KR102124965B1 - NOx removing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 엔진에서 발생된 배기가스의 유로를 제공하는 메인 배관과 상기 메인 배관의 내부에 복수개로 마련되고, 상기 유로를 따르는 배기가스의 배출 방향과 예각을 이루도록 경사를 가지며 설치되는 제1가이드 배관과 상기 메인 배관의 외부로 돌출 형성되도록 상기 제1가이드 배관에 연결되는 제2가이드 배관 및 상기 제2가이드 배관의 단부에 설치되고, 상기 제1가이드 배관 및 상기 제2가이드 배관으로 우레아를 분사하는 우레아 분사 노즐을 포함한다.The present invention is provided with a plurality of main pipes that provide a flow path of exhaust gas generated in the engine of a ship and a plurality of interiors of the main pipes, and are installed with an inclination to form an acute angle with the discharge direction of the exhaust gas along the flow path. It is installed at the ends of the second guide pipe and the second guide pipe connected to the first guide pipe so as to protrude to the outside of the guide pipe and the main pipe, and the urea is supplied to the first guide pipe and the second guide pipe. It includes a urea spray nozzle to spray.

Description

질소산화물 제거 장치{NOx removing apparatus}NOx removing apparatus

본 발명은 질소산화물 제거 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 대형 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 질소산화물 제거 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a nitrogen oxide removal device, and more particularly, to a nitrogen oxide removal device for removing nitrogen oxides contained in exhaust gas discharged from a large engine of a ship.

일반적으로, 연소설비에서 배출되는 배기가스 중의 질소산화물(NOx)을 제거하기 위한 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템에서는 질소산화물을 환원시키기 위한 화학물질로 암모니아 가스를 사용하거나 사용과 보관의 안정성과 편리성으로 인해 우레아를 배기관에 공급하여 배기가스의 열을 이용해 우레아를 암모니아로 전환시켜 질소산화물 제거에 이용하고 있다.In general, in the SCR (Selective Catalytic Reduction) system for removing nitrogen oxides (NOx) from exhaust gas discharged from a combustion facility, ammonia gas is used as a chemical to reduce nitrogen oxides, or stability and convenience of use and storage Therefore, urea is supplied to the exhaust pipe to convert urea to ammonia using the heat of the exhaust gas, and is used for nitrogen oxide removal.

이를 위해, SCR 시스템은 우레아를 공급할 수 있도록 우레아 분사 노즐을 구비하고, 이러한 우레아 분사 노즐은 메인 배관 내부에 소정의 길이를 가지며 마련되어 메인 배관에 유입된 우레아가 효과적으로 암모니아로 전환되도록 한다.To this end, the SCR system is equipped with a urea injection nozzle to supply urea, and the urea injection nozzle has a predetermined length inside the main pipe to effectively convert urea introduced into the main pipe into ammonia.

여기서, SCR 시스템은 메인 배관 내부에 마련되는 우레아 분사 노즐이 메인 배관을 고온, 고압 및 고속으로 통과하는 배기가스에 의해 파손되는 것을 방지하도록 하는 것이 중요하다.Here, it is important for the SCR system to prevent the urea injection nozzle provided inside the main pipe from being damaged by the exhaust gas passing through the main pipe at high temperature, high pressure, and high speed.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2010-0112958 호(공개일 : 2010.10.20)가 있으며, 상기 선행문헌에는 우레아 분사장치에 대한 기술이 개시되어 있다.
Prior arts related to the present invention include Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0112958 (published date: 2010.10.20), the prior art discloses a technique for a urea injection device.

본 발명의 목적은, 질소산화물 제거를 위한 우레아 분사 노즐을 배관 외부에 장착하여 고온, 고압 및 고속으로 통과하는 배기가스에 의한 우레아 분사 노즐의 파손을 방지하고, 우레아 분해 촉매를 함께 사용하여 우레아 분해 성능을 향상시킬 수 있는 질소산화물 제거 장치를 제공함에 있다.
The object of the present invention is to prevent damage to the urea spray nozzle by exhaust gas passing at high temperature, high pressure and high speed by mounting a urea spray nozzle for removing nitrogen oxides outside the pipe, and urea decomposition using a urea decomposition catalyst together It is to provide a nitrogen oxide removal device that can improve the performance.

본 발명에 따른 질소산화물 제거 장치는 선박의 엔진에서 발생된 배기가스의 유로를 제공하는 메인 배관과 상기 메인 배관의 내부에 복수개로 마련되고, 상기 유로를 따르는 배기가스의 배출 방향과 예각을 이루도록 경사를 가지며 설치되는 제1가이드 배관과 상기 메인 배관의 외부로 돌출 형성되도록 상기 제1가이드 배관에 연결되는 제2가이드 배관 및 상기 제2가이드 배관의 단부에 설치되고, 상기 제1가이드 배관 및 상기 제2가이드 배관으로 우레아를 분사하는 우레아 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.The nitrogen oxide removal apparatus according to the present invention is provided with a plurality of main pipes providing the flow path of the exhaust gas generated in the engine of the ship and the inside of the main pipe, and inclined to form an acute angle with the discharge direction of the exhaust gas along the flow path The first guide pipe and the second guide pipe connected to the first guide pipe and the end of the second guide pipe are connected to the first guide pipe so as to protrude to the outside of the main pipe and are installed. It characterized in that it comprises a urea spray nozzle for spraying urea with a two-guide pipe.

여기서, 상기 제1가이드 배관은 우레아가 배출되는 출구부에 마련되고, 상기 출구부를 통과하는 우레아와 반응하여 우레아를 분해시키는 우레아 분해 촉매를 구비한다.Here, the first guide pipe is provided at an outlet portion where urea is discharged, and is provided with a urea decomposition catalyst that decomposes urea by reacting with urea passing through the outlet portion.

또한, 상기 메인 배관은 내부에 복수개 형성되고, 상기 제1가이드 배관에서 배출된 우레아와 반응하여 우레아를 분해시키는 우레아 분해 촉매를 구비한다.In addition, a plurality of the main piping is formed therein, and is provided with a urea decomposition catalyst that decomposes urea by reacting with urea discharged from the first guide piping.

이러한 상기 우레아 분해 촉매는 상기 제1가이드 배관의 개수와 동일한 개수로 마련되고, 상기 제1가이드 배관에서 배출되는 우레아의 분사 영역과 대응되는 위치에 형성된다.The urea decomposition catalyst is provided in the same number as the number of the first guide pipes, and is formed at a position corresponding to the injection region of the urea discharged from the first guide pipes.

한편, 상기 제1가이드 배관은 외주면에 복수개로 마련되고, 상기 우레아 분사 노즐에서 분사된 우레아가 배기가스와 반응하도록 배기가스의 인입 유로를 형성하는 반응 홀부를 구비한다.
On the other hand, a plurality of the first guide pipe is provided on the outer circumferential surface, and has a reaction hole portion forming an inlet flow path of the exhaust gas so that the urea injected from the urea injection nozzle reacts with the exhaust gas.

본 발명은, 질소산화물의 제거를 위하여 우레아를 분사하는 우레아 분사 노즐이 메인 배관 외부에 마련됨으로써, 고온, 고압 및 고속으로 통과하는 배기가스에 의한 우레아 분사 노즐의 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has an effect capable of preventing damage to the urea injection nozzle caused by exhaust gas passing at high temperature, high pressure, and high speed by providing a urea injection nozzle for spraying urea to remove nitrogen oxides outside the main pipe. .

그에 따라, 본 발명은 우레아 분사 노즐의 막힘 등의 문제 발생 시 엔진 정지 없이 우레아 분사 노즐을 정비할 수 있는 효과를 갖는다.Accordingly, the present invention has an effect capable of servicing the urea injection nozzle without stopping the engine when a problem such as clogging of the urea injection nozzle occurs.

그리고, 본 발명은 메인 배관 내부에 형성된 복수의 우레아 분사 영역에 대응하는 위치에 복수의 우레아 분해 촉매를 설치하여 우레아의 분해 성능을 향상시킴으로써, 메인 배관 상에서 우레아가 고화되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
In addition, the present invention improves the decomposition performance of urea by installing a plurality of urea decomposition catalysts at positions corresponding to a plurality of urea injection regions formed inside the main pipe, thereby preventing the urea from solidifying on the main pipe. Have

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 질소산화물 제거 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 질소산화물 제거 장치의 우레아 분해 촉매를 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치를 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치의 우레아 분사 영역을 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치의 우레아 분해 촉매를 보여주는 도면이다.
1 is a view schematically showing a nitrogen oxide removal apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a catalyst for decomposing urea in a nitrogen oxide removal apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a nitrogen oxide removal apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a urea injection region of a nitrogen oxide removal apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a catalyst for decomposing urea in a nitrogen oxide removal apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving the advantages and features will be apparent with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In addition, in the description of the present invention, if it is determined that related known technologies may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 질소산화물 제거 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 질소산화물 제거 장치의 우레아 분해 촉매를 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing a nitrogen oxide removal device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a catalyst for removing urea nitrogen oxides according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 질소산화물 제거 장치는 메인 배관(100), 제1가이드 배관(200), 제2가이드 배관(300), 우레아 분사 노즐(400) 및 우레아 분해 촉매(500)를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the nitrogen oxide removal device includes a main pipe 100, a first guide pipe 200, a second guide pipe 300, a urea spray nozzle 400 and a urea decomposition catalyst 500 do.

먼저, 메인 배관(100)은 선박의 엔진에서 발생된 배기가스(10)의 유로를 제공한다.First, the main pipe 100 provides a flow path of the exhaust gas 10 generated in the engine of the ship.

여기서, 메인 배관(100)의 내부에는 소정의 길이를 가지는 제1가이드 배관(200)이 복수개 마련된다.Here, a plurality of first guide pipes 200 having a predetermined length are provided inside the main pipe 100.

이러한 제1가이드 배관(200)은 메인 배관(100)의 내부에서 동일한 간격을 가지며 세 개가 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐 필요에 따라 더 많은 개수가 마련될 수도 있다.These first guide pipes 200 are shown as having the same spacing inside the main pipe 100 and three are installed, but this is only an example, and a larger number may be provided as needed.

그리고, 제1가이드 배관(200)은 유로를 따라 이동하는 배기가스(10)의 배출 방향과 후술 될 우레아 분사 노즐(400)에서 분사된 우레아 분사 방향이 예각을 이루도록 소정의 경사를 가지며 설치된다.In addition, the first guide pipe 200 is installed with a predetermined inclination such that the discharge direction of the exhaust gas 10 moving along the flow path and the urea injection direction injected from the urea injection nozzle 400 to be described later form an acute angle.

또한, 제1가이드 배관(200)은 외주면에 복수개로 마련되는 반응 홀부(210)를 구비한다.In addition, the first guide pipe 200 is provided with a reaction hole 210 provided in plural on the outer peripheral surface.

반응 홀부(210)는 소정의 직경을 가지며 형성되어 상기 메인 배관(100)의 외주면에 설치되고, 제1가이드 배관(200)을 따라 분사되는 우레아(20)와 메인 배관(100) 내부의 유로를 따라 이동하는 배기가스(10)의 열이 반응하도록 하여 배기가스(10)에 포함된 질소산화물(NOx)을 선택적으로 제거한다.The reaction hole 210 is formed to have a predetermined diameter and is installed on the outer circumferential surface of the main pipe 100 and flows through the urea 20 and the main pipe 100 injected along the first guide pipe 200. By allowing the heat of the exhaust gas 10 to move along to react, nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas 10 are selectively removed.

다시 말해, 우레아 분사 노즐(400)에서 분사된 우레아(20)와 반응 홀부(210)를 통해 제1가이드 배관(200)으로 인입된 배기가스(10)가 반응하게 되면, 배기가스(10)의 열에 의한 우레아(20)의 열분해를 통해 암모니아가 생성되고, 그에 따라 배기가스(10)에 포함된 질소산화물을 메인 배관(100) 후단에 위치한 SCR 촉매에 의해 선택적으로 제거할 수 있다.In other words, when the exhaust gas 10 introduced into the first guide pipe 200 through the urea 20 injected from the urea injection nozzle 400 and the reaction hole 210 reacts, the exhaust gas 10 of the Ammonia is generated through thermal decomposition of urea 20 by heat, and accordingly, nitrogen oxides contained in the exhaust gas 10 may be selectively removed by an SCR catalyst located at the rear end of the main pipe 100.

우레아 분사 노즐(400)은 메인 배관(100)의 외부로 돌출 형성되도록 제1가이드 배관(200)에 소정의 길이를 가지며 연결되는 제2가이드 배관(300)의 단부에 설치된다.The urea spray nozzle 400 has a predetermined length to the first guide pipe 200 so as to protrude to the outside of the main pipe 100 and is installed at the end of the second guide pipe 300 connected.

즉, 우레아 분사 노즐(400)은 제2가이드 배관(300)에 의해 메인 배관(100)의 외부에 설치되며, 제1가이드 배관(200) 및 제2가이드 배관(300)을 통해 우레아(20)가 메인 배관(100)의 외부에서 내부로 이동하도록 한다.That is, the urea injection nozzle 400 is installed on the outside of the main pipe 100 by the second guide pipe 300, the urea 20 through the first guide pipe 200 and the second guide pipe 300 Is to move from the outside of the main pipe 100 to the inside.

이는, 메인 배관(100) 내부에서 고온, 고압 및 고속으로 통과하는 배기가스(10)에 의한 우레아 분사 노즐(400)의 파손을 방지하기 위한 것으로, 결과적으로는 우레아 분사 노즐(400)이 배기가스(10)에 의해 파손되는 경우 그 파편으로 인하여 후술 될 우레아 분해 촉매(500) 및 SCR 촉매가 손상되는 것을 미연에 방지하도록 하기 위함이다.This is to prevent damage to the urea injection nozzle 400 by the exhaust gas 10 passing through the inside of the main pipe 100 at high temperature, high pressure and high speed, and consequently, the urea injection nozzle 400 is exhaust gas. This is to prevent the damage of the urea decomposition catalyst 500 and the SCR catalyst, which will be described later, due to the debris when damaged by (10).

또한, 우레아 분사 노즐(400)은 상기와 같이 메인 배관(100)의 외부에 돌출 형성된 제2가이드 배관(300)의 단부에 설치되기 때문에, 만일의 경우 발생할 수 있는 분사 노즐의 막힘 등의 문제 발생 시 엔진 정지 없이 메인 배관(100)의 외부에서 정비가 이루어질 수 있다.
In addition, since the urea injection nozzle 400 is installed at the end of the second guide pipe 300 formed to protrude outside the main pipe 100 as described above, a problem such as clogging of the injection nozzle that may occur in the event of occurrence occurs Maintenance may be performed outside the main pipe 100 without stopping the engine.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 제1가이드 배관(200)에는 우레아 분해 촉매(500)가 형성된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 2, a urea decomposition catalyst 500 is formed in the first guide pipe 200.

이러한 우레아 분해 촉매(500)는 우레아(20)가 배출되는 제1가이드 배관(200)의 출구부에 마련되고, 상기 출구부를 통과하는 우레아(20)와 반응하여 우레아가 암모니아로 완전 분해되도록 한다.The urea decomposition catalyst 500 is provided at the outlet portion of the first guide pipe 200 through which the urea 20 is discharged, and reacts with the urea 20 passing through the outlet portion to completely decompose urea into ammonia.

즉, 배기가스(10)에 포함된 질소산화물을 제거하기 위하여 암모니아를 생성하는 경우에 있어서, 제1가이드 배관(200)의 반응 홀부(210)로 인입된 배기가스(10)의 양보다 우레아 분사 노즐(400)에서 분사되는 우레아(20) 양이 많으면 우레아(20)가 완전하게 분해되지 않게 되고, 이는 우레아(20)가 고화되어 제1가이드 배관(200)을 막는 심각한 문제를 야기할 수 있다.That is, in the case of generating ammonia to remove the nitrogen oxides contained in the exhaust gas 10, urea injection than the amount of the exhaust gas 10 introduced into the reaction hole 210 of the first guide pipe 200 When the amount of the urea 20 injected from the nozzle 400 is large, the urea 20 is not completely disassembled, which may cause serious problems to block the first guide pipe 200 by solidifying the urea 20. .

이를 위해, 우레아 분해 촉매(500)는 제1가이드 배관(200)의 출구부에 형성되어 배기가스(10)와 반응이 완료된 우레아(20)가 메인 배관(100)으로 이동하기 전에 암모니아로 완전히 분해되도록 함으로써, 우레아(20)가 고화되는 것을 방지할 수 있다.To this end, the urea decomposition catalyst 500 is formed at the outlet of the first guide pipe 200 to completely decompose with ammonia before the reaction with the exhaust gas 10 and the completed urea 20 moves to the main pipe 100. By making it possible, it is possible to prevent the urea 20 from solidifying.

여기서, 우레아 분해 촉매(500)는 우레아(20)와 용이하게 반응할 수 있도록 벌집형으로 형성되는 것이 바람직하다.
Here, the urea decomposition catalyst 500 is preferably formed in a honeycomb type so as to easily react with the urea 20.

이하, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치를 보여주는 도면이고, 도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치의 우레아 분사 영역을 보여주는 도면이며, 도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치의 우레아 분해 촉매를 보여주는 도면이다.Hereinafter, FIG. 3 is a view showing a nitrogen oxide removal device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a urea injection region of a nitrogen oxide removal device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view This is a view showing a catalyst for decomposing urea in a nitrogen oxide removal apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 메인 배관(100)은 우레아 분해 촉매(500)를 구비한다.3, the main pipe 100 is provided with a urea decomposition catalyst 500.

우레아 분해 촉매(500)는 제1가이드 배관(200)에서 배출된 우레아(20)와 반응하여 우레아(20)를 분해시키도록 형성된다.The urea decomposition catalyst 500 is formed to decompose the urea 20 by reacting with the urea 20 discharged from the first guide pipe 200.

이러한 우레아 분해 촉매(500)는 메인 배관(100) 내부에 형성되고, 제1가이드 배관(200)에서 배출된 우레아(20)와 반응하여 우레아(20)를 암모니아로 완전 분해시킬 수 있다.The urea decomposition catalyst 500 is formed inside the main pipe 100 and reacts with the urea 20 discharged from the first guide pipe 200 to completely decompose the urea 20 into ammonia.

즉, 배기가스(10)에 포함된 질소산화물을 제거하기 위하여 암모니아를 생성하는 경우에 있어서, 제1가이드 배관(200)의 반응 홀부(210)로 인입된 배기가스(10)의 양보다 우레아 분사 노즐(400)에서 분사되는 우레아(20) 양이 많으면 우레아(20)가 완전하게 분해되지 않고 제1가이드 배관(200)의 출구부를 통해 배출되며, 이는 우레아(20)가 고화되어 메인 배관(100)을 막을 수 있다.That is, in the case of generating ammonia to remove the nitrogen oxides contained in the exhaust gas 10, urea injection than the amount of the exhaust gas 10 introduced into the reaction hole 210 of the first guide pipe 200 When the amount of urea 20 injected from the nozzle 400 is large, the urea 20 is not completely disassembled and discharged through the outlet portion of the first guide pipe 200, which is solidified and the main pipe 100 ).

이를 위해, 우레아 분해 촉매(500)는 매인 배관(100) 내부에 형성되어 배기가스(10)와 반응이 완료된 우레아(20)를 완전히 분해시킴으로써, 우레아(20)가 고화되는 것을 방지할 수 있다.To this end, the urea decomposition catalyst 500 is formed inside the main pipe 100 to completely decompose the exhaust gas 10 and the reaction of the completed urea 20, thereby preventing the urea 20 from solidifying.

다시 말해, 우레아(20)는 제1가이드 배관(200)에서 배출되는 경우, 소정의 분사 영역(A)을 형성하며 분사되는데, 이때 우레아 분해 촉매(500)는 도 4에 도시된 바와 같이 메인 배관(100) 내부에서 우레아 분사 영역(A)에 대응되는 위치 및 크기로 형성됨으로써, 효과적으로 우레아(20)을 완전히 분해시킬 수 있다.In other words, when the urea 20 is discharged from the first guide pipe 200, it is injected while forming a predetermined injection region A. At this time, the urea decomposition catalyst 500 is the main pipe as shown in FIG. (100) By being formed in a position and size corresponding to the urea injection region (A) inside, it is possible to effectively decompose the urea 20 completely.

이러한 우레아 분해 촉매(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 차압 감소를 위하여 메인 배관(100)의 내부에서 우레아 분사 영역(A)으로 배출되는 우레아(20)가 직접 접촉하는 부분만 원형상으로 구비되고, 메인 배관(100)에 마련된 제1가이드 배관(200)의 개수와 동일한 개수로 마련된다.The urea decomposition catalyst 500 is provided in a circular shape only in the portion where the urea 20 discharged to the urea injection region A from the inside of the main pipe 100 is directly contacted to reduce the differential pressure as illustrated in FIG. 5. It is provided in the same number as the number of first guide pipes 200 provided in the main pipe 100.

즉, 우레아 분해 촉매(500)는 제1가이드 배관(200) 출구부에서 배출되는 우레아 분사 영역(A)과 대응되는 위치에 형성되며, 이는 제1가이드 배관(200)에서 배출된 우레아(20)가 우레아 분해 촉매(500)와 용이하게 반응하여 우레아(20)가 완전 분해될 수 있도록 하기 위함이다.That is, the urea decomposition catalyst 500 is formed at a position corresponding to the urea injection region A discharged from the outlet of the first guide pipe 200, which is the urea 20 discharged from the first guide pipe 200 This is to allow the urea 20 to be completely decomposed by easily reacting with the urea decomposition catalyst 500.

여기서, 우레아 분해 촉매(500)는 도 2에 대한 상세한 설명을 통해 전술된 바와 같이, 메인 배관(100)으로 배출된 우레아(20)와 용이하게 반응할 수 있도록 벌집형으로 형성될 수도 있다.Here, the urea decomposition catalyst 500 may be formed in a honeycomb type so as to easily react with the urea 20 discharged to the main pipe 100 as described above through the detailed description of FIG. 2.

결과적으로, 질소산화물 제거 장치는 제1가이드 배관(200)에서 배출되는 우레아 (20)의 배출 영역에 대응하는 위치에 우레아 분해 촉매(500)를 설치하여 우레아(20)의 분해 성능을 향상시킴으로써, 메인 배관(100) 상에서 우레아(20)가 고화되는 것을 방지할 수 있다.
As a result, the nitrogen oxide removal apparatus improves the decomposition performance of the urea 20 by installing the urea decomposition catalyst 500 at a position corresponding to the discharge area of the urea 20 discharged from the first guide pipe 200, The urea 20 on the main pipe 100 may be prevented from solidifying.

본 발명은, 질소산화물의 제거를 위하여 우레아를 분사하는 우레아 분사 노즐이 메인 배관 외부에 마련됨으로써, 고온, 고압 및 고속으로 통과하는 배기가스에 의한 우레아 분사 노즐의 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has an effect capable of preventing damage to the urea injection nozzle caused by exhaust gas passing at high temperature, high pressure, and high speed by providing a urea injection nozzle for spraying urea to remove nitrogen oxides outside the main pipe. .

그에 따라, 본 발명은 우레아 분사 노즐의 막힘 등의 문제 발생 시 엔진 정지 없이 우레아 분사 노즐을 정비할 수 있는 효과를 갖는다.Accordingly, the present invention has an effect capable of servicing the urea injection nozzle without stopping the engine when a problem such as clogging of the urea injection nozzle occurs.

그리고, 본 발명은 메인 배관 내부에 형성된 복수의 우레아 분사 영역에 대응하는 위치에 복수의 우레아 분해 촉매를 설치하여 우레아의 분해 성능을 향상시킴으로써, 메인 배관 상에서 우레아가 고화되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
In addition, the present invention improves the decomposition performance of urea by installing a plurality of urea decomposition catalysts at positions corresponding to a plurality of urea injection regions formed inside the main pipe, thereby preventing the urea from solidifying on the main pipe. Have

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.
The present invention has been described above with reference to the embodiment(s) shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications therefrom, and the above-described embodiment It will be understood that all or part of the (s) may be configured in optional combination. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 배기가스 20 : 우레아
100 : 메인 배관 200 : 제1가이드 배관
210 : 반응 홀부 300 : 제2가이드 배관
400 : 우레아 분사 노즐 500 : 우레아 분해 촉매
A : 우레아 분사 영역
10: exhaust gas 20: urea
100: main piping 200: first guide piping
210: reaction hole 300: second guide piping
400: urea injection nozzle 500: urea decomposition catalyst
A: Urea spraying area

Claims (5)

선박의 엔진에서 발생된 배기가스의 유로를 제공하는 메인 배관;
상기 메인 배관의 내부에 복수개로 마련되고, 상기 유로를 따르는 배기가스의 배출 방향과 예각을 이루도록 경사를 가지며 설치되는 제1가이드 배관;
상기 메인 배관의 외부로 돌출 형성되도록 상기 제1가이드 배관에 연결되는 제2가이드 배관; 및
상기 제2가이드 배관의 단부에 설치되고, 상기 제1가이드 배관 및 상기 제2가이드 배관으로 우레아를 분사하는 우레아 분사 노즐;을 포함하며,
상기 메인 배관은, 내부에 복수개 형성되고, 상기 제1가이드 배관에서 배출된 우레아와 반응하여 우레아를 분해시키는 우레아 분해 촉매를 구비하고,
상기 우레아 분해 촉매는, 상기 제1가이드 배관의 개수와 동일한 개수로 마련되고, 상기 제1가이드 배관에서 배출되는 우레아의 분사 영역과 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치.
A main pipe providing a flow path of exhaust gas generated in the engine of the ship;
A plurality of first guide pipes provided inside the main pipe and having an inclination to form an acute angle with the discharge direction of the exhaust gas along the flow path;
A second guide pipe connected to the first guide pipe so as to protrude to the outside of the main pipe; And
It is installed at the end of the second guide pipe, the urea injection nozzle for spraying urea to the first guide pipe and the second guide pipe; includes,
The main piping is provided with a plurality of urea decomposition catalyst is formed in the inside, and reacts with the urea discharged from the first guide pipe to decompose the urea,
The urea decomposition catalyst is provided in the same number as the number of the first guide pipe, nitrogen oxide removal apparatus characterized in that formed in a position corresponding to the injection region of the urea discharged from the first guide pipe.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1가이드 배관은,
외주면에 복수개로 마련되고, 상기 우레아 분사 노즐에서 분사된 우레아가 배기가스와 반응하도록 배기가스의 인입 유로를 형성하는 반응 홀부를 구비하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치.
According to claim 1,
The first guide pipe,
Nitrogen oxide removal apparatus, characterized in that a plurality of provided on the outer circumferential surface, a reaction hole portion for forming an inlet flow path of the exhaust gas so that the urea injected from the urea injection nozzle reacts with the exhaust gas.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003239727A (en) * 2002-02-13 2003-08-27 Komatsu Ltd Exhaust emission control device
JP2007032472A (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Hitachi Ltd Exhaust gas treatment device using urea water
KR100986358B1 (en) * 2008-04-03 2010-10-08 현대자동차주식회사 Exhaust Pipe With NOx Selective Catalytic Reduction

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003239727A (en) * 2002-02-13 2003-08-27 Komatsu Ltd Exhaust emission control device
JP2007032472A (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Hitachi Ltd Exhaust gas treatment device using urea water
KR100986358B1 (en) * 2008-04-03 2010-10-08 현대자동차주식회사 Exhaust Pipe With NOx Selective Catalytic Reduction

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