KR102402332B1 - Reductant supply system - Google Patents

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KR102402332B1 KR1020170161885A KR20170161885A KR102402332B1 KR 102402332 B1 KR102402332 B1 KR 102402332B1 KR 1020170161885 A KR1020170161885 A KR 1020170161885A KR 20170161885 A KR20170161885 A KR 20170161885A KR 102402332 B1 KR102402332 B1 KR 102402332B1
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Abstract

본 발명은 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 환원제 공급 시스템은 환원제를 분사하는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐에 환원제를 공급하는 환원제 공급부와, 상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인과, 상기 분사 노즐에 압축 공기를 공급하는 공기 공급부와, 상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인과, 상기 분사 노즐에 세정수를 공급하는 세정수 공급부와, 상기 세정수 공급부와 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 세정수 공급 라인과, 상기 공기 공급 라인과 상기 세정수 공급 라인을 연결하는 퍼지 라인, 그리고 상기 세정수 공급 라인과 상기 퍼지 라인의 연결 지점에 마련되어 상기 세정수 공급부가 공급한 세정수를 저장한 상태에서 상기 퍼지 라인을 통해 압축 공기가 공급되면 저장된 세정수와 공급받은 압축 공기를 상기 환원제 공급 라인에 공급하는 기수 공급 장치를 포함한다.The present invention relates to a reducing agent supply system for supplying a reducing agent for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas. A reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to the, a reducing agent supply line connecting the reducing agent supply unit and the injection nozzle, an air supply unit supplying compressed air to the injection nozzle, and an air supply line connecting the air supply unit and the injection nozzle a washing water supply unit supplying washing water to the spray nozzle; a washing water supply line connecting the washing water supply unit and the reducing agent supply line; and a purge line connecting the air supply line and the washing water supply line; And provided at the connection point of the washing water supply line and the purge line, when compressed air is supplied through the purge line in a state where the washing water supplied by the washing water supply unit is stored, the stored washing water and the supplied compressed air are mixed with the reducing agent Includes a brackish feeder to feed the feed line.

Figure R1020170161885
Figure R1020170161885

Description

환원제 공급 시스템{REDUCTANT SUPPLY SYSTEM}Reductant supply system {REDUCTANT SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 환원제 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위해 선택적 촉매 환원 반응에 사용되는 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a reducing agent supply system, and more particularly, to a reducing agent supply system for supplying a reducing agent used in a selective catalytic reduction reaction to reduce nitrogen oxides contained in exhaust gas.

일반적으로 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템은 디젤 엔진, 보일러, 소각기 등에서 발생된 배기가스를 정화하여 질소산화물을 저감시키기 위한 시스템이다.In general, a selective catalytic reduction (SCR) system is a system for reducing nitrogen oxides by purifying exhaust gas generated from a diesel engine, a boiler, an incinerator, and the like.

선택적 촉매 환원 시스템은 촉매가 내부에 설치된 반응기에 배기가스와 환원제를 함께 통과시키면서 배기가스에 함유된 질소산화물과 환원제를 반응시켜 질소와 수증기로 환원 처리한다. 그리고 선택적 촉매 환원 시스템은 질소산화물을 저감시키기 위한 환원제로 우레아(urea)를 직접 분사하여 사용하거나 우레아를 가수분해시켜 생성된 암모니아(NH3)를 분사하여 사용하고 있다. 그리고 환원제는 환원제 공급 시스템을 통해 공급 및 분사된다.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 oxide contained in the exhaust gas reacts with the reducing agent to reduce the nitrogen and water vapor. And the selective catalytic reduction system is used by directly spraying urea as a reducing agent for reducing nitrogen oxides or by spraying ammonia (NH 3 ) produced by hydrolyzing urea. And the reducing agent is supplied and injected through the reducing agent supply system.

환원제 공급 시스템은 질소산화물 저감을 위한 가동 중에는 환원제와 압축 공기를 분사 노즐에 공급하여 분사 노즐을 통해 미립화된 환원제를 고온의 가스 내 공급하게 된다. 그리고 선택적 촉매 환원 시스템의 가동이 정지되면, 환원제 공급 시스템은 환원제 공급 라인에 세정수를 공급하여 잔존 환원제를 분사 노즐을 거쳐 고온의 배기가스를 향해 배출하고, 다시 공기를 공급하여 환원제 공급 라인의 잔존 환원제와 세정수를 분사 노즐을 거쳐 제거하는 과정을 수행하였다.The reducing agent supply system supplies a reducing agent and compressed air to the injection nozzle during operation for reducing nitrogen oxides to supply the atomized reducing agent in the high-temperature gas through the injection nozzle. And when the operation of the selective catalytic reduction system is stopped, the reducing agent supply system supplies washing water to the reducing agent supply line to discharge the residual reducing agent toward the high-temperature exhaust gas through the injection nozzle, and again supplies air to the remaining of the reducing agent supply line A process of removing the reducing agent and the washing water through the spray nozzle was performed.

분사 노즐 및 환원제 공급 라인에 잔존하는 환원제가 완전히 제거되지 않을 경우, 환원제가 분사 노즐 또는 환원제 공급 라인 내에서 결정화되어 분사 노즐이 막히거나 환원제 공급 라인에 설치된 여러 밸브와 환원제의 공급량을 조절하기 위한 질량 유량 제어기(MFC)가 오작동을 일으키게 된다.When the reducing agent remaining in the spray nozzle and the reducing agent supply line is not completely removed, the reducing agent crystallizes in the spray nozzle or the reducing agent supply line, clogging the spray nozzle, or several valves installed in the reducing agent supply line and a mass for controlling the supply amount of the reducing agent The flow controller (MFC) will malfunction.

따라서, 선택적 촉매 환원 시스템의 가동을 중단하고자 할 때에는, 환원제 공급 라인에서 제거된 잔여 환원제를 분해하기 위하여 일정 시간 추가적으로 선택적 촉매 환원 시스템을 가동하였다.Therefore, when it is intended to stop the operation of the selective catalytic reduction system, the selective catalytic reduction system was additionally operated for a predetermined time in order to decompose the residual reducing agent removed from the reducing agent supply line.

그런데, 엔진이 긴급하게 정지하여 선택적 촉매 환원 시스템의 운전도 갑자기 정지된 경우에는 분사 노즐 및 환원제 공급 라인에 잔존하는 환원제를 안정적으로 제거하지 못하고 있다.However, when the engine is urgently stopped and the operation of the selective catalytic reduction system is also suddenly stopped, the reducing agent remaining in the injection nozzle and the reducing agent supply line cannot be stably removed.

이에, 환원제 공급 라인에 잔존하는 환원제를 제거하기 위하여 세정수와 압축 공기를 이용한 퍼지(purge) 작업을 별도로 수행하고 있다.Accordingly, in order to remove the reducing agent remaining in the reducing agent supply line, a purge operation using washing water and compressed air is separately performed.

종래의 퍼지 작업을 살펴보면, 선택적 촉매 환원 시스템의 운전이 종료되고 환원제의 공급이 중단된 후, 1차적으로 세정수를 공급하여 배관 및 분사 노즐에 잔존하는 환원제를 제거하고, 세정수의 공급을 중단한 후 2차적으로 퍼지(purge)를 위한 압축 공기를 공급함으로써 배관 내 잔존하는 환원제 및 세정수를 제거함으로써, 잔존 환원제에 의한 고형물(deposit)의 생성을 방지하고 있다.Looking at the conventional purge operation, after the operation of the selective catalytic reduction system is terminated and the supply of the reducing agent is stopped, washing water is primarily supplied to remove the reducing agent remaining in the pipe and the spray nozzle, and the supply of the washing water is stopped After removing the residual reducing agent and washing water in the pipe by supplying compressed air for a second purge, the generation of a solid (deposit) by the residual reducing agent is prevented.

그런데, 종래의 잔존 환원제를 제거하기 위한 퍼지 작업은 세정수를 사용하는 1차 세정 작업과, 압축 공기를 사용하는 2차 세정 작업으로 구분되어 있다. 그리고 1차 세정 작업 종료 후 2차 세정 작업이 순차로 진행되고 있다. 이와 같이, 1차 세정 작업을 완료하고 2차 세정 작업을 시작하므로, 전체적인 퍼지 작업에 소요되는 시간이 크게 증가되는 문제점이 있다.However, the conventional purge operation for removing the residual reducing agent is divided into a primary cleaning operation using washing water and a secondary cleaning operation using compressed air. In addition, after the first cleaning operation is completed, the secondary cleaning operation is sequentially performed. As described above, since the primary cleaning operation is completed and the secondary cleaning operation is started, there is a problem in that the time required for the overall purge operation is greatly increased.

또한, 세정수를 공급하는 세정수 공급 압력이 선택적 촉매 환원 시스템의 내부 압력보다 낮을 경우 세정수를 원활하게 공급하기 어려운 문제점이 있다. 즉, 분사 노즐이 환원제를 분사하기 위해 선택적 촉매 환원 시스템과 연결되므로, 분사 노즐과 세정수 공급 라인으로 연결된 세정수 공급부는 선택적 촉매 환원 시스템의 내부 압력보다 큰 압력으로 세정수를 공급해야만 세정수를 원활하게 공급할 수 있다. 따라서, 별도의 가압 장치를 이용하여 세정수의 공급 압력을 선택적 촉매 환원 시스템의 내부 압력보다 높게 유지해야하는 번거로움이 있다.In addition, when the washing water supply pressure for supplying the washing water is lower than the internal pressure of the selective catalytic reduction system, there is a problem in that it is difficult to smoothly supply the washing water. That is, since the injection nozzle is connected to the selective catalytic reduction system to spray the reducing agent, the washing water supply connected to the injection nozzle and the washing water supply line must supply the washing water at a pressure greater than the internal pressure of the selective catalytic reduction system to receive the washing water. can be supplied smoothly. Therefore, it is inconvenient to maintain the supply pressure of the washing water higher than the internal pressure of the selective catalytic reduction system by using a separate pressurization device.

본 발명의 실시예는 가동 중단 시 잔존하는 환원제를 빠르게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 세정수를 안정적으로 공급할 수 있는 환원제 공급 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a reducing agent supply system capable of stably supplying washing water as well as quickly removing the reducing agent remaining when the operation is stopped.

본 발명의 실시예에 따르면, 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템은 환원제를 분사하는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐에 환원제를 공급하는 환원제 공급부와, 상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인과, 상기 분사 노즐에 압축 공기를 공급하는 공기 공급부와, 상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인과, 상기 분사 노즐에 세정수를 공급하는 세정수 공급부와, 상기 세정수 공급부와 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 세정수 공급 라인과, 상기 공기 공급 라인과 상기 세정수 공급 라인을 연결하는 퍼지 라인, 그리고 상기 세정수 공급 라인과 상기 퍼지 라인의 연결 지점에 마련되어 상기 세정수 공급부가 공급한 세정수를 저장한 상태에서 상기 퍼지 라인을 통해 압축 공기가 공급되면 저장된 세정수와 공급받은 압축 공기를 상기 환원제 공급 라인에 공급하는 기수(氣水) 공급 장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a reducing agent supply system for supplying a reducing agent for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas includes an injection nozzle for injecting a reducing agent, a reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to the injection nozzle, A reducing agent supply line connecting the reducing agent supply unit and the injection nozzle, an air supply unit supplying compressed air to the injection nozzle, an air supply line connecting the air supply unit and the injection nozzle, and washing water to the injection nozzle A washing water supply unit for supplying, a washing water supply line connecting the washing water supply unit and the reducing agent supply line, a purge line connecting the air supply line and the washing water supply line, and the washing water supply line and the purge When compressed air is supplied through the purge line in a state where the washing water supplied by the washing water supply unit is stored at the connection point of the line, the stored washing water and the supplied compressed air are supplied to the reducing agent supply line. ) including the supply device.

상기 기수 공급 장치는 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 일측에 형성되어 환원제 공급 라인 방향으로 세정수 및 압축 공기를 배출하기 위한 배출구와, 상기 챔버 본체의 타측에 형성되어 상기 퍼지 라인과 연결된 공기 유입구, 그리고 상기 배출구 및 상기 공기 유입구 사이의 상기 챔버 본체의 측면에 형성되어 상기 세정수 공급부 방향으로 상기 세정수 공급 라인과 연결된 세정수 유입구를 포함할 수 있다.The radix supply device includes a chamber body, an outlet formed on one side of the chamber body for discharging cleaning water and compressed air in the reducing agent supply line direction, an air inlet formed on the other side of the chamber body and connected to the purge line; and a washing water inlet formed on a side surface of the chamber body between the outlet and the air inlet and connected to the washing water supply line in the direction of the washing water supply.

상기 공기 유입구와 상기 세정수 유입구 사이의 상기 챔버 본체 내부에는 다공판, 믹서, 또는 가이드 베인 중 하나 이상이 형성될 수 있다.At least one of a perforated plate, a mixer, and a guide vane may be formed inside the chamber body between the air inlet and the washing water inlet.

또한, 상기 챔버 본체는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 챔버 본체의 일측은 상기 배출구에 가까워질수록 직경이 감소하는 형상을 포함할 수 있다.In addition, the chamber body may be formed in a hollow cylindrical shape. And one side of the chamber body may include a shape in which the diameter decreases as it approaches the outlet.

또한, 상기 공기 유입구는 상기 챔버 본체의 일측 측면에 형성되며, 상기 챔버 본체의 중심 방향에서 편심되도록 상기 퍼지 라인과 연결될 수 있다.In addition, the air inlet may be formed on one side surface of the chamber body, and may be connected to the purge line so as to be eccentric in a central direction of the chamber body.

상기한 환원제 공급 시스템은 상기 기수 공급 장치와 상기 환원제 공급 라인 사이의 상기 세정수 공급 라인 상에 설치된 세정 밸브를 더 포함할 수 있다.The reducing agent supply system may further include a cleaning valve installed on the cleaning water supply line between the brackish water supply device and the reducing agent supply line.

상기 기수 공급 장치와 상기 세정수 공급부 사이의 상기 세정수 공급 라인 상에는 상기 세정수 공급 라인을 개폐하는 세정수 공급 밸브 및 세정수의 역류를 방지하는 세정수 체크 밸브 중 하나 이상이 설치될 수 있다.At least one of a washing water supply valve for opening and closing the washing water supply line and a washing water check valve for preventing a reverse flow of the washing water may be installed on the washing water supply line between the radix water supply device and the washing water supply unit.

상기한 환원제 공급 시스템은 상기 퍼지 라인 상에 설치된 퍼지용 공기 공급 밸브를 더 포함할 수 있다.The reducing agent supply system may further include a purge air supply valve installed on the purge line.

상기한 환원제 공급 시스템은 상기 분사 노즐의 압축 공기 분사 여부를 결정하는 공기 분사 밸브와, 상기 공기 공급부가 공급하는 압력을 측정하는 공기 압력 검출부와, 상기 공기 공급부가 공급할 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브와, 상기 분사 노즐의 환원제 분사 여부를 결정하는 환원제 분사 밸브와, 상기 환원제 공급부가 공급하는 환원제의 압력을 측정하는 환원제 압력 검출부, 그리고 상기 환원제 공급 라인 상에 설치되어 환원제 또는 세정수와 압축 공기의 역류를 방지하는 환원제 체크 밸브를 더 포함할 수 있다.The reducing agent supply system includes an air injection valve for determining whether compressed air is injected by the injection nozzle, an air pressure detection unit for measuring the pressure supplied by the air supply unit, and air for controlling the pressure of the compressed air to be supplied by the air supply unit A pressure control valve, a reducing agent injection valve that determines whether or not the reducing agent is injected by the injection nozzle, a reducing agent pressure detecting unit measuring the pressure of the reducing agent supplied by the reducing agent supply unit, and a reducing agent or washing water installed on the reducing agent supply line and It may further include a reducing agent check valve to prevent the reverse flow of the compressed air.

상기한 환원제 공급 시스템은 상기 환원제 공급 라인에 설치되어 상기 분사 노즐에서 분사할 환원제의 분사량을 제어하기 위한 유량 제어 장치부를 더 포함할 수 있다.The reducing agent supply system may further include a flow rate control device installed in the reducing agent supply line to control the injection amount of the reducing agent to be injected from the injection nozzle.

본 발명의 실시예에 따르면, 환원제 공급 시스템은 가동 중단 시 잔존하는 환원제를 빠르게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 세정수를 안정적으로 공급할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reducing agent supply system can not only quickly remove the remaining reducing agent when the operation is stopped, but also stably supply the washing water.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 환원제 공급 시스템에 사용된 기수 공급 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템에 사용된 기수 공급 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 환원제 공급 시스템에 사용된 기수 공급 장치의 사시도이다.1 is a block diagram showing a reducing agent supply system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the radix supply device used in the reducing agent supply system of FIG. 1 .
3 is a perspective view of the radix supply device used in the reducing agent supply system according to the second embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of the radix supply device used in the reducing agent supply system according to the third embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, 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.

또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, the same reference numerals are used to represent components having the same configuration in the first embodiment, and only configurations different from those of the first embodiment will be described in other embodiments.

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 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)을 설명한다.Hereinafter, a reducing agent supply system 101 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 선택적 촉매 환원 반응(selective catalytic reduction, SCR) 시스템에 사용되어 환원 반응에 필요한 환원제를 공급한다.The reducing agent supply system 101 according to the first embodiment of the present invention is used in a selective catalytic reduction (SCR) system for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas and a reducing agent required for the reduction reaction to supply

일례로, 선택적 촉매 환원 시스템은 엔진에서 배출된 배기가스가 함유한 질소산화물(NOx)을 환원 반응을 통해 제거하여 배기가스의 질소산화물 함유량을 저감시킨다. 여기서, 엔진은 선박에 사용되는 2행정 저속 또는 4행정 중속 디젤 엔진일 수 있다.For example, the selective catalytic reduction system reduces the nitrogen oxide content of the exhaust gas by removing nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas discharged from the engine through a reduction reaction. Here, the engine may be a 2-stroke low-speed or 4-stroke medium-speed diesel engine used in ships.

하지만, 선택적 촉매 환원 시스템이 엔진에서 배출된 배기가스에 한정되어 사용되는 것은 아니며, 플랜트 등 다양한 분야에서도 사용될 수 있다.However, the selective catalytic reduction system is not limited to the exhaust gas discharged from the engine, and may be used in various fields such as plants.

또한, 선택적 촉매 환원 시스템에서, 질소산화물과 직접 환원 반응하는 환원제로는 암모니아(NH3)가 사용된다. 그런데 암모니아는 그 자체가 오염 물질로 보관과 운반이 용이하지 않기 때문에 환원제 전구체에 해당하는 안정적인 우레아(urea, CO(NH2)2) 수용액을 사용하는 것이 보편적이다. 우레아(urea, CO(NH2)2) 수용액은 가수분해 또는 열분해되어 암모니아(NH3)와 이소시안산(Isocyanic acid, HNCO)을 생성한다. 그리고 이소시안산(HNCO)은 다시 암모니아(NH3)와 이산화탄소(CO2)로 분해한다. 즉, 우레아를 분해시켜 질소산화물과 반응하는 환원제인 암모니아를 생성하게 된다.In addition, in the selective catalytic reduction system, ammonia (NH 3 ) is used as a reducing agent for direct reduction reaction with nitrogen oxides. However, since ammonia itself is a contaminant and it is not easy to store and transport, it is common to use a stable urea (urea, CO(NH 2 ) 2 ) aqueous solution corresponding to a reducing agent precursor. Urea (urea, CO(NH 2 ) 2 ) aqueous solution is hydrolyzed or pyrolyzed to produce ammonia (NH 3 ) and isocyanic acid (HNCO). And isocyanic acid (HNCO) is again decomposed into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ). That is, urea is decomposed to produce ammonia, a reducing agent that reacts with nitrogen oxides.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 환원제로 우레아(urea, CO(NH2)2)를 분사할 수 있다. 환원제 공급 시스템(101)은 우레아를 분해 챔버 또는 증발기(evaporator)에 분사할 수 있으며, 우레아를 분해 챔버 또는 증발기가 아닌 배기가스가 흐르는 배기유로 또는 선택적 촉매 환원 반응기의 전단에 직접 분사할 수도 있다.Therefore, the reducing agent supply system 101 according to the first embodiment of the present invention may inject urea (urea, CO (NH 2 ) 2 ) as a reducing agent. The reducing agent supply system 101 may inject urea into the decomposition chamber or the evaporator, and the urea may be injected directly into the exhaust passage through which the exhaust gas flows rather than the decomposition chamber or the evaporator or directly at the front end of the selective catalytic reduction reactor.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 분사 노즐(910), 환원제 공급부(200), 환원제 공급 라인(620), 공기 공급부(300), 공기 공급 라인(630), 세정수 공급부(400), 세정수 공급 라인(640), 퍼지 라인(610), 및 기수(氣水) 공급 장치(501)를 포함한다.1, the reducing agent supply system 101 according to the first embodiment of the present invention is a spray nozzle 910, a reducing agent supply unit 200, a reducing agent supply line 620, an air supply unit 300, air It includes a supply line 630 , a washing water supply unit 400 , a washing water supply line 640 , a purge line 610 , and a brackish water supply device 501 .

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 세정 밸브(741), 세정수 공급 밸브(745), 세정수 체크 밸브(774), 퍼지용 공기 공급 밸브(760), 공기 분사 밸브(730), 공기 압력 검출부(739), 공기 압력 조절 밸브(735), 환원제 분사 밸브(720), 환원제 압력 검출부(729), 환원제 체크 밸브(772), 및 유량 제어 장치부(780)를 더 포함할 수 있다.In addition, the reducing agent supply system 101 according to the first embodiment of the present invention includes a cleaning valve 741 , a cleaning water supply valve 745 , a cleaning water check valve 774 , a purge air supply valve 760 , and air Injection valve 730, air pressure detection unit 739, air pressure control valve 735, reducing agent injection valve 720, reducing agent pressure detection unit 729, reducing agent check valve 772, and flow rate control device unit 780 may further include.

분사 노즐(910)은 분해 챔버, 증발기, 배관, 또는 그 밖에 환원제를 분사하고자 하는 위치에 설치되어 환원제인 우레아(urea, CO(NH2)2)를 분사할 수 있다. 분사 노즐(910)은 환원제와 압축 공기를 함께 공급받아 미립화된 환원제를 고온의 배기가스 내 분사한다.The injection nozzle 910 is installed in a decomposition chamber, an evaporator, a pipe, or other locations where the reducing agent is to be sprayed, and the reducing agent urea (urea, CO(NH 2 ) 2 ) may be sprayed. The injection nozzle 910 receives the reducing agent and compressed air together and injects the atomized reducing agent into the high-temperature exhaust gas.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 분사 노즐(910)을 복수개 사용하여 환원제인 우레아를 분사함에 따라 분사되는 환원제의 분사 입자 크기를 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 분사된 환원제의 입자의 크기를 줄이게 되면, 환원제인 우레아를 열분해 또는 가수분해를 위하여 요구되는 체류 시간이 현저히 감소시킬 수 있다. 즉, 선택적 촉매 환원 시스템에 사용되는 분해 챔버 또는 증발기(evaporator)의 크기를 감소시키거나 환원제의 분사 위치로부터 촉매가 설치된 반응기까지의 거리, 즉 배관의 길이를 줄일 수 있다.In addition, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to reduce the size of the spraying particles of the reducing agent sprayed as the reducing agent urea is sprayed using a plurality of spray nozzles 910 . As such, when the size of the sprayed reducing agent particles is reduced, the residence time required for thermal decomposition or hydrolysis of the reducing agent urea can be significantly reduced. That is, it is possible to reduce the size of the decomposition chamber or evaporator used in the selective catalytic reduction system, or the distance from the injection position of the reducing agent to the reactor in which the catalyst is installed, that is, the length of the pipe.

하지만, 본 발명의 제1 실시예에서, 분사 노즐(910)이 반드시 복수개 사용되어야 하는 것은 아니며, 하나의 분사 노즐(910)이 사용될 수도 있다.However, in the first embodiment of the present invention, a plurality of spray nozzles 910 are not necessarily used, and one spray nozzle 910 may be used.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 분사 노즐(910)은 이유체 노즐일 수 있다. 즉, 분사 노즐(910)은 후술할 환원제 공급부(200)가 공급하는 환원제와 공기 공급부(300)가 공급하는 압축 공기를 각각 공급받아 함께 분사할 수 있다.In addition, in the first embodiment of the present invention, the spray nozzle 910 may be a liquid nozzle. That is, the injection nozzle 910 may receive the reducing agent supplied by the reducing agent supply unit 200 to be described later and the compressed air supplied by the air supply unit 300 respectively and spray them together.

환원제 공급부(200)는 분사 노즐(910)을 통해 분사할 환원제를 공급한다. 구체적으로, 환원제 공급부(200)는 분사 노즐(910)에 공급할 환원제를 저장하는 환원제 저장 탱크와, 환원제 저장 탱크에 저장된 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 펌프 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 환원제 공급 펌프 모듈은 환원제 공급을 위한 펌프와, 펌프 설치를 위해 필요한 필터, 펌프용 압력 게이지, 펌프용 수동 밸브 등을 포함할 수 있다.The reducing agent supply unit 200 supplies the reducing agent to be sprayed through the spray nozzle 910 . Specifically, the reducing agent supply unit 200 may include a reducing agent storage tank for storing the reducing agent to be supplied to the injection nozzle 910, and a reducing agent supply pump module for supplying the reducing agent stored in the reducing agent storage tank. Here, the reducing agent supply pump module may include a pump for supplying the reducing agent, a filter necessary for installing the pump, a pressure gauge for the pump, a manual valve for the pump, and the like.

환원제 공급 라인(620)은 환원제 공급부(200)와 분사 노즐(910)을 연결한다. 분사 노즐(910)이 복수개 사용된 경우 환원제 공급 라인(620)도 복수개로 분기되어 각각의 분사 노즐(910)과 연결될 수 있다.The reducing agent supply line 620 connects the reducing agent supply unit 200 and the spray nozzle 910 . When a plurality of injection nozzles 910 are used, the reducing agent supply line 620 may also be branched into a plurality and connected to each of the injection nozzles 910 .

공기 공급부(300)는 분사 노즐(910)을 통해 분사할 압축 공기를 공급한다. 공기 공급부(300)가 공급하는 압축 공기는 분사 노즐(910)에서 분사되는 환원제의 미립화에 사용되거나 분사 노즐(910) 및 환원제 공급 라인(620)의 세정을 위해 사용될 수 있다. 또한, 공기 공급부(300)는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 공기 공급부(300)는 엔진에 장착된 과급기이거나 선박에 비치된 압축 공기 탱크 또는 압축 공기 공급 펌프 중 하나일 수 있다.The air supply unit 300 supplies compressed air to be sprayed through the spray nozzle 910 . The compressed air supplied by the air supply unit 300 may be used for atomization of the reducing agent sprayed from the spray nozzle 910 or used for cleaning the spray nozzle 910 and the reducing agent supply line 620 . In addition, the air supply unit 300 may be configured in various methods known to those of ordinary skill in the art. For example, the air supply unit 300 may be one of a turbocharger mounted on an engine, a compressed air tank installed on a ship, or a compressed air supply pump.

공기 공급 라인(630)은 공기 공급부(300)와 분사 노즐(910)을 연결한다. 분사 노즐(910)이 복수개 사용된 경우 공기 공급 라인(630)도 복수개로 분기되어 각각의 분사 노즐(910)과 연결될 수 있다.The air supply line 630 connects the air supply unit 300 and the spray nozzle 910 . When a plurality of spray nozzles 910 are used, the air supply line 630 may also be branched into a plurality to be connected to each of the spray nozzles 910 .

세정수 공급부(400)는 분사 노즐(910)에 세정수를 공급한다. 세정수 공급부(400)가 공급하는 세정수는 분사 노즐(910)로의 환원제 공급이 중단된 후 환원제 공급 라인(620)이나 분사 노즐(910)에 잔존하는 환원제를 완전히 제거하기 위해 사용된다.The washing water supply unit 400 supplies washing water to the spray nozzle 910 . The washing water supplied by the washing water supply unit 400 is used to completely remove the reducing agent remaining in the reducing agent supply line 620 or the spray nozzle 910 after the supply of the reducing agent to the spray nozzle 910 is stopped.

세정수 공급 라인(640)은 세정수 공급부(400)와 환원제 공급 라인(620)을 연결한다.The washing water supply line 640 connects the washing water supply unit 400 and the reducing agent supply line 620 .

퍼지(purge) 라인(610)은 공기 공급 라인(630)과 세정수 공급 라인(640)을 연결한다.The purge line 610 connects the air supply line 630 and the washing water supply line 640 .

기수(氣水) 공급 장치(501)는 세정수 공급 라인(640)과 퍼지 라인(610)의 연결 지점에 마련된다. 기수 공급 장치(501)는 세정수 공급부(400)가 공급한 세정수를 저장한 상태에서 퍼지 라인(610)을 통해 압축 공기가 공급되면 기(旣) 저장된 세정수와 공급받은 압축 공기를 함께 환원제 공급 라인(620)에 공급한다. 이때, 기수 공급 장치(501)에 기 저장된 세정수는 퍼지 라인(610)을 통해 공급된 압축 공기의 압력에 의해 환원제 공급 라인(620)으로 밀려나가게 되고 동시에 압축 공기도 환원제 공급 라인(620)으로 함께 공급된다.The brackish water supply device 501 is provided at a connection point between the washing water supply line 640 and the purge line 610 . When compressed air is supplied through the purge line 610 in a state in which the washing water supplied by the washing water supply unit 400 is stored, the radix water supply device 501 converts the pre-stored washing water and the supplied compressed air together as a reducing agent. The supply line 620 is supplied. At this time, the washing water pre-stored in the radix water supply device 501 is pushed out to the reducing agent supply line 620 by the pressure of the compressed air supplied through the purge line 610 , and at the same time the compressed air is also transferred to the reducing agent supply line 620 . supplied together

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 기수 공급 장치(501)를 통해 세정수를 이용한 세정 작업과 압축 공기를 이용한 세정 작업을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 기존에 세정수를 사용하여 1차 세정 작업을 완료하고 이후 압축 공기를 사용하여 2차 세정 작업을 수행하던 것에 비하면 환원제 공급 라인(620) 및 분사 노즐(910)을 세정하고 잔존하는 환원제 및 세정수를 제거하기 위한 퍼지(purge) 작업에 소요되는 전체적인 시간을 크게 단축시킬 수 있다.As such, according to the first embodiment of the present invention, the cleaning operation using the washing water and the cleaning operation using the compressed air can be simultaneously performed through the radix water supply device 501 . That is, compared to the conventional first cleaning operation using washing water and then performing the secondary cleaning operation using compressed air, the reducing agent supply line 620 and the spray nozzle 910 are cleaned and the remaining reducing agent and The overall time required for a purge operation to remove the washing water can be greatly reduced.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 세정수가 퍼지 라인(610)을 통해 공급되는 압축 공기의 압력으로 환원제 공급 라인(620)에 공급되므로, 세정수 공급부(400)가 세정수를 공급하는 압력이 선택적 촉매 환원 시스템의 내부 압력보다 낮은 경우에도 세정수를 원활하게 공급할 수 있다.In addition, according to the first embodiment of the present invention, since the washing water is supplied to the reducing agent supply line 620 at the pressure of the compressed air supplied through the purge line 610, the washing water supply unit 400 supplies the washing water. Even when the pressure is lower than the internal pressure of the selective catalytic reduction system, the washing water can be smoothly supplied.

구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 기수 공급 장치(501)는 챔버 본체(510)와, 배출구(529)와, 공기 유입구(531), 그리고 세정수 유입구(541)를 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 2 , the radix water supply device 501 may include a chamber body 510 , an outlet 529 , an air inlet 531 , and a washing water inlet 541 .

챔버 본체(510)는 세정수 공급부(400)로부터 공급받은 세정수(W)를 저장할 수 있다. 이때, 후술할 세정 밸브(641)가 닫힌 상태에서 세정수(W)는 챔버 본체(510)의 내부에서 기설정된 수위까지 저장될 수 있다. 여기서, 기설정된 수위는 챔버 본체(501)의 크기와 환원제 공급 시스템(101)의 전체적인 규모에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 세정 대상인 환원제 공급 라인(620)의 직경 및 길이와 분사 노즐(910)의 수에 따라서 챔버 본체(510)에 채워지는 세정수(W)의 수위가 달라질 수 있다.The chamber body 510 may store the washing water W supplied from the washing water supply unit 400 . In this case, in a state in which the cleaning valve 641 to be described later is closed, the cleaning water W may be stored in the chamber body 510 up to a preset water level. Here, the preset water level may vary depending on the size of the chamber body 501 and the overall size of the reducing agent supply system 101 . For example, the level of the cleaning water (W) filled in the chamber body 510 may vary according to the diameter and length of the reducing agent supply line 620 and the number of spray nozzles 910 to be cleaned.

배출구(529)는 챔버 본체(510)의 일측에 형성되어 환원제 공급 라인(620) 방향으로 세정수(W) 및 압축 공기를 배출하기 위해 마련될 수 있다. 그리고 세정 밸브(541)는 기수 공급 장치(501)의 배출구(529)에 마련되거나, 배출구(529)와 환원제 공급 라인(620) 사이의 세정수 공급 라인(640) 상에 마련될 수 있다.The outlet 529 is formed on one side of the chamber body 510 and may be provided to discharge the washing water (W) and compressed air in the direction of the reducing agent supply line 620 . And the washing valve 541 may be provided at the outlet 529 of the radix water supply device 501 or on the washing water supply line 640 between the outlet 529 and the reducing agent supply line 620 .

공기 유입구(531)는 챔버 본체(510)의 타측에 형성되어 퍼지 라인(610)과 연결될 수 있다. 그리고 세정수 유입구(541)는 배출구(529) 및 공기 유입구(531) 사이의 챔버 본체(510)의 측면에 형성되어 세정수 공급부(400) 방향으로 세정수 공급 라인(640)과 연결될 수 있다. 이때, 세정수 유입구(541)는 챔버 본체(510)의 내부에서 세정수(W)가 저장되는 기설정된 수위 아래에 마련될 수 있다. 즉, 세정수 유입구(541)로 유입되어 챔버 본체(510)에 저장되는 세정수(W)의 수위는 세정수 유입구(541)보다 높게 형성될 수 있다.The air inlet 531 may be formed on the other side of the chamber body 510 to be connected to the purge line 610 . In addition, the washing water inlet 541 may be formed on a side surface of the chamber body 510 between the outlet 529 and the air inlet 531 to be connected to the washing water supply line 640 in the washing water supply unit 400 direction. In this case, the washing water inlet 541 may be provided below a preset water level at which the washing water W is stored in the chamber body 510 . That is, the level of the washing water W introduced into the washing water inlet 541 and stored in the chamber body 510 may be higher than that of the washing water inlet 541 .

이와 같은 구성에 의하여, 세정수 유입구(541)를 통해 유입된 세정수(W)가 챔버 본체(510) 내부에 저장된다. 그리고 분사 노즐(910)이 환원제의 분사를 중단하고 세정 작업이 시작되면, 공기 유입구(531)를 통해 압축 공기가 유입되면서 챔버 본체(510)의 내부에 저장된 세정수(W)를 배출구(529)로 밀어내고 압축 공기도 함께 배출구(529)로 배출된다.With this configuration, the washing water W introduced through the washing water inlet 541 is stored in the chamber body 510 . And when the spray nozzle 910 stops spraying the reducing agent and the cleaning operation starts, compressed air flows in through the air inlet 531 and the cleaning water W stored in the chamber body 510 is discharged through the outlet 529. and the compressed air is also discharged to the outlet 529.

즉, 세정 작업 초기에 퍼지 라인(610)을 통해 압축 공기가 기수 공급 장치(501)로 공급되면, 압축 공기가 챔버 본체(510)의 내부에 저장된 세정수(W)를 밀어내면서 함께 배출구(529)로 배출되지만, 챔버 본체(510)의 내부에 저장된 세정수(W)가 모두 배출되고 나면, 압축 공기만 배출구(529)로 배출된다.That is, when compressed air is supplied to the radix water supply device 501 through the purge line 610 at the beginning of the cleaning operation, the compressed air pushes the cleaning water (W) stored in the chamber body 510 and the discharge port 529 together. ), but after all the washing water W stored in the chamber body 510 is discharged, only compressed air is discharged to the outlet 529 .

이와 같이, 세정수(W)와 압축 공기가 함께 기수 공급 장치(501)의 배출구(529)로 배출되면, 이들은 환원제 공급 라인(620) 및 분사 노즐(910)을 세정하게 된다. 그리고 압축 공기만 기수 공급 장치(501)의 배출구(529)로 배출되면, 환원제 공급 라인(620) 및 분사 노즐(910)에 잔존하는 환원제와 세정수(W)를 모두 제거할 수 있게 된다.In this way, when the washing water W and the compressed air are discharged to the outlet 529 of the radix water supply device 501 together, they clean the reducing agent supply line 620 and the spray nozzle 910 . And when only compressed air is discharged to the outlet 529 of the radix water supply device 501 , it is possible to remove both the reducing agent and the washing water W remaining in the reducing agent supply line 620 and the spray nozzle 910 .

이후 세정 작업이 완료되어 퍼지 라인(610)을 통한 압축 공기의 공급이 중단되면, 다시 세정수 공급부(400)가 공급하는 세정수(W)가 챔버 본체(510)의 내부에 기설정된 수위만큼 채워지게 된다. 이때에는, 후술할 세정 밸브(741)와 퍼지용 공기 공급 밸브(760)가 닫힌 상태가 되므로, 세정수 공급부(400)의 세정수 공급 압력이 선택적 촉매 환원 시스템의 내부 압력보다 낮더라도, 충분히 기수 공급 장치(501)에 세정수(W)를 채울 수 있다.After the cleaning operation is completed and the supply of compressed air through the purge line 610 is stopped, the cleaning water W supplied by the cleaning water supply unit 400 is filled in the chamber body 510 by a preset water level. will lose At this time, since the cleaning valve 741 and the purge air supply valve 760 to be described later are in a closed state, the cleaning water supply pressure of the cleaning water supply unit 400 is lower than the internal pressure of the selective catalytic reduction system, The supply device 501 may be filled with washing water (W).

또한, 챔버 본체(510)로 압축 공기가 공급되는 중에는 압축 공기가 갖는 압력으로 인해 세정수 공급부(400)가 공급하는 세정수(W)가 세정수 유입부(541)로 유입되지 않을 수 있다.Also, while compressed air is supplied to the chamber body 510 , the washing water W supplied from the washing water supply unit 400 may not flow into the washing water inlet 541 due to the pressure of the compressed air.

또한, 챔버 본체(510)로 압축 공기가 공급되는 중에는 후술할 세정수 공급 밸브(745)가 닫혀 기수 공급 장치(501)에 세정수(W)가 공급되지 않을 수 있다.In addition, while compressed air is supplied to the chamber body 510 , the washing water supply valve 745 to be described later is closed, so that the washing water W may not be supplied to the radix water supply device 501 .

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는, 배출구(529)로 배출된 세정수(W)와 압축 공기가 환원제 공급 라인(620) 및 분사 노즐(910)을 세정하고 동시에 잔존하는 환원제 및 세정수(W)를 제거하게 된다.As such, in the first embodiment of the present invention, the washing water W and compressed air discharged to the outlet 529 clean the reducing agent supply line 620 and the spray nozzle 910, and the reducing agent and washing water remaining at the same time (W) will be removed.

세정 밸브(741)는 선택적 촉매 환원 시스템이 가동 중인 경우, 즉 분사 노즐(910)이 환원제를 분사하는 경우에는 닫혀 있다가, 세정 작업이 시작되면 열릴 수 있다.The cleaning valve 741 may be closed when the selective catalytic reduction system is in operation, that is, when the injection nozzle 910 sprays a reducing agent, and may be opened when the cleaning operation is started.

앞서, 도 1에 도시한 바와 같이, 세정수 공급 밸브(745) 및 세정수 체크 밸브(774)는 기수 공급 장치(501)와 세정수 공급부(400) 사이의 세정수 공급 라인(640) 상에 설치될 수 있다.Previously, as shown in FIG. 1 , the washing water supply valve 745 and the washing water check valve 774 are disposed on the washing water supply line 640 between the radix water supply device 501 and the washing water supply unit 400 . can be installed.

세정수 공급 밸브(745)는 세정수 공급부(400)가 공급하는 세정수(W)의 공급 여부를 제어할 수 있다. 일례로, 세정수 공급 밸브(745)는 세정수(W)가 세정수 공급 라인(640)을 통해 기수 공급 장치(501)으로 공급되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.The washing water supply valve 745 may control whether the washing water W supplied from the washing water supply unit 400 is supplied. For example, the washing water supply valve 745 may control on-off that the washing water W is supplied to the radix water supply device 501 through the washing water supply line 640 .

세정수 체크 밸브(774)는 기수 공급 장치(501)에서 세정수 공급부(400) 방향으로 세정수(W)가 역류하는 것을 방지할 수 있다. 세정수 공급부(400)의 세정수 공급 압력이 퍼지 라인(610)을 통해 기수 공급 장치(501)로 공급되는 압축 공기의 압력보다 낮은 경우, 퍼지 라인(610)을 통해 기수 공급 장치(501)에 압축 공기가 공급되면, 압축 공기의 압력에 의해 기수 공급 장치(501)에 저장된 세정수(W)가 세정수 공급부(400) 방향으로 역류할 수 있다. 세정수 체크 밸브(774)는 이러한 역류 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The washing water check valve 774 may prevent the washing water W from flowing backward in the direction of the washing water supply unit 400 from the radix water supply device 501 . When the washing water supply pressure of the washing water supply unit 400 is lower than the pressure of the compressed air supplied to the brackish water supply device 501 through the purge line 610, the When compressed air is supplied, the washing water W stored in the radix water supply device 501 may flow backward in the washing water supply unit 400 direction by the pressure of the compressed air. The washing water check valve 774 may prevent such a reverse flow phenomenon from occurring.

또한, 도 1에서는, 세정수 공급 밸브(745)와 세정수 체크 밸브(774)를 모두 나타내나, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 세정수 공급 밸브(745)와 세정수 체크 밸브(774) 중 어느 하나는 생략될 수 있다.In addition, although FIG. 1 shows both the washing water supply valve 745 and the washing water check valve 774, the first embodiment of the present invention is not limited thereto. That is, any one of the washing water supply valve 745 and the washing water check valve 774 may be omitted.

즉, 기수 압력 장치(501)의 내부 압력과 세정수 공급부(400)의 세정수 공급 압력의 균형에 의해 기수 압력 장치(501)에 저장되는 세정수(W)의 수위가 일정하게 유지될 수 있다면, 세정수 공급 밸브(745)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 퍼지 라인(610)을 통해 공급되는 압축 공기의 압력 변동에 의한 역류를 방지하기 위해 세정수 체크 밸브(774)가 사용될 수 있다.That is, if the water level of the washing water W stored in the brackish water pressure device 501 can be maintained constant by the balance of the internal pressure of the brackish water pressure device 501 and the washing water supply pressure of the washing water supply unit 400 . , the washing water supply valve 745 may be omitted. In this case, the washing water check valve 774 may be used to prevent backflow due to pressure fluctuations of the compressed air supplied through the purge line 610 .

반면, 세정수 공급 밸브(745)가 설치된 경우 세정수 공급 밸브(745)가 체크 밸브(774)의 기능을 함께 수행할 수 있으며, 이 경우 세정수 체크 밸브(774)는 생략될 수 있다.On the other hand, when the washing water supply valve 745 is installed, the washing water supply valve 745 may perform the function of the check valve 774 together, and in this case, the washing water check valve 774 may be omitted.

퍼지용 공기 공급 밸브(760)는 퍼지 라인(610) 상에 설치되어 퍼지 라인(610)을 통해 기수 공급 장치(501)로 공급되는 압축 공기의 공급을 제어할 수 있다. 퍼지용 공기 공급 밸브(760)는 선택적 촉매 환원 시스템이 가동 중인 경우, 즉 분사 노즐(910)이 환원제를 분사하는 경우에는 닫혀 있다가, 세정 작업이 시작되면 전술한 세정 밸브(741)와 함께 열릴 수 있다.The purge air supply valve 760 may be installed on the purge line 610 to control the supply of compressed air supplied to the radix water supply device 501 through the purge line 610 . The purge air supply valve 760 is closed when the selective catalytic reduction system is in operation, that is, when the injection nozzle 910 injects a reducing agent, and opens together with the cleaning valve 741 when the cleaning operation starts. can

유량 제어 장치부(780)는 환원제 공급 라인(620)에 설치되어 환원제 공급부(200)가 공급하고 분사 노즐(910)에서 분사할 환원제의 분사량을 제어한다. 유량 제어 장치부(780)는 선택적 촉매 환원 반응에 필요한 환원제의 양을 정밀 제어하고 필요 이상의 환원제가 분사되는 것을 억제하여 암모니아 슬립(ammonia slip)의 발생을 최소화할 수 있다.The flow control unit 780 is installed in the reducing agent supply line 620 to control the amount of the reducing agent supplied by the reducing agent supplying unit 200 and injected from the injection nozzle 910 . The flow control unit 780 can minimize the occurrence of ammonia slip by precisely controlling the amount of the reducing agent required for the selective catalytic reduction reaction and suppressing the injection of the reducing agent more than necessary.

구체적으로, 유량 제어 장치부(780)는 환원제 공급부(200)가 공급한 환원제를 복수의 분사 노즐(910)이 목표하는 분사량으로 분사할 수 있도록 유량을 제어하기 위한 환원제 유량 제어 밸브(787)와, 환원제 공급 라인(620)을 통해 분사 노즐(910)로 이동하는 환원제의 유량을 측정하기 위한 환원제 유량계(788)를 포함할 수 있다.Specifically, the flow control device unit 780 is a reducing agent flow control valve 787 for controlling the flow rate so that the reducing agent supplied by the reducing agent supply unit 200 can be injected by the plurality of injection nozzles 910 at a target injection amount; And , may include a reducing agent flow meter 788 for measuring the flow rate of the reducing agent moving to the injection nozzle 910 through the reducing agent supply line 620 .

환원제 분사 밸브(720)는 환원제 공급 라인(620)에 설치되어 분사 노즐(910)의 환원제 분사 여부를 제어한다. 일례로, 환원제 분사 밸브(720)는 환원제가 분사 노즐(910)을 통해 분사되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.The reducing agent injection valve 720 is installed in the reducing agent supply line 620 to control whether the reducing agent is injected by the injection nozzle 910 . For example, the reducing agent injection valve 720 may control on-off that the reducing agent is injected through the injection nozzle 910 .

공기 분사 밸브(730)는 공기 공급 라인(630)에 설치되어 분사 노즐(910)의 압축 공기 분사 여부를 제어한다. 일례로, 공기 분사 밸브(730)는 압축 공기가 공기 공급 라인(630)을 통해 분사 노즐(910)로 공급되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.The air injection valve 730 is installed in the air supply line 630 to control whether compressed air is injected by the injection nozzle 910 . For example, the air injection valve 730 may control on-off that compressed air is supplied to the injection nozzle 910 through the air supply line 630 .

공기 압력 검출부(739)는 공기 공급 라인(630)에 설치되어 공기 공급부(300)가 공기 공급 라인(630)을 통해 공급하는 압축 공기의 압력을 측정한다.The air pressure detection unit 739 is installed in the air supply line 630 to measure the pressure of the compressed air supplied by the air supply unit 300 through the air supply line 630 .

공기 압력 조절 밸브(735)는 공기 공급 라인(630)을 통해 공급되는 압축 공기의 압력을 조절한다. 즉, 공기 압력 제어 밸브(735)는 분사 노즐(910)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절할 수 있다.The air pressure control valve 735 adjusts the pressure of compressed air supplied through the air supply line 630 . That is, the air pressure control valve 735 may adjust the pressure of the compressed air supplied to the injection nozzle 910 .

환원제 압력 검출부(729)는 환원제 공급 라인(620)에 설치되어 환원제 공급부(200)가 환원제 공급 라인(620)을 통해 공급하는 환원제의 압력을 측정한다.The reducing agent pressure detection unit 729 is installed in the reducing agent supply line 620 to measure the pressure of the reducing agent supplied by the reducing agent supply unit 200 through the reducing agent supply line 620 .

환원제 체크 밸브(772)는 환원제 공급 라인(620) 상에 설치되어 환원제의 역류를 방지하거나, 기수 공급 장치(501)가 환원제 공급 라인(620)으로 세정수(W)와 압축 공기를 공급할 때 세정수(W) 및 압축 공기가 환원제 공급부(200) 방향으로 역류하는 것을 방지한다.The reducing agent check valve 772 is installed on the reducing agent supply line 620 to prevent a reverse flow of the reducing agent, or when the brackish water supply device 501 supplies the washing water (W) and compressed air to the reducing agent supply line 620. Prevents water (W) and compressed air from flowing backward in the reducing agent supply unit 200 direction.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 가동 중단 시 잔존하는 환원제를 빠르게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 세정수(W)를 안정적으로 공급할 수 있다.By such a configuration, the reducing agent supply system 101 according to the first embodiment of the present invention can quickly remove the remaining reducing agent when the operation is stopped, as well as stably supply the washing water (W).

즉, 세정수(W)와 압축 공기를 동시에 사용하여 세정 작업을 수행하므로, 전체적인 세정 작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.That is, since the cleaning operation is performed using the cleaning water W and the compressed air at the same time, the time required for the overall cleaning operation can be shortened.

또한, 기수 공급 장치(501)에 저장된 세정수(W)를 압축 공기가 갖는 압력을 이용하여 환원제 공급 라인으로 공급하므로, 세정수 공급부(400)의 세정수 공급 압력이 선택적 촉매 환원 시스템의 내부 압력보다 낮은 경우에도 세정수(W)를 이용한 세정 작업을 원활하게 수행할 수 있다.In addition, since the washing water (W) stored in the brackish water supply device 501 is supplied to the reducing agent supply line using the pressure of compressed air, the washing water supply pressure of the washing water supply unit 400 is the internal pressure of the selective catalytic reduction system. Even if it is lower, the cleaning operation using the washing water W can be smoothly performed.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 .

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템에 사용되는 기수 공급 장치(502)는 다공판(550), 믹서, 또는 가이드 베인 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.3, the radix supply device 502 used in the reducing agent supply system according to the second embodiment of the present invention may further include one or more of a perforated plate 550, a mixer, or a guide vane. .

다공판(550), 믹서, 또는 가이드 베인은 공기 유입구(531)와 세정수 유입구(541) 사이의 챔버 본체(510) 내부에 설치될 수 있다.The perforated plate 550 , a mixer, or a guide vane may be installed inside the chamber body 510 between the air inlet 531 and the washing water inlet 541 .

공기 유입구(531)로 유입된 압축 공기는 다공판(550), 믹서, 또는 가이드 베인을 거치면서 선회류 또는 난류를 형성한 상태로 챔버 본체(510)의 내부에 저장된 세정수(W)와 혼합된다.Compressed air introduced into the air inlet 531 passes through the perforated plate 550, mixer, or guide vane to form a swirling flow or turbulent flow, and is mixed with the washing water W stored in the chamber body 510 do.

이와 같은 구성에 의하여, 선회류 또는 난류가 형성되면, 배출구(529)로 배출된 세정수(W)와 압축 공기가 더욱 효과적으로 환원제 공급 라인(620) 및 분사 노즐(910)을 세정할 수 있게 된다. With this configuration, when a swirling flow or a turbulent flow is formed, the washing water W and compressed air discharged to the outlet 529 can more effectively clean the reducing agent supply line 620 and the spray nozzle 910 . .

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 환원제 공급 시스템에 사용되는 기수 공급 장치(503)에서는, 챔버 본체(510)는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 챔버 본체(510)의 일측은 배출구(529)에 가까워질수록 직경이 감소하는 형상을 포함할 수 있다.4, in the radix supply device 503 used in the reducing agent supply system according to the third embodiment of the present invention, the chamber body 510 may be formed in a hollow cylindrical shape. In addition, one side of the chamber body 510 may include a shape in which the diameter decreases as it approaches the outlet 529 .

또한, 공기 유입구(531)는 챔버 본체(510)의 일측 측면에 형성되며, 챔버 본체(510)의 중심 방향에서 편심되도록 퍼지 라인(610)과 연결될 수 있다. 이에, 공기 유입구(531)로 유입된 압축 공기는 챔버 본체(510)의 내벽면에 접선 방향으로 부딪히면서 선회류를 형성하게 된다.In addition, the air inlet 531 may be formed on one side surface of the chamber body 510 and may be connected to the purge line 610 so as to be eccentric in the center direction of the chamber body 510 . Accordingly, the compressed air introduced into the air inlet 531 collides with the inner wall surface of the chamber body 510 in a tangential direction to form a swirling flow.

이와 같은 구성에 의하여, 선회류를 형성한 압축 공기는 챔버 본체(510)의 내부에 저장된 세정수(W)와 혼합되면서 배출구(529)로 배출된다. 그리고 선회류가 형성되면, 배출구(529)로 배출된 세정수(W)와 압축 공기가 더욱 효과적으로 환원제 공급 라인(620) 및 분사 노즐(910)을 세정할 수 있게 된다.By such a configuration, the compressed air forming the swirling flow is discharged to the outlet 529 while being mixed with the washing water W stored in the chamber body 510 . And when the swirling flow is formed, the washing water W and compressed air discharged to the outlet 529 can more effectively clean the reducing agent supply line 620 and the spray nozzle 910 .

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: 환원제 공급 시스템
200: 환원제 공급부
300: 공기 공급부
400: 세정수 공급부
501, 502, 503: 기수 공급 장치
510: 챔버 본체
529: 배출구
531: 공기 유입구
541: 세정수 유입구
550: 다공판
610: 퍼지 라인
620: 환원제 공급 라인
630: 공기 공급 라인
640: 세정수 공급 라인
720: 환원제 분사 밸브
729: 환원제 압력 검출부
730: 공기 분사 밸브
735: 공기 압력 조절 밸브
739: 공기 압력 검출부
741: 세정 밸브
745: 세정수 공급 밸브
772: 환원제 체크 밸브
774: 세정수 체크 밸브
780: 유량 제어 장치부
787: 환원제 유량 제어 밸브
788: 환원제 유량계
910: 분사 노즐101: reducing agent supply system
200: reducing agent supply unit
300: air supply
400: washing water supply unit
501, 502, 503: nose supply
510: chamber body
529: outlet
531: air inlet
541: washing water inlet
550: perforated plate
610: purge line
620: reducing agent supply line
630: air supply line
640: washing water supply line
720: reducing agent injection valve
729: reducing agent pressure detection unit
730: air injection valve
735: air pressure regulating valve
739: air pressure detection unit
741: cleaning valve
745: flush water supply valve
772: reducing agent check valve
774: flush water check valve
780: flow control device unit
787: reducing agent flow control valve
788: reducing agent flow meter
910: spray nozzle

Claims (10)

배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템에 있어서,
환원제를 분사하는 분사 노즐;
상기 분사 노즐에 환원제를 공급하는 환원제 공급부;
상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인;
상기 분사 노즐에 압축 공기를 공급하는 공기 공급부;
상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인;
상기 분사 노즐에 세정수를 공급하는 세정수 공급부;
상기 세정수 공급부와 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 세정수 공급 라인;
상기 공기 공급 라인과 상기 세정수 공급 라인을 연결하는 퍼지 라인; 및
상기 세정수 공급 라인과 상기 퍼지 라인의 연결 지점에 마련되어 상기 세정수 공급부가 공급한 세정수를 저장한 상태에서 상기 퍼지 라인을 통해 압축 공기가 공급되면 저장된 세정수와 공급받은 압축 공기를 상기 환원제 공급 라인에 공급하는 기수(氣水) 공급 장치
를 포함하며,
상기 기수 공급 장치는,
챔버 본체와;
상기 챔버 본체의 일측에 형성되어 환원제 공급 라인 방향으로 세정수 및 압축 공기를 배출하기 위한 배출구와;
상기 챔버 본체의 타측에 형성되어 상기 퍼지 라인과 연결된 공기 유입구; 그리고
상기 배출구 및 상기 공기 유입구 사이의 상기 챔버 본체의 측면에 형성되어 상기 세정수 공급부 방향으로 상기 세정수 공급 라인과 연결된 세정수 유입구
를 포함하고,
상기 공기 유입구로 유입된 압축 공기가 선회류 또는 난류를 형성하면서 상기 챔버 본체의 내부에 저장된 세정수와 혼합되면서 상기 배출구로 함께 배출되도록 상기 공기 유입구와 상기 세정수 유입구 사이의 상기 챔버 본체 내부에 다공판, 믹서, 또는 가이드 베인 중 하나 이상이 형성되거나 상기 공기 유입구가 상기 챔버 본체의 중심 방향에서 편심되도록 상기 챔버 본체의 일측 측면에 형성된 환원제 공급 시스템.In the reducing agent supply system for supplying a reducing agent for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas,
a spray nozzle for spraying a reducing agent;
a reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to the injection nozzle;
a reducing agent supply line connecting the reducing agent supply unit and the spray nozzle;
an air supply unit for supplying compressed air to the injection nozzle;
an air supply line connecting the air supply unit and the spray nozzle;
a washing water supply unit supplying washing water to the spray nozzle;
a washing water supply line connecting the washing water supply unit and the reducing agent supply line;
a purge line connecting the air supply line and the washing water supply line; and
Provided at the connection point of the washing water supply line and the purge line, when compressed air is supplied through the purge line in a state in which the washing water supplied by the washing water supply unit is stored, the stored washing water and the supplied compressed air are supplied as the reducing agent A device for supplying brackish water to the line
includes,
The radix supply device,
a chamber body;
an outlet formed on one side of the chamber body for discharging washing water and compressed air in the direction of the reducing agent supply line;
an air inlet formed on the other side of the chamber body and connected to the purge line; and
A washing water inlet formed on a side surface of the chamber body between the outlet and the air inlet and connected to the washing water supply line in the direction of the washing water supply unit
including,
The compressed air introduced into the air inlet is mixed with the washing water stored inside the chamber body while forming a swirling flow or turbulent flow and discharged together through the outlet. A reducing agent supply system formed on one side of the chamber body so that at least one of a stencil plate, a mixer, or a guide vane is formed, or the air inlet is eccentric in a central direction of the chamber body. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 챔버 본체는 중공 원통 형상으로 형성되고,
상기 챔버 본체의 일측은 상기 배출구에 가까워질수록 직경이 감소하는 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.According to claim 1,
The chamber body is formed in a hollow cylindrical shape,
One side of the chamber body is a reducing agent supply system, characterized in that it comprises a shape that the diameter decreases as it approaches the outlet. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기수 공급 장치와 상기 환원제 공급 라인 사이의 상기 세정수 공급 라인 상에 설치된 세정 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.According to claim 1,
Reducing agent supply system, characterized in that it further comprises a cleaning valve installed on the cleaning water supply line between the brackish water supply device and the reducing agent supply line. 제1항에 있어서,
상기 기수 공급 장치와 상기 세정수 공급부 사이의 상기 세정수 공급 라인 상에는 상기 세정수 공급 라인을 개폐하는 세정수 공급 밸브 및 세정수의 역류를 방지하는 세정수 체크 밸브 중 하나 이상이 설치된 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.According to claim 1,
At least one of a washing water supply valve for opening and closing the washing water supply line and a washing water check valve for preventing the reverse flow of the washing water is installed on the washing water supply line between the radix water supply device and the washing water supply unit Reductant supply system. 제1항에 있어서,
상기 퍼지 라인 상에 설치된 퍼지용 공기 공급 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.According to claim 1,
Reductant supply system, characterized in that it further comprises a purge air supply valve installed on the purge line. 제1항에 있어서,
상기 분사 노즐의 압축 공기 분사 여부를 결정하는 공기 분사 밸브;
상기 공기 공급부가 공급하는 압력을 측정하는 공기 압력 검출부;
상기 공기 공급부가 공급할 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브;
상기 분사 노즐의 환원제 분사 여부를 결정하는 환원제 분사 밸브;
상기 환원제 공급부가 공급하는 환원제의 압력을 측정하는 환원제 압력 검출부; 및
상기 환원제 공급 라인 상에 설치되어 환원제 또는 세정수와 압축 공기의 역류를 방지하는 환원제 체크 밸브
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.According to claim 1,
an air injection valve for determining whether compressed air is injected by the injection nozzle;
an air pressure detection unit measuring the pressure supplied by the air supply unit;
an air pressure control valve for controlling the pressure of the compressed air to be supplied by the air supply unit;
a reducing agent injection valve that determines whether the reducing agent is injected by the injection nozzle;
a reducing agent pressure detection unit for measuring the pressure of the reducing agent supplied by the reducing agent supply unit; and
A reducing agent check valve installed on the reducing agent supply line to prevent the reverse flow of the reducing agent or washing water and compressed air
Reducing agent supply system, characterized in that it further comprises. 제1항, 제4항, 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환원제 공급 라인에 설치되어 상기 분사 노즐에서 분사할 환원제의 분사량을 제어하기 위한 유량 제어 장치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.10. The method of any one of claims 1, 4, 6 to 9,
The reducing agent supply system, which is installed in the reducing agent supply line, further comprising a flow control device for controlling the injection amount of the reducing agent to be injected from the injection nozzle.
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