KR102107906B1 - Selective catalytic reduction system and power plant with the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템은 메인 배기 유로 상에 설치된 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 반응기와, 상기 메인 배기 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 이동하는 배기가스에 환원제를 분사하는 환원제 분사부와, 환원제 전구체를 공급받아 분해하여 상기 환원제 분사부에 공급할 환원제를 생성하는 분해 챔버와, 상기 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로로부터 분기되어 상기 분해 챔버와 연결된 분기 유로와, 상기 분해 챔버에 외기를 공급하는 외기 공급 유로와, 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 상기 외기 공급 유로가 공급하는 외기를 가열하는 가열 장치, 그리고 상기 과급기 바이패스 유로 및 상기 분기 유로를 이동하는 배기가스의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브를 포함한다.The present invention relates to a selective catalytic reduction system and a power device including the same, wherein the selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention includes a reactor installed on the main exhaust passage behind the supercharger installed on the main exhaust passage, and the main A reducing agent injection unit installed on an exhaust flow path to inject a reducing agent into the exhaust gas moving to the reactor, a decomposition chamber for receiving a reducing agent precursor to decompose to generate a reducing agent to be supplied to the reducing agent injection unit, and the rear of the turbocharger A branch flow path branched from the turbocharger bypass flow path connected to the main exhaust flow path and connected to the decomposition chamber, an external air supply flow path for supplying external air to the decomposition chamber, and an external air supply flow path provided on the outdoor air flow path to supply Heating device for heating the outside air, and the supercharger bypass And a flow path and flow rate control valve for controlling the flow rate of the exhaust gas to move the branch channel.

Figure R1020180111885
Figure R1020180111885

Description

선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치{SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM AND POWER PLANT WITH THE SAME}SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM AND POWER PLANT WITH THE SAME

본 발명은 선택적 촉매 환원 반응을 이용하여 배기가스가 함유한 질소산화물을 저감시키는 선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a selective catalytic reduction system for reducing nitrogen oxides contained in exhaust gas using a selective catalytic reduction reaction and a power device including the same.

일반적으로 선박 등에 사용되는 동력 장치는 동력을 발생시키는 디젤 엔진과, 디젤 엔진에 소기용 공기를 공급하는 과급기(turbocharger), 그리고 디젤 엔진에서 배출된 배기가스가 함유한 질소산화물을 저감시키는 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템 등을 포함한다.In general, power devices used in ships, etc. are diesel engines that generate power, turbochargers that supply scavenging air to diesel engines, and selective catalytic reduction to reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas emitted from diesel engines. (selective catalytic reduction, SCR) system.

선택적 촉매 환원 시스템은 촉매가 내부에 설치된 반응기에 배기가스와 환원제를 함께 통과시키면서 배기가스에 함유된 질소산화물과 환원제를 반응시켜 질소와 수증기로 환원 처리한다.In the selective catalytic reduction system, the exhaust gas and the reducing agent are passed through the reactor in which the catalyst is installed, and the nitrogen oxide contained in the exhaust gas is reacted with the reducing agent to reduce the nitrogen and water vapor.

선택적 촉매 환원 시스템은 질소산화물을 저감시키기 위한 환원제로 우레아(urea)나 암모니아(NH3)를 사용하고 있다.The selective catalytic reduction system uses urea or ammonia (NH 3 ) as a reducing agent for reducing nitrogen oxides.

그런데 우레아가 섭씨 250도 미만의 온도를 갖는 배기가스에 직접 분사되면, 우레아가 분해되면서 생성되는 뷰렛(biuret), 시아누르산(cyanuric acid), 멜라민(melamine), 및 아멜린(ammeline) 등과 같은 부산물에 의해 노즐이 막히거나 배기가스의 흐름을 방해하는 문제점이 있다.However, when urea is injected directly into exhaust gas having a temperature of less than 250 degrees Celsius, such as burettes produced by decomposition of urea, cyanuric acid, melamine, and ammeline, etc. There is a problem that a nozzle is blocked by a by-product or the flow of exhaust gas is blocked.

이에, 우레아의 가수분해 효율을 향상시키기 위해 분해 챔버에 별도의 전기 히터 또는 버너를 통해 가열된 유체를 공급하여 분해 챔버의 내부 온도를 가수분해 반응 온도까지 상승시키고, 우레아를 분해 챔버에서 안정적으로 분해하여 생성된 암모니아(NH3)과 이소시안산(HNCO)을 반응기에 공급하는 방법을 사용하고 있다.Thus, in order to improve the hydrolysis efficiency of urea, the heated fluid is supplied to the decomposition chamber through a separate electric heater or burner to increase the internal temperature of the decomposition chamber to the hydrolysis reaction temperature, and the urea is stably decomposed in the decomposition chamber. Ammonia (NH 3 ) and isocyanic acid (HNCO) produced by the method are used.

하지만, 우레아를 분해하기 위해서는 분해 챔버의 내부 온도를 가수분해 반응 온도까지 승온시켜야 하며, 이를 위해서 열에너지를 공급하기 위한 버너와 같은 별도의 가열 장치가 요구된다. 그리고 버너를 가동하기 위한 연료와 공기가 소모된다.However, in order to decompose urea, the internal temperature of the decomposition chamber must be raised to the hydrolysis reaction temperature, and for this, a separate heating device such as a burner for supplying thermal energy is required. And fuel and air are consumed to run the burner.

이와 같이, 가수분해를 위해 소모되는 열에너지가 적지 않으며, 버너가 소모하는 연료와 공기는 선택적 촉매 환원 시스템에 소모되는 전체 연료 및 공기와 대비하여 상당한 비중을 차지하여 전체적인 에너지 이용 효율을 저하시키는 문제점이 있다.As described above, the heat energy consumed for the hydrolysis is not small, and the fuel and air consumed by the burner occupy a significant proportion of the total fuel and air consumed in the selective catalytic reduction system, thereby deteriorating the overall energy utilization efficiency. have.

본 발명의 실시예는 환원제를 생성하고 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감하기 위해 소모되는 전체적인 에너지의 이용 효율을 극대화시킨 선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a selective catalytic reduction system that maximizes the efficiency of use of the overall energy consumed to generate a reducing agent and reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas, and a power device including the same.

본 발명의 실시예에 따르면, 메인 배기 유로를 통해 배출되는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키는 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 반응기와, 상기 메인 배기 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 이동하는 배기가스에 환원제를 분사하는 환원제 분사부와, 환원제 전구체를 공급받아 분해하여 상기 환원제 분사부에 공급할 환원제를 생성하는 분해 챔버와, 상기 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로로부터 분기되어 상기 분해 챔버와 연결된 분기 유로와, 상기 분해 챔버에 외기를 공급하는 외기 공급 유로와, 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 상기 외기 공급 유로가 공급하는 외기를 가열하는 가열 장치, 그리고 상기 과급기 바이패스 유로 및 상기 분기 유로를 이동하는 배기가스의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브를 포함한다. 상기 유량 제어 밸브는 상기 과급기 바이패스 유로와 상기 분기 유로의 분기점과 상기 과급기 바이패스 유로와 상기 메인 배기 유로의 합류점 사이에 설치된 제1 유량 제어 밸브와, 상기 분기 유로 상에 설치된 제2 유량 제어 밸브를 포함한다. 그리고 상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 과급기 바이패스 유로와 상기 분기 유로의 분기점 전방의 상기 과급기 바이패스 유로 상에 설치되는 과급기 바이패스 밸브를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a selective catalytic reduction system for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas discharged through the main exhaust passage is provided on the main exhaust passage behind the supercharger installed on the main exhaust passage. An installed reactor, a reducing agent injection unit installed on the main exhaust flow path to inject a reducing agent into the exhaust gas moving to the reactor, and a decomposition chamber for receiving a reducing agent precursor to decompose to generate a reducing agent to be supplied to the reducing agent injection unit, A branch flow path branched from a supercharger bypass flow path connected to the main exhaust flow path behind the supercharger and connected to the decomposition chamber, an external air supply flow path for supplying external air to the decomposition chamber, and installed on the outdoor air supply flow path A heating device for heating the outside air supplied by the outside air supply passage, and the above It includes a flow control valve for controlling the flow rate of the exhaust gas moving through the air supply bypass flow path and the branch flow path. The flow control valve includes a first flow control valve installed between a branch point of the turbocharger bypass flow path and the branch flow path, and a confluence point of the turbocharger bypass flow path and the main exhaust flow path, and a second flow control valve installed on the branch flow path. It includes. In addition, the selective catalytic reduction system further includes a supercharger bypass valve installed on the supercharger bypass flow path and the supercharger bypass flow path in front of the branch point of the branch flow path.

상기 과급기 바이패스 유로는 상기 과급기와 상기 반응기 사이에서 상기 메인 배기 유로에 연결될 수 있다.The supercharger bypass flow passage may be connected to the main exhaust flow passage between the supercharger and the reactor.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 상기 분기 유로를 통해 상기 분해 챔버로 이동하는 배기가스가 상기 외기 공급 유로로 역류하는 것을 방지하는 역류 방지 밸브를 더 포함할 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a backflow prevention valve that is installed on the external air supply flow path and prevents exhaust gas flowing into the decomposition chamber through the branch flow path to flow back into the external air supply flow path.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 외기를 흡입하는 블로워를 더 포함할 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a blower that is installed on the external air supply flow path and sucks in outdoor air.

상기 유량 제어 밸브는 상기 과급기 바이패스 유로와 상기 분기 유로의 분기점에 설치된 3방 유량 제어 밸브일 수 있다.The flow control valve may be a three-way flow control valve installed at a branch point of the turbocharger bypass flow path and the branch flow path.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 메인 배기 유로를 통해 배출되는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키는 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 반응기와, 상기 메인 배기 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 이동하는 배기가스에 환원제를 분사하는 환원제 분사부와, 환원제 전구체를 공급받아 분해하여 상기 환원제 분사부에 공급할 환원제를 생성하는 분해 챔버와, 상기 과급기와 상기 반응기 사이에서 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로로부터 분기되어 상기 분해 챔버와 연결된 분기 유로와, 상기 분해 챔버에 외기를 공급하는 외기 공급 유로와, 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 상기 외기 공급 유로가 공급하는 외기를 가열하는 가열 장치와, 상기 과급기 바이패스 유로 및 상기 분기 유로를 이동하는 배기가스의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브와, 상기 분기 유로 상에 각각 설치된 제1 온도 센서와 제1 유량계, 그리고 상기 외기 공급 유로 상에 설치되며 상기 가열 장치를 거친 외기의 온도를 측정하는 제2 온도 센서를 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the selective catalytic reduction system for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas discharged through the main exhaust passage is the main exhaust behind the supercharger installed on the main exhaust passage. A reactor installed on a flow path, a reductant injection portion that is installed on the main exhaust flow path to inject a reducing agent to the exhaust gas moving to the reactor, and a decomposition to receive and decompose a reducing agent precursor to generate a reducing agent to be supplied to the reducing agent injection portion A branch flow path branched from a turbocharger bypass flow path connected to the main exhaust flow path between the chamber, the supercharger and the reactor, and connected to the decomposition chamber, an external air supply flow path for supplying outdoor air to the decomposition chamber, and the outdoor air supply flow path Is installed on the heating the outside air supplied by the outside air supply passage A device, a flow rate control valve for controlling the flow rate of the exhaust gas moving through the turbocharger bypass flow path and the branch flow path, a first temperature sensor and a first flow meter respectively installed on the branch flow path, and on the external air supply flow path It is installed and includes a second temperature sensor for measuring the temperature of the outside air that has passed through the heating device.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 외기를 흡입하는 블로워를 더 포함할 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a blower that is installed on the external air supply flow path and sucks in outdoor air.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 제1 온도 센서, 상기 제1 유량계, 및 상기 제2 온도 센서로부터 정보를 전달받아 상기 제1 유량 제어 밸브와 상기 제2 유량 제어 밸브의 개폐와 상기 블로워 및 상기 가열 장치의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The selective catalytic reduction system receives and receives information from the first temperature sensor, the first flow meter, and the second temperature sensor, opening and closing the first flow control valve and the second flow control valve, and the blower and the heating. It may further include a control unit for controlling the operation of the device.

상기 제어부는 상기 제1 온도 센서 및 상기 제1 유량계로부터 얻은 정보로부터 상기 분기 유로를 통해 상기 분해 챔버에 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 상기 분해 챔버에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 추종하도록 상기 유량 제어 밸브의 개도율을 조절할 수 있다.The control unit calculates the amount of heat supplied to the decomposition chamber through the branch flow path from the information obtained from the first temperature sensor and the first flow meter, and calculates the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber. The opening rate of the flow control valve can be adjusted to follow.

상기 제어부는 상기 제1 온도 센서 및 상기 제1 유량계로부터 얻은 정보로부터 상기 분기 유로를 통해 상기 분해 챔버에 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 초과하면 상기 제2 유량 제어 밸브를 제어하여 상기 분기 유로로 이동하는 배기가스의 유량을 감소시킬 수 있다.The control unit calculates the amount of heat supplied to the decomposition chamber through the branch flow path from the information obtained from the first temperature sensor and the first flow meter, and when the calculated amount of heat exceeds the amount of heat required to generate the reducing agent, the agent 2 By controlling the flow rate control valve, the flow rate of the exhaust gas moving to the branch flow path can be reduced.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 외기 공급 유로 상에 설치되며 상기 블로워에 의해 흡입되는 외기의 유량을 측정하는 제2 유량계와, 상기 제1 온도 센서, 상기 제1 유량계, 상기 제2 온도 센서, 및 상기 제2 유량계로부터 정보를 전달받아 상기 유량 제어 밸브의 개폐와 상기 블로워 및 상기 가열 장치의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수도 있다.The selective catalytic reduction system is installed on the external air supply flow path, and a second flow meter for measuring the flow rate of the outside air sucked by the blower, the first temperature sensor, the first flow meter, the second temperature sensor, and It may further include a control unit for receiving information from the second flow meter and controlling opening and closing of the flow control valve and operation of the blower and the heating device.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 메인 배기 유로를 통해 배출되는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키는 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 반응기와, 상기 메인 배기 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 이동하는 배기가스에 환원제를 분사하는 환원제 분사부와, 환원제 전구체를 공급받아 분해하여 상기 환원제 분사부에 공급할 환원제를 생성하는 분해 챔버와, 상기 과급기와 상기 반응기 사이에서 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로로부터 분기되어 상기 분해 챔버와 연결된 분기 유로와, 상기 분해 챔버에 외기를 공급하는 외기 공급 유로와, 상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 상기 외기 공급 유로가 공급하는 외기를 가열하는 가열 장치와, 상기 과급기 바이패스 유로 및 상기 분기 유로를 이동하는 배기가스의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브와, 상기 분기 유로 상에 설치된 제1 온도 센서와 제1 유량계, 그리고 상기 제1 온도 센서와 상기 제1 유량계로부터 얻은 정보로부터 상기 분기 유로를 통해 상기 분해 챔버에 공급되는 열량을 산출하고 산출된 열량이 상기 분해 챔버에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량보다 낮으면 상기 가열 장치를 가동하여 상기 외기 공급 유로를 통해 상기 분해 챔버에 열량을 추가적으로 공급하는 제어부를 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a selective catalytic reduction system for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas discharged through the main exhaust passage is the main of the rear of the turbocharger installed on the main exhaust passage. A reactor installed on an exhaust flow path, a reducing agent injection portion for spraying a reducing agent to the exhaust gas installed on the main exhaust flow path, and a reducing agent precursor to be decomposed to generate a reducing agent to be supplied to the reducing agent injection portion A branching channel connected to the decomposition chamber branched from a decomposition chamber, a supercharger bypass flow path connected to the main exhaust flow path between the supercharger and the reactor, and an external air supply flow path for supplying external air to the decomposition chamber, and the outdoor air supply It is installed on the flow path to heat the outside air supplied by the outside air supply flow path. A heating device, a flow rate control valve for controlling the flow rate of the exhaust gas moving through the turbocharger bypass flow path and the branch flow path, a first temperature sensor and a first flow meter installed on the branch flow path, and the first temperature sensor Calculate the amount of heat supplied to the decomposition chamber through the branch flow path from the information obtained from the first flow meter, and when the calculated amount of heat is lower than the amount of heat required to generate a reducing agent in the decomposition chamber, the heating device is operated to operate the outside air. It includes a control unit for additionally supplying the amount of heat to the decomposition chamber through the supply passage.

상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 외기를 흡입하는 블로워를 더 포함할 수 있다.It may be further installed on the outside air supply flow path may further include a blower for sucking the outside air.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 외기 공급 유로 상에 설치되며 상기 블로워에 의해 흡입되는 외기의 유량을 측정하는 제2 유량계 및 상기 외기 공급 유로 상에 설치되며 상기 가열 장치를 거친 외기의 온도를 측정하는 제2 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제어부는 상기 제2 온도 센서 및 상기 제2 유량계로부터 얻은 정보로부터 상기 외기 공급 유로를 통해 상기 분해 챔버에 공급되는 열량을 산출하고, 상기 제어부는 상기 분기 유로를 통해 공급되는 열량과 상기 외기 공급 유로를 통해 공급되는 열량의 합이 상기 분해 챔버에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 추종하도록 상기 블로워와 상기 가열 장치의 가동 정도를 제어할 수 있다.The selective catalytic reduction system is installed on the external air supply flow path and is installed on the external air supply flow path and a second flow meter that measures the flow rate of the outdoor air sucked by the blower and measures the temperature of the external air that has passed through the heating device. A second temperature sensor may be further included. And the control unit calculates the amount of heat supplied to the decomposition chamber through the outside air supply channel from the information obtained from the second temperature sensor and the second flow meter, and the control unit supplies the amount of heat supplied through the branch channel and the outside air The degree of operation of the blower and the heating device can be controlled such that the sum of the amount of heat supplied through the flow path follows the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 동력 장치는 질소산화물(NOx)을 함유한 배기가스를 배출하는 엔진과, 상기 엔진이 배출한 배기가스가 이동하는 메인 배기 유로와, 상기 메인 배기 유로 상에 설치된 과급기와, 상기 과급기와 상기 반응기 사이에서 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로, 그리고 상기한 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the power unit includes an engine that discharges exhaust gas containing nitrogen oxides (NOx), a main exhaust channel through which the exhaust gas discharged by the engine moves, and the main exhaust channel A supercharger installed on the bed, a supercharger bypass flow path connected to the main exhaust flow path between the supercharger and the reactor, and the selective catalytic reduction system described above.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치는 환원제를 생성하고 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감하기 위해 소모되는 전체적인 에너지의 이용 효율을 극대화시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a selective catalytic reduction system and a power device including the same can maximize the utilization efficiency of the overall energy consumed to generate a reducing agent and reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한 동력 장치의 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한 동력 장치의 동작 상태를 나타낸 구성도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 변형례에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한 동력 장치의 구성도이다.
1 is a block diagram of a power unit including a selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are configuration diagrams showing the operating state of the power unit including the selective catalytic reduction system of FIG.
4 is a block diagram of a power unit including a selective catalytic reduction system according to a modification of an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented 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.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. The relative dimensions and proportions of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are merely illustrative and not limiting. And the same reference numerals are used to indicate similar features in the same structures, elements, or parts appearing in two or more drawings.

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 represent ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the illustration are expected. Therefore, the embodiment is not limited to a specific form of the illustrated area, and includes, for example, modification of the form by manufacturing.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 반응(selective catalytic reduction, SCR) 시스템(201) 및 이를 포함한 동력 장치(101)를 함께 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(201)은 동력 장치(101)의 구성 요소로 엔진(100)과 함께 제작 및 조립될 수 있지만, 경우에 따라서는 기존에 설치되어 사용 중인 엔진(100)에서 배출된 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위하여 사후적으로 설치될 수도 있다. 구체적으로, 선박 또는 차량 등의 운송 수단이나 육상 또는 해상 플랜트의 수리 및 보수 중에 기존에 설치된 엔진(100)의 친환경 성능을 개선하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(201)이 추가 설치될 수 있다.Hereinafter, a selective catalytic reduction (SCR) system 201 according to an embodiment of the present invention and a power device 101 including the same will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The selective catalytic reduction system 201 according to an embodiment of the present invention may be manufactured and assembled together with the engine 100 as a component of the power unit 101, but in some cases, an existing installed engine in use ( 100) may be installed ex post to reduce nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas. Specifically, the selective catalytic reduction system 201 according to an embodiment of the present invention to improve the eco-friendly performance of an existing engine 100 installed during the repair and maintenance of a transportation means such as a ship or a vehicle or a land or marine plant Additional installations are possible.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템(201)을 포함한 동력 장치(101)는 엔진(100), 메인 배기 유로(610), 과급기(150), 반응기(300), 과급기 바이패스 유로(620), 환원제 분사부(570), 분해 챔버(500), 분기 유로(630), 외기 공급 유로(640), 블로워(410), 및 가열 장치(420)를 포함한다.1 to 3, the power unit 101 including a selective catalytic reduction (SCR) system 201 according to an embodiment of the present invention includes an engine 100, a main exhaust flow path ( 610), the supercharger 150, the reactor 300, the turbocharger bypass flow path 620, the reducing agent injection unit 570, the decomposition chamber 500, the branch flow path 630, the external air supply flow path 640, the blower 410 ), And a heating device 420.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(201)을 포함한 동력 장치(101)는 배기 리시버(180), 과급기 바이패스 밸브(720), 역류 방지 밸브(770), 유량 제어 밸브(710), 제1 온도 센서(811), 제1 유량계(812), 제2 유량계(822), 제2 온도 센서(821), 및 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.In addition, the power unit 101 including the selective catalytic reduction system 201 according to an embodiment of the present invention includes an exhaust receiver 180, a turbocharger bypass valve 720, a backflow prevention valve 770, a flow control valve ( 710, a first temperature sensor 811, a first flow meter 812, a second flow meter 822, a second temperature sensor 821, and a control unit 700 may be further included.

엔진(100)은 선박 및 자동차 등에서 동력을 발생시키는 주동력원이다. 본 발명의 일 실시예에서, 엔진(100)으로는 질소산화물(NOx)을 함유한 배기가스를 배출하는 다양한 엔진이 사용될 수 있다.The engine 100 is a main power source for generating power in ships and automobiles. In one embodiment of the present invention, as the engine 100, various engines that discharge exhaust gas containing nitrogen oxides (NOx) may be used.

과급기(150)는 후술할 메인 배기 유로 상에 설치된다. 과급기(150)는 엔진(100)의 배기가스가 갖는 압력으로 터빈을 돌려 엔진(100)에 새로운 외부 공기를 압축하여 공급함으로써, 엔진(100)의 효율을 향상시킨다.The supercharger 150 is installed on the main exhaust flow path, which will be described later. The supercharger 150 improves the efficiency of the engine 100 by compressing and supplying new external air to the engine 100 by turning the turbine at a pressure of the exhaust gas of the engine 100.

배기 리시버(180)는 엔진(100)의 실린더 왕복 운동으로 불균형한 압력을 가지고 배출된 엔진(100)의 배기가스를 고르게 완화시킨다.The exhaust receiver 180 evenly relieves the exhaust gas of the exhausted engine 100 with an unbalanced pressure due to the cylinder reciprocating motion of the engine 100.

본 발명의 일 실시예에서, 엔진(100)이 배출하는 배기가스는 섭씨 250도 내지 섭씨 500도 범위 내의 온도를 가지며, 배기가스의 온도는 과급기(150)를 거치면 낮아질 수 있다. 일례로, 과급기(150)를 거친 배기가스는 온도가 섭씨 150도 이상 섭씨 250도 미만으로 낮아질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the exhaust gas emitted by the engine 100 has a temperature within the range of 250 degrees Celsius to 500 degrees Celsius, and the temperature of the exhaust gas may be lowered through the supercharger 150. For example, the exhaust gas that has passed through the supercharger 150 may have a temperature lower than 150 degrees Celsius and less than 250 degrees Celsius.

메인 배기 유로(610)는 엔진(100)의 배기구와 연결되어 엔진(100)의 배기가스를 배출한다. 즉, 엔진(100)의 배기가스는 메인 배기 유로(610)를 따라 이동한다.The main exhaust flow path 610 is connected to the exhaust port of the engine 100 to discharge exhaust gas of the engine 100. That is, the exhaust gas of the engine 100 moves along the main exhaust flow path 610.

메인 배기 유로(610)는 엔진(100)과 과급기(150) 그리고 후술할 반응기(300)를 순차적으로 연결한다. 이와 같이, 메인 배기 유로(610)는 과급기(150)를 거친 엔진(100)의 배기가스를 반응기(300)에 공급한다.The main exhaust flow path 610 sequentially connects the engine 100, the supercharger 150, and the reactor 300, which will be described later. As such, the main exhaust flow path 610 supplies exhaust gas of the engine 100 that has passed through the supercharger 150 to the reactor 300.

반응기(300)는 메인 배기 유로(610) 상에 설치된다. 반응기(300)는 엔진(100)에서 배출된 배기가스가 함유한 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 촉매를 포함한다. 촉매는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)과 환원제의 반응을 촉진시켜 질소산화물(NOx)을 질소와 수증기로 환원 처리한다. 이때, 질소산화물(NOx)과 반응하여 환원시킬 최종적인 환원제로 암모니아(NH3)가 사용될 수 있다.The reactor 300 is installed on the main exhaust flow path 610. The reactor 300 includes a catalyst for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas discharged from the engine 100. The catalyst promotes the reaction of the nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas with a reducing agent, thereby reducing the nitrogen oxide (NOx) to nitrogen and water vapor. At this time, ammonia (NH 3 ) may be used as a final reducing agent to be reduced by reacting with nitrogen oxide (NOx).

촉매는 제올라이트(Zeolite), 바나듐(Vanadium), 및 백금(Platinum) 등과 같이 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 일례로, 촉매는 섭씨 250도 내지 섭씨 350도 범위 내의 활성 온도를 가질 수 있다. 여기서, 활성 온도는 촉매가 피독되지 않고 안정적으로 질소산화물을 환원시킬 수 있는 온도를 말한다. 촉매가 활성 온도 범위 밖에서 반응하면, 촉매가 피독되면서 효율이 저하된다.The catalyst can be made of various materials known to those skilled in the art, such as zeolite, vanadium, and platinum. In one example, the catalyst may have an active temperature in the range of 250 degrees Celsius to 350 degrees Celsius. Here, the active temperature refers to a temperature at which the catalyst is not poisoned and can stably reduce nitrogen oxides. When the catalyst reacts outside the active temperature range, the efficiency is lowered while the catalyst is poisoned.

구체적으로, 촉매를 피독시키는 피독 물질은 황산암모늄(Ammonium sulfate, (NH4)2SO4)과 아황산수소암모늄(Ammonium bisulfate, NH4HSO4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 촉매 피독 물질은 촉매에 흡착되어 촉매의 활성을 저하시킨다. 촉매 피독 물질은 상대적으로 높은 온도에서 분해되므로, 촉매를 승온시키면 피독된 촉매를 재생할 수 있다.Specifically, the poisoning substance poisoning the catalyst may include one or more of ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ) and ammonium hydrogen sulfite (Ammonium bisulfate, NH 4 HSO 4 ). The catalyst poisoning substance is adsorbed on the catalyst, thereby reducing the activity of the catalyst. Since the catalyst poisoning substance decomposes at a relatively high temperature, the catalyst can be regenerated by heating the catalyst.

또한, 반응기(300)의 하우징은, 일례로, 스테인레스 스틸(stainless steel)을 소재로 만들어질 수 있다.In addition, the housing of the reactor 300, for example, may be made of stainless steel (stainless steel) as a material.

분해 챔버(500)는 환원제 전구체인 우레아(urea, CO(NH2)2)를 공급받아 이를 분해하여 질소산화물(NOx)을 환원시킬 환원제로 사용되는 암모니아(NH3)를 생성한다.The decomposition chamber 500 receives urea (CO (NH 2 ) 2 ), which is a reducing agent precursor, and decomposes it to generate ammonia (NH 3 ) used as a reducing agent to reduce nitrogen oxides (NOx).

구체적으로, 분해 챔버(500) 내의 온도가 섭씨 300도 내지 섭씨 500도 범위 내로 유지되면, 우레아(urea, CO(NH2)2)가 용이하게 가수분해되면서 암모니아(NH3)와 이소시안산(Isocyanic acid, HNCO)이 생성된다. 그리고 이소시안산(HNCO)은 다시 암모니아(NH3)와 이산화탄소(CO2)로 분해된다. 즉, 우레아가 분해되면 최종적으로 암모니아가 생성될 수 있다.Specifically, when the temperature in the decomposition chamber 500 is maintained within a range of 300 degrees Celsius to 500 degrees Celsius, urea (CO (NH 2 ) 2 ) is easily hydrolyzed while ammonia (NH 3 ) and isocyanic acid ( Isocyanic acid (HNCO) is produced. And isocyanic acid (HNCO) is decomposed again into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ). That is, when urea is decomposed, ammonia may be finally formed.

환원제 분사부(570)는 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아(NH3)를 공급받아 반응기(300)에 유입될 배기가스에 분사한다. 분사된 암모니아는 배기가스와 혼합되어 반응기(300)의 촉매를 거치면서 배기가스에 함유된 질소산화물을 환원시킨다.The reducing agent injection unit 570 receives ammonia (NH 3 ) generated in the decomposition chamber 500 and injects it into exhaust gas to be introduced into the reactor 300. The injected ammonia is mixed with the exhaust gas to reduce nitrogen oxides contained in the exhaust gas while passing through the catalyst of the reactor 300.

구체적으로, 환원제 분사부(570)는 반응기(300) 전방의 메인 배기 유로(610)를 따라 이동하는 배기가스를 향해 암모니아(NH3)를 분사할 수 있다.Specifically, the reducing agent injection unit 570 may inject ammonia (NH 3 ) toward the exhaust gas moving along the main exhaust flow path 610 in front of the reactor 300.

본 명세서에서 전방은 배기가스의 흐름을 기준으로 상류 측을 의미하며 후방은 하류 측을 의미한다.In the present specification, the front means the upstream side based on the flow of the exhaust gas, and the rear means the downstream side.

우레아 공급부(550)는 환원제 전구체인 우레아를 분해 챔버(500)에 공급한다. 우레아 공급부(550)는 엔진(100)의 부하에 따라 변동하는 환원제 요구량을 고려하여 적절한 양의 우레아를 분해 챔버(500)에 공급한다. 즉, 우레아 공급부(550)는 후술할 제어부(700)의 제어에 따라 환원제 요구량에 맞춰 공급될 수 있다.The urea supply unit 550 supplies urea, a reducing agent precursor, to the decomposition chamber 500. The urea supply unit 550 supplies an appropriate amount of urea to the decomposition chamber 500 in consideration of the reducing agent demand that varies depending on the load of the engine 100. That is, the urea supply unit 550 may be supplied in accordance with the reducing agent demand under the control of the control unit 700 to be described later.

과급기 바이패스 유로(620)는 메인 배기 유로(610)에서 분기하여 과급기(150)를 우회한 후 다시 메인 배기 유로(610)에 합류한다. 즉, 과급기 바이패스 유로(620)를 이동하는 배기가스는 과급기(150)를 거치지 않으므로, 과급기(150)를 거친 배기가스와 대비하여, 상대적으로 높은 온도를 갖는다. 상기 과급기 바이패스 유로(620)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배기 리시버(180)에 연결될 수 있다.The turbocharger bypass flow path 620 diverges from the main exhaust flow path 610, bypasses the supercharger 150, and then joins the main exhaust flow path 610 again. That is, since the exhaust gas moving through the supercharger bypass flow path 620 does not pass through the supercharger 150, it has a relatively high temperature in comparison with the exhaust gas that has passed through the supercharger 150. The turbocharger bypass flow path 620 may be connected to the exhaust receiver 180, as shown in FIG. 1.

과급기 바이패스 밸브(720)는 과급기 바이패스 유로(620) 상에 설치된다.The supercharger bypass valve 720 is installed on the supercharger bypass flow path 620.

구체적으로, 과급기 바이패스 밸브(720)는 과급기 바이패스 유로(620)와 후술할 분기 유로(630)의 분기점 전방의 과급기 바이패스 유로(620) 상에 설치된다.Specifically, the supercharger bypass valve 720 is installed on the supercharger bypass flow passage 620 in front of the branch of the supercharger bypass flow passage 620 and the branch flow passage 630 to be described later.

과급기 바이패스 밸브(720)는 엔진(100)의 연소실 내 연소 압력 및 열 부하를 조절하기 위해 사용될 수 있다.The supercharger bypass valve 720 may be used to adjust the combustion pressure and heat load in the combustion chamber of the engine 100.

또한, 과급기 바이패스 밸브(720)는 후술할 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 배기가스를 공급하기 위한 경우에도 사용될 수 있다.In addition, the turbocharger bypass valve 720 may also be used to supply exhaust gas to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630, which will be described later.

엔진(100)의 연소실 내 연소 압력 및 열 부하가 허용치 이상으로 증가하면, 과급기 바이패스 밸브(720)가 개방되어 과급기 바이패스 유로(620)로 배기가스의 일부를 흘려 보내 과급기(150)에 공급되는 배기가스의 유량을 감소시킨다. 이에, 과급기(150)가 엔진(100)에 공급하는 압축 공기의 압력이 감소되면서 엔진(100)의 연소실 내 연소 압력을 조절할 수 있다.When the combustion pressure and the heat load in the combustion chamber of the engine 100 increase above the allowable value, the turbocharger bypass valve 720 is opened to supply a portion of the exhaust gas to the turbocharger bypass flow path 620 and supply it to the turbocharger 150 Reduce the flow rate of exhaust gas. Accordingly, as the pressure of the compressed air supplied to the engine 100 by the supercharger 150 is reduced, the combustion pressure in the combustion chamber of the engine 100 may be adjusted.

이와 같이, 과급기 바이패스 밸브(720)는 후술할 유량 제어 밸브(710)와 별개로 독립적으로 동작될 수 있다.As such, the turbocharger bypass valve 720 may be operated independently of the flow control valve 710, which will be described later.

분기 유로(630)는 과급기 바이패스 유로(620)에서 분기되어 분해 챔버(500)와 연결된다.The branch flow path 630 is branched from the supercharger bypass flow path 620 and is connected to the decomposition chamber 500.

즉, 분기 유로(630)는 과급기 바이패스 유로(620)를 이동하는 상대적으로 높은 온도를 갖는 배기가스를 분해 챔버(500)에 전달하여 분해 챔버(500)에서 우레아를 가수분해하여 암모니아를 생성하는데 필요한 열에너지를 공급한다.That is, the branch flow path 630 transfers exhaust gas having a relatively high temperature to the supercharger bypass flow path 620 to the decomposition chamber 500 to hydrolyze urea in the decomposition chamber 500 to generate ammonia. It supplies the necessary thermal energy.

유량 제어 밸브(710)는 과급기 바이패스 유로(620) 및 분기 유로(630)를 이동하는 배기가스의 유량을 제어한다. 일례로, 유량 제어 밸브(710)는 과급기 바이패스 유로(620)와 분기 유로(630)의 분기점에 설치된 3방 유량 제어 밸브일 수 있다.The flow control valve 710 controls the flow rate of the exhaust gas moving the supercharger bypass flow path 620 and the branch flow path 630. For example, the flow control valve 710 may be a three-way flow control valve installed at the branch points of the turbocharger bypass flow path 620 and the branch flow path 630.

제1 온도 센서(811)와 제1 유량계(812)는 분기 유로(630) 상에 설치된다.The first temperature sensor 811 and the first flow meter 812 are installed on the branch flow path 630.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는, 제1 온도 센서(811)와 제1 유량계(812)가 측정한 온도 정보와 유량 정보를 가지고 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급된 열량을 산출할 수 있다. 그리고 산출된 열량이 분해 챔버(500)에서 환원제 전구체인 우레아를 가수분해하여 환원제인 암모니아를 생성하는데 요구되는 열량을 추종하도록 유량 제어 밸브(710)의 개도율을 조절할 수 있다.Thus, in one embodiment of the present invention, the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630 with temperature information and flow rate information measured by the first temperature sensor 811 and the first flow meter 812 Can be calculated. In addition, the opening rate of the flow control valve 710 may be adjusted to track the amount of heat required to generate the ammonia as a reducing agent by hydrolyzing the calculated amount of urea as a reducing agent precursor in the decomposition chamber 500.

이와 같이, 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하는데 필요한 열량이 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되도록, 유량 제어 밸브(710)는 산출된 열량에 따라 과급기 바이패스 유로(620)에서 분기 유로(630)로 분기되어 흐리는 배기가스의 유량을 조절할 수 있다.In this way, the flow control valve 710 is supplied to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630 to generate the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500, the turbocharger bypass flow path 620 according to the calculated amount of heat ), It is possible to adjust the flow rate of the exhaust gas that is branched to the branch flow path 630.

또한, 제1 온도 센서(811) 및 제1 유량계(812)로부터 얻은 정보로부터 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 환원제를 생성하기 위해 분해 챔버(500)에서 요구되는 열량을 초과하면 유량 제어 밸브(630)를 조절하여 분기 유로(630)로 이동하는 배기가스의 유량을 감소시킬 수 있다.In addition, from the information obtained from the first temperature sensor 811 and the first flow meter 812, the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630 is calculated, and the calculated amount of heat is decomposed to generate a reducing agent. When the amount of heat required in the chamber 500 is exceeded, the flow rate of the exhaust gas moving to the branch flow path 630 may be reduced by adjusting the flow control valve 630.

즉, 과급기 바이패스 유로(620)를 따라 이동하는 배기가스가 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 필요한 열량을 공급하고도 남는 경우, 남는 열량에 대응하는 나머지 배기가스는 분기 유로(630)를 향하지 않고 그대로 과급기 바이패스 유로(620)를 따라 이동하여 메인 배기 유로(610)에 다시 합류된다.That is, when the exhaust gas moving along the turbocharger bypass flow path 620 remains after supplying the required amount of heat to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630, the remaining exhaust gas corresponding to the remaining heat amount is the branch flow path ( It moves along the supercharger bypass flow path 620 without turning toward 630 and rejoins the main exhaust flow path 610.

이와 같이, 과급기 바이패스 유로(620)를 거쳐 메인 배기 유로(610)와 합류한 배기가스는 과급기(150)를 거치면서 온도가 내려간 배기가스와 합쳐져 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도를 승온시킬 수 있다.As described above, the exhaust gas that has joined the main exhaust channel 610 through the turbocharger bypass channel 620 is combined with the exhaust gas that has decreased in temperature through the turbocharger 150 to increase the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300. It can be heated.

과급기(150)를 거친 배기가스의 온도는, 전술한 바와 같이, 섭씨 150도 이상 섭씨 250도 미만으로 낮아질 수 있는데, 이렇게 상대적으로 낮은 온도의 배가기스가 반응기(300)에 유입되면, 촉매의 활성이 저하되거나 촉매가 피독될 수 있다.The temperature of the exhaust gas that has passed through the supercharger 150 may be lowered to 150 degrees Celsius or more and less than 250 degrees Celsius, as described above. When the relatively low temperature flue gas enters the reactor 300, the activity of the catalyst This may degrade or poison the catalyst.

즉, 과급기 바이패스 유로(620)를 거쳐 메인 배기 유로(610)와 합류한 배기가스는 반응기(300)에 유입되는 배기가스를 승온시켜 촉매의 활성을 유지하고 촉매의 피독을 억제할 수 있다.That is, the exhaust gas that has joined the main exhaust channel 610 via the turbocharger bypass channel 620 may increase the exhaust gas flowing into the reactor 300 to maintain the activity of the catalyst and suppress poisoning of the catalyst.

외기 공급 유로(640)는 분해 챔버(500)에 외기를 공급한다. 즉, 외기 공급 유로(640)는 과급기 바이패스 유로(620)에서 분기되어 분기 유로(630)를 통해 공급되는 배기가스 이외의 공기를 분해 챔버(500)에 공급한다.The outside air supply passage 640 supplies outside air to the decomposition chamber 500. That is, the external air supply flow path 640 is branched from the turbocharger bypass flow path 620 and supplies air other than exhaust gas supplied through the branch flow path 630 to the decomposition chamber 500.

블로워(410)와 가열 장치(420)는 외기 공급 유로(640) 상에 설치된다. 블로워(410)는 외기 공급 유로(640)를 통해 외기를 흡입시킨다. 그리고 가열 장치(420)는 블로워(410)가 흡입한 외기를 가열한다. 일례로, 가열 장치(420) 오일 버너(oil burner), 플라스마 버너(plasma burner), 또는 전기 히터 중 하나일 수 있다The blower 410 and the heating device 420 are installed on the outside air supply flow path 640. The blower 410 sucks in the outside air through the outside air supply passage 640. And the heating device 420 heats the outside air sucked by the blower 410. For example, the heating device 420 may be one of an oil burner, a plasma burner, or an electric heater.

역류 방지 밸브(770)는 외기 공급 유로(640) 상에 설치되어 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)로 이동하는 배기가스가 외기 공급 유로(640)로 역류하는 것을 방지한다.The backflow prevention valve 770 is installed on the outside air supply flow path 640 to prevent the exhaust gas moving through the branch flow path 630 to the decomposition chamber 500 from flowing back to the outside air supply flow path 640.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 온도 센서(811) 및 제1 유량계(812)로부터 얻은 정보로부터 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량보다 낮으면 블로워(410)와 가열 장치(420)를 가동하여 외기 공급 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 열량을 추가적으로 공급할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630 is calculated from the information obtained from the first temperature sensor 811 and the first flow meter 812, and the calculated amount of heat If it is lower than the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500, the blower 410 and the heating device 420 may be operated to additionally supply the amount of heat to the decomposition chamber 500 through the external air supply passage 640. have.

또한, 본 발명의 일 실시예서는, 열에너지를 추가적으로 공급하는 가열 장치(420)가 외기 공급 라인(640)에 설치되므로, 연소 공기를 필요로 하는 버너가 가열 장치(420)로 사용될 경우, 가열 장치에 대한 산소의 공급이 용이하며 효과적이다.In addition, in an embodiment of the present invention, since a heating device 420 for additionally supplying thermal energy is installed in the outside air supply line 640, when a burner requiring combustion air is used as the heating device 420, the heating device It is easy and effective to supply oxygen.

반면, 본 발명의 일 실시예와 달리, 가열 장치(420)가 분기 유로(630)에 설치된다면, 분기 유로(630)를 따라 이동하는 배기가스의 산소 농도가 희박하여 버너와 같은 가열 장치(420)를 사용하기에 제한적이다.On the other hand, unlike one embodiment of the present invention, if the heating device 420 is installed in the branch flow path 630, the oxygen concentration of the exhaust gas moving along the branch flow path 630 is lean, such as a heating device 420 such as a burner. ).

제2 유량계(822)는 외기 공급 유로(640) 상에 설치된다. 제2 유량계(822)는 블로워(410)에 의해 흡입되는 외기의 유량을 측정한다.The second flow meter 822 is installed on the outside air supply flow path 640. The second flow meter 822 measures the flow rate of the outside air sucked by the blower 410.

제2 온도 센서(821)는 외기 공급 유로(640) 상에 설치된다. 구체적으로, 제2 온도 센서(821)는 가열 장치(420) 후방의 외기 공급 유로(640) 상에 설치될 수 있다. 제2 온도 센서(821)는 가열 장치(420)를 거친 외기의 온도를 측정한다.The second temperature sensor 821 is installed on the outside air supply passage 640. Specifically, the second temperature sensor 821 may be installed on the outside air supply flow path 640 behind the heating device 420. The second temperature sensor 821 measures the temperature of the outside air that has passed through the heating device 420.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는, 제2 온도 센서(821)와 제2 유량계(822)가 측정한 온도 정보와 유량 정보를 가지고 외기 공급 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량을 산출할 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, the second temperature sensor 821 and the second flowmeter 822 are supplied to the decomposition chamber 500 through the outside air supply flow path 640 with the temperature information and the flow rate information measured Calorie can be calculated.

그리고 본 발명의 일 실시예에서는, 분기 유로(630)를 통해 공급되는 열량과 외기 공급 유로(640)를 통해 공급되는 열량의 합이 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 추종하도록 블로워(410)와 가열 장치(420)의 동작을 조절할 수 있다.And in one embodiment of the present invention, the sum of the amount of heat supplied through the branch flow path 630 and the amount of heat supplied through the external air supply flow path 640 follows the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500 So that the operation of the blower 410 and the heating device 420 can be adjusted.

제어부(700)는 제1 온도 센서(811), 제1 유량계(812), 제2 온도 센서(821), 제2 유량계(822)로부터 정보를 전달받아 유량 제어 밸브(710)의 개폐와 블로워(410) 및 가열 장치(420)의 동작을 제어할 수 있다.The control unit 700 receives and receives information from the first temperature sensor 811, the first flow meter 812, the second temperature sensor 821, and the second flow meter 822, opening and closing the flow control valve 710 ( 410) and the operation of the heating device 420 can be controlled.

즉, 제어부(700)는 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량과 외기 공급 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 각각의 열량을 산출하고, 산출된 열량의 합이 분해 챔버(500)에서 환원제 전구체인 우레아를 가수분해하여 환원제인 암모니아를 생성하는데 요구되는 열량을 추종하도록 유량 제어 밸브(710) 및 블로워(410)와 가열 장치(420)를 제어할 수 있다.That is, the control unit 700 calculates the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630 and the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the external air supply flow path 640, and the calculated heat amount It is possible to control the flow control valve 710 and the blower 410 and the heating device 420 so that the sum of the amount of heat required to generate the ammonia as the reducing agent by hydrolyzing the urea as the reducing agent precursor in the decomposition chamber 500 is followed. have.

또한, 제어부(700)는 엔진(100)의 부하 변동을 고려하여 요구되는 환원제의 양에 따라 분해 챔버(500)에 우레아를 공급하는 우레아 공급부(550)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 700 may control the urea supply unit 550 that supplies urea to the decomposition chamber 500 according to the amount of reducing agent required in consideration of the load fluctuation of the engine 100.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(201)을 포함한 동력 장치(101)는 환원제를 생성하고 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감하기 위해 소모되는 전체적인 에너지의 이용 효율을 극대화시킬 수 있다.By such a configuration, the power unit 101 including the selective catalytic reduction system 201 according to an embodiment of the present invention uses total energy consumed to generate a reducing agent and reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas. Efficiency can be maximized.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 과급기 바이패스 유로(620)와 분기 유로(630)를 통해 엔진(100)에서 배출된 후 과급기(150)를 거치기 전의 배기가스가 갖는 열에너지를 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하는데 활용할 수 있다.Specifically, according to an embodiment of the present invention, after discharging from the engine 100 through the supercharger bypass flow path 620 and the branch flow path 630, the thermal energy of the exhaust gas before passing through the supercharger 150 is decomposed chamber It can be utilized to generate a reducing agent at (500).

또한, 선박은 다양한 기후 지역에서 사용되므로, 엔진(100)의 부하 변동 및 환경 변화에 따라 요구되는 환원제의 양이 달라지고, 과급기 바이패스 유로(620)와 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량도 달라진다.In addition, since the vessel is used in various climatic regions, the amount of reducing agent required varies depending on load fluctuations and environmental changes of the engine 100, and the decomposition chamber (through the turbocharger bypass flow path 620 and the branch flow path 630) The amount of heat supplied to 500) also varies.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 과급기 바이패스 유로(620)와 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량과 외기 공급 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량을 각각 산출하고, 산출된 열량의 합이 분해 챔버(500)에서 환원제 전구체인 우레아를 가수분해하여 환원제인 암모니아를 생성하는데 요구되는 열량을 추종하도록 유량 제어 밸브(710) 및 블로워(410)와 가열 장치(420)를 조절할 수 있다. 즉, 엔진(100)의 부하 변동 및 환경 변화에도, 환원제를 생성하고 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감하기 위해 소모되는 전체적인 에너지의 이용 효율을 극대화시킬 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the turbocharger bypass flow path 620 and the branch flow path 630 and the external air supply flow path 640 to the decomposition chamber 500 Flow rate control valve 710 and blower 410 to calculate the amount of heat supplied, and to track the amount of heat required to generate the ammonia as a reducing agent by hydrolyzing the urea, the reducing agent precursor, in the decomposition chamber 500 ) And the heating device 420 can be adjusted. That is, it is possible to maximize the utilization efficiency of the overall energy consumed in order to reduce the nitrogen oxides contained in the exhaust gas and to generate a reducing agent even in the load fluctuations and environmental changes of the engine 100.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 변형례에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템(202)을 포함한 동력 장치(102)는 제1 유량 제어 밸브(711)와 제2 유량 제어 밸브(712)를 포함하는 유량 제어 밸브를 사용한다.In addition, as shown in FIG. 4, according to a modification of an embodiment of the present invention, the power unit 102 including the selective catalytic reduction system 202 includes a first flow control valve 711 and a second flow control valve A flow control valve comprising 712 is used.

제1 유량 제어 밸브(711)는 과급기 바이패스 유로(620)와 분기 유로(630)의 분기점과 과급기 바이패스 유로(620)와 메인 배기 유로(610)의 합류점 사이에 설치된다.The first flow control valve 711 is installed between the branch point of the supercharger bypass flow path 620 and the branch flow path 630 and the confluence point of the supercharger bypass flow path 620 and the main exhaust flow path 610.

제2 유량 제어 밸브(712)는 분기 유로(630)로 상에 설치된다.The second flow control valve 712 is installed on the branch flow path 630.

즉, 본 변형례는 하나의 3방 유량 제어 밸브 대신 2개의 유량 제어 밸브(711, 712)를 사용한 것으로, 이를 제외하면 본 발명의 일 실시예와 구성 및 동작 원리가 동일하다.That is, this modification uses two flow control valves 711 and 712 instead of one three-way flow control valve, except for the same configuration and operation principle as one embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(201)을 포함한 동력 장치(101)의 동작 원리를 설명한다.Hereinafter, an operating principle of the power unit 101 including the selective catalytic reduction system 201 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(700)는 제1 온도 센서(811)와 제1 유량계(812)가 측정한 온도 정보 및 유량 정보를 가지고 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)로 공급되는 열량을 산출한다.As shown in FIG. 1, the control unit 700 has the temperature information and the flow rate information measured by the first temperature sensor 811 and the first flow meter 812 to the decomposition chamber 500 through the branch flow path 630. Calculate the amount of heat supplied.

그리고 제어부(700)는 산출된 열량이 분해 챔버(500)에서 환원제 생성에 요구되는 열량을 충족하면, 블로워(410)와 가열 장치(420)를 가동시키지 않는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 불필요하게 에너지가 낭비되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the calculated amount of heat satisfies the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500, the control unit 700 does not operate the blower 410 and the heating device 420. That is, according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent unnecessary waste of energy.

다음, 도 2에 도시한 바와 같이, 제어부(700)는 제1 온도 센서(811)와 제1 유량계(812)가 측정한 온도 정보 및 유량 정보를 가지고 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)로 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 추종하도록 유량 제어 밸브(710)의 개도율을 조절한다.Next, as shown in FIG. 2, the control unit 700 has the temperature information and the flow rate information measured by the first temperature sensor 811 and the first flow meter 812 through the branch flow path 630 to decompose the chamber 500 ) To calculate the amount of heat supplied to, and the opening amount of the flow control valve 710 is adjusted so that the calculated amount of heat follows the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500.

즉, 제어부(700)는 산출된 열량이 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 초과하면 유량 제어 밸브(710)를 제어하여 분기 유로(630)로 이동하는 배기가스의 유량을 감소시킨다.That is, when the calculated amount of heat exceeds the amount of heat required to generate the reducing agent, the control unit 700 controls the flow rate control valve 710 to reduce the flow rate of the exhaust gas moving to the branch flow path 630.

그리고 분해 챔버(500)에 필요한 열량을 공급하고도 남는 열량에 대응하는 나머지 배기가스는 분기 유로(630)를 향하지 않고 그대로 과급기 바이패스 유로(620)를 따라 이동시켜 메인 배기 유로(610)에 재합류한다.And the remaining exhaust gas corresponding to the amount of heat remaining even after supplying the required amount of heat to the decomposition chamber 500 is moved to the main exhaust flow path 610 by moving along the supercharger bypass flow path 620 without going to the branch flow path 630. To join.

이와 같이, 과급기 바이패스 유로(620)를 거쳐 메인 배기 유로(610)와 합류한 배기가스는 과급기(150)를 거치면서 온도가 내려간 배기가스와 합쳐져 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도를 승온시킬 수 있다.As described above, the exhaust gas that has joined the main exhaust channel 610 through the turbocharger bypass channel 620 is combined with the exhaust gas that has decreased in temperature through the turbocharger 150 to increase the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300. It can be heated.

다음, 도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(700)는 제1 온도 센서(811)와 제1 유량계(812)가 측정한 온도 정보 및 유량 정보를 가지고 분기 유로(630)를 통해 분해 챔버(500)로 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량보다 낮으면 블로워(410)와 가열 장치(420)를 가동하여 외기 공급 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 열량을 추가적으로 공급한다.Next, as shown in FIG. 3, the control unit 700 has the temperature information and the flow rate information measured by the first temperature sensor 811 and the first flow meter 812 through the branch flow path 630 to decompose the chamber 500 ) To calculate the amount of heat supplied, and if the calculated amount of heat is lower than the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500, the blower 410 and the heating device 420 are operated to open the external air supply flow path 640. Through the additional supply of heat to the decomposition chamber 500.

이때, 제어부(700)는 제2 온도 센서(821) 및 제2 유량계(822)로부터 얻은 정보로부터 외기 공급 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 열량을 산출하고, 분기 유로(630)를 통해 공급되는 열량과 외기 공급 유로(640)를 통해 공급되는 열량의 합이 분해 챔버(500)에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 추종하도록 블로워(410)와 가열 장치(420)의 가동 정도를 제어할 수 있다.At this time, the control unit 700 calculates the amount of heat supplied to the decomposition chamber 500 through the external air supply flow path 640 from the information obtained from the second temperature sensor 821 and the second flow meter 822, and the branch flow path 630 ) The operation of the blower 410 and the heating device 420 so that the sum of the amount of heat supplied through and the amount of heat supplied through the outside air supply passage 640 follows the amount of heat required to generate the reducing agent in the decomposition chamber 500 The degree can be controlled.

이와 같은 동작에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(201)을 포함한 동력 장치(101)는 환원제를 생성하고 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감하기 위해 소모되는 전체적인 에너지의 이용 효율을 극대화시킬 수 있다.By such an operation, the power unit 101 including the selective catalytic reduction system 201 according to an embodiment of the present invention uses total energy consumed to generate a reducing agent and reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas. Efficiency can be maximized.

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.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. 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.Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, and the meaning and scope of the claims and It should be construed that any altered or modified form derived from the equivalent concept is included in the scope of the present invention.

100: 엔진
101, 102: 동력 장치
150: 과급기
201, 202: 선택적 촉매 환원 시스템
300: 반응기
410: 블로워
420: 가열 장치
500: 분해 챔버
550: 우레아 공급부
570: 환원제 분사부
610: 메인 배기 유로
620: 과급기 바이패스 유로
630: 분기 유로
640: 외기 공급 유로
700: 제어부
710: 유량 제어 밸브
720: 과급기 바이패스 밸브
770: 역류 방지 밸브
811: 제1 온도 센서
812: 제1 유량계
821: 제2 온도 센서
822: 제2 유량계
100: engine
101, 102: power unit
150: supercharger
201, 202: selective catalytic reduction system
300: reactor
410: blower
420: heating device
500: decomposition chamber
550: urea supply
570: reducing agent injection unit
610: main exhaust flow path
620: supercharger bypass euro
630: Quarter Euro
640: external supply flow path
700: control
710: flow control valve
720: supercharger bypass valve
770: non-return valve
811: first temperature sensor
812: first flow meter
821: second temperature sensor
822: second flow meter

Claims (6)

엔진과, 상기 엔진에 압축 공기를 공급하는 과급기와, 상기 엔진과 상기 과급기 사이에 배치되어 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 수용하는 배기 리시버, 그리고 상기 엔진의 배기가스를 외부로 배출하기 위한 메인 배기 유로를 포함하는 동력 장치에서 배출되는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키는 선택적 촉매 환원 시스템에 있어서,
상기 메인 배기 유로 상에 설치된 반응기;
상기 메인 배기 유로 상에 설치되어 상기 반응기로 이동하는 배기가스에 환원제를 분사하는 환원제 분사부;
일단은 상기 배기 리시버에 연결되고 타단은 상기 과급기를 우회하여 상기 과급기 보다 후방의 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로로부터 분기되어 상기 환원제 분사부와 연결된 분기 유로;
환원제 전구체를 공급받아 상기 환원제 전구체를 열로 분해하여 질소산화물 저감을 위한 환원제를 생성하며 상기 분기 유로 상에 설치된 위한 분해 챔버;
상기 분기 유로에 외기를 공급하는 외기 공급 유로;
상기 외기 공급 유로 상에 설치되어 외기를 흡입하는 블로워;
상기 블로워가 흡입한 외기를 가열하여 상기 분해 챔버에 필요한 열에너지를 공급하는 버너;
상기 과급기 바이패스 유로와 상기 분기 유로의 분기점과 상기 과급기 바이패스 유로와 상기 메인 배기 유로의 합류점 사이에 설치된 제1 유량 제어 밸브;
상기 분기 유로 상에 설치된 제2 유량 제어 밸브; 및
상기 분기 유로 상에 설치된 제1 온도 센서와 제1 유량계
를 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.
An engine, a supercharger supplying compressed air to the engine, an exhaust receiver disposed between the engine and the supercharger to receive exhaust gas discharged from the engine, and a main exhaust for discharging exhaust gas of the engine to the outside In the selective catalytic reduction system for reducing the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas discharged from the power unit including a flow path,
A reactor installed on the main exhaust passage;
A reducing agent injection unit installed on the main exhaust passage to inject a reducing agent into the exhaust gas moving to the reactor;
A branch flow path connected to the exhaust receiver and connected to the reducing agent injection part, the first end being branched from a turbo bypass path connected to the main exhaust flow path behind the supercharger by bypassing the supercharger;
A decomposition chamber for receiving a reducing agent precursor to decompose the reducing agent precursor into heat to generate a reducing agent for reducing nitrogen oxides and installed on the branch flow path;
An outside air supply flow path supplying outside air to the branch flow path;
A blower installed on the outside air supply passage to suck outside air;
A burner for heating the outside air sucked by the blower and supplying thermal energy necessary for the decomposition chamber;
A first flow control valve installed between a branch point of the turbocharger bypass flow path and the branch flow path, and a confluence point of the turbocharger bypass flow path and the main exhaust flow path;
A second flow control valve installed on the branch flow path; And
A first temperature sensor and a first flow meter installed on the branch flow path
Selective catalytic reduction system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 분기 유로를 통해 공급되는 열량과 상기 외기 공급 유로를 통해 공급되는 열량의 합이 상기 분해 챔버에서 환원제 전구체를 분해하여 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 추종하도록 상기 제1 유량 제어 밸브와 상기 제2 유량 제어 밸브의 개도율과 상기 블로워 및 상기 버너의 가동 정도를 제어하는 제어부
를 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.
According to claim 1,
The first flow rate control valve and the first flow control valve are configured such that the sum of the amount of heat supplied through the branch flow path and the amount of heat supplied through the outside air flow path follows the amount of heat required to decompose the reducing agent precursor in the decomposition chamber to generate the reducing agent. 2 Control unit that controls the opening degree of the flow control valve and the degree of operation of the blower and the burner
Selective catalytic reduction system comprising a.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 온도 센서 및 상기 제1 유량계로부터 얻은 정보로부터 상기 분기 유로를 통해 상기 분해 챔버에 공급되는 열량을 산출하고, 산출된 열량이 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량을 초과하면 상기 유량 제어 밸브를 제어하여 상기 분기 유로로 이동하는 배기가스의 유량을 감소시키고, 산출된 열량이 상기 분해 챔버에서 환원제를 생성하기 위해 요구되는 열량보다 낮으면 상기 블로워와 상기 버너를 가동하여 상기 분해 챔버에 열량을 추가적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
According to claim 2,
The control unit calculates the amount of heat supplied to the decomposition chamber through the branch flow path from information obtained from the first temperature sensor and the first flow meter, and when the calculated amount of heat exceeds the amount of heat required to generate the reducing agent, the flow rate By controlling a control valve to reduce the flow rate of the exhaust gas moving to the branch flow path, and when the calculated heat amount is lower than the heat amount required to generate the reducing agent in the decomposition chamber, the blower and the burner are operated to the decomposition chamber. Selective catalytic reduction system characterized in that the additional supply of heat.
제3항에 있어서,
상기 외기 공급 유로 상에 설치되며 상기 버너를 통과한 외기의 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및
상기 외기 공급 유로 상에 설치되며 상기 블로워에 의해 흡입되는 외기의 유량을 측정하는 제2 유량계
를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 제2 온도 센서 및 상기 제2 유량계로부터 얻은 정보로부터 상기 외기 공급 유로를 통해 상기 분해 챔버에 공급되는 열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
According to claim 3,
A second temperature sensor installed on the outside air supply passage and measuring the temperature of the outside air that has passed through the burner; And
A second flow meter installed on the outside air supply flow path and measuring the flow rate of the outside air sucked by the blower
Further comprising,
The control unit is a selective catalytic reduction system, characterized in that for calculating the amount of heat supplied to the decomposition chamber through the external air supply passage from the information obtained from the second temperature sensor and the second flow meter.
질소산화물(NOx)을 함유한 배기가스를 배출하는 엔진;
상기 엔진에 압축 공기를 공급하는 과급기;
상기 엔진과 상기 과급기 사이에 배치되어 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 수용하는 배기 리시버;
상기 엔진의 배기가스를 외부로 배출하기 위한 메인 배기 유로;
일단은 상기 배기 리시버에 연결되고 타단은 상기 과급기를 우회하여 상기 과급기와 상기 반응기 사이에서 상기 메인 배기 유로에 연결되는 과급기 바이패스 유로; 및
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 선택적 촉매 환원 시스템
을 포함하는 동력 장치.
An engine that discharges exhaust gas containing nitrogen oxides (NOx);
A supercharger supplying compressed air to the engine;
An exhaust receiver disposed between the engine and the supercharger to receive exhaust gas discharged from the engine;
A main exhaust flow path for discharging the exhaust gas of the engine to the outside;
A turbocharger bypass flow path connected to the main exhaust flow path between the supercharger and the reactor, one end connected to the exhaust receiver and the other end bypassing the supercharger; And
Selective catalytic reduction system according to any one of claims 1 to 4
Power device comprising a.
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