KR20150131865A - Plasma urea scr system - Google Patents

Plasma urea scr system Download PDF

Info

Publication number
KR20150131865A
KR20150131865A KR1020140059250A KR20140059250A KR20150131865A KR 20150131865 A KR20150131865 A KR 20150131865A KR 1020140059250 A KR1020140059250 A KR 1020140059250A KR 20140059250 A KR20140059250 A KR 20140059250A KR 20150131865 A KR20150131865 A KR 20150131865A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge port
housing
plasma
urea water
cylindrical portion
Prior art date
Application number
KR1020140059250A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101582624B1 (en
Inventor
변성현
이대훈
송영훈
김관태
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020140059250A priority Critical patent/KR101582624B1/en
Priority to CN201580002143.9A priority patent/CN106414932B/en
Priority to EP15776539.7A priority patent/EP3130775B1/en
Priority to PCT/KR2015/001834 priority patent/WO2015156500A1/en
Publication of KR20150131865A publication Critical patent/KR20150131865A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101582624B1 publication Critical patent/KR101582624B1/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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
    • 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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

The purpose of the present invention is to provide a plasma urea SCR system capable of quickly mixing atomized and pyrolyzed ammonia and exhaust gas by atomizing and pyrolyzing a urea solution, mixing the urea solution with air, and injecting the urea solution to the exhaust gas. According to an embodiment of the present invention, a plasma urea SCR system comprises: an exhaust pipe for distributing exhaust gas of an engine; a selective catalytic reduction (SCR) catalyst installed in the exhaust pipe; and a plasma nozzle installed in the exhaust pipe in the front of the SCR catalyst to inject ammonia, from the atomization and pyrolyzing of a plasma arc furnace urea solution, to the front of the SCR catalyst to be mixed with the exhaust gas.

Description

플라즈마 요소수 에스씨알 시스템 {PLASMA UREA SCR SYSTEM}PLASMA UREA SCR SYSTEM {PLASMA UREA SCR SYSTEM}

본 발명은 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 요소수를 무화 열분해 하여 공기와 신속하게 혼합하여 배출가스에 분사하여 혼합함으로써 촉매에서 질소산화물(NOx)을 효과적으로 제거하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a plasma element-based SOI system, and more particularly, to a plasma element-based SOI system capable of efficiently removing nitrogen oxides (NOx) from a catalyst by mixing the urea water by atomizing pyrolysis, rapidly mixing with air, It is about the ES system.

질소산화물(Nox)의 규제가 강화되면서 대형 디젤 엔진에서 배출되는 질소산화물의 저감을 위한 노력이 강구되고 있다. 일례로써, 디젤 엔진의 배기 후처리 시스템에 요소수 첨가 선택적 촉매 환원 시스템(Urea-SCR: Urea-selective catalytic reduction)이 적용된다.Efforts are being made to reduce nitrogen oxides emitted from large diesel engines as regulations for nitrogen oxides (Nox) are strengthened. As an example, Urea-selective catalytic reduction (Urea-SCR) is applied to the exhaust aftertreatment system of a diesel engine.

즉, 요소수 첨가 선택적 촉매 환원 시스템은 SCR(selective catalytic reduction) 촉매의 전방에 요소수를 투입하도록 요소수 공급부와 투입부를 구비하고, 질소산화물 센서와 요소수 분사 제어장치를 더 구비하여, 배기관의 내부에 요소수를 분사한다.That is, the urea water addition selective catalytic reduction system includes a urea water supply unit and a charging unit for injecting urea water in front of a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, and further includes a nitrogen oxide sensor and a urea water injection control device, Injects urea water into the inside.

분사된 요소수는 배기관 내에서 디젤 엔진의 배출가스 열에 의하여 암모니아로 열분해 된다. 이렇게 생성된 암모니아는 배기관의 후단에 장착된 SCR 촉매에서 배출가스에 포함된 질소산화물과 반응하여, 물과 질소를 생성한다.The injected urea water is pyrolyzed into ammonia by the exhaust gas heat of the diesel engine in the exhaust pipe. The ammonia thus produced reacts with the nitrogen oxides contained in the exhaust gas in the SCR catalyst mounted at the rear end of the exhaust pipe to produce water and nitrogen.

질소산화물을 효과적으로 저감하기 위해서, 암모니아(NH3)와 질소산화물(NOx)이 고온에서 설정된 비율(예를 들면, 1:1)로 반응해서 질소(N2)로 환원되어야 한다. 즉 암모니아와 배출가스가 신속하게 혼합되어야 한다.Ammonia (NH 3 ) and nitrogen oxide (NO x) must be reduced to nitrogen (N 2 ) by reacting at a high rate (for example, 1: 1) at a high temperature in order to effectively reduce nitrogen oxides. Ammonia and exhaust gas must be mixed quickly.

본 발명의 목적은 요소수를 무화 열분해 하여 공기와 신속하게 혼합하여 배출가스에 분사함으로써 무화 열분해 된 암모니아와 배출가스를 신속하게 혼합하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a plasma elementless SO system in which urea water is pyrolyzed by atomization, rapidly mixed with air, and injected into an exhaust gas to rapidly mix the ammonia pyrolyzed with the exhaust gas.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템은, 엔진의 배출가스를 유통시키는 배기관, 상기 배기관에 설치되는 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매, 및 상기 SCR 촉매의 전방에서 상기 배기관의 내부에 설치되어, 플라즈마 아크로 요소수를 무화하고 열분해 하여 생성되는 암모니아를 상기 SCR 촉매의 전방에 분사하여 배출가스와 혼합하는 플라즈마 노즐을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an exhaust system for exhausting exhaust gas of an engine, a selective catalytic reduction (SCR) catalyst provided in the exhaust pipe, and a catalytic reduction catalyst disposed in the exhaust pipe in front of the SCR catalyst. And a plasma nozzle for spraying ammonia generated by atomizing and pyrolyzing the plasma arc urea water in front of the SCR catalyst and mixing the generated ammonia with the exhaust gas.

상기 플라즈마 노즐은, 공급되는 압축 공기를 좁아진 토출구로 토출하고 전기적으로 접지되는 제1하우징, 상기 제1하우징의 토출구 주위에 구비되어 분사홀을 통하여 공급되는 상기 요소수를 상기 토출구 안으로 분사하는 제2하우징, 상기 제1하우징에 내장되어 그 단부와 상기 토출구 사이에 방전갭을 형성하며 구동 전압이 인가되는 구동 전극, 및 상기 토출구의 반대측에서 상기 제1하우징의 일측을 밀폐하며 상기 구동 전극을 절연 지지하고 상기 공기를 공급하는 공기 공급구를 구비하는 벽체를 포함할 수 있다.The plasma nozzle includes a first housing that discharges compressed air to be supplied to a discharge port that is narrowed and is electrically grounded, a second housing which is provided around the discharge port of the first housing and discharges the urea water supplied through the spray hole into the discharge hole, A driving electrode which is housed in the first housing and forms a discharge gap between the end of the housing and the discharge port and which is applied with a driving voltage and which seals one side of the first housing on the opposite side of the discharge port, And a wall having an air supply port for supplying the air.

상기 제1하우징은, 공기가 공급되는 측에 형성되고 상기 벽체로 밀폐되는 원통부, 및 상기 원통부의 단부에 연장되어 상기 토출구에 연결되는 연장 통로부를 포함할 수 있다.The first housing may include a cylindrical portion formed on a side to which air is supplied and sealed by the wall, and an extended passage portion extending from the end of the cylindrical portion and connected to the discharge port.

상기 원통부는 상기 원통부의 중심 방향으로 연결되고 중심에서 상기 구동 전극을 지지하는 허브를 더 포함하며, 상기 허브는 절연부재를 개재하여 상기 구동 전극을 지지할 수 있다.The cylindrical portion may further include a hub connected to a center of the cylindrical portion and supporting the driving electrode at a center, and the hub may support the driving electrode via an insulating member.

상기 토출구는 상기 제2하우징의 단부를 향하여 설정된 길이를 가지고, 상기 분사홀은 상기 토출구의 길이 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다.The discharge port may have a length set toward the end of the second housing, and the discharge holes may be provided in plural along the longitudinal direction of the discharge port.

상기 연장 통로부는 상기 원통부에서 점진적으로 축소하여 형성되어 상기 토출구에 경사지게 연결되고, 상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 경사 통로는 상기 토출구에 경사지게 향할 수 있다.The extension passage may be gradually reduced in the cylindrical portion to be inclined to the discharge port, and the inclined passage defined between the extension and the second housing may be inclined toward the discharge port.

상기 경사 통로는 상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제1각도(θ1)로 경사지게 형성될 수 있다.The inclined passage may be inclined at a first angle (? 1) set in the radial direction of the discharge port.

상기 분사홀은 상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제2각도(θ2)로 경사지게 형성될 수 있다.The injection hole may be inclined at a second angle? 2 set in the radial direction of the discharge port.

상기 분사홀은 상기 토출구의 원주 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다.The plurality of ejection holes may be provided along the circumferential direction of the ejection orifice.

상기 연장 통로부는 상기 원통부에서 동일한 직경으로 형성되어 상기 토출구에 직경 방향으로 연결되고, 상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 통로는 상기 토출구에 직경 방향으로 향할 수 있다.The extension passage portion is formed to have the same diameter in the cylindrical portion and is connected to the discharge port in a radial direction, and a passage set between the extension passage portion and the second housing can be directed to the discharge port in the radial direction.

상기 제2하우징의 공급구에 요소수 공급라인이 연결되고, 상기 요소수 공급라인에는 요소수의 공급을 단속 및 조절하는 유량 제어부재가 설치될 수 있다.A urea water supply line is connected to a supply port of the second housing, and a flow control member for interrupting and regulating supply of urea water may be installed in the urea water supply line.

이와 같이 본 발명의 일 실시예는, 플라즈마 노즐에서 요소수를 무화 열분해 하여 공기와 신속하게 혼합하여 배출가스에 분사함으로써 요소수에서 무화 열분해 된 암모니아를 배출가스와 신속하게 혼합할 수 있다. 따라서 무화 열분해 된 암모니아는 질소산화물과 신속하게 혼합되어 배기관에 설치된 SCR 촉매에서 질소산화물(NOx)을 효과적으로 제거할 수 있게 한다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the urea water is atomically pyrolyzed in the plasma nozzle, rapidly mixed with air, and injected into the exhaust gas, so that the ammonia pyrolyzed from the urea water can be quickly mixed with the exhaust gas. Thus, the pyrolyzed ammonia can be rapidly mixed with nitrogen oxides to effectively remove nitrogen oxides (NOx) from the SCR catalyst installed in the exhaust pipe.

또한 플라즈마 노즐은 요소수 분사 과정에서 단순 무화에 더하여 가수분해(hydrolysis)를 발생시켜 분사 과정에서 직접 암모니아를 생성할 수도 있다. 따라서 가수분해된 암모니아는 질소산화물과 더 혼합되어 SCR 촉매에서 질소산화물(NOx)을 더 제거할 수 있다.In addition, the plasma nozzle may generate hydrolysis in addition to simple atomization in the urea water injection process, thereby generating ammonia directly during the injection process. Thus, the hydrolyzed ammonia can be further mixed with nitrogen oxides to further remove nitrogen oxides (NOx) from the SCR catalyst.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 플라즈마 노즐의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 1에 적용되는 다른 플라즈마 노즐의 단면도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a number of plasma element ES system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of the plasma nozzle applied to Fig. 1. Fig.
3 is a sectional view taken along line III-III in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
5 is a cross-sectional view of another plasma nozzle applied to FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템은 엔진(E)에 연결되는 배기관(1), 배기관(1)에 설치되는 선택적 촉매 환원 촉매(이하, "SCR 촉매"라 한다)(2) 및 플라즈마 노즐(3)을 포함한다.FIG. 1 is a configuration diagram of a number of plasma element ES system according to an embodiment of the present invention. 1, an exhaust system 1 connected to an engine E and a selective catalytic reduction catalyst (hereinafter referred to as an "SCR catalyst") installed in an exhaust pipe 1 (2) and a plasma nozzle (3).

엔진(E)은 디젤을 연료로 하여 질소산화물(NOx)이 포함된 배출가스를 발생시킨다. 배기관(1)을 경유하는 배출가스에 포함된 질소산화물은 SCR 촉매(2)의 작용으로 물과 질소로 분해 된다.The engine E generates exhaust gas containing nitrogen oxides (NOx) by using diesel as fuel. The nitrogen oxides contained in the exhaust gas via the exhaust pipe (1) are decomposed into water and nitrogen by the action of the SCR catalyst (2).

플라즈마 노즐(3)은 배출가스에 포함된 질소산화물을 효과적으로 분해하기 위하여, SCR 촉매(2)의 전방에서 배기관(1)의 내부에 설치된다. 플라즈마 노즐(3)은 공기를 방전기체로 하여 플라즈마 아크를 생성하고, 플라즈마 아크로 요소수를 열분해 하여, SCR 촉매(2)의 전방에 무화 및 열분해 된 암모니아를 분사하여 배출가스와 혼합하도록 구성된다.The plasma nozzle 3 is installed inside the exhaust pipe 1 in front of the SCR catalyst 2 in order to effectively decompose the nitrogen oxide contained in the exhaust gas. The plasma nozzle 3 is configured to generate a plasma arc by using air as a discharger and pyrolyze the plasma arc urea water to spray atomized and pyrolyzed ammonia in front of the SCR catalyst 2 to mix with exhaust gas.

또한 플라즈마 노즐(3)은 요소수 분사 과정에서 단순 무화에 더하여 가수분해(hydrolysis)가 더 발생되어 분사 과정에서 직접 암모니아를 생성할 수도 있다. 따라서 가수분해된 암모니아는 열분해된 암모니아와 함께 질소산화물에 더 혼합되어 SCR 촉매(2)에서 질소산화물(NOx)을 더 제거할 수 있다.In addition, the plasma nozzle 3 generates hydrolysis in addition to the simple atomization in the urea water injection process, thereby generating ammonia directly during the injection process. Therefore, the hydrolyzed ammonia can be further mixed with the nitrogen oxide together with the pyrolyzed ammonia to further remove nitrogen oxides (NOx) from the SCR catalyst 2.

도 2는 도 1에 적용되는 플라즈마 노즐의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 플라즈마 노즐(3)은 제1하우징(10), 제2하우징(20), 구동 전극(30) 및 벽체(40)를 포함한다.FIG. 2 is a perspective view of a plasma nozzle applied to FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2 and 3, the plasma nozzle 3 includes a first housing 10, a second housing 20, a driving electrode 30, and a wall 40.

제1하우징(10)은 일측으로 공급되는 압축 공기를 빠른 속도로 토출하도록 일측에 좁아진 토출구(H1)를 구비한다. 또한, 제1하우징(10)은 토출구(H1)의 반대측에서 압축 공기를 공급 받아서, 토출구(H1)로 빠르게 토출할 수 있도록 구성된다. 제1하우징(10) 및 토출구(H1)는 전기적으로 접지된다.The first housing 10 has a discharge port H1 narrowed to one side so as to discharge compressed air supplied to one side at a high speed. The first housing 10 is configured to receive compressed air from the opposite side of the discharge port H1 and to quickly discharge the compressed air to the discharge port H1. The first housing 10 and the discharge port H1 are electrically grounded.

제2하우징(20)은 제1하우징(10)의 토출구(H1) 주위에 구비되어 토출구(H1)의 벽을 관통하여 연결되는 분사홀(H2)을 통하여 공급되는 요소수를 토출구(H1) 안으로 분사하도록 형성된다. 예를 들면, 제2하우징(20)은 토출구(H1)의 분사 방향을 향하여 제1하우징(10)과 닮은 꼴의 일체 구조로 형성될 수 있다.The second housing 20 is provided around the discharge port H1 of the first housing 10 and supplies the urea water supplied through the spray hole H2 through the wall of the discharge hole H1 to the discharge port H1 Is formed. For example, the second housing 20 may be formed as an integral structure of a shape similar to that of the first housing 10 toward the ejecting direction of the ejection opening H1.

구동 전극(30)은 제1하우징(10)의 중심에 내장 설치되어 그 단부와 토출구(H1) 사이에 방전갭(G)을 형성하여, 구동 전극(30)과 토출구(H1)의 일측 사이에서 공기를 방전기체로 작용시켜 플라즈마 방전을 일으킬 수 있게 한다. 이를 위하여, 구동 전극(30)에는 구동 전압(HV)이 인가된다. 구동 전극(30)은 제1하우징(10)의 중심을 따라 배치된다.The driving electrode 30 is installed in the center of the first housing 10 so that a discharge gap G is formed between the end portion and the discharge port H1 and the discharge electrode G is formed between the driving electrode 30 and one side of the discharge port H1 Air can act as a discharger body to cause a plasma discharge. To this end, a driving voltage (HV) is applied to the driving electrode (30). The driving electrode 30 is disposed along the center of the first housing 10.

벽체(40)는 토출구(H1)의 반대측에서 제1하우징(10)의 일측을 밀폐하며, 구동 전극(30)을 절연 지지한다. 벽체(40)는 배출가스의 고온에 견딜 수 있는 내열성을 가지는 전기 절연재로 형성될 수 있다. 그리고 벽체(40)는 공기를 공급하는 공기 공급구(41)를 구비한다. 공기 공급구(41)는 압축 공기를 공급하는 컴프레서(42)에 공기 공급라인(43)으로 연결된다.The wall 40 seals one side of the first housing 10 on the opposite side of the discharge port H1 and insulates and supports the driving electrode 30. [ The wall 40 may be formed of an electrically insulating material having heat resistance capable of withstanding the high temperature of the exhaust gas. The wall (40) has an air supply port (41) for supplying air. The air supply port 41 is connected to an air supply line 43 to a compressor 42 that supplies compressed air.

이하에서는 플라즈마 노즐(3)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 제1하우징(10)은 압축 공기가 공급되는 방향을 따라 순차적으로 형성되는 원통부(12) 및 연장 통로부(13)를 포함한다.Hereinafter, the plasma nozzle 3 will be described in more detail. The first housing 10 includes a cylindrical portion 12 and an extended passage portion 13 which are sequentially formed along the direction in which compressed air is supplied.

원통부(12)는 공기를 공급하는 공기 공급라인(43) 측에서 균일한 직경의 원형 통로를 형성하며, 토출구(H1)의 반대측에서 벽체(40)로 밀폐된다. 따라서 공기 공급라인(43)으로 공급되는 압축 공기는 토출구(H1)로 토출된다.The cylindrical portion 12 forms a circular passage having a uniform diameter on the side of the air supply line 43 for supplying air and is sealed by the wall 40 on the opposite side of the discharge port H1. Therefore, the compressed air supplied to the air supply line 43 is discharged to the discharge port H1.

연장 통로부(13)는 원통부(12)의 단부에 연장되어 토출구(H1)에 연결된다. 일례를 들면, 연장 통로부(13)는 원통부(12)에 연결되어 원통부(12)의 단부에서 점진적으로 축소되어 토출구(H1)에 경사지게 연결될 수 있다.The extension passage portion 13 extends to the end of the cylindrical portion 12 and is connected to the discharge port H1. For example, the extended passage portion 13 may be connected to the cylindrical portion 12 and gradually reduced at the end of the cylindrical portion 12, and may be connected to the discharge port H1 in an inclined manner.

연장 통로부(13)에서 최소 통로의 단부는 토출구(H1)에 연결된다. 즉 연장 통로부(13)의 끝 지점은 토출구(H1)의 시작 지점이 된다. 연장 통로부(13)와 제2하우징(20) 사이에 설정되는 경사 통로(P)는 토출구(H1)에 경사지게 향한다.The end of the minimum passage in the extension passage portion 13 is connected to the discharge port H1. That is, the end point of the extension passage portion 13 becomes the start point of the discharge port H1. The inclined passage P set between the extension passage portion 13 and the second housing 20 is inclined toward the discharge port H1.

또한, 원통부(12)는 원통부(12)의 내측에서 중심 방향으로 연결되고 중심에서 구동 전극(30)을 지지하는 허브(14)를 더 포함한다. 허브(14)는 제1하우징(10)의 공기 공급구(41)로 공급되는 공기를 원통부(12)와 연장 통로부(13)로 유통시키면서, 또한 중심에 절연부재(15)를 개재하여 구동 전극(30)을 지지한다. 따라서 구동 전극(30)은 구동 전압(HV)에 전기적으로 연결되고, 절연부재(15)와 벽체(40)에 의하여 지지되어 제1하우징(10)과 전기적으로 절연된다.The cylindrical portion 12 further includes a hub 14 connected to the inside of the cylindrical portion 12 in the center direction and supporting the driving electrode 30 at the center. The hub 14 has a structure in which the air supplied to the air supply port 41 of the first housing 10 is allowed to flow to the cylindrical portion 12 and the extended passage portion 13 and also to the center through the insulating member 15 Thereby supporting the driving electrode 30. The driving electrode 30 is electrically connected to the driving voltage HV and electrically insulated from the first housing 10 by the insulating member 15 and the wall 40. [

구동 전극(30)은 제1하우징(10)의 외부로부터 전원에 연결되어 구동 전압(HV)을 인가 받고, 토출구(H1)의 시작 부분, 즉 연장 통로부(13)의 단부와 구동 전극(30)의 단부 사이에 방전갭(G)을 형성한다. 즉 방전갭(G)은 공기의 유동 방향으로 설정된다.The drive electrode 30 is connected to the power source from the outside of the first housing 10 and receives the drive voltage HV and is connected to the start portion of the discharge hole H1, The discharge gap G is formed. The discharge gap G is set in the direction of air flow.

실질적으로, 토출구(H1)는 제1하우징(10)의 연장 통로부(13)의 끝에서 더 연장 형성되며, 연장 통로부(13)의 최소 통로와 동일한 크기의 직경을 가진다. 즉 토출구(H1)는 제1하우징(10)의 끝에서 설정된 직경(D)과 제2하우징(20)의 단부를 향하여 설정된 길이(L)를 가진다.The discharge port H1 extends further from the end of the extension passage portion 13 of the first housing 10 and has the same size as the minimum passage of the extension passage portion 13. [ The discharge port H1 has a length D set at the end of the first housing 10 and a length L set toward the end of the second housing 20. [

제2하우징(20)을 통하여 공급되는 요소수는 분사홀(H2)을 통하여 토출구(H1)의 내부로 분사된다. 분사홀(H2)은 토출구(H1)의 길이 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다. 또한 분사홀(H2)은 토출구(H1)의 원주 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다.The urea water supplied through the second housing 20 is injected into the discharge port H1 through the spray hole H2. The spray holes H2 may be provided in plural along the longitudinal direction of the discharge port H1. In addition, a plurality of spray holes H2 may be provided along the circumferential direction of the discharge port H1.

즉 분사홀(H2)은 토출구(H1)를 중심으로 하여, 한 층 또는 복수 층으로 형성되고 각 층에서 복수로 형성되어 요소수를 분사하는 미세한 구조를 이루고 있다. 예를 들면, 토출구(H1)는 0.1~3mm의 직경으로 설정되고, 분사홀(H2)은 0.0~0.5mm의 직경으로 설정될 수 있다.That is, the ejection holes H2 are formed in one layer or a plurality of layers with the ejection opening H1 as a center, and are formed in a plurality of layers in each layer to form a fine structure that ejects urea water. For example, the ejection opening H1 may be set to a diameter of 0.1 to 3 mm, and the ejection hole H2 may be set to a diameter of 0.0 to 0.5 mm.

따라서 공급되는 요소수는 토출구(H1) 내에서 공기의 유동 방향을 따라 배치되는 복수의 분사홀(H2)을 통하여 분사되고, 동시에 토출구(H1)의 원주 방향에서 토출구(H1)의 중심으로 분사될 수 있다. 이때 제1하우징(10)으로 공급되는 공기는 토출구(H1)를 따라 유동된다.Accordingly, the number of urea to be supplied is injected through the plurality of injection holes H2 arranged along the air flow direction in the discharge port H1 and at the same time, the center of the discharge port H1 in the circumferential direction of the discharge port H1 . At this time, the air supplied to the first housing 10 flows along the discharge port H1.

분사홀(H2)의 크기 및 개수는 분사되는 요소수의 유량을 설정한다. 그리고 토출구(H1)의 길이(L)는 공기를 사용한 플라즈마 아크에 의하여 발생되는 열과 유동 여기 화학종들에 의하여 요소수를 무화 및 열분해 하는 속도와 범위를 설정한다. 플라즈마 아크를 발생시키고 분사홀(H2)을 통하여 요소수를 분사하므로 요소수를 무화하고 열분해 하는 데 소요되는 토출구(H1)의 길이(L)를 단축시킬 수 있다.The size and number of the injection holes H2 set the flow rate of the number of injected elements. The length L of the discharge hole H1 sets the speed and range of atomizing and pyrolyzing the urea water by the heat generated by the plasma arc using air and the flow excitation species. Since the plasma arc is generated and the urea water is sprayed through the spray hole H2, the length L of the discharge hole H1 for spraying and pyrolyzing the urea water can be shortened.

한편, 제2하우징(20)의 일측 공급구(23)에 요소수 공급라인(21)이 연결된다. 요소수 공급라인(21)에는 유량 제어부재(22)가 설치되어, 요소수 공급라인(21)을 통한 요소수의 공급을 단속하고 아울러 공급되는 요소수의 유량을 조절할 수 있다.On the other hand, the urea water supply line 21 is connected to one side supply port 23 of the second housing 20. The urea water supply line 21 is provided with a flow rate control member 22 for controlling the supply of urea water through the urea water supply line 21 and adjusting the flow rate of the urea water to be supplied.

유량 제어부재(22)는 제2하우징(20)으로 공급되는 요소수의 양을 제어하며, 요소수량을 정밀하게 제어할 수 있다. 이로 인하하여, 유량 제어부재(22)를 경유하여 제2하우징(20)으로 유입되어 존재하는 요소수의 양이 최소화 될 수 있다.The flow control member 22 controls the amount of urea water supplied to the second housing 20, and can precisely control the quantity of urea. Thus, the amount of urea water flowing into the second housing 20 via the flow control member 22 can be minimized.

유량 제어부재(22)는 요소수 공급라인(21)에서 통로의 개방을 조절하여 요소수의 공급량을 제어하기 위하여, 솔레노이드 밸브 또는 인젝터로 구성될 수 있다. 또한, 제1하우징(10)과 제2하우징(20) 사이에 설정되는 챔버의 크기 및 분사홀(H2)의 크기는 다양하게 설정될 수 있다.The flow control member 22 may be constituted by a solenoid valve or an injector in order to control the opening of the passage in the urea water supply line 21 to control the supply amount of the urea water. The size of the chamber and the size of the injection hole H2 set between the first housing 10 and the second housing 20 can be variously set.

한편, 제1하우징(10)의 연장 통로부(13)와 이에 마주하는 제2하우징(20)의 내면은 토출구(H1)의 토출 방향을 따라 좁아지는 구조의 경사 통로(P)를 형성한다. 예를 들면, 연장 통로부(13)와 제2하우징(20) 사이에 형성되는 경사 통로(P)는 제1하우징(10)의 직경 방향에 대하여 설정된 제1각도(θ1)로 경사지게 형성된다.On the other hand, the inner passage of the extension passage 13 of the first housing 10 and the inner wall of the second housing 20 facing the extension passage 13 form an inclined passage P having a structure narrowing along the discharge direction of the discharge hole H1. For example, the inclined passage P formed between the extended passage portion 13 and the second housing 20 is inclined at a first angle? 1 set with respect to the radial direction of the first housing 10.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 4를 참조하면, 분사홀(H2)은 토출구(H1)을 중심을 향하며, 제1하우징(10)의 직경 방향에 대하여 설정된 제2각도(θ2)로 경사지게 형성되고, 복수의 분사홀들(H2)은 토출구(H1)의 외곽에서 하나로 연결되어 있다. 제1각도(θ1)와 제2각도(θ2)는 동일하게 형성될 수도 있고, 서로 무관하게 형성될 수도 있다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 4, the injection hole H2 is formed to be inclined at a second angle? 2, which is set to the radial direction of the first housing 10, with the discharge port H1 being the center, and a plurality of injection holes H2 are connected to each other at the outer periphery of the discharge port H1. The first angle? 1 and the second angle? 2 may be the same or may be independent of each other.

즉 분사홀(H2)은 연장 통로부(13)와 제2하우징(20) 사이의 경사 통로(P)에서 제2각도(θ2)로 경사지게 형성되어, 토출구(H1)의 토출 방향에 대하여 경사지게 요소수를 분사한다. 따라서 토출구(H1)로 유동되는 공기는 분사홀(H2)로 분사되는 요소수와 혼합되고, 아울러 분사홀(H2)을 통하여 설정된 제2각도(θ2)로 분사되는 요소수에 의하여, 추진력을 가지고 토출구(H1)로 토출될 수 있다.That is, the injection hole H2 is inclined at the second angle? 2 in the inclined passage P between the extension passage portion 13 and the second housing 20 so as to be inclined with respect to the discharge direction of the discharge hole H1, Spray water. Therefore, the air flowing into the discharge port H1 is mixed with the urea water injected into the injection hole H2, and the air is injected at the second angle 慮 2 set through the injection hole H2, And can be discharged to the discharge port H1.

예를 들면, 분사홀(H2)의 제2각도(θ2)는 0~90도(90도 포함하지 않음) 사이의 값으로 설정될 수 있다. 따라서 분사홀(H2)로 토출되는 요소수는 설정된 제2각도(θ2)로 토출구(H1)의 내부로 분사될 수 있다.For example, the second angle 2 of the injection hole H2 may be set to a value between 0 and 90 degrees (not including 90 degrees). Therefore, the number of urea injected into the injection hole H2 can be injected into the discharge port H1 at the set second angle? 2.

즉 플라즈마 노즐(3)에서, 요소수가 분사홀(H2)을 통과하면서 1유체 노즐의 효과에 의하여 요소수가 무화되고, 공기가 토출구(H1)를 통과하면서 생기는 2유체의 유동 효과에 의하여, 요소수가 공기에 신속하고 균일하게 무화될 수 있다.That is, in the plasma nozzle 3, the urea water is atomized by the effect of the one-fluid nozzle while the urea water passes through the injection hole H2, and the urea water flows through the discharge hole H1, It can be quickly and uniformly atomized into the air.

또한, 플라즈마 노즐(3)에서, 플라즈마 방전에 따라 여기된 상태의 공기 분자의 화학적 효과, 및 플라즈마 방전의 플라즈마 아크에 의한 열 효과 및 플라즈마 아크 제트에 의한 물리적 효과에 의하여, 요소수와 공기는 균일하게 혼합되어 분사될 수 있다.Further, in the plasma nozzle 3, due to the chemical effect of the air molecules in the excited state according to the plasma discharge, the thermal effect by the plasma arc of the plasma discharge, and the physical effect by the plasma arc jet, As shown in FIG.

즉 일 실시예의 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템은 기존 시스템에서 얻을 수 없었던, 요소수에서 무화 및 열분해된 암모니와 배기가스의 신속한 혼합을 가능하게 한다. 따라서 SCR 촉매(2)에서 질소산화물(NOx)을 효과적으로 제거할 수 있다. 즉 단시간 및 엔진(E)과 SCR 촉매(2) 사이의 단거리에서 배출가스가 암모니아와 균일하게 혼합된 상태로 SCR(selective catalytic reduction) 촉매(2)에 유입될 수 있다.In other words, the plasma element number ES system of one embodiment enables the rapid mixing of the ammonia and the exhaust gas that are atomized and pyrolyzed in the urea water, which can not be obtained in the existing system. Therefore, nitrogen oxide (NOx) can be effectively removed from the SCR catalyst 2. That is, in a short time, and at a short distance between the engine E and the SCR catalyst 2, the exhaust gas may be introduced into the selective catalytic reduction (SCR) catalyst 2 in a state of being uniformly mixed with ammonia.

따라서 질소산화물의 배출량 감소를 위한 배기관(1)의 크기 및 길이가 획기적으로 감소될 수 있고, 플라즈마 노즐(3)의 설치 공간이 효율적으로 확보될 수 있으며, 요소수가 절감될 수 있다.Accordingly, the size and length of the exhaust pipe 1 for reducing the emission amount of nitrogen oxides can be drastically reduced, the space for installing the plasma nozzle 3 can be efficiently secured, and the number of elements can be reduced.

제1하우징(10)으로 공기가 공급되고, 요소수 공급라인(21)을 통하여 제2하우징(20)의 공급구(23)로 요소수가 공급되며, 토출구(H1) 및 제1하우징(10)을 접지한 상태에서 구동 전극(30)에 구동 전압(HV)이 인가되면, 토출구(H1)를 통하여 무화 및 열분해 된 암모니아가 토출된다.Air is supplied to the first housing 10 and urea water is supplied to the supply port 23 of the second housing 20 through the urea water supply line 21 so that the discharge port H1 and the first housing 10, When the driving voltage HV is applied to the driving electrode 30 in the state of being grounded, atomized and pyrolyzed ammonia is discharged through the discharge port H1.

구동 전극(30)과 토출구(H1) 사이에서 발생되어 토출구(H1) 내부로 토출되는 플라즈마 아크 제트는 교류 또는 직류의 구동 전압으로 가능하다. 직류(DC) 전원을 사용하여 플라즈마 아크 제트를 발생시키는 경우, 미립화된 요소수 액적의 하전 현상에 의하여, 요소수의 응집(coagulation)이 방지되고 요소수가 더 미세하고 빠르게 무화될 수 있다.The plasma arc jet generated between the driving electrode 30 and the discharge port H1 and discharged into the discharge port H1 can be driven by an AC or DC drive voltage. When a plasma arc jet is generated using a direct current (DC) power source, the coagulation of the urea water is prevented by the charging phenomenon of the atomized urea water droplet, and the urea water quantity can be finely and quickly atomized.

또한 교류(AC) 전원을 사용하여 플라즈마 아크 제트를 발생시키는 경우, 직류 전원에 비하여, 구동 전극(30)의 수명이 상대적으로 길어지고, 더 큰 부피(volumetric)의 플라즈마 아크 제트가 발생될 수 있다.Also, in the case of generating a plasma arc jet by using an alternating current (AC) power source, the lifetime of the driving electrode 30 is relatively long as compared with the direct current power source, and plasma arc jet of a larger volume can be generated .

플라즈마 아크 제트가 토출되는 토출구(H1)의 지름(D)은 수 mm (예를 들면, 0.1~3mm)이며, 요소수 분사가 필요한 대형 선박용 디젤 엔진부터 중대형 승용차에 이르기까지 다양한 크기로 적용되어, 요소수의 다양한 분사량에 적용될 수 있다.The discharge port H1 through which the plasma arc jet is discharged has a diameter D of several millimeters (for example, 0.1 to 3 mm) and is applied in various sizes ranging from a large marine diesel engine requiring injection of urea water to mid- It can be applied to various injection quantity of urea number.

도 5는 도 1에 적용되는 다른 플라즈마 노즐의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 다른 플라즈마 노즐(5)에서 제1하우징(210)의 연장 통로부(213)와 이에 마주하는 제2하우징(220)의 내면은 토출구(H21)의 토출 방향에 직교하는 구조로 형성된다. 5 is a cross-sectional view of another plasma nozzle applied to FIG. 5, the inner wall of the second housing 220 facing the extension passage 213 of the first housing 210 and the inner wall of the second housing 220 facing the discharge passage H21 are perpendicular to the discharge direction of the discharge port H21 .

예를 들면, 연장 통로부(213)와 제2하우징(220) 사이에 형성되는 통로(P2)는 제1하우징(210)의 직경 방향으로 형성된다. 즉 도 5는 도 3의 제1각도(θ1)에 대응하는 값이 영이다.For example, the passage P2 formed between the extension passage portion 213 and the second housing 220 is formed in the radial direction of the first housing 210. That is, FIG. 5 shows that the value corresponding to the first angle? 1 in FIG. 3 is zero.

분사홀(H22)은 토출구(H21)의 중심을 향하며, 제1하우징(210)의 직경 방향에 대하여 설정된 제2각도(θ22)로 경사지게 형성되고, 복수의 분사홀들(H22)은 토출구(H21)의 외곽에서 하나로 연결되어 있다.The ejection holes H22 are formed so as to be inclined at a second angle? 22 set with respect to the radial direction of the first housing 210 and the ejection holes H21 ).

즉 분사홀(H22)은 연장 통로부(213)와 제2하우징(220) 사이의 통로(P2)에서 제2각도(θ22)로 경사지게 형성되어, 토출구(H21)의 토출 방향에 대하여 경사지게 요소수를 분사한다.That is, the injection hole H22 is inclined at the second angle? 22 in the path P2 between the extension passage portion 213 and the second housing 220 so as to be inclined with respect to the discharge direction of the discharge port H21, .

따라서 토출구(H21)로 유동되는 공기는 분사홀(H22)로 분사되는 요소수와 혼합되고, 아울러 분사홀(H22)을 통하여 설정된 제2각도(θ22)로 분사되는 요소수에 의하여, 추진력을 가지고 토출구(H21)로 토출된다.Therefore, the air flowing into the discharge port H21 is mixed with the urea water injected into the injection hole H22, and the air is injected at the second angle 慮 22 set through the injection hole H22, And is discharged to the discharge port H21.

구동 전극(30)은 그 단부와 토출구(H21) 사이에 방전갭(G2)을 형성하여, 토출구(H21)의 일측과의 사이에서 일측으로 공급되는 공기를 방전기체로 작용시켜 플라즈마 방전을 일으킬 수 있게 한다.The driving electrode 30 has a discharge gap G2 between its end portion and the discharge port H21 so that the air supplied to one side between the discharge port H21 and the one side of the discharge port H21 acts as a discharger, do.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1: 배기관 2: 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매
3, 5: 플라즈마 노즐 10, 210: 제1하우징
12: 원통부 13, 213: 연장 통로부
14: 허브 15: 절연부재
20, 220: 제2하우징 23: 공급구
21: 요소수 공급라인 22: 유량 제어부재
41: 공기 공급구 30: 구동 전극
40: 벽체 42: 컴프레서
43: 공기 공급라인 D: 직경
E: 엔진 G, G2: 방전갭
HV: 구동 전압 H1, H21: 토출구
H2, H22: 분사홀 L: 길이
P: 경사 통로 P2: 통로
θ1: 제1각도 θ2, θ22: 제2각도1: exhaust pipe 2: selective catalytic reduction (SCR) catalyst
3, 5: plasma nozzle 10, 210: first housing
12: cylindrical portion 13, 213: extension passage portion
14: hub 15: insulating member
20, 220: second housing 23: supply port
21: Urea water supply line 22: Flow control member
41: air supply port 30: driving electrode
40: wall 42: compressor
43: air supply line D: diameter
E: engine G, G2: discharge gap
HV: drive voltage H1, H21: discharge port
H2, H22: injection hole L: length
P: slope passage P2: passage
? 1: first angle? 2,? 22: second angle

Claims (11)

엔진의 배출가스를 유통시키는 배기관;
상기 배기관에 설치되는 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매; 및
상기 SCR 촉매의 전방에서 상기 배기관의 내부에 설치되어, 플라즈마 아크로 요소수를 무화하고 열분해 하여 생성되는 암모니아를 상기 SCR 촉매의 전방에 분사하여 배출가스와 혼합하는 플라즈마 노즐
을 포함하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
An exhaust pipe for distributing the exhaust gas of the engine;
A selective catalytic reduction (SCR) catalyst installed in the exhaust pipe; And
A plasma nozzle disposed inside the exhaust pipe in front of the SCR catalyst for atomizing the plasma arc urea water and injecting ammonia produced by pyrolysis into the front of the SCR catalyst and mixing the exhaust gas with the exhaust gas;
And a plasma element.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 노즐은,
공급되는 압축 공기를 좁아진 토출구로 토출하고 전기적으로 접지되는 제1하우징,
상기 제1하우징의 토출구 주위에 구비되어 분사홀을 통하여 공급되는 상기 요소수를 상기 토출구 안으로 분사하는 제2하우징,
상기 제1하우징에 내장되어 그 단부와 상기 토출구 사이에 방전갭을 형성하며 구동 전압이 인가되는 구동 전극, 및
상기 토출구의 반대측에서 상기 제1하우징의 일측을 밀폐하며 상기 구동 전극을 절연 지지하고 상기 공기를 공급하는 공기 공급구를 구비하는 벽체
를 포함하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method according to claim 1,
In the plasma nozzle,
A first housing which discharges the supplied compressed air to a discharge port that is narrowed and is electrically grounded,
A second housing provided around the discharge port of the first housing for spraying the urea water supplied through the spray hole into the discharge port,
A drive electrode embedded in the first housing and forming a discharge gap between the end portion and the discharge port, to which a drive voltage is applied;
And an air supply port for sealing one side of the first housing on the opposite side of the discharge port and insulatingly supporting the drive electrode and supplying the air,
And a plasma element.
제2항에 있어서,
상기 제1하우징은,
공기가 공급되는 측에 형성되고 상기 벽체로 밀폐되는 원통부, 및
상기 원통부의 단부에 연장되어 상기 토출구에 연결되는 연장 통로부
를 포함하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
3. The method of claim 2,
The first housing includes:
A cylindrical portion formed on the air-supplied side and sealed by the wall, and
An extension passage portion extending from an end of the cylindrical portion and connected to the discharge port,
And a plasma element.
제3항에 있어서,
상기 원통부는
상기 원통부의 중심 방향으로 연결되고 중심에서 상기 구동 전극을 지지하는 허브를 더 포함하며,
상기 허브는
절연부재를 개재하여 상기 구동 전극을 지지하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method of claim 3,
The cylindrical portion
And a hub connected to the center of the cylindrical portion and supporting the driving electrode at a center thereof,
The hub
And the driving electrode is supported via an insulating member.
제3항에 있어서,
상기 토출구는,
상기 제2하우징의 단부를 향하여 설정된 길이를 가지고,
상기 분사홀은,
상기 토출구의 길이 방향을 따라 복수로 구비되는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method of claim 3,
The discharge port
A second housing having a length set toward an end of the second housing,
The injection hole
Wherein a plurality of plasma element ellipse systems are provided along the longitudinal direction of the discharge port.
제3항에 있어서,
상기 연장 통로부는,
상기 원통부에서 점진적으로 축소하여 형성되어 상기 토출구에 경사지게 연결되고
상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 경사 통로는
상기 토출구에 경사지게 향하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method of claim 3,
The extension passage
And is gradually reduced in the cylindrical portion and is slantly connected to the discharge port
The inclined passage, which is set between the first housing and the second housing,
And a plurality of plasma elements facing the discharge port in an inclined manner.
제6항에 있어서,
상기 경사 통로는
상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제1각도(θ1)로 경사지게 형성되는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method according to claim 6,
The inclined passage
Wherein the discharge port is inclined at a first angle (? 1) set in the radial direction of the discharge port.
제6항에 있어서,
상기 분사홀은
상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제2각도(θ2)로 경사지게 형성되는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method according to claim 6,
The injection hole
And a second angle (? 2) set in the radial direction of the discharge port.
제3항에 있어서,
상기 분사홀은
상기 토출구의 원주 방향을 따라 복수로 구비되는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method of claim 3,
The injection hole
Wherein the plurality of plasma elements are provided along the circumferential direction of the discharge port.
제3항에 있어서,
상기 연장 통로부는,
상기 원통부에서 동일한 직경으로 형성되어 상기 토출구에 직경 방향으로 연결되고,
상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 통로는,
상기 토출구에 직경 방향으로 향하는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.
The method of claim 3,
The extension passage
The cylindrical portion being formed to have the same diameter and being connected to the discharge port in the radial direction,
The passage, which is set between the first housing and the second housing,
And a radial direction of the plasma element.
제2항에 있어서,
상기 제2하우징의 공급구에 요소수 공급라인이 연결되고,
상기 요소수 공급라인에는 요소수의 공급을 단속 및 조절하는 유량 제어부재가 설치되는 플라즈마 요소수 에스씨알 시스템.3. The method of claim 2,
A urea water supply line is connected to a supply port of the second housing,
Wherein the urea water supply line is provided with a flow rate control member for interrupting and regulating the supply of urea water.
KR1020140059250A 2014-04-10 2014-05-16 Plasma urea scr system KR101582624B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140059250A KR101582624B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Plasma urea scr system
CN201580002143.9A CN106414932B (en) 2014-04-10 2015-02-25 Plasma nozzle and plasma SCR system with the plasma nozzle
EP15776539.7A EP3130775B1 (en) 2014-04-10 2015-02-25 Plasma nozzle and plasma scr system comprising the same
PCT/KR2015/001834 WO2015156500A1 (en) 2014-04-10 2015-02-25 Plasma nozzle and plasma scr system comprising same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140059250A KR101582624B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Plasma urea scr system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150131865A true KR20150131865A (en) 2015-11-25
KR101582624B1 KR101582624B1 (en) 2016-01-05

Family

ID=54845627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140059250A KR101582624B1 (en) 2014-04-10 2014-05-16 Plasma urea scr system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101582624B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108194178A (en) * 2017-12-31 2018-06-22 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 A kind of radial spray mixer for being used for mixing exhaust and reducing agent fluid
KR101858154B1 (en) 2016-11-09 2018-06-27 에스티엑스엔진 주식회사 SCR Reduction reaction module recycling system
CN108457727A (en) * 2018-04-19 2018-08-28 凯德斯环保科技（苏州）有限公司 SCR urea mixers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100638639B1 (en) * 2006-07-31 2006-10-31 한국기계연구원 A plasma reactor for vaporization and mixing of liquid fuel
KR100866327B1 (en) * 2007-07-30 2008-10-31 한국기계연구원 Plasma burner and diesel particulate filter trap
JP2010038090A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device and method for controlling the same
KR20110117770A (en) * 2010-04-22 2011-10-28 나영호 Plasma torch and welder, cutter, boiler, burner, particulate filter including the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100638639B1 (en) * 2006-07-31 2006-10-31 한국기계연구원 A plasma reactor for vaporization and mixing of liquid fuel
KR100866327B1 (en) * 2007-07-30 2008-10-31 한국기계연구원 Plasma burner and diesel particulate filter trap
JP2010038090A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device and method for controlling the same
KR20110117770A (en) * 2010-04-22 2011-10-28 나영호 Plasma torch and welder, cutter, boiler, burner, particulate filter including the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101858154B1 (en) 2016-11-09 2018-06-27 에스티엑스엔진 주식회사 SCR Reduction reaction module recycling system
CN108194178A (en) * 2017-12-31 2018-06-22 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 A kind of radial spray mixer for being used for mixing exhaust and reducing agent fluid
CN108194178B (en) * 2017-12-31 2019-11-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 A kind of radial spray mixer for mixing exhaust and reducing agent fluid
CN108457727A (en) * 2018-04-19 2018-08-28 凯德斯环保科技（苏州）有限公司 SCR urea mixers

Also Published As

Publication number Publication date
KR101582624B1 (en) 2016-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101582625B1 (en) CONCURRENTLY DECREASING SYSTEM FOR NOx AND PM OF DIESEL ENGINE USING PLASMA
EP3130775B1 (en) Plasma nozzle and plasma scr system comprising the same
US9441522B2 (en) Mounting assembly for a reductant injector
US7497077B2 (en) System and method for dispensing an aqueous urea solution into an exhaust gas stream
US9599343B2 (en) Fuel nozzle for use in a turbine engine and method of assembly
KR20010034449A (en) Device for introducing a reducing agent into a section of the exhaust pipe of an internal combustion engine
KR101582627B1 (en) Plasma nozzle
CN108072054B (en) Fuel injection device for a gas turbine
KR101582624B1 (en) Plasma urea scr system
CN106884699B (en) Heat-resistant reducing agent injection nozzle
KR101607638B1 (en) Plasma scr system for exhaust gas
KR101631891B1 (en) Pintle-Swirl hybrid injection device
KR101512160B1 (en) Plasma scr system for exhaust gas
US9677766B2 (en) Fuel nozzle for use in a turbine engine and method of assembly
KR20140115831A (en) Plasma burner
KR20170001970A (en) Oil burner with decomposition chamber
KR101453861B1 (en) Plasma burner
WO1997039226A1 (en) AMMONIA INJECTION IN NOx CONTROL
KR101740016B1 (en) Plasma evaporizer and exhaust gas removal system using the same
KR101501260B1 (en) Evaporator and burner using the same
JP2015108356A (en) Reducer adding device
KR101474978B1 (en) Evaporator and burner using the same
JP4095525B2 (en) Auxiliary equipment for exhaust aftertreatment equipment
KR101672900B1 (en) Ammonia transformming device and urea scr system using of the same
CN114746185B (en) Nozzle and hydrolysis device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant