KR101684624B1 - 회전형 촉매 세정부를 포함하는 촉매 반응기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 촉매 반응기에 관한 것으로, 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 질소와 물로 전환시키는 촉매 반응기에 있어서, 다공성 촉매층에 형성된 구멍들이 배기가스 중에 함유된 오염물질에 의해 반응면적이 감소하여 촉매반응이 저하되는 것을 방지하기 위해, 다공성 촉매층에 압축공기를 공급하여 오염물질을 제거하는 촉매 세정부를 포함하여 형성되되, 한 층의 다공성 촉매층에 대해 하나의 블로우관으로 이루어진 촉매 세정부가 회전하여 다공성 촉매층의 전 영역을 세정할 수 있도록 한 촉매 반응기에 관한 것이다.

Description

회전형 촉매 세정부를 포함하는 촉매 반응기{Catalytic Reactor with rotating typed catalyst cleaner}

본 발명은 촉매 반응기에 관한 것으로, 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 질소와 물로 전환시키는 촉매 반응기에 있어서, 다공성 촉매층에 형성된 구멍들이 배기가스 중에 함유된 오염물질에 의해 반응면적이 감소하여 촉매반응이 저하되는 것을 방지하기 위해, 다공성 촉매층에 압축공기를 공급하여 오염물질을 제거하는 촉매 세정부를 포함하여 형성되되, 한 층의 다공성 촉매층에 대해 하나의 블로우관으로 이루어진 촉매 세정부가 회전하여 다공성 촉매층의 전 영역을 세정할 수 있도록 한 촉매 반응기에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진은 가솔린 엔진에 비해 열효율과 토크가 우수하기 때문에 수송용 엔진으로 많이 사용된다.

특히, 소형선박을 제외하고 중형 선박 이상인 경우, 아주 큰 토크를 필요로 하기 때문에 성능상 디젤 엔진을 거의 채택하고 있다. 또한, 연료비 절감을 위한 저급디젤유를 사용할 수 있기 때문에 효율과 운전비용을 고려할 때, 선박에서 디젤엔진에 대한 채택은 절대적이라 할 수 있다.

그러나 디젤엔진의 경우, 대표적인 대기환경 오염물질인 PM(Particle Matter : 입자상물질)과 NOx(Nitrogen Oxide : 질소산화물)가 다량으로 배출되는 문제점을 가지고 있다. 더욱이 저급 디젤유의 사용은 이러한 오염물질의 배출을 더욱 증가시키고 있다.

세계적으로 환경규제가 강화되면서 대기오염 물질의 발생을 줄이기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

이 중에서 산성비와 광화학 스모그의 주원인으로 알려진 NOx를 제거하기 위한 기술 개발은 세계적으로 중요한 이슈로 대두되고 있다. 현재 세계적으로 환경규제가 점차 엄격해지기 때문에 육상용 수송차량의 경우, 이에 적극적으로 대처하고 있다.

그러나 선박의 경우, 환경규제가 느슨하였고, 최근 IMO(International Maritime Organization : 국제해사기구)에서 2016년부터 대형 디젤엔진에 적용되는 환경규제 기준을 대폭 강화한 TierⅢ를 적용하기로 했다.

국제해사기구에서 규제하는 TierⅢ는 TierⅠ보다 무려 NOx 배출량을 80% 저감할 것을 요구하고 있다. TierⅢ를 만족하기 위해서 디젤엔진 자체의 성능향상과 연소기술로는 한계가 있다.

따라서 규제범위에 만족할 수 있도록 엔진연소를 직접 제어하여 질소산화물을 제어하는 방식과, 배기시스템에 부가적인 시스템을 설치하여 질소산화물을 제어하는 방법을 병행해야 된다.

NOx를 제거시킬 수 있는 배기후처리 시스템으로 효율이 높고 상업적으로 널리 활용되어지고 있는 SCR(Selective Catalytic Reductuion : 선택적 촉매환원)시스템이 현재 대안으로 떠오르고 있다.

SCR은 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 촉매층(Catalyst Layer)을 통과시킨 후, 암모니아(NH3)와 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술로 높은 탈질율과 안정화된 기술로 평가되고 있다.

이와 관련된 기술로, 국내공개특허 제2010-0095209호(공개일 2010.08.30, 명칭 : 촉매반응기)에는 반응기에 내장된 다공성 촉매를 향하여 압축공기를 분출시킴으로서 반응기의 촉매를 세정할 수 있는 촉매반응기가 개시된 바 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 촉매반응기는 내부가 빈 본체(10)를 베이스(B)에 탑재시키고, 본체에는 오염원 개소의 공기를 유입하는 유입관(T)에 접속된 입구(1)가 형성되고, 공기 중에 함유된 가스상 물질을 촉매반응에 의해 제거/배출시키는 출구(2)가 흡입원에 접속되게 형성된 촉매반응기에 관한 것으로서, 본체는 입출구 사이에 복수의 다공성 촉매(3, 4)를 서로에 유동방향으로 이격시킨 상태에서 서로에 평행하게 배치구비하고, 본체의 외측의 일측면에는 본체에 내장된 제1촉매의 상류에 위치된 브래킷(11)과 본체(10)에 내장된 제2촉매의 상류이지만 제1촉매보다는 하류에 위치된 브래킷(12)이 장착되고, 브래킷 각각에는 개폐밸브(V1, V2)를 개재하여 공압원에 접속된 일단이 접속되고 타단이 막힌 헤더관(13, 14)이 장착되고, 헤더관 각각에는 서로에 간격을 두고서 일단이 다이아프램 밸브(A)를 개재하여 선택적으로 유통가능하게 접속되고 타단이 본체를 관통하여 촉매 각각의 폭 전장에 걸쳐서 뻗어서 막힌 복수의 블로우관(15, 16)이 접속되며, 블로우관 각각은 촉매 각각에 마주하는 쪽에서 개구되어 불로우관의 길이방향으로 서로에 간격을 두고서 배치된 복수의 개구(17, 18)가 형성되어 있다.

도 2는 상기 촉매반응기의 블로우관(15, 16)을 나타낸 것인데, 상기 촉매반응기는 도면과 같이 블로우관(15, 16)은 일정거리 이격되어 본체내에 다수개 배치되므로, 배기가스와 같은 유체가 유동되는 면적이 상기 블로우관(15, 16)에 의해 줄어들게 되고, 유체의 진행을 방해하게 된다.

또한, 상기 촉매반응기는 블로우관(15, 16)과, 이에 따른 부품 개수가 많아지므로, 조립 및 제작이 어렵고, 비용이 많이 든다는 문제점이 있다.

따라서 촉매 세정효과가 우수하며, 블로우관이 유체 진행에 미치는 영향이 최소화될 수 있는 촉매반응기의 개발이 필요하다.

국내공개특허 제2010-0095209호(공개일 2010.08.30, 명칭 : 촉매반응기)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 다공성 촉매층에서 환원제와 NOx의 환원반응을 통해 질소와 물로 전환시키는 촉매 반응기에 있어서, 다공성 촉매층이 배기가스 내 오염물질에 의해 오염되어 촉매반응이 저하되는 것을 방지하기 위한 촉매 세정부가, 하나의 블로우관이 회전하여 다공성 촉매층 전 영역에 골고루 압축공기를 공급하도록 형성됨으로써, 종래에 다수개의 블로우관에 의해 배기가스의 유동 흐름이 원활하기 못했던 문제점을 해결하고, 제조에 필요한 부품을 절감할 수 있는 촉매 반응기를 제공하는 것이다.

본 발명의 촉매 반응기는 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 질소와 물로 전환시키는 촉매 반응기에 있어서, 높이방향으로 일측 단부에 형성되어 배기가스가 유입되는 유입구와, 타측 단부에 형성되어 탈질반응을 거친 가스가 배출되는 배출구를 포함하는 본체; 상기 본체의 유입구 및 배출구 사이 공간에, 높이방향으로 일정거리 이격되어 다수개 배치되는 다공성 촉매층; 및 상기 다공성 촉매층의 하측에 배치되며, 수평방향으로 연장 형성되어 회전하는 블로우관과, 상기 다공성 촉매층과 마주보는 측면에 상기 블로우관의 길이방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성된 분사노즐과, 상기 블로우관의 중심부에 연결된 회전축과, 상기 회전축 및 공기탱크와 연결되어 상기 분사노즐로 압축공기를 공급하는 유로인 공기공급유로를 포함하여 형성되는 촉매 세정부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 촉매 세정부는 상기 블로우관의 양측 단부에 수평방향으로 압축공기가 분사되는 회전용 노즐이 더 형성되되, 양측 단부의 회전용 노즐을 통해 분사되는 압축공기가 서로 반대방향으로 분사되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 촉매 반응기는 홀수 층과 짝수 층에 배치되는 촉매 세정부의 상기 블로우관이 서로 반대방향으로 회전되도록 상기 회전용 노즐이 형성되는 위치가 서로 반대될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 촉매 반응기는 상기 촉매 세정부의 회전축이 상기 다공성 촉매층의 중심에 위치하도록 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 촉매 반응기는 상기 블로우관의 길이가 상기 다공성 촉매층의 최대직경보다 크거나 동일하게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 본체는 원통형으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 촉매 반응기는 상기 촉매 세정부의 회전축이 모터에 의해 회전될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 촉매 반응기는 다공성 촉매층이 배기가스 내 오염물질에 의해 오염되어 촉매반응이 저하되는 것을 방지하기 위한 촉매 세정부가, 하나의 블로우관이 회전하여 다공성 촉매층 전 영역에 골고루 압축공기를 공급하도록 형성됨으로써, 종래에 다수개의 블로우관에 의해 배기가스의 유동 흐름이 원활하기 못했던 문제점을 해결하고, 제조에 필요한 부품을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 본 발명은 다공성 촉매층 하측에 촉매 세정부가 구비되되, 다공성 촉매층의 중심부에 인접하여 회전축이 위치하도록 형성된 블로우관이 회전하면서 압축공기가 분사되도록 형성됨으로써, 블로우관이 다공성 촉매층 전 영역에 걸쳐 다수개 구비되던 종래의 촉매 반응기에 비해 유입되는 배기가스의 유동 가능 영역이 넓어져 배기가스의 압력손실을 최소화할 수 있고, 기본 장치가 고정된 위치에만 최대압력이 분사되어 고른 압력 분포를 형성하지 못하는 것에 비해 넓은 면적에 압력이 작용함으로써, 촉매 반응 효율은 물론, 세정 효율을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 촉매 세정부의 블로우관이 별도의 구동원 없이, 양측 단부에 형성된 회전용 노즐을 통해 분사되는 압축공기의 분사압력에 의해 회전할 수 있어 구성이 간단하고, 제어가 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 층별로 배치되는 촉매 세정부의 블로우관 회전방향이 서로 반대방향이 되도록 함으로써, 각각의 다공성 촉매층을 담당하는 촉매 세정부의 압축 공기 외에도, 아래층의 다공성 촉매층을 담당하는 촉매 세정부의 압축 공기가 일부 분사될 수 있어 세정 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 촉매 반응기를 나타낸 측면도.
도 2는 종래의 촉매 반응기에서 블로우관의 배치를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 촉매 반응기를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 촉매 반응기를 측면에서 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 촉매 반응기의 촉매 세정부를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 촉매 반응기를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 촉매 세정부의 다양한 실시예를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 촉매 세정부 및 다공성 촉매층의 다양한 실시예를 나타낸 평면도.

이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 촉매 반응기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 촉매 반응기(100)는 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 다공성 촉매층(120)에서 환원제와 NOx의 환원반응을 통해 질소와 물로 전환시키는 것으로, 크게 본체(110), 다공성 촉매층(120) 및 촉매 세정부(130)를 포함하여 형성된다.

먼저, 상기 본체(110)는 높이방향으로 일측 단부에 형성되어 배기가스가 유입되는 유입구(111)와, 타측 단부에 형성되어 탈질반응을 거친 가스가 배출되는 배출구(112)를 포함하여 형성된다.

도 3은 본 발명에 따른 촉매 반응기(100)를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 촉매 반응기(100)를 측면에서 나타낸 개략도로, 이를 기준으로 설명하면, 상기 본체(110)는 대략 내부에 공간이 형성된 직육면체로, 상ㆍ하부가 개방되어 형성되고, 하측에는 상기 유입구(111)가 형성되며, 상측에 배출구(112)가 형성되어 배기가스가 아래에서 위쪽으로 유동된다.

본 발명의 촉매 반응기(100)를 포함한 SCR 시스템의 전체적인 구조를 설명하자면, 디젤엔진의 배기가스 출구라인 쪽에 덕트(200)가 연결되고, 배기가스 출구 쪽으로 빠져나가는 덕트(200) 상에, 질소산화물(NOx) 저감을 위한 환원제 (Urea or NH3 등)가 투입된다.

이후, 환원제와 혼합된 배기가스는 상기 본체(110)의 유입구(111)를 통해 촉매 반응기(100)로 유입되며, 상기 다공성 촉매층(120)에서 환원제와 NOx의 환원반응을 통해 유해한 NOx를 무해한 질소와 수증기로 전환되어 상기 배출구(112)를 통해 배출된다.

이때, 상기 다공성 촉매층(120)은 상기 본체(110)의 유입구(111) 및 배출구(112) 사이 공간에, 높이방향으로 일정거리 이격되어 다수개 배치되는 것으로, 촉매의 형태와 제조 방법에 따라 허니컴형 촉매, plate형 촉매, corrugate형 촉매로 구분되는데, 세라믹스 등의 내열성 재료로 만든 모노리스상의 허니컴 구조에 SCR 촉매 성분을 피복한 것이 일반적으로 활용되고 있다.

특히, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 다공성 촉매층(120)의 하측에 배치되어 회전하는 촉매 세정부(130)를 포함하여 형성되는데, 상기 촉매 세정부(130)는 블로우관(131), 분사노즐(132), 회전축(133) 및 공기공급유로(134)를 포함하여 형성된다.

도 5는 본 발명에 따른 촉매 반응기(100)의 촉매 세정부(130)를 나타낸 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 블로우관(131)은 수평방향으로 연장 형성되어 회전하며, 상기 분사노즐(132)이 길이방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성된다. 이때, 상기 분사노즐(132)은 그 단부가 상기 다공성 촉매층(120)을 향하도록 형성되어 수직 방향으로 압축공기가 분사되도록 한다..

상기 회전축(133)은 상기 블로우관(131)의 중심부에 연결되며, 상기 공기공급유로(134)는 일측 단부의 상측에 상기 회전축(133)이 연결되고, 타측 단부가 공기탱크(300)와 연결되어 일정 압력의 압축공기가 상기 블로우관(131)을 따라 상기 분사노즐(132)로 분사되도록 형성된다.

상기 분사노즐(132)을 통해 분사되는 압축공기는 컴프레서(compressor)를 이용하여 압축된 공기로 10bar 이내의 압력으로 작동되는데, 압력이 너무 낮을 경우 상기 다공성 촉매층(120)의 표면상에 흡착된 오염물질이 제거되기 어려우며, 압력이 너무 높을 경우 상기 다공성 촉매층(120)의 표면을 손상시킬 수 있으므로 적정한 압력으로 분사될 필요가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 촉매 세정부(130)가 회전하게 되는데, 상기 회전축(133)이 모터에 의해 회전될 수도 있지만, 도 5와 같이 상기 블로우관(131)의 양측 단부에 수평방향으로 압축공기가 분사되는 회전용 노즐(135)에 의해 별도의 구동원 없이 회전될 수 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 상기 촉매 세정부(130)는 상기 블로우관(131)의 일측 단부에서 전방에 위치한 측면에 수평방향으로 돌출되어 형성되는 회전용 노즐(135)과, 타측 단부에서 후방에 위치한 측면에 수평방향으로 돌출되어 형성되는 회전용 노즐(135)을 포함하여 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 블로우관(131)은 서로 반대방향으로 형성된 두 개의 회전용 노즐(135)을 통해 분사되는 압축공기의 분사압력을 통해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 촉매 세정부(130)의 다양한 실시예를 나타낸 평면도인데, 도 7(a)이 홀수 층에 배치되는 촉매 세정부(130)이고, 도 7(b)이 짝수 층에 배치되는 촉매 세정부(130)일 수 있다.

이 경우, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 홀수 층의 촉매 세정부(130)와, 짝수 층의 촉매 세정부(130)가 서로 반대방향으로 회전하게 되는데, 이 경우 각각의 다공성 촉매층(120)을 담당하는 촉매 세정부(130)의 압축 공기 외에도, 아래층의 다공성 촉매층(120)을 담당하는 촉매 세정부(130)의 압축 공기가 일부 분사될 수 있어 세정 효율을 향상시킬 수 있다.

다시 말해, 2층에 위치한 촉매 세정부(130)에서 분사되는 압축공기가 2층에 위치한 다공성 촉매층(120)에 분사되는 영역과, 1층에 위치한 촉매 세정부(130)에서 분사되어 2층에 위치한 다공성 촉매층(120)까지 도달한 압축공기가 분사되는 영역이 서로 상이하기 때문에 단위시간당 압축공기와 접촉할 수 있는 면적이 넓어지게 되어 세정 효율이 향상될 수 있다.

한편, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 촉매 세정부(130)의 회전축(133)이 상기 다공성 촉매층(120)의 중심에 위치하여 상기 촉매 세정부(130)가 회전하면서 가급적 넓은 영역에 압축공기가 분사될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 마찬가지 이유로, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 블로우관(131)의 길이가 다공성 촉매층(120)의 최대직경보다 크거나 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명에 따른 촉매 세정부(130) 및 다공성 촉매층(120)의 직경을 비교하기 위해 나타낸 도면으로, 도 8(a)은 다공성 촉매층(120)이 위에서 바라보았을 때 직사각형의 형태로 형성된 예이며, 도 8(b)은 다공성 촉매층(120)이 원형으로 형성된 예를 나타낸 것이다.

먼저, 도 8(a)을 살펴보면, 상기 블로우관(131)의 길이는 상기 직사각형의 대각선 길이보다 같거나 동일하게 형성되어 상기 블로우관(131)이 회전하면서 분사되는 압축공기가 도달하지 않는 영역 없이, 상기 다공성 촉매층(120)의 전 영역에 골고루 분사되도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 8(b)은 다공성 촉매층(120)이 원형으로 형성된 예인데, 이 경우에도 상기 블로우관(131)의 지름이 상기 다공성 촉매층(120)의 지름보다 크거나 동일하게 형성될 수 있다.

특히, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 촉매 세정부(130)가 회전하는 특징으로 가지므로, 상기 촉매 세정부(130)가 회전하는 영역과 대응되도록 상기 다공성 촉매층(120)이 원형으로 형성되고, 상기 본체(110)도 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.

물론, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 본체(110)가 원통형 외에도 얼마든지 다른 형태로 형성될 수 있으며, 다공성 촉매층(120)의 형태 또한 다른 형태로 변경실시가 가능하다.

도 3 및 도 4를 참고로, 본 발명에 따른 촉매 반응기(100)의 작동 과정을 살펴보면,

먼저 선박이나 차량의 디젤엔진으로부터 배출된 배기가스가 덕트(200)를 따라 이동하며, 이 과정에서 Urea or NH3과 같은 환원제 탱크로부터 환원제가 주입된다. 이후, 여전히 NOx가 함유된 배기가스가 상기 유입구(111)를 통해 본체(110) 내부로 유입되며, 유동되는 통로 상에 배치된 상기 다공성 촉매층(120)을 통과하며, 환원제와 NOx의 환원반응을 통해 유해한 NOx가 무해한 질소와 수증기로 전환된다.

이때, 일정 시간이 지나면 상기 다공성 촉매층(120)의 표면에 회분, 그을음이나 재와 같은 오염물질이 적층됨으로써 필터의 효율이 저하되는데, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 촉매 세정부(130)가 일정 속도로 회전하면서 분사되는 압축공기에 의해 상술한 바와 같은 오염물질이 지속적으로 제거된다.

본 발명의 촉매 반응기(100)는 상기 촉매 세정부(130)가 연속적으로 동작될 수도 있으며, 일정 주기로 on, off가 반복되며 오염물질이 제거되도록 할 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 촉매 반응기(100)는 다공성 촉매층(120)이 배기가스 내 오염물질에 의해 오염되어 촉매반응이 저하되는 것을 방지하기 위한 촉매 세정부(130)가, 하나의 블로우관(131)이 회전하여 다공성 촉매층(120) 전 영역에 골고루 압축공기를 공급하도록 형성됨으로써, 종래에 다수개의 블로우관(131)에 의해 배기가스의 유동 흐름이 원활하기 못했던 문제점을 해결하고, 제조에 필요한 부품을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 본 발명은 다공성 촉매층(120) 하측에 촉매 세정부(130)가 구비되되, 다공성 촉매층(120)의 중심부에 인접하여 회전축(133)이 위치하도록 형성된 블로우관(131)이 회전하면서 압축공기가 분사되도록 형성됨으로써, 블로우관(131)이 다공성 촉매층(120) 전 영역에 걸쳐 다수개 구비되던 종래의 촉매 반응기(100)에 비해 유입되는 배기가스의 유동 가능 영역이 넓어지고, 압축공기의 압력 손실이 최소화될 수 있어 촉매 반응 효율은 물론, 세정 효율을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 촉매 세정부(130)의 블로우관(131)이 별도의 구동원 없이, 양측 단부에 형성된 회전용 노즐(135)을 통해 분사되는 압축공기의 분사압력에 의해 회전할 수 있어 구성이 간단하고, 제어가 용이하다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : 촉매 반응기
110 : 본체
111 : 유입구 112 : 배출구
120 : 다공성 촉매층
130 : 촉매 세정부
131 : 블로우관 132 : 분사노즐
133 : 회전축 134 : 공기공급유로
135 : 회전용 노즐
200 : 덕트
300 : 공기탱크

Claims (7)

1. 배기가스가 유입되는 유입구와 배출되는 배출구를 포함하는 본체와, 상기 본체 내에 높이방향으로 일정거리 이격되어 다수개 배치되는 다공성 촉매층과, 상기 다공성 촉매의 높이방향으로 하측에 배치되어 다공성 촉매층에 압축공기를 공급하여 오염물질을 제거하는 촉매 세정부를 포함하며, 배기가스 중에 포함되어 있는 NOx를 질소와 물로 전환시키는 촉매 반응기에 있어서,
   상기 촉매 세정부는
   상기 다공성 촉매층의 하측에 배치되되, 상기 다공성 촉매층의 각 층별로 하나씩 배치되며, 수평방향으로 연장 형성되어 회전하는 블로우관;
   상기 블로우관의 길이방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성되며, 상향으로 압축공기가 분사되되, 상기 블로우관의 양단에 배치된 것의 거리가 상기 다공성 촉매층의 최대직경보다 크거나 동일한 분사노즐;
   상기 블로우관의 중심부에 연결된 회전축;
   상기 회전축 및 공기탱크와 연결되어 상기 분사노즐로 압축공기를 공급하는 유로인 공기공급유로;
   상기 블로우관의 양측 단부 형성되어 수평방향으로 압축공기가 분사되되, 각각 서로 반대방향으로 분사되는 회전용 노즐; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 반응기.
   
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3. 제 1항에 있어서,
   상기 촉매 반응기는
   홀수 층과 짝수 층에 배치되는 촉매 세정부의 상기 블로우관이 서로 반대방향으로 회전되도록 상기 회전용 노즐이 형성되는 위치가 서로 반대되는 것을 특징으로 하는 촉매 반응기.
   
4. 제 1항에 있어서,,
   상기 촉매 반응기는
   상기 촉매 세정부의 회전축이 상기 다공성 촉매층의 중심에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 촉매 반응기.
   
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6. 제 1항에 있어서,
   상기 본체는
   원통형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 촉매 반응기.
   
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