KR101497466B1 - Toxic Substance Reduction System of Treating Exhaust Gas - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 고체석회 및 고체요소의 물 혼합 분사 방식을 가지는 배기가스 유해물질 저감시스템은, 내부에 고체석회가 수용되는 석회탱크, 내부에 고체요소가 수용되는 요소탱크, 배기가스의 유입경로와 유출경로 사이에 구비되며, 상기 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 제거하는 하나 이상의 필터를 포함하는 필터부, 상기 석회를 상기 배기가스 유입경로에 공급하는 석회공급노즐을 포함하는 석회공급부, 상기 요소를 상기 배기가스 유입경로에 공급하는 요소공급노즐을 포함하는 요소공급부 및 상기 석회공급노즐 및 상기 요소공급노즐에 물을 공급하는 수원유로를 포함하는 수원부를 포함한다.A system for reducing harmful substances in exhaust gas having a water mixed injection system of solid lime and solid elements according to the present invention comprises a lime tank in which solid lime is contained, an urea tank in which solid elements are contained, And a lime supply nozzle which is provided between the outflow paths and includes a filter section including at least one filter for removing dust, sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the exhaust gas, and a lime supply nozzle for supplying the lime to the exhaust gas inflow path. An element supply portion including an element supply nozzle for supplying the element to the exhaust gas inflow path, and a water supply portion including a water supply channel for supplying water to the lime supply nozzle and the urea supply nozzle.

Description

배기가스 유해물질 저감시스템{Toxic Substance Reduction System of Treating Exhaust Gas}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a toxic substance reduction system,
본 발명은 엔진에서 발생된 배기가스의 유해물질을 저감시키는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분진, 황산화물 및 질산화물을 동시에 저감시킬 수 있는 저감시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for reducing harmful substances in an exhaust gas generated in an engine, and more particularly, to a reduction system capable of simultaneously reducing dust, sulfur oxide and nitric oxide.
최근 선박의 엔진에서 발생되는 배기가스의 오염물질에 대한 환경규제가 점차 강화되고 있으며, 이에 따라 다양한 엔진 배기가스 후처리 기술 및 장치가 개발 및 적용되고 있다.Recently, environmental regulations for pollutants of exhaust gas generated from engines of ships have been strengthened, and various engine exhaust gas post-treatment technologies and devices have been developed and applied.
2016년부터 발효되는 티어(Tier) III의 경우 현재의 티어 II 대비 질산화물(NOx)을 80%이상 줄여야 하며, 2013년부터 온실가스인 이산화탄소가 EEDI(Energy Efficiency Design Index)와 연계되어 규제의 적용 대상이 된다.In the case of Tier III, which will enter into force in 2016, it is necessary to reduce more than 80% of NOx compared to current tier II, and carbon dioxide, which is a greenhouse gas, will be linked to EEDI (Energy Efficiency Design Index) .
또한 황산화물(SOx)에 대한 규제도 점차 강화되는 추세에 있으며, 분진(Particulate Matter, PM)은 현재 규제대상은 아니지만, 이 역시 규제에 대한 논의가 진행되고 있어, 빠른 시일 내에 규제 대상에 포함될 가능성이 있다.In addition, regulations on sulfur oxides (SOx) are on the increase, and Particulate Matter (PM) is not currently subject to regulation, but this is also under discussion on regulations, .
질소산화물 저감을 위한 대표적인 후처리 장치로는 SCR(Selective Catalytic Reduction)장치가 있으며, 현재 티어 III의 유일한 대안으로 평가되고 있다. 그리고 현재는 메인 엔진에의 적용을 위한 저온촉매 기술의 개발이 진행 중이다.A typical post-treatment unit for NOx reduction is the SCR (Selective Catalytic Reduction) unit, which is currently being evaluated as the only alternative of the Tier III. Currently, the development of low temperature catalyst technology for application to the main engine is underway.
한편 전술한 바와 같이 황산화물에 대한 규제도 점차 강화되는 추세에 있으며, 황산화물 배출을 줄이기 위한 방법은 크게 두 가지로 나뉘어질 수 있다.On the other hand, as described above, the regulations for sulfur oxides are also being strengthened gradually, and the method for reducing sulfur oxides can be roughly divided into two methods.
첫째는 황산화물을 화학적으로 후처리하는 방법으로 석회(Lme)를 이용한 반건식 방법 또는 수산화나트륨(NaOH)를 이용하는 습식방식이며, 두 번째 방법은 연료 자체를 저유황 연료로 사용하는 방식이다. 최근에는 ECA(Emission Control Area)에서 저유황 연료를 사용하는 방식이 널리 사용되고 있다.The first is a semi-dry method using lime (LME) or a wet method using sodium hydroxide (NaOH) as a method of chemically post-treating sulfur oxides, and the second method is a method using fuel itself as a low sulfur fuel. Recently, the use of low-sulfur fuel in ECA (Emission Control Area) has been widely used.
분진(PM)의 경우 자동차에서 이미 개발된 DPF(Diesel Particulate Filter)기술이 널리 쓰이고 있다. 이는 DPF에 분진이 여과되어 쌓이게 되고, 이후 일정량이 쌓인 후 연소를 통해 분진을 제거하는 방식이다.In the case of dust (PM), the DPF (Diesel Particulate Filter) technology already developed in automobiles is widely used. This is because the dust is filtered and accumulated in the DPF, and then a certain amount is accumulated and then the dust is removed through the combustion.
이와 같이 질산화물, 황산화물, 분진에 대한 각각의 후처리장치가 존재하고 있으나, 이러한 각각의 장치를 별도로 선박에 적용할 경우 설비를 구축하기 위한 비용 문제, 설치공간에 대한 문제 및 압력손실에 대한 문제로 인해 큰 부담이 따르게 된다.Although each post-treatment device for nitric oxide, sulfur oxide, and dust exists in this way, when each of these devices is separately applied to a ship, there is a problem of cost for establishing the facility, a problem of the installation space, Which is a large burden.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.
한국등록특허 제10-1182253호Korean Patent No. 10-1182253
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 설비 설치에 따른 비용이 저렴하며, 점유하는 부피가 적고 효율적인 유해물질 저감시스템을 제공하기 위함이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a system for reducing harmful substances,
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기가스 유해물질 저감시스템은, 내부에 고체석회가 수용되는 석회탱크, 내부에 고체요소가 수용되는 요소탱크, 배기가스의 유입경로와 유출경로 사이에 구비되며, 상기 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 제거하는 하나 이상의 필터를 포함하는 필터부, 상기 석회를 상기 배기가스 유입경로에 공급하는 석회공급노즐을 포함하는 석회공급부, 상기 요소를 상기 배기가스 유입경로에 공급하는 요소공급노즐을 포함하는 요소공급부 및 상기 석회공급노즐 및 상기 요소공급노즐에 물을 공급하는 수원유로를 포함하는 수원부를 포함한다.
그리고 상기 석회공급노즐 및 상기 요소공급노즐은, 상기 수원부의 물이 공급되는 연결부와, 상기 연결부와 연장 형성되고, 상기 물과 상기 고체석회 또는 고체요소가 혼합되는 분사부를 포함할 수 있다.
또한 상기 연결부는 제1단면적을 가지고, 상기 분사부는 제1단면적보다작은 제2단면적을 가질 수 있다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas toxicity reduction system comprising: a lime tank in which solid lime is contained; an urea tank in which a solid element is contained; A filter portion including at least one filter for removing dust, sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the exhaust gas, a lime feed portion including a lime feed nozzle for supplying the lime to the exhaust gas inflow path, An element supply portion including an element supply nozzle for supplying the gas supply path and a water supply portion including a water supply channel for supplying water to the lime supply nozzle and the urea supply nozzle.
The lime supply nozzle and the urea supply nozzle may include a connection part to which water of the water source part is supplied and an injection part that is extended with the connection part and in which the water and the solid lime or solid element are mixed.
The connecting portion may also have a first cross-sectional area, and the spray portion may have a second cross-sectional area that is less than the first cross-sectional area.
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그리고 상기 배기가스의 유출경로에는, 상기 유출경로에 유동되는 배기가스의 황산화물 농도를 감지하여 상기 석회공급노즐의 석회 공급량을 조절하는 황산화물감지센서와, 상기 유출경로에 유동되는 배기가스의 질산화물 농도를 감지하여 상기 요소공급노즐의 요소 공급량을 조절하는 질산화물감지센서가 구비될 수 있다.A sulfuric acid sensor for detecting the concentration of sulfur oxides in the exhaust gas flowing in the outflow path and controlling the amount of lime supplied to the lime feed nozzle; A nitrate detection sensor may be provided to detect the concentration and adjust the element supply amount of the urea supply nozzle.
또한 상기 수원부는, 물이 저장되며, 수원유로와 연결된 수원탱크를 더 포함할 수 있다.The water source unit may further include a water tank in which water is stored and connected to the water source channel.
그리고 상기 필터부에는 상기 필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 진동유닛이 구비될 수 있다.The filter unit may be provided with a vibration unit for removing dust generated on the surface of the filter.
또한 상기 필터부에는 상기 필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 압축공기분사유닛이 구비될 수 있다.Further, the filter unit may be provided with a compressed air injection unit for removing the dust generated on the surface of the filter.
그리고 상기 배기가스의 유입경로 및 상기 필터부 중 적어도 어느 일측에는, 유동되는 배기가스를 승온시키는 히팅유닛이 구비될 수 있다.At least one of the inflow path of the exhaust gas and the filter unit may include a heating unit for raising the temperature of the exhaust gas flowing.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배기가스 유해물질 저감시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The exhaust gas harmful material reduction system of the present invention for solving the above-mentioned problems has the following effects.
첫째, 적은 비용으로 배기가스에 포함된 유해물질을 효율적으로 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.First, there is an advantage that the harmful substances included in the exhaust gas can be efficiently reduced at a low cost.
둘째, 설비 시 소요되는 비용이 저렴하다는 장점이 있다.Second, it has the advantage of low cost for installation.
셋째, 설비가 점유하는 부피가 작다는 장점이 있다.Third, there is an advantage that the volume occupied by the equipment is small.
넷째, 필터부에서 황피독에 의한 눈막힘 현상이 발생하지 않는다는 장점이 있다.Fourth, there is an advantage that clogging due to sulfur poisoning does not occur in the filter portion.
다섯째, 고체석회 및 고체요소를 사용하므로 운반이 용이하며, 사용성이 증가한다는 장점이 있다.Fifth, solid lime and solid elements are used, which is easy to carry and has an advantage of increasing usability.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템의 각 구성을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템에 있어서, 필터부 내에 구비된 필터의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템에 있어서, 요소공급노즐의 구조를 나타낸 도면; 및
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템의 각 구성을 나타낸 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a system for reducing exhaust gas pollutants according to a first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a view showing a filter provided in the filter unit in the exhaust gas toxicity reduction system according to the first embodiment of the present invention; FIG.
3 is a view showing the structure of the urea supply nozzle in the exhaust gas toxicant reduction system according to the first embodiment of the present invention; And
4 is a view showing the configuration of a system for reducing exhaust gas pollutants according to a second embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템의 각 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a system for reducing exhaust gas toxic substances according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템은 석회탱크(300)와, 요소탱크(200)와, 석회공급부와, 요소공급부와, 필터부(100)와, 수원부를 포함한다.1, the exhaust gas toxicant reduction system according to the first embodiment of the present invention includes a lime tank 300, an urea tank 200, a lime feed unit, an element supply unit, a filter unit 100 And a water source unit.
석회탱크(300)는 내부에 고체석회가 수용되며, 이는 생석회(CaO) 또는 소석회(Ca(OH)2) 중 어떤 것이라도 무방하다.The lime tank 300 contains solid lime therein, which can be any of calcium oxide (CaO) and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ).
그리고 상기 석회공급부는 상기 석회탱크(300) 내에 수용된 석회를 유동시키는 석회유로(310)와, 상기 석회를 상기 배기가스 유입경로(10a)에 분사하는 석회공급노즐(320)을 포함한다.The lime feeder includes a lime oil furnace 310 for flowing the lime contained in the lime tank 300 and a lime feed nozzle 320 for injecting the lime into the exhaust gas inflow path 10a.
본 실시예의 경우, 석회공급노즐(320)은 하나가 구비되나, 이와 달리 석회공급노즐(320)의 개수는 복수 개 등 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, one lime feed nozzle 320 is provided, but it is needless to say that the number of the lime feed nozzles 320 may be variously formed.
이에 따라 석회는 배기가스 유입경로(10a) 내측으로 유동되는 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)과 반응하고, 반응물의 입도가 보다 증가된다. 이는 일반적으로 당업자에게 자명한 사항이므로, 본 반응에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.Accordingly, the lime reacts with the sulfur oxides (SOx) contained in the exhaust gas flowing into the exhaust gas inflow path 10a, and the particle size of the reactant is further increased. Since this is obvious to a person skilled in the art, a detailed description of this reaction will be omitted.
요소탱크(200)의 내부에는 요소가 수용되며, 상기 요소공급부는 상기 요소탱크(200) 내에 수용된 요소를 유동시키는 요소유로(210)와, 상기 요소를 후술할 필터(110)보다 상류에 공급하는 요소공급노즐(220)을 포함한다. 즉 요소공급노즐(220)은 배기가스 유입경로(10a)에 요소를 공급할 수도 있으며, 필터부(100) 내측에서 필터(110)보다 전방에 요소를 공급할 수도 있다.An element is accommodated in the element tank 200. The element supply unit includes an element flow path 210 for flowing an element accommodated in the element tank 200 and an element flow path 210 for supplying the element upstream of the filter 110 And an element supply nozzle 220. That is, the urea supply nozzle 220 may supply an element to the exhaust gas inflow path 10a, and may supply the element inside the filter unit 100 ahead of the filter 110. [
본 실시예에서, 요소공급노즐(220)은 배기가스 유입경로(10a)에 구비된다. 이와 같이 요소공급노즐(220)로부터 분사된 요소는 배기가스에 혼합되어 필터(110) 측으로 유동된다.In this embodiment, the urea supply nozzle 220 is provided in the exhaust gas inflow path 10a. Thus, the element injected from the urea supply nozzle 220 is mixed with the exhaust gas and flows toward the filter 110 side.
또한 본 실시예의 경우, 전술한 석회공급부와 마찬가지로 요소공급노즐(220)은 하나가 구비되나, 이와 달리 요소공급노즐(220)의 개수는 복수 개 등 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.Also, in this embodiment, one element supply nozzle 220 is provided in the same manner as the above-described lime feed section, but it is needless to say that the number of the element supply nozzles 220 may be various.
한편 도시되지는 않았으나, 상기 배기가스의 유입경로(10a) 및 상기 필터부(100) 중 적어도 어느 일측에는, 유동되는 배기가스를 승온시키는 히팅유닛이 구비될 수 있다. SCR(Selective Catalytic Redection) 시스템의 경우 일반적으로 발생하는 배기가스의 온도 수준인 280~510℃에서 반응이 일어나기는 하나, 유동되는 배기가스의 온도가 충분치 못할 경우 상기 히팅유닛으로 배기가스를 승온시킬 수 있도록 할 수 있다.Although not shown, at least one of the inlet 10a of the exhaust gas and the filter unit 100 may be provided with a heating unit for raising the temperature of exhaust gas flowing therethrough. In case of Selective Catalytic Reduction (SCR) system, the reaction takes place at 280 ~ 510 ℃ which is the temperature level of the exhaust gas which is generally generated. However, if the temperature of the exhaust gas flowing is insufficient, .
수원부는 상기 석회공급노즐(320) 및 상기 요소공급노즐(220)에 물을 공급하는 수원유로(510, 520)를 포함하며, 본 실시예의 경우 물이 저장되며, 수원유로(510, 520)와 연결된 수원탱크(500)가 더 포함된다. 다만, 본 실시예와 달리 물은 소정 공간에 저장된 형태뿐 아니라, 외부의 수원에서 직접 공급하는 형태일 수도 있음은 물론이다.The water source section includes water source flow paths 510 and 520 for supplying water to the lime supply nozzle 320 and the urea supply nozzle 220. In this embodiment, water is stored, and the water source flow paths 510 and 520 And a connected water tank 500 is further included. However, unlike the present embodiment, water may be directly supplied from an external water source as well as a form stored in a predetermined space.
본 실시예에 따르면, 석회탱크(300)로부터 석회공급노즐(320)로 유동된 고체석회 및 요소탱크(200)로부터 요소공급노즐(220)로 유동된 고체요소는 수원부로부터 공급된 물과 혼합되어 분사되며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.According to the present embodiment, the solid lime flowing from the lime tank 300 to the lime supply nozzle 320 and the solid element flowing from the urea tank 200 to the urea supply nozzle 220 are mixed with the water supplied from the water source portion And this will be described later.
필터부(100)는 배기가스의 유입경로(10a)와 유출경로(10b) 사이에 구비되며, 내측에는 하나 이상의 필터(110)가 구비된다.The filter unit 100 is provided between the inflow path 10a and the outflow path 10b and includes at least one filter 110 inside.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템에 있어서, 필터부 내에 구비된 필터(110)의 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a state of the filter 110 provided in the filter unit in the exhaust gas harmful material reduction system according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 필터부 내측에 복수 개의 필터(110)가 횡 방향 및 종 방향으로 배열되고, 이는 지지체(120)에 장착된다. 그리고 필터(110)는 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 저감시킬 수 있다. 그리고 상기 필터(110)는 세라믹필터일 수 있다.As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a plurality of filters 110 are arranged in the lateral direction and the longitudinal direction inside the filter portion, which are mounted on the support 120. The filter 110 may reduce dust, sulfur oxides, and oxides contained in the exhaust gas. The filter 110 may be a ceramic filter.
구체적으로, 전술한 바와 같이 석회와 반응하여 입도가 증가된 황산화물은 필터(110)의 표층에서 분진과 함께 집진되며, 필터(110)의 내측에서는 요소와 충분히 혼합된 질산화물이 필터(110)에 코팅 또는 담지된 촉매에 의해 반응이 활성화되어 제거된다.In detail, sulfur oxide which has increased in particle size in response to lime is collected together with dust in the surface layer of the filter 110, and nitric oxide sufficiently mixed with the elements is introduced into the filter 110 on the inner side of the filter 110 The reaction is activated and removed by a coating or supported catalyst.
한편 필터부에는 상기 필터(110) 표면에 발생된 집진물을 제거하는 집진물 제거수단이 구비될 수 있으며, 이는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 집진물 제거수단은 진동유닛 형태로 구비되어 진동에 의해 집진물을 제거할 수도 있으며, 압축공기분사유닛 형태로 구비되어 집진물을 제거할 수도 있는 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 또는 전기집진장치가 사용될 수도 있다.On the other hand, the filter unit may be provided with dust collecting means for removing the dust generated on the surface of the filter 110, and may be implemented in various forms. For example, the dust collection unit may be provided in the form of a vibration unit to remove dust by vibration, or may be provided in the form of a compressed air injection unit to remove dust and the like. Or an electrostatic precipitator may be used.
그리고 상기 집진물 제거수단에 의해 필터(110)로부터 탈락된 집진물은, 하부에 형성된 호퍼를 통해 배출될 수 있다.The collected dust removed from the filter 110 by the dust collecting means can be discharged through the hopper formed at the bottom.
이하에서는 전술한 석회공급노즐(320)과 요소공급노즐(220)의 구조에 대해 보다 자세히 설명하도록 하며, 본 실시예에서 상기 석회공급노즐(320)과 요소공급노즐(220)은 서로 동일한 구조를 가지므로 요소공급노즐(220)만을 대표적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure of the lime supply nozzle 320 and the element supply nozzle 220 will be described in detail. In this embodiment, the lime supply nozzle 320 and the element supply nozzle 220 have the same structure Only the urea supply nozzle 220 will be exemplarily described.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템에 있어서, 요소공급노즐(220)의 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the structure of the urea supply nozzle 220 in the exhaust gas toxicant reduction system according to the first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 요소공급노즐(220)은 연결부(224)와, 분사부(222)를 포함한다.As shown in Fig. 3, the urea supply nozzle 220 includes a connecting portion 224 and a jetting portion 222. [
연결부(224)는 제1단면적을 가지고, 상기 수원유로와 연결되며, 분사부(222)는 상기 연결부(224)의 전방에 형성되고, 상기 제1단면적보다 작은 제2단면적을 가진다. 그리고 측면은 상기 요소유로(210)와 연통되고, 전방은 개구된 형태를 가진다.The connection portion 224 has a first cross-sectional area and is connected to the water channel, and the jet portion 222 is formed in front of the connection portion 224, and has a second cross-sectional area smaller than the first cross-sectional area. The side surface is in communication with the element flow path 210 and the front side is open.
즉 요소공급노즐(220)의 후방에서는 수원유로로부터 물이 공급되며, 측면에서는 고체요소가 공급된다. 이때 분사부(222)는 연결부(224)보다 단면적이 작게 형성되므로, 공급되는 물의 유속이 증가하게 되며, 이에 따라 요소유로(210)를 통해 공급된 고체요소가 분사부(222) 측으로 빠져나오게 된다. 이에 따라 고체요소는 물과 혼합되어 배기가스 유입경로로 분사된다.That is, water is supplied from the water supply channel at the rear of the element supply nozzle 220, and solid elements are supplied from the side. Since the jetting section 222 is formed to have a smaller cross sectional area than the connecting section 224, the flow rate of the water to be supplied is increased, so that the solid element supplied through the urea channel 210 escapes to the jetting section 222 side . As a result, the solid element is mixed with water and injected into the exhaust gas inflow path.
본 실시예에서 석회공급노즐 역시 이와 같은 구조를 가지므로, 이에 대한 설명을 생략하도록 한다.In this embodiment, the lime feed nozzle also has such a structure, so a description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템의 각 구성을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the configuration of a system for reducing exhaust gas pollutants according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 배기가스 유해물질 저감시스템은 전체적으로 모든 구성이 전술한 제1실시예의 경우와 동일하게 형성된다.As shown in FIG. 4, the exhaust gas toxicant reduction system according to the second embodiment of the present invention is formed as a whole in the same manner as the first embodiment described above.
다만, 본 실시예의 경우 상기 배기가스의 유출경로(10b)에는, 상기 유출경로(10b)에 유동되는 배기가스의 황산화물 농도를 감지하여 상기 석회공급노즐(320)의 석회 공급량을 조절하는 황산화물감지센서(420)와, 상기 유출경로(10b)에 유동되는 배기가스의 질산화물 농도를 감지하여 상기 요소공급노즐(220)의 요소 공급량을 조절하는 질산화물감지센서(410)가 구비된다.However, in this embodiment, the outlet path 10b of the exhaust gas may include sulfur oxides (SOx) for controlling the amount of lime supplied to the lime feeding nozzle 320 by sensing the sulfuric acid concentration of the exhaust gas flowing in the outflow path 10b And a nitrate detection sensor 410 for detecting the nitrate concentration of the exhaust gas flowing into the outflow path 10b and controlling the element supply amount of the urea supply nozzle 220.
그리고 이를 위해 황산화물감지센서(420)과 석회공급노즐(320)을 연결하는 석회공급제어배선(422) 상에는 석회제어유닛(424)이 구비될 수 있으며, 질산화물감지센서(410)와 요소공급노즐(220)을 연결하는 요소공급제어배선(412) 상에는 요소제어유닛(414)이 구비될 수 있다.And a lime control unit 424 may be provided on the lime supply control line 422 connecting the sulfuric acid detection sensor 420 and the lime supply nozzle 320 to the lime supply control line 422. The nitrate detection sensor 410, An element control unit 414 may be provided on the element supply control wiring 412 for connecting the element control unit 220.
한편 본 실시예에서는 배기가스 유출경로(10b)에 유동되는 배기가스의 성분 농도를 통해 요소 및 석회의 공급량을 조절하였으나, 본 실시예와 달리 엔진 로드 정보에 따라 요소 및 석회의 공급량을 조절하도록 할 수도 있을 것이다.Meanwhile, in this embodiment, the supply amount of the urea and the lime is controlled through the component concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust gas outflow path 10b. However, unlike the present embodiment, the supply amount of the lime and the lime is controlled in accordance with the engine load information It might be.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
10a: 배기가스 유입경로 10b: 배기가스 유출경로
100: 필터부 110: 필터
120: 지지체 200: 요소탱크
210: 요소유로 220: 요소공급노즐
222: 분사부 224: 연결부
300: 석회탱크 310: 석회유로
320: 석회공급노즐 410: 질산화물감지센서
412: 요소공급제어배선 414: 요소제어유닛
420: 황산화물감지센서 422: 석회공급제어배선
424: 석회제어유닛 500: 수원탱크
510, 520: 수원유로
10a: Exhaust gas inflow path 10b: Exhaust gas outflow path
100: filter unit 110: filter
120: Support body 200: Element tank
210: Element flow path 220: Element supply nozzle
222: jetting section 224:
300: lime tank 310: lime oil
320: lime feed nozzle 410: nitrate detection sensor
412: element supply control wiring 414: element control unit
420: sulfuric acid detection sensor 422: lime supply control wiring
424: lime control unit 500: water tank
510, 520: Suwon Euro

Claims (8)

  1. 내부에 고체석회가 수용되는 석회탱크;
    내부에 고체요소가 수용되는 요소탱크;
    배기가스의 유입경로와 유출경로 사이에 구비되며, 상기 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 제거하는 하나 이상의 필터를 포함하는 필터부;
    상기 석회를 상기 배기가스 유입경로에 공급하는 석회공급노즐을 포함하는 석회공급부;
    상기 요소를 상기 배기가스 유입경로에 공급하는 요소공급노즐을 포함하는 요소공급부; 및
    상기 석회공급노즐 및 상기 요소공급노즐에 물을 공급하는 수원부; 를 포함하며,
    상기 석회공급노즐 및 상기 요소공급노즐은,
    상기 수원부의 물이 공급되는 연결부와,
    상기 연결부와 연장 형성되고, 상기 물과 상기 고체석회 또는 고체요소가 혼합되는 분사부를 포함하는 배기가스 유해물질 저감시스템.
    A lime tank in which solid lime is contained;
    An element tank in which a solid element is accommodated;
    A filter unit disposed between an inlet path and an outlet path of the exhaust gas, the filter unit including at least one filter for removing dust, sulfur oxides and nitrous oxide contained in the exhaust gas;
    A lime supply part including a lime supply nozzle for supplying the lime to the exhaust gas inflow path;
    An element supply portion including an element supply nozzle for supplying the element to the exhaust gas inflow path; And
    A water supply unit for supplying water to the lime supply nozzle and the urea supply nozzle; / RTI >
    Wherein the lime feed nozzle and the element feed nozzle are arranged such that,
    A connecting portion to which the water of the water source portion is supplied,
    And a jetting portion extending from the connection portion and mixing the water and the solid lime or solid element.
  2. 삭제delete
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 제1단면적을 가지고,
    상기 분사부는 제1단면적보다작은 제2단면적을 가지는 배기가스 유해물질 저감시스템.
    The method according to claim 1,
    The connecting portion having a first cross-sectional area,
    Wherein the injector has a second cross-sectional area smaller than the first cross-sectional area.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스의 유출경로에는,
    상기 유출경로에 유동되는 배기가스의 황산화물 농도를 감지하여 상기 석회공급노즐의 석회 공급량을 조절하는 황산화물감지센서와,
    상기 유출경로에 유동되는 배기가스의 질산화물 농도를 감지하여 상기 요소공급노즐의 요소 공급량을 조절하는 질산화물감지센서가 구비되는 배기가스 유해물질 저감시스템.
    The method according to claim 1,
    In the outflow path of the exhaust gas,
    A sulfuric acid detection sensor for detecting the sulfuric acid concentration of the exhaust gas flowing in the outflow path and adjusting the amount of lime supplied to the lime feed nozzle,
    And a nitric oxide sensor for detecting the nitric oxide concentration of the exhaust gas flowing in the outflow path and adjusting the element supply amount of the urea supply nozzle.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수원부는,
    물이 저장되며, 수원유로와 연결된 수원탱크를 더 포함하는 배기가스 유해물질 저감시스템.
    The method according to claim 1,
    The water-
    Further comprising a water tank in which water is stored and which is connected to the water channel.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터부에는 상기 필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 진동유닛이 구비된 배기가스 유해물질 저감시스템.
    The method according to claim 1,
    Wherein the filter unit is provided with a vibration unit for removing dust generated on the surface of the filter.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터부에는 상기 필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 압축공기분사유닛이 구비된 배기가스 유해물질 저감시스템.
    The method according to claim 1,
    Wherein the filter unit is provided with a compressed air injection unit for removing the dust generated on the surface of the filter.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스의 유입경로 및 상기 필터부 중 적어도 어느 일측에는, 유동되는 배기가스를 승온시키는 히팅유닛이 구비된 배기가스 유해물질 저감시스템.
    The method according to claim 1,
    And a heating unit for raising the temperature of the exhaust gas flowing to at least one of the inflow path of the exhaust gas and the filter unit.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR930003212B1 (en) * 1989-07-08 1993-04-23 히타치 조센 가부시기가이샤 Dry-type treating method for exhaust gas
JPH05301018A (en) * 1991-08-09 1993-11-16 Babcock Hitachi Kk Device for treating combustion exhaust gas
JP2010090836A (en) * 2008-10-09 2010-04-22 Denso Corp Urea water supply equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930003212B1 (en) * 1989-07-08 1993-04-23 히타치 조센 가부시기가이샤 Dry-type treating method for exhaust gas
JPH05301018A (en) * 1991-08-09 1993-11-16 Babcock Hitachi Kk Device for treating combustion exhaust gas
JP2010090836A (en) * 2008-10-09 2010-04-22 Denso Corp Urea water supply equipment

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