KR101679055B1 - An exhaust gas mixer includes a nozzle - Google Patents

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KR101679055B1
KR101679055B1 KR1020150164820A KR20150164820A KR101679055B1 KR 101679055 B1 KR101679055 B1 KR 101679055B1 KR 1020150164820 A KR1020150164820 A KR 1020150164820A KR 20150164820 A KR20150164820 A KR 20150164820A KR 101679055 B1 KR101679055 B1 KR 101679055B1
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exhaust gas
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권우철
이상린
홍종호
임중현
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an exhaust gas mixer wherein, more specifically, the number of plates, needed for an existing technology, is reduced by a structure, having a middle flow channel portion between an upper mixing plate and a lower mixing plate which is opened to consider a flow phenomenon, and a support pipe which connects the upper mixing plate to the lower mixing plate and includes a nozzle, and materials are reduced, and mixing efficiency is increased by generating a complex flow phenomenon such as a vortex, and loss of pressure is smaller than that of a structure without an open middle flow channel portion. According to the present invention, efficiency of mixing gas at different temperatures is increased by generating the complex flow phenomenon such as a vortex with the structure, having the middle flow channel portion between the upper mixing plate and the lower mixing plate which is opened to consider the flow phenomenon, and the support pipe which connects the upper mixing plate to the lower mixing plate and includes the nozzle.

Description

노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.{An exhaust gas mixer includes a nozzle}An exhaust gas mixing mixer comprising a nozzle (An exhaust gas mixer includes a nozzle)

본 발명은 배기가스 혼합 믹서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유동 현상을 고려하여 상부 믹싱플레이트와 하부 믹싱플레이트 사이의 중간 유로부분을 개방한 구조 및 상기 상부 믹싱플레이트와 하부 믹싱플레이트를 연결하며 노즐을 포함하는 지지파이프를 통해 종래의 기술에 필요했던 플레이트 수를 줄여 재료는 절감하면서도, 와류 등의 복잡한 유동현상을 일으켜 혼합 효율을 증대시키고 중간 유로부분이 개방되지 않은 구조보다 압력손실을 줄이는 배기가스 혼합 믹서에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas mixing mixer, and more particularly, to a structure for opening an intermediate flow path portion between an upper mixing plate and a lower mixing plate in consideration of a flow phenomenon and a structure for connecting the upper mixing plate to a lower mixing plate, It is possible to reduce the number of plates necessary for the conventional art through the supporting pipe including the exhaust gas mixture to reduce the material loss and to increase the mixing efficiency by causing a complicated flow phenomenon such as vortex and to reduce the pressure loss Lt; / RTI >

일반적으로 보일러 후단 설비인 SCR 입구에서 덕트 단면의 온도 분포(차이)는 최대 20°C 내외가 되어야 한다. 이를 위하여 보일러 백패스의 절탄기를 통과한 배기가스를 혼합하여야 하는 덕트 구조가 필요하다.Generally, the temperature distribution (difference) of the cross-section of the duct at the SCR inlet, which is the equipment behind boiler, should be around 20 ° C maximum. For this purpose, a duct structure is required to mix the exhaust gas passed through the burner back pass of the boiler back pass.

그런데 종래 기술에 따른 덕트 구조는 압력 손실은 적은 반면, SCR 입구에서의 온도분포를 SCR이 정상적으로 작동할 수 있는 범위내로 제어하는 구성이 부족하였다.However, in the duct structure according to the related art, the pressure loss is small, but the configuration in which the temperature distribution at the SCR inlet is controlled within a range in which the SCR can operate normally is insufficient.

일본공개특허 P2010-196708AJapanese Patent Laid-Open No. P2010-196708A

본 발명의 목적은, 유동 현상을 고려하여 상부 믹싱플레이트와 하부 믹싱플레이트 사이의 중간 유로부분을 개방한 구조 및 상기 상부 믹싱플레이트와 하부 믹싱플레이트를 연결하며 노즐을 포함하는 지지파이프를 통해, 와류 등의 복잡한 유동현상을 일으켜 서로 다른 온도의 기체의 혼합 효율을 증대하는 배기가스 혼합 믹서를 제공함에 있다. It is an object of the present invention to provide a structure in which an intermediate flow path portion between an upper mixing plate and a lower mixing plate is opened in consideration of a flow phenomenon and a structure in which the upper mixing plate and the lower mixing plate are connected, Thereby increasing the mixing efficiency of the gases at different temperatures.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서는, 보일러 후단의 선택적 촉매환원장치에 공급되는 배기가스 혼합 덕트 구조에 있어서, 온도가 서로 다른 기체가 각 유입될 수 있는 2 구획의 유입부를 가지고, 상기 유입부로부터 유입된 각 기체가 소정의 각도로 유로가 변경되어 복수의 구획으로 흐르도록 형성되는 기체 수용부, 상기 기체 수용부와 연통되어 기체를 배출하는 배출부 및 상기 기체가 배출되는 방향에 대하여 소정의 각도를 가지는 복수의 단위 플레이트가 상기 배출부의 중공부의 상부와 하부에 배치되어, 상기 배출부의 중공부의 중앙부는 개방된 구조로 형성되는 믹싱 플레이트부를 포함하며, 상기 믹싱 플레이트부는, 일단이 상기 배출부의 중공부 내부의 하면에 결합되고, 타단이 상기 배출부의 중공부 내부의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지 파이프 및 상기 한 쌍의 지지파이프 각 양단이 결합되는 단위 플레이트를 포함하며, 상기 지지 파이프에는 상기 지지 파이프로 배기가스를 공급하는 파이프연결관과 상기 배기가스를 분출하는 노즐이 마련되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention is characterized in that, in a structure of an exhaust gas mixing duct supplied to a selective catalytic reduction device at a boiler downstream stage, A gas receiving portion communicating with the gas receiving portion to discharge the gas; and a gas introducing portion communicating with the gas receiving portion, the gas receiving portion being formed to flow into each of the plurality of compartments, And a plurality of unit plates having a predetermined angle with respect to a direction in which the gas is discharged are arranged at the upper and lower portions of the hollow portion of the discharge portion and the central portion of the hollow portion of the discharge portion is formed in an open structure, Wherein one end of the mixing plate portion is coupled to a lower surface of the hollow portion of the discharge portion, A pair of support pipes coupled to an upper surface of the hollow portion of the discharge portion, and a unit plate to which both ends of the pair of support pipes are coupled, wherein the support pipe includes a pipe connecting pipe for supplying exhaust gas to the support pipe, And a nozzle for ejecting the exhaust gas is provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지파이프에 마련되는 노즐은, 상기 지지파이프의 표면상에 세로방향으로 복수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 것이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, it is possible that a plurality of nozzles provided in the support pipe are provided in the longitudinal direction on the surface of the support pipe.

또한, 상기 지지파이프에 마련되는 노즐은, 상기 배출가스의 진행방향에 대하여 상하방향으로 일정한 각도를 가지고 노즐이 설치되는 것이 바람직하며, 상기 배출가스의 진행방향에 대하여 좌우방향으로 일정한 각도를 가지고 노즐이 설치되는 것 또한 가능하다.Preferably, the nozzle provided in the support pipe is provided with a nozzle having a predetermined angle with respect to the advancing direction of the exhaust gas in a vertical direction, and the nozzle is disposed at a predetermined angle with respect to the advancing direction of the exhaust gas, It is also possible to install it.

추가적으로, 상기 단위 플레이트는, 상기 중공부가 형성하는 하부 유로중 일부를 막는 하부 단위 플레이트와 상기 중공부가 형성하는 상부 유로 중 일부를 막는 상부 단위 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In addition, the unit plate may include a lower unit plate for blocking a portion of the lower flow path formed by the hollow portion, and an upper unit plate for blocking a portion of the upper flow path formed by the hollow portion.

또한, 상기 하부 단위 플레이트는 상기 배출부의 길이방향과 소정의 각도를 가지고 교차하도록 형성되는 것이 가능하다.The lower unit plate may be formed to intersect with a longitudinal direction of the discharge unit at a predetermined angle.

본 발명의 일실시예에 따라, 상기 상부 단위 플레이트는 상기 하부 단위 플레이트의 상방에 소정의 각도를 가지고 교차하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, it is possible that the upper unit plate is formed so as to intersect with the upper unit plate at a predetermined angle.

또한, 상기 상부 단위 플레이트는 3개로 구성되고, 상기 하부 단위 플레이트는 상기 상부 단위 플레이트와 각 짝을 이루어 각각이 교차하며 형성되도록 3개로 구성되고, 상기 상부 단위 플레이트와 소정의 간격을 두고 하부 단위 플레이트가 하나 더 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.The upper unit plate is composed of three units, and the lower unit plate is composed of three units so that the lower unit plate and the upper unit plate are crossed with each other. Is formed on the surface of the substrate.

추가적으로, 상기 기체 수용부는, 상방의 제 1 개구부를 가지고 소정의 제 1 경사면을 가지는 제 1 기체 수용부 및 상기 제 1 개구부의 일부를 폐쇄하고 제 2 개구부를 가지고 소정의 제 2 경사면을 가지는 제 2 기체 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 가능하다.In addition, it is preferable that the gas accommodating portion has a first gas accommodating portion having a first inclined surface with a first upper opening and a second gas accommodating portion having a second inclined surface with a second opening portion, It is possible to include a gas receiving portion.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제 2기체 수용부는, 상기 제 1개구부 중 상기 배출부 측에 있는 면적을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, it is preferable that the second base accommodating portion closes an area of the first opening portion on the discharge portion side.

또한, 상기 제 2개구부는 상호 연통되지 않는 독립된 복수개로 형성되어, 각 상기 배출부와 연통되는 것이 가능하다.Further, the second openings may be formed as a plurality of independent openings which do not communicate with each other, so that they can communicate with the respective discharge portions.

또한, 상기 배출부는, 상기 믹싱 플레이트부가 결합된 상기 중공부로부터 연통되되, 배출방향으로 복수의 분기 덕트를 추가로 포함하는 것이 가능하다.Further, it is possible that the discharge portion is further connected to the hollow portion to which the mixing plate portion is coupled, and further includes a plurality of branch ducts in the discharge direction.

추가적으로, 상기 제 1기체 수용부와 상기 제 2기체 수용부로 수용되는 기체는 각각 온도가 다른 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the temperature of the gas accommodated in the first gas accommodating portion and the gas accommodated in the second gas accommodating portion are different from each other.

또한, 상기 단위 플레이트는 외면에서 소정의 깊이로 홈이 형성된 복수의 딤플이 형성되어 상기 유입부와 상기 배출부 사이의 압력차이를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 것이 가능하다.Further, the unit plate may have a plurality of dimples having grooves formed at a predetermined depth from the outer surface thereof to reduce the pressure difference between the inlet and the outlet.

본 발명에 따르면, 유동 현상을 고려하여 상부 믹싱플레이트와 하부 믹싱플레이트 사이의 중간 유로부분을 개방한 구조 및 상기 상부 믹싱플레이트와 하부 믹싱플레이트를 연결하며 노즐을 포함하는 지지파이프를 통해, 와류 등의 복잡한 유동현상을 일으켜 서로 다른 온도의 기체의 혼합 효율을 증대하게 하는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a structure in which an intermediate flow path portion between an upper mixing plate and a lower mixing plate is opened in consideration of a flow phenomenon, and a support pipe including a nozzle connecting the upper mixing plate and the lower mixing plate, So that it is possible to increase the mixing efficiency of the gases at different temperatures.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 상면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서에서 믹싱 플레이트부의 도시를 생략한 경우의 정면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 내부에 마련되는 지지파이프 및 복수개의 노즐의 사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 내부에 마련되는 지지파이프 및 복수개의 노즐의 측면도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 내부에 마련되는 지지파이프 및 복수개의 노즐의 측면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 정면도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 측면도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서를 구성하는 믹싱 플레이트부를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서를 구성하는 믹싱 플레이트부가 설치된 경우의 온도변화의 해석도이다.1 is a perspective view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
2 is a top view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of the exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention, in which the mixing plate portion is omitted. FIG.
4 is a perspective view of a support pipe and a plurality of nozzles provided inside an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of a support pipe and a plurality of nozzles provided inside an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view of a support pipe and a plurality of nozzles provided inside an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
8 is a side view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a mixing plate unit constituting an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an analysis diagram of a temperature change when a mixing plate portion constituting an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention is installed.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 사시도를 나타낸 것이다.1 is a perspective view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 상면도를 나타낸 것이다.2 is a top view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서에서 믹싱 플레이트부의 도시를 생략한 경우의 정면도를 나타낸 것이다.FIG. 3 is a front view of the exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention, in which the mixing plate portion is omitted. FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 내부에 마련되는 지지파이프 및 복수개의 노즐의 사시도를 나타낸 것이다.4 is a perspective view of a support pipe and a plurality of nozzles provided inside an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 내부에 마련되는 지지파이프 및 복수개의 노즐의 측면도를 나타낸 것이다.5 is a side view of a support pipe and a plurality of nozzles provided inside an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 내부에 마련되는 지지파이프 및 복수개의 노즐의 측면도를 나타낸 것이다.6 is a side view of a support pipe and a plurality of nozzles provided inside an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 정면도를 나타낸 것이다.7 is a front view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서의 측면도를 나타낸 것이다.8 is a side view of an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 혼합 믹서는 보일러 후단의 선택적 촉매환원장치에 공급되는 배기가스 혼합 덕트 구조로서, 온도가 서로 다른 기체(10, 20)가 각 유입될 수 있는 2 구획의 유입부(110, 210)를 가지고, 상기 유입부(110, 210)로부터 유입된 각 기체가 소정의 각도로 유로가 변경되어 복수의 구획(111, 211)으로 흐르도록 형성되는 기체 수용부(100, 200)와, 상기 기체 수용부(100,200)와 연통되어 기체를 배출하는 배출부(300)와, 상기 기체가 배출되는 방향에 대하여 소정의 각도를 가지는 복수의 단위 플레이트(410)가 상기 배출부(300)의 중공부의 상부(310)와 하부(320)에 배치되어, 상기 배출부(300)의 중공부의 중앙부(330)는 개방된 구조로 형성되는 믹싱 플레이트부(400)를 포함할 수 있다.1 to 8, an exhaust gas mixing mixer according to an embodiment of the present invention is an exhaust gas mixing duct structure that is supplied to a selective catalytic reduction device at a boiler downstream stage, And each of the gas introduced from the inlet portions 110 and 210 is changed in flow path at a predetermined angle to form a plurality of compartments 111 and 211, A discharge unit 300 communicating with the gas receiving units 100 and 200 to discharge the gas, and a plurality of gas discharge units 300 and 300 having a predetermined angle with respect to the discharge direction of the gas, The unit plate 410 of the discharging unit 300 is disposed in the upper portion 310 and the lower portion 320 of the hollow portion of the discharging unit 300 and the central portion 330 of the hollow portion of the discharging unit 300 is formed in the mixing And may include a plate portion 400.

상기 기체 수용부(100, 200)는, 상방의 제 1 개구부(110)를 가지고 소정의 제 1 경사면(120)을 가지는 제 1 기체 수용부(100), 상기 제 1 개구부(110)의 일부를 폐쇄하고 제 2 개구부(210)를 가지고 소정의 제 2 경사면(220)을 가지는 제 2 기체 수용부(200)를 포함할 수 있다.The gas accommodating portions 100 and 200 include a first gas accommodating portion 100 having a first opening 110 and a predetermined first inclined surface 120, And a second gas receiving portion 200 having a second opening portion 210 and a predetermined second inclined surface 220.

상기 제 1 기체 수용부(100)와 상기 제 2 기체 수용부(200)로 수용되는 기체(10, 20)는 각각 온도가 다른 것을 특징으로 한다.The substrates 10 and 20 accommodated in the first gas accommodating part 100 and the second gas accommodating part 200 are different in temperature from each other.

그리고 상기 제 1 기체 수용부(100)에 수용되는 기체(10)가 고온이면, 상기 제 2 기체 수용부(200)로 수용되는 기체(20)는 저온이고, 반대의 경우로 형성될 수도 있다.If the gas 10 accommodated in the first gas accommodating part 100 is high in temperature, the gas 20 accommodated in the second gas accommodating part 200 may be formed at a low temperature and vice versa.

보일러 후단 설비인 SCR 입구에서 고온 기체와, 저온 기체의 온도 차이는 최대 20°C 내외가 되어야 한다. 상술한 구성은, 이를 위하여 보일러 백패스의 절탄기를 통과한 상기 배기가스를 혼합하여 선택적 촉매환원장치 입구에서의 온도분포(차이)를 선택적 촉매환원장치가 정상적으로 작동할 수 있는 범위내로 제어하는 배기가스 혼합 믹서의 형상이다.The temperature difference between the hot gas and the low temperature gas at the SCR inlet, which is the boiler rear equipment, should be at most 20 ° C. The above-described structure is achieved by mixing the exhaust gas that has passed through the burner of the boiler back pass to the exhaust gas to control the temperature distribution (difference) at the inlet of the selective catalytic reduction device within a range in which the selective catalytic reduction device can operate normally It is the shape of the mixing mixer.

상기 제 2 기체 수용부(200)는, 상기 제 1 개구부(110) 중 상기 배출부(300) 측에 있는 면적을 폐쇄하도록 형성될 수 있다.The second base accommodating part 200 may be formed to close an area of the first opening 110 on the discharge part 300 side.

상기 제 2 개구부(210)는 상호 연통되지 않는 독립된 복수개로 형성되어, 각 상기 배출부(300)와 연통될 수 있다.The second openings 210 may be formed as a plurality of independent openings that do not communicate with each other, and may communicate with the discharge units 300.

상기 배출부(300)는, 상기 믹싱 플레이트부(400)가 결합된 상기 중공부로부터 연통되되, 배출방향으로 복수의 분기 덕트(350)를 추가로 포함할 수 있다.The discharging unit 300 may further include a plurality of branch ducts 350 communicating with the hollow portion to which the mixing plate unit 400 is coupled, in the discharge direction.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서를 구성하는 믹싱 플레이트부를 나타낸 것이다.9 is a view showing a mixing plate unit constituting an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 믹싱 플레이트부(400)는, 일단이 상기 배출부(300)의 중공부 내부의 하면에 결합되고, 타단이 상기 배출부(300)의 중공부 내부의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지 파이프(415) 및 상기 한 쌍의 지지 파이프(415) 각 양단이 결합되는 단위 플레이트(410)를 포함할 수 있다.4 and 9, the mixing plate part 400 has one end coupled to the lower surface of the hollow part of the discharge part 300, and the other end coupled to the hollow part of the discharge part 300 A pair of support pipes 415 coupled to the upper surface of the support pipe 415 and a unit plate 410 to which both ends of the support pipe 415 are coupled.

또한, 상기 지지 파이프(415)의 내부는 공동을 형성하고 있는 파이프의 형상으로써, 상기 지지파이프의 상단 또는 하단의 일측으로 파이프 연결관(417)이 연결될 수 있으며, 상기 파이프 연결관(417)의 타단은 상기 기체 수용부(100,200)과 연결되어, 상기 기체 수용부(100,200)로부터 유입되는 배출가스를 일부 포집하여, 직접적으로 상기 지지 파이프(415) 내부로 인입시키는 역할을 수행하며, 본 발명의 재료비 절감 및 와류 등의 복잡한 유동현상을 일으켜 혼합 효율을 증대하고 압력손실을 줄일 수 있는 효과를 극대화 시키는 것이 가능하다.The support pipe 415 may be connected to a pipe connection pipe 417 at one end of the upper or lower end of the support pipe 417, And the other end is connected to the gas receiving portions 100 and 200 to collect a part of the exhaust gas flowing in from the gas receiving portions 100 and 200 and directly draw the gas into the support pipe 415, It is possible to increase the mixing efficiency and maximize the effect of reducing the pressure loss by causing complicated flow phenomenon such as material cost reduction and vortexing.

또한, 상기 지지 파이프(415)의 외측 표면에는 복수개의 노즐(416)이 마련될 수 있으며, 도 4 내지 도 5를 참고하면, 상기 복수개의 노즐(416)은 상기 지지 파이프(415)를 거쳐 지나가는 배출가스의 진행방향과 일치할 수 있으나, 이와 상이하게, 상기 지지 파이프(415)를 거쳐 지나가는 배출가스의 진행방향과 상하 또는 좌우 방향으로 소정의 각도를 가지고 설치되는 것이 가능하다.4 to 5, the plurality of nozzles 416 are connected to the support pipe 415 through the support pipe 415, and the plurality of nozzles 416 may be provided on the outer surface of the support pipe 415, But may be provided at a predetermined angle with respect to the traveling direction of the exhaust gas passing through the support pipe 415 in the up-and-down or left-right direction.

이 경우, 상기 지지 파이프(415)를 거쳐 지나가는 배출가스의 진행방향과 상하 또는 좌우 방향으로 소정의 각도를 가지고 배출가스를 2차적으로 분출함으로써, 와류 등의 복잡한 유동현상을 일으켜 혼합 효율을 증대하고 압력손실을 줄일 수 있는 효과를 극대화 시키는 것이 가능하다.In this case, the exhaust gas is secondarily ejected at a predetermined angle in the direction of the exhaust gas passing through the support pipe 415 and vertically or horizontally, thereby complicated flow phenomenon such as vortex is caused to increase the mixing efficiency It is possible to maximize the effect of reducing the pressure loss.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서를 구성하는 믹싱 플레이트부가 설치된 경우의 온도변화의 해석도이다.FIG. 10 is an analysis diagram of a temperature change when a mixing plate portion constituting an exhaust gas mixing mixer including a nozzle according to an embodiment of the present invention is installed.

상술한 구조에 따라, CFD에 의한 해석을 진행한 결과, 도 10과 같이 상기 다른 온도의 배출가스가 단시간 및 단거리에 효율적으로 혼합이 되어 온도분포가 고루형성되어 있는 결과를 얻을 수 있다.According to the above-described structure, as a result of the CFD analysis, the exhaust gas of the different temperature is efficiently mixed in a short time and a short distance as shown in FIG. 10, and the temperature distribution is uniformly formed.

상기의 복수개의 노즐(416)을 형성하고, 복수개의 노즐(416) 각각의 설치 각도 등을 세팅하여 설치함으로써, 배출가스의 혼합에 있어, 종래기술에 비해 월등한 효과를 얻는 것이 가능하다.By forming the plurality of nozzles 416 and setting the installation angle of each of the plurality of nozzles 416 and the like, it is possible to obtain a superior effect in mixing the exhaust gas compared with the prior art.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부(330)가 비어 있는 구조로 인하여 상기 배기가스가 지나갈 때 발생할 수 있는 진동 및 응력 증가로 인한 구조적 문제를 해결하기 위하여 상기 단위 플레이트(410) 끝단에 SCH 파이프를 적용할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, in order to solve a structural problem due to vibration and stress increase that may occur when the exhaust gas passes due to the empty structure of the center portion 330, The SCH pipe can be applied.

도 4를 참고하면, 상기 단위 플레이트(410)는, 상기 중공부가 형성하는 하부 유로 중 일부를 막는 하부 단위 플레이트(411)와 상기 중공부가 형성하는 상부 유로 중 일부를 막는 상부 단위 플레이트(412)를 포함할 수 있다.4, the unit plate 410 includes a lower unit plate 411 covering a part of the lower flow path formed by the hollow portion, and an upper unit plate 412 covering a part of the upper flow path formed by the hollow portion .

상기 하부 단위 플레이트(411)는 상기 배출부(300)의 길이방향과 소정의 각도를 가지고 교차하도록 형성될 수 있다.The lower unit plate 411 may be formed to intersect with the longitudinal direction of the discharge unit 300 at a predetermined angle.

상기 상부 단위 플레이트(412)는 상기 하부 단위 플레이트(411)와 소정의 각도를 가지고 교차하도록 형성될 수 있다.The upper unit plate 412 may intersect the lower unit plate 411 at a predetermined angle.

상술한 구성은, 유동 현상을 고려하여 상기 하부 단위 플레이트(411)와 상기 상부 단위 플레이트(412)의 교차 구조, 그리고 상기 배출부(300)의 중공부 유로 중 하부 유로와 상부 유로를 상기 상부단위 플레이트(410)와 상기 하부 단위 플레이트(411)가 일부분 막는 구조를 통해 재료비 절감 및 와류 등의 복잡한 유동현상을 일으켜 혼합 효율을 증대하고 압력손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.The structure described above is a structure in which the intersection structure of the lower unit plate 411 and the upper unit plate 412 and the lower flow path and the upper flow path of the hollow portion flow path of the discharge portion 300, The structure in which the plate 410 and the lower unit plate 411 partially block each other can reduce the material cost and cause a complicated flow phenomenon such as vortex, thereby increasing the mixing efficiency and reducing the pressure loss.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 단위 플레이트(412)는 3개로 구성되고, 상기 하부 단위 플레이트(411)는 상기 상부 단위 플레이트(412)와 각 짝을 이루어 각각이 교차하며 형성되도록 3개로 구성될 수 있다. 또한 상기 상부 단위 플레이트(412)와 소정의 간격을 두고 하부 단위 플레이트(411a)가 하나 더 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the upper unit plate 412 is formed of three pieces, and the lower unit plate 411 is formed of three pieces so as to form respective pairs with the upper unit plate 412, Lt; / RTI > Further, one lower unit plate 411a may be formed at a predetermined distance from the upper unit plate 412. [

도 7에 도시된 바와 같이, 해석에 따르면, 상술한 구성은, 고온의 가스와 저온의 가스를 상기 믹싱 플레이트부(400)를 통하여 교차시켜 주는 동시에 상기 중공부에 중앙부(330)에 틈을 만들어, 와류를 발생시켜 온도를 섞어 주는 효과가 있다. 따라서 해석결과 더 고른 온도 분포를 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7, according to the analysis, in the above-described configuration, the high-temperature gas and the low-temperature gas are crossed through the mixing plate unit 400 and a clearance is formed in the center portion 330 , And vortex is generated to mix the temperature. As a result, a more uniform temperature distribution can be confirmed.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 기체 A
20 : 기체 B
100 : 제 1 기체 수용부
110 : 제 1 개구부
111 : 제 1 구획
120 : 제 1 경사면
200 : 제 2 기체 수용부
210 : 제 2 개구부
211 : 제 2 구획
220 : 제 2 경사면
300 : 배출부
310 : 중공부 상부
320 : 중공부 하부
330 : 중공부 중앙부
350 : 분기 덕트
400 : 믹싱 플레이트부
410 : 단위 플레이트
411 : 하부 단위 플레이트
411a : 별도의 하부 단위 플레이트
412 : 상부 단위 플레이트
415 : 지지 파이프
416 : 노즐
417 : 파이프 연결관10: gas A
20: gas B
100: First gas receiving portion
110: first opening
111: First compartment
120: first inclined surface
200: second base accommodating portion
210: a second opening
211: second compartment
220: second inclined surface
300:
310:
320:
330: hollow center part
350: branch duct
400: mixing plate portion
410: unit plate
411: Lower unit plate
411a: separate lower unit plate
412: upper unit plate
415: Support pipe
416: Nozzles
417: Pipe connector

Claims (14)

보일러 후단의 선택적 촉매환원장치에 공급되는 배기가스 혼합 덕트 구조에 있어서,
온도가 서로 다른 기체가 각 유입될 수 있는 2 구획의 유입부(110,210)를 가지고, 상기 유입부(110,210)로부터 유입된 각 기체가 소정의 각도로 유로가 변경되어 복수의 구획으로 흐르도록 형성되는 기체 수용부(100,200);
상기 기체 수용부(100,200)와 연통되어 기체를 배출하는 배출부(300); 및
상기 기체가 배출되는 방향에 대하여 소정의 각도를 가지는 복수의 단위 플레이트가 상기 배출부(300)의 중공부의 상부와 하부(310,320)에 배치되어, 상기 배출부의 중공부의 중앙부(330)는 개방된 구조로 형성되는 믹싱 플레이트부(400);를 포함하며,
상기 믹싱 플레이트부(400)는, 일단이 상기 배출부의 중공부 내부의 하면에 결합되고, 타단이 상기 배출부의 중공부 내부의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지 파이프(415) 및 상기 한 쌍의 지지 파이프(415) 각 양단이 결합되는 단위 플레이트(410)를 포함하며, 상기 지지 파이프(415)에는 상기 지지 파이프(415)로 배기가스를 공급하는 파이프 연결관(417)과 상기 배기가스를 분출하는 노즐(416)이 마련되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
In the exhaust gas mixing duct structure to be supplied to the selective catalytic reduction device at the end of the boiler,
Each of the gas introduced from the inlet portions 110 and 210 is formed so that the gas flows into the plurality of compartments by changing the flow path at a predetermined angle A gas receiving portion (100, 200);
A discharge unit 300 communicating with the gas accommodating units 100 and 200 to discharge the gas; And
A plurality of unit plates having a predetermined angle with respect to a direction in which the gas is discharged are disposed at the upper and lower portions 310 and 320 of the hollow portion of the discharge portion 300 and the central portion 330 of the hollow portion of the discharge portion has an open structure And a mixing plate portion 400 formed of a metal plate,
The mixing plate portion 400 includes a pair of support pipes 415 having one end coupled to a lower surface of the hollow portion of the discharge portion and the other end coupled to an upper surface of the hollow portion of the discharge portion, The support pipe 415 includes a pipe connecting pipe 417 for supplying exhaust gas to the support pipe 415 and a pipe connecting pipe 417 for discharging the exhaust gas. And a nozzle (416) is provided.
제1항에 있어서,
상기 지지 파이프(415)에 마련되는 노즐(416)은,
상기 지지 파이프(415)의 표면상에 세로방향으로 복수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
The nozzle 416, which is provided in the support pipe 415,
Wherein a plurality of nozzles are provided in the longitudinal direction on the surface of the support pipe (415).
제1항에 있어서,
상기 지지 파이프(415)에 마련되는 노즐(416)은,
상기 배기가스의 진행방향에 대하여 상하방향으로 일정한 각도를 가지고 노즐(416)이 설치되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
The nozzle 416, which is provided in the support pipe 415,
Wherein a nozzle (416) is installed at a predetermined angle in a vertical direction with respect to a traveling direction of the exhaust gas.
제1항에 있어서,
상기 지지 파이프(415)에 마련되는 노즐(416)은,
상기 배기가스의 진행방향에 대하여 좌우방향으로 일정한 각도를 가지고 노즐(416)이 설치되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
The nozzle 416, which is provided in the support pipe 415,
Wherein a nozzle (416) is installed at a predetermined angle in a left-right direction with respect to a traveling direction of the exhaust gas.
제1항에 있어서,
상기 단위 플레이트(410)는,
상기 중공부가 형성하는 하부 유로(320) 중 일부를 막는 하부 단위 플레이트(411)와 상기 중공부가 형성하는 상부 유로(310) 중 일부를 막는 상부 단위 플레이트(412)를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
The unit plate (410)
A lower unit plate 411 covering a part of the lower flow path 320 formed by the hollow portion and an upper unit plate 412 closing a part of the upper flow path 310 formed by the hollow portion. Including an exhaust gas mixing mixer.
제5항에 있어서,
상기 하부 단위 플레이트(411)는 상기 배출부(300)의 길이방향과 소정의 각도를 가지고 교차하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
6. The method of claim 5,
Wherein the lower unit plate (411) is formed to intersect with a longitudinal direction of the discharge unit (300) at a predetermined angle.
제5항에 있어서,
상기 상부 단위 플레이트(412)는 상기 하부 단위 플레이트(411)의 상방에 소정의 각도를 가지고 교차하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
6. The method of claim 5,
Wherein the upper unit plate (412) is formed to intersect the upper unit plate (411) with a predetermined angle.
제7항에 있어서,
상기 상부 단위 플레이트(412)는 3개로 구성되고, 상기 하부 단위 플레이트(411)는 상기 상부 단위 플레이트(412)와 각 짝을 이루어 각각이 교차하며 형성되도록 3개로 구성되고,
상기 상부 단위 플레이트(412)와 소정의 간격을 두고 하부 단위 플레이트(411)가 하나 더 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
8. The method of claim 7,
The upper unit plate 412 is formed of three pieces, and the lower unit plate 411 is formed of three pieces so as to form respective pairs with the upper unit plate 412,
And a lower unit plate (411) is formed at a predetermined distance from the upper unit plate (412).
제1항에 있어서,
상기 기체 수용부(100,200)는,
상방의 제 1 개구부(110)를 가지고 소정의 제 1 경사면(120)을 가지는 제 1 기체 수용부(100); 및
상기 제 1 개구부(110)의 일부를 폐쇄하고 제 2 개구부(210)를 가지고 소정의 제 2 경사면(220)을 가지는 제 2 기체 수용부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
The gas accommodating portion (100, 200)
A first gas receiving portion 100 having a predetermined first inclined surface 120 with a first opening 110 therebetween; And
And a second gas accommodating portion (200) that closes a portion of the first opening (110) and has a second inclined surface (220) with a second opening (210) Exhaust gas mixing mixer.
제9항에 있어서,
상기 제 2 기체 수용부(200)는,
상기 제 1 개구부(110) 중 상기 배출부(300) 측에 있는 면적을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
10. The method of claim 9,
The second base accommodating portion 200 may be formed of,
And closes an area of the first opening (110) on the side of the discharge part (300).
제10항에 있어서,
상기 제 2 개구부(210)는 상호 연통되지 않는 독립된 복수개로 형성되어, 각 상기 배출부(300)와 연통되는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
11. The method of claim 10,
The exhaust gas mixing mixer according to claim 1, wherein the second opening (210) is formed as a plurality of independent openings, which are not in communication with each other, and are in communication with the exhaust portions (300).
제1항에 있어서,
상기 배출부(300)는,
상기 믹싱 플레이트부(400)가 결합된 상기 중공부로부터 연통되되, 배출방향으로 복수의 분기 덕트(350)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
The discharging unit 300 includes:
Further comprising a plurality of branch ducts (350) in communication with the hollow portion to which the mixing plate portion (400) is coupled, in the exhaust direction.
제1항에 있어서,
상기 제 1기체 수용부(100)와 상기 제 2기체 수용부(200)로 수용되는 기체는 각각 온도가 다른 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.
The method according to claim 1,
Wherein the gas accommodated in the first gas accommodating portion (100) and the gas accommodated in the second gas accommodating portion (200) have different temperatures from each other.
제1항에 있어서,
상기 단위 플레이트(410)는 외면에서 소정의 깊이로 홈이 형성된 복수의 딤플이 형성되어 상기 유입부와 상기 배출부(300) 사이의 압력차이를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 노즐을 포함하는 배기가스 혼합 믹서.The method according to claim 1,
Wherein the unit plate (410) is formed with a plurality of dimples having grooves formed at a predetermined depth from an outer surface thereof to reduce a pressure difference between the inlet portion and the exhaust portion (300) Mixing mixer.
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