KR102538626B1 - Exhaust gas treatment apparatus - Google Patents

Exhaust gas treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102538626B1
KR102538626B1 KR1020210115671A KR20210115671A KR102538626B1 KR 102538626 B1 KR102538626 B1 KR 102538626B1 KR 1020210115671 A KR1020210115671 A KR 1020210115671A KR 20210115671 A KR20210115671 A KR 20210115671A KR 102538626 B1 KR102538626 B1 KR 102538626B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
soot
exhaust gas
exhaust pipe
outlet
collection tank
Prior art date
Application number
KR1020210115671A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230032629A (en
Inventor
박성종
류용희
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020210115671A priority Critical patent/KR102538626B1/en
Publication of KR20230032629A publication Critical patent/KR20230032629A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102538626B1 publication Critical patent/KR102538626B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/037—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of inertial or centrifugal separators, e.g. of cyclone type, optionally combined or associated with agglomerators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 배기가스 처리장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 처리장치는, 연소기관에서 발생한 수트(soot)를 포함하는 배기가스가 유입되는 입구부와 상기 배기가스가 배출되는 출구부를 포함하는 배기관과, 입구부와 출구부 사이의 배기관 내부에 형성되며,내경이 단차지게 감소하는 단차부와, 입구부와 단차부 사이의 배기관 내부에 설치되어 배기가스를 회전시켜 원심력을 발생시키는 날개부와, 날개부와 단차부 사이의 배기관 중 적어도 일부가 돌출 형성되어 배기가스 속에 포함된 수트를 포집하는 수트포집탱크, 및 입구부와 출구부 사이의 배기관 내부에 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나를 분사하는 분사노즐을 포함할 수 있다.An exhaust gas treatment device is provided according to an embodiment of the present invention.
An exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention includes an exhaust pipe including an inlet portion through which exhaust gas including soot generated from a combustion engine flows in and an outlet portion through which the exhaust gas is discharged, an inlet portion and an outlet portion. A stepped part formed inside the exhaust pipe between the parts, and the inner diameter decreases stepwise, and a wing part installed inside the exhaust pipe between the inlet part and the stepped part to generate centrifugal force by rotating the exhaust gas, and between the wing part and the stepped part. A soot collection tank in which at least a part of the exhaust pipe is protruded to collect the soot contained in the exhaust gas, and a spray nozzle for spraying at least one of ammonia, ammonia aqueous solution, and urea water into the exhaust pipe between the inlet and the outlet. can do.

Description

배기가스 처리장치{Exhaust gas treatment apparatus}Exhaust gas treatment apparatus {Exhaust gas treatment apparatus}

본 발명은 배기가스 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스에 포함된 인화성 물질인 수트(soot)를 효과적으로 분리하여 선택적촉매환원반응기에서의 질소산화물 제거 효과를 향상시킬 수 있는 배기가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas treatment device, and more particularly, to an exhaust gas treatment device capable of improving the effect of removing nitrogen oxides in a selective catalytic reduction reactor by effectively separating soot, an inflammable substance contained in exhaust gas. It is about.

일반적으로, 선박에 설치되는 각종 엔진은 연료를 연소하여 동력을 생성하며, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 유해물질을 포함하고 있다. 이러한 유해물질은 대기를 오염시키는 주요 원인이 되므로, 배기가스로부터 제거할 필요가 있다. 통상, 황산화물의 경우, 습식 스크러버(wet scrubber)를 이용하여 제거하며, 질소산화물의 경우, 선택적촉매환원반응기(SCR; Selective Catalytic Reduction)을 이용하여 제거한다. 선택적촉매환원반응기는 엔진에서 배출되는 배기가스에 요소수를 분사한 후 촉매층을 통과시켜 요소수가 열분해되어 생성된 암모니아와 질소산화물을 반응시키며, 이로 인해, 질소산화물이 물과 질소로 변환된다.In general, various engines installed in ships generate power by burning fuel, and exhaust gas generated during the combustion of fuel contains harmful substances such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx). Since these harmful substances are a major cause of air pollution, it is necessary to remove them from exhaust gas. In general, sulfur oxides are removed using a wet scrubber, and nitrogen oxides are removed using a selective catalytic reduction (SCR). The selective catalytic reduction reactor injects urea water into the exhaust gas discharged from the engine, passes it through a catalyst layer, and reacts ammonia and nitrogen oxides generated by thermal decomposition of urea water, thereby converting the nitrogen oxides into water and nitrogen.

한편, 연료의 불완전 연소에 따른 인화성 물질인 수트(soot)도 함께 선택적촉매환원반응기로 유입되는데, 수트는 선택적촉매환원반응기의 촉매에 접착되어 암모니아와 질소산화물의 반응을 방해한다. 따라서, 종래에는 선택적촉매환원반응기에 수트 블로워(soot blower)를 설치하여 촉매에 접착된 수트를 분리하였으나, 별도의 수트 블로워를 설치함에 따라 구조적으로 복잡해지고 제작 및 설치 비용이 증가하는 문제점이 있다.Meanwhile, soot, which is an inflammable material due to incomplete combustion of fuel, is also introduced into the selective catalytic reduction reactor. The soot adheres to the catalyst of the selective catalytic reduction reactor and interferes with the reaction of ammonia and nitrogen oxides. Therefore, in the prior art, a soot blower was installed in the selective catalytic reduction reactor to separate the soot attached to the catalyst, but there is a problem in that the soot blower is structurally complicated and manufacturing and installation costs increase as a separate soot blower is installed.

이에, 간단한 구조로 배기가스에 포함된 수트를 분리하여 질소산화물 제거 효과를 향상시킬 수 있는 배기가스 처리장치가 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for an exhaust gas treatment device capable of improving the nitrogen oxide removal effect by separating the soot included in the exhaust gas with a simple structure.

대한민국 등록특허 제10-1758217호 (2017.07.10.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1758217 (2017.07.10.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배기가스에 포함된 인화성 물질인 수트(soot)를 효과적으로 분리하여 선택적촉매환원반응기에서의 질소산화물 제거 효과를 향상시킬 수 있는 배기가스 처리장치를 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide an exhaust gas treatment device capable of improving the nitrogen oxide removal effect in a selective catalytic reduction reactor by effectively separating soot, which is an inflammable material, contained in exhaust gas.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리장치는, 연소기관에서 발생한 수트(soot)를 포함하는 배기가스가 유입되는 입구부와 상기 배기가스가 배출되는 출구부를 포함하는 배기관과, 상기 입구부와 상기 출구부 사이의 상기 배기관 내부에 형성되며, 내경이 단차지게 감소하는 단차부와, 상기 입구부와 상기 단차부 사이의 상기 배기관 내부에 설치되어 상기 배기가스를 회전시켜 원심력을 발생시키는 날개부와, 상기 날개부와 상기 단차부 사이의 상기 배기관 중 적어도 일부가 돌출 형성되어 상기 배기가스 속에 포함된 상기 수트를 포집하는 수트포집탱크, 및 상기 입구부와 상기 출구부 사이의 상기 배기관 내부에 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나를 분사하는 분사노즐을 포함한다.An exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is an exhaust pipe including an inlet portion through which exhaust gas including soot generated from a combustion engine is introduced and an outlet portion through which the exhaust gas is discharged. And, a step portion formed inside the exhaust pipe between the inlet portion and the outlet portion, the inner diameter of which decreases stepwise, and a centrifugal force installed inside the exhaust pipe between the inlet portion and the step portion to rotate the exhaust gas A soot collection tank for collecting the soot included in the exhaust gas by protruding at least a part of the exhaust pipe between the wing portion and the stepped portion, and between the inlet portion and the outlet portion. and an injection nozzle for injecting at least one of ammonia, aqueous ammonia, and urea solution into the exhaust pipe.

상기 분사노즐은, 상기 수트포집탱크와 대향하는 위치에 설치될 수 있다.The injection nozzle may be installed at a position facing the soot collection tank.

상기 분사노즐은, 상기 날개부와 상기 단차부 사이에 형성되며 노즐단부가 상기 단차부의 내주면보다 상기 배기관의 중심에 가깝게 배치될 수 있다.The spray nozzle may be formed between the wing portion and the stepped portion, and a nozzle end portion may be disposed closer to the center of the exhaust pipe than to an inner circumferential surface of the stepped portion.

상기 분사노즐은, 노즐단부가 상기 출구부를 향하여 형성되어 상기 배기가스가 유동하는 방향을 향하여 상기 암모니아, 상기 암모니아 수용액, 상기 요소수 중 적어도 하나를 분사할 수 있다.The injection nozzle may inject at least one of the ammonia, the ammonia aqueous solution, and the urea solution toward a direction in which the exhaust gas flows with a nozzle end formed toward the outlet.

상기 분사노즐은, 상기 단차부와 상기 출구부 사이에 배치될 수 있다.The injection nozzle may be disposed between the stepped portion and the outlet portion.

상기 배기관은, 상기 단차부를 경계로 내경이 작아져 상기 출구부의 내경이 상기 입구부의 내경보다 작게 형성될 수 있다.In the exhaust pipe, an inner diameter of the outlet portion may be smaller than an inner diameter of the inlet portion as the inner diameter of the exhaust pipe becomes smaller with respect to the stepped portion.

상기 수트포집탱크는, 상기 배기관과 상기 수트포집탱크가 접하는 면 중 적어도 일부가 개구되어, 상기 배기관 내의 상기 수트가 상기 수트포집탱크 내로 배출되는 수트배출구를 포함할 수 있다.The soot collection tank may include a soot outlet through which at least a portion of a surface in contact with the exhaust pipe and the soot collection tank is opened, and the soot in the exhaust pipe is discharged into the soot collection tank.

상기 수트배출구는, 상기 날개부보다 상기 단차부에 인접하여 형성될 수 있다.The soot outlet may be formed adjacent to the stepped portion rather than the wing portion.

상기 수트포집탱크는, 내부에 포집된 상기 수트를 외부로 배출하며 선택적으로 개폐되는 수트방출구를 포함할 수 있다.The soot collection tank may include a soot discharge port that is selectively opened and closed to discharge the soot collected therein to the outside.

본 발명에 따르면, 배기가스에 포함된 인화성 물질인 수트가 선택적촉매환원반응기 전단에서 분리되어 수트포집탱크에 포집될 수 있다. 따라서, 수트가 선택적촉매환원반응기의 촉매에 접착되어 암모니아와 질소산화물의 반응을 방해하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해, 선택적촉매환원반응기에서 배기가스에 포함된 질소산화물이 효과적으로 제거될 수 있다.According to the present invention, soot, which is an inflammable substance included in exhaust gas, can be separated from the front end of the selective catalytic reduction reactor and collected in the soot collection tank. Therefore, it is possible to prevent the soot from adhering to the catalyst of the selective catalytic reduction reactor and interfering with the reaction of ammonia and nitrogen oxides, and thus, nitrogen oxides included in exhaust gas in the selective catalytic reduction reactor can be effectively removed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B 선으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 분사노즐의 배치 상태를 도시한 예시도이다.
도 5는 배기가스 처리장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.1 is a diagram showing an exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of part A of FIG. 1 cut in the longitudinal direction.
3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2;
4 is an exemplary view showing a disposition state of injection nozzles.
5 is an operation diagram for explaining the operation of the exhaust gas treatment device.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 5, an exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리장치(1)는 연소기관(EG)에서 발생되어 배기관(10)을 통해 선택적촉매환원반응기(SCR)로 공급되는 배기가스에 포함된 수트를 제거하는 장치로, 예를 들어, 선박에 적용될 수 있다.An exhaust gas treatment device 1 according to an embodiment of the present invention is a device for removing soot included in exhaust gas generated in a combustion engine (EG) and supplied to a selective catalytic reduction reactor (SCR) through an exhaust pipe 10. , for example, can be applied to ships.

배기가스 처리장치(1)는 배기가스에 포함된 인화성 물질인 수트를 선택적촉매환원반응기(SCR) 전단에서 분리하여 수트포집탱크(40)에 포집할 수 있다. 따라서, 수트가 선택적촉매환원반응기(SCR)의 촉매에 접착되어 암모니아와 질소산화물의 반응을 방해하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해, 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 배기가스에 포함된 질소산화물이 효과적으로 제거될 수 있는 특징이 있다.The exhaust gas treatment device 1 may separate soot, which is an inflammable substance included in the exhaust gas, from the front of the selective catalytic reduction reactor (SCR) and collect it in the soot collection tank 40 . Therefore, it is possible to prevent the soot from adhering to the catalyst of the selective catalytic reduction reactor (SCR) and interfering with the reaction of ammonia and nitrogen oxides. There are features that can be effectively removed.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 배기가스 처리장치(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 4, the exhaust gas treatment device 1 will be described in detail.

도 2는 도 1의 A 부분을 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 B-B 선으로 절단하여 도시한 단면도이며, 도 4는 분사노즐의 배치 상태를 도시한 예시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the longitudinal direction of part A of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2, and FIG. 4 is an exemplary view showing the arrangement of spray nozzles.

본 발명에 따른 배기가스 처리장치(1)는 배기관(10), 단차부(20), 날개부(30), 수트포집탱크(40), 및 분사노즐(50)을 포함한다.An exhaust gas treatment device 1 according to the present invention includes an exhaust pipe 10, a stepped portion 20, a wing portion 30, a soot collection tank 40, and a spray nozzle 50.

배기관(10)은 연소기관(EG)에서 발생한 수트(soot)를 포함하는 배기가스를 선택적촉매환원반응기(SCR)로 공급하는 관으로, 연소기관(EG)과 연결된 입구부(10a)와 선택적촉매환원반응기(SCR)에 연결된 출구부(10b)를 포함한다. 즉, 배기가스는 배기관(10)의 입구부(10a)로 유입되어 출구부(10b)로 배출된다. 연소기관(EG)은 통상, 화석연료를 연소하여 선박에 필요한 각종 동력을 발생시키므로, 화석연료의 연소에 따른 배기가스가 생성되며, 생성된 배기가스에는 불완전 연소 등의 이유로 다량의 질소산화물과 수트가 포함될 수 있다. 배기가스에 포함된 질소산화물은 대기 오염을 유발하고 수트는 선택적촉매환원반응기(SCR)의 기능을 저하시키므로, 배기가스로부터 제거할 필요가 있다. 질소산화물은 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 제거되는데, 선택적촉매환원반응기(SCR)는 이미 공지된 기술이므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다. 수트는 후술할 수트포집탱크(40)에 포집될 수 있다. 이러한 배기관(10) 내부에는 단차부(20)가 형성될 수 있다.The exhaust pipe 10 is a pipe for supplying exhaust gas including soot generated from the combustion engine EG to the selective catalytic reduction reactor (SCR), and includes an inlet 10a connected to the combustion engine EG and a selective catalyst. It includes an outlet part 10b connected to the reduction reactor (SCR). That is, the exhaust gas flows into the inlet 10a of the exhaust pipe 10 and is discharged through the outlet 10b. Combustion engines (EG) usually burn fossil fuels to generate various powers required for ships, so exhaust gases are generated by burning fossil fuels, and the generated exhaust gases contain a large amount of nitrogen oxides and soot due to incomplete combustion. may be included. Nitrogen oxides included in the exhaust gas cause air pollution and soot deteriorates the function of the selective catalytic reduction reactor (SCR), so it is necessary to remove them from the exhaust gas. Nitrogen oxides are removed in a selective catalytic reduction reactor (SCR), and since the selective catalytic reduction reactor (SCR) is a known technology, a detailed description thereof will be omitted. Soot may be collected in a soot collection tank 40 to be described later. A stepped portion 20 may be formed inside the exhaust pipe 10 .

단차부(20)는 내경이 단차지게 감소하는 부분으로, 입구부(10a)와 출구부(10b) 사이의 배기관(10) 내부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 배기관(10)은 단차부(20)를 경계로 내경이 작아져 출구부(10b)의 내경(d2)이 입구부(10a)의 내경(d1)보다 작게 형성될 수 있다. 배기관(10) 내부에 단차부(20)가 형성됨으로써, 후술할 날개부(30)가 배기가스에 원심력을 발생시키면, 상대적으로 무겁고 입자가 커 배기가스로부터 분리된 수트가 단차부(20)에 걸리게 되어 출구부(10b)로 유입될 수 없으며, 이로 인해, 수트가 선택적촉매환원반응기(SCR)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The stepped portion 20 is a portion whose inner diameter decreases in steps, and may be formed inside the exhaust pipe 10 between the inlet portion 10a and the outlet portion 10b. For example, the inner diameter of the exhaust pipe 10 decreases along the stepped portion 20 so that the inner diameter d2 of the outlet portion 10b is smaller than the inner diameter d1 of the inlet portion 10a. As the stepped portion 20 is formed inside the exhaust pipe 10, when the wing portion 30, which will be described later, generates centrifugal force in the exhaust gas, soot separated from the exhaust gas due to its relatively heavy and large particles is placed on the stepped portion 20. It is caught and cannot flow into the outlet part 10b, and thus, it is possible to prevent soot from flowing into the selective catalytic reduction reactor (SCR).

날개부(30)는 배기가스를 회전시켜 원심력을 발생시키는 것으로, 입구부(10a)와 단차부(20) 사이의 배기관(10) 내부에 설치될 수 있다. 날개부(30)의 형상은 한정될 것은 아니나, 예를 들어, 배기관(10) 중앙에 배치된 몸체부와, 몸체부의 외주면에 방사형으로 배열되어 배기관(10)의 원주 방향을 따라 굴절되며 끝단이 배기관(10) 내측에 고정된 복수 개의 블레이드로 이루어질 수 있다. 즉, 날개부(30)는 배기관(10) 내부에 고정 설치되며, 배기가스는 블레이드의 익면(翼面)을 따라 유동하며 회전될 수 있다. 날개부(30)가 배기가스를 회전시켜 원심력을 발생시킴으로써, 전술한 바와 같이, 상대적으로 무겁고 입자가 큰 수트가 원심력에 의해 배기가스로부터 분리되어 배기관(10)의 중심으로부터 벗어나며 수트포집탱크(40)에 용이하게 포집될 수 있다. 또한, 배기가스가 난류로 변환되므로, 후술할 분사노즐(50)이 분사하는 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나가 배기가스와 용이하게 혼합될 수 있다.The wing portion 30 generates centrifugal force by rotating exhaust gas, and may be installed inside the exhaust pipe 10 between the inlet portion 10a and the stepped portion 20 . The shape of the wing portion 30 is not limited, but, for example, the body portion disposed in the center of the exhaust pipe 10 and the outer circumferential surface of the body portion are radially arranged and refracted along the circumferential direction of the exhaust pipe 10. It may consist of a plurality of blades fixed inside the exhaust pipe 10 . That is, the wing part 30 is fixedly installed inside the exhaust pipe 10, and the exhaust gas can rotate while flowing along the wing surface of the blade. As the wing part 30 rotates the exhaust gas to generate centrifugal force, as described above, the relatively heavy and large-particle soot is separated from the exhaust gas by the centrifugal force and moves away from the center of the exhaust pipe 10, and the soot collection tank 40 ) can be easily captured. In addition, since the exhaust gas is converted into a turbulent flow, at least one of ammonia, ammonia aqueous solution, and urea water sprayed from the injection nozzle 50 to be described later can be easily mixed with the exhaust gas.

수트포집탱크(40)는 배기가스 속에 포함된 수트를 포집하는 것으로, 날개부(30)와 단차부(20) 사이의 배기관(10) 중 적어도 일부가 돌출되어 형성될 수 있다. 이 때, 수트포집탱크(40)는 도시된 바와 같이, 날개부(30)와 단차부(20) 사이의 배기관(10)이 배기관(10)의 외측으로 일부 돌출되어 형성될 수도 있고, 날개부(30)와 단차부(20) 사이의 배기관(10)이 배기관(10)의 중심을 향해 일부 돌출되어 형성될 수도 있다. 그러나, 수트포집탱크(40)가 날개부(30)와 단차부(20) 사이의 배기관(10) 중 적어도 일부가 돌출되어 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 원심력에 의해 배기가스로부터 분리된 수트를 걸러 포집할 수 있는 구조이면 어떠한 형태라도 가능하다. 이하, 수트포집탱크(40)가 날개부(30)와 단차부(20) 사이의 배기관(10) 중 일부가 배기관(10)의 외측으로 돌출되어 형성된 구조를 보다 중점적으로 설명한다.The soot collection tank 40 collects the soot included in the exhaust gas, and may be formed by protruding at least a portion of the exhaust pipe 10 between the wing portion 30 and the stepped portion 20 . At this time, as shown, the soot collection tank 40 may be formed by partially protruding the exhaust pipe 10 between the wing part 30 and the stepped part 20 to the outside of the exhaust pipe 10, and the wing part The exhaust pipe 10 between the 30 and the stepped portion 20 may be formed to partially protrude toward the center of the exhaust pipe 10 . However, the soot collection tank 40 is not limited to being formed by protruding at least a part of the exhaust pipe 10 between the wing part 30 and the stepped part 20, and the soot separated from the exhaust gas by centrifugal force Any form is possible as long as the structure can be filtered and collected. Hereinafter, a structure in which the soot collection tank 40 is formed by protruding a part of the exhaust pipe 10 between the wing portion 30 and the stepped portion 20 to the outside of the exhaust pipe 10 will be described with more emphasis.

수트포집탱크(40)는, 배기관(10)과 접하는 면 중 적어도 일부가 개구되어 수트를 포집하는 수트배출구(40a)가 형성되고, 수트배출구(40a)는 단차부(20)에 인접하게 형성되어 배기관(10) 내의 수트를 수트포집탱크(40) 내로 배출할 수 있다. 즉, 원심력에 의해 배기가스로부터 분리된 수트는 배기관(10)의 중심으로부터 벗어나며 수트배출구(40a)를 통해 수트포집탱크(40)에 포집된다. 수트배출구(40a)가 단차부(20)에 인접하여 형성됨으로써, 전술한 바와 같이, 수트가 단차부(20)에 걸리게 되어 출구부(10b)로 유입되지 않고 수트배출구(40a)로 용이하게 배출될 수 있다. 배기관(10)은, 입구부(10a)와 출구부(10b) 사이에 적어도 일부가 직경 방향으로 확장되어 내경이 단차부(20)의 내경보다 크게 형성되고 수트포집탱크(40)의 내부 공간을 이루는확장부(11)를 포함하므로, 수트배출구(40a)로 배출된 수트는 확장부(11)에 포집될 수 있다. 확장부(11)는 포집된 수트가 수트배출구(40a)로 다시 빠져 나가는 것을 방지하기 위해 수트배출구(40a)보다 크게 형성되어 배기관(10)의 외측에서 날개부(30)를 향하여 연장될 수 있다. 또한, 수트포집탱크(40)는, 내부에 포집된 수트를 외부로 배출하는 수트방출구(40b)가 형성될 수 있다. 수트방출구(40b)는 맨홀과 같은 덮개부(41)에 의해 폐쇄될 수 있으며, 필요 시 사용자에 의해 선택적으로 개폐될 수 있다. 필요에 따라, 수트방출구(40b)에는 드레인 배관(도시되지 않음)이 연결되어 포집된 수트를 즉각 배출할 수도 있다. 도면 상에는 수트배출구(40a)가 단차부(20)의 내경과 서로 다른 면 상에 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 수트배출구(40a)는 단차부(20)의 내경과 동일 면 상에 형성될 수도 있다.In the soot collection tank 40, at least a part of the surface in contact with the exhaust pipe 10 is opened to form a soot outlet 40a for collecting soot, and the soot outlet 40a is formed adjacent to the stepped portion 20, Soot in the exhaust pipe 10 may be discharged into the soot collection tank 40 . That is, the soot separated from the exhaust gas by the centrifugal force moves away from the center of the exhaust pipe 10 and is collected in the soot collection tank 40 through the soot outlet 40a. Since the soot outlet 40a is formed adjacent to the stepped portion 20, as described above, the soot is caught on the stepped portion 20 and is easily discharged through the soot outlet 40a without flowing into the outlet portion 10b. It can be. At least a part of the exhaust pipe 10 is expanded in the radial direction between the inlet part 10a and the outlet part 10b so that the inner diameter is larger than the inner diameter of the stepped part 20, and the internal space of the soot collection tank 40 is formed. Since this includes the extension portion 11, the soot discharged through the soot outlet 40a may be collected in the extension portion 11. The expansion part 11 may be formed to be larger than the soot outlet 40a and extend toward the wings 30 from the outside of the exhaust pipe 10 in order to prevent the collected soot from escaping back to the soot outlet 40a. . In addition, the soot collection tank 40 may be formed with a soot discharge port 40b through which soot collected therein is discharged to the outside. The soot discharge port 40b may be closed by a cover 41 such as a manhole, and may be selectively opened and closed by a user when necessary. If necessary, a drain pipe (not shown) may be connected to the soot outlet 40b to immediately discharge the collected soot. In the drawings, the soot outlet 40a is shown as being formed on a different surface from the inner diameter of the stepped portion 20, but is not limited thereto, and the soot outlet 40a is on the same surface as the inner diameter of the stepped portion 20. may be formed.

분사노즐(50)은 입구부(10a)와 출구부(10b) 사이의 배기관(10) 내부에 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나를 분사할 수 있다. 분사노즐(50)은 일 측이 저장탱크(도시되지 않음)에 연결되어 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나를 공급받으며, 배기관(10) 내부에 위치하는 타 측은 날개부(30)에 의해 배기가스가 회전하는 방향을 고려하여 배기가스가 수트포집탱크(40)를 통과한 이후 지점에 설치될 수 있다. 분사노즐(50)이 배기가스가 수트포집탱크(40)를 통과한 이후 지점에 설치됨으로써, 암모니아 수용액이나 요소수가 분사되는 경우, 질량이 큰 액상의 입자가 수트와 함께 수트포집탱크(40)에 포집되는 것을 방지할 수 있다. 분사노즐(50)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수트포집탱크(40)와 대향되는 위치에 설치될 수 있으며, 이 때, 노즐단부(51)는 배기관(10)의 중심을 향하도록 배치될 수도 있고, 배기가스의 유동방향을 향하도록 배치될 수도 있다. 그러나, 분사노즐(50)이 배기가스가 회전하는 방향을 고려하여 배기가스가 수트포집탱크(40)를 통과한 이후 지점에 설치되거나 수트포집탱크(40)와 대향되는 위치에 설치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 분사노즐(50)의 설치 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 분사노즐(50)은 날개부(30) 전단에 설치되거나 날개부(30)와 동일 선상에 설치될 수 있으며, 수트포집탱크(40)과 동일 측에 설치되거나 수직한 위치에 설치될 수도 있다.The injection nozzle 50 may inject at least one of ammonia, aqueous ammonia, and urea solution into the exhaust pipe 10 between the inlet 10a and the outlet 10b. One side of the injection nozzle 50 is connected to a storage tank (not shown) to receive at least one of ammonia, aqueous ammonia, and urea water, and the other side located inside the exhaust pipe 10 is provided by the wing 30 It may be installed at a point after the exhaust gas passes through the soot collection tank 40 in consideration of the direction in which the exhaust gas rotates. Since the injection nozzle 50 is installed at a point after the exhaust gas has passed through the soot collection tank 40, when the aqueous ammonia solution or the urea solution is sprayed, liquid particles having a large mass enter the soot collection tank 40 together with the soot. capture can be prevented. As shown in FIGS. 2 and 3, the injection nozzle 50 may be installed at a position opposite to the soot collection tank 40, and at this time, the nozzle end 51 faces the center of the exhaust pipe 10. It may be arranged so as to face the flow direction of the exhaust gas. However, the injection nozzle 50 will be limited to being installed at a point after the exhaust gas has passed through the soot collection tank 40 or installed at a position opposite to the soot collection tank 40 in consideration of the direction in which the exhaust gas rotates. It is not, and the installation structure of the spray nozzle 50 may be variously modified. For example, the injection nozzle 50 may be installed at the front end of the wing 30 or installed on the same line as the wing 30, installed on the same side as the soot collection tank 40, or installed in a vertical position. It could be.

도 4를 참조하면, 분사노즐(50)의 설치 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 분사노즐(50)은, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 날개부(30)와 단차부(20) 사이에 형성되며, 노즐단부(51)가 배기관(10)의 중심을 향하도록 배치되되 단차부(20)의 내주면보다 배기관(10)의 중심에 가깝게 배치될 수 있다. 원심력에 의해 바깥으로 퍼진 배기가스는 단차부(20)를 지나면서 직경이 작은 출구부(10b)로 유입되기 위해 중앙으로 모아진다. 노즐단부(51)가 단차부(20)의 내주면보다 배기관(10)의 중심에 가깝게 배치되면, 노즐단부(51)를 통해 분사된 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나가 중앙에 모아진 배기가스에 용이하게 혼합될 수 있어 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 암모니아와 질소산화물의 반응이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 질소산화물의 제거율이 증대될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the installation structure of the injection nozzle 50 may be variously modified. For example, the spray nozzle 50 is formed between the wing portion 30 and the stepped portion 20, as shown in (a) of FIG. 4, and the nozzle end 51 is the exhaust pipe 10 It is disposed toward the center, but may be disposed closer to the center of the exhaust pipe 10 than the inner circumferential surface of the stepped portion 20. Exhaust gas spread outward by the centrifugal force passes through the stepped portion 20 and is collected in the center to flow into the small-diameter outlet portion 10b. When the nozzle end 51 is disposed closer to the center of the exhaust pipe 10 than the inner circumferential surface of the stepped part 20, at least one of ammonia, ammonia aqueous solution, and urea water sprayed through the nozzle end 51 is collected in the center of the exhaust gas. Since it can be easily mixed in, the reaction between ammonia and nitrogen oxides can be effectively performed in the selective catalytic reduction reactor (SCR), and accordingly, the removal rate of nitrogen oxides can be increased.

또한, 분사노즐(50)은, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 노즐단부(51)가 출구부(10b)를 향하도록 형성되어 배기가스가 유동하는 방향을 향하여 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나를 분사할 수도 있다. 노즐단부(51)가 출구부(10b)를 향하도록 형성되면, 노즐단부(51)를 통해 분사된 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나가 배기가스와 함께 배기관(10)을 유동하게 되어 혼합될 수 있는 시간이 증가하므로, 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 암모니아와 질소산화물의 반응이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 질소산화물의 제거율이 증대될 수 있다.In addition, as shown in (b) of FIG. 4, the injection nozzle 50 is formed so that the nozzle end 51 faces the outlet portion 10b toward the direction in which the exhaust gas flows, such as ammonia, aqueous ammonia, At least one of urea water may be injected. When the nozzle end 51 is formed to face the outlet part 10b, at least one of ammonia, ammonia aqueous solution, and urea water sprayed through the nozzle end 51 flows through the exhaust pipe 10 together with the exhaust gas and is mixed. Since the available time is increased, the reaction between ammonia and nitrogen oxides can be effectively performed in the selective catalytic reduction reactor (SCR), and accordingly, the removal rate of nitrogen oxides can be increased.

또한, 분사노즐(50)은, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 단차부(20)와 출구부(10b) 사이에 배치될 수도 있다. 단차부(20)와 출구부(10b) 사이의 배기관(10)을 유동하는 배기가스는 수트가 분리된 상태이고 중앙으로 모아져 직진성을 갖는다. 분사노즐(50)이 단차부(20)와 출구부(10b) 사이에 배치되면, 노즐단부(51)를 통해 분사된 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나가 배기가스에 보다 용이하게 혼합될 수 있어 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 암모니아와 질소산화물의 반응이 보다 효과적으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 질소산화물의 제거율이 보다 증대될 수 있다. 도면 상에는 노즐단부(51)가 배기관(10)의 중심을 향하도록 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 필요에 따라 노즐단부(51)는 입구부(10a) 또는 출구부(10b)를 향하도록 배치될 수도 있다.In addition, the injection nozzle 50 may be disposed between the stepped portion 20 and the outlet portion 10b, as shown in (c) of FIG. 4 . Exhaust gas flowing through the exhaust pipe 10 between the stepped portion 20 and the outlet portion 10b is in a state where the soot is separated and is collected in the center to have straightness. When the injection nozzle 50 is disposed between the stepped portion 20 and the outlet portion 10b, at least one of ammonia, ammonia aqueous solution, and urea water injected through the nozzle end 51 can be more easily mixed with the exhaust gas. Therefore, the reaction between ammonia and nitrogen oxides can be more effectively performed in the selective catalytic reduction reactor (SCR), and thus, the removal rate of nitrogen oxides can be further increased. In the drawing, the nozzle end 51 is shown as being disposed toward the center of the exhaust pipe 10, but is not limited thereto, and the nozzle end 51 may be disposed at the inlet 10a or the outlet 10b as necessary. It can also be placed facing up.

이러한 배기가스 처리장치(1)는 단일 개로 형성되어 연소기관(EG)과 선택적촉매환원반응기(SCR) 사이에 설치될 수도 있고, 유닛 형태로 형성되어 복수 개가 연소기관(EG)과 선택적촉매환원반응기(SCR) 사이에 직렬로 연결될 수도 있다.The exhaust gas treatment device 1 may be formed as a single piece and installed between the combustion engine (EG) and the selective catalytic reduction reactor (SCR), or may be formed in a unit form and formed in a plurality of units between the combustion engine (EG) and the selective catalytic reduction reactor. (SCR) may be connected in series.

이하, 도 5를 참조하여, 배기가스 처리장치(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, the operation of the exhaust gas treatment device 1 will be described in more detail.

도 5는 배기가스 처리장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.5 is an operation diagram for explaining the operation of the exhaust gas treatment device.

본 발명에 따른 배기가스 처리장치(1)는 배기가스에 포함된 인화성 물질인 수트를 선택적촉매환원반응기(SCR) 전단에서 분리하여 수트포집탱크(40)에 포집할 수 있다. 따라서, 수트가 선택적촉매환원반응기(SCR)의 촉매에 접착되어 암모니아와 질소산화물의 반응을 방해하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해, 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 배기가스에 포함된 질소산화물이 효과적으로 제거될 수 있다.The exhaust gas treatment device 1 according to the present invention may separate soot, which is an inflammable substance included in the exhaust gas, from the front of the selective catalytic reduction reactor (SCR) and collect it in the soot collection tank 40. Therefore, it is possible to prevent the soot from adhering to the catalyst of the selective catalytic reduction reactor (SCR) and interfering with the reaction of ammonia and nitrogen oxides. can be effectively removed.

도 5를 참조하면, 연소기관(EG)에서 발생된 질소산화물과 수트를 포함하는 배기가스는 배기관(10)의 입구부(10a)로 유입되며, 날개부(30)를 지나면서 회전되어 원심력이 발생된다. 배기가스에 원심력이 발생됨에 따라, 무겁고 입자가 큰 수트는 배기가스로부터 분리되어 배기관(10)의 중심으로부터 벗어나게 되고, 배기관(10)에 형성된 수트배출구(40a)로 배출되어 수트포집탱크(40)에 포집된다. 수트배출구(40a)는 단차부(20)에 인접하여 형성되므로, 수트는 단차부(20)에 걸리게 되어 출구부(10b) 측으로 유입되지 않고 수트배출구(40a)로 배출될 수 있다. 수트가 제거되고 질소산화물만 남은 배기가스는 분사노즐(50)이 분사하는 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나와 혼합된 후 출구부(10b)를 통해 선택적촉매환원반응기(SCR)로 공급된다. 수트가 제거된 배기가스가 선택적촉매환원반응기(SCR)로 공급됨으로써, 선택적촉매환원반응기(SCR)에서 암모니아와 질소산화물의 반응이 증대되어 배기가스에 포함된 질소산화물이 효과적으로 환원될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the exhaust gas containing nitrogen oxides and soot generated in the combustion engine (EG) is introduced into the inlet 10a of the exhaust pipe 10, and is rotated while passing through the wing 30 to generate centrifugal force. occurs As the centrifugal force is generated in the exhaust gas, the heavy and large-sized soot is separated from the exhaust gas and moved away from the center of the exhaust pipe 10, and is discharged through the soot outlet 40a formed in the exhaust pipe 10 to the soot collection tank 40. are captured in Since the soot outlet 40a is formed adjacent to the stepped portion 20, the soot may be caught on the stepped portion 20 and discharged through the soot outlet 40a without flowing into the outlet portion 10b. After the soot is removed, the exhaust gas with only nitrogen oxides remaining is mixed with at least one of ammonia, aqueous ammonia, and urea water injected from the injection nozzle 50, and then supplied to the selective catalytic reduction reactor (SCR) through the outlet part 10b. . Since the exhaust gas from which soot is removed is supplied to the selective catalytic reduction reactor (SCR), the reaction between ammonia and nitrogen oxides is increased in the selective catalytic reduction reactor (SCR), so that nitrogen oxides included in the exhaust gas can be effectively reduced.

한편, 수트포집탱크(40)의 내부 공간을 이루는 확장부(11)에 다량의 수트가 포집된 경우, 사용자는 덮개부(41)를 분리하고 수트방출구(40b)를 개방하여 확장부(11)에 포집된 수트를 외부로 배출할 수 있다.On the other hand, when a large amount of soot is collected in the expansion part 11 constituting the inner space of the soot collection tank 40, the user separates the cover part 41 and opens the soot outlet 40b to open the expansion part 11 ) can be discharged to the outside.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

1: 배기가스 처리장치
10: 배기관 10a: 입구부
10b: 출구부 11: 확장부
20: 단차부 30: 날개부
40: 수트포집탱크 40a: 수트배출구
40b: 수트방출구 41: 덮개부
50: 분사노즐 51: 노즐단부
EG: 연소기관 SCR: 선택적촉매환원반응기1: Exhaust gas treatment device
10: exhaust pipe 10a: inlet
10b: exit part 11: extension part
20: stepped part 30: wing part
40: soot collection tank 40a: soot outlet
40b: soot discharge port 41: cover portion
50: injection nozzle 51: nozzle end
EG: combustion engine SCR: selective catalytic reduction reactor

Claims (9)

연소기관에서 발생한 수트(soot)를 포함하는 배기가스가 유입되는 입구부와 상기 배기가스가 배출되는 출구부를 포함하는 배기관;
상기 입구부와 상기 출구부 사이의 상기 배기관 내부에 형성되며, 내경이 단차지게 감소하는 단차부;
상기 입구부와 상기 단차부 사이의 상기 배기관 내부에 설치되어 상기 배기가스를 회전시켜 원심력을 발생시키는 날개부;
상기 날개부와 상기 단차부 사이의 상기 배기관 중 적어도 일부가 돌출 형성되어 상기 배기가스 속에 포함된 상기 수트를 포집하는 수트포집탱크, 및
상기 입구부와 상기 출구부 사이의 상기 배기관 내부에 암모니아, 암모니아 수용액, 요소수 중 적어도 하나를 분사하는 분사노즐을 포함하되,
상기 배기관은, 상기 단차부를 경계로 내경이 작아져 상기 출구부의 내경이 상기 입구부의 내경보다 작게 형성되는 배기가스 처리장치.an exhaust pipe including an inlet through which exhaust gas including soot generated from a combustion engine flows in and an outlet through which the exhaust gas is discharged;
a stepped portion formed inside the exhaust pipe between the inlet and the outlet, the inner diameter of which decreases stepwise;
a wing part installed inside the exhaust pipe between the inlet part and the stepped part to generate centrifugal force by rotating the exhaust gas;
A soot collection tank in which at least a part of the exhaust pipe between the wing portion and the stepped portion protrudes to collect the soot included in the exhaust gas; and
Including a spray nozzle for spraying at least one of ammonia, ammonia aqueous solution, and urea water into the exhaust pipe between the inlet and the outlet,
The exhaust gas treatment device of claim 1 , wherein an inner diameter of the exhaust pipe decreases with respect to the stepped portion so that an inner diameter of the outlet portion is smaller than an inner diameter of the inlet portion. 제1 항에 있어서,
상기 분사노즐은, 상기 수트포집탱크와 대향하는 위치에 설치되는 배기가스 처리장치.According to claim 1,
The injection nozzle is an exhaust gas treatment device installed at a position facing the soot collection tank. 제1 항에 있어서,
상기 분사노즐은, 상기 날개부와 상기 단차부 사이에 형성되며 노즐단부가 상기 단차부의 내주면보다 상기 배기관의 중심에 가깝게 배치되는 배기가스 처리장치.According to claim 1,
The injection nozzle is formed between the wing part and the stepped part, and the nozzle end is disposed closer to the center of the exhaust pipe than the inner circumferential surface of the stepped part. 제1 항에 있어서,
상기 분사노즐은, 노즐단부가 상기 출구부를 향하여 형성되어 상기 배기가스가 유동하는 방향을 향하여 상기 암모니아, 상기 암모니아 수용액, 상기 요소수 중 적어도 하나를 분사하는 배기가스 처리장치.According to claim 1,
The injection nozzle is an exhaust gas treatment device in which a nozzle end is formed toward the outlet and injects at least one of the ammonia, the aqueous ammonia solution, and the urea solution toward the direction in which the exhaust gas flows. 제1 항에 있어서,
상기 분사노즐은, 상기 단차부와 상기 출구부 사이에 배치되는 배기가스 처리장치.According to claim 1,
The injection nozzle is an exhaust gas treatment device disposed between the stepped portion and the outlet portion. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 수트포집탱크는, 상기 배기관과 상기 수트포집탱크가 접하는 면 중 적어도 일부가 개구되어, 상기 배기관 내의 상기 수트가 상기 수트포집탱크 내로 배출되는 수트배출구를 포함하는 배기가스 처리장치.According to claim 1,
The soot collection tank includes a soot outlet through which at least a part of a surface in contact with the exhaust pipe and the soot collection tank is opened so that the soot in the exhaust pipe is discharged into the soot collection tank. 제7 항에 있어서,
상기 수트배출구는, 상기 날개부보다 상기 단차부에 인접하여 형성되는 배기가스 처리장치.According to claim 7,
The soot outlet is formed adjacent to the stepped portion rather than the wing portion. 제1 항에 있어서,
상기 수트포집탱크는, 내부에 포집된 상기 수트를 외부로 배출하며 선택적으로 개폐되는 수트방출구를 포함하는 배기가스 처리장치.According to claim 1,
The exhaust gas treatment device of claim 1 , wherein the soot collection tank includes a soot discharge port that discharges the soot collected therein to the outside and is selectively opened and closed.
KR1020210115671A 2021-08-31 2021-08-31 Exhaust gas treatment apparatus KR102538626B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210115671A KR102538626B1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Exhaust gas treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210115671A KR102538626B1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Exhaust gas treatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230032629A KR20230032629A (en) 2023-03-07
KR102538626B1 true KR102538626B1 (en) 2023-05-31

Family

ID=85513123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210115671A KR102538626B1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Exhaust gas treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102538626B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029233A (en) 2004-07-16 2006-02-02 Nissan Diesel Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
JP2009156199A (en) 2007-12-27 2009-07-16 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Engine exhaust emission control device
KR102220487B1 (en) 2019-09-18 2021-02-25 삼성중공업 주식회사 Exhaust gas treatment system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758217B1 (en) 2016-05-18 2017-07-14 세종공업 주식회사 Reducing agent mixing apparatus having liquid drop preventing function
KR102517141B1 (en) * 2019-12-06 2023-04-03 삼성중공업 주식회사 Exhaust gas treatment system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029233A (en) 2004-07-16 2006-02-02 Nissan Diesel Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
JP2009156199A (en) 2007-12-27 2009-07-16 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Engine exhaust emission control device
KR102220487B1 (en) 2019-09-18 2021-02-25 삼성중공업 주식회사 Exhaust gas treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230032629A (en) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110621853B (en) Exhaust gas treatment device equipped with diffuser
US20150068400A1 (en) Emissions Cleaning Module and a Method of Cleaning a Particulate Filter
RU2406834C2 (en) System of reducing toxicity of exhaust
WO2012153705A1 (en) Wet exhaust gas purification device
KR20140041098A (en) Scr catalytic cleaning system using the exhaust gas
KR101850045B1 (en) Exhaust Gas Reduction Apparatus of Ship for Reducing Cost
CN107737527A (en) Marine exhaust dedusting denitrification integral system
KR102517141B1 (en) Exhaust gas treatment system
KR102220487B1 (en) Exhaust gas treatment system
KR102061487B1 (en) Particulate exhaust reduction apparatus for filtering and cyclone type, and reduction method thereof
KR102538626B1 (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR102548397B1 (en) Power generating system having apparatus for reducing air pollutant and vessel having the same
KR102150213B1 (en) Catalyst Integrated Dust Collector
KR20230065085A (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR20230065063A (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR102538614B1 (en) Exhaust gas treatment system
KR20230067319A (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR20230063225A (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR20230063422A (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR102517134B1 (en) Exhaust gas treatment system
KR102299818B1 (en) Exhaust gas after-treatment system and internal combustion engine
KR102303371B1 (en) Exhaust gas after-treatment system and internal combustion engine
KR101601478B1 (en) Reducing agent mixing duct assembly
KR20230070682A (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR102605024B1 (en) Silencer with decontamination function

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant