KR20150007777A - 이중 구조를 가지는 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 이중 구조를 가지는 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템은, 내부에 석회가 수용되는 석회탱크, 내부에 요소가 수용되는 요소탱크, 배기가스의 배출관에 결합된 리액터부와, 상기 리액터부에 배치되고, 상기 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 제거하는 하나 이상의 세라믹필터가 구비되는 필터모듈과, 배기가스의 유입관에 결합되며, 상기 리액터부를 이격되게 감싸는 케이싱부를 포함하는 필터부, 상기 석회탱크 내에 수용된 석회를 유동시키는 석회유로와, 상기 석회유로에 구비되어 상기 석회를 상기 배기가스 유입관에 공급하는 석회공급노즐을 포함하는 석회공급부 및 상기 요소탱크 내에 수용된 요소를 유동시키는 요소유로와, 상기 요소유로에 구비되어 상기 요소를 상기 세라믹필터보다 상류에 공급하는 요소공급노즐을 포함하는 요소공급부를 포함한다.
Description
본 발명은 엔진에서 발생된 배기가스의 유해물질을 저감시키는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분진, 황산화물 및 질산화물을 동시에 저감시킬 수 있는 저감시스템에 관한 것이다.
최근 선박의 엔진에서 발생되는 배기가스의 오염물질에 대한 환경규제가 점차 강화되고 있으며, 이에 따라 다양한 엔진 배기가스 후처리 기술 및 장치가 개발 및 적용되고 있다.
2016년부터 발효되는 티어(Tier) III의 경우 현재의 티어 II 대비 질산화물(NOx)을 80%이상 줄여야 하며, 2013년부터 온실가스인 이산화탄소가 EEDI(Energy Efficiency Design Index)와 연계되어 규제의 적용 대상이 된다.
또한 황산화물(SOx)에 대한 규제도 점차 강화되는 추세에 있으며, 분진(Particulate Matter, PM)은 현재 규제대상은 아니지만, 이 역시 규제에 대한 논의가 진행되고 있어, 빠른 시일 내에 규제 대상에 포함될 가능성이 있다.
질산화물 저감을 위한 대표적인 후처리 장치로는 SCR(Selective Catalytic Reduction)장치가 있으며, 현재 티어 III의 유일한 대안으로 평가되고 있다. 그리고 현재는 메인 엔진에의 적용을 위한 저온촉매 기술의 개발이 진행 중이다.
한편 전술한 바와 같이 황산화물에 대한 규제도 점차 강화되는 추세에 있으며, 황산화물 배출을 줄이기 위한 방법은 크게 두 가지로 나뉘어질 수 있다.
첫째는 황산화물을 화학적으로 후처리하는 방법으로 석회(Lme)를 이용한 반건식 방법 또는 수산화나트륨(NaOH)를 이용하는 습식방식이며, 두 번째 방법은 연료 자체를 저유황 연료로 사용하는 방식이다. 최근에는 ECA(Emission Control Area)에서 저유황 연료를 사용하는 방식이 널리 사용되고 있다.
분진(PM)의 경우 자동차에서 이미 개발된 DPF(Diesel Particulate Filter)기술이 널리 쓰이고 있다. 이는 DPF에 분진이 여과되어 쌓이게 되고, 이후 일정량이 쌓인 후 연소를 통해 분진을 제거하는 방식이다.
이와 같이 질산화물, 황산화물, 분진에 대한 각각의 후처리장치가 존재하고 있으나, 이러한 각각의 장치를 별도로 선박에 적용할 경우 설비를 구축하기 위한 비용 문제, 설치공간에 대한 문제 및 압력손실에 대한 문제로 인해 큰 부담이 따르게 된다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 설비 설치에 따른 비용이 저렴하며, 점유하는 부피가 적고 효율적인 유해물질 저감시스템을 제공하기 위함이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중 구조를 가지는 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템은, 내부에 석회가 수용되는 석회탱크, 내부에 요소가 수용되는 요소탱크, 배기가스의 배출관에 결합된 리액터부와, 상기 리액터부에 배치되고, 상기 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 제거하는 하나 이상의 세라믹필터가 구비되는 필터모듈과, 배기가스의 유입관에 결합되며, 상기 리액터부를 이격되게 감싸는 케이싱부를 포함하는 필터부, 상기 석회탱크 내에 수용된 석회를 유동시키는 석회유로와, 상기 석회유로에 구비되어 상기 석회를 상기 배기가스 유입관에 공급하는 석회공급노즐을 포함하는 석회공급부 및 상기 요소탱크 내에 수용된 요소를 유동시키는 요소유로와, 상기 요소유로에 구비되어 상기 요소를 상기 세라믹필터보다 상류에 공급하는 요소공급노즐을 포함하는 요소공급부를 포함한다.
그리고 상기 요소공급노즐은, 요소를 상기 유입관에 공급할 수 있다.
또한 상기 요소공급노즐은, 요소를 상기 세라믹필터 전단에 공급할 수 있다.
그리고 상기 배기가스의 배출관에는, 상기 배출관에 유동되는 배기가스의 황산화물 농도를 감지하여 상기 석회공급노즐의 석회 공급량을 조절하는 황산화물감지센서와, 상기 배출관에 유동되는 배기가스의 질산화물 농도를 감지하여 상기 요소공급노즐의 요소 공급량을 조절하는 질산화물감지센서가 구비될 수 있다.
또한 상기 리액터부는 박스형 프레임을 포함하고, 상기 박스형 프레임에는, 상기 필터모듈을 취부 가능하게 설치하기 위한 복수 개의 모듈설치구멍이 구비될 수 있다.
그리고 상기 박스형 프레임의 일측에는, 분진생성물 또는 석고생성물을 수거하기 위한 제 1 액세스도어가 구비될 수 있다.
또한 상기 필터모듈은, 상기 리액터부의 모듈설치구멍의 테두리에 취부될 수 있게 결합되며, 상기 세라믹필터가 구비되는 복수 개의 필터설치구멍이 정면에 배치되고, 경사진 저면을 갖는 모듈프레임을 포함할 수 있다.
그리고 상기 필터모듈은, 상기 세라믹필터를 상기 모듈프레임의 필터설치구멍에 고정시키는 필터고정부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 필터고정부는, 상기 모듈프레임에 양측 끝단부를 고정한 하나 이상의 보강대 및 상기 세라믹필터의 끝단부를 각각 지지하도록 상기 세라믹필터의 배치 간격을 따라 상기 보강대의 내측면에서 마련된 브래킷을 포함할 수 있다.
그리고 상기 필터부에는 상기 세라믹필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 집진물제거유닛이 구비될 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이중 구조를 가지는 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 적은 비용으로 배기가스에 포함된 유해물질을 효율적으로 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 설비 시 소요되는 비용이 저렴하다는 장점이 있다.
셋째, 설비가 점유하는 부피가 작다는 장점이 있다.
넷째, 필터부에서 황피독에 의한 눈막힘 현상이 발생하지 않는다는 장점이 있다.
다섯째, 필터부가 엔진의 배기라인에 하나의 장치로서 설치됨에 따라, 기존의 장치들이 엔진의 배기가스 배출라인에 복수개로 설치되어 엔진의 압력손실이 발생되는 것에 비하여, 상대적으로 압력손실 저하를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 복수 개의 세라믹필터가 필터프레임에 장착된 필터모듈을 제공하여, 필터모듈을 리액터부의 모듈설치구멍에 용이하게 설치, 교환할 수 있는 장점이 있다.
일곱째, 케이싱부의 내부에 분진제거부를 마련하여 리액터부에 구비된 필터모듈의 세라믹필터를 통해 여과된 분진생성물 또는 석고(gypsum)생성물 등을 용이하게 제거 및 수거할 수 있어, 유지 보수 관리가 용이한 장점이 있다.
여덟째, 유입관은 케이싱부와 연결되고, 배출관은 리액터부와 연결되므로, 배기가스의 유동 구조가 합리적인 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 각 구성을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 구조를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 연결 구조를 나타낸 분해사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부에 구비되는 필터모듈의 사시도;
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도; 및
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 구조를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 연결 구조를 나타낸 분해사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부에 구비되는 필터모듈의 사시도;
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도; 및
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 구조를 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 각 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템은 석회탱크(800)와, 요소탱크(700)와, 석회공급부와, 요소공급부와, 필터부(10)를 포함한다.
석회탱크(800)는 내부에 석회가 수용되며, 이는 생석회(CaO) 또는 소석회(Ca(OH)2) 중 어떤 것이라도 무방하다.
그리고 상기 석회공급부는 상기 석회탱크(800) 내에 수용된 석회를 유동시키는 석회유로(810)와, 상기 석회유로(810)에 구비되어 석회를 유입관(100)에 분사하는 석회공급노즐(820)을 포함한다.
본 실시예의 경우, 석회공급노즐(820)은 한 쌍이 구비되고, 석회유로(810)는 각 석회공급노즐(820)로 분지되나, 이와 달리 석회공급노즐(820)의 개수는 하나, 또는 복수 개 등 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.
이에 따라 석회는 배기가스 유입관(100) 내측으로 유동되는 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)과 반응하고, 반응물의 입도가 보다 증가된다. 이는 일반적으로 당업자에게 자명한 사항이므로, 본 반응에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
요소탱크(700)의 내부에는 요소가 수용되며, 상기 요소공급부는 상기 요소탱크(700) 내에 수용된 요소를 유동시키는 요소유로(710)와, 상기 요소유로(710)에 구비되어 상기 요소를 후술할 세라믹필터보다 상류에 공급하는 요소공급노즐(720)을 포함한다. 즉 요소공급노즐(720)은 배기가스 유입관(100)에 요소를 공급할 수도 있으며, 필터부(10) 내측에서 세라믹필터보다 전방에 요소를 공급할 수도 있다.
본 실시예의 경우, 전술한 석회공급부와 마찬가지로 요소공급노즐(720)은 한 쌍이 구비되고, 요소유로(710)는 각 요소공급노즐(720)로 분지되며, 이와 달리 요소공급노즐(720)의 개수는 하나, 또는 복수 개 등 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.
그리고 요소공급노즐(720)로부터 분사된 요소는 배기가스와 혼합되어 필터부(10)에 구비된 각 세라믹필터로 유동되며, 세라믹필터 내에서 촉매에 의해 질산화물(NOx)과의 반응이 활성화되어 세라믹필터를 통과하는 배기가스에 포함된 질산화물을 저감시킬 수 있다. 이와 같은 요소와 질산화물의 반응 역시 일반적으로 당업자에게 자명한 사항이므로, 본 반응에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
한편 본 실시예에서 상기 배기가스의 배출관(510)에는, 상기 배출관(510)에 유동되는 배기가스의 황산화물 농도를 감지하여 상기 석회공급노즐(820)의 석회 공급량을 조절하는 황산화물감지센서(920)와, 상기 배출관(510)에 유동되는 배기가스의 질산화물 농도를 감지하여 상기 요소공급노즐(720)의 요소 공급량을 조절하는 질산화물감지센서(910)가 구비된다.
그리고 이를 위해 황산화물감지센서(920)과 석회공급노즐(820)을 연결하는 석회공급제어배선(922) 상에는 석회제어유닛(924)이 구비될 수 있으며, 질산화물감지센서(910)와 요소공급노즐(720)을 연결하는 요소공급제어배선(912) 상에는 요소제어유닛(914)이 구비될 수 있다.
필터부(10)는 배기가스의 유입관(100)과 배출관(510) 사이에 구비되며, 내측에는 하나 이상의 세라믹필터가 구비된다. 이하에서는 이와 같은 필터부(10)에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 필터부는 리액터부(300), 필터모듈(400), 케이싱부(500)를 포함할 수 있다. 그리고 유입관(100)은 케이싱부(500)와 연통되도록 연결되며, 배출관(510)은 케이싱부(500)를 관통하여 리액터부(300)와 연통되도록 연결된다.
이때 배기가스의 흐름은 유입관(100)을 통해 케이싱부(500)로 유동되고, 이후 리액터부(300) 내측으로 유입되어 배출관(510) 측으로 유동된다. 따라서 배기가스의 유동 구조가 합리적이므로 보다 효율적으로 배기가스의 유해물질을 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.
즉 리액터부(300)는 황산화물, 분진, 질산화물이 제거된 가스를 배출시키는 역할을 담당할 수 있다.
그리고 리액터부(300)는 박스형 프레임(320)을 포함할 수 있다. 여기서, 박스형 프레임(320)은 육면체형, 원통형, 중공육각 기둥형 등 어느 형태든 다양한 다각형 형상으로 구성될 수 있고, 이에 한정되지 않을 수 있다.
또한 박스형 프레임(320)의 일측에는 분진생성물 또는 석고생성물 등을 수거하기 위해 개폐 가능한 하나 이상의 제 1 액세스도어가 마련되어 있을 수 있다. 이때 도시되어 있지는 않지만, 제 1 액세스도어가 마련된 주변은 호퍼(hopper) 구조물로 형성되어, 분진생성물 또는 석고생성물 등이 제 1 액세스도어 쪽으로 모이도록 구성될 수 있다.
필터모듈(400)은 리액터부(300)에 복수 개로 배치되어 분진 및 질산화물을 처리하는 장치 구성에 해당할 수 있다. 그리고 필터모듈(400)은 세라믹필터의 표면에서 분진 및 황산화물(SOx)을 먼저 제거한 후 세라믹필터 내에서 질산화물(NOx)을 처리하는 역할을 담당할 수 있다.
구체적으로, 전술한 바와 같이 석회와 반응하여 입도가 증가된 황산화물은 세라믹필터의 표층에서 분진과 함께 집진되며, 세라믹필터의 내측에서는 요소와 충분히 혼합된 질산화물이 세라믹필터에 코팅 또는 담지된 촉매에 의해 반응이 활성화되어 제거된다.
또한 필터모듈(400)은 복수 개의 세라믹필터를 배열 장착한 유니트 또는 모듈 형태로 구성되어 있으므로 교체가 용이한 장점이 있다.
케이싱부(500)는 리액터부(300)를 이격되게 감싸는 구조로 설치될 수 있다.
한편 필터부에는 상기 세라믹필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 집진물제거유닛이 구비될 수 있으며, 이는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 진동유닛 형태로 구비되어 진동에 의해 집진물을 제거할 수도 있으며, 압축공기분사유닛 형태로 구비되어 집진물을 제거할 수도 있는 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 또는 직접적으로 세라믹 필터를 타격하는 타격유닛 형태로 사용될 수도 있으며, 전기집진장치가 사용될 수도 있다.
이와 같은 집진물제거유닛은 세라믹필터의 분진생성물 또는 석고생성물 등을 세라믹필터로부터 분리시키고, 이렇게 분리된 분진생성물 또는 석고생성물 등은 리액터부(300)의 바닥쪽으로 낙하될 수 있다. 그리고 낙하된 분진생성물 또는 석고생성물 등은 장치 유지 보수기간 중에 리액터부(300)의 제 1 액세스도어와 케이싱부(500)에 구비된 제 2 액세스도어를 통해 외부로 배출 및 수거될 수 있다.
상기 제 2 액세스도어가 마련된 주변도 역시 호퍼 구조물로 형성되어, 분진생성물 또는 석고생성물 등이 제 2 액세스도어 쪽으로 모이도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 연결 구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 3을 참조하면, 리액터부(300)의 박스형 프레임(320)은 필터모듈(400)을 취부 가능하게 설치하기 위한 복수 개의 모듈설치구멍(321)이 마련된 설치벽(322)을 포함할 수 있다. 여기서, 모듈설치구멍(321)은 박스형 프레임(320)이 육면체로 구성될 경우, 4개의 설치벽(322)에 복수 개로 마련될 수 있다. 또한 박스형 프레임(320)은 배출관이 관통되게 결합된 연결벽(324)과, 설치벽(322)의 일측을 차폐하는 차폐벽(323)을 가질 수 있다.
케이싱부(500)는 유입관(100)이 관통되도록 케이싱부(500)의 연결프레임(501)에 마련된 관통구멍(520)을 가지며, 또한 전술한 바와 같이 케이싱부(500)의 일측에는 개폐 가능하게 마련된 하나 이상의 제 2 액세스도어를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부에 구비되는 필터모듈의 사시도이며, 도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 각각의 필터모듈(400)은 리액터부의 모듈설치구멍의 테두리에 취부될 수 있게 결합되고, 복수개의 필터설치구멍(411)을 정면에 배치하고, 경사진 저면(412)을 갖는 모듈프레임(410)과, 상기 필터설치구멍(411)에 각각 끼워져 결합되는 세라믹필터(420)를 포함할 수 있다.
이때, 필터설치구멍(411)의 내측 테두리에는 세라믹필터(420)의 개방된 일측 끝단부가 끼워지도록 단턱(411a)이 형성되어 있으므로, 이를 통해 세라믹필터(420)가 고정될 수 있다.
모듈프레임(410)은 배면이 개방되어 있으며, 저면(412)과 양측면과 상면이 정면의 테두리에 연결된 커버 형상을 가질 수 있고, 모듈프레임(410)의 저면(412)과 양측면 및 상면에서 절곡되어 정면과 평행한 테두리를 가질 수 있다.
모듈프레임(410)의 테두리에는 리액터부의 모듈설치구멍의 테두리의 볼트구멍에 일치되어 볼트를 결합시키기 위한 볼트구멍들이 형성되어 있을 수 있다.
또한 각각의 세라믹필터(420)는 일측 끝단부가 개방되어 상기 필터설치구멍(411)에 일치되어 있고, 타측 끝단부가 밀폐되어 있어서, 개방된 일측 끝단부 쪽으로 유로(F)를 형성하는 중공몸체(421)과, 상기 중공몸체(421)의 내층을 형성하는 질산화물 제거용 촉매층(422)과, 상기 중공몸체(421)의 외층을 형성하는 필터층(423)을 가질 수 있다.
여기서, 중공몸체(421)는 다공성 세라믹으로 구성되어 있을 수 있으며, 필터층(423)은 배기가스의 분진, 분진생성물, 석고생성물을 여과시키는 역할을 담당할 수 있다.
또한 질산화물 제거용 촉매층(422)은 배기가스 내의 질산화물과 요소의 환원반응을 유발하는 촉매에 중공몸체(421)의 내층을 담지시키거나, 촉매를 중공몸체(421)의 내층에 코팅시켜 제작될 수 있다. 그리고 전술한 바와 같이, 요소공급부는 중공몸체(421)의 내층에 요소를 공급하도록 형성될 수 있다.
세라믹필터(420)의 배치 방향 또는 위치 또는 배열 방식은 여과 효율 또는 청소 효율을 고려하여 다양한 형태로 정해질 수 있고, 본 실시예의 도면에 도시된 것으로 한정되지 않을 수 있다.
한편 상기 필터모듈(400)은 세라믹필터(420)를 모듈프레임(410)의 필터설치구멍(411)에 고정시킨 상태를 견고하게 유지시키는 필터고정부(430)를 더 포함할 수 있다. 필터고정부(430)의 구조 역시 세라믹필터(420)의 배열 방식에 대응되도록 다양하게 구성될 수 있다.
예를 들어, 필터고정부(430)는 얇은 스트립 형상 또는 필터모듈(400)의 폭에 상대적으로 작은 폭을 갖는 판 형상의 보강대(431) 또는 망사 형상의 덮개 구조물(미도시)로 제작될 수 있어서, 세라믹필터(420)의 일부분만을 가릴 뿐, 세라믹필터(420)의 성능에 지장을 주지 않는다. 그리고 세라믹필터(420)의 청소를 위해 가해지는 충격력으로부터 세라믹필터(420)를 필터모듈(400) 쪽으로 견고하게 지지할 수 있는 역할을 담당할 수 있다.
이와 같은 필터고정부(430)는 모듈프레임(410)에 양측 끝단부를 고정한 하나 이상의 보강대(431)와, 세라믹필터의 밀폐된 타측 끝단부를 각각 지지하도록 세라믹필터(420)의 배치 간격을 따라 보강대(431)의 내측면에 마련된 브래킷(432, 433)을 가질 수 있다.
이때 보강대(431)의 양측 끝단부는 모듈프레임(410)의 테두리에 고정나사를 이용하여 취부 가능하게 결합되어 있으므로, 세라믹필터(420)를 새것으로 교체할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 유해물질 동시 저감시스템의 필터부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 경우, 전체적으로 전술한 일 실시예의 경우와 동일하게 형성된다.
다만, 일 실시예에서 필터모듈(400)은 리액터부(300)의 내측 방향으로 돌출되도록 구비된 반면, 본 실시예에서 필터모듈(400)은 리액터부(300)의 외측 방향으로 돌출되도록 구비된다.
즉 이 경우 배기가스는 필터모듈(400)에 구비된 세라믹필터(420)를 리액터부(300) 외측 부분에서 거쳐 리액터부(300)의 내부로 유입될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 필터부 100: 유입관
300: 리액터부 400: 필터모듈
420: 세라믹필터 500: 케이싱부
510: 배출관 700: 요소탱크
710: 요소유로 720: 요소공급노즐
800: 석회탱크 810: 석회유로
820: 석회공급노즐 910: 질산화물감지센서
912: 요소공급제어배선 914: 요소제어유닛
920: 황산화물감지센서 922: 석회공급제어배선
924: 석회제어유닛
300: 리액터부 400: 필터모듈
420: 세라믹필터 500: 케이싱부
510: 배출관 700: 요소탱크
710: 요소유로 720: 요소공급노즐
800: 석회탱크 810: 석회유로
820: 석회공급노즐 910: 질산화물감지센서
912: 요소공급제어배선 914: 요소제어유닛
920: 황산화물감지센서 922: 석회공급제어배선
924: 석회제어유닛
Claims (10)
- 내부에 석회가 수용되는 석회탱크;
내부에 요소가 수용되는 요소탱크;
배기가스의 배출관에 결합된 리액터부와, 상기 리액터부에 배치되고, 상기 배기가스에 포함된 분진, 황산화물 및 질산화물을 제거하는 하나 이상의 세라믹필터가 구비되는 필터모듈과, 배기가스의 유입관에 결합되며, 상기 리액터부를 이격되게 감싸는 케이싱부를 포함하는 필터부;
상기 석회탱크 내에 수용된 석회를 유동시키는 석회유로와, 상기 석회유로에 구비되어 상기 석회를 상기 배기가스 유입관에 공급하는 석회공급노즐을 포함하는 석회공급부; 및
상기 요소탱크 내에 수용된 요소를 유동시키는 요소유로와, 상기 요소유로에 구비되어 상기 요소를 상기 세라믹필터보다 상류에 공급하는 요소공급노즐을 포함하는 요소공급부;
를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 요소공급노즐은,
요소를 상기 유입관에 공급하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 요소공급노즐은,
요소를 상기 세라믹필터 전단에 공급하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 배기가스의 배출관에는,
상기 배출관에 유동되는 배기가스의 황산화물 농도를 감지하여 상기 석회공급노즐의 석회 공급량을 조절하는 황산화물감지센서와,
상기 배출관에 유동되는 배기가스의 질산화물 농도를 감지하여 상기 요소공급노즐의 요소 공급량을 조절하는 질산화물감지센서가 구비되는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 리액터부는 박스형 프레임을 포함하고,
상기 박스형 프레임에는,
상기 필터모듈을 취부 가능하게 설치하기 위한 복수 개의 모듈설치구멍이 구비된 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제5항에 있어서,
상기 박스형 프레임의 일측에는,
분진생성물 또는 석고생성물을 수거하기 위한 제 1 액세스도어가 구비된 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제5항에 있어서,
상기 필터모듈은,
상기 리액터부의 모듈설치구멍의 테두리에 취부될 수 있게 결합되며, 상기 세라믹필터가 구비되는 복수 개의 필터설치구멍이 정면에 배치되고, 경사진 저면을 갖는 모듈프레임을 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제7항에 있어서,
상기 필터모듈은,
상기 세라믹필터를 상기 모듈프레임의 필터설치구멍에 고정시키는 필터고정부를 더 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제8항에 있어서,
상기 필터고정부는,
상기 모듈프레임에 양측 끝단부를 고정한 하나 이상의 보강대; 및
상기 세라믹필터의 끝단부를 각각 지지하도록 상기 세라믹필터의 배치 간격을 따라 상기 보강대의 내측면에서 마련된 브래킷;
을 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 필터부에는 상기 세라믹필터 표면에 발생된 집진물을 제거하는 집진물제거유닛이 구비된 배기가스 유해물질 동시 저감시스템.
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