KR20150141978A - 엔진 배기가스로부터 미립자 물질 그을음, 애시 및 중금속의 제거를 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
0.1% - 4.0 wt%의 황 함량 및 5 mg/kg 내지 1000 mg/kg의 중금속 원소 함량을 갖는 중질 연료유로 작동된 엔진으로부터의 배기가스에 존재하는 그을음, 애시 및 중금속, 및 선택적으로 추가적으로 NOx 및 SOx의 제거를 위한 방법 및 시스템.
Description
본 발명은 엔진으로부터의 배기가스에 존재하는 탄화수소와, 그을음, 애시 및 중금속의 형태의 미립자 물질의 제거를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 0.1% 내지 4.0 wt%의 황 함량 및 5 mg/kg 내지 1000 mg/kg의 중금속 함량을 갖는 중질 연료유로 작동된 엔진의 배기로부터 이들 성분의 제거에 유용하다.
그을음 및 애시는 전형적으로 배기를 배기 시스템에 배치된 하나 이상의 필터를 통해 통과시킴으로써 포획 및 제거된다. 스트림에서 일정 시간 후 그을음 및 애시의 포획량은 필터 위에 증가하는 압력 강하를 야기하고 필터는 그을음을 태워버리고 애시를 압축 공기로 또는 수작업 공정에 의해 불어버림으로써 재생시키는 것이 필요하다.
공지의 미립자 필터 시스템은 비교적 낮은 황 및 애시 함량을 갖는 디젤 엔진 배기에 대해 개발되었다. 이들 시스템은 예를 들어서 중질 연료유, 소위 벙커유로 연료공급된 선박 엔진에 대해서는 사용될 수 없다.
벙커유는 매우 중질의 탄화수소 및 다방향족 화합물을 함유한다. 오일은 연소하지 않고 배기 중의 애시로서 끝나는 화합물로 심하게 오염되어 있다. 벙커유에 함유된 더 이상의 오염물질은 수용성 금속염인 나트륨(Na), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 철(Fe), 황산염(MeSO4), 및 기타 뿐만 아니라, 유용성 금속인 바나듐(V), 납(Pb), 니켈(Ni) 등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 중질 연료유로 연료공급되는 엔진으로부터 결과되는 배기가스를 클리닝하기 위한 방법 및 시스템을 제공하며, 이 방법 및 시스템은 본 방법 및 시스템에서 사용된 미립자 필터가 재생되는 것이 필요할 때에도, 엔진의 효과적인 클리닝 및 연속 조작을 보장한다.
본 발명의 필수 특징은 필터를 그을음 연소 및 탄화수소 산화 촉매로 촉매작용시킴에 의해서, 이로써 미립자 필터 위에서 압력 강하를 낮게 유지함으로써 연료 소비를 개선하는 것에 의해서와 공기의 펄스 주입에 의한 애시의 필터 출구로의 주기적 및 효과적인 불어버림에 의한 미립자 필터의 연속적인 수동적인 재생이다. 촉매는 그을음을 함유하는 점착성 탄화수소를 제거하는데 이것은 애시 제거를 용이하게 한다.
상기 논의한 바와 같이 엔진으로부터의 배기가스에서 그을음은, 연소할 수 없고 따라서 시간에 걸쳐 필터에 축적하게 되고 압력 강하를 만드는 무기 애시를 또한 함유한다. 결국, 애시는 필터를 통한 배기가스의 흐름 방향의 주기적 반전에 의하거나 공기의 충격 주입에 의한 애시의 불어버림에 의해 제거되어야 한다.
요약하면, 본 발명은 0.1% 내지 4.0 wt%의 황 함량 및 5 mg/kg 내지 1000 mg/kg의 중금속 원소 함량을 갖는 중질 연료유로 작동된 엔진으로부터의 배기가스에 존재하는 그을음, 탄화수소, 애시 및 중금속의 제거를 위한 방법을 제공하며, 방법은
엔진을 적어도 325℃의 배기가스의 배기 온도를 얻기 위한 부하에서 작동시키는 단계;
각각 적어도 하나의 미립자 필터를 포함하고 배기가스에 함유된 그을음, 애시 및 중금속을 포획하는 적어도 하나의 필터 유닛을 통해 배기가스 온도 325℃ 내지 550℃에서 배기가스를 통과시키는 단계;
적어도 하나의 미립자 필터를 필터 상에 배치되어 있는 촉매와의 접촉에 의해 포획된 그을음 및 부착된 탄화수소를 연속적으로 태워버리는 단계;
배기가스 유닛의 흐름으로부터 적어도 하나의 필터 유닛을 주기적으로 연결을 끊고 적어도 하나의 미립자 필터의 출구를 폐쇄하는 단계;
이어서 배기가스의 이전 흐름에 역으로 적어도 하나의 미립자 필터의 폐쇄된 출구로 공기를 펄스 주입하고 적어도 하나의 미립자 필터를 중금속과 함께 포획된 애시 및 잔류량의 그을음을 불어버리는 단계를 포함한다.
본 발명에서 사용하기 위한 미립자 필터는 바람직하게는 탄화규소, 코디어라이트, 뮬라이트, 티탄산 알루미늄 또는 소결 금속으로 만들어진다.
전형적으로, 필터는 최고의 클리닝 효율을 보장하는 벽유동형 필터로서 형태화되나, 다른 필터 형태들도 사용될 수 있다.
그을음 연소 촉매는 필터 벽에 또는 벽 내부에 코팅된다.
그을음의 연소에 활성인 촉매는 본 분야에 공지이고 특히 특허 문헌에 기술되어 있다.
바람직한 촉매는 유럽특허 no. EP1493484 B1에 또한 개시된 바와 같은 이산화티타늄, 바나듐 및 텅스텐의 산화물 및 금속 팔라듐을 포함한다.
촉매는 포획된 그을음의 점화 온도를 350℃에 이르기까지 감소시키고 최적의 공정 조건에서 또한 325℃에 이르기까지 감소시킨다.
보조 엔진은 부분 부하에서 작동될 수 있고, 이로써 배기가스 온도는 325℃보다 위이다. 필터 입구에서 325℃보다 위의 배기가스 온도는 연속적 그을음 연소에 의해 수동적 재생을 확보한다.
중질 연료유는 연료에서 유래된 첨가제들로서 작용하는 다량의 바나듐 및 철을 함유하고 325℃보다 위에서 추가로 그을음을 태워버리는 것을 용이하게 하며 이로써 연료에 첨가제를 첨가하는 것을 불필요하게 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 필수 특징은 중질 연료유의 연소의 동안에 형성된 포획된 애시의 제거이다. 미립자 필터는 배기가스 흐름으로부터 필터를 차단함으로써 주기적으로 정화되어야 한다.
불어버린 애시는 적당한 보조 애시 배출 밸브에 의해서 또는 본 분야에 공지된 적당한 애시 운반법에 의해 필터 유닛으로부터 제거될 수 있다.
모든 필터 유닛은 순환 클리닝 루프에서 본 발명에 따른 상기 방법에 의해 클리닝될 수 있다. 엔진은 적어도 하나의 필터 유닛이 여과 모드에서 남아있기 때문에 연속 작동으로 남아있을 수 있다.
미립자 필터의 클리닝 동안에, 공기는 10 내지 600 msec, 바람직하게는 300 msec의 주입 펄스 지속기간으로 배기가스의 이전 흐름에 역으로 주입된다.
클리닝 사이클에서 실제 미립자 필터는 그것의 출구에서 폐쇄되고 공기는 예를 들어서 폐쇄 밸브에 또는 그 근처에 장착된 밸브 또는 노즐에 의해 폐쇄된 출구로 주입된다. 이로써 필터에 포획된 애시의 불어버림은 필터 출구가 개방되는 방식과 비교하여 공기 펄스가 주입되는 더 낮은 부피 때문에 한층 더 효율적이다. 후자의 경우에, 공기 펄스는 미립자 필터/들을 싸고 있는 전체 필터 유닛 도처에 전파되고 따라서 애시 클리닝 효과를 제한한다.
본 발명의 추가 구체예에서, 펄스 주입을 위한 공기는 압력 4 내지 10 barg, 바람직하게는 6.5 barg에서 압축 공기를 갖는 축압 탱크(accumulator tank)로부터 회수된다.
추가 구체예에서, 유닛/들은 엔진 터보차저의 상류의 압력 용기에 배치된다. 그러면 배기가스는 0 내지 3 barg의 압력에서 필터 유닛/들을 통해 통과될 수 있다.
그을음 연소 온도는 이 구체예에서 추가의 배기가스 가열 없이 보다 최적의 수준인 약 400℃에서 유지될 수 있다. 추가의 이점으로서, 미립자 필터(들) 위의 압력 강하는 배기가스의 압력 및 온도를 증가시킬 때 감소된다. 이것은 효과적인 여과를 위해 요구되는 감소된 필터 부피를 가져오고 예를 들어서 배기가스 처리를 위한 제한된 공간을 갖는 선박에서 레트로피트(retrofit) 설치를 용이하게 한다.
여과 공정은 추가 구체예에서 가스가 필터 유닛/들을 통과하기에 앞서 또는 가스가 필터 유닛(들)을 통과한 후 배기가스에서 질소 산화물(NOx)의 선택적 촉매 환원(SCR)과 추가로 조합된다.
엔진은 최소 부하보다 위에서 작동되어 적어도 325℃의 배기가스 온도를 가져오기 때문에 SCR 유닛의 열 질량은 하류 필터 유닛(들)의 수동적 재생에 대한 무시할만한 효과를 갖는다.
상기 개시한 바와 같이 본 발명의 중요한 특징은 엔진에서 중질 연료유를 연소할 때 형성되는 황 산화물을 제거하는 가능성이다. 상류의 그을음 연소 촉매는 황 화합물에 저항성이고 제한된 SO2의 SO3로의 산화 가능성을 갖는다.
따라서, 추가 구체예에서 방법은 적어도 하나의 필터 유닛의 하류의 개방 또는 폐쇄 루프로 가스를 알칼리 용액 또는 해수로 스크러빙함으로써 배기가스에 함유된 황 산화물의 양을 감소시키는 추가의 단계를 포함한다. 이 방법 단계에서 사용된 스크러버의 알칼리성 역류 순환 용액은 황 산화물을 무해한 알칼리 금속 황산염 또는 아황산염으로 변환시킨다. 황 산화물은 이로써 거의 완전히 제거되고 투명한 낮은 탁도의 소비된 용액이 바다로 배출되거나 아니면 육지에 전달하기 위해 축적된다.
추가의 이점으로서, 스크러버 액체를 혼합하기 위해 해수가 사용될 수 있다. 중금속 및 그을음은 필터에 의해 제거되고, 스크러버 액체에서 포획된 황 산화물 함량은 그 다음 pH 조절을 위해 적당히 희석되고 바다로 배출될 수 있다.
본 발명은 더 나아가서, 중질 연료유로 작동된 엔진으로부터의 배기가스에 존재하는 그을음 및 애시의 제거를 위한 시스템을 제공하며, 시스템은
엔진을 하나 이상의 여과 유닛의 각각의 입구와 각각 연결하는 하나 이상의 배기가스 입구 파이프;
하나 이상의 여과 유닛의 각각의 출구에 연결된 하나 이상의 배기가스 출구 파이프;
하나 이상의 여과 유닛 내에 평행하게 연결된 부착된 탄화수소를 갖는 그을음의 태워버리기를 실행하기 위한 촉매로 촉매화된 적어도 하나의 미립자 필터로서, 적어도 하나의 미립자 필터의 각각의 출구는 잠금가능한 적어도 하나의 미립자 필터; 및
적어도 하나의 미립자 필터로부터 애시를 불어버리기 위한 적어도 하나의 미립자 필터의 출구에 장착된 공기 펄스 제트 밸브 배치를 포함하며, 공기 펄스 제트 밸브 배치는 분리 밸브, 공기 서플라이에 연결된 하나 이상의 공기 블로우 파이프, 블로우 파이프 내의 노즐 및 적어도 하나의 미립자 필터로의 블로우 파이프 내의 노즐을 통한 공기의 펄스 주입을 위한 이덕터를 포함한다.
필터를 통한 역류는 도면을 참고하여 이하에 기술되는 바와 같이 필터 출구에서 제트 밸브를 자동관리함으로써 제어되며, 도 1은 본 발명의 구체예에 따르는 시스템의 작동을 개략적으로 나타낸다.
바람직한 구체예는 이하에서 개시된다. 이들 구체예는 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
적어도 하나의 미립자 필터는 벽유동형 필터의 형태이다.
적어도 하나의 미립자 필터는 벽 또는 내벽에 필터의 부착된 탄화수소의 연소를 촉매작용하는 촉매로 코팅되어 있다.
촉매는 이산화티타늄, 바나듐 및 텅스텐의 산화물 및 금속 팔라듐으로 구성된다.
적어도 하나의 미립자 필터의 본체는 탄화규소, 코디어라이트, 뮬라이트, 티탄산 알루미늄 또는 소결 금속으로 제조된다.
하나 이상의 공기 블로우 파이프가 압축 공기를 갖는 축압 탱크에 연결되어 있다.
하나 이상의 여과 유닛은 엔진 터보차저의 상류의 압력 용기에 배치된다.
하나 이상의 여과 유닛은 엔진 터보차저의 하류에 배치된다.
하나 이상의 배기가스 출구 파이프는 하나 이상의 여과 유닛을 탈질 (SCR) 촉매를 포함하는 하류의 선택적 촉매 환원 유닛에 연결한다.
하나 이상의 배기가스 입구 파이프는 하나 이상의 여과 유닛을 탈질 (SCR) 촉매를 포함하는 상류의 선택적 촉매 환원 유닛에 연결한다.
하나 이상의 배기가스 출구 파이프는 하나 이상의 여과 유닛을 스크러버 유닛에 연결한다.
탈질 (SCR) 촉매 유닛을 포함하는 선택적 촉매 환원 유닛은 하나 이상의 여과 유닛에 대해 상류에 스크러빙 유닛에 대해 하류에 연결된다.
선택적 촉매 환원 유닛은 엔진 터보차저의 상류에 배치된다.
시스템은 배기가스를 하나 이상의 여과 유닛들 중 적어도 하나를 우회시키는 우회 파이프를 더 포함한다.
본 발명에 따른 시스템의 다른 구체예들의 여러가지 이점들은 본 발명에 따른 방법의 개시내용과 관련하여 위에서 이미 논의되어 있다.
방법 및 시스템의 보다 상세한 설명은 도면을 참고하여 이하의 특정 구체예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법 및 시스템의 개략적 흐름도를 나타낸다.
도 2는 클리닝 배치 및 미립자 필터의 출구에 배치된 밸브 및 노즐 구조의 파단도이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법 및 시스템의 개략적 흐름도를 나타낸다.
도 2는 클리닝 배치 및 미립자 필터의 출구에 배치된 밸브 및 노즐 구조의 파단도이다.
이제 도 1을 참고하면, 본 발명의 구체예에 따른 방법에서 사용하기 위한 시스템은 SCR 유닛(6)에 터보차저(10)의 배기 터빈(12)을 통해 출구에서 연결된 여과 유닛(4)을 포함한다. SCR 유닛(6)은 SOx - 스크러버(8)에 연결된다.
필터 유닛(4)은 벽(14)에 의해 나뉘어 배기가스 입구 섹션(4a) 및 여과된 배기 가스 출구 섹션(4b)으로 되어 있다. 유닛(4)은 3개의 미립자 필터(16 a,b,c)를 함유한다.
미립자 필터는 모듈식이고 이하에 기술된 바와 같이 소비된 필터의 개별적 재생 또는 대체를 허용하는 유닛(4)에 이격되어 배치되어 있다.
미립자 필터의 출구(18 a, b, c)는 펄스 제트 클리닝 밸브(20 a, b, c)에 잠금가능하게 연결된다. 클리닝 밸브는 스트림 상에서 소정 시간 후 또는 예를 들어서 필터 위에 조장된 압력 강하에 의해 달리 결정된 소정 시간 후 필터들의 출구를 순차적으로 또는 모두 한번에 잠글 수 있다. 제트 클리닝 밸브는 압축 공기를 갖는 축압 탱크(도시 않음)에 연결될 수 있고 필터(16 a,b,c)를 통한 이전의 배기가스 흐름에 역류로 상기한 바와 같은 지속기간을 갖는 가압된 펄스된 공기 스트림을 제공한다. 이들 수단에 의해, 필터에 축적된 중금속과 함께 애시 및 잔류량의 그을음은 그을음 및 애시 배출 수문(22)으로 불어내게 된다. 필터(4 a, b, c)의 재생 동안에, 실제 여과 유닛, 도 1에서 유닛(4)으로의 배기가스 흐름은 밸브(30)에 의해 방해되고 가스는 또다른 여과 유닛(도시않음)으로 우회된다.
여과 유닛(4)은 배기가스 파이프(26)에 의해 엔진(2)을 통해 터보차저(10)의 하류 공기압축기(24)에 연결된다. 이러한 구조의 이점은 앞에서 기술되어 있다.
터보차저의 상류에 공기압축기를 연결할 때 여과 유닛(4)을 가압된 엔진 배기가스에 의해 얻어진 같은 그을음 부하로 압력 강하 획득을 더 잘 이용할 수 있기 위해서 압력 용기(28) 내에 배치하는 것이 바람직하며 터보차저 상류에 항상 존재하는 고온으로 그을음 연소는 증가하고 지지 가열을 제거할 수 있다.
여과된 배기가스는 라인(32) 내의 여과 유닛(4)으로부터 터보차저(10)의 배기 터빈(12)을 통해 SCR 촉매 유닛(6)으로 통과된다. 유닛(6)으로 도입되기에 앞서, 우레아는 질소산화물의 촉매 SCR을 위한 환원제로서 가스로 주입된다. SCR 반응 및 반응에서 사용하기 위한 촉매는 본 분야에서 널리 개시되어 있고 공지되어 있으며 더 이상의 설명을 필요로 하지 않는다.
마지막으로, 파이프(34)에서 SCR 처리된 배기가스는 SOx의 제거를 위해 스크러버 유닛(8)으로 통과된다. 유닛(8)에서 배기가스는 묽은 알칼리 용액, 예를 들면 수산화나트륨의 수용액으로 스크러빙되는데, 여기서 SOx 는 스크러버 용액에 용해된 아황산나트륨 및/또는 황산나트륨으로 변환된다. 소비된 스크러버 용액의 pH 값은 약 7의 값으로 쉽게 조절될 수 있고 중금속 및 애시가 스크러빙에 앞서 배기가스로부터 제거되었기 때문에 소비된 스크러버 용액을 무시할만한 위험으로 환경으로 분포시키는 것이 가능하고 따라서 예견되는 IMO 규정을 충족한다.
이와 같이 클리닝된 배기가스는 스크러버 유닛(8)으로부터 회수되고 파이프(36) 내에서 통과되어 배기 스택(도시않음)으로 간다.
도 2는 도 1에서 나타낸, 미립자 필터(18)의 출구에 연결된 공기 펄스 제트 밸브 배치(20)의 파단도이다.
본 발명의 구체예에 따르는 공기 펄스 제트 밸브 배치(20)는 파이프의 출구에서 공기 노즐(도시않음)을 갖는 공기 블로우 파이프(21a 및 21b)를 포함한다. 공기 블로우 파이프는 파이프(23) 내의 압축된 공기 탱크(도시않음)로부터의 가압된 공기 서플라이에 연결된다. 밸브 배치(20)는 여과 유닛(4)의 출구(18)에서 분리 밸브(25)를 더 포함한다. 여과 유닛(4)은 각각 출구 파이프(19a 및 19b)를 갖는 두개의 필터(16a 및 16b)를 구비한다. 출구 파이프는 이덕터의 형태이다.
도 2a에 나타낸 여과 조작 동안에, 출구(18)는 개방되어 있고 출구 파이프(19a 및 19b)로부터 필터(16a 및 16b)를 떠나는 여과된 배기가스는 출구(18)를 통해 회수된다.
유닛(4)에서 필터들이 재생되는 것이 필요할 때. 출구(18)는 분리 밸브(25)에 의해 잠기고 파이프(23)로부터의 가압된 공기는 도 2b 및 2c에 나타낸 바와 같이, 공기 블로우 파이프(21a 및 21b)로 순차적으로 통과되고 각각 이덕터(19a 및 19b)로 펄스 주입된다. 이전의 배기가스 흐름에 역으로 필터(16a 및 16b)로 주입된 공기 펄스는 필터에 축적된 애시 및 잔류량의 그을음이 필터 표면으로부터 느슨하게 하여 필터 유닛(4)의 출구에서 분진 운반 시스템(22)으로 불어내어진다.
재생 후 필터 유닛(4)은 도 2a에 나타낸 바와 같이 여과 조작 모드로 전환된다.
Claims (25)
- 0.1% 내지 4.0 wt%의 황 함량 및 5 mg/kg 내지 1000 mg/kg의 중금속 원소 함량을 갖는 중질 연료유로 작동된 엔진으로부터의 배기가스에 존재하는 그을음, 탄화수소, 애시 및 중금속의 제거를 위한 방법으로서,
엔진을 적어도 325℃의 배기가스의 배기 온도를 얻기 위한 부하에서 작동시키는 단계;
각각 적어도 하나의 미립자 필터를 포함하고 배기가스에 함유된 그을음, 애시 및 중금속을 포획하는 적어도 하나의 필터 유닛을 통해 배기가스 온도 325℃ 내지 550℃에서 배기가스를 통과시키는 단계;
적어도 하나의 미립자 필터를 필터 상에 배치되어 있는 촉매와의 접촉에 의해 포획된 그을음 및 부착된 탄화수소를 연속적으로 태워버리는 단계;
배기가스 유닛의 흐름으로부터 적어도 하나의 필터 유닛을 주기적으로 연결을 끊고 적어도 하나의 미립자 필터의 출구를 폐쇄하는 단계;
이어서 배기가스의 이전 흐름에 역으로 적어도 하나의 미립자 필터의 폐쇄된 출구로 공기를 펄스 주입하고 적어도 하나의 미립자 필터를 중금속과 함께 포획된 애시를 불어버리는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 미립자 필터는 벽유동형 필터의 형태인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 촉매는 적어도 하나의 미립자 필터의 벽에 또는 벽 내부에 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매는 이산화티타늄, 바나듐 및 텅스텐의 산화물 및 금속 팔라듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 미립자 필터의 본체는 탄화규소, 코디어라이트, 뮬라이트, 티탄산 알루미늄 또는 소결 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 공기는 10 내지 600 msec, 바람직하게는 300 msec의 주입 펄스 지속기간으로 펄스 주입되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 펄스 주입을 위한 공기는 압력 4 내지 10 barg, 바람직하게는 6.5 barg에서 압축 공기를 갖는 축압 탱크로부터 회수되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 필터 유닛은 엔진 터보차저의 상류의 압력 용기에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8 항에 있어서, 배기가스는 0 내지 3 barg의 압력에서 적어도 하나의 필터 유닛을 통해 통과되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 가스가 적어도 하나의 필터 유닛을 통과하기에 앞서 또는 가스가 적어도 하나의 필터 유닛을 통과한 후 배기가스에서 질소 산화물의 선택적 촉매 환원의 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 필터 유닛의 하류의 개방 또는 폐쇄 루프로 가스를 알칼리 용액 또는 해수로 스크러빙함으로써 배기가스에 함유된 황 산화물의 양을 감소시키는 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 중질 연료유로 작동된 엔진으로부터의 배기가스에 존재하는 그을음 및 애시의 제거를 위한 시스템으로서,
엔진을 하나 이상의 여과 유닛의 각각의 입구와 각각 연결하는 하나 이상의 배기가스 입구 파이프;
하나 이상의 여과 유닛의 각각의 출구에 연결된 하나 이상의 배기가스 출구 파이프;
하나 이상의 여과 유닛 내에 평행하게 연결된 부착된 탄화수소를 갖는 그을음의 태워버리기를 실행하기 위한 촉매로 촉매화된 적어도 하나의 미립자 필터로서, 적어도 하나의 미립자 필터의 각각의 출구는 잠금가능한 적어도 하나의 미립자 필터; 및
적어도 하나의 미립자 필터로부터 애시를 불어버리기 위한 적어도 하나의 미립자 필터의 출구에 장착된 공기 펄스 제트 밸브 배치를 포함하며, 공기 펄스 제트 밸브 배치는 분리 밸브, 공기 서플라이에 연결된 하나 이상의 공기 블로우 파이프, 블로우 파이프 내의 노즐 및 적어도 하나의 미립자 필터로의 블로우 파이프 내의 노즐을 통한 공기의 펄스 주입을 위한 이덕터를 포함하는, 시스템. - 제 12 항에 있어서, 적어도 하나의 미립자 필터는 벽유동형 필터의 형태인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 13 항에 있어서, 적어도 하나의 미립자 필터는 벽 또는 내벽에 필터의 포획된 그을음의 연소를 촉매작용하는 촉매로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매는 이산화티타늄, 바나듐 및 텅스텐의 산화물 및 금속 팔라듐으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 미립자 필터의 본체는 탄화규소, 코디어라이트, 또는 뮬라이트 또는 티탄산 알루미늄 또는 소결 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 공기 블로우 파이프가 압축 공기를 갖는 축압 탱크에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 여과 유닛은 엔진 터보차저의 상류의 압력 용기에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 여과 유닛은 엔진 터보차저의 하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 배기가스 출구 파이프는 하나 이상의 여과 유닛을 탈질 촉매를 포함하는 하류의 선택적 촉매 환원 유닛에 연결하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 배기가스 입구 파이프는 하나 이상의 여과 유닛을 탈질 촉매를 포함하는 상류의 선택적 촉매 환원 유닛에 연결하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 배기가스 출구 파이프는 하나 이상의 여과 유닛을 스크러버 유닛에 연결하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 탈질 촉매 유닛을 포함하는 선택적 촉매 환원 유닛은 하나 이상의 여과 유닛에 대해 상류에 스크러빙 유닛에 대해 하류에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 선택적 촉매 환원 유닛은 엔진 터보차저의 상류 또는 하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스를 하나 이상의 여과 유닛들 중 적어도 하나를 우회시키는 우회 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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