KR102466782B1 - 환원제 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 환원제 공급 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 환원제 공급 시스템은 환원제를 분사하는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐이 분사할 환원제를 공급하는 환원제 공급부와, 상기 분사 노즐이 분사할 압축 공기를 공급하는 공기 공급부와, 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 환원제의 압력을 검출하는 환원제 압력 검출부, 그리고 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하되 상기 환원제 압력 검출부에서 검출된 환원제의 압력에 비례하여 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브를 포함한다.

Description

환원제 공급 시스템{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.
일반적으로 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템은 디젤 엔진, 보일러, 소각기 등에서 발생된 배기가스를 정화하여 질소산화물을 저감시키기 위한 시스템이다.
선택적 촉매 환원 시스템은 촉매가 내부에 설치된 반응기에 배기가스와 환원제를 함께 통과시키면서 배기가스에 함유된 질소산화물과 환원제를 반응시켜 질소와 수증기로 환원 처리한다.
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.
환원제 공급 시스템은 질소산화물 저감을 위한 가동 중에는 환원제와 압축 공기를 분사 노즐에 공급하여 분사 노즐을 통해 미립화된 환원제를 고온의 가스 내 공급하게 된다. 이때, 환원제로 우레아가 분사 노즐에서 분사된 경우, 분사된 우레아는 열분해 과정을 거쳐야 하므로 분사된 우레아가 배기가스와 혼합된 후 촉매에 다다르기 전에 열분해 또는 가수분해되기 위한 체류 시간이 요구된다.
또한, 환원제의 공급량은 엔진의 운전 조건에 따라 달라지게 된다. 즉, 엔진의 운전 조건에 따라 배기가스에 함유된 질소산화물의 양이 달라지고, 이를 저감시키기 위해 필요한 환원제의 양도 달라진다. 필요 이상으로 환원제를 공급할 경우, 환원제로 사용되는 암모니아가 배기가스와 함께 배출될 수 있다. 암모니아가 배기가스와 함께 배출되면 이는 새로운 오염물질이 될 수 있으므로, 환원제를 적정량 공급하는 것이 요구된다.
그런데 종래의 환원제 공급 시스템에서는 엔진의 운전 조건에 따라 환원제 공급량을 변동시키지만, 환원제를 분사하고 미립화시키는데 사용되는 압축 공기는 항상 일정한 압력으로 공급하였다.
이에, 환원제 공급량에 따라 환원제 분사 입자의 크기가 엔진의 운전 조건 별로 상이해지는 현상이 발생하는 문제점이 있다. 환원제 분사 입자의 크기가 커질수록 환원제가 열분해 되는데 더 큰 열량과 더 많은 체류 시간이 필요하게 된다.
또한, 환원제 공급량이 낮은 엔진의 운전 조건에서는 환원제의 압력과 압축 공기의 압력 간의 차이가 커지게 되고, 이에 따라 환원제가 일정하게 공급되지 않는 현상도 발생하는 문제점이 있다. 구체적으로, 환원제의 압력이 압축 공기의 압력보다 높아질 때에는 환원제가 분사되었다가 환원제의 압력 압축 공기의 압력보다 낮아지면 환원제가 분사가 되지 않는 불규칙 분사 현상이 발생할 수 있다.
또한, 종래의 환원제 공급 시스템에서는, 하나의 노즐에서 환원제인 우레아를 분사함에 따라 분사되는 환원제의 분사 입자 크기가 커질 수 밖에 없었다.
이와 같이, 분사된 환원제의 입자가 커질수록 열분해 또는 가수분해를 위하여 보다 많은 체류 시간이 요구될 수 밖에 없으며, 이는 열분해 또는 가수분해가 진행되는 증발기(evaporator)의 크기를 증가시키거나 환원제의 분사 위치로부터 촉매가 설치된 반응기까지의 거리를 증가시키기 되는 원인이 되고 있다.
또한, 증발기(evaporator)의 크기 증가와 환원제의 분사 위치로부터 촉매가 설치된 반응기까지의 거리를 증가는 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템을 간소화시키는데 큰 제약이 되고 있다.
본 발명의 실시예는 환원제의 공급량이 변동하는 경우에도 환원제를 고르게 분사시킬 수 있는 환원제 공급 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 환원제의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 환원제 공급 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 분사 노즐에서 분사 가능한 환원제 분사 유량 영역의 폭을 확대시킬 수 있는 환원제 공급 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템은 환원제를 분사하는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐이 분사할 환원제를 공급하는 환원제 공급부와, 상기 분사 노즐이 분사할 압축 공기를 공급하는 공기 공급부와, 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 환원제의 압력을 검출하는 환원제 압력 검출부, 그리고 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하되 상기 환원제 압력 검출부에서 검출된 환원제의 압력에 비례하여 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브를 포함한다.
상기한 환원제 공급 시스템은 상기 환원제 압력 검출부에서 검출된 상기 환원제의 압력에 대한 정보를 전달받아 상기 공기 압력 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기한 환원제 공급 시스템은 상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인과, 상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 환원제 압력 검출부는 상기 환원제 공급 라인의 일 영역에 설치되고, 상기 공기 압력 조절 밸브는 상기 공기 공급 라인의 일 영역에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템은 환원제를 분사하는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐이 분사할 환원제를 공급하는 환원제 공급부와, 상기 분사 노즐이 분사할 압축 공기를 공급하는 공기 공급부와, 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 환원제의 유량을 검출하는 환원제 유량계, 그리고 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하되 상기 환원제 유량계에서 측정된 환원제의 유량에 비례하여 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브를 포함한다.
상기한 환원제 공급 시스템은 상기 환원제 유량계에서 측정된 상기 환원제의 유량에 대한 정보를 전달받아 상기 공기 압력 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기한 환원제 공급 시스템은 상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인과, 상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 환원제 유량계는 상기 환원제 공급 라인의 일 영역에 설치되고, 상기 공기 압력 조절 밸브는 상기 공기 공급 라인의 일 영역에 설치될 수 있다.
또한, 상기 분사 노즐은 복수개 마련되며, 상기한 환원제 공급 시스템은 상기 환원제 공급 라인을 통해 공급되는 상기 환원제를 상기 복수의 분사 노즐로 분배하는 제1 매니폴드와, 상기 공기 공급 라인을 통해 공급되는 상기 압축 공기를 상기 복수의 분사 노즐로 분배하는 제2 매니폴드를 더 포함할 수 있다.
상기한 환원제 공급 시스템은 상기 분사 노즐이 분사할 세정수를 공급하는 세정수 공급부와, 상기 세정수 공급부와 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 세정수 공급 라인, 그리고 상기 공기 공급 라인과 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 퍼지 라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 환원제 공급 시스템은 환원제의 공급량이 변동하는 경우에도 환원제를 고르게 분사시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 환원제 공급 시스템은 환원제의 분해 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 환원제 공급 시스템은 분사 노즐에서 분사 가능한 환원제 분사 유량 영역의 폭을 확대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 환원제 공급 시스템에서 환원제 공급 압력에 따라 압축 공기의 압력을 단계적으로 조절하기 위한 맵핑 그래프이다.
도 3은 도 1의 환원제 공급 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 환원제 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 4의 환원제 공급 시스템에서 환원제 공급 유량에 따라 압축 공기의 압력을 단계적으로 조절하기 위한 맵핑 그래프이다.
도 7은 도 1의 환원제 공급 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 환원제 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.
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.
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.
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.
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.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)을 설명한다.
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.
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.
하지만, 선택적 촉매 환원 시스템이 엔진에서 배출된 배기가스에 한정되어 사용되는 것은 아니며, 플랜트 등 다양한 분야에서도 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 환원제로 우레아(urea, CO(NH2)2)를 공급한다. 또한, 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 반응기에 직접 분사할 수도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)이 공급한 환원제인 우레아(urea, CO(NH2)2)는 열분해 또는 가수분해되어 질소산화물(NOx)을 환원시킬 암모니아(NH3)를 생성한다. 구체적으로, 환원제 공급 시스템(101)을 통해 분사된 우레아(urea, CO(NH2)2)가 분해되면, 암모니아(NH3)와 함께 이소시안산(Isocyanic acid, HNCO)이 생성된다. 그리고 이소시안산은 다시 분해되어 암모니아가 된다. 즉, 우레아가 분해되어 최종적으로 암모니아가 생성될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 분사 노즐(700), 환원제 공급부(200), 공기 공급부(300), 환원제 압력 검출부(570), 및 공기 압력 조절 밸브(730)를 포함한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 제어부(900), 환원제 공급 라인(620), 공기 공급 라인(630), 제1 매니폴드(810), 제2 매니폴드(820), 세정수 공급부(400), 세정수 공급 라인(640), 및 퍼지 라인(610)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 유량 제어 장치부(800), 환원제 분사 제어 밸브(770), 공기 분사 제어 밸브(780), 세정수 제어 밸브(790), 퍼지 제어 밸브(760), 공기 공급 압력 확인 부재(531), 공기 압력 게이지(532), 세정수 압력 검출 부재(541), 세정수 압력 조절 밸브(740), 세정수 압력 게이지(542), 환원제 공급 압력 확인 부재(521), 환원제 압력 조절 밸브(720), 환원제 압력 게이지(522), 리턴 라인(650), 체크 밸브(771, 772, 773, 774), 수동 밸브(725, 735, 745, 755), 제1 드레인 라인(681), 제2 드레인 라인(682), 제1 드레인 밸브(781), 및 제2 드레인 밸브(782)를 더 포함할 수 있다.
분사 노즐(700)은 분해 챔버, 증발기, 또는 그 밖에 환원제를 분사하고자 하는 위치에 설치되어 환원제인 우레아(urea, CO(NH2)2)를 분사할 수 있다. 분사 노즐(700)은 환원제와 압축 공기를 함께 공급받아 미립화된 환원제를 고온의 가스 내 분사한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 분사 노즐(700)을 복수개 사용하여 환원제인 우레아를 분사함에 따라 분사되는 환원제의 분사 입자 크기를 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 분사된 환원제의 입자의 크기를 줄일 수 있으므로, 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 거리를 줄일 수 있다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예에서, 분사 노즐(700)이 반드시 복수개 사용되어야 하는 것은 아니며, 하나의 분사 노즐(700)이 사용될 수도 있다.
제1 매니폴드(810)는 분사 노즐(700)이 복수개 사용된 경우에 환원제를 균일한 유량으로 분배하기 위해 사용된다. 복수의 제1 분배 라인(817)은 제1 매니폴드(810)와 복수의 분사 노즐(700)을 각각 서로 연결한다.
제2 매니폴드(820)는 분사 노즐(700)이 복수개 사용된 경우에 압축 공기를 균일한 유량 또는 압력으로 분배하기 위해 사용된다. 복수의 제2 분배 라인(827)은 제2 매니폴드(820)와 복수의 분사 노즐(700)을 각각 서로 연결한다.
환원제 공급부(200)는 분사 노즐(700)을 통해 분사할 환원제를 공급한다. 구체적으로, 환원제 공급부(200)는 분사 노즐(700)에 공급할 환원제를 저장하는 환원제 저장 탱크(250)와, 환원제 저장 탱크(250)에 저장된 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 펌프 모듈(280)을 포함할 수 있다. 여기서, 환원제 공급 펌프 모듈(280)은 환원제 공급을 위한 펌프와, 펌프 설치를 위해 필요한 필터, 펌프용 압력 게이지, 펌프용 수동 밸브 등을 포함할 수 있다.
환원제 공급 라인(620)은 환원제 공급부(200)와 분사 노즐(700)을 연결한다. 그리고 제1 매니폴드(810)가 환원제 공급 라인(620) 상에 설치되어 복수의 분사 노즐(700)로 환원제를 균일하게 분배한다.
공기 공급부(300)는 분사 노즐(700)을 통해 분사할 압축 공기를 공급한다. 공기 공급부(300)가 공급하는 압축 공기는 분사 노즐(700)에서 분사되는 환원제의 미립화에 사용되거나 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.
공기 공급 라인(630)은 공기 공급부(300)와 분사 노즐(700)을 연결한다. 그리고 제2 매니폴드(820)가 공기 공급 라인(630) 상에 설치되어 복수의 분사 노즐(700)로 압축 공기를 균일하게 분배한다.
세정수 공급부(400)는 분사 노즐(700)에 세정수를 공급한다. 세정수 공급부(400)가 공급하는 세정수는 분사 노즐(700)로의 환원제 공급이 중단된 후 환원제 공급 라인(620)이나 분사 노즐(700)에 잔존하는 환원제를 제거하기 위해 사용된다.
세정수 공급 라인(640)은 세정수 공급부(400)와 환원제 공급 라인(620)을 연결한다.
퍼지(purge) 라인(610)은 공기 공급 라인(630)과 환원제 공급 라인(620)을 연결한다. 퍼지 라인(610)에 의해 공기 공급부(300)가 공급하는 압축 공기를 이용하여 환원제 공급 라인(620)에 잔존하는 환원제를 제거할 수 있게 된다.
일례로, 퍼지 라인(610) 및 환원제 공급 라인(620)의 연결 지점과 제1 매니폴드(810) 사이에 세정수 공급 라인(640) 및 환원제 공급 라인(620)의 연결 지점이 위치할 수 있다. 이 경우에는, 필요에 따라, 세정수 공급 라인(640)을 통해 환원제 공급 라인(620)으로 유입되어 잔존하는 세정수를 퍼지 라인(610)을 통해 공급되는 압축 공기를 이용하여 제거할 수 있다.
유량 제어 장치부(800)는 환원제 공급 라인(620)에 설치되어 환원제 공급부(200)가 공급하고 분사 노즐(700)이 분사할 환원제의 분사량을 제어한다. 유량 제어 장치부(800)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.
일례로, 유량 제어 장치부(800)는 세정수 공급 라인(640) 및 환원제 공급 라인(620)의 연결 지점과 제1 매니폴드(810) 사이의 환원제 공급 라인(620)에 설치될 수 있다. 이 경우에, 세정수 공급 라인(640)을 통해 환원제 공급 라인(620)으로 세정수를 유입시켜 환원제 공급 라인(620) 및 복수의 분사 노즐(700)에 대한 세정을 마친 이후, 유량 제어 장치부(800)가 설치된 환원제 공급 라인(620)의 일영역에는 세정수를 잔류시킬 수 있다. 따라서, 유량 제어 장치부(800)가 설치된 환원제 공급 라인(620)이 비는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 환원제의 공급 유량을 제어하기 위해 설치된 유량 제어 장치부(800)가 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 유량 제어 장치부(800)는 환원제 공급부(200)가 공급한 환원제를 복수의 분사 노즐(700)이 목표하는 분사량으로 분사할 수 있도록 유량을 제어하기 위한 환원제 유량 제어 밸브(870)와, 환원제 공급 라인(620)을 통해 분사 노즐(700)로 이동하는 환원제의 유량을 측정하기 위한 환원제 유량계(860)를 포함할 수 있다.
환원제 분사 제어 밸브(770)는 환원제 공급 라인(620)에 설치되어 분사 노즐의 환원제 분사 여부를 제어한다. 일례로, 환원제 분사 제어 밸브(770)는 환원제가 분사 노즐(700)을 통해 분사되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.
공기 분사 제어 밸브(780)는 공기 공급 라인(630)에 설치되어 분사 노즐(700)의 압축 공기 분사 여부를 제어한다. 일례로, 공기 분사 제어 밸브(780)는 압축 공기가 공기 공급 라인(630)을 통해 복수의 분사 노즐(700)로 공급되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.
세정수 제어 밸브(790)는 세정수 공급 라인(640)에 설치되어 세정수 공급부(400)가 공급하는 세정수의 공급 여부를 제어한다. 일례로, 세정수 제어 밸브(790)는 세정수가 세정수 공급 라인(640)을 통해 환원제 공급 라인(620)으로 공급되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.
퍼지 제어 밸브(760)는 퍼지 라인(610)에 설치되어 퍼지 라인(610)을 통해 이동하는 압축 공기의 흐름을 제어한다. 일례로, 퍼지 제어 밸브(760)는 압축 공기가 퍼지 라인(610)을 통해 환원제 공급 라인(620)으로 공급되는 것을 온오프(on-off) 제어할 수 있다.
공기 공급 압력 확인 부재(531)는 공기 공급 라인(630)에 설치되어 압축 공기의 정상적인 공급 여부를 확인한다. 즉, 공기 공급 압력 확인 부재(531)는 압축 공기의 압력을 정밀하게 검출해야 하는 것은 아니며, 공기 공급부(300)의 정상적인 가동 여부를 확인할 수 있으면 충분하다. 일례로, 공기 공급 압력 확인 부재(531)로는 압력 스위치 또는 압력 센서가 사용될 수 있다.
공기 압력 조절 밸브(730)는 공기 공급 라인(630)을 통해 공급되는 압축 공기의 압력을 조절한다. 즉, 공기 압력 조절 밸브(730)는 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절한다. 그리고 공기 압력 게이지(532)는 공기 압력 조절 밸브(730)의 설정을 위해 공기 공급 라인(630)을 통해 공급되는 압축 공기의 압력을 검출한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 공기 압력 게이지(532)는 별도로 형성되지 않고 공기 압력 조절 밸브(730)에 내장될 수 있다.
세정수 압력 검출 부재(541)는 세정수 공급 라인(640)에 설치되어 세정수의 정상적인 공급 여부를 확인한다. 일례로, 세정수 압력 검출 부재(541)로는 압력 스위치 또는 압력 센서가 사용될 수 있다.
세정수 압력 조절 밸브(740)는 세정수 공급 라인(640)을 통해 공급되는 세정수의 압력을 조절한다. 그리고 세정수 압력 게이지(542)는 세정수 압력 조절 밸브(740)의 설정을 위해 세정수 공급 라인(640)을 통해 공급되는 세정수의 압력을 검출한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 세정수 압력 게이지(542)는 별도로 형성되지 않고 세정수 압력 조절 밸브(740)에 내장될 수 있다.
환원제 공급 압력 확인 부재(521)는 환원제 공급 라인(620)에 설치되어 환원제의 정상적인 공급 여부를 확인한다.
즉, 환원제 공급 압력 확인 부재(521)는 환원제의 압력을 정밀하게 검출해야 하는 것은 아니며, 환원제 공급부(200)의 정상적인 가동 여부를 확인할 수 있으면 충분하다. 일례로, 환원제 공급 압력 확인 부재(521)로는 압력 스위치 또는 압력 센서가 사용될 수 있다.
환원제 압력 조절 밸브(720)는 환원제 공급 라인(620)을 통해 공급되는 환원제의 압력을 조절한다. 그리고 환원제 압력 게이지(522)는 환원제 압력 조절 밸브(720)의 설정을 위해 환원제 공급 라인(620)을 통해 공급되는 환원제의 압력을 검출한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 환원제 압력 게이지(522)는 별도로 형성되지 않고 환원제 압력 조절 밸브(720)에 내장될 수 있다.
리턴 라인(650)은 환원제 공급 압력 확인 부재(521)와 환원제 압력 게이지(522) 사이의 환원제 공급 라인(620)에서 분기되어 환원제 공급 라인(620)을 따라 이동하는 환원제의 일부를 환원제 공급부(200)의 환원제 저장 탱크(250)로 돌려 보낸다.
그리고, 일례로, 환원제 압력 조절 밸브(720)는 리턴 라인(650) 상에 설치될 수 있다. 이 경우, 환원제 압력 조절 밸브(720)가 리턴 라인(650)을 통해 회수되는 환원제의 유량을 제어함으로써, 환원제 공급 라인(620)을 통해 복수의 분사 노즐로 공급되는 환원제의 압력을 일정하게 유지 시킬 수 있다.
체크 밸브(771, 772, 773, 774)는 환원제 공급 라인(620), 세정수 공급 라인(640), 공기 공급 라인(630), 및 퍼지 라인(610)에 각각 설치된다. 체크 밸브(771, 772, 773, 774)는 환원제, 세정수, 및 압축 공기의 역류를 방지한다.
수동 밸브(725, 735, 745, 755)는 환원제 공급 라인(620), 세정수 공급 라인(640), 공기 공급 라인(630), 및 리턴 라인(650)에 설치될 수 있으며, 사용자가 이를 조작하여 비상시 각 라인을 개폐하거나 안전 장치로 활용할 수 있다.
제1 드레인 라인(681)은 제1 매니폴드(810)의 하부에 연결되어 필요시 제1 매니폴드(810)에 잔류하는 환원제, 세정수, 또는 이물질을 드레인 시킬 수 있다. 그리고 제1 드레인 밸브(781)는 제1 드레인 라인(681) 상에 설치되어 제1 드레인 라인(681)을 개폐할 수 있다.
제2 드레인 라인(682)은 제2 매니폴드(820)의 하부에 연결되어 필요시 제2 매니폴드(820)에 잔류하는 이물질을 드레인 시킬 수 있다. 그리고 제2 드레인 밸브(782)는 제2 드레인 라인(682) 상에 설치되어 제2 드레인 라인(682)을 개폐할 수 있다.
환원제 압력 검출부(570)는 분사 노즐(700)에 공급되는 환원제의 압력을 검출한다. 그리고 본 발명의 제1 실시예에서, 공기 압력 조절 밸브(730)는 환원제 압력 검출부(570)에서 검출된 환원제의 압력에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절한다. 이때, 제어부(900)가 환원제 압력 검출부(570)에서 검출된 환원제의 압력에 대한 정보를 전달받아 공기 압력 조절 밸브(730)의 동작을 제어할 수 있다.
일례로, 제어부(900)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 환원제의 압력 변화에 따른 압축 공기의 압력을 맵핑(mapping)하여 분사 노즐(700)에 공급하는 압축 공기의 압력을 단계적으로 제어할 수 있다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 제어부(900)는 환원제의 압력 변화에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급하는 압축 공기의 압력을 선형적으로 제어할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는, 엔진의 운전 조건에 따라 환원제 공급량이 변동하면, 환원제를 분사하고 미립화시키는데 사용되는 압축 공기의 압력도 환원제 공급량의 변동에 연동하여 조절될 수 있다.
따라서, 환원제 공급량에 따라 환원제 분사 입자의 크기가 엔진의 운전 조건 별로 상이해지는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 환원제의 압력이 압축 공기의 압력보다 높아질 때에는 환원제가 분사되었다가 환원제의 압력이 압축 공기의 압력보다 낮아지면 환원제가 분사가 되지 않는 불규칙 분사 현상이 일어나는 것을 방지하고, 분사 노즐(700)이 환원제를 규칙적으로 일정하게 분사할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 제어부(900)는 환원제의 압력이 기설정된 허용 압력보다 높으면서 환원제 유량계(860)가 측정한 환원제의 유량이 목표값보다 낮으면 분사 노즐(700)에 막힘이 발생한 것으로 판단하고 환원제 분사를 정지시킬 수 있다.
여기서, 기설정된 허용 압력은 엔진의 운전 조건에 따라 증감하는 환원제의 압력 범위로, 이를 초과하면 이상이 발생된 것으로 볼 수 있다. 구체적인 기설정된 허용 압력은 환원제 공급 시스템(101)의 규모와 성능에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 환원제의 유량의 목표값은 엔진의 운전 조건에 따라 배기가스에 함유된 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 환원제의 유량을 말한다.
그리고 제어부(900)는 환원제 분사를 정지시킨 후 세정수 공급부(400)와 공기 공급부(300)의 동작을 제어하여, 세정수 공급부(400)는 세정수 공급 라인(640)을 통해 세정수를 공급하게 하고 공기 공급부(300)는 퍼지 라인(610)을 통해 압축 공기를 공급하게 하여 퍼지(purge)를 수행함으로써, 잔존하는 환원제 또는 이물질을 제거하거나 분사 노즐(700)의 막힘 현상을 해결할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 환원제의 공급량이 변동하는 경우에도 환원제를 고르게 분사시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 환원제 공급 시스템(101)은 분사 노즐(700)에서 분사 가능한 환원제 분사 유량 영역의 폭을 확대시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 환원제의 공급량 변동에 추종하여 압축 공기의 압력이 변동하지 않는다면, 환원제의 분사량이 적은 경우 불규칙 분사 현상이 발생될 수 있다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예에서는, 압축 공기의 압력이 환원제의 공급량 변동에 따라 조절되므로, 환원제의 분사량이 적은 경우에도 효과적으로 환원제를 분사할 수 있다.
즉, 분사 노즐(700)이 유효하게 분사할 수 있는 환원제의 유량을 더 낮은 범위로 확대할 수 있다.
또한, 환원제의 공급량 변동에 추종하여 압축 공기의 압력이 변동하지 않는다면, 환원제의 분사량이 많은 경우에 분사 노즐(700)에서 분사되는 환원제의 분사 입자 크기가 커져 유효한 환원제의 분사가 이루어지지 않는다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예에서는 압축 공기의 압력이 환원제의 공급량 변동에 따라 조절되므로, 환원제의 분사량이 많아지면 압축 공기의 압력도 증가하여 분사 노즐(700)에서 분사되는 환원제의 분사 입자 크기를 일정하게 유지할 수 있다.
즉, 분사 노즐(700)이 유효하게 분사할 수 있는 환원제의 유량을 더 높은 범위로 확대할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 분사 노즐(700)에서 유효하게 분사되는 환원제 분사 유량의 하한과 상한의 폭을 넓힐 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 환원제 공급 시스템(101)은 환원제의 분해 효율을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에서는 복수의 분사 노즐(700)을 사용하여 환원제인 우레아를 분사함으로써, 환원제의 분사 입자를 감소시킬 수 있다. 그리고 환원제의 분사 입자를 감소시킴으로써, 환원제의 열분해 또는 가수분해를 위해 요구되는 체류 시간을 줄여 분해 챔버 또는 증발기(evaporator)의 크기를 감소시키거나 환원제의 분사 위치로부터 촉매가 설치된 반응기까지의 거리를 줄일 수 있다. 이에, 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템의 전체적인 구성을 간소화시키는데 기여할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)의 동작 원리를 구체적으로 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 선택적 촉매 환원 시스템의 가동이 시작되면 환원제 공급 시스템(101)은 환원제 분사를 위해 공기 공급부(300)를 먼저 가동한다.
다음, 공기 공급 압력 확인 부재(531)를 통해 압축 공기의 압력을 검출한다. 이때, 압축 공기의 압력이 검출되지 않으면, 공기 공급부(300)를 점검한 후 공기 공급부(300)를 재가동할 수 있다. 그리고 압축 공기의 압력이 검출되면, 환원제 공급부(200)를 가동한다.
다음, 환원제 공급 압력 확인 부재(521)를 통해 환원제 공급 압력을 검출한다. 이때, 환원제 공급 압력이 검출되지 않으면, 환원제 공급부(200)를 점검한 후 환원제 공급부(200)를 재가동할 수 있다. 그리고 환원제 공급 압력이 검출되면 분사 노즐(700)을 통한 환원제 분사를 시작한다. 이때, 환원제 분사 제어 밸브(770)를 개방함으로써 환원제 분사를 시작할 수 있다.
다음, 환원제 압력 검출부(570)를 통해 분사 노즐(700)에 공급되는 환원제의 압력을 검출한다.
이때, 검출된 환원제의 압력이 기준 압력에 해당되면 환원제 분사를 현 상태로 유지한다. 여기서, 기준 압력은 현재 공기 압력 조절 밸브(730)에 의해 공급되고 있는 압축 공기의 압력에 대비하여 적정한 환원제의 압력을 의미한다.
그리고 검출된 환원제의 압력이 기준 압력보다 높거나 낮다면, 공기 압력 조절 밸브(730)를 조절하여 환원제의 압력에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 높이거나 낮춘다.
또한, 검출된 환원제의 압력이 기준 압력보다 높거나 낮으면서 동시에 환원제의 압력이 기설정된 허용 압력보다 높고 환원제 유량계(860)가 측정한 환원제의 유량이 목표값보다 낮으면 분사 노즐(700)에 막힘이 발생한 것으로 판단하고 환원제 분사를 정지시킨다. 그리고 퍼지(purge)를 수행하여 잔존하는 환원제 또는 이물질을 제거하거나 분사 노즐(700)의 막힘 현상을 해결한 후 다시 환원제 분사를 시작할 수 있다.
그리고 선택적 촉매 환원 시스템의 가동이 종료되면, 환원제 분사도 종료시킨다.
이와 같은 동작 원리에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(101)은 환원제의 공급량이 변동하는 경우에도 환원제를 고르게 분사시킬 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예의 변형례를 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 변형례에 따르면, 공기 압력 조절 밸브(730)가 직접 환원제 압력 검출부(570)로부터 신호를 받아 환원제 압력 검출부(570)에서 검출된 환원제의 압력에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절할 수 있다.
즉, 본 발명의 제1 실시예에 변형례에 따르면, 환원제 공급 시스템(101)에서 제어부(900)를 생략할 수 있다.
일례로, 공기 압력 조절 밸브(730)는 전자 비례 감압 밸브(electronic proportional pressure reduce valve, EPPRV)일 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템 (102)을 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(102)에서는 공기 압력 조절 밸브(730)가 환원제 유량계(860)에서 측정된 환원제 유량에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절한다.
이때, 제어부(900)가 환원제 유량계(860)에서 측정된 환원제 유량에 대한 정보를 전달받아 공기 압력 조절 밸브9730)의 동작을 제어할 수 있다.
일례로, 제어부(900)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 환원제 유량의 변화에 따른 압축 공기의 압력을 맵핑(mapping)하여 분사 노즐(700)에 공급하는 압축 공기의 압력을 단계적으로 제어할 수 있다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 제어부(900)는 환원제 유량의 변화에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급하는 압축 공기의 압력을 선형적으로 제어할 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(102)은 공기 압력 조절 밸브(730)가 환원제 유량계(860)에서 측정된 환원제 유량에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절하는 점을 제외하면, 제1 실시예와 동일하다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(102)에서는 제1 실시예의 환원제 압력 검출부(570)가 생략될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(102)은 환원제의 공급량이 변동하는 경우에도 환원제를 고르게 분사시킬 수 있다.
즉, 엔진의 운전 조건에 따라 환원제 공급량을 변동하면, 환원제를 분사하고 미립화시키는데 사용되는 압축 공기의 압력도 환원제 공급량의 변동에 연동하여 조절될 수 있다.
따라서, 환원제 공급량에 따라 환원제 분사 입자의 크기가 엔진의 운전 조건 별로 상이해지는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 환원제의 압력이 압축 공기의 압력보다 높아질 때에는 환원제가 분사되었다가 환원제의 압력 압축 공기의 압력보다 낮아지면 환원제가 분사가 되지 않는 불규칙 분사 현상이 일어나는 것을 방지하고, 분사 노즐(700)이 환원제를 규칙적으로 일정하게 분사할 수 있게 된다.
즉, 환원제 공급 시스템(102)은 분사 노즐(700)에서 분사 가능한 환원제 분사 유량 영역의 폭을 확대시킬 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(102)의 동작 원리를 구체적으로 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 분사 노즐(700)을 통해 환원제 분사를 시작하기 까지는 제1 실시예의 동작 원리와 동일하다.
다음, 환원제 유량계(860)를 통해 분사 노즐(700)에 공급되는 환원제의 유량을 측정한다.
이때, 측정된 환원제 유량이 기준 유량에 해당되면 환원제 분사를 현 상태로 유지한다. 여기서, 기준 유량은 현재 공기 압력 조절 밸브(730)에 의해 공급되고 있는 압축 공기의 압력에 대비하여 적정한 환원제의 유량을 의미한다.
그리고 측정된 환원제 유량이 기준 유량보다 높거나 낮다면, 공기 압력 조절 밸브(7230)를 조절하여 환원제 유량에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 높이거나 낮춘다.
또한, 측정된 환원제 유량이 기준 유량보다 높거나 낮으면서 동시에 환원제 압력 게이지(522) 등에서 검출한 환원제의 압력이 기설정된 허용 압력보다 높고 측정된 환원제 유량이 목표값보다 낮으면 분사 노즐(700)에 막힘이 발생한 것으로 판단하고 환원제 분사를 정지시킨다. 그리고 퍼지(purge)를 수행하여 잔존하는 환원제 또는 이물질을 제거하거나 분사 노즐(700)의 막힘 현상을 해결하고, 다시 환원제 분사를 시작할 수 있다.
그리고 선택적 촉매 환원 시스템의 가동이 종료되면, 환원제 분사도 종료시킨다.
이와 같은 동작 원리에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 환원제 공급 시스템(102)은 환원제의 공급량이 변동하는 경우에도 환원제를 고르게 분사시킬 수 있다.
이하, 도 8를 참조하여 본 발명의 제2 실시예의 변형례를 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 변형례에 따르면, 공기 압력 조절 밸브(730)가 직접 환원제 유량계(860)로부터 신호를 받아 환원제 유량계(860)에서 측정된 환원제 유량에 비례하여 분사 노즐(700)에 공급되는 압축 공기의 압력을 조절할 수 있다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 변형례에 따르면, 환원제 공급 시스템(102)에서 제어부(900)를 생략할 수 있다.
일례로, 공기 압력 조절 밸브는 전자 비례 감압 밸브(electronic proportional pressure reduce valve, EPPRV)일 수 있다.
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.
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.
101, 102: 환원제 공급 시스템
200: 환원제 공급부
250: 환원제 저장 탱크
280: 환원제 공급 펌프 모듈
300: 공기 공급부
400: 세정수 공급부
521: 환원제 공급 압력 확인 부재
522: 환원제 압력 게이지
531: 공기 공급 압력 확인 부재
532: 공기 압력 게이지
541: 세정수 압력 검출 부재
542: 세정수 압력 게이지
570: 환원제 압력 검출부
610: 퍼지 라인
620: 환원제 공급 라인
630: 공기 공급 라인
640: 세정수 공급 라인
650: 리턴 라인
681: 제1 드레인 라인
682: 제2 드레인 라인
700: 복수의 분사 노즐
720: 환원제 압력 조절 밸브
725, 735, 745, 755: 수동 밸브
730: 공기 압력 조절 밸브
740: 세정수 압력 조절 밸브
760: 퍼지 제어 밸브
770: 환원제 분사 제어 밸브
771, 772, 773, 774: 체크 밸브
780: 공기 분사 제어 밸브
781: 제1 드레인 밸브
782: 제2 드레인 밸브
790: 세정수 제어 밸브
800: 환원제 유량 제어 장치부
810: 제1 매니폴드
820: 제2 매니폴드
860: 환원제 유량계
870: 환원제 유량 제어 밸브

Claims (8)

  1. 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템에 있어서,
    환원제를 분사하는 분사 노즐;
    상기 분사 노즐이 분사할 환원제를 공급하는 환원제 공급부;
    상기 분사 노즐이 분사할 압축 공기를 공급하는 공기 공급부;
    상기 분사 노즐에 공급되는 상기 환원제의 압력을 검출하는 환원제 압력 검출부; 및
    상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하되, 상기 환원제 압력 검출부에서 검출된 환원제의 압력에 비례하여 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환원제 압력 검출부에서 검출된 상기 환원제의 압력에 대한 정보를 전달받아 상기 공기 압력 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인과;
    상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인
    을 더 포함하며,
    상기 환원제 압력 검출부는 상기 환원제 공급 라인의 일 영역에 설치되고,
    상기 공기 압력 조절 밸브는 상기 공기 공급 라인의 일 영역에 설치된 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  4. 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 공급하는 환원제 공급 시스템에 있어서,
    환원제를 분사하는 분사 노즐;
    상기 분사 노즐이 분사할 환원제를 공급하는 환원제 공급부;
    상기 분사 노즐이 분사할 압축 공기를 공급하는 공기 공급부;
    상기 분사 노즐에 공급되는 상기 환원제의 유량을 검출하는 환원제 유량계; 및
    상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하되, 상기 환원제 유량계에서 측정된 환원제의 유량에 비례하여 상기 분사 노즐에 공급되는 상기 압축 공기의 압력을 조절하는 공기 압력 조절 밸브
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 환원제 유량계에서 측정된 상기 환원제의 유량에 대한 정보를 전달받아 상기 공기 압력 조절 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 환원제 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인과;
    상기 공기 공급부와 상기 분사 노즐을 연결하는 공기 공급 라인
    을 더 포함하며,
    상기 환원제 유량계는 상기 환원제 공급 라인의 일 영역에 설치되고,
    상기 공기 압력 조절 밸브는 상기 공기 공급 라인의 일 영역에 설치된 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  7. 제3항 또는 제6항에 있어서,
    상기 분사 노즐은 복수개 마련되며,
    상기 환원제 공급 라인을 통해 공급되는 상기 환원제를 상기 복수의 분사 노즐로 분배하는 제1 매니폴드와;
    상기 공기 공급 라인을 통해 공급되는 상기 압축 공기를 상기 복수의 분사 노즐로 분배하는 제2 매니폴드
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환원제 공급 시스템.
  8. 제3항 또는 제6항에 있어서,
    상기 분사 노즐이 분사할 세정수를 공급하는 세정수 공급부;
    상기 세정수 공급부와 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 세정수 공급 라인; 및
    상기 공기 공급 라인과 상기 환원제 공급 라인을 연결하는 퍼지 라인
    을 더 포함하는 환원제 공급 시스템.
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