KR102075268B1 - Continuous Processing System Of Hazardous Substances In Exhaust Gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박의 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 저감 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 특히 복수 구역에서 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 제거함에 있어 복수 구역 중 어느 한 구역에서 촉매의 재생이 가능하여 배기가스의 유동 경로를 전환함에 따라 배기가스에 포함된 유해물질을 연속적으로 저감시킬 수 있게 구성한 것이다.The present invention relates to a system for reducing nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) contained in the exhaust gas of the ship, in particular in the removal of nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) in a plurality of zones. The catalyst can be regenerated in any one of the zones so that the harmful substances contained in the exhaust gas can be continuously reduced by switching the flow path of the exhaust gas.
현대사회의 급속한 산업화로 말미암아 화석연료의 사용량이 증가하였고, 연소과정에서 발생되는 유해물질로 인한 대기오염이 심각하다.Due to the rapid industrialization of modern society, the consumption of fossil fuels has increased, and air pollution due to harmful substances generated in the combustion process is serious.
대기오염의 주요 원인인 유해물질은 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 미세분진(PM)이다.The main causes of air pollution are nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and fine dust (PM).
환경보존에 대한 인식이 높아짐에 따라 배기가스의 배출규제가 엄격히 시행되고 있다. 특히, 선박 분야에서는 UN의 산하기관인 국제해사기구(IMO: INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION)에서 선박으로부터 배출되는 배기가스에 함유된 NOx, SOx의 배출규제를 시행하고 있다.As awareness of environmental preservation increases, emission regulations for exhaust gases are strictly enforced. In particular, in the field of ships, the International Maritime Organization (IMO), a subsidiary of the United Nations, regulates the emission of NOx and SOx contained in exhaust gases emitted from ships.
선박의 배기가스 중 NOx를 제거하기 위한 기술로, SCR(SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION)이 대표적이다. SCR은 촉매에 암모니아 또는 요소를 주입하여 NOx를 질소와 물로 변환시키는 기술이다.SCR (SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION) is a technology for removing NOx from ship's exhaust gas. SCR is a technology that converts NOx into nitrogen and water by injecting ammonia or urea into the catalyst.
선박에서 배출되는 SOx를 제거하기 위한 기술은 습식과 건식으로 나눠지는데, 습식은 바닷물이나 알칼리 용액으로 황산화물을 제거하는 것이고, 건식은 수산화칼슘 또는 나트륨 계열의 흡수제를 사용하여 황산화물을 제거하는 것이다.Techniques for removing SOx from ships are divided into wet and dry, where wet is to remove sulfur oxides with seawater or alkaline solutions, and dry is to remove sulfur oxides using calcium hydroxide or sodium-based absorbents.
이러한 NOx와 SOx의 제거기술은 각기 개별적인 것으로, 연속적으로 제거기술을 선박에 적용하기 어려웠다.These NOx and SOx removal technologies are separate, and it was difficult to apply the removal technology to ships continuously.
설령, 개별적인 NOx와 SOx의 제거기술을 선박에 적용한다고 하더라도 NOx의 제거장치 그리고 SOx의 제거장치를 선박 내에서 구축하기 위해서는 상당한 설치공간이 필요로 하며, 그에 따라 선박 내부의 공간활용도가 낮아지는 단점이 있다.Even if individual NOx and SOx removal technologies are applied to a ship, a significant installation space is required to construct a NOx removal device and a SOx removal device in a ship, and thus the space utilization inside the ship is lowered. There is this.
또한 종래의 촉매는 NOx와 SOx의 제거 중 재생이 불가능하여 촉매 재생 시스템을 별도로 구비하고 있어야 하며, 수시로 촉매의 재생을 위해 촉매 재생 시스템을 통해 세정 작업이 진행되어야 하는 단점이 있다.In addition, the conventional catalyst cannot be regenerated during the removal of NOx and SOx, so that a catalyst regeneration system must be provided separately, and a cleaning operation must be performed through the catalyst regeneration system for regeneration of the catalyst at any time.
이와 같이 종래에는 촉매의 재생 작업이 추가적으로 진행되어야 함에 따라 NOx와 SOx의 저감 시스템을 간헐적으로 작동하여야 하는 단점이 있다.As such, in the related art, as the regeneration of the catalyst is additionally performed, there is a disadvantage in that the reduction system of NOx and SOx should be operated intermittently.
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 배기가스의 유해물질을 제거하기 위해 공급되는 수산화나트륨 또는 수산화칼슘 계열의 흡수제에 의해 재생 가능한 촉매를 이용하여 유해물질을 제거함과 더불어 촉매를 재생하고, 촉매 재생된 구역으로 배기가스가 선입되도록 배기가스의 유입방향을 전환함으로써, 종래와 같이 별도의 촉매 재생 작업이 필요없이 배기가스에 포함된 유해물질을 연속적으로 제거 또는 저감할 수 있게 구성한 유해물질 연속 처리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is invented to solve the problems of the prior art as described above, by removing the harmful substances using a renewable catalyst by a sodium hydroxide or calcium hydroxide-based absorbent supplied to remove the harmful substances in the exhaust gas and In addition, by regenerating the catalyst and changing the inflow direction of the exhaust gas so that the exhaust gas is introduced into the catalyst regenerated zone, it is possible to continuously remove or reduce the harmful substances contained in the exhaust gas without requiring a separate catalyst regeneration work as in the prior art. The aim is to provide a continuous treatment system for hazardous substances that can be configured.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템은 엔진에서 연장된 전단 배기관이 연결되고 촉매 반응을 통해 배기가스의 유해물질을 저감시키며 내부에 흡수제를 공급하기 위한 흡수제 라인이 설치된 전단 반응기와, 촉매 반응을 통해 배기가스의 유해물질을 저감시키고 내부에 흡수제를 공급하기 위한 흡수제 라인이 설치되며 대기 중으로 배기가스를 배출하기 위한 후단 배기관이 연장된 후단 반응기와, 전단 배기관의 배기가스가 후단 반응기로 유입되고 전단반응기로 유동한 후 후단 배기관을 통해 대기 중으로 배기되도록 배기가스의 유동 방향을 전환하는 배기가스 전환라인을 포함하며, 전단 배기관의 배기가스는 전단 반응기로 유입되고 후단 반응기로 유동한 후 후단 배기관을 배기되거나 또는 배기가스 전환라인을 통해 후단 반응기로 유입되고 전단 반응기로 유동한 후 후단 배기관으로 배기되는 것을 기술적 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the exhaust gas toxic material continuous treatment system according to the present invention is connected to a shear exhaust pipe extending from the engine and reduces the harmful material of the exhaust gas through a catalytic reaction, and an absorbent for supplying an absorbent therein. A front end reactor with a line installed, a rear end reactor with an absorbent line for reducing harmful substances in exhaust gas through a catalytic reaction and supplying an absorbent therein, and an extended end exhaust pipe for exhausting exhaust gas into the atmosphere, and a front end exhaust pipe And an exhaust gas conversion line for changing the flow direction of the exhaust gas so that the exhaust gas flows into the rear reactor and flows through the front end reactor and is exhausted to the atmosphere through the rear end exhaust pipe. After the flow to the rear reactor, the exhaust pipe of the rear end is exhausted or And that flows into the rear end of the reactor via gas line switching is to be evacuated to a rear end of the exhaust pipe and then flows into the front end reactor to technical features.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전단 배기관에는 배기가스에 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급라인이 설치된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the shear exhaust pipe is provided with a reducing agent supply line for supplying a reducing agent to the exhaust gas.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 환원제가 포함된 배기가스는 전단 반응기로 유입되거나 또는 배기가스 전환라인을 통해 후단 반응기로 유입된 후 촉매 반응을 통해 배기가스에 포함된 질소산화물이 환원된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the exhaust gas containing the reducing agent is introduced into the front end reactor or through the exhaust gas conversion line to the rear stage reactor is reduced nitrogen oxide contained in the exhaust gas through the catalytic reaction .
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전단 반응기에서 후단 반응기로 유입되거나 배기가스 전환라인을 거쳐 후단 반응기에서 전단 반응기로 유입된 배기가스에 포함된 황산화물과 흡수제의 반응을 통해 촉매가 재생된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the catalyst is regenerated through the reaction of the sulfur oxide and the absorbent contained in the exhaust gas introduced into the rear reactor from the front reactor or through the exhaust gas conversion line from the rear reactor to the front reactor. .
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 환원제는 암모니아 또는 요소로서, 환원제가 저장된 탱크에서 연장된 환원제 공급라인이 전단 배기관에 연결되고, 환원제 공급라인에 설치된 밸브에 의해 환원제 공급량을 제어한다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the reducing agent is ammonia or urea, the reducing agent supply line extending from the tank in which the reducing agent is stored is connected to the shear exhaust pipe, and the reducing agent supply amount is controlled by a valve installed in the reducing agent supply line.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배기가스 전환라인은, 전단 배기관에서 분기되어 후단 반응기로 연장된 제1유도관과, 후단 반응기에서 전단 반응기로 배기가스를 유동을 안내하는 제2유도관과, 전단 반응기에서 후단 배기관으로 연장된 제3유도관을 포함하며, 전단 배기관에서 분기된 제1유도관의 분기점에는 밸브가 장착되어 전단 배기관을 전단 반응기 또는 후단 반응기로 유동하도록 유동 방향을 제어한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the exhaust gas conversion line, the first induction pipe branched from the front end exhaust pipe extending to the rear reactor, and the second induction pipe for guiding the flow of exhaust gas from the rear reactor to the front end reactor And a third induction pipe extending from the front end reactor to the rear end exhaust pipe, and a branch is installed at the branch point of the first induction pipe branched from the front end pipe to control the flow direction so that the front end pipe flows to the front end reactor or the rear end reactor. .
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유해물질 연속 처리 시스템은 배기가스에 포함된 유해물질인 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 제거 또는 저감하기 위해 공급되는 수산화칼슘 또는 수산화나트륨 계열의 흡수제에 의해 재생이 가능한 촉매를 반응기의 내부에 설치함으로써, 황산화물(SOx)을 제거하는 과정과 동시에 촉매의 재생이 가능하다. 이와 같이 본 발명은 배기가스에 포함된 유해물질인 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 제거하는 중에 촉매의 재생이 가능하여 배기가스의 유동 방향의 전환으로 연속적인 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 제거 또는 저감 가능하다는 장점이 있다. 따라서 선박의 대기오염에 대한 문제점을 획기적으로 해결할 수 있다.As described above, the toxic substance continuous treatment system according to the present invention is applied to a calcium hydroxide or sodium hydroxide-based absorbent supplied to remove or reduce nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), which are harmful substances contained in the exhaust gas. By installing a catalyst that can be regenerated inside the reactor, the catalyst can be regenerated simultaneously with the removal of sulfur oxides (SOx). As described above, the present invention is capable of regenerating the catalyst while removing nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), which are harmful substances contained in the exhaust gas, so that the continuous flow of nitrogen oxides (NOx) and the change of the flow direction of the exhaust gases There is an advantage that the sulfur oxide (SOx) can be removed or reduced. Therefore, the problem of air pollution of ship can be solved drastically.
도 1은 본 발명에 따른 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템을 나타낸 개념도이고,
도 2는 배기가스가 전단 반응기로 선입된 경우의 배기가스 흐름을 나타낸 개념도이고,
도 3은 배기가스가 후단 반응기로 선입된 경우의 배기가스 흐름을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a continuous treatment system for harmful substances of exhaust gas according to the present invention,
2 is a conceptual diagram showing the exhaust gas flow when the exhaust gas is introduced into the shear reactor,
3 is a conceptual diagram illustrating the exhaust gas flow when the exhaust gas is introduced into the rear stage reactor.
아래에서는 본 발명에 따른 유해물질 연속 처리 시스템의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a continuous substance processing system according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템을 나타낸 개념도이고, 도 2는 배기가스가 전단 반응기로 선입된 경우의 배기가스 흐름을 나타낸 개념도이고, 도 3은 배기가스가 후단 반응기로 선입된 경우의 배기가스 흐름을 나타낸 개념도이다.In the drawings, Figure 1 is a conceptual diagram showing a continuous processing system for the harmful substances of the exhaust gas according to the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing the exhaust gas flow when the exhaust gas is introduced into the shear reactor, Figure 3 is a exhaust gas It is a conceptual diagram which shows the exhaust gas flow in the case of pre-injection into a post reactor.
도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(100)에서 연장된 전단 배기관(101F)은 반응기(210, 220)에 연장되고, 반응기(210, 220)에서 처리된 배기가스는 반응기(210, 220)에서 연장된 후단 배기관(101B)을 통해 대기 중으로 배기된다.As shown in FIG. 1, the
반응기(210, 220)는 전단 배기관(101F)이 연결된 전단 반응기(210)와 후단 배기관(101B)이 연장된 후단 반응기(220)로 구분되며, 전단 반응기(210)로 유입된 배기가스는 그 압력차에 의해 후단 반응기(220)로 유동한다.The
한편, 유해물 연속 처리 시스템에는 배기가스의 유동방향을 전환하는 배기가스 전환라인이 설치된다.On the other hand, the harmful continuous processing system is provided with an exhaust gas switching line for switching the flow direction of the exhaust gas.
배기가스 전환라인은 전단 배기관(101F)의 배기가스가 후단 반응기(220)를 먼저 통과하고 전단 반응기(210)로 유입된 후 후단 배기관(101B)을 통해 대기 중으로 배기되도록 배기가스의 유동방향을 전환한다.The exhaust gas conversion line converts the flow direction of the exhaust gas so that the exhaust gas of the front
구체적으로 배기가스 전환라인은 전단 배기관(101F)에서 후단 반응기(220)로 연장된 제1유도관(111), 후단 반응기(220) 내의 배기가스가 전단 반응기(210)로 유동하도록 후단 반응기(220)와 전단 반응기(210)를 연결하는 제2유도관(112), 전단 반응기(210)에서 후단 배기관(101B)으로 연장된 제3유도관(113)을 포함한다. 따라서 엔진(100)에서 배기된 배기가스는 배기가스 전환라인을 통해 후단 반응기(220)를 통과한 후 전단 반응기(210)를 거쳐 대기 중으로 배기된다.In detail, the exhaust gas conversion line includes the
그리고 수산화칼슘 또는 수산화나트륨 계열의 흡수제(301)를 전단 반응기(210)와 후단 반응기(220)에 각각 분사할 수 있는 흡수제 라인(300)이 전단 반응기(210)의 상부와 후단 반응기(220)의 상부에 각각 설치된다.In addition, an
또한 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 제거하고 더불어 흡수제(301)와 이산화황(SO2) 및 반응기(210, 220) 내부의 분위기에 의해 재생 가능한 촉매(500)가 전단 반응기(210)와 후단 반응기(220)의 내부에 각각 설치되며, 전단 배기관(101F)에는 배기가스에 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급라인(400)이 연결된다.In addition, the
아래에서는 이와 같이 구성된 유해물질 연속 처리 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.The following describes in detail the hazardous material continuous treatment system configured as described above.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유해물질 연속 처리 시스템은 엔진(100)에서 연장된 전단 배기관(101F)은 전단 반응기(210)에 연결된다. 전단 배기관(101F)에는 환원제 공급라인(400)이 연결되는데, 암모니아 또는 요소인 환원제가 저장된 환원제 탱크(410)에서 연장된 환원제 공급라인(400)은 전단 배기관(101F)에 연결되고, 환원제 공급라인(400)에는 밸브(400V)가 장착되어 환원제의 공급량을 제어한다.1 and 2, in the hazardous material continuous treatment system, the
그리고 전단 배기관(101F)에는 삼방변(110)이 장착되는데, 삼방변(110)은 환원제 공급라인(400)이 연결된 지점과 전단 반응기(210)의 사이에 설치된다. 그리고 삼방변(110)에는 제1유도관(111)이 연장되고 제1유도관(111)은 후단 반응기(220)에 연결된다.And the three-
따라서 삼방변(110)의 제어에 의해 배기가스는 전단 반응기(210)로 유입되거나 후단 반응기(220)로 유입된다.Therefore, the exhaust gas is introduced into the
배기가스가 전단 반응기(210)로 유입될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 배기가스는 압력차에 의해 전단 반응기(210)에서 후단 반응기(220)로 유동하고, 이후 후단 반응기(220)에 연결된 후단 배기관(101B)을 통해 대기 중으로 배기되며, 이 경우 후단 반응기(220)에서는 상부에 설치된 흡수제 라인(300)에서 흡수제(301)가 후단 반응기(220)의 내부로 분사된다.When the exhaust gas flows into the
그리고 배기가스가 후단 반응기(220)로 유입될 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 배기가스는 압력차에 의해 후단 반응기(220)에서 제2유도관(112)을 통해 전단 반응기(210)로 유동하고, 이후 전단 반응기(210)에서 제3유도관(113)을 통해 후단 배기관(101B)으로 유동하여 대기 중으로 배기되며, 이 경우 전단 반응기(210)에서는 상부에 설치된 흡수제 라인(300)에서 흡수제가 후단 반응기(220)의 내부로 분사된다.And when the exhaust gas flows into the
한편, 제2유도관(112)에는 밸브(112V)가 장착되어 후단 반응기(220)에서 전단 반응기(210)로 배기가스가 유동하도록 개방되며 폐쇄되었을 시에는 전단 반응기(210)에서 후단 반응기(220)로 배기가스가 유동하지 못하게 된다. 또한 전단 반응기(210) 또는 후단 반응기(220)로 연장된 흡수제 라인(300)에는 각각 밸브(300V)가 장착되어 밸브(300V)의 개폐에 따라 흡수제(301)가 선택적으로 전단 반응기(210) 또는 후단 반응기(220)로 공급된다.On the other hand, the second induction pipe (112) is equipped with a valve (112V) to open the exhaust gas flows from the
아래에서는 배기가스의 유동방향에 따른 전단 반응기와 후단 반응기에서의 유해물질 처리 관계에 대해 설명한다.The following describes the relationship between the treatment of harmful substances in the front end reactor and the rear end reactor according to the flow direction of the exhaust gas.
배기가스가 전단 반응기(210)로 유입됨에 있어서, 환원제 공급라인(400)을 통해 공급된 환원제가 배기가스에 포함되어 전단 반응기(210)로 유입된다.When the exhaust gas flows into the
배기가스의 질소산화물(NOx)은 환원제와 함께 전단 반응기(210)로 유입된 후 촉매반응을 통해 환원되고, 전단 반응기(210)에서 환원되지 않은 질소산화물(NOx)은 배기가스와 함께 후단 반응기(220)로 유입된 후 후단 반응기(220)에서 촉매 반응을 통해 환원되어 배기가스에서 질소산화물이 제거된다.Nitrogen oxide (NOx) of the exhaust gas is introduced into the
한편, 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)은 후단 반응기(220)에서 공급되는 흡수제인 수산화칼슘 또는 수산화나트륨과 반응하여 제거된다. 이때 발생한 이산화황과 흡수제인 수산화나트륨은 촉매와 반응하여 촉매를 재생하게 된다.On the other hand, sulfur oxide (SOx) contained in the exhaust gas is removed by reacting with calcium hydroxide or sodium hydroxide which is an absorbent supplied from the
이와 같이 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)은 전단 반응기(210)와 후단 반응기(220)를 통과하면서 제거되고, 유해물질이 제거된 배기가스는 후단 반응기(220)에 연결된 후단 배기관(101B)을 통해 대기 중으로 배기되며, 이 과정 중에 후단 반응기(220)의 촉매(500)는 재생된다.As such, the nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) included in the exhaust gas are removed while passing through the
이와 같은 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)의 처리 과정이 진행되면서 전단 반응기(210)의 촉매(500)는 그 기능이 감소되며 반대로 후단 반응기(220)의 촉매(500)는 재생되어 기능이 향상되는데, 이를 보완하기 위해 본 발명에서는 유해물질 연속 처리 시스템을 통해 배기가스의 유동방향을 전환한다.As the process of treating nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) proceeds, the
도 3에 도시된 바와 같이, 삼방변(110)의 제어를 통해 제1유도관(111)으로 유입된 배기가스는 제1유도관(111)을 통해 후단 반응기(220)로 유입되고, 제2유도관(112)을 통해 후단 반응기(220)에서 전단 반응기(210)로 유동한 후 제3유도관(113)을 통해 전단 반응기(210)에서 후단 배기관(101B)으로 유동하게 된다. As shown in FIG. 3, the exhaust gas introduced into the
이때에는 전단 반응기(210)의 상부에 설치된 흡수제 라인(300)을 통해 흡수제(301)가 전단 반응기(210)로 분사된다. At this time, the absorbent 301 is injected into the
배기가스의 질소산화물(NOx)은 환원제와 함께 후단 반응기(220)로 유입된 후 촉매반응을 통해 환원되고, 후단 반응기(220)에서 환원되지 않은 질소산화물(NOx)은 배기가스와 함께 전단 반응기(210)로 유입된 후 전단 반응기(210)에서 촉매 반응을 통해 환원되어 배기가스에서 질소산화물이 제거된다.Nitrogen oxide (NOx) of the exhaust gas is introduced into the
한편, 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)은 전단 반응기(210)에서 공급되는 흡수제인 수산화칼슘 또는 수산화나트륨과 반응하여 제거된다. 이때 발생한 이산화황과 흡수제(301)인 수산화나트륨은 촉매(500)와 반응하여 촉매(500)를 재생하게 된다.On the other hand, sulfur oxide (SOx) contained in the exhaust gas is removed by reacting with calcium hydroxide or sodium hydroxide which is an absorbent supplied from the
이와 같이 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)은 후단 반응기(220)와 전단 반응기(210)를 통과하면서 제거되고, 유해물질이 제거된 배기가스는 전단 반응기(210)에 연결된 제3유도관(113)과 후단 배기관(101B)을 통해 대기 중으로 배기되며, 이 과정 중에 전단 반응기(210)의 촉매(500)는 재생된다.As such, the nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) included in the exhaust gas are removed while passing through the
이와 같이 본 발명에서는 전단 반응기(210)와 후단 반응기(220) 중 어느 한 쪽에서는 촉매(500) 재생이 진행되면서 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 제거함으로써, 배기가스의 유동방향을 전환하면서 재생된 촉매(500)를 이용하여 연속적인 유해물질 제거가 가능하다.As described above, in the present invention, either one of the
본 발명의 한 실시예에 따른 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템에 대한 설명에 있어서, 반응기에 대해 전단과 후단으로 구분하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 설명일 뿐 반드시 전단 반응기와 후단 반응기 즉 2개의 반응기만으로 국한하는 것은 아니고, 촉매의 재생 정도에 따라 반응기를 2개 이상으로 구현하여 촉매 재생과 더불어 배기가스의 유해물질을 저감 또는 제거할 수 있도록 구성할 수 있다.In the description of the continuous treatment system for harmful substances of exhaust gas according to an embodiment of the present invention, the reactor is classified into a front end and a rear end, but this is merely an exemplary description. It is not limited to the reactor alone, depending on the degree of regeneration of the catalyst to implement two or more reactors can be configured to reduce or remove the harmful substances in the exhaust gas along with the catalyst regeneration.
100 : 엔진
101F, 101B : 배기관
110 : 삼방변
111, 112, 113 : 유도관
210 : 전단 반응기
220 : 후단 반응기
300 : 흡수제 라인
301 : 흡수제
400 : 환원제 공급라인
410 : 탱크
500 : 촉매100: engine
101F, 101B: Exhaust Pipe
110: trilateral
111, 112, 113: induction pipe
210: shear reactor
220: after reactor
300: Absorbent Line
301: Absorbent
400: reducing agent supply line
410 tank
500: catalyst
Claims (6)
촉매 반응을 통해 배기가스의 유해물질을 저감시키고 내부에 흡수제를 공급하기 위한 흡수제 라인이 설치되며 대기 중으로 배기가스를 배출하기 위한 후단 배기관이 연장된 제2반응기와,
전단 배기관의 배기가스가 제2반응기로 유입되고 제1반응기로 유동한 후 후단 배기관을 통해 대기 중으로 배기되도록 배기가스의 유동 방향을 전환하는 배기가스 전환라인을 포함하며,
전단 배기관의 배기가스는 제1반응기로 유입되고 제2반응기로 유동한 후 후단 배기관으로 배기되거나 또는 배기가스 전환라인을 통해 제2반응기로 유입되고 제1반응기로 유동한 후 후단 배기관으로 배기되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템.
A first reactor connected to a shear exhaust pipe extending from the engine, and equipped with an absorbent line for reducing harmful substances in exhaust gas through a catalytic reaction and supplying an absorbent therein;
A second reactor having an absorber line for reducing harmful substances in the exhaust gas through a catalytic reaction and supplying an absorbent therein, and having a rear end exhaust pipe for exhausting exhaust gas into the atmosphere;
It includes an exhaust gas conversion line for changing the flow direction of the exhaust gas so that the exhaust gas of the front exhaust pipe flows into the second reactor and flows into the first reactor and then exhausted to the atmosphere through the rear exhaust pipe,
Exhaust gas from the front exhaust pipe is introduced into the first reactor and flows into the second reactor and then exhausted to the downstream exhaust pipe, or flows into the second reactor through the exhaust gas conversion line and flows into the first reactor, and then exhausted to the downstream exhaust pipe. A continuous treatment system for harmful substances of exhaust gas.
전단 배기관에는 배기가스에 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급라인이 설치된 것을 특징으로 하는 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템.
The method of claim 1,
The exhaust pipe is a continuous exhaust gas hazardous material continuous processing system, characterized in that the reducing agent supply line for supplying a reducing agent to the exhaust gas.
환원제가 포함된 배기가스는 제1반응기로 유입되거나 또는 배기가스 전환라인을 통해 제2반응기로 유입된 후 촉매 반응을 통해 배기가스에 포함된 질소산화물이 환원되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템.
The method of claim 2,
Exhaust gas containing a reducing agent flows into the first reactor or into the second reactor through an exhaust gas conversion line, and then nitrogen oxides contained in the exhaust gas are reduced through a catalytic reaction. Continuous processing system.
제1반응기에서 제2반응기로 유입되거나 배기가스 전환라인을 거쳐 제2반응기에서 제1반응기로 유입된 배기가스에 포함된 황산화물과 흡수제의 반응을 통해 촉매가 재생되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템.
The method of claim 3,
The catalyst is regenerated through the reaction of the sulfur oxide and the absorbent contained in the exhaust gas introduced from the first reactor to the second reactor or through the exhaust gas conversion line into the first reactor from the second reactor. Hazardous Substance Continuous Processing System.
환원제는 암모니아 또는 요소로서, 환원제가 저장된 탱크에서 연장된 환원제 공급라인이 전단 배기관에 연결되고, 환원제 공급라인에 설치된 밸브에 의해 환원제 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템.
The method according to any one of claims 2 to 4,
The reducing agent is ammonia or urea, and the reducing agent supply line extending from the tank in which the reducing agent is stored is connected to the front end exhaust pipe, and the reducing agent supply amount is controlled by a valve installed in the reducing agent supply line.
배기가스 전환라인은,
전단 배기관에서 분기되어 제2반응기로 연장된 제1유도관과, 제2반응기에서 제1반응기로 배기가스를 유동을 안내하는 제2유도관과, 제1반응기에서 후단 배기관으로 연장된 제3유도관을 포함하며,
전단 배기관에서 분기된 제1유도관의 분기점에는 밸브가 장착되어 전단 배기관을 제1반응기 또는 제2반응기로 유동하도록 유동 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 유해물질 연속 처리 시스템.The method according to any one of claims 1 to 4,
Exhaust gas conversion line,
A first induction pipe branching from the front exhaust pipe to the second reactor, a second induction pipe guiding the flow of exhaust gas from the second reactor to the first reactor, and a third induction pipe extending from the first reactor to the downstream exhaust pipe Includes a tube,
A branching point of the first induction pipe branched from the front end exhaust pipe is equipped with a valve to control the flow direction to flow the front end exhaust pipe to the first reactor or the second reactor, continuous processing system for hazardous substances of exhaust gas.
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KR1020180123673A KR102075268B1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Continuous Processing System Of Hazardous Substances In Exhaust Gas |
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KR20000017881A (en) | 1999-12-27 | 2000-04-06 | 최수현 | De-NOx or De-SOx and Simultaneous De-NOx and De-SOx Photocatalysis and Plasma Hybrid System |
KR101195361B1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-10-29 | 두산엔진주식회사 | System for Reducing the NOx emissions in the Exhaust Gases of Low speed Diesel Engine |
KR20170080771A (en) | 2015-12-30 | 2017-07-11 | 주식회사 포스코아이씨티 | Wet-type Apparatus and Method for Removing Harmful Substance from Exhaust Gas |
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