KR102367285B1 - Selective catalytic reduction system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스가 이동하는 배기 유로와, 상기 배기 유로 상에 설치되어 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 촉매가 내부에 설치된 반응기와, 상기 반응기에 유입되는 배기가스를 승온시키는 가열 장치와, 상기 배기 유로에서 분기되어 상기 반응기를 우회한 후 상기 배기 유로에 다시 합류하는 바이패스 유로, 그리고 상기 바이패스 유로와의 분기 지점과 상기 반응기 전단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 전방 밸브를 포함한다. 그리고 상기 촉매는 상기 가열 장치의 정상 작동 여부에 따라 서로 상이하게 동작하는 제1 촉매 예열 모드와 제2 촉매 예열 모드 중 선택된 어느 하나의 예열 모드에 따라 예열된다.A selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention includes an exhaust passage through which exhaust gas moves, and a reactor installed on the exhaust passage and having a catalyst installed therein for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas; a heating device for increasing the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor; a bypass flow branch branching from the exhaust flow path to bypass the reactor and then rejoining the exhaust flow path; and a branch point with the bypass flow path and the front end of the reactor and a front valve installed on the exhaust passage therebetween. In addition, the catalyst is preheated according to one preheating mode selected from the first catalyst preheating mode and the second catalyst preheating mode that operate differently depending on whether the heating device is normally operated.

Description

선택적 촉매 환원 시스템{SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM}Selective Catalytic Reduction System {SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM}

본 발명은 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위해 사용되는 촉매를 예열할 수 있는 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a selective catalytic reduction system, and more particularly, to a selective catalytic reduction system capable of preheating a catalyst used to reduce nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas.

산업화가 급속하게 진전됨에 따라 석유나 석탄과 같은 각종 화석 연료의 사용량이 증가하게 되었다. 이로 인하여 화석 연료의 연소 과정에서 배출되는 각종 유해 가스가 심각한 대기 오염을 야기하고 있다. 대표적인 예로서 스모그(Smog) 현상이나 산성비 등을 들 수 있다.As industrialization progresses rapidly, the use of various fossil fuels such as petroleum and coal has increased. As a result, various harmful gases emitted during the combustion of fossil fuels cause serious air pollution. Typical examples include smog and acid rain.

대기 오염의 주범으로는 차량 및 선박의 엔진 또는 화력 발전소나 공장 등으로부터 배출되는 배기가스의 황산화물(SOx)이나 질소산화물(NOx)이 있다. 이 중에서 질소산화물을 저감시키기 위한 대표적인 설비로 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템이 있다. 선택적 촉매 환원 시스템은 촉매가 내부에 설치된 반응기에 배기가스와 환원제를 함께 통과시키면서 배기가스에 함유된 질소산화물과 환원제를 반응시켜 질소와 수증기로 환원 처리한다.The main culprits of air pollution include sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) in exhaust gases emitted from engines of vehicles and ships, or from thermal power plants or factories. Among them, a selective catalytic reduction (SCR) system is a representative facility for reducing nitrogen oxides. In the selective catalytic reduction system, the exhaust gas and the reducing agent pass together through a reactor in which the catalyst is installed, and the nitrogen oxides and the reducing agent contained in the exhaust gas are reacted to reduce the nitrogen and water vapor.

이러한 선택적 촉매 환원 시스템이 선박에 사용될 경우, 선박용 디젤 엔진에서 배출되는 질소산화물(NOx)의 배출량이 국제 해사 기구(International Maritime Organization)에서 규정한 엔진 국제 대기 오염 방지 3차 규제(IMO Tier-III)를 만족시킬 수 있어야 할 뿐만 아니라 선택적 촉매 환원 시스템의 운용에는 별도의 에너지가 소모되므로, 저비용 고효율의 탈질 설비와 함께 효과적인 운용 방법이 요구되고 있다.When such a selective catalytic reduction system is used in ships, the emission of nitrogen oxides (NOx) emitted from marine diesel engines is regulated by the International Maritime Organization (IMO Tier-III) for engine international air pollution prevention 3rd regulation. Since separate energy is consumed for operation of the selective catalytic reduction system, an effective operation method is required along with a low-cost and high-efficiency denitration facility.

일반적으로 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위해 사용되는 촉매는 섭씨 250도 내지 섭씨 350도 범위 내의 활성 온도를 가질 수 있다. 여기서, 활성 온도는 촉매가 피독되지 않고 안정적으로 질소산화물을 환원시킬 수 있는 온도를 말한다. 촉매가 활성 온도 범위 밖에서 반응할 경우, 피독되면서 효율이 저하된다. 구체적으로, 섭씨 250도 미만의 상대적으로 낮은 온도를 갖는 배기 가스가 유입되면, 배기가스의 황산화물(SOx)과 환원제의 암모니아(NH4)가 반응하여 촉매 피독 물질이 생성된다. 촉매 피독 물질은 황산암모늄(Ammonium sulfate, (NH4)2SO4)과 아황산수소암모늄(Ammonium bisulfate, NH4HSO4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 촉매 피독 물질은 촉매에 흡착되어 촉매의 활성을 저하시키므로, 촉매의 효율을 높이고 유지 보수에 따른 손실을 최소화하기 위해서는 촉매의 온도를 활성 온도 범위 내로 유지하는 것이 요구된다.In general, a catalyst used to reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas may have an activation temperature within the range of 250 degrees Celsius to 350 degrees Celsius. Here, the activation temperature refers to a temperature at which the catalyst can stably reduce nitrogen oxides without being poisoned. When the catalyst reacts outside the active temperature range, it is poisoned and the efficiency is lowered. Specifically, when exhaust gas having a relatively low temperature of less than 250 degrees Celsius is introduced, sulfur oxide (SOx) of the exhaust gas and ammonia (NH 4 ) of the reducing agent react to generate a catalyst poisoning material. The catalyst poisoning material may include at least one of ammonium sulfate ((NH4) 2 SO 4 ) and ammonium bisulfate (NH 4 HSO 4 ). Since such a catalyst poisoning material is adsorbed to the catalyst to decrease the activity of the catalyst, it is required to maintain the temperature of the catalyst within the active temperature range in order to increase the efficiency of the catalyst and minimize losses due to maintenance.

또한, 엔진의 가동 초기에 배출되는 배기가스는 상대적으로 온도가 낮으므로, 가동 초기 촉매가 집중적으로 피독되거나 목표치까지 질소산화물을 저감시키지 못하는 현상이 집중되고 있다. 구체적으로, 선박용 주 추진용 디젤 엔진에서 배출되는 질소산화물을 저감시키는 촉매는 선박 정박 후 출항 시 엔진에서 배출된 배기가스의 온도가 낮아 촉매가 정상적으로 질소산화물을 저감시키지 못하고 대기 중으로 인체에 해로운 질소산화물을 배출하게 되므로 항구에서의 대기 오염을 줄이기 어렵다.In addition, since the exhaust gas discharged at the initial stage of operation of the engine has a relatively low temperature, a phenomenon in which the catalyst is intensively poisoned at the initial stage of operation or cannot reduce nitrogen oxide to a target value is concentrated. Specifically, the catalyst for reducing nitrogen oxide emitted from the main propulsion diesel engine for a ship is low in the temperature of the exhaust gas discharged from the engine when the ship is set out after anchoring, so the catalyst cannot normally reduce nitrogen oxide, and nitrogen oxide harmful to the human body into the atmosphere. It is difficult to reduce air pollution in ports because

이에, 종래의 선택적 촉매 환원 시스템은 가동 초기 또는 본격적인 가동 전에 촉매를 미리 예열하고 있다. 그리고 촉매는 오일 버너 또는 전기 히터와 같은 별도로 마련된 가열 장치를 통해 수행하고 있다.Accordingly, in the conventional selective catalytic reduction system, the catalyst is preheated in advance at the beginning of operation or before full-scale operation. In addition, the catalyst is performed through a separately provided heating device such as an oil burner or an electric heater.

그런데, 촉매를 예열하기 위한 가열 장치가 오작동을 일으키거나 정상 상태가 아닌 경우, 촉매를 예열하지 못하게 되는 문제점이 있다. 예를 들어, 오일 버너에 연소를 위한 공기 또는 연료가 안정적으로 공급되지 못하게 된 경우 오일 버너에서 안정적인 연소가 이루어지지 않아 촉매를 예열시키지 못할 뿐만 아니라 촉매에 부정적인 영향을 미치게 된다.However, when a heating device for preheating the catalyst malfunctions or is not in a steady state, there is a problem in that the catalyst cannot be preheated. For example, when air or fuel for combustion is not stably supplied to the oil burner, stable combustion is not achieved in the oil burner, which not only prevents the catalyst from preheating, but also adversely affects the catalyst.

본 발명의 실시예는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위해 사용되는 촉매를 안정적으로 예열할 수 있는 선택적 촉매 환원 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a selective catalytic reduction system capable of stably preheating a catalyst used to reduce nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스가 이동하는 배기 유로와, 상기 배기 유로 상에 설치되어 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 촉매가 내부에 설치된 반응기와, 상기 반응기에 유입되는 배기가스를 승온시키는 가열 장치와, 상기 배기 유로에서 분기되어 상기 반응기를 우회한 후 상기 배기 유로에 다시 합류하는 바이패스 유로, 그리고 상기 바이패스 유로와의 분기 지점과 상기 반응기 전단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 전방 밸브를 포함한다. 그리고 상기 촉매는 상기 가열 장치의 정상 작동 여부에 따라 서로 상이하게 동작하는 제1 촉매 예열 모드와 제2 촉매 예열 모드 중 선택된 어느 하나의 예열 모드에 따라 예열된다.According to an embodiment of the present invention, the selective catalytic reduction system includes an exhaust passage through which exhaust gas moves, and a reactor installed on the exhaust passage and having a catalyst for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas installed therein; a heating device for increasing the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor; and a front valve installed on the exhaust passage between the front ends. In addition, the catalyst is preheated according to one preheating mode selected from the first catalyst preheating mode and the second catalyst preheating mode that operate differently depending on whether the heating device is normally operated.

상기 제1 촉매 예열 모드에서는 상기 전방 밸브를 닫고 상기 가열 장치를 가동하여 상기 촉매를 예열할 수 있다. 상기 제2 촉매 예열 모드에서는 상기 가열 장치의 가동을 중단하고 상기 전방 밸브를 일부 개방한 상태에서 점진적 또는 단계적으로 개도율을 증가시키면서 상기 촉매를 예열할 수 있다.In the first catalyst preheating mode, the catalyst may be preheated by closing the front valve and operating the heating device. In the second catalyst preheating mode, the catalyst may be preheated while the operation of the heating device is stopped and the opening rate is gradually or stepwise increased while the front valve is partially opened.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 반응기에 유입되는 배기가스의 온도 또는 상기 반응기 내부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 촉매 예열 모드에서는 상기 온도 센서가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 상기 가열 장치는 가동을 멈추거나 상기 목표 온도를 유지하는 수준으로 가동될 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor or the temperature inside the reactor. And in the first catalyst preheating mode, when the temperature measured by the temperature sensor reaches the target temperature, the heating device may be stopped or operated at a level maintaining the target temperature.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 바이패스 유로 상에 설치된 바이패스 밸브와, 상기 바이패스 유로와의 합류 지점과 상기 반응기 후단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 후방 밸브를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 촉매 예열 모드에서 상기 바이패스 밸브는 개방되고, 상기 후방 밸브는 닫히거나 일부 개방될 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a bypass valve installed on the bypass passage, and a rear valve installed on the exhaust passage between a junction with the bypass passage and the rear end of the reactor. In the first catalyst preheating mode, the bypass valve may be opened, and the rear valve may be closed or partially opened.

상기 제1 촉매 예열 모드에서는 상기 온도 센서가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 상기 전방 밸브는 점진적으로 개도율이 증가될 수 있다. 그리고 상기 전방 밸브가 개방된 후 상기 후방 밸브도 개방되며, 상기 후방 밸브가 개방된 후 상기 바이패스 밸브는 닫힐 수 있다.In the first catalyst preheating mode, when the temperature measured by the temperature sensor reaches a target temperature, the opening rate of the front valve may be gradually increased. In addition, after the front valve is opened, the rear valve may also be opened, and the bypass valve may be closed after the rear valve is opened.

상기 제2 촉매 예열 모드가 선택되면 상기 전방 밸브는 최대 개방의 20% 이하로 일부 개방될 수 있다.When the second catalyst preheating mode is selected, the front valve may be partially opened by 20% or less of the maximum opening.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 반응기에 유입되는 배기가스의 온도 또는 상기 반응기 내부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제2 촉매 예열 모드에서는 상기 온도 센서가 측정한 온도의 상승 기울기가 기설정된 기울기 이상이면 상기 전방 밸브의 개도율을 점진적 또는 단계적으로 증가시킬 수 있다. 반면, 상기 온도 센서에서 측정한 온도의 상승 기울기가 기설정된 기울기 미만이거나 하강 기울기가 되면 상기 전방 밸브의 개도율을 현상태로 유지하거나 개도율을 감소시킬 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor or the temperature inside the reactor. In addition, in the second catalyst preheating mode, when the rising slope of the temperature measured by the temperature sensor is equal to or greater than a preset slope, the opening rate of the front valve may be increased gradually or stepwise. On the other hand, when the rising slope of the temperature measured by the temperature sensor is less than a preset slope or has a falling slope, the opening rate of the front valve may be maintained as it is or the opening rate may be decreased.

상기한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 바이패스 유로 상에 설치된 바이패스 밸브와, 상기 바이패스 유로와의 합류 지점과 상기 반응기 후단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 후방 밸브를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제2 촉매 예열 모드에서 상기 바이패스 밸브는 개방되고, 상기 후방 밸브는 닫히거나 일부 개방될 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a bypass valve installed on the bypass passage, and a rear valve installed on the exhaust passage between a junction with the bypass passage and the rear end of the reactor. And in the second catalyst preheating mode, the bypass valve may be opened, and the rear valve may be closed or partially opened.

상기 제2 촉매 예열 모드 에서는, 상기 온도 센서가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 상기 전방 밸브는 점진적으로 개도율을 증가될 수 있다. 그리고 상기 전방 밸브가 개방된 후 상기 후방 밸브도 개방되며, 상기 후방 밸브가 개방된 후 상기 바이패스 밸브는 닫힐 수 있다.In the second catalyst preheating mode, when the temperature measured by the temperature sensor reaches a target temperature, the opening rate of the front valve may be gradually increased. In addition, after the front valve is opened, the rear valve may also be opened, and the bypass valve may be closed after the rear valve is opened.

또한, 상기한 선택적 촉매 환원 시스템에 있어서, 상기 가열 장치는 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 통과하는 배기가스를 직접 승온시키거나 상기 배기 유로에 합류되는 별도의 유체를 승온시킬 수 있다. 그리고 상기 가열 장치는 버너 또는 히터 중 하나 이상일 수 있다.In addition, in the selective catalytic reduction system, the heating device may be installed on the exhaust passage to directly raise the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust passage or to increase the temperature of a separate fluid that joins the exhaust passage. And the heating device may be at least one of a burner or a heater.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위해 사용되는 촉매를 안정적으로 예열할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the selective catalytic reduction system can stably preheat the catalyst used to reduce nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 선택적 촉매 환원 시스템의 동작 상태를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 선택적 촉매 환원 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
1 is a block diagram showing a selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the operating state of the selective catalytic reduction system of Figure 1.
Figure 3 is a flowchart showing the operation process of the selective catalytic reduction system of Figure 1.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And the same reference numerals are used to denote like features to the same structure, element, or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Accordingly, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)을 설명한다.Hereinafter, a selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템(101)은 엔진(미도시)으로부터 배출된 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)를 저감시킨다. 여기서, 엔진은 선박에 추진력을 공급하는 주동력원으로 사용되는 2행정 저속 디젤 엔진 또는 선박에서 발전용 또는 보조 동력원으로 사용되는 4행정 중속 디젤 엔진 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The selective catalytic reduction (SCR) system 101 according to an embodiment of the present invention reduces nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas discharged from an engine (not shown). Here, the engine may include one or more of a two-stroke low-speed diesel engine used as a main power source for supplying propulsion to a ship or a four-stroke medium-speed diesel engine used as an auxiliary power source for power generation or an auxiliary power source in a ship.

하지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 엔진은 플랜트용 내연기관이거나 차량용 엔진일 수도 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에는, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 다양한 종류의 엔진이 사용될 수 있다.However, one embodiment of the present invention is not limited thereto. The engine may be an internal combustion engine for a plant or an engine for a vehicle. That is, in one embodiment of the present invention, various types of engines known to those of ordinary skill in the art may be used.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 엔진이 배출하는 배기가스는 섭씨 200도 내지 섭씨 500도 범위 내의 온도를 가지며, 경우에 따라서는 섭씨 150도 이상 섭씨 200도 미만으로 낮아질 수도 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the exhaust gas discharged by the engine has a temperature within the range of 200 degrees Celsius to 500 degrees Celsius, and in some cases may be lowered to 150 degrees Celsius or more and less than 200 degrees Celsius.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템(101)은 배기 유로(610), 반응기(300), 가열 장치(400), 바이패스 유로(620), 및 전방 밸브(711)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , a selective catalytic reduction (SCR) system 101 according to an embodiment of the present invention includes an exhaust flow path 610 , a reactor 300 , a heating device 400 , and a bypass. It includes a flow path 620 , and a front valve 711 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 온도 센서(500), 후방 밸브(712), 및 바이패스 밸브(720)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a temperature sensor 500 , a rear valve 712 , and a bypass valve 720 .

배기 유로(610)는 질소산화물(NOx)을 함유한 배기가스를 이동시킨다. 그리고 배기 유로(610)를 따라 이동하는 배기가스는 후술할 반응기(300)를 거쳐 외부로 배출된다.The exhaust flow path 610 moves the exhaust gas containing nitrogen oxide (NOx). And the exhaust gas moving along the exhaust flow path 610 is discharged to the outside through the reactor 300 to be described later.

반응기(300)는 배기 유로(610) 상에 설치된다. 즉, 반응기(300)는 배기 유로(610)를 통해 질소산화물(NOx)을 함유한 배기가스를 전달받는다. 그리고 반응기(300)는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 촉매(350)를 내장한다. 촉매(350)는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)과 환원제의 반응을 촉진시켜 질소산화물(NOx)을 질소와 수증기로 환원 처리한다.The reactor 300 is installed on the exhaust passage 610 . That is, the reactor 300 receives the exhaust gas containing nitrogen oxide (NOx) through the exhaust passage 610 . And the reactor 300 has a built-in catalyst 350 for reducing nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas. The catalyst 350 promotes a reaction between nitrogen oxides (NOx) and a reducing agent contained in exhaust gas to reduce nitrogen oxides (NOx) into nitrogen and water vapor.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 반응기(300)의 내부에 설치되는 촉매(350)는 배기가스의 이동 방향을 기준으로 다층 구조로 배치될 수도 있다. 즉, 촉매(350)가 복수의 촉매 모듈 형태로 마련될 수 있으며, 복수의 촉매 모듈은 배기가스의 이동 방향을 따라 배치될 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the catalyst 350 installed inside the reactor 300 may be arranged in a multi-layered structure based on the movement direction of the exhaust gas. That is, the catalyst 350 may be provided in the form of a plurality of catalyst modules, and the plurality of catalyst modules may be disposed along the movement direction of the exhaust gas.

촉매(350)는 제올라이트(Zeolite), 바나듐(Vanadium), 및 백금(Platinum) 등과 같이 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 일례로, 촉매(350)는 섭씨 200도 내지 섭씨 500도 범위 내의 활성 온도를 가질 수 있다. 여기서, 활성 온도는 촉매(350)가 피독되지 않고 안정적으로 질소산화물을 환원시킬 수 있는 온도를 말한다. 촉매(350)가 활성 온도 범위 밖에서 반응하면, 촉매(350)가 피독되면서 효율이 저하된다.The catalyst 350 may be made of various materials known to those skilled in the art, such as zeolite, vanadium, and platinum. For example, the catalyst 350 may have an activation temperature within the range of 200 degrees Celsius to 500 degrees Celsius. Here, the activation temperature refers to a temperature at which the catalyst 350 can stably reduce nitrogen oxides without being poisoned. When the catalyst 350 reacts outside the active temperature range, the catalyst 350 is poisoned and the efficiency is lowered.

예를 들어, 섭씨 150도 이상 섭씨 250도 미만의 상대적으로 낮은 온도에서 배기가스가 함유한 질소산화물을 저감시키기 위한 환원 반응이 일어나면, 배기가스의 황산화물(SOx)과 암모니아(NH3)가 반응하여 촉매 피독 물질이 생성된다.For example, when a reduction reaction to reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas occurs at a relatively low temperature of 150 degrees Celsius or more and less than 250 degrees Celsius, sulfur oxides (SOx) and ammonia (NH 3 ) in the exhaust gas react Thus, a catalyst poisoning substance is produced.

구체적으로, 촉매(350)를 피독시키는 피독 물질은 황산암모늄(Ammonium sulfate, (NH4)2SO4)과 아황산수소암모늄(Ammonium bisulfate, NH4HSO4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 촉매 피독 물질은 촉매에 흡착되어 촉매(350)의 활성을 저하시킨다. 촉매 피독 물질은 상대적으로 높은 온도, 즉 섭씨 350도 내지 섭씨 450도 범위 내의 온도에서 분해되므로, 반응기(300) 내의 촉매(350)를 승온시켜 피독된 촉매(350)를 재생할 수 있다.Specifically, the poisoning material that poisons the catalyst 350 may include at least one of ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ) and ammonium bisulfate (NH 4 HSO 4 ). This catalyst poisoning material is adsorbed to the catalyst to reduce the activity of the catalyst 350 . Since the catalyst poisoning material is decomposed at a relatively high temperature, that is, at a temperature within the range of 350 degrees Celsius to 450 degrees Celsius, the catalyst 350 in the reactor 300 may be heated to regenerate the poisoned catalyst 350 .

또한, 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 환원제는 우레아(urea, CO(NH2)2) 수용액일 수 있다. 우레아가 열분해 또는 가수분해되면 암모니아(NH3)와 이소시안산(Isocyanic acid, HNCO)이 생성되고, 이소시안산(HNCO)은 다시 암모니아(NH3)와 이산화탄소(CO2)로 분해될 수 있다. 그리고 최종적으로 생성된 암모니아(NH3)가 배기가스에 함유한 질소산화물(NOx)과 반응하게 된다.In addition, the reducing agent used in an embodiment of the present invention may be an aqueous solution of urea (urea, CO(NH 2 ) 2 ). When urea is thermally decomposed or hydrolyzed, ammonia (NH 3 ) and isocyanic acid (HNCO) are produced, and isocyanic acid (HNCO) is again decomposed into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ). . And finally, ammonia (NH 3 ) produced reacts with nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.

예를 들어, 환원제는 반응기(300) 전방의 배기 유로(610)에 분사되어 배기가스와 혼합될 수 있다. 이하, 본 명세서에서 전방이라 함은 배기가스의 이동 방향을 기준으로 상류 방향을 의미하며, 후방이라 함은 배기가스의 이동 방향을 기준으로 하류 방향을 의미한다.For example, the reducing agent may be injected into the exhaust passage 610 in front of the reactor 300 to be mixed with the exhaust gas. Hereinafter, in the present specification, the front means an upstream direction based on the movement direction of the exhaust gas, and the rear means a downstream direction based on the movement direction of the exhaust gas.

가열 장치(400)는 반응기(300)에 유입되는 배기가스를 승온시킨다. 본 발명의 일 실시예에서, 가열 장치(400)는 다양한 형태로 실시될 수 있다. 구체적으로, 가열 장치(400)는 배기 유로(610) 상에 설치되어 배기 유로(610)를 통과하는 배기가스를 직접 승온시키거나, 배기 유로(610)에 합류되는 별도의 유체를 승온시킬 수 있다. 이때, 배기 유로(610)에 합류되는 별도의 유체는 외부에서 유입된 공기이거나 엔진에서 배출된 배기가스의 일부가 분기된 것일 수 있다.The heating device 400 raises the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300 . In one embodiment of the present invention, the heating device 400 may be implemented in various forms. Specifically, the heating device 400 may be installed on the exhaust flow path 610 to directly increase the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust flow path 610 or to increase the temperature of a separate fluid that joins the exhaust flow path 610 . . In this case, the separate fluid that joins the exhaust passage 610 may be air introduced from the outside or a part of exhaust gas discharged from the engine may be branched.

또한, 가열 장치(400)는 전기 히터, 오일 버너(oil burner), 또는 플라스마 버너(plasma burner) 중 하나일 수 있다.Further, the heating device 400 may be one of an electric heater, an oil burner, or a plasma burner.

바이패스 유로(620)는 반응기(300) 전방의 배기 유로(610)에서 분기되어 반응기(300)를 우회한 후 반응기(300) 후방의 배기 유로(610)에 다시 합류한다. The bypass flow path 620 branches off from the exhaust flow path 610 in front of the reactor 300 , bypasses the reactor 300 , and then rejoins the exhaust flow path 610 at the rear of the reactor 300 .

전방 밸브(711)는 바이패스 유로(620)와의 분기 지점과 반응기(300) 전단 사이의 배기 유로(610) 상에 설치된다. 후방 밸브(712)는 바이패스 유로(620)와의 합류 지점과 반응기(300) 후단 사이의 배기 유로(610) 상에 설치된다. 그리고 바이패스 밸브(720)는 바이패스 유로(620) 상에 설치된다.The front valve 711 is installed on the exhaust passage 610 between the branch point with the bypass passage 620 and the front end of the reactor 300 . The rear valve 712 is installed on the exhaust passage 610 between the junction with the bypass passage 620 and the rear end of the reactor 300 . And the bypass valve 720 is installed on the bypass flow path (620).

온도 센서(500)는 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도 또는 반응기(300) 내부의 온도를 측정할 수 있다.The temperature sensor 500 may measure the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300 or the temperature inside the reactor 300 .

본 발명의 일 실시예에서, 촉매(350)는 가열 장치(400)의 정상 작동 여부에 따라 서로 상이하게 동작하는 제1 촉매 예열 모드와 제2 촉매 예열 모드 중 선택된 어느 하나의 예열 모드에 따라 예열된다.In one embodiment of the present invention, the catalyst 350 is preheated according to any one preheating mode selected from the first catalyst preheating mode and the second catalyst preheating mode that operate differently depending on whether the heating device 400 is normally operated. do.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 촉매(350)를 예열하기 위해 사용되는 가열 장치(400)가 고장나거나 비정상적으로 작동하는 경우에도 안정적으로 촉매(350)을 예열할 수 있다.Therefore, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention stably preheats the catalyst 350 even when the heating device 400 used to preheat the catalyst 350 malfunctions or operates abnormally. can do.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 선택적 촉매 환원 시스템(101)이 가열 장치(400)의 상태에 따라 차별적으로 촉매(350)를 예열시키는 동작 원리를 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation principle of the selective catalytic reduction system 101 to preheat the catalyst 350 differentially according to the state of the heating device 400 with reference to FIGS. 1 to 3 will be described in detail.

먼저, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 촉매 예열 모드는 가열 장치(400)가 정상적으로 작동하는 경우에 선택된다. 즉, 촉매(350)의 예열이 시작되면 가열 장치(400)의 이상 유무를 체크하고, 가열 장치(400)가 정상적으로 작동한다면 제1 촉매 예열 모드에 따라 촉매(350)를 예열시키게 된다.First, as shown in FIGS. 1 and 3 , the first catalyst preheating mode is selected when the heating device 400 operates normally. That is, when the preheating of the catalyst 350 starts, it is checked whether there is an abnormality in the heating device 400 , and if the heating device 400 operates normally, the catalyst 350 is preheated according to the first catalyst preheating mode.

제1 촉매 예열 모드에서는 기본적으로 전방 밸브(711)를 닫고 가열 장치(400)를 가동하여 촉매(350)를 예열하게 된다. 그리고 제1 촉매 예열 모드에서 바이패스 밸브(720)는 개방되고, 후방 밸브(712)는 닫히거나 일부 개방될 수 있다. 이때, 후방 밸브(712)는 가열 장치(400)를 통해 반응기(300)에 열에너지가 공급되는 과정에서, 가열 장치(400)의 종류에 따라 반응기(300) 내 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위해 일부 개방될 수 있다.In the first catalyst preheating mode, the catalyst 350 is preheated by basically closing the front valve 711 and operating the heating device 400 . And in the first catalyst preheating mode, the bypass valve 720 may be opened, and the rear valve 712 may be closed or partially opened. At this time, the rear valve 712 prevents the pressure in the reactor 300 from excessively increasing depending on the type of the heating device 400 while the thermal energy is supplied to the reactor 300 through the heating device 400 . Some may be open for

그리고 온도 센서(500)를 통해 반응기(300)의 내부 온도 또는 반응기에 유입되는 배기가스의 온도를 측정한다. 온도 센서(500)가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 가열 장치(400)는 가동을 멈추거나 온도 센서(500)가 측정하는 온도가 목표 온도를 유지하는 수준으로 가동될 수 있다.And the temperature sensor 500 measures the internal temperature of the reactor 300 or the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor. When the temperature measured by the temperature sensor 500 reaches the target temperature, the heating device 400 may stop operating or may be operated at a level at which the temperature measured by the temperature sensor 500 maintains the target temperature.

이때, 목표 온도는 배기가스를 배출하는 엔진의 종류 및 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 전체적인 성능에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 온도 센서(500)가 측정하는 온도가 반응기(300)의 내부 온도인지 아니면 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도인지에 따라 달라질 수 있다.At this time, the target temperature may be variously set according to the type of engine that discharges exhaust gas and the overall performance of the selective catalytic reduction system 101 . In addition, the temperature measured by the temperature sensor 500 may vary depending on whether the internal temperature of the reactor 300 or the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300 .

또한, 온도 센서(500)가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 전방 밸브(711)는 점진적으로 개도율이 증가된다. 그리고 전방 밸브(711)가 개방된 후 후방 밸브(712)도 순차적으로 개방된다. 이어 후방 밸브(712)가 개방된 후 바이패스 밸브(720)는 순차적으로 닫히게 된다.Also, when the temperature measured by the temperature sensor 500 reaches the target temperature, the opening rate of the front valve 711 is gradually increased. And after the front valve 711 is opened, the rear valve 712 is also opened sequentially. Then, after the rear valve 712 is opened, the bypass valve 720 is sequentially closed.

이와 같이, 촉매(350)의 예열이 종료되면, 바이패스 밸브(720)가 폐쇄되면서 배기가스는 전부 반응기(300)를 통과하게 되고, 배기가스에 함유된 질소산화물이 효과적으로 저감된다.As described above, when the preheating of the catalyst 350 is finished, the bypass valve 720 is closed and the exhaust gas passes through the reactor 300 , and nitrogen oxides contained in the exhaust gas are effectively reduced.

다음, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 촉매 예열 모드는 가열 장치(400)가 정상적으로 작동하지 못하는 경우에 선택된다. 즉, 촉매(350)의 예열이 시작되고 가열 장치(400)의 이상 유무를 체크한 결과, 가열 장치(400)가 오작동 또는 작동 불능 상태가 되어 정상적으로 작동하지 못한다면 제2 촉매 예열 모드에 따라 촉매(350)를 예열시키게 된다.Next, as shown in FIGS. 2 and 3 , the second catalyst preheating mode is selected when the heating device 400 does not operate normally. That is, if the preheating of the catalyst 350 starts and the heating device 400 is checked for abnormalities, if the heating device 400 malfunctions or becomes inoperable and does not operate normally, the catalyst ( 350) is preheated.

제2 촉매 예열 모드에서는 기본적으로 가열 장치(400)의 가동을 중단하고 전방 밸브(711)를 일부 개방한 상태에서 점진적 또는 단계적으로 전방 밸브(711)의 개도율을 증가시키면서 촉매(350)를 예열하게 된다. 이때, 제2 촉매 예열 모드가 선택되면 전방 밸브(711)는 초기에 최대 개방의 20% 이하로 일부 개방될 수 있다. 그리고 제2 촉매 예열 모드에서도 바이패스 밸브(720)는 개방되고, 후방 밸브(712)는 닫히거나 일부 개방될 수 있다.In the second catalyst preheating mode, the catalyst 350 is preheated while the operation of the heating device 400 is basically stopped and the opening rate of the front valve 711 is gradually or stepwise increased while the front valve 711 is partially opened. will do In this case, when the second catalyst preheating mode is selected, the front valve 711 may initially be partially opened by 20% or less of the maximum opening. Also in the second catalyst preheating mode, the bypass valve 720 may be opened, and the rear valve 712 may be closed or partially opened.

그리고 온도 센서(500)를 통해 반응기(300)의 내부 온도 또는 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도를 측정한다. 온도 센서(500)가 측정한 온도의 상승 기울기가 기설정된 기울기 이상이면 전방 밸브(711)의 개도율을 점진적 또는 단계적으로 증가시킬 수 있다. 반면, 온도 센서(500)에서 측정한 온도의 상승 기울기가 기설정된 기울기 미만이거나 하강 기울기가 되면 전방 밸브(711)의 개도율을 현상태로 유지하거나 개도율을 감소시킬 수 있다. 여기서, 기설정된 기울기는 배기가스를 배출하는 엔진의 종류 및 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 전체적인 성능에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 온도 센서(500)가 측정하는 온도가 반응기(300)의 내부 온도인지 아니면 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도인지에 따라 달라질 수 있다.And the temperature of the internal temperature of the reactor 300 or the exhaust gas flowing into the reactor 300 is measured through the temperature sensor 500 . When the rising slope of the temperature measured by the temperature sensor 500 is equal to or greater than the preset slope, the opening rate of the front valve 711 may be increased gradually or stepwise. On the other hand, when the rising slope of the temperature measured by the temperature sensor 500 is less than a preset slope or has a falling slope, the opening rate of the front valve 711 may be maintained as it is or the opening rate may be decreased. Here, the preset slope may be variously set according to the type of engine that discharges exhaust gas and the overall performance of the selective catalytic reduction system 101 . In addition, the temperature measured by the temperature sensor 500 may vary depending on whether the internal temperature of the reactor 300 or the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300 .

이러한 과정을 거쳐 온도 센서(500)가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 전방 밸브(711)는 점진적으로 개도율이 증가된다. 그리고 전방 밸브(711)가 개방된 후 후방 밸브(712)도 순차적으로 개방된다. 이어 후방 밸브(712)가 개방된 후 바이패스 밸브(720)는 순차적으로 닫히게 된다. 이때, 목표 온도는 배기가스를 배출하는 엔진의 종류 및 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 전체적인 성능에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 온도 센서(500)가 측정하는 온도가 반응기(300)의 내부 온도인지 아니면 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도인지에 따라 달라질 수 있다.When the temperature measured by the temperature sensor 500 reaches the target temperature through this process, the opening rate of the front valve 711 is gradually increased. And after the front valve 711 is opened, the rear valve 712 is also opened sequentially. Then, after the rear valve 712 is opened, the bypass valve 720 is sequentially closed. At this time, the target temperature may be variously set according to the type of engine that discharges exhaust gas and the overall performance of the selective catalytic reduction system 101 . In addition, the temperature measured by the temperature sensor 500 may vary depending on whether the internal temperature of the reactor 300 or the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor 300 .

이와 같이, 촉매(350)의 예열이 종료되면, 바이패스 밸브(720)가 폐쇄되면서 배기가스는 전부 반응기(300)를 통과하게 되고, 배기가스에 함유된 질소산화물이 효과적으로 저감된다.As described above, when the preheating of the catalyst 350 is finished, the bypass valve 720 is closed and the exhaust gas passes through the reactor 300 , and nitrogen oxides contained in the exhaust gas are effectively reduced.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위해 사용되는 촉매(350)를 안정적으로 예열할 수 있다.By such a configuration, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention can stably preheat the catalyst 350 used to reduce nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

101: 선택적 촉매 환원 시스템
300: 반응기
350: 촉매
400: 가열 장치
500: 온도 센서
610: 배기 유로
620: 바이패스 유로
711: 전방 밸브
712: 후방 밸브
720: 바이패스 밸브
101: selective catalytic reduction system
300: reactor
350: catalyst
400: heating device
500: temperature sensor
610: exhaust flow path
620: bypass euro
711: front valve
712: rear valve
720: bypass valve

Claims (11)

배기가스가 이동하는 배기 유로;
상기 배기 유로 상에 설치되어 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 촉매가 내부에 설치된 반응기;
상기 반응기에 유입되는 배기가스를 승온시키는 가열 장치;
상기 배기 유로에서 분기되어 상기 반응기를 우회한 후 상기 배기 유로에 다시 합류하는 바이패스 유로;
상기 바이패스 유로와의 분기 지점과 상기 반응기 전단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 전방 밸브; 및
상기 반응기에 유입되는 배기가스의 온도 또는 상기 반응기 내부의 온도를 측정하는 온도 센서
를 포함하며,
상기 촉매는 상기 가열 장치의 정상 작동 여부에 따라 서로 상이하게 동작하는 제1 촉매 예열 모드와 제2 촉매 예열 모드 중 선택된 어느 하나의 예열 모드에 따라 예열되고,
상기 제1 촉매 예열 모드에서는 상기 전방 밸브를 닫고 상기 가열 장치를 가동하여 상기 촉매를 예열하며,
상기 제2 촉매 예열 모드에서는 상기 가열 장치의 가동을 중단하고 상기 전방 밸브를 일부 개방한 상태에서 점진적 또는 단계적으로 개도율을 증가시키면서 상기 촉매를 예열하고,
상기 제2 촉매 예열 모드에서는 상기 온도 센서가 측정한 온도의 상승 기울기가 기설정된 기울기 이상이면 상기 전방 밸브의 개도율을 점진적 또는 단계적으로 증가시키고, 상기 온도 센서에서 측정한 온도의 상승 기울기가 기설정된 기울기 미만이거나 하강 기울기가 되면 상기 전방 밸브의 개도율을 현상태로 유지하거나 개도율을 감소시키는 선택적 촉매 환원 시스템.
an exhaust passage through which exhaust gas moves;
a reactor installed on the exhaust passage and having a catalyst for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas installed therein;
a heating device for increasing the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor;
a bypass passage branching from the exhaust passage to bypass the reactor and then rejoining the exhaust passage;
a front valve installed on the exhaust passage between a branch point with the bypass passage and a front end of the reactor; and
A temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor or the temperature inside the reactor
includes,
The catalyst is preheated according to any one preheating mode selected from a first catalyst preheating mode and a second catalyst preheating mode that operate differently depending on whether the heating device is normally operated,
In the first catalyst preheating mode, the front valve is closed and the heating device is operated to preheat the catalyst,
In the second catalyst preheating mode, the catalyst is preheated while stopping the operation of the heating device and increasing the opening rate gradually or stepwise in a state in which the front valve is partially opened,
In the second catalyst preheating mode, if the rising slope of the temperature measured by the temperature sensor is equal to or greater than a predetermined slope, the opening rate of the front valve is gradually or stepwise increased, and the rising slope of the temperature measured by the temperature sensor is set to a preset slope. Selective catalytic reduction system for maintaining the opening rate of the front valve as it is or reducing the opening rate when the slope is less than the slope or the downward slope.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 촉매 예열 모드에서는 상기 온도 센서가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 상기 가열 장치는 가동을 멈추거나 상기 목표 온도를 유지하는 수준으로 가동되는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
The method of claim 1,
In the first catalyst preheating mode, when the temperature measured by the temperature sensor reaches the target temperature, the heating device stops or operates at a level to maintain the target temperature.
제3항에 있어서,
상기 바이패스 유로 상에 설치된 바이패스 밸브와;
상기 바이패스 유로와의 합류 지점과 상기 반응기 후단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 후방 밸브
를 더 포함하며,
상기 제1 촉매 예열 모드에서 상기 바이패스 밸브는 개방되고, 상기 후방 밸브는 닫히거나 일부 개방되는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
4. The method of claim 3,
a bypass valve installed on the bypass passage;
a rear valve installed on the exhaust passage between the junction with the bypass passage and the rear end of the reactor
further comprising,
In the first catalytic preheating mode, the bypass valve is opened, and the rear valve is closed or partially opened.
제4항에 있어서,
상기 제1 촉매 예열 모드에서는 상기 온도 센서가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 상기 전방 밸브는 점진적으로 개도율이 증가되고, 상기 전방 밸브가 개방된 후 상기 후방 밸브도 개방되며, 상기 후방 밸브가 개방된 후 상기 바이패스 밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
5. The method of claim 4,
In the first catalyst preheating mode, when the temperature measured by the temperature sensor reaches the target temperature, the opening rate of the front valve is gradually increased, and after the front valve is opened, the rear valve is also opened, and the rear valve Selective catalytic reduction system, characterized in that the bypass valve is closed after the is opened.
제1항에 있어서,
상기 제2 촉매 예열 모드가 선택되면 상기 전방 밸브는 최대 개방의 20% 이하로 일부 개방되는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
According to claim 1,
Selective catalytic reduction system, characterized in that when the second catalytic preheating mode is selected, the front valve is partially opened to 20% or less of the maximum opening.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바이패스 유로 상에 설치된 바이패스 밸브와;
상기 바이패스 유로와의 합류 지점과 상기 반응기 후단 사이의 상기 배기 유로 상에 설치된 후방 밸브
를 더 포함하며,
상기 제2 촉매 예열 모드에서 상기 바이패스 밸브는 개방되고, 상기 후방 밸브는 닫히거나 일부 개방되는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
According to claim 1,
a bypass valve installed on the bypass passage;
a rear valve installed on the exhaust passage between the junction with the bypass passage and the rear end of the reactor
further comprising,
In the second catalyst preheating mode, the bypass valve is opened, and the rear valve is closed or partially opened.
제8항에 있어서,
상기 제2 촉매 예열 모드 에서는, 상기 온도 센서가 측정한 온도가 목표 온도에 도달하면, 상기 전방 밸브는 점진적으로 개도율을 증가되고, 상기 전방 밸브가 개방된 후 상기 후방 밸브도 개방되며, 상기 후방 밸브가 개방된 후 상기 바이패스 밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
9. The method of claim 8,
In the second catalyst preheating mode, when the temperature measured by the temperature sensor reaches the target temperature, the opening rate of the front valve is gradually increased, and after the front valve is opened, the rear valve is also opened, and the rear valve is opened. Selective catalytic reduction system, characterized in that after the valve is opened, the bypass valve is closed.
제1항, 제3항 내지 제6항, 제8항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 장치는 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 통과하는 배기가스를 직접 승온시키거나 상기 배기 유로에 합류되는 별도의 유체를 승온시키는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
10. The method of any one of claims 1, 3 to 6, 8, and 9, wherein
The heating device is installed on the exhaust passage to directly increase the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust passage, or a selective catalytic reduction system, characterized in that for raising the temperature of a separate fluid joined to the exhaust passage.
제10항에 있어서,
상기 가열 장치는 버너 또는 히터 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.
11. The method of claim 10,
The heating device is a selective catalytic reduction system, characterized in that at least one of a burner or a heater.
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