KR101461338B1 - 선택적 촉매 환원 시스템 - Google Patents

선택적 촉매 환원 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101461338B1
KR101461338B1 KR1020130107947A KR20130107947A KR101461338B1 KR 101461338 B1 KR101461338 B1 KR 101461338B1 KR 1020130107947 A KR1020130107947 A KR 1020130107947A KR 20130107947 A KR20130107947 A KR 20130107947A KR 101461338 B1 KR101461338 B1 KR 101461338B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
reactor
opening
closing member
catalyst
Prior art date
Application number
KR1020130107947A
Other languages
English (en)
Inventor
이주희
천진호
김정우
Original Assignee
두산엔진주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산엔진주식회사 filed Critical 두산엔진주식회사
Priority to KR1020130107947A priority Critical patent/KR101461338B1/ko
Priority to PCT/KR2014/005793 priority patent/WO2015034168A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101461338B1 publication Critical patent/KR101461338B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/36—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an exhaust flap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/04—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for regeneration or reactivation, e.g. of catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/022—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting CO or CO2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것으로, 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스가 통과하는 메인 유로와, 상기 메인 유로 상에 배치되며 내부에 촉매가 설치된 반응와, 상기 메인 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환하는 제1 개폐부재와, 상기 메인 유로 상에 설치되어 상기 반응기를 통과한 배기가스의 흐름을 절환하는 제2 개폐부재와, 상기 제1 개폐부재와 상기 반응기 전단 사이의 일 지점과 상기 제2 개폐부재와 상기 반응기 후단 사이의 타 지점을 연결하는 순환유로와, 상기 반응기와 상기 순환유로 사이에서 배기가스를 순환 시키는 블로워와, 상기 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출하는 일산화탄소 센서, 그리고 상기 촉매의 재생을 위해 상기 제1 개폐부재와 상기 제2 개폐부재 및 상기 블로워를 제어하여 촉매재생 동작을 수행하는 제어부를 포함하며 상기 제어부는 상기 촉매재생 동작 중에 상기 제1 개폐부재와 상기 제2 개폐부재를 닫고 상기 블로워를 작동시키며 상기 일산화탄소 센서에 의해 검출된 검출값이 기설정된 일산화탄소 농도 설정값을 초과할 때 상기 촉매재생 동작을 종료한다.

Description

선택적 촉매 환원 시스템{SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM}
본 발명은 실시예는 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응기 내부에 설치된 촉매를 효과적으로 재생할 수 있는 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선택적 촉매 환원 시스템에 있어서 촉매는 배기가스의 정화 효율에 중요한 요소로 작용한다. 즉, 촉매의 유로에 배기가스에 포함된 그을음(soot) 또는 이물질 등이 쌓여 유로를 막는 것과 같은 피독현상이 발생하면 배기가스가 촉매를 통과하며 접촉되는 면적이 줄어들어 배기가스의 정화 효율이 저감된다.
따라서, 피독된 촉매를 재생하기 위해 반응기에 설치된 촉매를 가열하는 방식의 촉매재생 방법이 이용된다.
하지만, 이러한 촉매재생 방법의 경우 선박 또는 플랜트와 같은 대형 설비에 이용되는 촉매를 재생하기 위해 용이하지 않다.
또한, 이러한 촉매재생 방법의 경우 일정시간 후 촉매 가열을 종료함으로 촉매의 피독 정도 및 촉매재생 과정중의 촉매재생 정도에 따라 촉매재생의 종료를 유연하게 판단하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 반응기 내부에 위치하는 촉매를 효과적으로 재생 가능한 선택적 촉매 환원 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스가 통과하는 메인 유로와, 상기 메인 유로 상에 배치되며 내부에 촉매가 설치된 반응기와, 상기 메인 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환하는 제1 개폐부재와, 상기 메인 유로 상에 설치되어 상기 반응기를 통과한 배기가스의 흐름을 절환하는 제2 개폐부재와, 상기 제1 개폐부재와 상기 반응기 전단 사이의 일 지점과 상기 제2 개폐부재와 상기 반응기 후단 사이의 타 지점을 연결하는 순환유로와, 상기 반응기와 상기 순환유로 사이에서 배기가스를 순환 시키는 블로워와, 상기 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출하는 일산화탄소 센서, 그리고 상기 촉매의 재생을 위해 상기 제1 개폐부재와 상기 제2 개폐부재 및 상기 블로워를 제어하여 촉매재생 동작을 수행하는 제어부를 포함하며 상기 제어부는 상기 촉매재생 동작 중에 상기 제1 개폐부재와 상기 제2 개폐부재를 닫고 상기 블로워를 작동시키며 상기 일산화탄소 센서에 의해 검출된 검출값이 기설정된 일산화탄소 농도 설정값을 초과할 때 상기 촉매재생 동작을 종료한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배기가스가 통과하는 메인 유로와, 상기 메인 유로 상에 배치되며 내부에 촉매가 설치된 반응기와, 상기 메인 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환하는 제1 개폐부재와, 상기 메인 유로 상에 설치되어 상기 반응기를 통과한 배기가스의 흐름을 절환하는 제2 개폐부재와, 상기 제1 개폐부재와 상기 반응기 전단 사이의 일 지점과 상기 제2 개폐부재와 상기 반응기 후단 사이의 타 지점을 연결하는 순환유로와, 상기 반응기와 상기 순환유로 사이에서 배기가스를 순환 시키는 블로워와, 상기 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출하는 일산화탄소 센서, 및 상기 촉매의 재생을 위해 상기 제1 개폐부재와 상기 제2 개폐부재 및 상기 블로워를 제어하여 촉매재생 동작을 수행하는 제어부를 포함하며 상기 제어부는 상기 촉매재생 동작 중에 상기 제1 개폐부재와 상기 제2 개폐부재를 닫고 상기 블로워를 작동시키며 상기 제어부는 상기 반응기와 상기 순환유로 사이를 순환하는 배기가스의 압력이 저하되는 경우, 상기 일산화탄소 센서에 의해 검출된 검출값이 기설정된 일산화탄소 농도 설정값을 초과하고, 상기 검출값이 상기 설정값 보다 낮아질 때 상기 촉매재생 동작을 종료한다.
또한, 상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 촉매재생 동작 중에 순환되는 배기가스의 유량을 검출하는 유량센서를 더 포함 할 수 있으며, 상기 유량센서에서 검출된 유량이 기설정된 유량값 미만일 때 상기 블로워는 회전속도가 증가될 수 있다.
또한, 상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 순환유로를 통과하는 배기가스를 승온 시키는 가열부 및 상기 촉매재생 동작 중에 상기 반응기와 상기 순환유로 사이에서 순환되는 배기가스의 온도를 검출하는 온도센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 온도센서에서 검출된 배기가스의 온도가 기설정된 배기가스 온도값 미만일 때 상기 가열부는 승온될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 반응기 내부에 위치하는 촉매를 효과적으로 재생시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반응기 내부의 시간에 따른 일산화탄소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템 동작과정의 제어 순서를 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반응기 내부의 시간에 따른 일산화탄소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템 동작과정의 제어 순서를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)을 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 배기가스가 통과하는 메인 유로(100)와, 내부에 촉매(210)가 설치된 반응기(200)와, 제1 개폐부재(310)와, 제2 개폐부재(320)와, 순환유로(400)와, 블로워(500)와, 일산화탄소 센서(610), 그리고 제어부(700)를 포함한다.
메인 유로(100)는 디젤엔진과 같은 내연기관에서 발생하는 배기가스가 통과한다. 또한, 메인 유로(100)는 반응기(200)로 배기가스가 유입될 수 있도록 안내하고 반응기(200)를 통과하여 정화된 배기가스가 외부로 배출될 수 있도록 안내한다.
반응기(200)는 메인 유로(100)와 연결되며 메인 유로(100)를 통과하는 배기가스가 반응기(200) 내부로 유입된다.
반응기(200) 내부에 설치된 촉매(210)는 반응기 내부를 통과하는 배기가스와 접촉되며 배기가스에 포함된 질소산화물(이하: NOx이라 한다)을 질소(N₂)와 수증기(H₂O)로 환원시켜 배기가스를 정화시킨다.
구체적으로, 촉매(210)는 반응기(200) 내부에 복수로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)에서 사용되는 촉매(210)는 배기가스에 포함된 NOx를 제거하는데 도움을 주는 선택적 환원 촉매일 수 있다.
제1 개폐부재(310)는 메인 유로(100) 상에 설치되며 반응기(200)로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환한다. 즉, 제1 개폐부재(310)는 반응기(200)로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환하기 위해 반응기(200) 전단의 메인 유로(100) 상에 설치될 수 있다.
제2 개폐부재(320)는 메인 유로(100) 상에 설치되며 반응기(200)를 통과한 배기가스의 흐름을 절환한다. 즉, 제2 개폐부재(320)는 반응기(200)를 통과한 배기가스의 흐름을 절환하기 위해 반응기(200) 후단의 메인 유로(100) 상에 설치될 수 있다.
또한, 제1 개폐부재(310) 및 제2 개폐부재(320)는 댐퍼 또는 밸브와 같이 유로를 통과하는 배기가스의 흐름을 절환할 수 있는 다양한 형태의 구조를 가질 수 있다.
순환유로(400)는 제1 개폐부재(310)에 의해 반응기(200)로 배기가스의 유입이 제한되고, 제2 개폐부재(320)에 의해 반응기(200)를 통과한 배기가스가 외부로 배출되는 것이 제한될 때 배기가스의 순환을 안내한다.
구체적으로, 순환유로(400)는 일단이 제1 개폐부재(310)와 반응기(200) 전단 사이의 일 지점과 연결되고, 타단이 제2 개폐부재(320)와 반응기(200) 후단 사이의 타지점과 연결되어 배기가스의 순환을 안내한다. 또한, 순환유로(400)의 타단은, 도 1에 도시한 바와 같이, 반응기(200)의 후단에 연결될 수 있으며 반응기(200)의 후단과 인접한 순환유로(400)의 일부가 반응기(200)와 인접하게 배치될 수 있다.
블로워(500)는 반응기(200)와 순환유로(400) 사이의 배기가스를 순환시킨다. 구체적으로, 블로워(500)는 순환유로(400)의 일측에 배치되며 순환유로(400)를 통과하는 배기가스가 반응기(200)와 순환유로(400) 사이를 순환할 수 있도록 배기가스의 유속을 상승시킬 수 있다.
또한, 블로워(500)는 회전방향에 따라 반응기(200)와 순환유로(400) 사이를 순환하는 배기가스의 순환 흐름을 변경시킬 수 있다.
일산화탄소 센서(610)는 반응기(200) 내부에 위치하는 촉매(210)를 통과한 정화된 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출한다. 구체적으로, 일산화탄소 센서(610)는 반응기(200)의 후단에 설치되어 촉매(210)를 통과한 정화된 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출할 수 있다.
또한, 일산화탄소 센서(610)는 촉매(210)를 통과한 정화된 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출할 수 있도록 순환유로(400)의 일측에 설치될 수 있다.
제어부(700)는 제1 개폐부재(310)와 제2 개폐부재(320) 및 블로워(500)를 제어한다. 또한, 제어부(700)는 촉매(210)의 재생을 위해 촉매재생 동작을 수행할 때 제1 개폐부재(310)를 닫아 내연기관에서 발생되는 배기가스가 반응기(200)로 유입되는 것을 제한하며 제2 개폐부재(320)를 닫아 반응기(200)의 촉매(210)를 통과한 정화된 배기가스가 외부로 배출되는 것을 제한하고 블로워(500)를 작동시켜 순환유로(400)와 반응기(200) 사이의 배기가스가 순환될 수 있도록 한다.
또한, 선택적 환원 촉매 시스템(101)은 서브 유로(110)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 서브 유로(110)는 일단이 제1 개폐부재(310) 전단에 연결될 수 있다. 또한, 제어부(700)가 촉매재생 동작을 수행하는 동안 내연기관에서 발생되는 배기가스는 서브 유로(110)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 제1 개폐부재(310)가 닫히는 촉매재생 동작을 제어부(700)가 수행하는 동안 제1 개폐부재(310)에 의해 반응기(200)로 유입이 제한된 배기가스가 서브 유로(110)를 통과하여 외부로 배출될 수 있도록 안내한다.
따라서, 선택적 환원 촉매 시스템(101)을 구비한 선박 또는 플랜트와 같은 대형 설비가 동작 중에 발생하는 배기가스는 서브 유로(110)를 통해 외부로 배출된다. 즉, 설비 동작 중에도 제어부(700)는 촉매재생 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 제어부(700)는 촉매재생 동작이 종료된 후 제1 개폐부재(310)와 제2 개폐부재(320)를 개방하고 블로워(500)의 작동이 정지되도록 하는 배기가스 정화 동작을 수행할 수 있다.
촉매재생 동작의 시작은 반응기(200) 전후단에 설치되는 NOx 센서에 의해 배기가스에 포함된 NOx가 반응기 전단에서 측정된 값과 배기가스가 촉매를 통과한 후인 반응기 후단에서 측정된 값을 비교하여 선택적 촉매 환원 시스템의 배기가스 정화 효율을 판단하여 일정값 이하일 때 반응기(200) 내부에 위치하는 촉매(210)가 피독 되었다고 판단한다. 따라서, 촉매(210)가 피독 되었다고 판단된 경우 제어부(700)는 촉매재생 동작을 수행한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 촉매의 피독 판정은 NOx 센서에 의해 검출되는 선택적 촉매 환원 시스템의 배기가스 정화 효율로부터 판정되는 것에 한정 되는 것은 아니며 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법으로 촉매의 피독 판정이 이루어 질 수 있다.
구체적으로, 설정된 일산화탄소 농도의 설정값은 선택적 촉매 환원 시스템(101)을 위해 기설정된 일산화탄소 농도의 설정값이며 이러한 정보는 내연기관의 운행에 따른 부하정보 또는 배기가스의 유량, 온도, 압력과 같은 다양한 정보를 맵핑(mapping)하여 제어부(700)에 저장된 정보이다. 또한, 이러한 정보는 실험데이터를 기반으로 맵핑되어 제어부(700)에 저장될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 유량센서(630)를 더 포함할 수 있다.
유량센서(630)는 촉매재생 동작 중에 순환되는 배기가스의 유량을 검출할 수 있다. 또한, 유량센서(630)는 블로워(500)를 통과한 순환되는 배기가스의 유량을 검출할 수 있다.
구체적으로, 유량센서(630)는 순환유로(400)의 일측에 설치되어 순환되는 배기가스의 유량을 검출할 수 있다.
제어부(700)의 촉매재생 동작 중에 유량센서(630)에 의해 검출된 유량이 설정된 유량값 미만일 때 블로워(500)는 회전속도가 증가되도록 제어될 수 있다.
즉, 촉매재생 동작 중에 블로워(500)는 제어부(700)에 의해 순환되는 배기가스의 유속을 증가시킬 수 있도록 회전속가 증가되도록 제어되며 유량센서(630)에 의해 검출된 유량이 설정된 유량값 이상이면 촉매재생 동작이 완료될 때까지 일정한 회전속도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 가열부(800) 및 온도센서(620)를 더 포함할 수 있다.
가열부(800)는 순환유로(400)를 통과하는 배기가스를 승온 시킬 수 있다. 또한, 가열부(800)는 제어부(700)에 의해 제어된다. 그리고, 제어부(700)가 촉매(210)의 재생을 위해 제1 개폐부재(310)와, 제2 개폐부재(320), 및 블로워(500)를 제어하는 촉매재생 동작을 수행할 때 가열부(800)도 함께 제어한다.
가열부(800)는 공급된 연료를 점화시켜 순환유로(400)를 통과하는 배기가스를 승온시키는 버너일 수 있다. 또한, 가열부(800)가 버너인 경우 가열부(800)에 공급되는 연료량을 증가시켜 가열부(800)에서 발생되는 화염의 온도를 상승시켜 배기가스의 온도가 승온 되도록 할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 가열부(800)는 버너에 한정 되는 것은 아니며 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 배기가스를 가열할 수 있는 다양한 구조로 변경 실시될 수 있다.
온도센서(620)는 가열부(800)를 통과하여 승온된 배기가스의 온도를 검출할 수 있다. 또한, 온도센서(620)는 순환유로(400)의 일측에 설치되며 가열부(800)를 통과한 배기가스의 온도를 검출할 수 있도록 가열부(800) 후단에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제어부(700)에 의해 촉매재생 동작을 수행하는 중에 가열부(800)는 순환유로(400)를 통과하는 배기가스를 승온 시키며 승온된 배기가스가 블로워(500)에 의해 순환되어 반응기(200)로 유입되어 반응기(200) 내부에 위치한 촉매(210)를 승온시켜 촉매(210)에 흡착된 그을음(soot) 또는 이물질들을 제거할 수 있다.
제어부(700)의 촉매재생 동작 중에 온도센서(620)에서 검출된 배기가스의 온도가 설정된 배기가스의 온도값 미만일 때 가열부(800)를 승온되도록 제어되어 배기가스의 온도를 상승시켜 반응기(200)에 공급할 수 있어 제어부(700)가 효과적으로 촉매재생 동작을 수행할 수 있다.
즉, 촉매재생 동작 중에 가열부(800)는 제어부(700)에 의해 순환되는 배기가스의 온도를 승온시킬 수 있도록 제어되며 온도센서(620)에 의해 검출된 온도가 설정된 온도값 이상이면 촉매재생 동작이 완료될 때까지 일정한 온도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 제어부(700)는 가열부(800)에 의해 승온된 배기가스의 온도가 일정한 온도를 유지한 시간을 측정하여 촉매재생 동작을 완료할 수 있다.
즉, 제어부(700)는 유량센서(630)에 의해 블로워(500)의 회전속도를 제어하고, 온도센서(620)에 의해 가열부(800)의 온도를 제어하며, 일산화탄소 센서(610)에 촉매재생 동작 종료를 제어 할 수 있다.
또한, 제어부(700)는 일산화탄소 농도의 검출값과 설정값을 비교하는 동안 가열부(800)가 계속 승온 되도록 할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 반응기 내부에 설치된 촉매(210)를 효과적으로 재생 시킬 수 있다.
가열부(800)가 순환유로(400)를 통과하는 순환하는 배기가스를 승온시키고 이렇게 승온된 배기가스가 반응기(200)로 유입되어 촉매(210)를 가열시켜 재생할 수 있어 선박 또는 플랜트 설비에 사용되는 대형화된 선택적 촉매 환원 시스템에 구비된 촉매도 효과적으로 재생할 수 있다.
또한, 가열부(800)가 순환하는 배기가스를 가열함으로 승온된 배기가스의 열손실을 줄일 수 있어 효과적으로 촉매(210)를 재생시킬 수 있다.
또한, 제어부(700)가 촉매의 피독 정도 또는 촉매재생 동작 진행상황을 유량센서(630) 및 온도센서(620)로부터 검출된 값을 기초로 촉매재생 동작 종료 시점을 판단할 수 있어 유연하게 촉매재생 동작을 종료할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 제어부(700)에 관해 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 제어부(700)는 제1 개폐부재(310)와 제2 개폐부재(320)가 촉매재생 동작 중에 반응기(200)로 유입되는 배기가스의 흐름을 차단시키고 반응기(200)를 통과한 배기가스 메인 유로(100)를 통해 외부로 배출되는 것을 차단시켜 반응기(200)와 순환유로(400) 사이를 순환하는 배기가스의 압력을 일정하게 유지하거나 순환하는 배기가스의 압력이 상승되는 경우 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 정화된 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도의 검출값이 설정된 일산화탄소 농도의 설정값을 초과할 때 촉매재생 동작을 종료시킨다.
즉, 제어부(700)는 일산화탄소 센서(610)에서 검출된 검출값이 설정값을 초과하면 촉매재생 동작을 종료시킨 후 배기가스 정화 동작을 수행할 수 있다.
제어부(700)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 검출값이 설정값을 초과할 때 촉매재생 동작을 종료(F)할 수 있다.
일예로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어부(700)는 촉매재생 동작 중에 제1 개폐부재(310)에 의해 반응기(200)로 유입되는 배기가스 차단되고, 제2 개폐부재(320)에 의해 반응기(200)를 통과한 배기가스가 외부로 배출되는 것이 차단되어 반응기(200)와 순환유로(400) 사이의 배기가스 압력 저하가 없는 경우 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 일산화탄소 농도의 검출값에 의해 촉매재생 동작을 선택적으로 종료할 수 있다.
구체적으로, 촉매재생 동작 중 배기가스의 압력이 저하되는 경우와 배기가스의 압력이 저하되지 않는 경우는 선택적 촉매 환원 시스템(101)을 구비하며 설치되는 제1 개폐부재(310) 또는 제2 개폐부재(320)의 품질에 따라 작업자에 의해 미리 선택될 수 있다. 또한, 선택적 촉매 환원 시스템(101)이 별도의 압력센서(640)를 구비하여 촉매재생 동작 중 제어부(700)에 의해 순환되는 배기가스의 압력을 측정한 측정값과 설정된 압력값을 비교하여 순환되는 배기가스의 압력 저하여부를 판단하여 촉매재생 동작을 종료할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 촉매를 효과적으로 재생할 수 있다.
제어부(700)는 촉매재생 동작 중에 제1 개폐부재(310)와 제2 개폐부재(320)를 닫아 반응기(200)로 유입되는 배기가스를 차단시키며 반응기(200)를 통과한 배기가스가 외부로 배출되는 것을 차단시키고, 반응기(200)와 순환유로(400) 사이의 배기가스를 블로워(500)로 순환시켜 촉매(210)에 공급할 수 있어 별도의 외기를 공급 받을 경우 배기가스의 온도 저하에 따라 촉매재생 효율이 낮아지는 것을 방지 할 수 있다.
또한, 제어부(700)가 촉매(210)를 통과한 정화된 배기가스에 포함된 일산화탄소의 농도를 일산화탄소 센서(610)로부터 검출한 검출값을 기초로 하여 촉매재생 동작을 종료할 수 있어 촉매의 피독 상태에 따라 촉매재생 동작을 유연하게 조절할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 이용한 동작과정을 제어방법을 중심으로 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템은 공지된 다양한 기술을 이용하여 촉매의 피독을 판단한 후 촉매가 피독 되었다고 판단한 경우 촉매의 재생을 위해 제어부는 촉매재생 동작을 시작한다.
촉매재생 동작이 시작되면 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재를 절환 시켜 반응기로 배기가스의 유입을 차단하고 반응기를 통과한 배기가스가 외부로 배출되는 것을 차단하여 반응기와 순환유로 사이에서 배기가스가 순환될 수 있도록 개폐부재를 닫는다(S10).
촉매의 피독 정도 또는 선택적 촉매 환원 시스템을 구비한 장치의 부하량에 따라 기설정된 블로워 유량값과, 가열부 온도값과, 일산화탄소 농도값, 및 재생동작 시간값을 결정(S20)한다.
촉매 재생을 위해 블로워를 작동(S30)시킨다. 그리고 현재 블로워에 의한 순환되는 배기가스의 유량과 설정된 블로워 유량값을 비교(S31)한다.
현재 배기가스의 유량이 설정된 유량값 이하인 경우, 블로워의 속도가 증가되도록 동작(S30)시킨다.
현재 배기가스의 유량이 설정된 유량값을 초과하는 경우, 가열부를 작동(S40)시킨다.
일산화탄소 센서에 의해 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 측정하여 일산화탄소 농도의 측정값과 설정된 일산화탄소 농도 설정값을 비교(S41)한다.
측정된 일산화탄소 농도의 측정값이 일산화탄소 농도 설정값 이하인 경우, 계속 촉매를 통과한 순환되는 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 측정한다.
측정된 일산화탄소 농도의 측정값이 일산화탄소 농도를 초과한 경우, 가열부에 의해 승온된 배기가스의 온도를 온도센서로 검출하며 검출된 배기가스 온도와 설정된 온도값을 비교(S45)한다.
검출된 배기가스 온도가 설정된 온도값 이하인 경우, 가열부는 배기가스를 승온시킬 수 있도록 동작(S40)된다.
검출된 배기가스 온도가 설정된 온도값을 초과하는 경우, 설정된 온도값 인상으로 배기가스가 순환되는 시간과 설정된 시간값을 비교(S50)한다.
설정된 온도값 이상인 배기가스의 순환시간이 설정된 시간값 미만인 경우, 배기가스의 순환시간이 설정 시간값을 초과할 때까지 시간이 증가되며 배기가스의 순환시간이 설정 시간값을 초과하도록 한다.
설정된 온도값 이상인 배기가스의 순환시간이 설정된 시간값을 초과한 경우, 촉매재생 동작을 종료한다.
이때 촉매재생 동작이 종료되면, 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재는 개방되며, 블로워 및 가열부의 작동은 종료된다.
이와 같은 동작과정을 수행하면 효과적으로 촉매를 재생할 수 있다. 또한, 이러한 동작과정에 따라 제어부가 일산화탄소 센서와, 유량센서와, 온도센서, 및 순환시간에 의해 선택적 환원 시스템의 촉매재생 동작 종료 시점을 효과적으로 판단할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 제어부(700)에 관해 설명한다. 제2 실시예는 제어부(700)의 역할을 제외한 선택적 촉매 환원 시스템의 구성은 제1 실시예와 동일하다.
제어부(700)는 반응기(200)와 순환유로(400) 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 일산화탄소 농도 검출값이 설정값을 초과한 후 다시 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 일산화탄소 농도 검출값이 설정값 보다 낮아질 때 촉매재생 동작을 종료할 수 있다.
즉, 촉매재생 동작 중에 제어부(700)는 반응기(200)와 순환유로(400) 사이를 순환하는 배기가스의 압력이 저하되는 경우 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 검출값이 설정값을 초과한 후 다시 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 검출값이 설정값 보다 낮아질 때 촉매재생 동작을 종료할 수 있다.
일예로, 제어부(700)의 촉매재생 동작 중에 반응기(200)와 순환유로(400) 사이를 순환하는 배기가스의 압력이 저하되는 경우는 제2 개폐부재(320)가 반응기(200)를 통과한 배기가스의 흐름을 차단하지 못하여 반응기(200)를 통과한 일부의 배기가스가 메인 유로(100)를 통해 배출되는 설기현상이 발생하는 경우일 수 있다.
따라서, 이러한 경우 제어부(700)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출되는 일산화탄소 농도의 검출값이 설정값을 초과하고 다시 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출되는 일산화탄소 농도의 검출값이 설정값 보다 낮아질 때 촉매재생 동작(F)을 종료할 수 있다.
즉, 제어부(700)는 제1 개폐부재(310) 또는 제2 개폐부재(320)가 반응기(200)로 유출입되는 배기가스의 흐름을 차단하지 못하는 경우와 반응기(200)로 유출입되는 배기가스의 흐름을 확실하게 차단하는 경우에 따라 촉매재생 동작을 종료하는 기준을 달리하여 효과적으로 촉매재생 동작을 수행할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 이용한 동작과정을 제어방법을 중심으로 설명한다.
일산화탄소 농도의 측정값과 설정된 일산화탄소 농도 설정값을 비교(S41)하는 이전의 동작과정은 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템 동작과정과 동일하게 동작된다.
일산화탄소 센서에 의해 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 측정하여 일산화탄소 농도의 측정값과 설정된 일산화탄소 농도 설정값을 비교(S41)한다.
일산화탄소 센서에 의해 측정된 일산화탄소 농도의 측정값이 설정된 일산화탄소 농도 설정값을 초과하는 경우, 일산화탄소 센서에 의해 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 재측정(S42)한다.
일산화탄소 센서에 의해 재측정된 일산화탄소 농도의 측정값이 설정된 일산화탄소 농도 설정값 미만인지 판단(S43)한다.
일산화탄소 센서에 의해 측정된 일산화탄소 농도의 측정값이 설정된 일산화 탄소 농도 설정값 이상인 경우, 일산화탄소 센서에 의해 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 재측정(S42)한다.
일산화탄소 센서에 의해 재측정된 일산화탄소 농도의 측정값이 설정된 일산화 탄소 농도 설정값 미만인 경우, 가열부에 의해 승온된 배기가스의 온도를 온도센서로 검출하며 검출된 배기가스 온도와 설정된 온도값을 비교(S45)한다.
가열부에 의해 승온된 배기가스의 온도를 온도센서로 검출하며 검출된 배기가스 온도와 설정된 온도값을 비교(S45) 이후의 동작과정은 제1 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템 동작과정과 동일하게 동작된다.
이와 같은 동작과정을 수행하면 효과적으로 촉매를 재생할 수 있다.
또한, 이와 같은 동작과정은 선택적 환원 촉매 시스템의 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재의 품질에 따른 오차로 발생되는 일산화탄소 농도값의 변화에 유연하게 대처할 수 있다. 즉, 작업자가 선택적 환원 촉매 시스템을 제작시 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재의 품질에 따라 제어부의 동작과정을 달리 설정할 수 있어 제어부가 일산화탄소 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재의 품질에 관계없이 일산화탄소 농도로부터 촉매재생 동작 종료 시점을 판단할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 메인 유로 101: 선택적 촉매 환원 시스템
110: 서브 유로 200: 반응기
210: 촉매 310: 제1 개폐부재
320: 제2 개폐부재 400: 순환유로
500: 블로워 610: 일산화탄소 센서
620: 온도센서 630: 유량센서
640: 압력센서 700: 제어부
800: 가열부
S10: 개폐부재 폐쇄 단계 S20: 설정값 결정 단계
S30: 블로워 작동 단계 S31: 유량 비교단계
S40: 가열부 작동 단계 S41: 일산화탄소 농도 비교 단계
S42: 일산화탄소 농도 재측정 단계 S43: 일산화탄소 재측정 농도 비교 단계
S45: 온도 비교 단계 S50: 시간 비교 단계

Claims (4)

  1. 배기가스가 통과하는 메인 유로(100);
    상기 메인 유로(100) 상에 배치되며 내부에 촉매(210)가 설치된 반응기(200);
    상기 메인 유로(100) 상에 설치되어 상기 반응기(200)로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환하는 제1 개폐부재(310);
    상기 메인 유로(100) 상에 설치되어 상기 반응기(200)를 통과한 배기가스의 흐름을 절환하는 제2 개폐부재(320);
    상기 제1 개폐부재(310)와 상기 반응기(200) 전단 사이의 일 지점과 상기 제2 개폐부재(320)와 상기 반응기(200) 후단 사이의 타 지점을 연결하는 순환유로(400);
    상기 반응기(200)와 상기 순환유로(400) 사이에서 배기가스를 순환 시키는 블로워(500);
    상기 촉매(210)를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출하는 일산화탄소 센서(610); 및
    상기 촉매(210)의 재생을 위해 상기 제1 개폐부재(310)와, 상기 제2 개폐부재(320), 및 상기 블로워(500)를 제어하여 촉매재생 동작을 수행하는 제어부(700)
    를 포함하며,
    상기 제어부(700)는 상기 촉매재생 동작 중에 상기 제1 개폐부재(310)와 상기 제2 개폐부재(320)를 닫고 상기 블로워(500)를 작동시키며,
    상기 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 검출값이 기설정된 일산화탄소 농도 설정값을 초과할 때 상기 촉매재생 동작을 종료하는 선택적 촉매 환원 시스템.
  2. 배기가스가 통과하는 메인 유로(100);
    상기 메인 유로(100) 상에 배치되며 내부에 촉매(210)가 설치된 반응기(200);
    상기 메인 유로(100) 상에 설치되어 상기 반응기(200)로 유입되는 배기가스의 흐름을 절환하는 제1 개폐부재(310);
    상기 메인 유로(100) 상에 설치되어 상기 반응기(200)를 통과한 배기가스의 흐름을 절환하는 제2 개폐부재(320);
    상기 제1 개폐부재(310)와 상기 반응기(200) 전단 사이의 일 지점과 상기 제2 개폐부재(320)와 상기 반응기(200) 후단 사이의 타 지점을 연결하는 순환유로(400);
    상기 반응기(200)와 상기 순환유로(400) 사이에서 배기가스를 순환 시키는 블로워(500);
    상기 촉매(210)를 통과한 배기가스에 포함된 일산화탄소 농도를 검출하는 일산화탄소 센서(610); 및
    상기 촉매(210)의 재생을 위해 상기 제1 개폐부재(310)와, 상기 제2 개폐부재(320), 및 상기 블로워(500)를 제어하여 촉매재생 동작을 수행하는 제어부(700)
    를 포함하며,
    상기 제어부(700)는 상기 촉매재생 동작 중에 상기 제1 개폐부재(310)와 상기 제2 개폐부재(320)를 닫고 상기 블로워(500)를 작동시키며,
    상기 제어부(700)는 상기 반응기(200)와 상기 순환유로(400) 사이를 순환하는 배기가스의 압력이 저하되는 경우, 상기 일산화탄소 센서(610)에 의해 검출된 검출값이 기설정된 일산화탄소 농도 설정값을 초과한 후, 상기 검출값이 상기 설정값보다 낮아질 때 상기 촉매재생 동작을 종료하는 선택적 촉매 환원 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 촉매재생 동작 중에 순환되는 배기가스의 유량을 검출하는 유량센서(630)를 더 포함하며,
    상기 유량센서(630)에서 검출된 유량이 기설정된 유량값 미만일 때 상기 블로워(500)는 회전속도가 증가되는 선택적 촉매 환원 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 순환유로(400)를 통과하는 배기가스를 승온 시키는 가열부(800); 및
    상기 촉매재생 동작 중에 상기 반응기(200)와 상기 순환유로(400) 사이에서 순환되는 배기가스의 온도를 검출하는 온도센서(620)를 더 포함하며,
    상기 온도센서(620)에서 검출된 배기가스의 온도가 기설정된 배기가스 온도값 미만일 때 상기 가열부(800)는 승온되는 선택적 촉매 환원 시스템.
KR1020130107947A 2013-09-09 2013-09-09 선택적 촉매 환원 시스템 KR101461338B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130107947A KR101461338B1 (ko) 2013-09-09 2013-09-09 선택적 촉매 환원 시스템
PCT/KR2014/005793 WO2015034168A1 (ko) 2013-09-09 2014-06-30 선택적 촉매 환원 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130107947A KR101461338B1 (ko) 2013-09-09 2013-09-09 선택적 촉매 환원 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101461338B1 true KR101461338B1 (ko) 2014-11-20

Family

ID=52290566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130107947A KR101461338B1 (ko) 2013-09-09 2013-09-09 선택적 촉매 환원 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101461338B1 (ko)
WO (1) WO2015034168A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170073894A (ko) * 2015-12-21 2017-06-29 현대중공업 주식회사 선박용 탈질 시스템에서의 촉매 관리 장치 및 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115614762B (zh) * 2022-11-14 2023-04-04 湖南天闻新华印务有限公司 一种印刷烘箱尾气处理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0823409B2 (ja) * 1989-06-20 1996-03-06 エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング ガス流中の燃料の無炎燃焼による熱発生方法と装置
JP2004081999A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Toppan Printing Co Ltd 排ガス処理方法および排ガス処理システム
JP2009031080A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Miura Co Ltd 有害物質低減システムおよび燃焼装置
KR101254915B1 (ko) 2012-05-30 2013-04-18 두산엔진주식회사 선택적 촉매 환원 시스템 및 보조 발전 시스템을 포함한 선박용 동력 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618499A (en) * 1995-01-20 1997-04-08 The Babcock & Wilcox Company Catalyst outage protection system
US20040112046A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-17 Prasad Tumati Thermal management of integrated emission reduction system
KR100949383B1 (ko) * 2009-09-18 2010-03-25 광성(주) Ｓｃｒ 시스템
US20120052450A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Alstom Technology Ltd System and method for control and optimization of a pulverized coal boiler system
KR101236782B1 (ko) * 2011-12-19 2013-02-28 에스코 주식회사 매연탈질장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0823409B2 (ja) * 1989-06-20 1996-03-06 エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング ガス流中の燃料の無炎燃焼による熱発生方法と装置
JP2004081999A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Toppan Printing Co Ltd 排ガス処理方法および排ガス処理システム
JP2009031080A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Miura Co Ltd 有害物質低減システムおよび燃焼装置
KR101254915B1 (ko) 2012-05-30 2013-04-18 두산엔진주식회사 선택적 촉매 환원 시스템 및 보조 발전 시스템을 포함한 선박용 동력 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170073894A (ko) * 2015-12-21 2017-06-29 현대중공업 주식회사 선박용 탈질 시스템에서의 촉매 관리 장치 및 방법
KR102178597B1 (ko) 2015-12-21 2020-11-13 현대중공업 주식회사 선박용 탈질 시스템에서의 촉매 관리 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015034168A1 (ko) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5344831B2 (ja) 低温作動脱硝装置、船舶、低温作動脱硝装置の運用方法
JP4643710B2 (ja) 少なくとも１つの排ガス制御ユニットの診断方法、装置、及びコンピュータプログラム製品
KR101461337B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템
US20090229586A1 (en) Procedure and device for controlling an air supply system of a combustion engine
KR101461338B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템
KR20030094340A (ko) 내연기관의 배기정화장치
KR101607647B1 (ko) 촉매의 피독 재생 장치
CN108060993A (zh) 用于通过限制冲洗质量流来控制用于燃料储箱的储箱通风的方法
KR101613791B1 (ko) 배기정화장치를 포함하는 동력발생시스템
JP6585970B2 (ja) パティキュレートフィルタの故障診断装置
WO2009016896A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR101581562B1 (ko) 배가스 처리 장치 및 방법
KR101677849B1 (ko) 배기정화 시스템
KR102244552B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템 및 이의 제어방법
JP4743075B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP5256976B2 (ja) ＮＯｘ吸蔵器の脱硫処理方法及びその装置
CN113700541B (zh) 一种发动机scr系统催化单元脱硫再生的方法及其装置
KR20240060317A (ko) 메탄 산화 촉매 재생 시스템
KR20190036772A (ko) 선택적 촉매 환원 시스템
JP2021173209A (ja) Ｐｍフィルタ再生システム
US9732656B2 (en) Method for regenerating exhaust gas filter for vehicles and system therefor
US11255280B2 (en) Dual UHEGO control of particulate filter regeneration
KR20190002873A (ko) 선택적 촉매 환원 시스템 및 이의 제어방법
JP2501616Y2 (ja) 排気ガス処理装置
JP2006274806A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171107

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191030

Year of fee payment: 6