may generate exhaust gas at about 200 ° C. as a low speed engine. A predetermined main exhaust pipe 12 may be provided for the flow of the exhaust gas generated from the main engine 11.

서브 엔진(22, 24)은 예컨대 선박에 사용되는 발전기 엔진으로 구성될 수 있으며, 중속 엔진으로서 500 ℃ 내외의 배기가스를 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 서브 엔진(22, 24)은 복수일 수 있으며, 예컨대 도 3 에 도시된 바와 같이 2개의 서브 엔진(22, 24)이 구비될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 아울러, 메인 엔진(11)과 마찬가지로 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 유동을 위해 소정의 서브 배기관(25, 26)이 구비될 수 있다.The sub-engines 22 and 24 may be configured as generator engines used for ships, for example, and may generate exhaust gas at around 500 ° C. as a medium speed engine. In this case, the sub engines 22 and 24 may be plural, and for example, two sub engines 22 and 24 may be provided as illustrated in FIG. 3, but are not limited thereto. In addition, like the main engine 11, predetermined sub exhaust pipes 25 and 26 may be provided for the flow of the exhaust gas generated in the sub engines 22 and 24.

상술한 바와 같이 메인 엔진(11)은 배기가스를 발생시키되, 상기 배기가스의 정화를 위해 소정의 환원제 및 촉매가 공급될 수 있다. As described above, the main engine 11 generates exhaust gas, and a predetermined reducing agent and a catalyst may be supplied to purify the exhaust gas.

상기 환원제 공급부(200)는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 포함된 오염 물질의 정화에 사용되는 환원제를 공급한다. 이에 따라서, 상기 환원제 공급부(200)는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스가 유동하는 메인 배기관(12)과 연통하도록 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 배기가스가 질소산화물(이하 NOX 라 함.)을 포함할 경우, 상기 질소산화물의 환원을 위한 소정의 환원제가 공급될 수 있으며, 상기 환원제는 예컨대 우레아(Urea : 요소수)를 포함할 수 있다.The reducing agent supply unit 200 supplies a reducing agent used to purify pollutants contained in the exhaust gas generated from the main engine 11. Accordingly, the reducing agent supply unit 200 may be connected to communicate with the main exhaust pipe 12 through which the exhaust gas generated from the main engine 11 flows. For example, when the exhaust gas contains nitrogen oxide (hereinafter referred to as NO X ), a predetermined reducing agent for reducing the nitrogen oxide may be supplied, and the reducing agent may include, for example, urea (urea water). can do.

상기 촉매부(300)는 상기 오염 물질과 환원제 사이의 반응을 촉진시키는 촉매를 공급하도록 구비되며, 상기 촉매는 예컨대 세라믹 코팅 촉매일 수 있다. 촉매부(300) 또한, 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스가 유동하는 메인 배기관(12)과 연통하도록 연결될 수 있다. The catalyst unit 300 is provided to supply a catalyst for promoting a reaction between the pollutant and the reducing agent, and the catalyst may be, for example, a ceramic coating catalyst. The catalyst unit 300 may also be connected to communicate with the main exhaust pipe 12 through which the exhaust gas generated from the main engine 11 flows.

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템은 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부(100)를 포함하며, 상기 가열부(100)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함할 수 있다.On the other hand, as described above, the exhaust gas purification system according to the present invention includes a heating unit 100 for heating the exhaust gas generated in the main engine 11, the heating unit 100 is the sub-engine ( 22 and 24 may include a heat transfer unit for transferring the heat of the exhaust gas generated in the main engine 11 to the exhaust gas.

즉, 본 발명에 다른 배기가스 정화 시스템은 소정의 가열부(100)를 포함하여 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 가열하여 배기가스의 정화를 촉진시키되, 상기 가열부(100)의 열원은 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 폐열을 활용할 수 있다. That is, the exhaust gas purification system according to the present invention includes a predetermined heating unit 100 to heat the exhaust gas generated from the main engine 11 to promote purification of the exhaust gas, but the heat source of the heating unit 100. The waste heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24 may be utilized.

일 예에 따르면, 상기 NOX 를 포함하는 배기가스에 환원제의 일종인 우레이를 혼합시키고 촉매를 제공함에 따라서 배기가스 중에 포함된 NOX 가 질소와 물로 화학 분리될 수 있다. 상기 화학 분리는 하기 화학식과 같은 화학 반응에 따른다.
According to an example, the NO x contained in the exhaust gas may be chemically separated into nitrogen and water by mixing the urea which is a kind of reducing agent with the exhaust gas including the NO X and providing a catalyst. The chemical separation is according to a chemical reaction, such as the following formula.

- 4NO + 4NH3 + O2 ⇒ 4N2 + 6H2O4NO + 4NH 3 + O 2 ⇒ 4N 2 + 6H 2 O

- 2NO2 + 4NH3 + O2 ⇒ 3N2 + 6H2O2NO 2 + 4NH 3 + O 2 ⇒ 3N 2 + 6H 2 O

- 6NO + 4NH3 ⇒ 5N2 + 6H2O6NO + 4NH 3 ⇒ 5N 2 + 6H 2 O

- 6NO2 + 8NH3 ⇒ 7N2 + 12H2O
6NO 2 + 8NH 3 ⇒ 7N 2 + 12H 2 O

일반적인 엔진의 배기가스 온도는 300 ℃ 내지 550 ℃ 정도이다. 그러나, 메인 엔진(11)에 사용되는 저속의 디젤 엔진의 경우 200 ℃ 내외의 배기가스를 발생시키므로, 상기와 같이 촉매를 사용할 경우에도 반응 온도에 미치지 못하여 상기와 같은 화학 반응에 따른 배기가스의 정화가 이루어지기 어려울 수 있다.The exhaust gas temperature of a general engine is about 300 to 550 degreeC. However, since the low-speed diesel engine used in the main engine 11 generates exhaust gas around 200 ° C., even when the catalyst is used as described above, the exhaust gas is not purged according to the chemical reaction as described above. Can be difficult to achieve.

즉, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 정화 시스템은 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부(100)를 포함하여 상기 화학반응의 유효 반응 온도를 확보하되, 상기 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함함으로서 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기 가스의 가열에 사용되는 열원은 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 사용할 수 있다. 이에 따라서, 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 정화가 이루어짐과 동시에 에너지 절감 효과가 달성될 수 있다.That is, as described above, the exhaust gas purification system according to the present invention includes a heating unit 100 for heating the exhaust gas generated in the main engine 11 to ensure the effective reaction temperature of the chemical reaction, It is used to heat the exhaust gas generated in the main engine 11 by including a heat transfer unit for transferring the heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24 to the exhaust gas generated in the main engine 11. The heat source to be used may use the heat of the exhaust gas generated from the sub-engines 22 and 24. Accordingly, the exhaust gas generated from the main engine 11 may be purged and energy saving effects may be achieved.

도 3 을 참조하면, 상기 열 전달부는, 서로 열적으로 연결되는 제1 열교환 장치(10), 및 제2 열교환 장치(27, 28)를 포함하며, 상기 제1 열교환 장치(10)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열과 상기 제1 열교환 장치(10) 내의 열 전달 매체의 열이 교환되도록 구비되고, 상기 제2 열교환 장치(27, 28)는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 열과 상기 제2 열교환 장치(27, 28) 내의 열 전달 매체의 열이 교환되도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the heat transfer unit includes a first heat exchanger 10 and a second heat exchanger 27 and 28 thermally connected to each other, and the first heat exchanger 10 includes the sub-engine. The heat of the exhaust gas generated in the (22, 24) and the heat of the heat transfer medium in the first heat exchange device 10 is provided so as to exchange, the second heat exchange device (27, 28) in the main engine 11 The heat of the generated exhaust gas and the heat of the heat transfer medium in the second heat exchange devices 27 and 28 may be exchanged.

상기 제1 열교환 장치(10)는, 제1 열교환 장치(10) 내의 열 전달 매체의 열과 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열이 서로 교환되도록 구성될 수 있다. 즉. 상기 제1 열교환 장치(10)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열이 상기 제1 열교환 장치(10) 내의 열 전달 매체에 전달되도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 열교환 장치(10) 내의 열 전달 매체가 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 흡수할 수 있다. The first heat exchange device 10 may be configured such that heat of a heat transfer medium in the first heat exchange device 10 and heat of exhaust gases generated in the sub-engines 22 and 24 are exchanged with each other. In other words. The first heat exchanger 10 may be configured to transfer heat of the exhaust gas generated from the sub-engines 22 and 24 to a heat transfer medium in the first heat exchanger 10, and the first heat exchanger The heat transfer medium in 10 can absorb the heat of the exhaust gas generated by the sub-engines 22, 24.

상기 제2 열교환 장치(27, 28)는, 제2 열교환 장치(27, 28) 내의 열 전달 매체의 열과 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 열이 서로 교환되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 열교환 장치(27, 28)는 상기 제2 열교환 장치(27, 28) 내의 열 전달 매체의 열이 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달되도록 구성될 수 있으며, 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스가 상기 상기 제2 열교환 장치(27, 28) 내의 열 전달 매체의 열을 흡수할 수 있다. The second heat exchange devices 27 and 28 may be configured to exchange heat of the heat transfer medium in the second heat exchange devices 27 and 28 with the heat of the exhaust gas generated from the main engine 11. The second heat exchange devices 27 and 28 may be configured to transfer heat of a heat transfer medium in the second heat exchange devices 27 and 28 to exhaust gas generated from the main engine 11. Exhaust gas generated in (11) can absorb the heat of the heat transfer medium in the second heat exchange device (27, 28).

상기와 같은 제1 열교환 장치(10) 및 제2 열교환 장치(27, 28)는 예컨대 배기가스가 유동하는 배기관 주변에 상기 열 전달 매체가 위치하는 구성을 가져서 열 교환이 이루어지도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 열교환 장치(10)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스가 유동하는 서브 배기관(25, 26) 주변에 상기 열 전달 매체가 위치하도록 구비되며, 상기 제2 열교환 장치(27, 28)는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스가 유동하는 메인 배기관(12) 주변에 상기 열 전달 매체가 위치하도록 구비될 수 있다.The first heat exchange device 10 and the second heat exchange devices 27 and 28 as described above may be configured such that heat exchange is performed by having the configuration in which the heat transfer medium is positioned around an exhaust pipe through which exhaust gas flows. That is, the first heat exchange device 10 is provided such that the heat transfer medium is positioned around the sub exhaust pipes 25 and 26 through which the exhaust gas generated in the sub engines 22 and 24 flows. 27 and 28 may be provided such that the heat transfer medium is positioned around the main exhaust pipe 12 through which the exhaust gas generated from the main engine 11 flows.

한편, 상기 열 전달 매체는 소정의 유체일 수 있으며, 상기 유체는 오일 또는 스팀으로 이루어질 수 있다. 상기 유체는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 흡수하여, 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달할 수 있다. On the other hand, the heat transfer medium may be a predetermined fluid, the fluid may be made of oil or steam. The fluid absorbs the heat of the exhaust gas generated by the sub-engines 22 and 24 and transmits the heat to the exhaust gas generated by the main engine 11.

상기 제1 열교환 장치(10)와 제2 열교환 장치(27, 28)는 서로 열적으로 연결되어 열을 전달할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 열교환 장치(10)와 상기 제2 열교환 장치(27, 28)는 소정의 배관을 통해 유체적으로 서로 연결되거나, 또는 소정의 열 전달 매체에 의해서 열적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 한편, 상기 유체의 유동을 위해 소정의 순환 펌프가 구비되거나, 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 폐열이 일률적으로 회수되어 열교환이 이루어지는 폐열회수기(44)가 구비될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.The first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 27 and 28 may be thermally connected to each other to transfer heat. For example, the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 27, 28 may be fluidically connected to each other through a predetermined pipe, or may be thermally connected by a predetermined heat transfer medium. Not. Meanwhile, a predetermined circulation pump may be provided for the flow of the fluid, or a waste heat recoverer 44 may be provided in which waste heat of the exhaust gas generated by the sub-engines 22 and 24 is uniformly recovered to exchange heat. It is not limited to this.

폐열회수기(44)는, 예컨대 도 4 에 도시된 바와 같이, 제1 열교환 장치(10)와 연결되는 서브 엔진 폐열 회수관(46), 서브 엔진 폐열 공급관(45)과, 제2 열교환 장치(27, 28)와 연결되는 가열 공급관(48), 가열 회수관(47), 및 열교환에 사용되는 급수의 공급 및 회수가 이루어지는 소정의 급수관(43), 및 회수관(42)을 포함할 수 있다. 한편, 상기 폐열회수기(44)는 3층 평판형 구조를 갖는 3층 평판형 열교환기로 구성될 수 있으며, 제1 열교환기 유로층(44a), 제2 열교환기 유로층(44b), 및 보조난방장치 유로층(44c)을 포함할 수 있다. 한편, 상기 급수관(43) 및 회수관(42)은 보조 보일러와 같은 난방 장치에 연결되어 폐열의 활용이 더욱 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 도 3 에 도시된 바와 같이 소정의 폐열회수 순환 펌프(41)가 구비되어 상기 순환수의 순환이 원활히 이루어지도록 할 수 있고, 이에 한정하지 아니한다. 아울러, 상기 서브 엔진 폐열 회수관(46), 및 서브 엔진 폐열 공급관(45) 내의 유체의 유동을 원활하게 하기 위해서 소정의 펌프(29, 30)이 각각 구비될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 4, the waste heat recovery unit 44 includes a sub engine waste heat recovery pipe 46, a sub engine waste heat supply pipe 45, and a second heat exchange device 27 connected to the first heat exchange device 10. , A heating supply pipe 48 connected to the 28, a heating recovery pipe 47, and a predetermined water supply pipe 43 through which supply and recovery of water supply used for heat exchange are performed, and a recovery pipe 42. On the other hand, the waste heat recovery 44 may be composed of a three-layer flat plate heat exchanger having a three-layer flat plate structure, the first heat exchanger flow path layer (44a), the second heat exchanger flow path layer (44b), and auxiliary heating The device flow path layer 44c may be included. On the other hand, the water supply pipe 43 and the recovery pipe 42 may be connected to a heating device such as an auxiliary boiler so that the utilization of waste heat can be made more efficiently. Meanwhile, as shown in FIG. 3, a predetermined waste heat recovery circulation pump 41 may be provided to smoothly circulate the circulation water, but is not limited thereto. In addition, predetermined pumps 29 and 30 may be provided to smoothly flow the fluid in the sub-engine waste heat recovery pipe 46 and the sub-engine waste heat supply pipe 45.

상기 제1 열교환 장치(10)와 상기 제2 열교환 장치(27, 28)가 열적으로 연결됨에 따라서 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생한 배기가스의 열이 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스로 전달될 수 있다. 즉, 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스의 가열을 위해 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생한 배기가스의 폐열을 사용할 수 있다.As the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 27 and 28 are thermally connected, the heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24 is exhaust gas generated in the main engine 11. Can be delivered. That is, waste heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24 may be used to heat the exhaust gas generated in the main engine 11.

한편, 바람직하게는, 상기 가열부(100)는 제어장치를 더 포함하며, 상기 제어장치는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 온도 및 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 온도에 따라서 상기 열 전달부의 작동을 제어할 수 있다. On the other hand, preferably, the heating unit 100 further includes a control device, the control device is the temperature of the exhaust gas generated from the main engine 11 and the exhaust generated from the sub-engines 22, 24 The operation of the heat transfer part can be controlled according to the temperature of the gas.

즉, 상기와 같은 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 화학 반응을 통한 NOX 의 제거가 300 ℃ 이상의 온도에서 이루어지므로, 상기 제어장치는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 온도가 300 ℃ 이하일 경우 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하도록 상기 열 전달부를 작동시킬 수 있다. 한편, 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 온도가 300 ℃ 이상일 경우 상기와 같은 열 전달부의 작동이 불필요하므로 상기 제어장치는 상기 열 전달부의 작동을 정지하도록 구성될 수 있다.That is, the removal of NO X by a chemical reaction of the exhaust gas from the main engine (11) as described above take place in a temperature above 300 ℃, the control device the temperature of the exhaust gas from the main engine (11) Is less than or equal to 300 ° C., the heat transfer part may be operated to transfer the heat of the exhaust gas generated from the sub-engines 22 and 24 to the exhaust gas generated from the main engine 11. On the other hand, when the temperature of the exhaust gas generated in the main engine 11 is 300 ° C or more, the operation of the heat transfer unit is unnecessary, so that the control device may be configured to stop the operation of the heat transfer unit.

한편, 일 실시예에 따르면, 도 5 에 도시된 바와 같이, 서브 엔진(22, 24)의 폐열을 소정의 혼합 장치(500)를 활용하여 메인 엔진(11)의 배기가스의 가열에 직접 사용할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, as shown in FIG. 5, waste heat of the sub-engines 22 and 24 may be directly used for heating the exhaust gas of the main engine 11 by utilizing a predetermined mixing device 500. have.

아울러, 일 실시예에 따르면, 도 6 에 도시된 바와 같이, 소정의 혼합기가 마련되고, 서브 엔진(22, 24)에서 발생한 고온의 배기가스와 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스가 혼합될 수 있도록 구성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 가열부(100)는 소정의 혼합 장치(500)를 포함할 수 있다.In addition, according to one embodiment, as shown in Figure 6, a predetermined mixer is provided, the high-temperature exhaust gas generated in the sub-engine 22, 24 and the exhaust gas generated in the main engine 11 can be mixed. It can be configured to be. Accordingly, the heating unit 100 may include a predetermined mixing device 500.

바람직하게는, 상기 가열부(100)는 보조 가열부(150)를 더 포함할 수 있다.Preferably, the heating unit 100 may further include an auxiliary heating unit 150.

도 7 은 상기 보조 가열부(150)의 개념도이다. 도 7 을 참조하면, 상기 보조 가열부(150)는 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 폐열만으로 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 충분히 가열하기 어려울 때 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 가열하여 충분한 반응 온도를 확보하기 위해 구비된다.7 is a conceptual diagram of the auxiliary heating unit 150. Referring to FIG. 7, when the auxiliary heating unit 150 is difficult to sufficiently heat the exhaust gas generated in the main engine 11 only by waste heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24, the main engine 11 may be used. In order to ensure a sufficient reaction temperature by heating the exhaust gas generated from the).

상기 보조 가열부(150)는, 예컨대 송풍기(85), 확대관(83), 마이크로 웨이브 발진장치(82) 및 고열 발열체(80)를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 웨이브 발진장치(82)는 마이크로 웨이브를 발생시키고, 상기 마이크로 웨이브에 의한 열, 또는 소정의 파장은 송풍기(85)에 의해서 확대관(83)을 통해 메인 배기관(12)에 공급될 수 있다. 상기 마이크로 웨이브에 의한 열, 또는 소정의 파장은 상기 고열 발열체(80)를 가열시키게 되며, 상기 고열 발열체(80)는 충분한 반응 온도를 확보할 수 있도록 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스를 가열하게 된다. 한편, 상기 고열 발열체(80)는 비금속 발열체(SiC : Silicon Carbide)를 포함할 수 있다.
The auxiliary heating unit 150 may include, for example, a blower 85, an expansion tube 83, a microwave oscillator 82, and a high temperature heating element 80. The microwave oscillator 82 generates a microwave, the heat generated by the microwave, or a predetermined wavelength may be supplied to the main exhaust pipe 12 through the expansion pipe 83 by the blower 85. . The heat generated by the microwave or a predetermined wavelength heats the high heat generating element 80, and the high heat generating element 80 heats the exhaust gas generated in the main engine 11 so as to secure a sufficient reaction temperature. Done. On the other hand, the high temperature heating element 80 may include a non-metal heating element (SiC: Silicon Carbide).

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급부(200)에 관해 설명한다.Hereinafter, a reducing agent supply unit 200 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8 및 도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급부(인젝션부)를 상세히 나타낸 도면이다. 8 and 9 are views showing in detail the reducing agent supply unit (injection unit) according to an embodiment of the present invention.

도 3, 도 8 및 도 9 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환원제 공급부(200)는, 환원제를 저장하는 저장부(18), 상기 환원제 저장부(18)에 저장된 환원제를 펌핑하여 공급하는 전달 펌프(17), 상기 환원제의 공급량을 조절하는 도징부(16), 및 상기 환원제를 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스에 분사하는 인젝션부(15)를 포함하며, 상기 인젝션부(15)는, 노즐, 상기 노즐과 연결되며 압축공기를 압출하는 압축공기관(64), 및 상기 압축공기관(64)과 연결되며 상기 환원제를 상기 압축공기에 제공하는 공급관(63)을 포함하며, 상기 압축공기관(64)과 상기 공급관(63)은 편심으로 연결되도록 구성될 수 있다.3, 8 and 9, according to one embodiment of the present invention, the reducing agent supply unit 200, the storage unit 18 for storing the reducing agent, the reducing agent stored in the reducing agent storage unit 18 A delivery pump 17 for pumping and supplying, a dosing unit 16 for adjusting the supply amount of the reducing agent, and an injection unit 15 for injecting the reducing agent into the exhaust gas generated in the main engine 11, The injection unit 15 includes a nozzle, a compressed air engine 64 connected to the nozzle and extruding compressed air, and a supply pipe 63 connected to the compressed air engine 64 and providing the reducing agent to the compressed air. And, the compressed air pipe 64 and the supply pipe 63 may be configured to be connected eccentrically.

상기 환원제 공급부(200)를 통해 공급되는 환원제는 예컨대 우레아일 수 있다. 상기 화학식에서 제시된 바와 같이, 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스 내의 NOX 는 우레아와 반응하여 물과 질소로 분해될 수 있다. 이에 따라서 상기 환원제 공급부(200)는 상기 우레아와 같은 환원제를 공급할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.The reducing agent supplied through the reducing agent supply unit 200 may be, for example, urea. As shown in the above formula, NO X in the exhaust gas generated from the main engine 11 may be decomposed into water and nitrogen by reacting with urea. Accordingly, the reducing agent supply unit 200 may supply a reducing agent such as urea, but is not limited thereto.

환원제는 저장 탱크로 구성된 소정의 환원제 저장부(18)에 저장되어 소정의 전달 펌프(17)에 의해서 펌핑되어 공급될 수 있다. 이때, 상기 환원제의 공급량을 적절히 조절하기 위해 소정의 도징부(16)가 구비되며, 상기 환원제를 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 분사하기 위해 소정의 인젝션부(15)가 구비된다.The reducing agent may be stored in a predetermined reducing agent storage unit 18 configured as a storage tank and pumped and supplied by the predetermined delivery pump 17. In this case, a predetermined dosing unit 16 is provided to appropriately adjust the supply amount of the reducing agent, and a predetermined injection unit 15 is provided to inject the reducing agent into the exhaust gas generated from the main engine 11.

상기 인젝션부(15)는 상기 환원제를 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스에 분사하도록 상기 메인 엔진(11)의 배기관과 연결될 수 있다. 상기 인젝션부(15)는, 환원제를 분사하는 노즐(62), 상기 노즐(32)과 연결되며 압축공기를 압출하는 압축공기관(64), 및 일단은 상기 압축공기관(64)과 연결되며 일단은 상기 도징부(16)와 연결되어 상기 환원제를 상기 압축공기에 제공하는 공급관(63)을 포함하여 구성될 수 있다.The injection unit 15 may be connected to an exhaust pipe of the main engine 11 to inject the reducing agent into the exhaust gas generated from the main engine 11. The injection unit 15 is connected to the nozzle 62 for injecting a reducing agent, the compressed air engine 64 connected to the nozzle 32 and extruding compressed air, and one end connected to the compressed air engine 64, and one end It may be configured to include a supply pipe 63 is connected to the dosing unit 16 to provide the reducing agent to the compressed air.

상기 압축공기관(64)과 상기 공급관(63)은 편심으로 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기관(64)은 일 방향으로 연장되게 구성되어 상기 압축공기관(64)을 통해 압축 공기가 주입되며 상기 압축공기관(64)과 상기 공급관(63)은 서로 연결되되, 상기 압축공기관(64)의 연장 방향과 상기 공급관(63)의 연장 방향은 중앙에서 편심되어 서로 소정의 사이각 θ를 갖게 구성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 압축공기관(64)을 통해 주입되는 압축 공기의 대각방향으로 상기 환원제가 주입되어 상기 압축 공기와 상기 환원제 사이에 와류가 발생하며 압축 공기 내에 환원제가 용이하게 혼합될 수 있다.The compressed air pipe 64 and the supply pipe 63 may be configured to be connected eccentrically. That is, as shown in FIG. 8, the compressed air pipe 64 is configured to extend in one direction so that compressed air is injected through the compressed air pipe 64, and the compressed air pipe 64 and the supply pipe 63 are Connected to each other, the extension direction of the compressed air pipe 64 and the extension direction of the supply pipe 63 may be eccentric in the center to have a predetermined angle θ between each other. Accordingly, the reducing agent is injected in the diagonal direction of the compressed air injected through the compressed air pipe 64 to generate vortex between the compressed air and the reducing agent, and the reducing agent can be easily mixed in the compressed air.

바람직하게는, 도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 인젝션부(15)는 상기 압축공기관(64), 및 소정의 공기 주입부와 연결되며 상기 압축공기관(64)의 적어도 일부의 외주를 둘러싸는 블로워 공기 공급관(65)으로 구성된 2 중관 구조를 가지며, 상기 노즐(62)은 제1 노즐(61), 및 상기 제1 노즐(61)의 외주를 따라서 형성되는 제2 노즐(66)을 포함하고, 상기 제1 노즐(61)은 상기 압축공기관(64)과 연결되며 상기 제2 노즐(66)은 상기 블로워 공기 공급관(65)과 연결될 수 있다.Preferably, as shown in FIGS. 8 and 9, the injection unit 15 is connected to the compressed air pipe 64 and a predetermined air injection unit, and the outer periphery of at least a portion of the compressed air pipe 64 is formed. It has a double pipe structure composed of a blower air supply pipe 65 surrounding, the nozzle 62 is a first nozzle 61, and the second nozzle 66 formed along the outer periphery of the first nozzle 61; The first nozzle 61 may be connected to the compression air pipe 64, and the second nozzle 66 may be connected to the blower air supply pipe 65.

즉, 상기 인젝션부(15)는 2 중관 구조를 갖되, 내측에는 상기 압축공기관(64)이 배치되고, 상기 압축공기관(64)의 적어도 일부를 둘러싸는 블로워 공기 공급관(65)이 배치되는 구조를 가질 수 있다. 이때, 블로워 공기 공급관(65)은 소정의 공기 주입부와 연결되어 상기 공기 주입부로부터 공기를 공급받을 수 있다. That is, the injection unit 15 has a double pipe structure, the compression air pipe 64 is disposed inside, and the blower air supply pipe 65 surrounding at least a portion of the compressed air pipe 64 is disposed Can have In this case, the blower air supply pipe 65 may be connected to a predetermined air injection unit to receive air from the air injection unit.

한편, 상기 노즐(62)은 상기 압축공기관(64)과 연결되는 제1 노즐(61), 및 상기 제1 노즐(61)의 외주를 따라서 형성되는 제2 노즐(66)을 포함하며, 상기 제2 노즐(66)은 상기 블로워 공기 공급관(65)과 연결될 수 있다. 이때, 제2 노즐(66)은 상기 제1 노즐(61)의 외주와 상기 블로워 공기 공급관(65)의 내주를 따라서 형성되는 소정의 간극으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the nozzle 62 includes a first nozzle 61 connected to the compressed air engine 64, and a second nozzle 66 formed along an outer circumference of the first nozzle 61. The two nozzles 66 may be connected to the blower air supply pipe 65. In this case, the second nozzle 66 may include a predetermined gap formed along the outer circumference of the first nozzle 61 and the inner circumference of the blower air supply pipe 65.

도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐에 의한 환원제 및 블로워 공기의 분사를 나타낸 도면이다.10 is a view showing the injection of the reducing agent and blower air by the nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 10 에 도시된 바와 같이, 상기 제1 노즐(61)은 상기 압축공기관(64)과 연결됨에 따라서 환원제가 혼합된 압축 공기를 분사할 수 있다. 한편, 제2 노즐(66)은 상기 블로워 공기 공급관(65)과 연결됨에 따라서 블로워 공기를 분사할 수 있다. 즉, 환원제를 분사하는 제1 노즐(61)의 외주를 따라서 제2 노즐(66)을 통해 블로워 공기가 분사될 수 있다.As shown in FIG. 10, the first nozzle 61 may inject compressed air mixed with a reducing agent as the first nozzle 61 is connected to the compressed air pipe 64. Meanwhile, the second nozzle 66 may inject blower air as it is connected to the blower air supply pipe 65. That is, blower air may be injected through the second nozzle 66 along the outer circumference of the first nozzle 61 injecting the reducing agent.

상술한 실시예에 따라서, 제1 노즐(61)의 폐쇄가 방지되며 적절한 사용 상태가 유지될 수 있다. 즉, 예컨대 제1 노즐(61)을 사용하지 않는 경우에 상기 제1 노즐(61)은 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스 내의 각종 이물질이 흡착되어 상기 이물질에 의해서 폐쇄되어 손상되거나 또는 적절한 시기에 적절한 사용 상태가 확보되지 아니할 수 있다. 그러나, 제1 노즐(61)의 외주를 따라 형성된 제2 노즐(66)이 블로워 공기를 분사함에 따라서 제1 노즐(61)에 이물질이 흡착되거나 또는 배기가스에 의해서 고장이 발생하는 것이 방지될 수 있다.According to the embodiment described above, the closing of the first nozzle 61 is prevented and the proper use state can be maintained. That is, for example, when the first nozzle 61 is not used, the first nozzle 61 is damaged by various foreign matters in the exhaust gas generated from the main engine 11 and is closed by the foreign matters, or is damaged at an appropriate time. Proper use may not be obtained. However, as the second nozzle 66 formed along the outer circumference of the first nozzle 61 injects blower air, foreign matter may be adsorbed to the first nozzle 61 or failure may be prevented by the exhaust gas. have.

한편, 바람직하게는, 도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기관(64) 내에는 압축공기의 와류를 형성하는 프로펠러(69)가 배치될 수 있다. 상기 프로펠러(69)는 상기 압축공기의 유동이 더욱 원활하게 이루어지도록 할 수 있으며, 상기 환원제가 상기 압축 공기 내에 더욱 균일하게 분산될 수 있도록 할 수 있다. 따라서 노즐(62)을 통해 분사되는 환원제가 균일하게 분산되어 분사됨으로써 환원제의 작용이 더욱 촉진될 수 있다.On the other hand, preferably, as shown in Fig. 8 and 9, the propeller 69 to form a vortex of the compressed air may be disposed in the compressed air pipe (64). The propeller 69 may allow the flow of the compressed air to be made more smoothly, and the reducing agent may be more uniformly dispersed in the compressed air. Therefore, the reducing agent sprayed through the nozzle 62 is uniformly dispersed and sprayed to further promote the action of the reducing agent.

한편, 도 11 에 도시된 바와 같이, 상기 저장부(18)에는 소정의 가열 히터(180)가 구비될 수 있다. 상기 가열 히터(180)는 소정의 전기 히터일 수 있으며, 저장부(18)에 저장된 환원제를 가열하여 반응 분위기의 온도를 높이고 배기가스의 정화를 촉진할 수 있다.
On the other hand, as shown in Figure 11, the storage unit 18 may be provided with a predetermined heating heater 180. The heating heater 180 may be a predetermined electric heater, and may heat the reducing agent stored in the storage unit 18 to increase the temperature of the reaction atmosphere and promote purification of the exhaust gas.

도 12 및 도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매부(300)를 나타낸 도면이며, 도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 보조 하우징(53, 54)을 나타낸 도면이고, 도 15 는 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 보조 하우징(53, 54)과 촉매 틀(55, 56) 사이의 위치를 나타낸 도면이고, 도 16 은 촉매 하우징(50) 내에 촉매(19, 20)가 위치한 상태를 나타낸 도면이며, 도 17 은 도 16 에 따라서 촉매(19, 20)가 촉매 하우징(50) 내에 위치할 때 배기가스의 정화를 나타낸 도면이고, 도 18 및 도 19 는 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 촉매(19, 20)가 위치한 상태를 나타낸 도면이다. 12 and 13 are views showing the catalyst unit 300 according to an embodiment of the present invention, Figure 14 is a view showing the catalyst auxiliary housing (53, 54) according to an embodiment of the present invention, Figure 15 Is a view showing the position between the catalyst auxiliary housing (53, 54) and the catalyst housing (55, 56) according to an embodiment of the present invention, Figure 16 is a catalyst 19, 20 located in the catalyst housing 50 FIG. 17 is a view showing the purification of the exhaust gas when the catalysts 19 and 20 are located in the catalyst housing 50 according to FIG. 16, and FIGS. 18 and 19 show the catalyst auxiliary housing 53, 54 shows a state where the catalysts 19 and 20 are located.

도 12 및 도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매부(300)를 나타낸 도면이다.12 and 13 are views showing the catalyst unit 300 according to an embodiment of the present invention.

도 12 및 도 13 을 참조하면, 상기 촉매부(300)는, 촉매(19, 20)가 안치되는 촉매 틀(55, 56), 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기 가스가 통과하는 촉매 하우징(50), 상기 촉매 하우징(50)의 일 측에 연결되어 상기 촉매 하우징(50)과 연통되는 촉매 보조 하우징(53, 54), 및 상기 촉매(19, 20)가 상기 촉매 하우징(50) 내에 위치하거나 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치할 수 있도록 상기 촉매 틀(55, 56)을 변위시키는 구동 장치를 포함하여 구성될 수 있다.12 and 13, the catalyst unit 300 includes a catalyst housing 55 and 56 in which the catalysts 19 and 20 are placed, and a catalyst housing through which exhaust gas generated from the main engine 11 passes. 50), a catalyst auxiliary housing 53, 54 connected to one side of the catalyst housing 50 and in communication with the catalyst housing 50, and the catalysts 19, 20 are located in the catalyst housing 50. Or a drive device for displacing the catalyst housing 55, 56 to be located in the catalyst auxiliary housing 53, 54.

상기 촉매(19, 20)는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스 내의 각종 유해물질과 상기 환원제 사이의 화학 반응을 촉진하도록 제공되며, 예컨대 배기가스 내의 유해물질이 NOX 이며, 이에 대하여 상기 촉매(19, 20)는 예컨대 세라믹 코팅 촉매일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.The catalysts 19 and 20 are provided to promote a chemical reaction between various harmful substances in the exhaust gas generated in the main engine 11 and the reducing agent, for example, the harmful substances in the exhaust gas are NO X. Catalysts 19 and 20 can be, for example, but not limited to ceramic coating catalysts.

상기 촉매(19, 20)는 소정의 촉매 틀(55, 56)에 안치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 촉매(19, 20) 및 촉매 틀(55, 56)은 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스와 촉매(19, 20) 사이의 접촉 면적이 크게 확보될 수 있도록 구성될 수 있다. 예컨대 도 12 에 도시된 바와 같이, 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스가 상방향으로 유동하며 상기 촉매(19, 20)가 안치된 촉매 틀(55, 56)을 통과하도록 구성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다. 상기 배기가스가 촉매(19,20)를 통과함에 따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 질소화합물(NOX)이 H2O와 N2으로 환원되어 배기가스가 정화되어 배출될 수 있다.The catalysts 19 and 20 may be encased in a predetermined catalyst mold 55 and 56. Preferably, the catalysts 19 and 20 and the catalyst molds 55 and 56 may be configured such that the contact area between the exhaust gas generated in the main engine 11 and the catalysts 19 and 20 can be secured large. Can be. For example, as shown in FIG. 12, the exhaust gas generated in the main engine 11 flows upwards and may be configured to pass through the catalyst housings 55 and 56 in which the catalysts 19 and 20 are placed. It is not limited. As the exhaust gas passes through the catalysts 19 and 20, as illustrated in FIG. 14, the nitrogen compound NO X may be reduced to H 2 O and N 2 to purify and exhaust the exhaust gas.

촉매 하우징(50)은 메인 엔진(11)의 배기가스가 유동하는 메인 배기관(12)과 연결되어 상기 배기가스가 통과할 수 있도록 관 형태로 구성된다. 일 예에 따르면, 도 12 에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 개방되어 관로가 형성된 구성을 가질 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 한편, 도 3 에 도시된 바와 같이, 촉매 하우징(50)의 입구 부분에 소정의 믹스기(35)가 구비될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.The catalyst housing 50 is connected to the main exhaust pipe 12 through which the exhaust gas of the main engine 11 flows, and is configured in the form of a tube to allow the exhaust gas to pass therethrough. According to one example, as shown in Figure 12 may be configured to have a configuration in which the pipe is opened in the vertical direction, but is not limited thereto. On the other hand, as shown in Figure 3, a predetermined mixer 35 may be provided at the inlet portion of the catalyst housing 50, but is not limited thereto.

촉매 보조 하우징(53, 54)은 상기 촉매 하우징(50)의 일 측에 구비되며, 상기 촉매 하우징(50)과 연통할 수 있다. 즉, 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)과 상기 촉매 하우징(50)은 서로 연결되되 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)과 상기 촉매 하우징(50)이 연결된 부분에는 개방부(57)가 형성될 수 있다.Catalyst auxiliary housings 53 and 54 may be provided at one side of the catalyst housing 50 and may communicate with the catalyst housing 50. That is, the catalyst auxiliary housings 53 and 54 and the catalyst housing 50 may be connected to each other, but an opening 57 may be formed at a portion where the catalyst auxiliary housings 53 and 54 and the catalyst housing 50 are connected. Can be.

구동 장치는 상기 촉매(19, 20)가 상기 촉매 하우징(50) 내에 위치하거나 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치할 수 있도록 상기 촉매 틀(55, 56)을 변위시키도록 구비된다. 즉, 상기 촉매 하우징(50)과 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)이 연결된 부분에 형성된 개방부(57)를 통과하여 상기 촉매 틀(55, 56)이 상기 촉매 하우징(50) 내부와 촉매 보조 하우징(53, 54) 내부에서 이동할 수 있으며, 상기 촉매 틀(55, 56)의 이동은 소정의 구동 장치를 통해 이루어질 수 있다.A drive device is provided to displace the catalyst housings 55, 56 such that the catalysts 19, 20 can be located in the catalyst housing 50 or in the catalyst auxiliary housings 53, 54. That is, the catalyst housings 55 and 56 pass through the opening 57 formed at the portion where the catalyst housing 50 and the catalyst auxiliary housings 53 and 54 are connected to each other to support the catalyst housing 50 and the catalyst housing 50. The housing 53 and 54 may be moved, and the catalyst frame 55 and 56 may be moved through a predetermined driving device.

상술한 구성에 따라서, 상기 촉매(19, 20)의 사용 여부에 따라서 상기 촉매(19, 20)의 변위가 이루어질 수 있으며, 촉매(19, 20)의 교체, 또는 세척 등과 같이 촉매(19, 20)를 사용하지 않을 경우 바이패스 형태로 기능하여, 촉매(19, 20)의 불필요한 소모 및 손상이 방지될 수 있다.According to the above-described configuration, the displacement of the catalysts (19, 20) can be made depending on whether the catalysts (19, 20) are used, and the catalysts (19, 20) such as replacement or washing of the catalysts (19, 20). In the case of not using), it functions as a bypass form, thereby preventing unnecessary consumption and damage of the catalysts 19 and 20.

즉, 예컨대 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 정화가 불필요할 때, 도 18 및 도 19 에 도시된 바와 같이, 상기 촉매(19, 20)가 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치하도록 함으로써 상기 촉매(19, 20)가 배기가스에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 이때, 질소화합물(NOX)이 촉매 하우징(50)을 통과하여도 촉매(19, 20)가 촉매 보조 하우징(53, 54)에 있으므로 환원되지 않아 배기가스가 그대로 배출된다.That is, for example, when purification of the exhaust gas generated from the main engine 11 is unnecessary, as shown in FIGS. 18 and 19, the catalysts 19 and 20 are located in the catalyst auxiliary housings 53 and 54. By doing so, the catalysts 19 and 20 can be prevented from being exposed to the exhaust gas. At this time, even if the nitrogen compound (NO X ) passes through the catalyst housing 50, since the catalysts 19 and 20 are in the catalyst auxiliary housings 53 and 54, the exhaust gas is discharged as it is.

반면에, 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 정화가 필요할 때, 도 16 및 도 17 에 도시된 바와 같이, 상기 촉매(19, 20)가 상기 촉매 하우징(50) 내에 위치하도록 함으로써 상기 촉매(19, 20)에 의한 배기가스의 정화가 이루어지도록 할 수 있다.On the other hand, when purification of the exhaust gas generated from the main engine 11 is required, as shown in FIGS. 16 and 17, the catalysts 19 and 20 are located in the catalyst housing 50 so that the catalysts are located. The exhaust gas can be purified by (19, 20).

한편, 바람직하게는, 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)은 개폐 구조를 갖게 구성될수 있다. 따라서, 촉매 보조 하우징(53, 54)을 촉매(19, 20)를 외부로 노출시키거나 또는 촉매(19, 20)를 외부로 취출하기 용이하게 구성될 수 있으며, 따라서 상기 촉매(19, 20)의 교체, 또는 세척과 같은 관리 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.Meanwhile, preferably, the catalyst auxiliary housings 53 and 54 may be configured to have an open / close structure. Thus, the catalyst auxiliary housings 53 and 54 can be easily configured to expose the catalysts 19 and 20 to the outside or to take the catalysts 19 and 20 out, so that the catalysts 19 and 20 can be made. Management work such as replacement or cleaning can be done easily.

한편, 바람직하게는, 도 15 에 도시된 바와 같이, 상기 촉매 틀(55, 56)의 적어도 일 측에는 상기 촉매 틀(55, 56)의 위치에 따라서 상기 개방부(57)를 폐쇄하는 폐쇄부(58)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 폐쇄부(58)가 구비되는 상기 촉매 틀(55, 56)의 일 측은 상기 촉매(19, 20) 및 촉매 틀(55, 56)이 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치할 때 상기 개방부(57)측에 위치하는 측면일 수 있다. 따라서, 상기 촉매 틀(55, 56)을 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치시키면 상기 폐쇄부(58)가 상기 개방부(57)를 폐쇄하여 상기 개방부(57)를 통해 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)으로 배기 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, preferably, as shown in Figure 15, at least one side of the catalyst housing (55, 56) in accordance with the position of the catalyst housing (55, 56) closing portion for closing the opening (57) ( 58). At this time, one side of the catalyst housing (55, 56) provided with the closure 58 is the catalyst (19, 20) and the catalyst housing (55, 56) to be located in the catalyst auxiliary housing (53, 54) When the side may be located on the opening 57 side. Thus, placing the catalyst frame 55, 56 in the catalyst auxiliary housing 53, 54 causes the closure 58 to close the opening 57 to assist the catalyst through the opening 57. It is possible to prevent the exhaust gas from flowing into the housings 53 and 54.

즉, 도 19 에 도시된 바와 같이, 상기 촉매 틀(55, 56)이 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치할 때, 상기 폐쇄부(58)가 상기 개방부(57)를 폐쇄함으로써, 상기 촉매 틀(55, 56) 내의 배기가스에 의한 매연 및 각종 유해 물질이 상기 개방부(57)를 통해 외부로 유출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 촉매(19, 20)의 세척, 및 교체와 같은 관리 작업을 위해서 상기 촉매(19, 20)를 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치시키고 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)을 개방했을 때 상기 개방부(57)를 통해서 상기 촉매 틀(55, 56) 내의 매연 및 각종 유해 물질이 유출되는 것이 방지되어 촉매(19, 20)의 관리 작업이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. 한편, 이때, 상기 폐쇄부(58)는 예컨대 상기 개방부(57)에 대응하여 소정의 면적을 갖도록 구성되는 소정의 밀폐판으로 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.That is, as shown in FIG. 19, when the catalyst housing 55, 56 is located in the catalyst auxiliary housing 53, 54, the closure 58 closes the opening 57, Soot and various harmful substances by the exhaust gas in the catalyst molds 55 and 56 may be prevented from flowing out through the opening 57. Accordingly, the catalysts 19 and 20 are placed in the catalyst auxiliary housings 53 and 54 and the catalyst auxiliary housings 53 and 54 are disposed for management operations such as cleaning and replacement of the catalysts 19 and 20. When opened, soot and various harmful substances in the catalyst molds 55 and 56 are prevented from flowing out through the opening 57 so that the management of the catalysts 19 and 20 can be made easier. On the other hand, at this time, the closing portion 58 may be composed of a predetermined sealing plate configured to have a predetermined area corresponding to the opening portion 57, for example, but is not limited thereto.

한편, 바람직하게는 상기 촉매 틀(55, 56)의 타 측에도 상기 폐쇄부(58)가 구비되어 상기 촉매 틀(55, 56)이 상기 촉매 하우징(50)에 위치할 때 상기 배기가스가 상기 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 유입되는 것을 막도록 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.On the other hand, preferably, the other side of the catalyst housing (55, 56) is provided with the closed portion 58 so that the exhaust gas is the catalyst when the catalyst housing (55, 56) is located in the catalyst housing 50 It may be configured to prevent the flow into the auxiliary housing (53, 54), but is not limited thereto.

바람직하게는, 상기 촉매(19, 20), 촉매 틀(55, 56) 및 상기 촉매 보조 하우징(53, 54)은 복수 개 구비되며, 상기 각각의 촉매 틀(55, 56)의 변위는 각각 독립적으로 이루어지도록 구성될 수 있다. Preferably, the catalyst 19, 20, the catalyst housing (55, 56) and the catalyst auxiliary housing (53, 54) is provided with a plurality, each displacement of each of the catalyst housing (55, 56) is independent It may be configured to be made.

예컨대, 도 12 에 도시된 바와 같이 제1 촉매 보조 하우징(53) 및 제2 촉매 보조 하우징(54)이 구비되며, 각각의 촉매 보조 하우징(53, 54)에 대응하여 제1 촉매(19)가 안치되는 제1 촉매 틀(55) 및 제2 촉매(20)가 안치되는 제2 촉매 틀(56)이 구비될 수 있다. 한편, 상기 제1 촉매(19)와 제2 촉매(20)는 서로 동일하거나, 또는 상이할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. For example, as shown in FIG. 12, a first catalyst auxiliary housing 53 and a second catalyst auxiliary housing 54 are provided, and the first catalyst 19 is corresponding to each of the catalyst auxiliary housings 53 and 54. The first catalyst housing 55 and the second catalyst housing 56 in which the second catalyst 20 is placed may be provided. The first catalyst 19 and the second catalyst 20 may be the same as or different from each other, but are not limited thereto.

각각의 촉매 틀(55, 56)은 촉매 보조 하우징(53, 54) 내에 위치하거나, 또는 촉매 하우징(50) 내에 위치할 수 있다. 예컨대. 제1 촉매(19)는 배기 가스의 정화에 사용되고, 제2 촉매(20)에 대해서 교체 또는 세척과 같은 관리 작업을 수행할 경우, 제1 촉매(19) 및 제1 촉매 틀(55)은 상기 촉매 하우징(50) 내에 위치시키고 제2 촉매(20) 및 제2 촉매 틀(56)은 상기 제2 촉매 보조 하우징(54) 내에 위치시킴에 따라서 배기가스의 정화 작업과 촉매(19, 20)의 관리 작업이 동시에 이루어질 수 있다.Each catalyst housing 55, 56 may be located in the catalyst auxiliary housing 53, 54, or in the catalyst housing 50. for example. The first catalyst 19 is used to purify the exhaust gas, and when the maintenance work such as replacement or washing is performed on the second catalyst 20, the first catalyst 19 and the first catalyst mold 55 are Positioning in the catalyst housing 50 and the second catalyst 20 and the second catalyst housing 56 in the second catalyst auxiliary housing 54, purifying the exhaust gas and the catalyst (19, 20) of Management work can be done at the same time.

한편, 일 실시 형태에 따라서, 도 12 에 도시된 바와 같이, 상기 구동 장치는, 상기 촉매 틀(55, 56)을 변위시킬 수 있는 실린더(110), 및 상기 촉매 틀(55, 56)의 변위를 안내하는 가이드 레일(112)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 실린더(110)는 소정의 실린더 로드(120)를 포함하며, 액체, 또는 기체에 의해서 작동하는 공압 실린더, 또는 유압 실린더(110)로 구성될 수 있다.Meanwhile, according to one embodiment, as shown in FIG. 12, the driving device includes a cylinder 110 capable of displacing the catalyst molds 55 and 56, and displacement of the catalyst molds 55 and 56. It may include a guide rail 112 to guide. In this case, the cylinder 110 may include a predetermined cylinder rod 120, and may be configured as a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder 110 operated by a liquid or a gas.

한편, 다른 실시 형태에 따라서, 상기 구동 장치는, 상기 촉매 틀(55, 56)에 연결되는 체인, 및 상기 체인을 변위시키는 소정의 동력부를 포함하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment, the driving device may be configured to include a chain connected to the catalyst frames 55 and 56 and a predetermined power unit for displacing the chain.

한편, 바람직하게는, 도 20 에 도시된 바와 같이, 상기 촉매 하우징(50) 내측에 굴곡이 형성된 흡음 부재(111)가 배치될 수 있다. 상기 흡음 부재(111)는 진동 및 충격을 완화할 수 있도록 소정의 굴곡을 갖도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 매연에 의해 손상되지 않도록 내열성을 갖는 재질로 구성될 수 있다. On the other hand, preferably, as shown in Figure 20, the sound absorbing member 111 is formed bent inside the catalyst housing 50 may be disposed. The sound absorbing member 111 may be configured to have a predetermined curvature so as to alleviate vibration and shock, and preferably may be made of a material having heat resistance so as not to be damaged by soot.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

1: 종래 기술에 따른 촉매 하우징
2: 입구 밸브
3: 출구 밸브
4: 바이패스 배관
5: 바이패스 밸브
10: 제1 열교환 장치
11: 메인 엔진
12: 메인 배기관
15: 인젝션부
16: 도징부
17: 전달 펌프
18: 저장부
19: 제1 촉매
20: 제2 촉매
22, 24: 서브 엔진
32: 노즐
35: 믹스기
41: 폐열회수 순환 펌프
42: 및 회수관
43: 급수관
44c: 보조난방장치 유로층
44b: 제2 열교환기 유로층
44: 폐열회수기
45: 서브 엔진 폐열 공급관
46: 서브 엔진 폐열 회수관
47: 가열 회수관
48: 연결되는 가열 공급관
44a: 제1 열교환기 유로층
50: 촉매 하우징
25, 26: 서브 배기관
53: 촉매 보조 하우징
55: 제1 촉매 틀
27, 28: 제2 열교환 장치
56: 제2 촉매 틀
57: 개방부
58: 폐쇄부
29, 30: 펌프
61: 제1 노즐
62: 노즐
63: 공급관
64: 압축공기관
65: 블로워 공기 공급관
66: 제2 노즐
69: 프로펠러
80: 고열 발열체
82: 마이크로 웨이브 발진장치
83: 확대관
85: 송풍기
100: 가열부
53, 54: 촉매 보조 하우징
110: 실린더
55, 56: 촉매 틀
111: 흡음 부재
112: 변위를 안내하는 가이드 레일
120: 소정의 실린더 로드
150: 보조 가열부
180: 가열 히터
200: 환원제 공급부
300: 촉매부
500: 혼합 장치1: Catalyst housing according to the prior art
2: inlet valve
3: outlet valve
4: bypass piping
5: bypass valve
10: first heat exchanger
11: main engine
12: main exhaust pipe
15: injection part
16: dosing part
17: delivery pump
18: storage unit
19: first catalyst
20: second catalyst
22, 24: sub engine
32: nozzle
35: Mixer
41: waste heat recovery circulation pump
42: and recovery tube
43: water pipe
44c: auxiliary heating device flow path
44b: second heat exchanger flow path layer
44: waste heat recovery machine
45: Sub-engine waste heat supply pipe
46: sub-engine waste heat recovery tube
47: heating recovery tube
48: heating supply pipe connected
44a: first heat exchanger flow path layer
50: catalyst housing
25, 26: sub exhaust pipe
53: catalyst auxiliary housing
55: first catalyst mold
27, 28: second heat exchanger
56: second catalyst framework
57: opening
58: closure
29, 30: pump
61: first nozzle
62: nozzle
63: supply pipe
64: compressed air
65: blower air supply line
66: second nozzle
69: propeller
80: high temperature heating element
82: microwave oscillator
83: magnifying tube
85: blower
100: heating section
53, 54: catalyst auxiliary housing
110: cylinder
55, 56: catalyst framework
111: sound absorption member
112: guide rail for guiding displacement
120: predetermined cylinder rod
150: auxiliary heating unit
180: heating heater
200: reducing agent supply unit
300: catalytic part
500: mixing device

Claims (25)

배기가스 정화 시스템에 있어서,
메인 엔진(11);
서브 엔진(22, 24);
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 대해 환원제를 공급하는 환원제 공급부(200);
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 대해 촉매(19, 20)를 공급하는 촉매부(300); 및
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스를 가열하는 가열부(100); 를 포함하며
상기 가열부(100)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하는 열 전달부를 포함하는 배기가스 정화 시스템.In an exhaust gas purification system,
Main engine 11;
Sub-engines 22 and 24;
Reducing agent supply unit 200 for supplying a reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine (11);
Catalyst unit 300 for supplying the catalyst (19, 20) for the exhaust gas generated in the main engine (11); And
A heating unit (100) for heating the exhaust gas generated in the main engine (11); And it includes a
The heating unit (100) comprises a heat transfer unit for transferring the heat of the exhaust gas generated in the sub-engine (22, 24) to the exhaust gas generated in the main engine (11). 제1항에 있어서,
상기 메인 엔진(11)은 디젤 엔진을 포함하며,
상기 서브 엔진(22, 24)은 발전기 엔진을 포함하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The main engine 11 includes a diesel engine,
The sub-engine (22, 24) comprises a generator engine. 제1항에 있어서,
상기 가열부는,
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스와 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스를 혼합하는 혼합 장치(500)를 포함하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The heating unit includes:
And a mixing device (500) for mixing the exhaust gas generated in the main engine (11) and the exhaust gas generated in the sub engines (22, 24). 제1항에 있어서,
상기 열 전달부는,
상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 흡수하여, 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The heat transfer unit,
An exhaust gas purification system for absorbing heat of exhaust gas generated in the sub engines (22, 24) and transferring the exhaust gas generated in the main engine (11). 제1항에 있어서,
상기 열 전달부는,
제1 열교환 장치(10), 및 제2 열교환 장치(27, 28)를 포함하며,
상기 제1 열교환 장치(10)는 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열과 상기 제1 열교환 장치(10) 내의 열 전달 매체의 열이 교환되도록 구비되고,
상기 제2 열교환 장치(27, 28)는 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 열과 상기 제2 열교환 장치(27, 28) 내의 열 전달 매체의 열이 교환되도록 구비되며,
상기 제1 열교환 장치(10)와 제2 열교환 장치(27, 28)는 열적으로 연결됨에 따라서 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열이 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달되는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The heat transfer unit,
A first heat exchanger 10, and a second heat exchanger 27, 28,
The first heat exchanger 10 is provided to exchange heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24 with the heat of the heat transfer medium in the first heat exchanger 10.
The second heat exchange devices 27 and 28 are provided to exchange heat of exhaust gas generated from the main engine 11 and heat of a heat transfer medium in the second heat exchange devices 27 and 28.
As the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 27 and 28 are thermally connected, the heat of the exhaust gas generated in the sub-engines 22 and 24 is exhausted from the main engine 11. Exhaust gas purification system delivered to the gas. 제5항에 있어서,
상기 열 전달 매체는 유체를 포함하며,
상기 유체는 오일 또는 스팀인 배기가스 정화 시스템.The method of claim 5,
The heat transfer medium comprises a fluid,
Said fluid is oil or steam. 제1항에 있어서,
상기 가열부(100)는 제어장치를 더 포함하며,
상기 제어장치는,
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 온도 및 상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 온도에 따라서 상기 열 전달부의 작동을 제어하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The heating unit 100 further includes a control device,
The control device includes:
An exhaust gas purification system for controlling the operation of the heat transfer part in accordance with the temperature of the exhaust gas generated in the main engine (11) and the temperature of the exhaust gas generated in the sub engine (22, 24). 제7항에 있어서,
상기 제어장치는,
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스의 온도가 300 ℃ 이하일 경우
상기 서브 엔진(22, 24)에서 발생하는 배기가스의 열을 상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 전달하도록 상기 열 전달부를 작동시키는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 7, wherein
The control device includes:
When the temperature of the exhaust gas generated from the main engine 11 is 300 ℃ or less
An exhaust gas purification system operating the heat transfer part to transfer heat of exhaust gas generated in the sub-engine (22, 24) to exhaust gas generated in the main engine (11). 제1항에 있어서,
상기 가열부(100)는 보조 가열부(150)를 더 포함하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The heating unit (100) further comprises an auxiliary heating unit (150). 제9항에 있어서,
상기 보조 가열부(150)는,
송풍기(85), 확대관(83), 마이크로 웨이브 발진장치(82) 및 고열 발열체(80)를 포함하며, 상기 마이크로 웨이브 발진장치(82)에서 발생한 마이크로 웨이브가 상기 고열 발열체(80)를 가열시키는 배기가스 정화 시스템.10. The method of claim 9,
The auxiliary heating unit 150,
And a blower 85, an expansion tube 83, a microwave oscillator 82, and a high temperature heating element 80, wherein the microwaves generated by the microwave oscillator 82 heat the high temperature heating element 80. Exhaust gas purification system. 제10항에 있어서,
상기 고열 발열체(80)는,
SiC 를 포함하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 10,
The high temperature heating element 80,
Exhaust gas purification system comprising SiC. 제1항에 있어서,
상기 환원제는,
우레아를 포함하는 배기가스 정화 시스템. The method of claim 1,
The reducing agent,
Exhaust gas purification system comprising urea. 제1항에 있어서,
상기 환원제 공급부(200)는,
환원제를 저장하는 저장부(18),
상기 환원제 저장부(18)에 저장된 환원제를 펌핑하여 공급하는 전달 펌프(17),
상기 환원제의 공급량을 조절하는 도징부(16), 및
상기 환원제를 상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기가스에 분사하는 인젝션부(15)를 포함하며,
상기 인젝션부(15)는,
노즐(62),
상기 노즐(62)과 연결되며 압축공기를 압출하는 압축공기관(64), 및
상기 압축공기관(64)과 연결되며 상기 환원제를 상기 압축공기에 제공하는 공급관(63)을 포함하며,
상기 압축공기관(64)과 상기 공급관(63)은 편심으로 연결되는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
The reducing agent supply unit 200,
Storage unit 18 for storing a reducing agent,
Delivery pump 17 for pumping and supplying the reducing agent stored in the reducing agent storage unit 18,
Dosing portion 16 for adjusting the supply amount of the reducing agent, and
An injection unit 15 for injecting the reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine 11,
The injection unit 15,
Nozzle 62,
A compressed air pipe 64 connected to the nozzle 62 and extruding compressed air, and
Is connected to the compressed air pipe 64 and includes a supply pipe 63 for providing the reducing agent to the compressed air,
The compressed air pipe (64) and the supply pipe (63) is connected to the exhaust gas purification system eccentrically. 제13항에 있어서,
상기 인젝션부(15)는,
상기 압축공기관(64), 및 소정의 공기 주입부와 연결되며 상기 압축공기관(64)의 적어도 일부의 외주를 둘러싸는 블로워 공기 공급관(65)으로 구성되는 2 중관 구조를 가지며,
상기 노즐(62)은 제1 노즐(61), 및 상기 제1 노즐(61)의 외주를 따라서 형성되는 제2 노즐(66)을 포함하고,
상기 제1 노즐(61)은 상기 압축공기관(64)과 연결되며 상기 제2 노즐(66)은 상기 블로워 공기 공급관(65)과 연결되는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 13,
The injection unit 15,
Is connected to the compressed air pipe 64 and a predetermined air inlet portion and has a double pipe structure composed of a blower air supply pipe 65 surrounding the outer periphery of at least a portion of the compressed air pipe 64,
The nozzle 62 includes a first nozzle 61 and a second nozzle 66 formed along an outer circumference of the first nozzle 61,
The first nozzle (61) is connected to the compressed air pipe (64) and the second nozzle (66) is connected to the blower air supply pipe (65). 제13항에 있어서,
상기 압축공기관(64) 내에는,
압축공기의 와류를 형성하는 프로펠러(69)가 배치되는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 13,
In the compressed air pipe 64,
An exhaust gas purification system in which a propeller (69) is formed which forms a vortex of compressed air. 제1항에 있어서,
상기 촉매(19, 20)는 세라믹 코팅을 포함하는 배기가스 정화 시스템.The method of claim 1,
Wherein said catalyst (19, 20) comprises a ceramic coating. 배기가스 정화 시스템에 있어서,
메인 엔진(11);
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 대해 환원제를 공급하는 환원제 공급부(200);
상기 메인 엔진(11)에서 발생하는 배기가스에 대해 촉매(19, 20)를 공급하는 촉매부(300);를 포함하며,
상기 촉매부(300)는,
촉매가 안치되는 촉매 틀,
상기 메인 엔진(11)에서 발생한 배기 가스가 통과하는 촉매 하우징(50), 및
상기 촉매 하우징(50)의 일 측에 연결되어 상기 촉매 하우징(50)과 연통되는 촉매 보조 하우징, 및
상기 촉매가 상기 촉매 하우징(50) 내에 위치하거나 상기 촉매 보조 하우징 내에 위치할 수 있도록 상기 촉매 틀을 변위시키는 구동 장치를 포함하는 배기가스 정화 시스템.In an exhaust gas purification system,
Main engine 11;
Reducing agent supply unit 200 for supplying a reducing agent to the exhaust gas generated in the main engine (11);
And a catalyst unit 300 for supplying catalysts 19 and 20 to the exhaust gas generated from the main engine 11.
The catalyst unit 300,
Catalyst framework,
Catalyst housing 50 through which the exhaust gas generated in the main engine 11 passes, and
A catalyst auxiliary housing connected to one side of the catalyst housing 50 and in communication with the catalyst housing 50; and
And a drive device for displacing the catalyst housing such that the catalyst is located within the catalyst housing (50) or within the catalyst auxiliary housing. 제17항에 있어서,
상기 촉매 보조 하우징은 개폐 구조를 갖는 배기가스 정화 시스템.18. The method of claim 17,
The catalyst auxiliary housing has an opening and closing structure exhaust gas purification system. 제17항에 있어서,
상기 촉매 하우징(50)과 상기 촉매 보조 하우징이 연결된 부분에는 상기 촉매 하우징(50)과 상기 촉매 보조 하우징의 연통하는 개방부(57)가 형성되며,
상기 촉매 틀의 적어도 일 측에는,
상기 촉매 케이싱의 위치에 따라서 상기 개방부(57)를 폐쇄하는 폐쇄부(58)가 구비되는 배기가스 정화 시스템.18. The method of claim 17,
In the portion where the catalyst housing 50 and the catalyst auxiliary housing are connected, an opening 57 communicating with the catalyst housing 50 and the catalyst auxiliary housing is formed.
At least one side of the catalyst mold,
And a closure (58) for closing the opening (57) in accordance with the position of the catalyst casing. 제17항에 있어서,
상기 촉매 보조 하우징은 적어도 제1 촉매 보조 하우징(53), 및 제2 촉매 보조 하우징(53)을 포함하며,
상기 촉매 틀은 적어도 제1 촉매 틀(55), 및 제2 촉매 틀(56)을 포함하고,
상기 촉매는 적어도 제1 촉매(19), 및 제2 촉매(20)를 포함하며,
상기 제1 촉매 틀(55) 및 제2 촉매 틀(56)의 변위는 각각 독립적으로 이루어지는 배기가스 정화 시스템.18. The method of claim 17,
The catalyst auxiliary housing comprises at least a first catalyst auxiliary housing 53, and a second catalyst auxiliary housing 53,
The catalyst mold comprising at least a first catalyst mold 55, and a second catalyst mold 56,
The catalyst comprises at least a first catalyst 19, and a second catalyst 20,
The displacement of the first catalyst frame (55) and the second catalyst frame (56) are each independently made. 제17항에 있어서,
상기 구동 장치는,
상기 촉매 틀을 변위시킬 수 있는 실린더(110), 및
상기 촉매 틀의 변위를 안내하는 가이드 레일(112)을 포함하는 배기가스 정화 시스템.18. The method of claim 17,
The driving device includes:
A cylinder 110 capable of displacing the catalyst frame, and
And a guide rail (112) for guiding displacement of said catalyst frame. 제21항에 있어서,
상기 실린더(110)는 유압 실린더(110)인 배기가스 정화 시스템.The method of claim 21,
The cylinder (110) is a hydraulic cylinder (110) exhaust gas purification system. 제17항에 있어서,
상기 구동 장치는,
상기 촉매 틀에 연결되는 체인, 및 상기 체인을 변위시키는 동력부를 포함하는 배기가스 정화 시스템.18. The method of claim 17,
The driving device includes:
And a chain coupled to the catalyst frame and a power unit for displacing the chain. 제17항에 있어서,
상기 촉매 하우징(50) 내측에 굴곡이 형성된 흡음 부재(111)가 더 배치되는 배기가스 정화 시스템.18. The method of claim 17,
The exhaust gas purification system further includes a sound absorbing member (111) having a bent inside the catalyst housing (50). 제1항에 있어서,
상기 환원제 공급부(200)는 가열히터(180)를 포함하는 배기가스 정화 시스템.
The method of claim 1,
The reducing agent supply unit 200 comprises a heating heater 180 exhaust gas purification system.
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