KR101613796B1 - Selective catalytic reuction system - Google Patents

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KR101613796B1
KR101613796B1 KR1020140168713A KR20140168713A KR101613796B1 KR 101613796 B1 KR101613796 B1 KR 101613796B1 KR 1020140168713 A KR1020140168713 A KR 1020140168713A KR 20140168713 A KR20140168713 A KR 20140168713A KR 101613796 B1 KR101613796 B1 KR 101613796B1
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catalyst
exhaust gas
reactor
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exhaust
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KR1020140168713A
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김정우
김종훈
이경주
이균
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두산엔진주식회사
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Abstract

The embodiments of the present invention relate to a selective catalytic reduction system which comprises: an exhaust line through which exhaust gas passes; a reactor placed on the exhaust line to have a catalyst installed inside; a fluid input unit to let a heated fluid flow into the catalyst; and an opening and closing flow-uniforming unit installed in the front and rear of the catalyst to make the flow of exhaust gas uniform. During operation of exhaust purification, the opening and closing flow-uniforming unit makes the exhaust gas passing through the reactor have a uniform flow. During operation of catalyst regeneration, the opening and closing flow-uniforming unit divides the reactor, where the catalyst is installed, to increase the temperature of the catalyst by the heated fluid supplied from the fluid input unit.

Description

선택적 촉매 환원 시스템{SELECTIVE CATALYTIC REUCTION SYSTEM}{SELECTIVE CATALYTIC REUCTION SYSTEM}

본 발명의 실시예는 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피독된 촉매를 효과적으로 재생시킬 수 있는 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a selective catalytic reduction system, and more particularly, to a selective catalytic reduction system capable of effectively regenerating a poisoned catalyst.

일반적으로 선택적 촉매 환원 시스템은 엔진의 배기가스에 포함된 질소산화물(이하: NOx)을 저감시켜 엔진이 배출하는 배기가스를 정화해 외부로 배출하는 시스템이다.Generally, the selective catalytic reduction system reduces nitrogen oxides (hereinafter referred to as " NOx ") contained in the exhaust gas of an engine to purify the exhaust gas discharged from the engine and discharge the exhaust gas to the outside.

구체적으로, 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스에 포함된 NOx를 저감시키기 위해 우레아(Urea)와 같은 환원제를 배기가스에 분사하고, 환원제와 혼합된 배기가스는 촉매를 통과하며 질소와 수증기(또는 물) 등으로 분해된다.Specifically, the selective catalytic reduction system injects a reducing agent such as Urea into the exhaust gas to reduce the NOx contained in the exhaust gas, and the exhaust gas mixed with the reducing agent passes through the catalyst and contains nitrogen and water vapor (or water) .

따라서, 선택적 촉매 환원 시스템을 통과한 배기가스는 질소와 수증기 등으로 분해되어 외부로 배출된다.Therefore, the exhaust gas passing through the selective catalytic reduction system is decomposed into nitrogen and water vapor and is discharged to the outside.

하지만, 선택적 촉매 환원 시스템의 촉매는 환원제가 배기가스 중의 황성분과 반응하여 생성되는 피독 물질(Ammonium bi-Sulfate)의 흡착에 의해 피독될 수 있다. 즉, 이러한 촉매의 피독은 촉매의 활성을 저하시켜 선택적 촉매 환원 시스템의 전체적인 정화 효율을 저해하는 문제점이 있다.However, the catalyst of the selective catalytic reduction system can be poisoned by the adsorption of a reducing agent (Ammonium bi-Sulfate) produced by reacting with a sulfur component in the exhaust gas. That is, such poisoning of the catalyst lowers the activity of the catalyst, thereby deteriorating the overall purification efficiency of the selective catalytic reduction system.

종래의 선택적 촉매 환원 시스템의 경우, 촉매의 피독을 해결하기 위해 촉매를 직접 가열하거나, 반응기 전체를 승온시킨다. 하지만, 촉매를 직접 가열할 경우 촉매 전영역에 걸친 균일한 피독을 해소하는데 어려움이 있고, 직접 가열에 의한 촉매 외측의 열균열에 의한 문제점이 발생한다. In the case of a conventional selective catalytic reduction system, the catalyst is directly heated to solve the poisoning of the catalyst, or the entire reactor is heated. However, when the catalyst is directly heated, it is difficult to solve the uniform poisoning throughout the catalyst area, and there arises a problem due to thermal cracking outside the catalyst due to direct heating.

또한, 반응기 전체를 승온하는 경우 촉매를 직접 가열하는 것에 따른 문제점을 해결할 수 있으나, 촉매가 설치되지 않은 반응기 전영역을 승온시켜야 함으로 열에너지를 많이 소비하는 문제점이 있다.In addition, when the temperature of the entire reactor is elevated, the problem of direct heating of the catalyst can be solved. However, since the entire area of the reactor without the catalyst is heated, a large amount of heat energy is consumed.

본 발명의 실시예는 반응기 내측에 설치된 촉매를 효과적으로 재생할 수 있는 선택적 촉매 환원 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a selective catalytic reduction system capable of effectively regenerating a catalyst installed inside a reactor.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스가 통과하는 배기라인과, 상기 배기라인 상에 배치되며 내부에 촉매가 설치된 반응기와, 상기 촉매에 가열된 유체를 유입시키는 유체 유입부, 그리고 상기 촉매의 전방 및 상기 촉매의 후방에 설치되어 배기가스의 흐름을 균일하게 하는 개폐 정류부를 포함하며, 배기정화 동작일 때 상기 개폐 정류부는 상기 반응기를 통과하는 배기가스를 정류 시키고 촉매재생 동작일 때 상기 개폐 정류부는 상기 촉매가 설치된 상기 반응기를 구획하여 상기 유체 유입부로부터 공급된 가열된 유체에 의해 상기 촉매를 승온 시킨다.According to an embodiment of the present invention, a selective catalytic reduction system includes an exhaust line through which exhaust gas passes, a reactor disposed on the exhaust line and provided with a catalyst therein, a fluid inlet for introducing the heated fluid into the catalyst, And an open / close rectifying unit disposed at the front of the catalyst and behind the catalyst to uniformize the flow of the exhaust gas. When the exhaust purification operation is performed, the open / close rectifying unit rectifies the exhaust gas passing through the reactor, The open / close rectifying section divides the reactor provided with the catalyst and raises the temperature of the catalyst by the heated fluid supplied from the fluid inlet.

또한, 상기 유체 유입부는 상기 촉매를 통과한 배기가스를 일부 분기시켜 상기 촉매의 전방으로 재유입 시키는 분기라인과, 상기 분기라인으로 유입되는 배기가스를 제어하는 유입밸브와, 상기 분기라인 상에 설치된 블로워와, 상기 분기라인 상에 설치되어 상기 분기라인을 통과하는 배기가스를 가열시키는 가열부재, 그리고 상기 분기라인을 통과하여 상기 촉매의 전방으로 재유입 되는 배기가스를 제어하는 토출밸브를 포함할 수 있다.The fluid inlet may include a branch line for partially branching the exhaust gas that has passed through the catalyst and re-entering the catalyst in front of the catalyst, an inlet valve for controlling the exhaust gas flowing into the branch line, A blower, a heating member installed on the branch line for heating exhaust gas passing through the branch line, and a discharge valve for controlling an exhaust gas flowing back through the branch line to the front of the catalyst have.

또한, 상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 촉매재생 동작 일때 상기 유입밸브와 상기 토출밸브를 개방시키며 상기 블로워와 상기 가열부재를 작동시키고, 상기 배기정화 동작 일 때 상기 유입밸브와 상기 토출밸브를 폐쇄시키며 상기 블로워와 상기 가열부재의 작동을 정지시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system may open the inlet valve and the discharge valve when the catalyst regeneration operation is performed, operate the blower and the heating member, close the inlet valve and the discharge valve when the exhaust purification operation is performed And a controller for stopping the operation of the blower and the heating member.

또한, 상기 개폐 정류부는 상기 촉매재생 동작 일 때 상기 반응기 내측에 배기가스와 교차하는 방향으로 회동하고, 일단부가 서로 교차하여 상기 촉매가 설치된 상기 반응기의 일영역을 밀폐하는 복수의 안내부재를 포함할 수 있다.The open / close rectifying part includes a plurality of guide members which rotate in a direction intersecting the exhaust gas inside the reactor when the catalyst regeneration operation is performed, and one end portion of the guide member cross each other to seal one region of the reactor provided with the catalyst .

또한, 상기한 선택적 촉매 환원 시스템의 상기 촉매는 제1 촉매와 상기 제1 촉매의 후방에 위치하는 제2 촉매를 더 포함하며, 상기 반응기로 유입되기 전의 배기가스를 상기 제1 촉매를 우회하여 상기 제2 촉매의 전방으로 공급 가능한 우회라인 및 상기 우회라인으로 유입되는 배기가스를 개폐하는 우회밸브를 더 포함할 수 있다.Further, the catalyst of the selective catalytic reduction system may further include a first catalyst and a second catalyst located behind the first catalyst, wherein the exhaust gas before being introduced into the reactor is passed through the first catalyst A bypass line that can be fed forward of the second catalyst, and a bypass valve that opens and closes the exhaust gas flowing into the bypass line.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 반응기 내측에 설치된 촉매를 효과적으로 재생시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the selective catalytic reduction system can effectively regenerate the catalyst installed inside the reactor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템의 배기정화 동작을 나타낸 구성도이다.
도 2는 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템의 촉매재생 동작을 나타낸 구성도이다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템의 일부 촉매의 촉매재생 동작을 나타낸 구성도이다.
1 is a configuration diagram illustrating an exhaust purifying operation of a selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a catalyst regeneration operation of the selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a catalyst regeneration operation of a partial catalyst of the selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

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.The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structural elements or parts appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.

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.The embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the illustration are expected. Thus, the embodiment is not limited to any particular form of the depicted area, but includes modifications of the form, for example, by manufacture.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)을 설명한다.Hereinafter, a selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 배기가스가 통과하는 배기라인(200)과, 촉매(310)가 설치된 반응기(300)와, 유체 유입부(400), 그리고 개폐 정류부(500)를 포함한다.1, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention includes an exhaust line 200 through which an exhaust gas passes, a reactor 300 in which a catalyst 310 is installed, (400), and an open / close rectifier (500).

도시되지 않은 엔진은 디젤연료를 연소시켜 동력을 생산하고 이러한 연소에 의한 배기가스를 배출한다. 엔진이 배출한 배기가스는 질소산화물(이하:NOx)를 포함한다. An engine (not shown) burns diesel fuel to produce power and exhausts the exhaust gas by this combustion. The exhaust gas emitted by the engine contains nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx).

배기라인(200)은 엔진과 연결되어 엔진에서 배출된 배기가스가 통과한다. The exhaust line 200 is connected to the engine so that the exhaust gas discharged from the engine passes through.

반응기(300)는 배기라인(200) 상에 배치된다. 또한, 반응기(300) 내부에는 촉매(310)가 설치된다. 구체적으로, 촉매(310)는 제올라이트(Zeolite), 바나듐(Vanadium), 또는 백금(Platinum) 등과 같이 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 소재를 사용하여 만들어진 촉매가 촉매 담체를 통해 선택적 환원 촉매일 수 있다.The reactor 300 is disposed on the exhaust line 200. In addition, a catalyst 310 is installed in the reactor 300. Specifically, the catalyst 310 can be a selective reduction catalyst through a catalyst carrier, which is made using materials known to those skilled in the art, such as zeolite, vanadium, or platinum .

유체 유입부(400)는 반응기(300) 내측에 설치된 촉매(310)에 가열된 유체를 유입시킨다. 유체 유입부(400)를 통해 공급된 가열된 유체는 촉매(310)를 승온시켜 촉매(310)에 피독된 피독 물질을 연소시켜 촉매(310)를 재생시킬 수 있다.The fluid inlet 400 introduces the heated fluid into the catalyst 310 installed inside the reactor 300. The heated fluid supplied through the fluid inlet portion 400 can raise the temperature of the catalyst 310 and burn the poisoned substance poisoned by the catalyst 310 to regenerate the catalyst 310.

개폐 정류부(500)는 촉매(310)의 전방 및 촉매(310)의 후방에 설치되어 배기가스의 흐름을 균일하게 한다. 구체적으로, 개폐 정류부(500)는 반응기(300) 내측에 설치된 촉매(310)의 전방과 촉매(310)의 후방에 각각 설치된다.The opening and closing rectifying part 500 is installed in front of the catalyst 310 and behind the catalyst 310 to make the flow of the exhaust gas uniform. Specifically, the open / close rectifying unit 500 is installed in front of the catalyst 310 installed inside the reactor 300 and behind the catalyst 310, respectively.

또한, 개폐 정류부(500)는 촉매(310)로 유입되는 배기가스의 흐름을 정류(Uniform flow)시켜 배기가스가 촉매(310)에 형성된 유로를 효과적으로 통과시키게 한다.The open / close rectifying part 500 uniformly flows the flow of the exhaust gas flowing into the catalyst 310, so that the exhaust gas effectively passes through the flow path formed in the catalyst 310.

즉, 개폐 정류부(500)는 촉매(310)를 통과하기 전의 배기가스의 흐름을 정류시켜 정류된 배기가스가 촉매(310)를 통과하도록 할 수 있다.That is, the opening and closing rectifying part 500 may rectify the flow of the exhaust gas before passing through the catalyst 310 to allow the rectified exhaust gas to pass through the catalyst 310.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 개폐 정류부(500)는 촉매(310)가 설치된 반응기(300) 내부의 일영역을 선택적으로 구획할 수 있다. 즉, 개폐 정류부(500)는 개방되어 촉매(310)로 유입되는 배기가스를 정류시키거나, 폐쇄되어 개폐 정류부(500) 사이에 설치된 촉매(310)를 구획시킬 수 있다.2, the opening and closing rectifying part 500 can selectively partition a region inside the reactor 300 in which the catalyst 310 is installed. That is, the open / close rectifying part 500 is opened and the exhaust gas flowing into the catalyst 310 can be rectified, or the catalyst 310 installed between the open / close rectifying part 500 can be partitioned.

구체적으로, 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 환원제 분사부재(600)를 더 포함할 수 있다. 환원제 분사부재(600)는 배기가스에 포함된 NOx를 선택적으로 환원시키기 위해 우레아(이하: Urea) 또는 암모니아와 같은 환원제를 분사시킨다.Specifically, the selective catalytic reduction system 101 may further include a reducing agent injection member 600. The reducing agent injection member 600 injects a reducing agent such as urea (Urea) or ammonia to selectively reduce the NOx contained in the exhaust gas.

즉, 환원제 분사부재(600)는 배기라인(200)을 통과하는 배기가스에 환원제를 분사시키고, 환원제와 혼합된 배기가스가 반응기(300)로 유입될 수 있다.That is, the reducing agent injection member 600 injects the reducing agent into the exhaust gas passing through the exhaust line 200, and the exhaust gas mixed with the reducing agent can be introduced into the reactor 300.

앞서 서술한 도 1에 도시한 바와 같이, 배기정화 동작일 때 개폐 정류부(500)는 개방되어 반응기(300)를 통과하는 배기가스를 정류시켜 정류된 배기가스가 촉매(310)를 통과하도록 한다. 즉, 배기정화 동작일 때 환원제 분사부재(600)는 배기가스에 환원제를 분사시키고, 환원제와 혼합된 배기가스는 개폐 정류부(500)를 통과하며 정류되어 촉매(310)를 통과할 수 있다.As shown in FIG. 1, when the exhaust purification operation is performed, the open / close rectifying unit 500 is opened to rectify the exhaust gas passing through the reactor 300 so that the rectified exhaust gas passes through the catalyst 310. That is, when the exhaust purification operation is performed, the reducing agent injection member 600 injects the reducing agent into the exhaust gas, and the exhaust gas mixed with the reducing agent passes through the opening and closing rectifying section 500 and is rectified and can pass through the catalyst 310.

촉매재생 동작일 때 개폐 정류부(500)는 촉매(310)의 전방과 후방을 폐쇄시켜 반응기(300) 내측의 촉매(310)가 설치된 일영역을 구획하며 유체 유입부(400)로부터 공급된 가열된 유체에 의해 촉매(310)를 승온 시킬 수 있다. 즉, 개폐 정류부(500)에 의해 촉매(310)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역이 구획된 경우, 이러한 구획된 일영역으로 유체 유입부(400)로부터 가열된 유체가 공급되어 촉매(310)를 승온시킬 수 있다.When the catalyst regeneration operation is performed, the open / close rectifying unit 500 closes the front and rear sides of the catalyst 310 to partition a region where the catalyst 310 is installed inside the reactor 300, The temperature of the catalyst 310 can be raised by the fluid. That is, when one area inside the reactor 300 in which the catalyst 310 is installed is partitioned by the open / close rectifying part 500, the heated fluid is supplied from the fluid inlet part 400 to the divided area, ). ≪ / RTI >

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 촉매재생 동작일 때 개폐 정류부(500)가 반응기(300) 내측의 촉매(310)가 설치된 일영역을 촉매(310)가 설치되지 않은 타영역과 구획시켜 유체 유입부(400)를 통해 가열된 유체의 공급으로 촉매(310)를 승온시켜 촉매(310)를 재생시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 반응기(300) 전영역을 승온시키는 것이 아닌, 반응기(300) 내측의 촉매(310)가 설치된 일영역을 구획하여 촉매(310)를 승온시킬 수 있어 적은 열원으로도 효과적으로 촉매(310)를 재생시킬 수 있다.Therefore, in the selective catalytic reduction system 101 according to the embodiment of the present invention, when the catalyst 310 is installed in the region where the catalyst 310 inside the reactor 300 is installed, And the catalyst 310 is heated by supplying the fluid heated through the fluid inlet 400 to regenerate the catalyst 310. That is, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention not only raises the temperature of the entire region of the reactor 300 but also divides a region where the catalyst 310 inside the reactor 300 is installed, The temperature of the catalyst 310 can be raised and the catalyst 310 can be effectively regenerated even with a small heat source.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 유체 유입부(400)는 분기라인(410)과, 유입밸브(420)와, 블로워(430)와, 가열부재(440), 그리고 토출밸브(450)를 포함할 수 있다.The fluid inlet 400 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention includes a branch line 410, an inlet valve 420, a blower 430, a heating member 440 ), And a discharge valve (450).

분기라인(410)은 촉매(310)를 통과한 배기가스의 일부를 분기시켜 촉매(310)의 전방으로 재유입 시킬 수 있다. 구체적으로, 분기라인(410)의 일단부는 촉매(310)의 후방과 촉매(310) 후방에 설치된 개폐 정류부(500) 사이의 반응기(300)와 연결되고, 분기라인(410)의 타단부는 촉매(310)의 전방과 촉매(310) 전방에 설치된 개폐 정류부(500) 사이의 반응기(300)와 연결될 수 있다.The branch line 410 may divide a part of the exhaust gas that has passed through the catalyst 310 and re-introduce the exhaust gas to the front of the catalyst 310. One end of the branch line 410 is connected to the reactor 300 between the rear of the catalyst 310 and the opening and closing rectifier 500 disposed behind the catalyst 310. The other end of the branch line 410 is connected to the catalyst 300, The reactor 300 may be connected between the front of the catalyst 310 and the open / close rectifier 500 installed in front of the catalyst 310.

즉, 분기라인(410)은 촉매(310)를 통과한 정화된 배기가스의 일부를 촉매(310) 전방으로 재유입 되도록 안내할 수 있다.That is, the branch line 410 may guide a portion of the purified exhaust gas that has passed through the catalyst 310 to be reintroduced to the front of the catalyst 310.

유입밸브(420)는 분기라인(410) 상에 설치되어 촉매(310)를 통과한 배기가스가 분기라인(410)으로 유입되는 것을 개폐할 수 있다.The inlet valve 420 may be installed on the branch line 410 to open and close the exhaust gas passing through the catalyst 310 into the branch line 410.

블로워(430)는 분기라인(410) 상에 설치되어 개폐 정류부(500)에 의해 구획된 촉매(310)가 설치된 일영역과 분기라인(410)을 통과하는 배기가스를 순환시킬 수 있다.The blower 430 is installed on the branch line 410 and can circulate the exhaust gas passing through the region where the catalyst 310 partitioned by the opening and closing rectifying section 500 is installed and the branch line 410.

즉, 블로워(430)는 개폐 정류부(500)에 의해 구획된 촉매(310)가 설치된 일영역과 분기라인(410)을 통과하는 배기가스가 순환되도록 유체를 순환시킨다.That is, the blower 430 circulates the fluid so that the exhaust gas passing through the area where the catalyst 310 partitioned by the opening and closing rectifying part 500 is installed and the branch line 410 is circulated.

가열부재(440)는 분기라인(410) 상에 설치되어 분기라인(410)을 통과하는 배기가스를 승온시킬 수 있다. 구체적으로, 가열부재(440)는 분기라인(410)을 통과하는 배기가스를 승온시켜 가열된 유체가 분기라인(410)을 통해 촉매(310) 전방으로 유입되도록 할 수 있다. 즉, 가열부재(440)는 촉매(310)의 재생에 필요한 만큼 분기라인(410)을 통과하는 배기가스를 가열시킬 수 있다.The heating member 440 may be installed on the branch line 410 to raise the temperature of the exhaust gas passing through the branch line 410. Specifically, the heating member 440 may raise the temperature of the exhaust gas passing through the branch line 410 so that the heated fluid flows into the front of the catalyst 310 through the branch line 410. That is, the heating member 440 can heat the exhaust gas passing through the branch line 410 as much as necessary for regeneration of the catalyst 310.

또한, 가열부재(440)는 버너, 전기히터와 같은 다양한 형태의 배기가스를 가열시킬 수 있는 구성으로 구비될 수 있다.Further, the heating member 440 may be configured to be able to heat various types of exhaust gas such as a burner and an electric heater.

토출밸브(450)는 분기라인(410)을 통해 촉매(310)의 전방으로 재유입되는 배기가스의 토출을 개폐할 수 있다. 구체적으로, 토출밸브(450)는 가열부재(440)에 의해 승온된 배기가스가 분기라인(410)을 따라 촉매(310)의 전방으로 유입되는 것을 제어할 수 있다.The discharge valve 450 is capable of opening and closing the discharge of the exhaust gas re-flowing to the front of the catalyst 310 through the branch line 410. Specifically, the discharge valve 450 can control the flow of the exhaust gas heated by the heating member 440 toward the front of the catalyst 310 along the branch line 410.

따라서, 유체 유입부(400)는 촉매(310)를 통과한 배기가스의 일부를 분기시켜 가열부재(440)로 승온시킨 후, 블로워(430)를 통해 가열된 유체가 촉매(310)의 전방으로 유입되어 촉매(310)가 재생되도록 할 수 있다.Accordingly, the fluid inflow part 400 branches a part of the exhaust gas passed through the catalyst 310 and raises the temperature to the heating member 440, and then the fluid heated through the blower 430 flows toward the front of the catalyst 310 So that the catalyst 310 can be regenerated.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체 유입부(400)는 촉매(310)의 재생에 필요한 에너지를 촉매(310)를 통과한 배기가스의 일부를 분기시켜 이용할 수 있어, 외기를 승온시켜 반응기로 공급하는 것에 비해 열에너지를 효율적으로 저감시킬 수 있다.The fluid inlet 400 according to an embodiment of the present invention can use the energy required for regeneration of the catalyst 310 by branching a part of the exhaust gas that has passed through the catalyst 310, The heat energy can be efficiently reduced as compared with the case where the heat energy is applied.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 유입부(400)는 선박과 플랜트와 같은 대형 설비에 설치되는 촉매(310)에도 가열된 유체를 효과적으로 공급할 수 있어, 촉매(310) 재생시 가열부재(440)의 열원을 효율적으로 저감시킬 수 있다.That is, the fluid inflow part 400 according to an embodiment of the present invention can effectively supply the heated fluid to the catalyst 310 installed in a large facility such as a ship and a plant, 440) can be efficiently reduced.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a control unit 700.

제어부(700)는 유입밸브(420)와, 토출밸브(450)와, 블로워(430), 그리고 가열부재(440)를 작동시킬 수 있다.The control unit 700 can operate the inlet valve 420, the discharge valve 450, the blower 430, and the heating member 440.

제어부(700)는 배기정화 동작과 촉매재생 동작에 따라 유입밸브(420)와 토출밸브(450)와 블로워(430) 그리고 가열부재(440)를 제어할 수 있다.The control unit 700 can control the inlet valve 420, the discharge valve 450, the blower 430, and the heating member 440 according to the exhaust purification operation and the catalyst regeneration operation.

구체적으로, 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 배기정화 동작과 촉매재생 동작의 구분은 촉매의 온도, 촉매를 통과한 배기가스에 포함된 NOx 농도, 엔진의 부하, 일정시간을 갖는 주기와 같은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 촉매재생이 필요한 시점을 기준으로 제어부(700)에 의해 동작될 수 있다.Specifically, the separation of the exhaust purifying operation and the catalyst regeneration operation of the selective catalytic reduction system 101 is performed by the corresponding technology such as the temperature of the catalyst, the NOx concentration contained in the exhaust gas passing through the catalyst, the load of the engine, And can be operated by the control unit 700 on the basis of a point in time when a catalyst regeneration known to a person in the field is required.

개폐 정류부(500)가 촉매(310)로 유입되는 배기가스의 흐름을 균일하게 하는 배기정화 동작일 때, 제어부(700)는 유입밸브(420)와 토출밸브(450)를 폐쇄시켜 촉매(310) 전방으로 유입되는 유체의 유입을 차단하고, 블로워(430)와 가열부재(440)의 작동을 정지시킨다.The control unit 700 closes the inlet valve 420 and the discharge valve 450 to close the catalyst 310 when the opening and closing rectifying unit 500 is in the exhaust purifying operation to uniformize the flow of the exhaust gas flowing into the catalyst 310. [ The inflow of the fluid flowing forward is blocked, and the operation of the blower 430 and the heating member 440 is stopped.

개폐 정류부(500)가 촉매(310)가 설치된 반응기(300)의 일영역을 구획하는 촉매재생 동작일 때, 제어부(700)는 유입밸브(420)와 토출밸브(450)를 개방시키고, 블로워(430)와 가열부재(440)를 작동시켜 촉매(310)를 통과한 일부의 배기가스를 가열시켜 촉매(310) 전방으로 가열된 유체를 유입시켜 촉매(310)를 효과적으로 재생시킬 수 있다.The control unit 700 opens the inlet valve 420 and the discharge valve 450 and opens the blower 450. When the opening and closing rectifier 500 is in the catalyst regeneration operation for partitioning one region of the reactor 300 in which the catalyst 310 is installed, 430 and the heating member 440 are operated to heat a part of the exhaust gas passing through the catalyst 310 to flow the heated fluid to the front of the catalyst 310 to effectively regenerate the catalyst 310.

개폐 정류부(500)는 사용자에 의해 수동으로 조작되거나, 도시되지 않은 모터와 같은 별도의 동력원을 이용해 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다.The opening and closing rectifying section 500 may be operated manually by a user or may be controlled by the control section 700 using a separate power source such as a motor not shown.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 개폐 정류부(500)는 복수의 안내부재(511)를 포함할 수 있다.Also, the open / close rectification part 500 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of guide members 511.

복수의 안내부재(511)는 배기가스가 반응기(300)를 통과하는 일방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 반응기(300)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.The plurality of guide members 511 are arranged in a direction intersecting with one direction through which the exhaust gas passes through the reactor 300 and can be rotatably supported by the reactor 300.

또한, 복수의 안내부재(511)는 촉매재생 동작일 때 반응기(300) 내측에 배기가스와 교차하는 방향으로 회동되어 반응기(300) 내측의 촉매(310)가 설치된 일영역을 구획할 수 있다. 그리고 복수의 안내부재(511)의 일단부가 서로 겹쳐져(overlap) 촉매(310)가 설치된 반응기(300)의 일영역을 밀폐할 수 있다.The plurality of guide members 511 can be rotated in the direction intersecting the exhaust gas inside the reactor 300 when the catalyst regeneration operation is performed to partition a region where the catalyst 310 inside the reactor 300 is installed. One end of the plurality of guide members 511 overlaps with each other to seal one region of the reactor 300 in which the catalyst 310 is provided.

즉, 개폐 정류부(500)는 배기정화 동작일 때는 촉매(310)로 유입되는 배기가스를 정류시키고, 촉매재생 동작일 때는 배기가스와 교차하는 방향으로 회동되어 재생이 필요한 촉매(310)가 설치된 반응기(300)의 일영역을 효과적으로 밀폐할 수 있다.That is, when the exhaust purification operation is performed, the open / close rectifying unit 500 rectifies the exhaust gas flowing into the catalyst 310. In the catalyst regeneration operation, the opening and closing rectifying unit 500 rotates in the direction crossing the exhaust gas, It is possible to effectively seal one region of the light emitting device 300.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 촉매(310)는 제1 촉매(311)와 제2 촉매(312)를 포함하고, 우회라인(800), 그리고 우회밸브(810)를 포함할 수 있다.The catalyst 310 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention includes a first catalyst 311 and a second catalyst 312 and includes a bypass line 800 and a bypass valve 810).

제1 촉매(311)는 반응기(300)에 설치되고, 제2 촉매(312)는 제1 촉매(311)의 후방의 반응기(300) 내측에 설치될 수 있다.The first catalyst 311 may be installed in the reactor 300 and the second catalyst 312 may be installed inside the reactor 300 located behind the first catalyst 311.

또한, 촉매(310)가 복수로 형성되는 경우, 개폐 정류부(500) 역시 제1 촉매(311) 및 제2 촉매(312)가 설치된 일영역을 각각 구획할 수 있도록 설치될 수 있다.In addition, when a plurality of catalysts 310 are formed, the open / close rectifying part 500 may be installed to separately partition a region where the first catalyst 311 and the second catalyst 312 are installed.

구체적으로, 개폐 정류부(500)는 제1 촉매(311)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510)와, 제1 촉매(311)의 후방에 설치된 후방 개폐 정류부(520)와, 제2 촉매(312)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510), 그리고 제2 촉매(312)의 후방에 설치된 후방 개폐 정류부(520)를 포함할 수 있다.Specifically, the open / close rectifying section 500 includes a front open / close rectifying section 510 provided in front of the first catalyst 311, a rear open / close rectifying section 520 provided at the rear of the first catalyst 311, And a rear opening and closing rectifier 520 installed at the rear of the second catalyst 312. The rear opening /

또는, 개폐 정류부(500)는 제1 촉매(311)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510)와, 제2 촉매(312)의 후방에 설치된 후방 개폐 정류부(520), 그리고 제1 촉매(311)와 제2 촉매(312) 사이에 설치된 중간 개폐 정류부(530)를 포함할 수 있다.Alternatively, the open / close rectifying part 500 may include a front open / close rectifying part 510 provided in front of the first catalyst 311, a rear open / close rectifying part 520 installed at the rear of the second catalyst 312, And an intermediate open / close rectifying unit 530 installed between the second catalyst 312 and the second catalyst 312.

또한, 촉매(310)가 제1 촉매(311)와 제2 촉매(312)를 포함하는 경우, 제1 촉매(311)를 통과한 배기가스의 일부를 분기시키고 제1 촉매(311) 전방으로 재유입 시키는 제1 보조 분기라인(411)과 제2 촉매(312)를 통과한 배기가스의 일부를 부기시키고 제2 촉매(312) 전방으로 재유입 시키는 제2 보조 분기라인(412)을 더 포함할 수 있다.In the case where the catalyst 310 includes the first catalyst 311 and the second catalyst 312, a part of the exhaust gas that has passed through the first catalyst 311 is branched, And a second auxiliary branch line 412 for adhering a part of the exhaust gas that has passed through the first auxiliary branch line 411 and the second catalyst 312 into which the exhaust gas is introduced and re-introduced to the front of the second catalyst 312 .

그리고, 제1 보조 분기라인(411)에 설치된 제1 보조 유입밸브(421)와 제1 보조 토출밸브(451), 제2 보조 분기라인(412)에 설치된 제2 보조 유입밸브(422)와 제2 보조 토출밸브(452)를 더 포함할 수 있다.The first auxiliary inlet valve 421 and the first auxiliary discharge valve 451 provided in the first auxiliary branch line 411 and the second auxiliary inlet valve 422 provided in the second auxiliary branch line 412, 2 auxiliary discharge valve 452, as shown in Fig.

우회라인(800)은 반응기(300)로 유입되기 전의 배기가스가 제1 촉매(311)를 우회하여 제2 촉매(312)의 전방으로 공급 시킬 수 있다. 구체적으로, 일단부가 배기라인(200)과 연결되고, 타단부가 제2 촉매(312)의 전방과 연결될 수 있다. The bypass line 800 may allow the exhaust gas before entering the reactor 300 to bypass the first catalyst 311 and feed it to the front of the second catalyst 312. Specifically, one end may be connected to the exhaust line 200, and the other end may be connected to the front of the second catalyst 312.

도시되지 않은 반응기(300)를 우회하는 바이패스라인이 있는 경우, 우회라인(800)의 일단부는 바이패스라인과 연결되고, 타단부가 제2 촉매(312)의 전방과 연결될 수 있다.If there is a bypass line bypassing the unillustrated reactor 300, one end of the bypass line 800 may be connected to the bypass line and the other end may be connected to the front of the second catalyst 312.

우회밸브(810)는 우회라인(800)으로 유입되는 배기가스를 개폐할 수 있다. 구체적으로, 우회밸브(810)는 우회라인(800) 상에 설치되어 우회라인(800)으로 유입되는 배기가스를 개폐할 수 있다.The bypass valve 810 can open and close the exhaust gas flowing into the bypass line 800. Specifically, the bypass valve 810 can be installed on the bypass line 800 to open and close the exhaust gas flowing into the bypass line 800.

구체적으로, 제어부(700)는 제1 보조 유입밸브(421)와 제1 보조 토출밸브(451)와 제2 보조 유입밸브(422)와 제2 보조 토출밸브(452) 그리고 우회밸브(810)를 제1 촉매(311) 및 제2 촉매(312)의 재생 필요에 따라 제어할 수 있다.The controller 700 includes a first auxiliary inlet valve 421, a first auxiliary discharge valve 451, a second auxiliary inlet valve 422, a second auxiliary discharge valve 452, and a bypass valve 810 Can be controlled according to the regeneration necessity of the first catalyst 311 and the second catalyst 312.

반응기(300) 내측에 촉매(310)가 복수로 설치된 경우에도, 반응기(300) 내측의 전방의 제1 촉매(311)가 촉매재생 동작을 수행하여도 제2 촉매(312)는 우회밸브(810)에 의해 개방된 우회라인(800)으로 유입되는 배기가스를 정화시킬 수 있다.Even when a plurality of catalysts 310 are installed inside the reactor 300, even if the first catalyst 311 in the inside of the reactor 300 performs the catalyst regeneration operation, the second catalyst 312 can be bypassed by the bypass valve 810 The exhaust gas flowing into the bypass line 800 opened by the bypass line 800 can be purified.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 복수의 촉매(310) 중 재생이 필요한 촉매(310)가 설치된 일영역만 구획하여 촉매재생 동작을 수행하고, 나머지 촉매(310)를 이용하여 배기정화 동작을 수행할 수 있다.That is, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention performs a catalyst regeneration operation by partitioning only a region where a catalyst 310 requiring regeneration is installed among a plurality of catalysts 310, ) Can be used to perform the exhaust purifying operation.

따라서, 일반적으로 복수의 촉매(310)가 설치되는 경우, 반응기(300) 전방에 설치된 제1 촉매(311)가 제2 촉매(312) 보다 피독의 정도가 심하다. 이러한 경우, 본 발명의 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 제1 촉매(311)가 재생되는 동안에도, 제어부(700)가 우회밸브(810)를 개방시켜 우회라인(800)을 통과한 배기가스가 제2 촉매(312)로 유입되어 배기정화 동작을 효과적으로 수행할 수 있다. Therefore, when a plurality of catalysts 310 are installed, the degree of poisoning of the first catalyst 311 installed in front of the reactor 300 is higher than that of the second catalyst 312. In this case, the selective catalytic reduction system 101 of the present invention may be configured such that even when the first catalyst 311 is being regenerated, the control unit 700 opens the bypass valve 810 so that the exhaust gas passing through the bypass line 800 The second catalyst 312 can be effectively operated.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 동작 과정을 설명한다.Hereinafter, the operation of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 1에 도시한 바와 같이, 배기정화 동작일 때 개폐 정류부(500)를 배기가스의 흐름을 균일하게 한다. 구체적으로, 개폐 정류부(500)를 통과한 배기가스는 촉매(310)로 공급된다.As shown in Fig. 1, when the exhaust purification operation is performed, the flow of the exhaust gas is made uniform in the open / close rectification part 500. [ Specifically, the exhaust gas that has passed through the open / close rectifying section 500 is supplied to the catalyst 310.

이때, 환원제 분사부재(600)는 제어부(700)에 의해 환원제를 배기가스에 분사시킬 수 있다. 즉, 환원제와 혼합된 배기가스는 개폐 정류부(500)에 의해 배기가스의 흐름이 균일화 되어 촉매(310)로 유입될 수 있다.At this time, the reducing agent injection member 600 can inject the reducing agent into the exhaust gas by the control unit 700. [ That is, the exhaust gas mixed with the reducing agent can flow into the catalyst 310 by the flow of the exhaust gas by the open / close rectifying part 500.

도 2에 도시한 바와 같이, 촉매재생 동작 일 때 개폐 정류부(500)는 촉매(310)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 구획한다. 구체적으로, 제1 촉매(311)와 제2 촉매(312)가 설치된 경우, 제1 촉매(311)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510)와 제1 촉매(311)의 후방에 설치된 후방 개폐 정류부(520)를 회동시켜 제1 촉매(311)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 구획하고, 제2 촉매(312)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510)와 제2 촉매(312)의 후방에 설치된 후방 개폐 정류부(520)를 회동시켜 제2 촉매(312)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 각각 구획할 수 있다.As shown in FIG. 2, in the catalyst regeneration operation, the open / close rectification part 500 divides a region inside the reactor 300 in which the catalyst 310 is installed. Specifically, when the first catalyst 311 and the second catalyst 312 are installed, the front open / close rectifying part 510 provided at the front of the first catalyst 311 and the rear open / close rectifying part provided at the rear of the first catalyst 311, The first catalyst 311 is divided into a region inside the reactor 300 in which the first catalyst 311 is installed and the second open end of the second catalyst 312 The rear opening / closing rectifying unit 520 installed at the rear can be rotated to partition a region inside the reactor 300 in which the second catalyst 312 is installed.

제어부(700)는 제1 촉매(311)가 설치되어 구획된 일영역에 가열된 유체를 유입시키기 위해 제1 보조 유입밸브(421)와 제1 보조 토출밸브(451)를 개방시키고, 블로워(430)와 가열부재(440)를 작동시켜 제1 보조 분기라인(411)을 통해 분기라인(410)으로 유입된 제1 촉매(311)를 통과한 배기가스가 승온되어 제1 촉매(311) 전방으로 재유입 되도록 할 수 있다.The control unit 700 opens the first auxiliary inlet valve 421 and the first auxiliary discharge valve 451 to introduce the heated fluid into a region partitioned by the first catalyst 311 and the blower 430 And the heating member 440 are operated so that the exhaust gas having passed through the first catalyst 311 flowing into the branch line 410 through the first sub branch line 411 is heated to the front side of the first catalyst 311 It can be re-introduced.

또한, 제어부(700)는 제2 촉매(312)가 설치되어 구획된 일영역에 가열된 유체를 유입시키기 위해 제2 보조 유입밸브(422)와 제2 보조 토출밸브(452)를 개방시키고, 블로워(430)와 가열부재(440)를 작동시켜 제2 보조 분기라인(412)을 통해 분기라인(410)으로 유입된 제2 촉매(312)를 통과한 배기가스가 승온되어 제2 촉매(312) 전방으로 재유입 되도록 할 수 있다.In addition, the controller 700 opens the second auxiliary inlet valve 422 and the second auxiliary discharge valve 452 to introduce the heated fluid into a region partitioned by the second catalyst 312, The exhaust gas that has passed through the second catalyst 312 flowing into the branch line 410 through the second sub branch line 412 is heated and the second catalyst 312 is heated by operating the heating member 430 and the heating member 440, It can be re-introduced forward.

이때, 제어부(700)는 환원제 분사부재(600)의 동작을 정지시키고, 엔진의 가동시 발생되는 배기가스는 도시되지 않은 반응기(300)를 우회하는 바이패스라인을 통해 외부로 배출될 수 있다. At this time, the control unit 700 stops the operation of the reducing agent injection member 600, and the exhaust gas generated when the engine is operated can be discharged to the outside through the bypass line bypassing the reactor 300 (not shown).

또한, 제1 촉매(311)만이 촉매재생 필요한 경우, 제1 촉매(311)의 전방 개폐 정류부(510)와 제1 촉매(311)의 후방 개폐 정류부(520)는 제1 촉매(311)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 밀폐하고, 제2 촉매(312)의 전방 개폐 정류부(520)와 제2 촉매(312)의 후방 개폐 정류부(520)는 개방되어 제2 촉매(312)를 통과하는 배기가스의 흐름을 정류할 수 있다.When the first catalyst 311 is required to regenerate the catalyst, the front open / close rectification part 510 of the first catalyst 311 and the rear open / close rectification part 520 of the first catalyst 311 are provided with the first catalyst 311 The front open and close rectification section 520 of the second catalyst 312 and the rear open and close rectification section 520 of the second catalyst 312 are opened to pass through the second catalyst 312 It is possible to rectify the flow of the exhaust gas.

이때, 제어부(700)는 제1 촉매(311)가 설치되어 구획된 일영역에 가열된 유체를 유입시키기 위해 제1 보조 유입밸브(421)와 제1 보조 토출밸브(451)를 개방시키고, 블로워(430)와 가열부재(440)를 작동시켜 제1 보조 분기라인(411)을 통해 분기라인(410)으로 유입된 제1 촉매(311)를 통과한 배기가스가 승온되어 제1 촉매(311) 전방으로 재유입 되도록 할 수 있다. At this time, the controller 700 opens the first auxiliary inlet valve 421 and the first auxiliary outlet valve 451 to introduce the heated fluid into a region partitioned by the first catalyst 311, The exhaust gas that has passed through the first catalyst 311 flowing into the branch line 410 through the first sub branch line 411 is heated and the first catalyst 311 is heated by operating the heating member 430 and the heating member 440, It can be re-introduced forward.

또한, 제어부(700)는 제2 보조 유입밸브(422)와 제2 보조 토출밸브(452)를 폐쇄시키고, 우회밸브(810)를 개방시켜 우회라인(800)을 통과한 배기가스가 제2 촉매(312)의 전방으로 유입되어 제2 촉매(312)를 통과할 수 있다. 이때, 제어부(700)는 환원제 분사부재(600)를 동작시켜 배기가스에 환원제를 분사시킬 수 있다.The control unit 700 closes the second auxiliary inlet valve 422 and the second auxiliary discharge valve 452 and opens the bypass valve 810 so that exhaust gas that has passed through the bypass line 800 is discharged to the second catalyst (312) and can pass through the second catalyst (312). At this time, the control unit 700 can operate the reducing agent injection member 600 to inject the reducing agent into the exhaust gas.

즉, 하나의 반응기에 설치된 제1 촉매(311)와 제2 촉매(312)를 각각 개폐 정류부(500)로 구획할 수 있어 재생이 필요한 제1 촉매(311)가 촉매재생 동작을 수행하는 동안 제2 촉매(312)가 배기정화 동작을 효과적으로 수행할 수 있다.That is, the first catalyst 311 and the second catalyst 312 installed in one reactor can be divided into the open / close rectifying part 500, so that the first catalyst 311, which is required to be regenerated, 2 catalyst 312 can effectively perform the exhaust purification operation.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 촉매(311)가 촉매재생 동작을 수행하고 제2 촉매(312)가 배기정화 동작을 수행하는 경우, 제1 촉매(311)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510)와 제1 촉매(311)와 제2 촉매(312) 사이에 설치된 중간 개폐 정류부(530)는 제1 촉매(311)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 밀폐한다. 또한, 제2 촉매(312)의 후방에 설치된 후방 개폐 정류부(520)는 제2 촉매(312)를 통과한 배기가스를 정류시켜 소음을 저감시킬 수 있다.3, when the first catalyst 311 performs the catalyst regeneration operation and the second catalyst 312 performs the exhaust purifying operation, the front open / close rectifying section (for example, Closing rectifier 530 between the first catalyst 311 and the second catalyst 312 seals a region inside the reactor 300 in which the first catalyst 311 is installed. In addition, the rear open / close rectifying unit 520 installed at the rear of the second catalyst 312 can rectify the exhaust gas that has passed through the second catalyst 312 to reduce noise.

이때, 제어부(700)는 제1 촉매(311)가 설치되어 구획된 일영역에 가열된 유체를 유입시키기 위해 제1 보조 유입밸브(421)와 제1 보조 토출밸브(451)를 개방시키고, 블로워(430)와 가열부재(440)를 작동시켜 제1 보조 분기라인(411)을 통해 분기라인(410)으로 유입된 제1 촉매(311)를 통과한 배기가스가 승온되어 제1 촉매(311) 전방으로 재유입 되도록 할 수 있다. At this time, the controller 700 opens the first auxiliary inlet valve 421 and the first auxiliary outlet valve 451 to introduce the heated fluid into a region partitioned by the first catalyst 311, The exhaust gas that has passed through the first catalyst 311 flowing into the branch line 410 through the first sub branch line 411 is heated and the first catalyst 311 is heated by operating the heating member 430 and the heating member 440, It can be re-introduced forward.

또한, 제어부(700)는 제2 보조 유입밸브(422)와 제2 보조 토출밸브(452)를 폐쇄시키고, 우회밸브(810)를 개방시켜 우회라인(800)을 통과한 배기가스가 제2 촉매(312)의 전방으로 유입되어 제2 촉매(312)를 통과할 수 있다. 이때, 제어부(700)는 환원제 분사부재(600)를 동작시켜 배기가스에 환원제를 분사시킬 수 있다.The control unit 700 closes the second auxiliary inlet valve 422 and the second auxiliary discharge valve 452 and opens the bypass valve 810 so that exhaust gas that has passed through the bypass line 800 is discharged to the second catalyst (312) and can pass through the second catalyst (312). At this time, the control unit 700 can operate the reducing agent injection member 600 to inject the reducing agent into the exhaust gas.

제어부(700)가 제1 촉매(311)의 재생이 완료되었다고 판단하면, 제1 촉매(311)의 전방에 설치된 전방 개폐 정류부(510)와 중간 개폐 정류부(530)는 제1 촉매(311) 및 제2 촉매(312)로 유입되는 배기가스의 흐름을 정류할 수 있도록 회동될 수 있다. 이때, 제어부(700)는 제1 보조 유입밸브(421)와 제1 보조 토출밸브(451)와 우회밸브(810)를 폐쇄시키고, 블로워(430)와 가열부재(440)의 동작을 정지시킨다.When the control unit 700 determines that the regeneration of the first catalyst 311 is completed, the front opening and closing rectifying unit 510 and the intermediate opening and closing rectifying unit 530, which are provided in front of the first catalyst 311, So that the flow of the exhaust gas flowing into the second catalyst 312 can be rectified. At this time, the controller 700 closes the first auxiliary inlet valve 421, the first auxiliary discharge valve 451 and the bypass valve 810, and stops the operation of the blower 430 and the heating member 440.

따라서, 제2 촉매(312)뿐만 아니라 제1 촉매(311) 또한 배기정화 동작을 수행할 수 있다.Therefore, not only the second catalyst 312 but also the first catalyst 311 can perform the exhaust purifying operation.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 개폐 정류부(500)는 촉매(310)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 효과적으로 구획하여 촉매(310)에 가열된 유체를 유입시켜 효과적으로 촉매(310)를 재생시킬 수 있다.The opening and closing part 500 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention effectively separates one region of the inside of the reactor 300 provided with the catalyst 310, So that the catalyst 310 can be effectively regenerated.

또한, 개폐 정류부(500)는 유체의 배기가스의 흐름을 균일하게 할 뿐만 아니라, 반응기(300) 내측에 배기가스와 교차하는 방향으로 회동하여 촉매(310)가 설치된 반응기(300)의 일영역을 효과적으로 밀폐할 수 있다.The open / close rectifying part 500 not only uniforms the flow of the exhaust gas of the fluid but also rotates in the direction intersecting with the exhaust gas inside the reactor 300 to cover an area of the reactor 300 provided with the catalyst 310 It can be effectively sealed.

즉, 반응기(300) 전영역이 아니라, 촉매(310)의 전방과 촉매(310)의 후방에 설치된 개폐 정류부(500)에 의해 구획되는 촉매(310)가 설치된 반응기(300) 내측의 일영역을 가열부재(440)의 적은 부하로도 효과적으로 승온시킬 수 있어 촉매(310)의 재생 시간 및 촉매(310)의 재생 효율을 향상시킬 수 있다.That is, not only the entire region of the reactor 300 but also a region inside the reactor 300 provided with the catalyst 310 partitioned by the open / close rectifying portion 500 disposed at the front of the catalyst 310 and at the rear of the catalyst 310 The temperature of the heating member 440 can be effectively raised even with a small load and the regeneration time of the catalyst 310 and the regeneration efficiency of the catalyst 310 can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 우회라인(800)을 포함하고 있어, 제1 촉매(311)가 재생중인 경우에도 제2 촉매(312)를 통해 배기가스를 정화시킬 수 있다.The selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention includes a bypass line 800 so that even when the first catalyst 311 is being regenerated, Can be purified.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

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.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

101: 선택적 촉매 환원 시스템 200: 배기라인
310: 촉매 311: 제1 촉매
312: 제2 촉매 400: 유체 유입부
410: 분기라인 420: 유입밸브
430: 블로워 440: 가열부재
450: 토출밸브 700: 제어부
800: 우회라인 810: 우회밸브
101: selective catalytic reduction system 200: exhaust line
310: Catalyst 311: First catalyst
312: second catalyst 400: fluid inlet
410: branch line 420: inlet valve
430: blower 440: heating member
450: Discharge valve 700:
800: Bypass line 810: Bypass valve

Claims (5)

배기가스가 통과하는 배기라인;
상기 배기라인 상에 배치되며 내부에 촉매가 설치된 반응기;
상기 촉매에 가열된 유체를 유입시키는 유체 유입부; 및
상기 반응기 내부에 설치되고, 상기 촉매의 전방 및 상기 촉매의 후방에 설치되어 배기가스의 흐름을 균일하게 하는 개폐 정류부
를 포함하며,
배기정화 동작일 때 상기 개폐 정류부는 상기 반응기를 통과하는 배기가스를 정류 시키고, 촉매재생 동작일 때 상기 개폐 정류부는 상기 촉매가 설치된 상기 반응기 내부를 구획하여 상기 유체 유입부로부터 공급된 가열된 유체에 의해 상기 촉매를 승온 시키는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
An exhaust line through which the exhaust gas passes;
A reactor disposed on the exhaust line and having a catalyst therein;
A fluid inlet for introducing the heated fluid into the catalyst; And
And an opening / closing rectifying unit installed inside the reactor and disposed in front of the catalyst and behind the catalyst to uniform the flow of the exhaust gas,
/ RTI >
Closing rectification section rectifies the exhaust gas passing through the reactor, and when the catalyst regeneration operation is performed, the open / close rectification section divides the inside of the reactor in which the catalyst is installed, and supplies the heated fluid, supplied from the fluid inflow section, Wherein the temperature of the catalyst is raised by the catalytic reduction catalyst.
제1항에서,
상기 유체 유입부는,
상기 촉매를 통과한 배기가스를 일부 분기시켜 상기 촉매의 전방으로 재유입 시키는 분기라인;
상기 분기라인으로 유입되는 배기가스를 제어하는 유입밸브;
상기 분기라인 상에 설치된 블로워;
상기 분기라인 상에 설치되어 상기 분기라인을 통과하는 배기가스를 가열시키는 가열부재; 및
상기 분기라인을 통과하여 상기 촉매의 전방으로 재유입 되는 배기가스를 제어하는 토출밸브
를 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.
The method of claim 1,
The fluid inlet
A branch line for partially branching the exhaust gas that has passed through the catalyst and re-introducing the exhaust gas to the front of the catalyst;
An inflow valve for controlling the exhaust gas flowing into the branch line;
A blower disposed on the branch line;
A heating member installed on the branch line to heat the exhaust gas passing through the branch line; And
A discharge valve for controlling the exhaust gas flowing back through the branch line to the front of the catalyst,
≪ / RTI >
제2항에서,
상기 촉매재생 동작 일때 상기 유입밸브와 상기 토출밸브를 개방시키며 상기 블로워와 상기 가열부재를 작동시키고, 상기 배기정화 동작 일 때 상기 유입밸브와 상기 토출밸브를 폐쇄시키며 상기 블로워와 상기 가열부재의 작동을 정지시키는 제어부를 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the blower and the heating member are operated by opening the inlet valve and the discharge valve when the catalyst regeneration operation is performed, closing the inlet valve and the discharge valve when the exhaust purification operation is performed, and operating the blower and the heating member Further comprising a control unit for stopping the catalytic converter.
제1항에서,
상기 개폐 정류부는,
상기 촉매재생 동작 일 때 상기 반응기 내측에 배기가스와 교차하는 방향으로 회동하고, 일단부가 서로 교차하여 상기 촉매가 설치된 상기 반응기의 일영역을 밀폐하는 복수의 안내부재를 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.
The method of claim 1,
The open /
And a plurality of guide members pivoting in a direction crossing the exhaust gas in the reactor when the catalyst regeneration operation is performed, and one end of the guide member crossing each other to seal one region of the reactor in which the catalyst is installed.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
상기 촉매는 제1 촉매와 상기 제1 촉매의 후방에 위치하는 제2 촉매를 더 포함하며,
상기 반응기로 유입되기 전의 배기가스를 상기 제1 촉매를 우회하여 상기 제2 촉매의 전방으로 공급 가능한 우회라인; 및
상기 우회라인으로 유입되는 배기가스를 개폐하는 우회밸브
를 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the catalyst further comprises a first catalyst and a second catalyst located behind the first catalyst,
A bypass line through which exhaust gas before entering the reactor can be supplied to the front of the second catalyst while bypassing the first catalyst; And
A bypass valve for opening / closing the exhaust gas flowing into the bypass line
≪ / RTI >
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