KR102259661B1 - Power plant system for a ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박용 동력시스템에 관한 것으로, 본 발명에서는 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 선택적으로 온 또는 오프 되어, 가수분해 챔버, SCR 반응기 등으로 적정량의 열 에너지 소스(예컨대, 가열공기, 화염 등)를 선택적으로 공급할 수 있는 복수의 가열기를 추가 배치하고, 이를 통해, SCR 반응기 측에서 자가 성능수행 보증온도 변화(즉, 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 바뀌는 자가 성능수행 보증온도 변화)에 맞는 다양한 값의 열 에너지는 물론, 적정 수준으로 분해된 환원제까지도 다채롭게 공급받을 수 있도록 유도함으로써, 선박 운영주체 측에서 열 에너지의 과소 공급에 따른 SCR 반응기의 배기가스 정화성능 저하 문제점은 물론, 열 에너지의 과잉 공급에 따른 불필요한 에너지 과도 소모 문제점까지도 효과적으로 회피할 수 있도록 가이드 할 수 있다.The present invention relates to a power system for a ship. In the present invention, an appropriate amount of thermal energy source (eg, heated air, flame, etc.) is selectively turned on or off according to the load of the engine, the use of the engine, etc. ) is additionally arranged to selectively supply a plurality of heaters, and through this, it is suitable for the temperature change of the self-performance performance guarantee on the SCR reactor side (that is, the change in the self-performance guarantee temperature that changes depending on the load of the engine and the purpose of the engine). By inducing various values of thermal energy as well as reducing agents decomposed to an appropriate level to be supplied in a variety of ways, the problem of deterioration of exhaust gas purification performance of the SCR reactor due to the under-supply of thermal energy from the ship operator side, as well as the reduction of thermal energy It can guide to effectively avoid even the problem of unnecessary excessive energy consumption due to oversupply.

Description

선박용 동력시스템{Power plant system for a ship}Power plant system for a ship

본 발명은 선박용 동력시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 선택적으로 온 또는 오프 되어, 가수분해 챔버, SCR 반응기 등으로 적정량의 열 에너지 소스(예컨대, 가열공기, 화염 등)를 선택적으로 공급할 수 있는 복수의 가열기를 추가 배치하고, 이를 통해, SCR 반응기 측에서 자가 성능수행 보증온도 변화(즉, 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 바뀌는 자가 성능수행 보증온도 변화)에 맞는 다양한 값의 열 에너지는 물론, 적정 수준으로 분해된 환원제까지도 다채롭게 공급받을 수 있도록 유도함으로써, 선박 운영주체 측에서 열 에너지의 과소 공급에 따른 SCR 반응기의 배기가스 정화성능 저하 문제점은 물론, 열 에너지의 과잉 공급에 따른 불필요한 에너지 과도 소모 문제점까지도 효과적으로 회피할 수 있도록 가이드 할 수 있는 선박용 동력시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power system for a ship, and more particularly, is selectively turned on or off depending on the load of the engine, the use of the engine, etc., and uses an appropriate amount of heat energy source (eg, heated air, flame) to a hydrolysis chamber, SCR reactor, etc. etc.) are additionally arranged, and through this, the SCR reactor side can respond to changes in the self-performance guarantee temperature (that is, the change in the self-performance guarantee temperature that changes depending on the load of the engine, the use of the engine, etc.) By inducing various supply of suitable various values of thermal energy as well as reducing agent decomposed to an appropriate level, the problem of deterioration of exhaust gas purification performance of the SCR reactor due to under-supply of thermal energy from the ship operator side, as well as thermal energy It relates to a power system for ships that can guide so that even unnecessary excessive energy consumption problems caused by the excessive supply of energy can be effectively avoided.

최근, 선박에서 배출되는 유해물질, 예컨대, 질소산화물(NOx)에 대한 규제가 한층 강화되면서(참고로, 2016년에 발효되는 TierⅢ에서는 질소산화물 배출을 예컨대, 3.4g/KW 이하(rpm 130 미만의 경우)로 규제할 예정임), 예를 들어, SCR(Selective Catalyst Reduction; 선택적 촉매환원) 등의 기술을 활용한 다양한 종류의 선박용 유해물질 저감기기가 폭 넓게 개발/보급되고 있다.Recently, as regulations on harmful substances emitted from ships, for example, nitrogen oxides (NO x ) have been further strengthened (for reference, in Tier III, which takes effect in 2016, nitrogen oxide emissions are, for example, 3.4 g/KW or less (rpm less than 130). )), for example, SCR (Selective Catalyst Reduction), various types of hazardous substances reduction devices for ships using technologies such as SCR (Selective Catalyst Reduction) are being widely developed/distributed.

예를 들어, 국내공개특허 제10-2010-132310호(명칭: 우레아 파우더를 이용한 선박용 SCR 시스템 및 질소산화물 저감방법)(2010.12.17.자 공개), 국내공개특허 제10-2003-127737호(명칭: 선박의 폐열을 이용한 SCR 장치의 막힘 방지장치)(2013.11.25.자 공개), 국내공개특허 제10-2014-46651호(명칭: 선박용 대형 엔진의 탈질장치)(2014.4.21.자 공개) 등에는 이러한 종래의 기술에 따른 선박용 유해물질 저감기기의 세부적인 구성이 좀더 상세하게 개시되어 있다.For example, Korean Patent Publication No. 10-2010-132310 (name: SCR system for ships and nitrogen oxide reduction method using urea powder) (published on December 17, 2010), Korean Patent Publication No. 10-2003-127737 ( Name: Clogging prevention device of SCR device using waste heat from ship) (published on January 1, 2013), Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-46651 (title: denitration device for large engine for ships) (published on April 21, 2014) ) and the like, the detailed configuration of the harmful substances reduction device for ships according to the prior art is disclosed in more detail.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선박용 유해물질 저감기기를 채용한 종래의 기술에 따른 선박용 동력시스템(10)은 선박 추진용 엔진(11), 상기 엔진(11)과 연결되면서, 터빈을 돌려, 엔진(11) 측으로 외기를 공급하는 터보차저(13)(Turbo charger), 터보차저(13) 측으로부터 공급되는 외기의 압력을 균일하게 완화시키는 소기 리시버(12)(Scavenge air receiver), 엔진(11) 측으로부터 배출된 배기가스의 불 균일한 압력을 균일하게 완화시키는 배기 리시버(14)(Exhaust gas receiver) 등을 위시하여, 상기 엔진(11)으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 유해물질(예컨대, 질소산화물)을 정화시키기 위한 SCR 반응기(30), 환원제 가수분해 챔버(22), 환원제 분사기(25), 환원제 저장탱크(28), 용수 저장탱크(27), 공기가열기(19), 제어기(43) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 1, the power system 10 for a ship according to the prior art employing the device for reducing harmful substances for a ship is a ship propulsion engine 11, while being connected to the engine 11, the turbine Turn, the turbo charger 13 (Turbo charger) for supplying external air to the engine 11 side, the scavenge air receiver 12 (Scavenge air receiver) for uniformly relieving the pressure of the external air supplied from the turbocharger 13 side (Scavenge air receiver), the engine Harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine 11, including the exhaust receiver 14 (Exhaust gas receiver) that uniformly relieves the non-uniform pressure of the exhaust gas discharged from the side (11) For example, an SCR reactor 30 for purifying nitrogen oxides), a reducing agent hydrolysis chamber 22, a reducing agent injector 25, a reducing agent storage tank 28, a water storage tank 27, an air heater 19, The controller 43 and the like take a systematically combined configuration.

이때, 터보차저(13)와 연결되는 배기가스 유통라인(15)은 터보차저(13)를 거친 엔진(11) 측 배기가스를 외부로 배출하는 역할을 수행하게 되며, 이 배기가스 유통라인(15)과 연결된 배기가스 유통라인(16) 측에서는 SCR 반응기(30)와 연결되는 구조를 취하면서, 질소산화물을 함유한 엔진(11) 측 배기가스를 이동시켜, 해당 배기가스를 SCR 반응기(30) 측으로 공급하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the exhaust gas distribution line 15 connected to the turbocharger 13 serves to discharge the exhaust gas from the engine 11 side that has passed through the turbocharger 13 to the outside, and the exhaust gas distribution line 15 ) and connected to the exhaust gas distribution line 16 side, while taking a structure connected to the SCR reactor 30, the exhaust gas containing nitrogen oxide is moved to the engine 11 side, and the exhaust gas is directed to the SCR reactor 30 side. will play the role of supply.

이 상황 하에서, SCR 반응기(30) 측에서는 배기가스 유통라인(16)을 매개로, 터보차저(13) 및 엔진(11)과 연결되는 구조를 취하면서, 엔진(11) 측 배기가스와 환원제(예컨대, 우레아)를 함께 통과시켜, 배기가스에 포함된 유해물질(예컨대, 질소산화물(NOx))을 정화시키는 역할을 수행하게 된다. Under this situation, the SCR reactor 30 side has a structure connected to the turbocharger 13 and the engine 11 via the exhaust gas distribution line 16 as a medium, while the engine 11 side exhaust gas and the reducing agent (eg, , urea) to pass together, and serves to purify harmful substances (eg, nitrogen oxides (NO x )) contained in the exhaust gas.

이때, 상기 SCR 반응기(30)는 배기가스와 환원제를 동시에 통과시키면서, 질소산화물(NOx)을 환원제와 반응시켜, 해당 질소산화물(NOx)을 생물에 무해한 질소와 수증기로 환원 처리하는 SCR 촉매(32)와, 이 SCR 촉매(32)를 수용하는 SCR 챔버(31)가 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, SCR 촉매(32)로는 예컨대, 제올라이트(Zeolite), 바나듐(Vanadium), 백금(Platinum) 등이 선택될 수 있으며, 상기 SCR 챔버(31)의 재질로는 예컨대, 스테인레스 스틸 등이 선택될 수 있다.At this time, the SCR reactor 30 passes the exhaust gas and the reducing agent at the same time, and reacts nitrogen oxides (NO x ) with the reducing agent to reduce the nitrogen oxides (NO x ) to nitrogen and water vapor harmless to living things. (32) and the SCR chamber 31 accommodating the SCR catalyst 32 takes a systematically combined configuration. In this case, as the SCR catalyst 32, for example, zeolite, vanadium, platinum, etc. may be selected, and as the material of the SCR chamber 31, for example, stainless steel may be selected. can

여기서, 환원제 분사기(25) 측에서는 암모니아를 포함한 환원제를 SCR 반응기(30)로 유입되는 엔진(11) 측 배기가스로 분사하는 역할을 수행하게 되며, 환원제 가수분해 챔버(22) 측에서는 환원제(예컨대, 우레아)를 가수분해하여, 암모니아를 생성한 후, 이 암모니아가 포함된 환원제를 환원제 분사기(25) 측으로 공급하는 역할을 수행하게 된다. Here, on the reducing agent injector 25 side, the reducing agent including ammonia is injected into the exhaust gas on the engine 11 side introduced into the SCR reactor 30, and the reducing agent (eg, urea) on the reducing agent hydrolysis chamber 22 side. ) is hydrolyzed to produce ammonia, and then serves to supply the reducing agent containing the ammonia to the reducing agent injector 25 side.

이 경우, 환원제 공급 유로(23) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(22)와 환원제 분사기(25)를 상호 연결함으로써, 환원제 가수분해 챔버(22) 측으로부터 공급된 <암모니아를 포함하는 환원제>가 환원제 분사기(25)로 정상 전달될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다.In this case, on the reducing agent supply passage 23 side, by interconnecting the reducing agent hydrolysis chamber 22 and the reducing agent injector 25, the <reducing agent containing ammonia> supplied from the reducing agent hydrolysis chamber 22 side is transferred to the reducing agent injector ( 25) to support normal delivery.

이 상황 하에서, 환원제 저장탱크(28) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(22) 측으로 공급할 환원제(예컨대, 우레아)를 저장하는 역할을 수행하게 되며, 용수 저장탱크(27) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(22) 측으로 공급할 용수를 저장하는 역할을 수행하게 된다. Under this situation, the reducing agent storage tank 28 side serves to store the reducing agent (eg, urea) to be supplied to the reducing agent hydrolysis chamber 22 side, and the water storage tank 27 side to the reducing agent hydrolysis chamber 22 side It serves to store water to be supplied.

이 경우, 환원제 공급 유로(44) 측에서는 환원제 저장탱크(28)와 환원제 가수분해 챔버(22)를 상호 연결함으로써, 환원제 저장탱크(28)에 저장되어 있던 환원제가 환원제 가수분해 챔버(22)로 정상 전달될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 되며, 용수 공급 유로(29) 측에서는 용수 저장탱크(27)와 환원제 공급 유로(44)를 상호 연결함으로써, 용수 저장탱크(27)에 저장되어 있던 용수가 환원제 가수분해 챔버(22)로 정상 전달될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다(물론, 용수 공급 유로(29)는 환원제 가수분해 챔버(22)와 직접 연결될 수도 있다).In this case, by interconnecting the reducing agent storage tank 28 and the reducing agent hydrolysis chamber 22 on the reducing agent supply passage 44 side, the reducing agent stored in the reducing agent storage tank 28 returns to the reducing agent hydrolysis chamber 22 normally. It serves to support the transfer, and on the water supply flow path 29 side, by interconnecting the water storage tank 27 and the reducing agent supply flow path 44, the water stored in the water storage tank 27 is a reducing agent. It serves to support the normal delivery to the hydrolysis chamber 22 (of course, the water supply passage 29 may be directly connected to the reducing agent hydrolysis chamber 22).

이때, 공기가열기(19) 측에서는 가열공기 유통라인(21)을 매개로, SCR 반응기(30)와 연결되는 구조를 취하면서, 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기를 생성하고, 생성 완료된 가열공기를 가열공기 유통라인(21)을 통해 SCR 반응기(30) 측으로 공급함으로써, SCR 챔버(31) 내의 SCR 촉매(32)가 고온의 열 에너지 지원을 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the air heater 19 side generates high-temperature heated air based on fuel and air supplied from the outside while taking a structure connected to the SCR reactor 30 through the heating air distribution line 21 as a medium, By supplying the generated heated air to the SCR reactor 30 through the heated air distribution line 21, the SCR catalyst 32 in the SCR chamber 31 receives high-temperature thermal energy support, and a more effective purifying procedure for harmful substances You will play a supporting role in moving forward.

이러한 기반 인프라 하에서, 제어기(43) 측에서는 환원제 공급 유로(23) 상에 배치된 센서(24), SCR 반응기(30)의 후단에 배치된 센서(26), 배기가스 유통라인(15)(16) 상에 배치된 밸브(17,18), 환원제 공급 유로(44) 상에 배치된 밸브(42), 용수 공급 유로(29) 상에 배치된 밸브(40), 가열공기 유통라인(21) 상에 배치된 밸브(20) 등과 통신을 취하면서, 각 센서(24,26) 측으로부터 전송되는 감지 값(예컨대, SCR 반응기(30)를 통과한 정화 배기가스에 포함된 유해물질의 값, 환원제 가수분해 챔버로부터 공급되는 환원제의 온도 값 등)에 따라, 각 밸브(17,18,42,40,20)를 개폐시킴으로써, 엔진(11)으로부터 출력되는 배기가스의 유통 패턴, 환원제의 공급/유통 패턴, 가열공기의 공급/유통 패턴 등을 적절하게 조절하는 역할을 수행하게 된다(물론, 상술한 각 유통라인, 유로, 센서, 밸브 등의 개수, 위치, 형태 등은 상황에 따라, 다양한 변형을 이룰 수 있다).Under this infrastructure, on the controller 43 side, the sensor 24 disposed on the reducing agent supply flow path 23 , the sensor 26 disposed at the rear end of the SCR reactor 30 , the exhaust gas distribution lines 15 and 16 ) On the valves 17 and 18 disposed on the, the valve 42 disposed on the reducing agent supply flow path 44, the valve 40 disposed on the water supply flow path 29, the heated air distribution line 21 While communicating with the arranged valve 20 and the like, the detection values transmitted from the respective sensors 24 and 26 (eg, the value of harmful substances contained in the purified exhaust gas that has passed through the SCR reactor 30, the hydrolysis of the reducing agent) By opening and closing each valve 17, 18, 42, 40, 20 according to the temperature value of the reducing agent supplied from the chamber, the distribution pattern of the exhaust gas output from the engine 11, the supply/distribution pattern of the reducing agent, It plays a role of appropriately regulating the supply/distribution pattern of heating air (of course, the number, position, shape, etc. of each distribution line, flow path, sensor, valve, etc. described above can be variously modified depending on the situation. have).

한편, 이러한 종래의 체제 하에서, 상술한 바와 같이, 공기가열기(19) 측에서는 가열공기 유통라인(21)을 매개로, SCR 반응기(30)와 연결되는 구조를 취하면서, 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기를 생성하고, 생성 완료된 가열공기를 가열공기 유통라인(21)을 통해 SCR 반응기(30) 측으로 공급함으로써, SCR 챔버(31) 내의 SCR 촉매(32)가 고온의 열 에너지 지원을 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다.On the other hand, under this conventional system, as described above, the air heater 19 side has a structure connected to the SCR reactor 30 via the heated air distribution line 21 as a medium, while the fuel supplied from the outside and By generating high-temperature heated air based on air and supplying the generated heated air to the SCR reactor 30 through the heated air distribution line 21, the SCR catalyst 32 in the SCR chamber 31 generates high-temperature thermal energy. While receiving support, it will play a role of supporting a more effective purifying process for hazardous substances.

물론, 이러한 종래의 체제 하에서, SCR 반응기(30) 측에서는 정화대상 배기가스를 배출하는 엔진(11)의 로드, 또는 엔진(11)의 용도 등에 따라, 자가 성능수행 보증온도를 달리하게 때문에, SCR 반응기(30) 측으로 공급되는 열 에너지 역시 엔진(11)의 로드, 또는 엔진(11)의 용도 등에 따라 다양한 값을 가지는 것이 유리하게 된다.Of course, under this conventional system, the SCR reactor 30 changes the self-performance guarantee temperature according to the load of the engine 11 that discharges the exhaust gas to be purified, or the use of the engine 11, so that the SCR reactor It is advantageous that the thermal energy supplied to the side (30) also has various values depending on the load of the engine 11 or the use of the engine 11 .

이는, 만약, 엔진(11)의 로드가 커서, SCR 반응기(30)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 높아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(30) 측으로 보다 높은 값의 열 에너지가 공급되어야 함에도 불구하고, 이를 충족시킬 수 없는 낮은 값의 열 에너지가 획일적으로 과소 공급될 경우, 선박 운영주체 측에서는 SCR 반응기(30)의 배기가스 정화성능이 저하되는 심각한 피해를 고스란히 입을 수밖에 없게 되기 때문이며, 이와 반대로, 엔진(11)의 로드가 적어서, SCR 반응기(30)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 낮아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(30) 측으로 보다 낮은 값의 열 에너지가 공급되어야 함에도 불구하고, 높은 값의 열 에너지가 획일적으로 과잉 공급될 경우, 선박 운영주체 측에서는 불필요한 에너지의 과도 소모가 야기되는 심각한 피해를 고스란히 감수할 수밖에 없게 되기 때문이다.This is, if the load of the engine 11 is large, the performance performance guarantee temperature of the SCR reactor 30 is also relatively high, and accordingly, even though a higher value of thermal energy must be supplied to the SCR reactor 30 side. , this is because when the low value of thermal energy that cannot be satisfied is uniformly and under-supplied, the ship operator will inevitably suffer serious damage in that the exhaust gas purification performance of the SCR reactor 30 is lowered, and on the contrary, the engine Since the load of (11) is small, the performance guarantee temperature of the SCR reactor 30 is also relatively low, and accordingly, although a lower value of thermal energy must be supplied to the SCR reactor 30 side, a high value of This is because, if thermal energy is uniformly oversupplied, the ship operator has no choice but to bear serious damage caused by excessive consumption of unnecessary energy.

그러나, 상황이 이러함에도 불구하고, 종래 에서는 엔진(11)의 로드, 엔진(11)의 용도 등에 따른 SCR 반응기(30)의 성능수행 보증온도 변화와 무관하게 단일의 공기가열기(19)를 통해, 열 에너지를 고정된 값으로 단조롭게 공급하였기 때문에, 별다른 조치가 취해지지 않는 한, 선박 운영주체 측에서는 상황에 따라, 열 에너지의 과소 공급에 따른 SCR 반응기(30)의 배기가스 정화성능 저하 문제점은 물론, 열 에너지의 과잉 공급에 따른 불필요한 에너지 과도 소모 문제점까지도 고스란히 감수할 수밖에 없었다.However, despite this situation, in the prior art, the performance performance guarantee temperature of the SCR reactor 30 according to the load of the engine 11, the use of the engine 11, etc. is performed through a single air heater 19 irrespective of the change in temperature. , since thermal energy is monotonically supplied at a fixed value, unless special measures are taken, the exhaust gas purification performance of the SCR reactor 30 due to under-supply of thermal energy according to the situation on the ship operator side, as well as the problem of deterioration In addition, the problem of unnecessary excessive energy consumption caused by the excessive supply of thermal energy had to be endured.

특히, 종래의 체제 하에서, 환원제 분사기(25)를 통해 분사되는 환원제는 별도의 추가 열 공급원 없이, 공기가열기(19) 측 가열공기가 가지는 열 에너지만을 소정의 분해열원으로 하여, 일련의 분해절차를 겪었기 때문에, SCR 반응기(30) 측에서는 적정 수준으로 분해된 환원제를 수급 받는데 있어서도, 큰 어려움을 겪을 수밖에 없었으며, 결국, 이 경우에도, 선박 운영주체 측에서는 SCR 반응기(30)의 정화성능 저하에 따른 유/무형의 피해를 고스란히 감수할 수밖에 없었다.In particular, under the conventional system, the reducing agent injected through the reducing agent injector 25 uses only the thermal energy of the heating air on the air heater 19 side as a predetermined decomposition heat source, without a separate additional heat source, and a series of decomposition procedures Because of this, the SCR reactor 30 had to suffer great difficulties in receiving the reducing agent decomposed to an appropriate level, and in the end, even in this case, the ship operator side suffered from a decrease in the purification performance of the SCR reactor 30. I had no choice but to bear the tangible and intangible damage that followed.

국내공개특허 제10-2010-132310호(명칭: 우레아 파우더를 이용한 선박용 SCR 시스템 및 질소산화물 저감방법)(2010.12.17.자 공개)Domestic Patent Publication No. 10-2010-132310 (Name: SCR system for ships and nitrogen oxide reduction method using urea powder) (published on December 17, 2010) 국내공개특허 제10-2003-127737호(명칭: 선박의 폐열을 이용한 SCR 장치의 막힘 방지장치)(2013.11.25.자 공개)Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2003-127737 (Name: Clogging prevention device of SCR device using waste heat of a ship) 국내공개특허 제10-2014-46651호(명칭: 선박용 대형 엔진의 탈질장치)(2014.4.21.자 공개)Domestic Patent Laid-Open Patent No. 10-2014-46651 (Name: Denitration device for large marine engines) (published on April 21, 2014)

따라서, 본 발명의 목적은 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 선택적으로 온 또는 오프 되어, 가수분해 챔버, SCR 반응기 등으로 적정량의 열 에너지 소스(예컨대, 가열공기, 화염 등)를 선택적으로 공급할 수 있는 복수의 가열기를 추가 배치하고, 이를 통해, SCR 반응기 측에서 자가 성능수행 보증온도 변화(즉, 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 바뀌는 자가 성능수행 보증온도 변화)에 맞는 다양한 값의 열 에너지는 물론, 적정 수준으로 분해된 환원제까지도 다채롭게 공급받을 수 있도록 유도함으로써, 선박 운영주체 측에서 열 에너지의 과소 공급에 따른 SCR 반응기의 배기가스 정화성능 저하 문제점은 물론, 열 에너지의 과잉 공급에 따른 불필요한 에너지 과도 소모 문제점까지도 효과적으로 회피할 수 있도록 가이드 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to selectively supply an appropriate amount of thermal energy source (eg, heated air, flame, etc.) to the hydrolysis chamber, SCR reactor, etc. by selectively turning on or off according to the load of the engine, the use of the engine, etc. By additionally disposing a plurality of heaters that have multiple heaters, the thermal energy of various values in accordance with the change in the self-performance guarantee temperature (that is, the change in the self-performance guarantee temperature change depending on the load of the engine, the use of the engine, etc.) Of course, by inducing the supply of various reducing agents decomposed to an appropriate level, the problem of deterioration of exhaust gas purification performance of the SCR reactor due to undersupply of thermal energy from the ship operator side, as well as unnecessary energy due to excessive supply of thermal energy It is to guide so that even the problem of excessive consumption can be effectively avoided.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 선체 추진용 엔진과; 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 유해물질을 정화시키는 SCR(Selective Catalyst Reduction) 반응기와; 환원제를 가수분해시키는 환원제 가수분해 챔버와; 상기 SCR 반응기로 상기 환원제 가수분해 챔버에 의해 가수분해된 환원제를 분사하는 환원제 분사기와; 상기 환원제 가수분해 챔버 또는 SCR 반응기와 연결되면서, 상기 환원제를 가열하거나, 상기 SCR 반응기로 가열공기를 공급하는 복수의 가열기를 포함하며, 상기 복수의 가열기는, 상기 엔진의 로드의 크기 및 상기 SCR 반응기의 성능수행 보증온도의 크기, 그리고, 상기 SCR 반응기의 환원제 필요량에 비례하여, 상대적으로 더 많은 대수가 가동되는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템을 개시한다.In the present invention in order to achieve the above object, the hull propulsion engine; a Selective Catalyst Reduction (SCR) reactor for purifying harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine; a reducing agent hydrolysis chamber for hydrolyzing the reducing agent; a reducing agent injector for injecting the reducing agent hydrolyzed by the reducing agent hydrolysis chamber to the SCR reactor; A plurality of heaters for heating the reducing agent or supplying heating air to the SCR reactor while being connected to the reducing agent hydrolysis chamber or the SCR reactor, wherein the plurality of heaters include the size of the rod of the engine and the SCR reactor Disclosed is a power system for ships, characterized in that relatively more units are operated in proportion to the size of the performance guarantee temperature of the SCR reactor and the required amount of the reducing agent of the SCR reactor.

본 발명에서는 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 선택적으로 온 또는 오프 되어, 가수분해 챔버, SCR 반응기 등으로 적정량의 열 에너지 소스(예컨대, 가열공기, 화염 등)를 선택적으로 공급할 수 있는 복수의 가열기를 추가 배치하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, SCR 반응기 측에서는 자가 성능수행 보증온도 변화(즉, 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 바뀌는 자가 성능수행 보증온도 변화)에 맞는 다양한 값의 열 에너지는 물론, 적정 수준으로 분해된 환원제까지도 다채롭게 공급받을 수 있게 되며, 결국, 선박 운영주체 측에서는, 열 에너지의 과소 공급에 따른 SCR 반응기의 배기가스 정화성능 저하 문제점은 물론, 열 에너지의 과잉 공급에 따른 불필요한 에너지 과도 소모 문제점까지도 효과적으로 회피할 수 있게 된다.In the present invention, a plurality of heating that can be selectively turned on or off according to the load of the engine, the use of the engine, etc., and selectively supplying an appropriate amount of thermal energy source (eg, heated air, flame, etc.) to the hydrolysis chamber, SCR reactor, etc. Due to the additional arrangement of the group, under the implementation environment of the present invention, the thermal energy of various values suitable for the self-performance performance guarantee temperature change (that is, the self-performance performance guarantee temperature change depending on the load of the engine, the use of the engine, etc.) on the SCR reactor side is Of course, even the reducing agent decomposed to an appropriate level can be supplied in a variety of ways, and eventually, on the ship operator side, the problem of deterioration of the exhaust gas purification performance of the SCR reactor due to the undersupply of thermal energy, as well as the unnecessary problem of excessive supply of thermal energy Even the problem of excessive energy consumption can be effectively avoided.

도 1은 종래의 기술에 따른 선박용 동력시스템을 개념적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 선박용 동력시스템을 개념적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시에 따른 선박용 동력시스템을 개념적으로 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시에 따른 선박용 동력시스템을 개념적으로 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시에 따른 선박용 동력시스템을 개념적으로 도시한 예시도.
1 is an exemplary view conceptually showing a power system for a ship according to the prior art.
Figure 2 is an exemplary view conceptually showing a power system for a ship according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary view conceptually showing a power system for a ship according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram conceptually showing a power system for a ship according to another embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram conceptually illustrating a power system for a ship according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 선박용 동력시스템을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the power system for a ship according to the present invention will be described in more detail as follows.

도 2에 도시된 바와 같이, 선박용 유해물질 저감기기를 채용한 본 발명에 따른 선박용 동력시스템(100)은 선박 추진용 엔진(111), 상기 엔진(111)과 연결되면서, 터빈을 돌려, 엔진(111) 측으로 외기를 공급하는 터보차저(113)(Turbo charger), 터보차저(113) 측으로부터 공급되는 외기의 압력을 균일하게 완화시키는 소기 리시버(112)(Scavenge air receiver), 엔진(111) 측으로부터 배출된 배기가스의 불 균일한 압력을 균일하게 완화시키는 배기 리시버(114)(Exhaust gas receiver) 등을 위시하여, 상기 엔진(111)으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 유해물질(예컨대, 질소산화물)을 정화시키기 위한 SCR 반응기(130), 환원제 가수분해 챔버(122), 환원제 분사기(125), 환원제 저장탱크(128), 용수 저장탱크(127), 공기가열기(119), 제어기(143) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다.As shown in Figure 2, the marine power system 100 according to the present invention employing a harmful substance reduction device for ships is a ship propulsion engine 111, while being connected to the engine 111, turning a turbine, the engine ( 111) side of the turbocharger 113 (Turbo charger) that supplies external air, the scavenge air receiver 112 (Scavenge air receiver) that uniformly relieves the pressure of the external air supplied from the turbocharger 113 side, and the engine 111 side Including an exhaust receiver 114 (Exhaust gas receiver) that uniformly relieves the non-uniform pressure of the exhaust gas discharged from the exhaust gas, harmful substances (eg, nitrogen oxides) contained in the exhaust gas discharged from the engine 111 , etc. ) for purifying the SCR reactor 130, the reducing agent hydrolysis chamber 122, the reducing agent injector 125, the reducing agent storage tank 128, the water storage tank 127, the air heater 119, the controller 143. etc. will take a systematically combined configuration.

이때, 터보차저(113)와 연결되는 배기가스 유통라인(115)은 터보차저(113)를 거친 엔진(111) 측 배기가스를 외부로 배출하는 역할을 수행하게 되며, 이 배기가스 유통라인(115)과 연결된 배기가스 유통라인(116) 측에서는 SCR 반응기(130)와 연결되는 구조를 취하면서, 질소산화물을 함유한 엔진(111) 측 배기가스를 이동시켜, 해당 배기가스를 SCR 반응기(130) 측으로 공급하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the exhaust gas distribution line 115 connected to the turbocharger 113 serves to discharge the exhaust gas from the engine 111 side that has passed through the turbocharger 113 to the outside, and the exhaust gas distribution line 115 ) and the side of the exhaust gas distribution line 116 connected to the SCR reactor 130 while taking a structure connected to the engine 111 side containing nitrogen oxide, the exhaust gas is moved to the SCR reactor 130 side. will play the role of supply.

이 상황 하에서, SCR 반응기(130) 측에서는 배기가스 유통라인(116)을 매개로, 터보차저(113) 및 엔진(111)과 연결되는 구조를 취하면서, 엔진(111) 측 배기가스와 환원제(예컨대, 우레아)를 함께 통과시켜, 배기가스에 포함된 유해물질(예컨대, 질소산화물(NOx))을 정화시키는 역할을 수행하게 된다. Under this situation, the SCR reactor 130 side has a structure connected to the turbocharger 113 and the engine 111 via the exhaust gas distribution line 116 as a medium, while the engine 111 side exhaust gas and the reducing agent (eg, , urea) to pass together, and serves to purify harmful substances (eg, nitrogen oxides (NO x )) contained in the exhaust gas.

이때, 상기 SCR 반응기(130)는 배기가스와 환원제를 동시에 통과시키면서, 질소산화물(NOx)을 환원제와 반응시켜, 해당 질소산화물(NOx)을 생물에 무해한 질소와 수증기로 환원 처리하는 SCR 촉매(132)와, 이 SCR 촉매(132)를 수용하는 SCR 챔버(131)가 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, SCR 촉매(132)로는 예컨대, 제올라이트(Zeolite), 바나듐(Vanadium), 백금(Platinum) 등이 선택될 수 있으며, 상기 SCR 챔버(131)의 재질로는 예컨대, 스테인레스 스틸 등이 선택될 수 있다.At this time, the SCR reactor 130 passes the exhaust gas and the reducing agent at the same time, and reacts nitrogen oxide (NO x ) with the reducing agent, thereby reducing the nitrogen oxide (NO x ) to nitrogen and water vapor harmless to living things. (132) and the SCR chamber 131 for accommodating the SCR catalyst 132 is systematically combined. In this case, as the SCR catalyst 132, for example, zeolite, vanadium, platinum, etc. may be selected, and as the material of the SCR chamber 131, for example, stainless steel may be selected. can

여기서, 환원제 분사기(125) 측에서는 암모니아를 포함한 환원제를 SCR 반응기(130)로 유입되는 엔진(111) 측 배기가스로 분사하는 역할을 수행하게 되며, 환원제 가수분해 챔버(122) 측에서는 환원제(예컨대, 우레아)를 가수분해하여, 암모니아를 생성한 후, 이 암모니아가 포함된 환원제를 환원제 분사기(125) 측으로 공급하는 역할을 수행하게 된다. Here, the reducing agent injector 125 side serves to inject the reducing agent including ammonia into the exhaust gas on the engine 111 side flowing into the SCR reactor 130, and the reducing agent hydrolysis chamber 122 side plays the reducing agent (eg, urea) ) is hydrolyzed to produce ammonia, and then serves to supply the reducing agent containing the ammonia to the reducing agent injector 125 side.

이 경우, 환원제 공급 유로(123) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(122)와 환원제 분사기(125)를 상호 연결함으로써, 환원제 가수분해 챔버(122) 측으로부터 공급된 <암모니아를 포함하는 환원제>가 환원제 분사기(125)로 정상 전달될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다.In this case, by interconnecting the reducing agent hydrolysis chamber 122 and the reducing agent injector 125 on the reducing agent supply passage 123 side, the <reducing agent containing ammonia> supplied from the reducing agent hydrolysis chamber 122 side is transferred to the reducing agent injector ( 125) to support normal delivery.

이 상황 하에서, 환원제 저장탱크(128) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(122) 측으로 공급할 환원제(예컨대, 우레아)를 저장하는 역할을 수행하게 되며, 용수 저장탱크(127) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(122) 측으로 공급할 용수를 저장하는 역할을 수행하게 된다.Under this situation, the reducing agent storage tank 128 side serves to store the reducing agent (eg, urea) to be supplied to the reducing agent hydrolysis chamber 122 side, and the water storage tank 127 side serves to the reducing agent hydrolysis chamber 122 side. It serves to store water to be supplied.

이 경우, 환원제 공급 유로(144) 측에서는 환원제 저장탱크(128)와 환원제 가수분해 챔버(122)를 상호 연결함으로써, 환원제 저장탱크(128)에 저장되어 있던 환원제가 환원제 가수분해 챔버(122)로 정상 전달될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 되며, 용수 공급 유로(129) 측에서는 용수 저장탱크(127)와 환원제 공급 유로(144)를 상호 연결함으로써, 용수 저장탱크(127)에 저장되어 있던 용수가 환원제 가수분해 챔버(122)로 정상 전달될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다(물론, 용수 공급 유로(129)는 환원제 가수분해 챔버(122)와 직접 연결될 수도 있다).In this case, by interconnecting the reducing agent storage tank 128 and the reducing agent hydrolysis chamber 122 on the reducing agent supply passage 144 side, the reducing agent stored in the reducing agent storage tank 128 returns to the reducing agent hydrolysis chamber 122 normally. It serves to support the transfer, and on the water supply passage 129 side, by interconnecting the water storage tank 127 and the reducing agent supply passage 144, the water stored in the water storage tank 127 is a reducing agent. It serves to support normal delivery to the hydrolysis chamber 122 (of course, the water supply passage 129 may be directly connected to the reducing agent hydrolysis chamber 122).

이러한 기반 인프라 하에서, 제어기(143) 측에서는 환원제 공급 유로(123) 상에 배치된 센서(124), SCR 반응기(130)의 후단에 배치된 센서(126), 배기가스 유통라인(115)(116) 상에 배치된 밸브(117,118), 환원제 공급 유로(144) 상에 배치된 밸브(142), 용수 공급 유로(129) 상에 배치된 밸브(140), 가열공기 유통라인(121) 상에 배치된 밸브(120) 등과 통신을 취하면서, 각 센서(124,126) 측으로부터 전송되는 감지 값(예컨대, SCR 반응기(130)를 통과한 정화 배기가스에 포함된 유해물질의 값, 환원제 가수분해 챔버로부터 공급되는 환원제의 온도 값 등)에 따라, 각 밸브(117,118,142,140,120)를 개폐시킴으로써, 엔진(111)으로부터 출력되는 배기가스의 유통 패턴, 환원제의 공급/유통 패턴, 가열공기의 공급/유통 패턴 등을 적절하게 조절하는 역할을 수행하게 된다(물론, 상술한 각 유통라인, 유로, 센서, 밸브 등의 개수, 위치, 형태 등은 상황에 따라, 다양한 변형을 이룰 수 있다).Under this infrastructure, on the controller 143 side, the sensor 124 disposed on the reducing agent supply flow path 123 , the sensor 126 disposed at the rear end of the SCR reactor 130 , the exhaust gas distribution lines 115 , 116 ) The valves 117 and 118 disposed on the valve 142 disposed on the reducing agent supply flow path 144, the valve 140 disposed on the water supply flow path 129, the heating air distribution line 121 disposed on the While communicating with the valve 120 and the like, the detection value transmitted from each sensor 124 and 126 side (eg, the value of harmful substances contained in the purified exhaust gas that has passed through the SCR reactor 130, the reducing agent supplied from the hydrolysis chamber By opening and closing each valve 117,118,142,140,120 according to the temperature value of the reducing agent, etc., the exhaust gas distribution pattern output from the engine 111, the reducing agent supply/distribution pattern, the heating air supply/distribution pattern, etc. are appropriately adjusted (Of course, the number, position, shape, etc. of each distribution line, flow path, sensor, valve, etc. described above may be modified in various ways depending on the situation).

한편, 이러한 본 발명의 체제 하에서도, SCR 반응기(130) 측에서는 정화대상 배기가스를 배출하는 엔진(111)의 로드, 또는 엔진(111)의 용도 등에 따라, 자가 성능수행 보증온도를 달리하게 때문에, SCR 반응기(30) 측으로 공급되는 열 에너지 역시 엔진(11)의 로드, 또는 엔진(11)의 용도 등에 따라 다양한 값을 가지는 것이 유리하게 된다.On the other hand, even under this system of the present invention, the SCR reactor 130 side varies the self-performance guarantee temperature according to the load of the engine 111 that discharges the exhaust gas to be purified, or the use of the engine 111, It is advantageous that the thermal energy supplied to the SCR reactor 30 also has various values depending on the load of the engine 11 or the use of the engine 11 .

이는, 만약, 엔진(111)의 로드가 커서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 높아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 보다 높은 값의 열 에너지가 공급되어야 함에도 불구하고, 이를 충족시킬 수 없는 낮은 값의 열 에너지가 획일적으로 과소 공급될 경우, 선박 운영주체 측에서는 SCR 반응기(130)의 배기가스 정화성능이 저하되는 심각한 피해를 고스란히 입을 수밖에 없게 되기 때문이며, 이와 반대로, 엔진(111)의 로드가 적어서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 낮아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 보다 낮은 값의 열 에너지가 공급되어야 함에도 불구하고, 높은 값의 열 에너지가 획일적으로 과잉 공급될 경우, 선박 운영주체 측에서는 불필요한 에너지의 과도 소모가 야기되는 심각한 피해를 고스란히 감수할 수밖에 없게 되기 때문이다.This is, if the load of the engine 111 is large, the performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is also relatively high, and accordingly, even though a higher value of thermal energy must be supplied to the SCR reactor 130 side. , this is because if the low value of thermal energy that cannot be satisfied is uniformly and under-supplied, the ship operator will inevitably suffer serious damage in that the exhaust gas purification performance of the SCR reactor 130 is lowered, and on the contrary, the engine Since the load of 111 is small, the performance performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is also relatively low, and accordingly, although a lower value of thermal energy must be supplied to the SCR reactor 130 side, a high value of This is because, if thermal energy is uniformly oversupplied, the ship operator has no choice but to bear serious damage caused by excessive consumption of unnecessary energy.

이러한 민감한 상황 하에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 <엔진(111)의 로드, 엔진(111)의 용도 등에 따라 선택적으로 온 또는 오프 되어, 가수분해 챔버(122), SCR 반응기(130) 등으로 적정량의 열 에너지 소스(예컨대, 가열공기, 화염 등)를 선택적으로 공급할 수 있는 복수의 가열기(190)를 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다. 이 경우, 본 발명에 따른 복수의 가열기(190)는 서로 동일한 가열용량을 가질 수도 있게 되며, 상황에 따라, 서로 상이한 가열용량을 가질 수도 있게 된다.Under this sensitive situation, as shown in FIG. 2 , in the present invention, <the load of the engine 111, the use of the engine 111, etc. are selectively turned on or off, the hydrolysis chamber 122, the SCR reactor 130 ) and the like, measures are taken to additionally arrange a plurality of heaters 190 that can selectively supply an appropriate amount of thermal energy source (eg, heating air, flame, etc.). In this case, the plurality of heaters 190 according to the present invention may have the same heating capacity, and may have different heating capacities depending on circumstances.

이러한 본 발명의 구현환경 하에서, 복수의 가열기(190)는, '엔진(111)의 로드가 작아서 SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도가 낮은 경우' 보다, '엔진(111)의 로드가 상대적으로 더 커서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도가 상대적으로 더 높은 경우', 상대적으로 더 많은 대수가 가동되는 특징을 가지된 된다.
즉, 본 발명의 구현환경 하에서, 복수의 가열기(190)는, 엔진(111)의 로드의 크기 및 SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도의 크기에 비례하여, 상대적으로 더 많은 대수가 가동되는 특징을 가지게 되는 것이다.
예를 들어, 선박 운영주체 측에서는 엔진(111)의 로드가 커서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 높아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 높은 값의 열 에너지가 공급되어야 하는 경우, 가열기(190d,190e,190f)를 가동시키는(즉, 턴-온 시키는) 조치를 강구하게 된다(물론, 이러한 가열기 가동절차는 제어기(143)의 제어에 의해 자동으로 이루어질 수도 있고, 상황에 따라, 작업자의 매뉴얼 작업에 의해 수동으로 이루어질 수도 있다)(이하 같음).
Under this implementation environment of the present invention, the plurality of heaters 190, 'the load of the engine 111 is relatively low', rather than 'when the load of the engine 111 is small and the performance performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is low'. ', when the performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is relatively higher, a relatively larger number of units are operated.
That is, under the implementation environment of the present invention, the plurality of heaters 190 are in proportion to the size of the rod of the engine 111 and the size of the performance performance guarantee temperature of the SCR reactor 130, in which relatively more units are operated. will have characteristics.
For example, on the ship operator side, the load of the engine 111 is large, and the performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is also relatively high. Accordingly, a high value of thermal energy must be supplied to the SCR reactor 130 side. In this case, measures are taken to operate (ie, turn-on) the heaters 190d, 190e, and 190f (of course, such a heater operation procedure may be made automatically by the control of the controller 143, and the situation Accordingly, it may be done manually by the operator's manual operation) (hereinafter the same).

물론, 이 상황 하에서, 각 가열기(190d,190e,190f) 측에서는 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기를 생성한 후, 생성 완료된 가열공기를 가열공기 유통라인(121)을 통해 SCR 반응기(130) 측으로 연합 공급하는 절차를 진행하게 되며, 결국, SCR 챔버(131) 내의 SCR 촉매(132) 측에서는 큰 로드를 가지는 엔진(111)에 부합되는 고온의 열 에너지 지원을 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있게 된다.Of course, under this situation, each heater (190d, 190e, 190f) side generates high-temperature heated air based on fuel and air supplied from the outside, and then sends the generated heated air through the heated air distribution line 121 to the SCR reactor. The process of supplying the joint to the 130 side is performed, and eventually, the SCR catalyst 132 side in the SCR chamber 131 receives high-temperature thermal energy support corresponding to the engine 111 having a large load, and more effective harmful substances You can proceed with the purification process.

다른 예로, 선박 운영주체 측에서는 예컨대, 엔진(111)의 로드가 더 커서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 더 높아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 더 높은 값의 열 에너지가 공급되어야 하는 경우, 가열기(190d,190e,190f)를 가동시키는(즉, 턴-온 시키는) 조치뿐만 아니라, 가열기(190c)도 부가 가동시키는(즉, 턴-온 시키는) 조치를 추가 강구하게 된다.As another example, on the ship operator side, for example, the load of the engine 111 is larger, the performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is also relatively higher, and accordingly, a higher value of heat toward the SCR reactor 130 side. When energy is to be supplied, not only the action of starting (ie, turning on) the heaters 190d, 190e, and 190f, but also the additional operation of the heater 190c (ie, turning on) additional measures are taken will do

물론, 이 상황 하에서, 각 가열기(190c,190d,190e,190f) 측에서는 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기를 생성한 후, 생성 완료된 가열공기를 가열공기 유통라인(121)을 통해 SCR 반응기(130) 측으로 연합 공급하는 절차를 진행하게 되며, 결국, SCR 챔버(131) 내의 SCR 촉매(132) 측에서는 더 큰 로드를 가지는 엔진(111)에 부합되는 더 높은 고온의 열 에너지 지원을 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있게 된다.Of course, under this situation, each heater (190c, 190d, 190e, 190f) side generates high-temperature heated air based on fuel and air supplied from the outside, and then passes the generated heated air through the heated air distribution line 121 The process of federated supply to the SCR reactor 130 is performed, and as a result, the SCR catalyst 132 side in the SCR chamber 131 receives a higher temperature thermal energy support corresponding to the engine 111 having a larger load. , it is possible to proceed with a more effective purifying procedure for hazardous substances.

또 다른 예로, 선박 운영주체 측에서는 엔진(111)의 로드가 적어서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 낮아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 낮은 값의 열 에너지가 공급되어야 하는 경우, 가열기(190f)는 턴-오프 시킨 상태에서, 가열기(190d,190e)만을 가동시키는(턴-온 시키는) 조치를 강구하게 된다.As another example, since the load of the engine 111 is small on the ship operator side, the performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is also relatively low, and accordingly, a low value of thermal energy is supplied to the SCR reactor 130 side. If necessary, the heater 190f is turned off, and only the heaters 190d and 190e are operated (turned on).

물론, 이 상황 하에서, 가열기(190d,180e) 측에서는 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 가열공기를 생성한 후, 생성 완료된 가열공기를 가열공기 유통라인(121)을 통해 SCR 반응기(130) 측으로 공급하는 절차를 진행하게 되며, 결국, SCR 챔버(131) 내의 SCR 촉매(132) 측에서는 적은 로드를 가지는 엔진(111)에 부합되는 적정 수준의 열 에너지 지원을 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있게 된다.Of course, under this situation, the heaters 190d and 180e side generate heated air based on fuel and air supplied from the outside, and then supply the generated heated air to the SCR reactor 130 through the heated air distribution line 121 . In the end, the SCR catalyst 132 in the SCR chamber 131 receives an appropriate level of thermal energy support corresponding to the engine 111 having a small load, and a more effective purifying process of harmful substances can be performed. there will be

또 다른 예로, 선박 운영주체 측에서는 엔진(111)의 로드가 더 적어서, SCR 반응기(130)의 성능수행 보증온도 역시 상대적으로 더 낮아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 더 낮은 값의 열 에너지가 공급되어야 하는 경우, 가열기(190e,190f)는 턴-오프 시킨 상태에서, 가열기(190d)만을 단독 가동시키는(단독 턴-온 시키는) 조치를 강구하게 된다.As another example, since the load of the engine 111 is smaller on the ship operator side, the performance guarantee temperature of the SCR reactor 130 is also relatively lowered, and accordingly, the lower value of heat toward the SCR reactor 130 side. When energy is to be supplied, the heaters 190e and 190f are turned off, and only the heater 190d is operated (independently turned on) is taken.

물론, 이 상황 하에서, 가열기(190d) 측에서는 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 가열공기를 생성한 후, 생성 완료된 가열공기를 가열공기 유통라인(121)을 통해 SCR 반응기(130) 측으로 단독 공급하는 절차를 진행하게 되며, 결국, SCR 챔버(131) 내의 SCR 촉매(132) 측에서는 더 적은 로드를 가지는 엔진(111)에 부합되는 적정 수준의 열 에너지 지원을 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있게 된다.Of course, under this situation, the heater 190d side generates heated air based on fuel and air supplied from the outside, and then supplies the generated heated air to the SCR reactor 130 through the heated air distribution line 121 alone. In the end, the SCR catalyst 132 in the SCR chamber 131 receives an appropriate level of thermal energy support corresponding to the engine 111 having a smaller load, and a more effective purifying procedure can be performed. there will be

이와 같이, 본 발명에서는 엔진(111)의 로드, 엔진(111)의 용도 등에 따라 선택적으로 온 또는 오프 되어, SCR 반응기(130) 측으로 적정량의 열 에너지 소스(예컨대, 가열공기)를 선택적으로 공급할 수 있는 복수의 가열기(190)를 추가 배치하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, SCR 반응기(130) 측에서는 자가 성능수행 보증온도 변화(즉, 엔진의 로드, 엔진의 용도 등에 따라 바뀌는 자가 성능수행 보증온도 변화)에 맞는 다양한 값의 열 에너지를 다채롭게 공급받을 수 있게 되며, 결국, 선박 운영주체 측에서는, 열 에너지의 과소 공급에 따른 SCR 반응기의 배기가스 정화성능 저하 문제점은 물론, 열 에너지의 과잉 공급에 따른 불필요한 에너지 과도 소모 문제점까지도 효과적으로 회피할 수 있게 된다.As such, in the present invention, it is selectively turned on or off according to the load of the engine 111, the use of the engine 111, etc., and an appropriate amount of thermal energy source (eg, heated air) can be selectively supplied to the SCR reactor 130 side. Since a plurality of heaters 190 are additionally disposed, in the implementation environment of the present invention, the SCR reactor 130 side changes the self-performance performance guarantee temperature (that is, the self-performance performance guarantee temperature that changes depending on the load of the engine, the use of the engine, etc.) change) can be supplied with various values of thermal energy, and eventually, on the ship operator side, the problem of deterioration of the exhaust gas purification performance of the SCR reactor due to the undersupply of thermal energy, as well as the problem of deterioration of the exhaust gas purification performance of the SCR reactor due to the excessive supply of thermal energy Even the problem of unnecessary excessive energy consumption can be effectively avoided.

한편, 본 발명의 구현환경 하에서, 배기가스 유통라인(116)을 통해 유입되는 배기가스, 가열공기 유통라인(121)을 통해 유입되는 가열공기 등은 SCR 반응기(130)로 흘러 들어가기 이전에 각자의 열 에너지를 융합하게 되고, 이를 토대로, 환원제를 분해하게 되는 바, 물론, 이 상황 하에서, 별도의 조치가 취해지지 않을 경우, 환원제 분사기(125)를 통해 분사되는 환원제는 별도의 추가 열 공급원 없이, 배기가스가 가지는 열 에너지, 가열공기가 가지는 열 에너지만을 소정의 분해열원으로 하여, 일련의 분해절차를 겪을 수밖에 없게 되며, 결국, SCR 반응기(130) 측에서는 적정 수준으로 분해된 환원제를 수급 받는데 있어서 어려움을 겪을 수도 있게 된다.On the other hand, under the implementation environment of the present invention, the exhaust gas introduced through the exhaust gas distribution line 116, the heated air introduced through the heated air distribution line 121, etc. Thermal energy is fused, and based on this, the reducing agent is decomposed. Of course, under this situation, if no separate action is taken, the reducing agent injected through the reducing agent injector 125 without a separate additional heat source, Using only the thermal energy of the exhaust gas and the thermal energy of the heating air as a predetermined decomposition heat source, it is inevitably subjected to a series of decomposition procedures. As a result, it is difficult for the SCR reactor 130 side to receive the decomposed reducing agent to an appropriate level. may experience

이러한 민감한 상황 하에서, 앞의 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 환원제 가수분해 챔버(122)의 일부에, 일련의 환원제 분해열원으로 작용하여, 환원제 분해기능을 추가 수행할 수 있는 복수의 가열기(190)를 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다. 물론, 이 경우에도, 본 발명에 따른 복수의 가열기(190)는 서로 동일한 가열용량을 가질 수도 있게 되며, 상황에 따라, 서로 상이한 가열용량을 가질 수도 있게 된다.Under this sensitive situation, as shown in FIG. 2 above, in the present invention, a plurality of heaters that can additionally perform a reducing agent decomposition function by acting as a series of reducing agent decomposition heat sources in a part of the reducing agent hydrolysis chamber 122 . (190) will be taken measures to further deploy. Of course, even in this case, the plurality of heaters 190 according to the present invention may have the same heating capacity as each other, and may have different heating capacities depending on circumstances.

이때, 본 발명에 따른 복수의 가열기(190)는 예컨대, <외부로부터 공급되는 연료를 토대로 고온의 화염을 생성한 후, 생성 완료된 화염을 환원제 가수분해 챔버(122) 측으로 공급하여, 환원제를 가열하는 방식>으로 일련의 환원제 분해기능을 추가 수행할 수도 있게 되며, 다른 예로, <외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기를 생성한 후, 생성 완료된 가열공기를 환원제 가수분해 챔버(122) 측으로 공급하여, 환원제를 가열하는 방식>으로 일련의 환원제 분해기능을 추가 수행할 수도 있게 된다.At this time, the plurality of heaters 190 according to the present invention, for example, <After generating a high-temperature flame based on the fuel supplied from the outside, the generated flame is supplied to the reducing agent hydrolysis chamber 122 side to heat the reducing agent Method>, it is also possible to additionally perform a series of reducing agent decomposition functions, and as another example, <after generating high-temperature heated air based on fuel and air supplied from the outside, the generated heated air is converted into the reducing agent hydrolysis chamber 122 . It is also possible to additionally perform a series of reducing agent decomposition functions by supplying it to the side and heating the reducing agent>.

물론, 이처럼, 환원제 가수분해 챔버(122)의 일부에, 일련의 환원제 분해열원으로 작용하여, 환원제 분해기능을 추가 수행할 수 있는 복수의 가열기(190)가 추가 배치되는 경우, 혼합 챔버(200)로 유입되는 환원제 측에서는 가열기(190)에 의한 전용 가열절차를 통해 정화절차수행에 적합한 상태로 사전 분해되어, 혼합 챔버(200) 내에서의 열 에너지 공급 시(즉, 배기가스 및 가열공기에 의한 열 에너지 공급 시), 좀더 신속하고 효과적인 분해패턴을 나타낼 수 있게 된다.Of course, when a plurality of heaters 190 that can additionally perform a reducing agent decomposition function by acting as a series of reducing agent decomposition heat sources are additionally disposed in a part of the reducing agent hydrolysis chamber 122, the mixing chamber 200 On the side of the reducing agent flowing into the furnace, it is pre-decomposed into a state suitable for performing the purification procedure through a dedicated heating procedure by the heater 190, and when thermal energy is supplied in the mixing chamber 200 (that is, heat by exhaust gas and heated air) When energy is supplied), a faster and more effective decomposition pattern can be exhibited.

이와 같이, 본 발명에서는 환원제 가수분해 챔버(122)의 일부에, 일련의 환원제 분해열원으로 작용하여, 환원제 분해기능을 추가 수행할 수 있는 복수의 가열기(190)를 추가 배치하는 조치를 강구하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 혼합 챔버(200)로 유입되는 환원제 측에서는, 복수의 가열기(190)에 의한 전용 가열절차를 통해 정화절차수행에 적합한 상태로 사전 분해될 수 있게 되며, 결국, SCR 반응기(130) 측에서는 별다른 어려움 없이, 최적 수준으로 분해된 환원제를 효과적으로 공급받으면서, 최 적화된 유해물질(예컨대, 질소산화물) 환원처리절차를 탄력적으로 진행시킬 수 있게 된다.As such, in the present invention, in a part of the reducing agent hydrolysis chamber 122, it acts as a series of reducing agent decomposition heat sources, and measures to additionally arrange a plurality of heaters 190 that can additionally perform the reducing agent decomposition function. , under the implementation environment of the present invention, on the side of the reducing agent flowing into the mixing chamber 200, it is possible to pre-decompose it in a state suitable for performing the purification procedure through a dedicated heating procedure by a plurality of heaters 190, and eventually, the SCR reactor On the side of (130), it is possible to flexibly proceed with the optimized reduction treatment procedure of harmful substances (eg, nitrogen oxides) while effectively receiving the reducing agent decomposed to the optimum level without any difficulty.

이러한 본 발명의 구현환경 하에서, 복수의 가열기(190)는, '엔진(111)의 로드가 작아서 SCR 반응기(130)의 환원제 필요량이 적은 경우' 보다 '엔진(111)의 로드가 상대적으로 더 커서, SCR 반응기(130)의 환원제 필요량이 상대적으로 더 큰 경우' 상대적으로 더 많은 대수가 가동되는 특징을 가지게 된다.
즉, 본 발명의 구현환경 하에서, 복수의 가열기(190)는, 엔진(111)의 로드의 크기 및 SCR 반응기(130)의 환원제 필요량에 비례하여, 상대적으로 더 많은 대수가 가동되는 특징을 가지게 되는 것이다.
예를 들어, 선박 운영주체 측에서는 예컨대, 엔진(111)의 로드가 커서, SCR 반응기(130)의 환원제 필요량 역시 상대적으로 많아지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 많은 량의 분해 환원제가 공급되어야 하는 경우, 복수의 가열기(190a,190b,190c)를 가동시키는(즉, 턴-온 시키는) 조치를 강구하게 된다(물론, 이러한 가열기 가동절차 역시, 제어기(143)의 제어에 의해 자동으로 이루어질 수도 있고, 상황에 따라, 작업자의 매뉴얼 작업에 의해 수동으로 이루어질 수도 있다)(이하 같음).
Under this implementation environment of the present invention, the plurality of heaters 190, 'The load of the engine 111 is relatively larger than when the reducing agent required of the SCR reactor 130 is small because the load of the engine 111 is small'. , when the required amount of the reducing agent of the SCR reactor 130 is relatively larger, a relatively larger number of units are operated.
That is, under the implementation environment of the present invention, a plurality of heaters 190, in proportion to the size of the load of the engine 111 and the required amount of the reducing agent of the SCR reactor 130, have a characteristic that relatively more units are operated will be.
For example, on the ship operator side, for example, the load of the engine 111 is large, and the required amount of the reducing agent of the SCR reactor 130 is also relatively large, and accordingly, a large amount of the decomposition reducing agent is supplied to the SCR reactor 130 side. If necessary, measures are taken to operate (ie, turn-on) the plurality of heaters 190a, 190b, and 190c (of course, such a heater operation procedure will also be automatically performed by the control of the controller 143) Also, depending on the situation, it may be done manually by the operator's manual operation) (as follows).

물론, 이 상황 하에서, 복수의 각 가열기(190d,190e,190f) 측에서는 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기, 화염 등을 생성한 후, 생성 완료된 가열공기, 화염 등을 환원제 가수분해 챔버(122)로 공급하여, 환원제를 가열/분해하는 절차를 진행하게 되며, 결국, SCR 챔버(131) 내의 SCR 촉매(132) 측에서는 큰 로드를 가지는 엔진(111)에 부합되는 많은 량의 분해 환원제를 수급 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있게 된다.Of course, under this situation, each of the plurality of heaters (190d, 190e, 190f) side generates high-temperature heated air, flame, etc. based on fuel and air supplied from the outside, and then hydrolyzes the generated heated air, flame, etc. with a reducing agent By supplying it to the chamber 122, a procedure of heating / decomposing the reducing agent is performed, and as a result, a large amount of decomposition reducing agent corresponding to the engine 111 having a large load on the SCR catalyst 132 side in the SCR chamber 131 , and more effective purifying procedures for hazardous substances will be possible.

다른 예로, 선박 운영주체 측에서는 예컨대, 엔진(111)의 로드가 적어서, SCR 반응기(130)의 환원제 필요량 역시 상대적으로 적어지게 되고, 이에 따라, SCR 반응기(130) 측으로 적은 량의 분해 환원제가 공급되어야 하는 경우, 가열기(190a,190b)는 턴-오프 시킨 상태에서, 가열기(190c)만을 가동시키는(턴-온 시키는) 조치를 강구하게 된다.As another example, on the ship operator side, for example, the load of the engine 111 is small, the required amount of the reducing agent of the SCR reactor 130 is also relatively small, and accordingly, a small amount of the decomposition reducing agent must be supplied to the SCR reactor 130 side. In this case, in the state in which the heaters 190a and 190b are turned off, measures are taken to operate (turn on) only the heater 190c.

물론, 이 상황 하에서, 가열기(190c) 측에서는 외부로부터 공급되는 연료 및 공기를 토대로 고온의 가열공기, 화염 등을 단독 생성한 후, 생성 완료된 가열공기, 화염 등을 환원제 가수분해 챔버(122)로 단독 공급하여, 환원제를 단독 가열/분해하는 절차를 진행하게 되며, 결국, SCR 챔버(131) 내의 SCR 촉매(132) 측에서는 적은 로드를 가지는 엔진(111)에 부합되는 적은 량의 분해 환원제를 수급 받으면서, 좀더 효과적인 유해물질 정화절차를 진행할 수 있게 된다.Of course, under this situation, on the heater 190c side, high-temperature heated air, flame, etc. are independently generated based on the fuel and air supplied from the outside, and then the generated heated air, flame, etc. is alone in the reducing agent hydrolysis chamber 122 By supplying it, the procedure of heating / decomposing the reducing agent alone is performed, and as a result, the SCR catalyst 132 side in the SCR chamber 131 receives a small amount of the decomposition reducing agent corresponding to the engine 111 having a small load. It will be possible to proceed with a more effective purifying process of hazardous substances.

한편, 이러한 본 발명의 체제 하에서, 배기가스 유통라인(116)을 통해 유입되는 배기가스, 환원제 분사기(125)를 통해 분사되는 환원제, 가열공기 유통라인(121)을 통해 유입되는 가열공기 등은 SCR 반응기(130)의 입구(I)에 한데 모여 SCR 촉매(132) 측으로 흘러 들어가는 패턴을 보이게 된다.On the other hand, under the system of the present invention, the exhaust gas introduced through the exhaust gas distribution line 116, the reducing agent injected through the reducing agent injector 125, the heated air flowing through the heated air distribution line 121, etc. are SCR They gather at the inlet (I) of the reactor 130 to show a pattern flowing into the SCR catalyst 132 side.

물론, 이 상황 하에서, 배기가스, 환원제, 가열공기 등이 SCR 반응기(130)로 흘러 들어가기 이전에, 배기가스가 가지는 열 에너지, 가열공기가 가지는 열 에너지 등을 적절하게 융합하는 절차, 이렇게 융합된 열 에너지를 토대로, 환원제를 적절히 분해는 절차 등은 전체적인 SCR 반응기(130)의 정화성능을 결정짓는데 있어서, 매우 중요한 변수로 작용하게 된다.Of course, under this situation, before the exhaust gas, the reducing agent, the heating air, etc. flow into the SCR reactor 130, the heat energy of the exhaust gas, the heat energy of the heating air, etc. Based on the thermal energy, the procedure for properly decomposing the reducing agent acts as a very important variable in determining the purification performance of the overall SCR reactor 130 .

이는, 만약, 배기가스가 가지는 열 에너지, 가열공기가 가지는 열 에너지 등이 적절히 융합되지 못하여, 이들 간에 적정 수준의 온도상승이 이루어지지 못하게 되고, 그 결과로, 환원제의 분해 역시 적절하게 이루어지지 못하게 되는 경우, SCR 반응기(130) 측에서는 자가 성능수행 보증온도의 충족을 위한 열 에너지의 지원은 물론, 적정 수준으로 분해된 환원제까지도 전혀 수급 받지 못하게 되며, 결국, 유해물질(예컨대, 질소산화물)의 환원 처리절차를 진행하는데 있어서, 큰 어려움을 겪을 수밖에 없게 되기 때문이다.This is, if the thermal energy of the exhaust gas and the thermal energy of the heated air are not properly fused, an appropriate level of temperature rise cannot be achieved between them, and as a result, the decomposition of the reducing agent is also not performed properly. In this case, the SCR reactor 130 side does not receive any supply of thermal energy to satisfy the self-performance performance guarantee temperature, as well as the reducing agent decomposed to an appropriate level, and eventually, the reduction of harmful substances (eg, nitrogen oxides) This is because it will inevitably lead to great difficulties in proceeding with the processing procedure.

이러한 민감한 상황 하에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 배기가스, 환원제, 가열공기 등이 유입되는 SCR 반응기(130)의 입구(I)에, <배기가스 및 가열공기의 열 에너지 융합을 위한 일련의 열 에너지 융합공간을 정의할 수 있는 혼합 챔버(200)>를 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다.Under this sensitive situation, as shown in FIG. 3, in the present invention, at the inlet (I) of the SCR reactor 130 into which exhaust gas, reducing agent, heated air, etc. are introduced, <thermal energy fusion of exhaust gas and heated air is performed Measures to additionally arrange a mixing chamber 200> that can define a series of thermal energy fusion spaces for

물론, 이러한 혼합 챔버(200)의 배치 상황 하에서, 배기가스 유통라인(116)을 통해 유입되는 배기가스, 가열공기 유통라인(121)을 통해 유입되는 가열공기 등은 SCR 반응기(130)로 흘러 들어가기 이전에, 각자가 가지는 열 에너지를 적절하게 융합할 수 있는 호의적인 공간환경을 효과적으로 제공받을 수 있게 되며, 결국, 별다른 어려움 없이, 서로의 열 에너지를 융합/교환하면서, 적정 수준의 온도상승을 손쉽게 달성할 수 있게 된다.Of course, under the arrangement of the mixing chamber 200 , the exhaust gas introduced through the exhaust gas distribution line 116 , the heated air introduced through the heated air distribution line 121 , etc. flows into the SCR reactor 130 . In the past, it is possible to effectively provide a favorable spatial environment that can properly fuse the heat energy of each person, and in the end, without much difficulty, while fusing/exchanging each other's heat energy, it is easy to raise the temperature to an appropriate level. be able to achieve

당연하게도, 상술한 혼합 챔버(200)의 융합공간을 통해, 배기가스가 가지는 열 에너지, 가열공기가 가지는 열 에너지 등이 적절히 융합되고, 그 결과로, 배기가스 및 가열공기 간에 적정 수준의 온도상승이 이루어지게 되는 경우, 환원제 분사기(125)를 통해 분사되는 환원제 측에서는 별다른 어려움 없이, 이들에 의해 제공되는 고온의 온도환경 하에서, 효과적인 분해과정을 겪게 되며, 결국, SCR 촉매(132)로 유입되는 시점에서는, 해당 SCR 촉매(130)의 기능수행에 가장 적합한 화학적인 상태를 이룰 수 있게 된다.Naturally, through the fusion space of the above-described mixing chamber 200, the thermal energy of the exhaust gas, the thermal energy of the heated air, etc. are properly fused, and as a result, an appropriate level of temperature rise between the exhaust gas and the heated air When this is made, the reducing agent injected through the reducing agent injector 125 undergoes an effective decomposition process without any particular difficulty, and under the high temperature environment provided by them, it is eventually introduced into the SCR catalyst 132. In , it is possible to achieve the most suitable chemical state for performing the function of the corresponding SCR catalyst (130).

이와 같이, 본 발명에서는 배기가스, 환원제, 가열공기 등이 유입되는 SCR 반응기(130)의 입구(I)에, <배기가스 및 가열공기의 열 에너지 융합을 위한 일련의 열 에너지 융합공간을 정의할 수 있는 혼합 챔버(200)>를 추가 배치하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 배기가스, 가열공기 측에서는, 혼합 챔버(200) 측 융합공간을 토대로, 각자의 열 에너지를 고르게 융합시켜, 적정 수준의 온도상승을 이루면서, 환원제까지도 효과적으로 분해시킬 수 있게 되며, 결국, SCR 반응기(130) 측에서는, 별다른 어려움 없이, 자가 성능수행 보증온도의 충족을 위한 열 에너지의 지원은 물론, 적정 수준으로 분해된 환원제까지도 효과적으로 공급받으면서, 최 적화된 유해물질(예컨대, 질소산화물) 환원처리절차를 탄력적으로 진행시킬 수 있게 된다.As described above, in the present invention, at the inlet (I) of the SCR reactor 130 into which exhaust gas, reducing agent, heating air, etc. are introduced, <a series of thermal energy fusion spaces for thermal energy fusion of exhaust gas and heating air are defined. Since the mixing chamber 200> that can be additionally disposed, under the implementation environment of the present invention, on the exhaust gas and heated air side, based on the fusion space on the mixing chamber 200 side, each thermal energy is uniformly fused to an appropriate level As the temperature rises, even the reducing agent can be effectively decomposed, and eventually, on the SCR reactor 130 side, the reducing agent decomposed to an appropriate level as well as supporting thermal energy to satisfy the self-performance performance guarantee temperature without any difficulty. It is possible to flexibly proceed with the optimized reduction treatment procedure for harmful substances (eg, nitrogen oxides) while effectively receiving even

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 구현환경 하에서, 배기가스 유통라인(116)을 통해 유입되는 배기가스, 가열공기 유통라인(121)을 통해 유입되는 가열공기 등은 SCR 반응기(130)로 흘러 들어가기 이전에 혼합 챔버(200) 측 융합공간을 통해 각자의 열 에너지를 융합하게 되는 바, 물론, 이 상황 하에서, 가열공기 측 열 에너지 이외에, 별도의 열 에너지(또는, 열 에너지를 공급할 수 있는 별도의 매체)가 혼합 챔버(200) 내부로 추가 공급된다면, SCR 반응기(130) 측에서는, 자가 성능수행 보증온도의 충족을 좀더 효과적으로 지원 받을 수 있을 뿐만 아니라, 그 분해가 더 많이 이루어진 환원제까지도 좀더 효과적으로 제공받을 수 있게 될 것이다.On the other hand, as described above, under the implementation environment of the present invention, the exhaust gas introduced through the exhaust gas distribution line 116, the heated air introduced through the heated air distribution line 121, etc. flow into the SCR reactor 130. Before entering, the respective thermal energy is fused through the mixing chamber 200 side fusion space. Of course, under this situation, in addition to the heating air side thermal energy, a separate thermal energy (or a separate thermal energy that can be supplied) of the medium) is additionally supplied into the mixing chamber 200, the SCR reactor 130 side, not only can more effectively support the satisfaction of the self-performance performance guarantee temperature, but also more effectively provide the reducing agent with more decomposition. will be able to receive

이러한 민감한 상황 하에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시에서는 배기 리시버(114) 및 혼합 챔버(200) 사이에, <배기 리시버(114) 및 혼합 챔버(200)를 연결하면서, 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스를 혼합 챔버(200)로 추가 공급할 수 있는 제 1 리시버 배출가스 공급라인(150)>을 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다.Under such a sensitive situation, as shown in FIG. 4 , in another embodiment of the present invention, between the exhaust receiver 114 and the mixing chamber 200, while connecting the exhaust receiver 114 and the mixing chamber 200, exhaust The first receiver exhaust gas supply line 150> capable of additionally supplying the exhaust gas discharged from the receiver 114 to the mixing chamber 200 is taken.

이 경우, 제 1 리시버 배출가스 공급라인(150)에는 제어기(143)에 의해 제어되면서, 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스를 혼합 챔버(200) 측으로 불어 공급하는 리시버 배출가스 블로워(152), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 제 1 리시버 배출가스 공급라인(150)을 흐르는 배기가스의 유량을 조절하는 밸브(151), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 제 1 리시버 배출가스 공급라인(150)을 흐르는 배기가스의 유량을 탐지하는 리시버 배출가스 유량계(153), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 제 1 리시버 배출가스 공급라인(150)을 흐르는 배기가스의 온도를 감지하는 센서(154) 등이 추가로 배치될 수 있다.In this case, the first receiver exhaust gas supply line 150 has a receiver exhaust gas blower 152 that blows and supplies the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 toward the mixing chamber 200 while being controlled by the controller 143 . , while being controlled by the controller 143, the valve 151 for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing through the first receiver exhaust gas supply line 150, while being controlled by the controller 143, the first receiver exhaust gas supply line Receiver exhaust gas flow meter 153 for detecting the flow rate of exhaust gas flowing through 150, while being controlled by the controller 143, a sensor for detecting the temperature of exhaust gas flowing through the first receiver exhaust gas supply line 150 ( 154) may be further disposed.

물론, 상술한 절차를 통해, <배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스를 혼합 챔버(200)로 추가 공급할 수 있는 제 1 리시버 배출가스 공급라인(150)>이 배기 리시버(114) 및 혼합 챔버(200) 사이에 추가 배치되는 상황 하에서, SCR 반응기(130)의 입구(I)에 배치된 혼합 챔버(200) 측으로는 배기가스 유통라인(116)을 통해 유입되는 배기가스, 가열공기 유통라인(121)을 통해 유입되는 가열공기와 더불어, 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스까지 한꺼번에 공급/융합되게 되며, 결국, SCR 반응기(130) 측에서는, 자가 성능수행 보증온도의 충족을 좀더 효과적으로 지원 받을 수 있을 뿐만 아니라, 그 분해가 더 많이 이루어진 환원제까지도 좀더 효과적으로 제공받을 수 있게 된다.Of course, through the above-described procedure, <the first receiver exhaust gas supply line 150 capable of additionally supplying the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 to the mixing chamber 200> is the exhaust receiver 114 and the mixing chamber Under the circumstances where it is additionally disposed between 200, the exhaust gas introduced through the exhaust gas distribution line 116 toward the mixing chamber 200 disposed at the inlet I of the SCR reactor 130, the heated air distribution line ( 121), together with the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114, are supplied/fused at once, and eventually, the SCR reactor 130 side can more effectively support the satisfaction of the self-performance performance guarantee temperature. Not only that, it is possible to receive even a reducing agent whose decomposition has been made more effectively.

특히, 상기 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스는 터보 차저(113)를 거치지 않아, 그 온도가 매우 높기 때문에, 상술한 본 발명의 다른 구현환경 하에서, 선박 운영주체 측에서는 별다른 어려움 없이, 혼합 챔버(200) 내부의 열 에너지 크기, 또는 SCR 반응기(130) 내부의 열 에너지 크기를 효과적으로 극대화시킬 수 있게 된다.In particular, since the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 does not pass through the turbocharger 113 and has a very high temperature, under the other implementation environment of the present invention, there is no particular difficulty on the side of the ship operator, and the mixing chamber (200) It is possible to effectively maximize the size of the internal thermal energy, or the internal thermal energy of the SCR reactor (130).

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 구현환경 하에서, 복수의 가열기(190) 측에서는 환원제 가수분해 챔버(122) 또는 SCR 반응기(130)와 연결되면서, 환원제를 가열하거나, 가열공기를 공급하는 역할을 수행하게 된다. On the other hand, as described above, under the implementation environment of the present invention, the plurality of heaters 190 side is connected to the reducing agent hydrolysis chamber 122 or the SCR reactor 130 while heating the reducing agent or supplying heating air. will perform

물론, 이 상황 하에서, 상기 가열기(190)는 열 에너지를 공급한다는 순기능을 수행하기는 하지만, 반면에, 연료를 소모하여, 전체적인 시스템 운영비용을 증가시킨다는 불필요한 단점도 나타내게 된다.Of course, under this situation, the heater 190 performs a net function of supplying thermal energy, but on the other hand, it also exhibits an unnecessary disadvantage of consuming fuel and increasing the overall system operating cost.

이러한 민감한 상황 하에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시에서는 배기 리시버(114) 및 각 가열기(190) 사이에, <배기 리시버(114) 및 각 가열기(190)를 연결하면서, 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스를 각 가열기(190)로 추가 공급할 수 있는 제 2 리시버 배출가스 공급라인(163)>을 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다.Under this sensitive situation, as shown in FIG. 5 , in another embodiment of the present invention, between the exhaust receiver 114 and each heater 190, while connecting the exhaust receiver 114 and each heater 190, The second receiver exhaust gas supply line 163> capable of additionally supplying the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 to each heater 190 will be taken measures to additionally arrange.

이 경우, 제 2 리시버 배출가스 공급라인(163)에는 제어기(143)에 의해 제어되면서, 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스를 각 가열기(190) 측으로 불어 공급하는 리시버 배출가스 블로워(160), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 제 2 리시버 배출가스 공급라인(163)을 흐르는 배기가스의 유량을 조절하는 밸브(164), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 각 가열기(190) 측으로 유입되는 배기가스의 유입여부를 조절하는 밸브(185), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 제 2 리시버 배출가스 공급라인(163)을 흐르는 배기가스의 유량을 탐지하는 리시버 배출가스 유량계(161), 제어기(143)에 의해 제어되면서, 제 2 리시버 배출가스 공급라인(163)을 흐르는 배기가스의 온도를 감지하는 센서(162) 등이 추가로 배치될 수 있다.In this case, the receiver exhaust gas blower 160 that blows the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 toward each heater 190 side while being controlled by the controller 143 to the second receiver exhaust gas supply line 163 . , while being controlled by the controller 143, the valve 164 for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing through the second receiver exhaust gas supply line 163, while being controlled by the controller 143, flows into each heater 190 side A receiver exhaust gas flow meter 161 that detects the flow rate of exhaust gas flowing through the second receiver exhaust gas supply line 163 while being controlled by a valve 185 for controlling the inflow of exhaust gas, a controller 143, While being controlled by the controller 143, a sensor 162 for sensing the temperature of the exhaust gas flowing through the second receiver exhaust gas supply line 163 may be additionally disposed.

물론, 상술한 절차를 통해, <배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스를 각 가열기(190)로 추가 공급할 수 있는 제 2 리시버 배출가스 공급라인(163)>이 배기 리시버(114) 및 각 가열기(190) 사이에 추가 배치되는 상황 하에서, 각 가열기(190) 측에서는 연료 이외에도, 고온의 배기가스를 추가로 공급받을 수 있게 되며, 결국, 소량의 연료소모 만으로도, 일련의 가열공기/화염 생성절차 및 가열공기/화염 공급절차를 별다른 문제점 없이 정상적으로 수행할 수 있게 된다.Of course, through the above procedure, <the second receiver exhaust gas supply line 163 capable of additionally supplying the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 to each heater 190> is the exhaust receiver 114 and each heater Under the circumstances in which it is additionally disposed between the 190, each heater 190 side can be additionally supplied with high-temperature exhaust gas in addition to fuel, and eventually, with only a small amount of fuel consumption, a series of heated air / flame generation procedures and The heating air/flame supply procedure can be performed normally without any problems.

특히, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 배기 리시버(114)로부터 배출되는 배기가스는 터보 차저(113)를 거치지 않아, 그 온도가 매우 높기 때문에, 상술한 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서, 선박 운영주체 측에서는 해당 배기가스만으로도 각 가열기(190) 내부의 온도를 손쉽게 상승시키면서, 불필요한 연료의 소모를 효과적으로 최소화시킬 수 있게 된다.In particular, as mentioned above, since the exhaust gas discharged from the exhaust receiver 114 does not go through the turbocharger 113 and its temperature is very high, under another implementation environment of the present invention, the ship operator The side can easily increase the temperature inside each heater 190 only with the corresponding exhaust gas, while effectively minimizing unnecessary fuel consumption.

이러한 본 발명은 엔진의 채용이 필요한 여러 분야에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다.The present invention exhibits a useful effect in general in various fields requiring the adoption of an engine.

그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. And, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the present invention may be practiced with various modifications by those skilled in the art.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or point of view of the present invention, and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.

I: SCR 반응기의 입구
10,100: 선박용 동력시스템
11,111: 엔진
12,112: 소기 리시버
13,113: 터보 차저
14,114: 배기 리시버
15,16,115,116: 배기가스 유통라인
17,18,20,40,42,45,117,118,120,140,142,145,151,164,165: 밸브
24,26,124,126,154,162: 센서
19: 공기가열기
21,121: 가열공기 유통라인
22,122: 환원제 가수분해 챔버
23,123: 환원제 공급 유로
25,125: 환원제 분사기
27,127: 용수 저장탱크
28,128: 환원제 저장탱크
29,129: 용수 공급 유로
30,130: SCR 반응기
31,131: SCR 챔버
32,132: SCR 촉매
43,143: 제어기
150: 제 1 리시버 배출가스 공급라인
152,160: 리시버 배출가스 블로워
153,161: 리시버 배출가스 유량계
163: 제 2 리시버 배출가스 공급라인
190: 가열기
200: 혼합 챔버
I: Inlet of SCR reactor
10,100: Power system for ships
11,111: engine
12,112: scavenging receiver
13,113: turbocharger
14,114: exhaust receiver
15,16,115,116: exhaust gas distribution line
17,18,20,40,42,45,117,118,120,140,142,145,151,164,165: valve
24,26,124,126,154,162: sensor
19: air heater
21,121: heated air distribution line
22,122: reducing agent hydrolysis chamber
23,123: reducing agent supply flow path
25,125: reducing agent sprayer
27,127: water storage tank
28,128: reducing agent storage tank
29,129: water supply flow path
30,130: SCR reactor
31,131: SCR chamber
32,132: SCR catalyst
43,143: controller
150: first receiver exhaust gas supply line
152,160: receiver exhaust gas blower
153,161: receiver exhaust gas flow meter
163: second receiver exhaust gas supply line
190: burner
200: mixing chamber

Claims (6)

선체 추진용 엔진과;
상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 유해물질을 정화시키는 SCR(Selective Catalyst Reduction) 반응기와;
환원제를 가수분해시키는 환원제 가수분해 챔버와;
상기 SCR 반응기로 상기 환원제 가수분해 챔버에 의해 가수분해된 환원제를 분사하는 환원제 분사기와;
상기 환원제 가수분해 챔버 또는 SCR 반응기와 연결되면서, 상기 환원제를 가열하거나, 상기 SCR 반응기로 가열공기를 공급하는 복수의 가열기를 포함하며,
상기 복수의 가열기는,
상기 엔진의 로드의 크기 및 상기 SCR 반응기의 성능수행 보증온도의 크기, 그리고, 상기 SCR 반응기의 환원제 필요량에 비례하여, 상대적으로 더 많은 대수가 가동되는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템.
an engine for hull propulsion;
a Selective Catalyst Reduction (SCR) reactor for purifying harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine;
a reducing agent hydrolysis chamber for hydrolyzing the reducing agent;
a reducing agent injector for injecting the reducing agent hydrolyzed by the reducing agent hydrolysis chamber to the SCR reactor;
It includes a plurality of heaters connected to the reducing agent hydrolysis chamber or the SCR reactor, heating the reducing agent, or supplying heating air to the SCR reactor,
The plurality of heaters,
In proportion to the size of the load of the engine, the size of the performance guarantee temperature of the SCR reactor, and the required amount of the reducing agent of the SCR reactor, a relatively larger number of units are operated.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 가열기는 서로 동일한 가열용량을 가지는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템.The power system for a ship according to claim 1, wherein the plurality of heaters have the same heating capacity. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 가열기는 서로 상이한 가열용량을 가지는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템.The power system for a ship according to claim 1, wherein the plurality of heaters have different heating capacities from each other. 제 1 항에 있어서, 상기 배기가스, 환원제 및 가열공기가 유입되는 상기 SCR 반응기의 입구에는, 상기 배기가스 및 가열공기의 열 에너지 융합을 위한 공간을 정의하는 혼합 챔버가 추가 배치되는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템.[Claim 2] The method of claim 1, wherein a mixing chamber defining a space for thermal energy fusion of the exhaust gas and the heating air is further disposed at the inlet of the SCR reactor into which the exhaust gas, the reducing agent, and the heating air are introduced. Power system for ships. 제 4 항에 있어서, 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 균일화시키기 위한 배기 리시버(Exhaust gas receiver)와;
상기 배기 리시버 및 상기 혼합 챔버를 연결하면서, 상기 배기 리시버로부터 배출되는 배기가스를 상기 혼합 챔버로 공급하는 제 1 리시버 배출가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템.
5. The apparatus of claim 4, further comprising: an exhaust receiver for equalizing the pressure of exhaust gas discharged from the engine;
While connecting the exhaust receiver and the mixing chamber, the marine power system further comprising a first receiver exhaust gas supply line for supplying the exhaust gas discharged from the exhaust receiver to the mixing chamber.
제 1 항에 있어서, 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 균일화시키기 위한 배기 리시버(Exhaust gas receiver)와;
상기 배기 리시버 및 각 가열기를 연결하면서, 상기 배기 리시버로부터 배출되는 배기가스를 각 가열기로 공급하는 제 2 리시버 배출가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 동력시스템.
According to claim 1, An exhaust receiver (Exhaust gas receiver) for equalizing the pressure of the exhaust gas discharged from the engine;
While connecting the exhaust receiver and each heater, the marine power system further comprises a second receiver exhaust gas supply line for supplying the exhaust gas discharged from the exhaust receiver to each heater.
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KR1020150086565A KR101730241B1 (en) 2015-03-13 2015-06-18 Selective catalytic reduction system
KR1020150086566A KR101722839B1 (en) 2015-03-13 2015-06-18 Selective catalytic reduction system
KR1020150090867A KR20160110005A (en) 2015-03-13 2015-06-26 Selective catalytic reduction system
KR1020150100335A KR102241725B1 (en) 2015-03-13 2015-07-15 Selective Catalytic Reduction System and Reactor Regeneration Control Method Thereof

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KR (19) KR20160109977A (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160109977A (en) * 2015-03-13 2016-09-21 현대중공업 주식회사 Scr system and control method thereof
KR101867367B1 (en) * 2016-11-03 2018-06-15 한국기계연구원 The SCR system of a ship for urea spray atomization
KR101884439B1 (en) * 2016-12-05 2018-08-01 주식회사 하이젠 A device for removing harmful gas and particulate matter
KR101864749B1 (en) * 2016-12-27 2018-06-08 주식회사 파나시아 Exhaust Gas Denitrifying System of Ship
KR101957450B1 (en) * 2017-04-27 2019-03-13 한국기계연구원 System and method for the processing of exhaust gas by using multi-step exhaust gas circulation
KR102089126B1 (en) * 2017-05-24 2020-03-13 주식회사 엘지화학 Selected Catalytic Reduction System
EP3406868A1 (en) * 2017-05-24 2018-11-28 Yara Marine Technologies AS Conditioning of the exhaust gas plume of a marine vessel
DE102017112731A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Man Diesel & Turbo Se Method and control unit for operating an SCR exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine
KR102367278B1 (en) * 2017-08-31 2022-02-24 에이치에스디엔진 주식회사 Selective catalytic reduction system
FR3071871B1 (en) 2017-09-29 2020-02-07 Continental Automotive France SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION PROCESS WITH AMMONIA DESORPTION FROM A CARTRIDGE IN AN EXHAUST LINE
CN107806359B (en) * 2017-11-24 2024-03-29 江苏科技大学 Power release device of ship denitration system based on SCR
CN108131189B (en) * 2018-01-31 2019-06-04 安徽江淮汽车集团股份有限公司 After-treatment technics test macro
KR102068334B1 (en) * 2018-11-01 2020-01-20 한국기계연구원 System for processing NOx by using pyrolysis of reducing agent
KR20200055524A (en) 2018-11-13 2020-05-21 현대자동차주식회사 Urea mixing device of SCR system
KR102527190B1 (en) * 2018-11-20 2023-05-02 에이치에스디엔진 주식회사 Gas heating system
JP7211834B2 (en) * 2019-02-01 2023-01-24 三菱重工業株式会社 REDUCING AGENT SUPPLY DEVICE AND METHOD OF OPERATION OF REDUCING AGENT SUPPLY DEVICE
CN110080863B (en) * 2019-03-29 2021-04-20 哈尔滨工程大学 Heating system for improving low-temperature performance of low-pressure SCR system of marine diesel engine
FR3102684B1 (en) * 2019-10-31 2021-11-12 Faurecia Systemes Dechappement Exhaust gas purification device, exhaust line and associated vehicle
DE102020113041A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Man Energy Solutions Se Exhaust turbine and method of operating the same
KR102464835B1 (en) * 2020-10-13 2022-11-10 한국기계연구원 Apparatus and method for spraying urea by using thermal energy of incinerator
KR20220161776A (en) * 2021-05-31 2022-12-07 한국에너지기술연구원 Scr system and mixer for thereof

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0141726B1 (en) 1995-01-09 1998-07-01 구자홍 Hermetic Rotary Compressor
JP3751962B2 (en) 2003-09-05 2006-03-08 日産ディーゼル工業株式会社 Engine exhaust purification system
US7275366B2 (en) * 2004-09-14 2007-10-02 Advanced Cleanup Technologies, Inc. High thermal efficiency Selective Catalytic Reduction (SCR) system
JP4646934B2 (en) * 2007-03-01 2011-03-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ Engine exhaust treatment apparatus and engine exhaust treatment method using the same
US8171724B2 (en) * 2007-05-02 2012-05-08 Ford Global Technologies, Llc Vehicle-based strategy for removing urea deposits from an SCR catalyst
EP2065578A1 (en) 2007-11-28 2009-06-03 International Engine Intellectual Property Heating system for chemical used in exhaust purification system
JP2009209840A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
DE102008033984B4 (en) * 2008-07-21 2016-03-24 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg exhaust system
JP2010190049A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine with superchargers
KR20100132310A (en) 2009-06-09 2010-12-17 현대중공업 주식회사 The scr system of a ship for nitrogen oxide(nox) reduction using fine urea powder
KR101367114B1 (en) 2009-12-08 2014-02-26 대우조선해양 주식회사 De-NOx system for treating exhaust gas
JP2011144766A (en) * 2010-01-15 2011-07-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Exhaust gas denitration system and ship equipped therewith, and control method for the exhaust gas denitration system
JP2013002355A (en) 2011-06-16 2013-01-07 Ihi Corp Denitration device
KR101300706B1 (en) * 2011-07-27 2013-08-26 대우조선해양 주식회사 Exhaust gas cleaning apparatus and method in ship or marine structure
JP2013139733A (en) 2011-12-28 2013-07-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of controlling internal combustion engine with denitration catalyst, internal combustion engine with denitration catalyst, and ship with the same
KR101417296B1 (en) 2012-06-25 2014-07-08 두산엔진주식회사 Power plant for ship with selective catalytic reuction system for internal combustion engine
KR101366937B1 (en) * 2012-06-25 2014-02-25 두산엔진주식회사 Power plant for ship with selective catalytic reuction system and auxiliary power generation system
KR101367024B1 (en) * 2012-06-28 2014-02-24 두산엔진주식회사 Urea hydrolysis apparatus using fuel cell and selective catalytic reuction system with the same
KR101818262B1 (en) 2012-09-27 2018-02-21 현대중공업 주식회사 SCR catalytic cleaning system using the exhaust gas
KR20140046651A (en) 2012-10-09 2014-04-21 현대중공업 주식회사 Urea injection device for scr reactor of large-size marine diesel engine and it's control method
KR101273551B1 (en) * 2013-01-02 2013-06-17 삼건세기(주) The purifying system of exhaust gas
KR101277518B1 (en) * 2013-04-09 2013-06-21 포항공과대학교 산학협력단 Scr/sncr combined de-nox system for reducing yellow plume and nox
KR101402375B1 (en) 2013-04-24 2014-06-03 현대중공업 주식회사 Urea supply device in selective catalytic reduction system and working method thereof
KR101445038B1 (en) 2013-06-28 2014-09-26 두산엔진주식회사 System for selective catalytic reuction and catalytic regeneration
KR101461337B1 (en) 2013-09-09 2014-11-13 두산엔진주식회사 Selective catalytic reduction system
KR101497828B1 (en) 2013-09-30 2015-03-02 두산엔진주식회사 System for selective catalytic reuction and method for selective catalytic reuction
KR101497831B1 (en) * 2013-10-07 2015-03-02 두산엔진주식회사 Power plant with selective catalytic reuction system
KR101496043B1 (en) * 2013-10-31 2015-02-25 현대중공업 주식회사 SCR System for Diesel Engine
KR20160109977A (en) * 2015-03-13 2016-09-21 현대중공업 주식회사 Scr system and control method thereof

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