KR101699614B1 - Burner system - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 버너 시스템에 관한 것으로, 환원제 열분해에 이용하기 위해 엔진에서 배출되는 배기가스를 승온시키는 버너 시스템은 배기가스를 승온시키는 일영역과 상기 일영역에서 승온된 배기가스와 열분해된 환원제가 혼합되는 타영역과 상기 타영역과 인접한 상기 일영역에 형성되어 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구 그리고 상기 타영역을 통과한 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구를 포함하는 버너 바디와, 상기 버너 바디의 일측에 설치되어 상기 버너 바디의 일영역으로 연료를 분사시키는 연료 분사부재와, 상기 버너 바디의 일영역의 내측에 설치되며 상기 버너 바디의 배기가스 유입구로부터 유입된 배기가스를 상기 연료 분사부재를 향해 이동시키는 격벽 및 상기 격벽 내부로 환원제를 분사하는 환원제 분사부재를 포함한다.An embodiment of the present invention relates to a burner system, in which a burner system for raising the exhaust gas discharged from an engine for use in pyrolysis of a reducing agent includes a region for raising the exhaust gas, a region for raising the exhaust gas in the region, And an exhaust gas outlet formed in the one region adjacent to the other region and through which the exhaust gas flows, and an exhaust gas outlet through which the exhaust gas passed through the other region is discharged; and a burner body A fuel injection member provided on one side of the burner body for injecting fuel into one region of the burner body and an exhaust gas introduced from an exhaust gas inlet of the burner body inside the one region of the burner body, And a reducing agent injection member for injecting a reducing agent into the inside of the partition wall The.
Description
본 발명의 실시예는 버너 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환원제 열분해에 이용하기 위해 엔진에서 배출되는 배기가스를 승온시키는 버너 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a burner system, and more particularly, to a burner system for raising exhaust gas exhausted from an engine for use in thermal decomposition of a reducing agent.
엔진은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 이러한, 엔진에서 배출되는 배기가스에는 질소산화물이 포함된다. 질소산화물은 외부로 배출시 인체에 유해한 영향을 끼쳐 배출가스의 규제대상으로 관리된다.The engine burns fuel and generates power. The exhaust gas discharged from the engine includes nitrogen oxides. Nitrogen oxides are harmful to the human body when they are discharged to the outside, and they are managed as emission gas control targets.
따라서, 엔진이 설치된 장치들은 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 질소산화물을 정화시키기 위한 별도의 배기가스 정화장치를 구비한다.Accordingly, the devices provided with the engine are provided with a separate exhaust gas purifying device for purifying the nitrogen oxide contained in the exhaust gas discharged from the engine.
일반적으로 배기가스 정화장치는 엔진에서 배출되는 배기가스에 요소수(Urea)를 분사시키고, 분사된 요소수와 배기가스가 반응기 내부로 유입되도록 한다. 즉, 분사된 요소수는 배기가스의 온도에 의해 이소시안산과 암모니아로 분해되어 반응기로 유입된다. 또한, 반응기에는 내부에 질소산화물을 질소와 물(또는 수증기)로 환원시킬 수 있는 촉매가 설치된다. Generally, an exhaust gas purifying apparatus injects urea water into an exhaust gas discharged from an engine, and causes the injected urea water and exhaust gas to flow into the reactor. That is, the number of injected urea decomposes into isocyanate and ammonia by the temperature of the exhaust gas and flows into the reactor. In addition, the reactor is provided with a catalyst capable of reducing nitrogen oxides to nitrogen and water (or water vapor) therein.
따라서, 반응기로 유입된 분사된 환원제와 혼합된 배기가스는 촉매를 통과하며 질소와 물로 분해되어 외부로 배출시 정화된 배기가스를 배출시킨다.Therefore, the exhaust gas mixed with the injected reducing agent introduced into the reactor passes through the catalyst and is decomposed into nitrogen and water to discharge the purified exhaust gas when exhausted to the outside.
하지만, 배기가스의 온도가 낮을 경우, 배기가스의 온도만으로는 요소수를 이소시안산과 암모니아로 분해하기 어려움이 있다. 이러한 경우, 반응기를 통과한 배기가스 중 암모니아를 포함할 수 있어 외부로 배출시 인체에 유해한 영향을 끼치는 문제점이 있다.However, when the temperature of the exhaust gas is low, it is difficult to decompose the urea water into isocyanic acid and ammonia only by the temperature of the exhaust gas. In such a case, ammonia may be contained in the exhaust gas passing through the reactor, which may adversely affect the human body when exhausted to the outside.
또한, 요소수를 충분한 고온에서 가열하지 않는 경우에 퇴적물(Deposit)이 발생하여 반응기 혹은 배관에 퇴적되는 문제점이 있다.Further, when the urea water is not heated at a sufficiently high temperature, a deposit is generated and deposited on the reactor or the pipe.
본 발명의 실시예는 환원제를 효과적으로 열분해 시킬 수 있는 버너 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a burner system capable of effectively pyrolyzing a reducing agent.
본 발명의 실시예에 따르면, 환원제 열분해에 이용하기 위해 엔진에서 배출되는 배기가스를 승온시키는 버너 시스템은 배기가스를 승온시키는 일영역과 상기 일영역에서 승온된 배기가스와 열분해된 환원제가 혼합되는 타영역과 상기 타영역과 인접한 상기 일영역에 형성되어 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구 그리고 상기 타영역을 통과한 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구를 포함하는 버너 바디와, 상기 버너 바디의 일측에 설치되어 상기 버너 바디의 일영역으로 연료를 분사시키는 연료 분사부재와, 상기 버너 바디의 일영역의 내측에 설치되며 상기 버너 바디의 배기가스 유입구로부터 유입된 배기가스를 상기 연료 분사부재를 향해 이동시키는 격벽 및 상기 격벽 내부로 환원제를 분사하는 환원제 분사부재를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a burner system for raising an exhaust gas discharged from an engine for use in pyrolysis of a reducing agent includes a region for raising the exhaust gas and a burner for mixing the pyrolyzed reducing agent with the exhaust gas heated in the region And an exhaust gas outlet formed in the one region adjacent to the other region for exhaust gas to flow in and an exhaust gas outlet for exhaust gas passing through the other region, wherein the burner body is installed on one side of the burner body A fuel injection member for injecting fuel into one region of the burner body and a partition wall disposed inside one region of the burner body for moving the exhaust gas flowing from the exhaust gas inlet of the burner body toward the fuel injection member, And a reducing agent injection member for injecting a reducing agent into the partition wall.
또한, 상술한 버너 시스템은 상기 타영역 내측에 설치되어 상기 타영역을 통과하는 열분해된 환원제와 배기가스를 혼합시키는 베인을 더 포함할 수 있다.The burner system may further include a vane disposed inside the other region to mix exhaust gas with the pyrolytic reducing agent passing through the other region.
또한, 상기 버너 바디는 상기 버너 바디의 일측에 형성되어 상기 연료 분사부재에 의해 공급된 연료의 분사시 상기 연료가 연소되도록 신기를 공급하는 신기 유입구를 더 포함할 수 있다.The burner body may further include a fresh air inlet formed at one side of the burner body to supply a fresh air to burn the fuel when the fuel supplied by the fuel injection member is injected.
또한, 상기 환원제 분사부재는 상기 신기 유입구와 상기 배기가스 유입구 사이에 배치될 수 있다.Further, the reducing agent injection member may be disposed between the fresh air inlet and the exhaust gas inlet.
또한, 상술한 버너 시스템은 상기 일영역에 설치되어 상기 연료 분사부재에서 분사된 연료에 의해 발생된 화염의 길이를 조절 가능한 스월러(Swirler)를 더 포함할 수 있다.The burner system may further include a swirler installed in the one region and capable of adjusting a length of the flame generated by the fuel injected from the fuel injection member.
또한, 상술한 버너 시스템은 상기 일영역의 화염 온도를 검출하는 화염 검출부재와, 상기 화염 검출부재에서 검출된 화염 온도 정보를 기초로 상기 환원제 분사부재의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The burner system may further include a flame detection member for detecting the flame temperature of the one region and a control unit for controlling the operation of the reducing agent injection member based on the flame temperature information detected by the flame detection member .
본 발명의 실시예에 따르면, 버너 시스템은 환원제를 효과적으로 열분해 시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the burner system can effectively pyrolyze the reducing agent.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 버너 시스템의 단면을 나타낸다.
도 2는 도 1의 스월러를 나타낸다.
도 3은 도 1의 동작과정을 나타낸다.1 shows a cross section of a burner system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the swaller of Figure 1;
FIG. 3 shows the operation process of FIG.
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 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)을 설명한다.Hereinafter, a
일반적으로 엔진은 연료의 연소에 의해 생성되는 질소산화물이 포함된 배기가스를 배출한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)은 이러한 배기가스를 환원제 열분해에 이용한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 일영역(110)과 타영역(120)과 배기가스 유입구(130) 그리고 배기가스 배출구(140)를 포함하는 버너 바디(100)와, 연료 분사부재(200)와, 격벽(300), 그리고 환원제 분사부재(400)를 포함한다.Generally, the engine exhausts exhaust gas containing nitrogen oxides produced by combustion of fuel. The
버너 바디(100) 내부에는 배기가스를 승온시키는 일영역(110)과 승온된 배기가스와 열분해된 환원제가 혼합되는 타영역(120)이 형성된다. 구체적으로, 버너 바디(100)는 일방향으로 길게 형성되고, 내부가 중공형으로 형성될 수 있다.In the
또한, 버너 바디(100)는 버너 바디(100) 내부로 엔진에서 배출되는 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구(130)를 포함한다. 배기가스 유입구(130)는 타영역(120)과 인접한 일영역(110)에 형성될 수 있다.The
즉, 배기가스 유입구(130)은 승온된 배기가스와 열분해된 환원제가 혼합되는 타영역(120)과 마주하는 배기가스를 승온시키는 일영역(110)의 단부에 형성되어 일영역(110)으로 배기가스가 유입되도록 안내할 수 있다.That is, the
배기가스 배출구(140)는 타영역(120)을 통과한 배기가스가 배출되도록 버너 바디(100)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 승온된 배기가스에 의해 열분해된 환원제와 승온된 배기가스가 혼합되어 배기가스 배출구(140)를 통해 도시되지 않은 반응기로 배출될 수 있다. The
연료 분사부재(200)는 버너 바디(100)의 일영역(110)으로 연료를 분사시킨다. 즉, 연료 분사부재(200)는 버너 바디(100) 내부에 연료를 분사시켜 화염이 형성되도록 할 수 있다. 연료 분사부재(200)에서 분사되는 화염에 의해 버너 바디(100)를 통과하는 배기가스는 승온될 수 있다. 구체적으로, 연료 분사부재(200)는 버너 바디(100)의 일측에 설치된다.The
즉, 일방향으로 길게 형성된 버너 바디(100)는 일측에 연료 분사부재(200)가 설치되고, 타측에 배기가스 배출구(140)가 형성되며, 연료 분사부재(200)와 배기가스 배출구(140) 사이에 배기가스 유입구(130)가 형성될 수 있다.That is, the
격벽(300)은 버너 바디(100)의 일영역(110)의 내측에 설치된다. 또한, 격벽(300)은 버너 바디(100)의 배기가스 유입구(130)로부터 유입된 배기가가 연료 분사부재(200)를 향해 이동되도록 안내한다. 구체적으로, 격벽(300)은 버너 바디(100)의 일영역(110)에 설치되어 연료 분사부재(200)로부터 분사되는 연료에 의해 형성되는 화염의 일부를 감싸도록 형성되어 연소실을 형성할 수 있다. The
즉, 격벽(300)은 배기가스 유입구(130)로부터 유입된 배기가스가 연소실로 유입되도록 안내할 수 있다.That is, the
구체적으로, 격벽(300)에 의해 배기가스 유입구(130)로부터 연료 분사부재(200)를 향해 이동되는 배기가스의 이동방향은 연료 분사부재(200)에 분사되는 연료에 의해 형성되는 화염의 방향과 대향할 수 있다. Specifically, the direction of movement of the exhaust gas moved from the
따라서, 배기가스 유입구(130)에서 유입되어 격벽(300)을 따라 이동하는 배기가스는 연료 분사부재(200)에서 분사되는 연료에 의해 형성되는 화염의 일부를 감싸도록 형성된 격벽(300)을 냉각시킬 수 있다. 따라서, 배기가스 유입구(130)에서 유입된 배기가스는 격벽(300)을 따라 이동하며 격벽(300) 내부에 형성된 연소실의 온도를 냉각시킬 수 있다.The exhaust gas flowing in the
환원제 분사부재(400)는 격벽(300) 내부로 환원제를 분사한다. 구체적으로, 환원제 분사부재(400)에서 분사하는 환원제는 요소수(Urea)일 수 있다. 즉, 환원제 분사부재(400)에서 분사되는 요소수는 격벽(300) 내부의 화염이 형성된 연소실에서 암모니아와 이소시안산으로 열분해될 수 있다.The reducing
따라서, 이렇게 형성된 암모니아는 촉매가 설치된 반응기로 유입되어 배기가스의 정화효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the ammonia thus formed can be introduced into the reactor equipped with the catalyst to improve the purification efficiency of the exhaust gas.
또한, 반응기로 유입되는 배기가스는 버너 바디(100)의 배기가스 유입구(130)로부터 유입된 배기가스의 온도보다 상대적으로 높은 온도로 반응기에 유입될 수 있어, 촉매의 활성화 온도 보다 낮은 배기가스 온도에 의해 발생하는 촉매의 피독 및 정화효율 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.Further, the exhaust gas flowing into the reactor can be introduced into the reactor at a temperature relatively higher than the temperature of the exhaust gas flowing from the
그리고, 격벽(300)을 따라 연소실 내부로 유입되는 배기가스에 의해 연소실의 온도가 냉각될 수 있어, 환원제 분사부재(400)에서 분사되는 환원제가 승온되는 온도를 상대적으로 낮출 수 있다. 따라서, 격벽(300)을 따라 이동하는 배기가스는 환원제를 분사시 발생할 수 있는 이물질 효과적으로 방지할 수 있다.The temperature of the combustion chamber can be cooled by the exhaust gas flowing into the combustion chamber along the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)은 베인(500)을 더 포함할 수 있다.Further, the
베인(Vane)(500)은 버너 바디(100)의 타영역(120) 내측에 설치되어 타영역(120)을 통과하는 열분해된 환원제와 배기가스가 혼합되도록 할 수 있다. 구체적으로, 베인(500)은 버너 바디(100)의 타영역(120)의 내주면에 돌출 형성되어 열분해된 환원제와 배기가스가 효과적으로 혼합되도록 할 수 있다.The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)의 버너 바디(100)는 신기 유입구(150)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
신기 유입구(150)는 연료 분사부재(200)가 설치된 버너 바디(100)의 일측에 형성될 수 있다. 즉, 신기 유입구(150)로 유입되는 외부의 신기(新氣)는 연료 분사부재(200)에서 분사되는 연료에 산소를 공급시켜 연료가 연소되어 화염이 형성되도록 할 수 있다.The
따라서, 신기 유입구(150)는 연료 분사부재(200)에서 분사되는 연료의 연소를 위해 외부에서 버너 바디(100)의 일영역으로 신기를 공급할 수 있다.Therefore, the
구체적으로, 신기 유입구(150)와 배기가스 배출구(140) 사이에 배기가스 유입구(130)가 형성될 수 있다.Specifically, an
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)의 환원제 분사부재(400)는 신기 유입구(150)와 배기가스 유입구(130) 사이에 배치될 수 있다.In addition, the reducing
환원제 분사부재(400)는 격벽(300)에 지지될 수 있다. 또한, 환원제 분사부재(400)는 신기 유입구(150)와 배기가스 유입구(130) 사이에 배치될 수 있다.The reducing
구체적으로, 환원제 분사부재(400)는 연료 분사부재(200)에서 분사되는 연료의 연소시 연료 분사부재(200) 끝단에 형성되는 주화염부 보다 상대적으로 낮은 부화염부에 배치되어 환원제를 분사시킬 수 있다.Specifically, the reducing
연료 분사부재(200)의 일단 영역에서의 주화염부의 온도는 1200(Deg.C)이다. 이러한 고온영역에 요소수를 분사하면 열분해된 암모니아가 연소될 위험이 있다. 따라서, 환원제 분사부재(400)가 연료 분사부재(200)의 끝단 영역에서 이격된 부화염부에 요소수를 분사시켜 이물질 생성을 억제하여 효과적으로 요소수를 열분해시킬 수 있다.The temperature of the coin portion in the one end region of the
부화염부의 온도는 600 내지 700(Deg.C) 범위 내에 있을 수 있다. 구체적으로, 버너 바디(100)의 일영역(110)의 전체 길이를(L)이라고 하면, 환원제 분사부재(400)는 버너 바디(100)의 일측으로부터 0.4L 내지 0.6L 위치에 있을 수 있다.The temperature of the incubation zone may be in the range of 600 to 700 (Deg.C). Specifically, when the entire length of one
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 분사부재(400)는 격벽(300) 내부에 형성된 600 내지 700(Deg.C)의 화염에 환원제를 분사시켜 열분해시킬 수 있다.That is, the reducing
일예로, 환원제 분사부재(400)는 서로 마주하게 복수로 설치될 수 있다.For example, the reducing
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)은 스월러(Swirler)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
스월러(600)는 연료 분사부재(200)에서 분사된 연료에 의해 발생된 화염의 길이를 조절 할 수 있다. 구체적으로, 스월러(600)는 연료 분사부재(200)의 일단에 설치될 수 있다. 또한, 스월러(600)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 평판상으로 형성되며 평판에 돌출 설치된 복수의 날개(610)를 포함할 수 있다.The
즉, 스월러(600)는 연료 분사부재(200)를 중심으로 회전하며 신기 유입구(150)에서 유입된 신기 또는 배기가스 유입구(130)에서 유입된 배기가스에 의해 회전되며 연료 분사부재(200)에서 분사되는 연료에 의해 형성된 화염의 길이를 조절할 수 있다.That is, the
따라서, 스월러(600)는 환원제 분사부재(400)가 환원제를 분사하는 화염의 온도가 600 내지 700(Deg.C) 범위에 있도록 화염의 길이를 조절 할 수 있다. 또는, 스월러(600)는 도시되지 않은 동력장치에 의해 회전될 수 있다.Accordingly, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)은 화염 검출부재(700)와 제어부(800)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
화염 검출부재(700)는 연료 분사부재(200)에서 분사된 연료에 의해 격벽(300) 내측의 연소실에 형성된 화염의 온도를 검출할 수 있다. 구체적으로, 화염 검출부재(700)는 환원제 분사부재(400)와 인접하게 설치되어 환원제 분사부재(400)가 환원제를 분사시키는 부화염부의 온도를 검출할 수 있다.The
제어부(800)는 화염 검출부재(700)에서 검출된 화염의 온도 정보를 기초로 환원제 분사부재(400)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(800)에는 환원제 분사부재(400)에 의해 분사된 환원제가 효과적으로 열분해를 할 수 있는 열분해 온도 범위가 기설정되어 있다. 따라서, 제어부(800)는 이러한 기설정된 열분해 온도 범위와 검출된 화염의 온도를 비교하여 버너의 동작이 정상인지를 판별할 수 있다. 제어부(800)는 기설정된 열분해 온도 범위 내에 검출된 화염의 온도가 있는 경우 버너의 동작을 정상으로 판별하여 환원제 분사부재(400)를 계속 동작시키고, 기설정된 검출된 화염의 온도가 기설정된 열분해 온도 범위를 벗어 나는 경우 버너의 동작을 이상으로 판별하여 환원제 분사부재(400)의 동작을 정지시킬 수 있다.The
또는, 제어부(800)는 기검출된 화염의 온도가 기설정된 열분해 온도 이하인 경우 연료 분사부재(200)에서 공급되는 연료량 및 스월러(600)의 도시되지 않은 구동장치를 제어하여 화염의 길이를 제어할 수 있다.Alternatively, when the temperature of the detected flame is lower than a predetermined pyrolysis temperature, the
도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)의 동작과정을 설명한다.Referring to FIG. 3, an operation process of the
엔진에서 배출되는 배기가스는 배기가스 유입구(130)를 통해 버너 바디(100)의 일영역(110)으로 유입된다. 이때 유입되는 배기가스의 온도는 저온일 수 있다.Exhaust gas discharged from the engine flows into an
배기가스 유입구(130)로 유입된 배기가스는 격벽(300)을 따라 격벽(300)의 길이방향을 따라 이동된다.The exhaust gas flowing into the
이때 제어부(800)은 연료 분사부재(200)를 동작시켜 연료를 격벽(300) 내측의 연소실로 분사시키며, 도시되지 않은 점화부재에 의해 화염이 점화되도록 한다.At this time, the
연료 분사부재(200)의 동작시 신기 유입구(150)를 통해 격벽(300) 내측의 연소실로 신기가 유입된다. 신기 유입구(150)를 통해 유입된 신기는 버너 바디(100)의 일측으로부터 버너 바디(100)의 타측으로 배기가스가 이동될 수 있도록 도울 수 있다.In operation of the
격벽(300)의 길이방향(화염 형성방향과 반대방향)을 따라 이동되던 배기가스는 격벽(300) 내측으로 유입되어 화염을 통과하며 승온된다. 제어부(800)는 환원제 분사부재(400)를 동작시켜 부화염부에 환원제를 분사시킨다. The exhaust gas, which has been moved along the longitudinal direction of the partition 300 (the direction opposite to the flame formation direction), flows into the
따라서, 격벽(300) 내측을 통과하는 배기가스는 화염에 의해 승온되고 승온된 배기가스에 분사된 요소수는 암모니아와 이소시안산으로 효과적으로 열분해된다.Therefore, the exhaust gas passing through the inside of the
열분해된 암모니아와 이소시안산 그리고 승온된 배기가스는 타영역(120)을 통과하며 베인(500)에 의해 선회류를 형성하며 혼합된다. 즉, 열분해된 암모니아와 이소시안산 그리고 승온된 배기가스는 타영역(120)의 길이방향을 따라 이동하며 베인(500)에 의해 충분히 혼합될 수 있다.The pyrolyzed ammonia and isocyanic acid and the heated exhaust gas pass through the
타영역(120)에서 혼합된 열분해된 암모니아와 이소시안산 그리고 승온된 배기가스는 배기가스 배출구(140)를 통해 버너 바디(100)로부터 배출된다. 배출된 배기가스는 도시되지 않은 촉매가 설치된 반응기로 유입되어 질소와 물(수증기)로 분해되어 외부로 배출될 수 있다.The pyrolyzed ammonia and isocyanic acid mixed in the
격벽(300) 내측의 연소실에서 화염이 형성되는 경우, 배기가스 유입구(130)로부터 유입되어 격벽(300)을 따라 이동하는 배기가스는 격벽(300) 내측의 연소실을 냉각시킬 수 있다. 따라서, 격벽(300) 내측의 온도가 오버슈팅 되는 것을 방지하고, 격벽(300) 내측의 과열에 의해 환원제 분사부재(400)에서 분사되는 환원제의 열분해시 발생될 수 있는 암모니아의 연소 또는 이물질의 생성을 방지할 수 있다.The exhaust gas flowing in from the
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 버너 시스템(101)은 환원제를 효과적으로 열분해 시킬 수 있다.With this configuration, the
구체적으로, 버너 시스템(101)은 배기가스 유입구(130)를 통해 버너 바디(100)의 일영역으로 유입된 배기가스가 격벽(300)의 길이방향을 따라 흐르며 연료 분사부재(200)가 연료를 분사시켜 화염을 형성하는 격벽(300)의 내측의 온도를 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 따라서, 격벽(300)의 내측으로 분사되는 요소수의 열분해시 발생될 수 있는 암모니아의 연소 또는 이물질의 생성을 방지할 수 있다.Specifically, the
또한, 버너 시스템(101)은 버너 바디(100)가 배기가스를 승온시키는 일영역(110)과 승온된 배기가스와 열분해된 환원제가 혼합되는 타영역(120)을 포함하고 있어, 배기가스를 효과적으로 승온시키고 승온된 배기가스가 열분해된 환원제와 충분히 혼합되도록 할 수 있다.The
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.
100: 버너 바디 101: 버너 시스템
110: 일영역 120: 타영역
130: 배기가스 유입구 140: 배기가스 배출구
150: 신기 유입구 200: 연료 분사부재
300: 격벽 400: 환원제 분사부재
500: 베인 600: 스월러
700: 화염 검출부재 800: 제어부100: burner body 101: burner system
110: one area 120: other area
130: Exhaust gas inlet 140: Exhaust gas outlet
150: fresh air inlet 200: fuel injection member
300: partition wall 400: reducing agent injection member
500: Vane 600: Swallar
700: Flame detecting member 800:
Claims (6)
연료를 분사시키는 연료 분사부재;
일측이 상기 연료 분사부재를 지지하며, 상기 연료 분사부재에 의해 분사된 연료에 의해 배기가스를 승온시키는 일영역과, 상기 일영역에서 승온된 배기가스와 열분해된 환원제가 혼합되는 타영역, 타측에 형성되어 상기 타영역을 통과한 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구, 그리고 상기 일측과 상기 타측 사이에 배치되며 상기 일영역으로 배기가스가 유입되도록 안내하는 배기가스 유입구를 포함하는 버너 바디;
상기 버너 바디의 일영역의 내측에 상기 버너 바디의 내주면과 이격 설치되어 상기 버너 바디의 배기가스 유입구로부터 유입된 배기가스를 상기 버너 바디의 일영역의 길이방향을 따라 상기 연료 분사부재를 향해 이동시키는 격벽; 및
상기 격벽 내부로 환원제를 분사하는 환원제 분사부재
를 포함하는 버너 시스템.1. A burner system for raising an exhaust gas discharged from an engine for use in pyrolysis of a reducing agent,
A fuel injection member for injecting fuel;
Wherein one end of the exhaust gas supports the fuel injection member and has a region for raising the exhaust gas by the fuel injected by the fuel injection member and another region for mixing the exhaust gas heated in one region and the pyrolyzed reducing agent, A burner body including an exhaust gas outlet through which the exhaust gas is exhausted through the other region, and an exhaust gas inlet which is disposed between the one side and the other side and guides the exhaust gas into the one region;
The exhaust gas flowing from the exhaust gas inlet of the burner body to the inside of one side of the burner body is moved away from the inner circumferential surface of the burner body toward the fuel injection member along the longitudinal direction of one region of the burner body septum; And
A reducing agent spraying member for spraying a reducing agent into the inside of the partition wall;
≪ / RTI >
상기 타영역 내측에 설치되어 상기 타영역을 통과하는 열분해된 환원제와 배기가스를 혼합시키는 베인을 더 포함하는 버너 시스템.The method of claim 1,
And a vane disposed inside the other region for mixing exhaust gas with pyrolytic reducing agent passing through the other region.
상기 버너 바디는,
상기 버너 바디의 일측에 형성되어 상기 연료 분사부재에 의해 공급된 연료의 분사시 상기 연료가 연소되도록 신기를 공급하는 신기 유입구를 더 포함하는 버너 시스템.The method of claim 1,
The burner body,
And a fresh air inlet formed at one side of the burner body to supply the fresh air to burn the fuel when injecting the fuel supplied by the fuel injection member.
상기 환원제 분사부재는 상기 신기 유입구와 상기 배기가스 유입구 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 버너 시스템.4. The method of claim 3,
And the reducing agent injection member is disposed between the fresh air inlet and the exhaust gas inlet.
상기 일영역에 설치되어 상기 연료 분사부재에서 분사된 연료에 의해 발생된 화염의 길이를 조절 가능한 스월러(Swirler)를 더 포함하는 버너 시스템.The method of claim 1,
And a swirler installed in the one region to adjust the length of the flame generated by the fuel injected from the fuel injection member.
상기 일영역의 화염 온도를 검출하는 화염 검출부재; 및
상기 화염 검출부재에서 검출된 화염 온도 정보를 기초로 상기 환원제 분사부재의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 버너 시스템.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A flame detecting member for detecting a flame temperature of the one region; And
And a control unit for controlling the operation of the reducing agent injection member based on the flame temperature information detected by the flame detecting member.
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