KR20160028264A - Exhaust System for Corrosion of SCR Chamber - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an exhaust system capable of preventing corrosion of an SCR chamber, which can minimize corrosion in the SCR chamber by removing an exhaust gas remaining in the chamber forcibly by introducing external air after blocking the SCR chamber. The exhaust system capable of preventing corrosion of the SCR chamber according to the present invention includes: an SCR inflow line (20) which is extended by being connected to the way of an exhaust pipe (10) connected to an exhaust side of an engine (2); the SCR chamber (30) installed at the SCR inflow line (20); an exhaust path opening and closing valve (12) installed at the exhaust pipe (10) at a lower side of a connection point of the SCR inflow line (20); an SCR exit line (40) which is extended from an exit of the SCR chamber (30) and is connected to the exhaust pipe (10) at the lower side of the exhaust path opening and closing valve (12); a first SCR opening and closing valve installed at the SCR inflow line (20) and a second SCR opening and closing vlave (42) installed at the SCR exit line (40); an air blower (50) for blowing air; an air blowing line (54) for discharging the exhaust gas remaining in the SCR chamber (30) by blowing the air blown from the air blower (50) into the SCR chamber (30); and an air blowing line opening and closing valve (52) installed at the air blowing line (54).

Description

SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계{Exhaust System for Corrosion of SCR Chamber}Exhaust System for Corrosion of SCR Chamber "

본 발명은 엔진 연소 후 배출되는 배기가스 중에 포함된 질소산화물을 제거하기 위한 선택적 촉매 환원 시스템을 구비하는 배기계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 SCR 반응기를 차단한 이후 외부 공기를 도입하여 반응기 내부에 잔류하는 배기가스를 강제로 제거함으로써 반응기 내부 부식을 최소화할 수 있도록 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있도록 한 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust system having a selective catalytic reduction system for removing nitrogen oxides contained in exhaust gas discharged after engine combustion. More particularly, the present invention relates to an exhaust system comprising an SCR reactor, The present invention relates to an exhaust system that can prevent corrosion of an SCR reactor that can prevent corrosion of an SCR reactor that minimizes internal corrosion of a reactor by forcibly removing exhaust gas from the SCR reactor.

선택적 촉매 환원 시스템(Selective Catalyst Reduction System)으로 불리는 SCR 시스템은, 선박 추진용 디젤 엔진, 플랜트 발전용 디젤 엔진, 터빈 발전기 등에서 배출되는 배기가스 중의 질소산화물(NOx)을 선택적으로 제거하기 위한 시스템이다.The SCR system, which is called Selective Catalyst Reduction System, is a system for selectively removing nitrogen oxides (NOx) from exhaust gas emitted from diesel engines for ship propulsion, diesel engines for plant power generation, and turbine generators.

이러한 SCR 시스템은, 배기관의 도중에 촉매가 내장된 SCR 반응기(SCR Chamber)를 구비하는 한편, 배기 가스 내에 요소수(尿素水)와 같은 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 장치를 구비한다.Such an SCR system includes an SCR reactor (SCR chamber) in which a catalyst is built in the middle of an exhaust pipe, and a reducing agent supply device for supplying a reducing agent such as urea water into the exhaust gas.

엔진으로부터 배출되어 SCR 반응기로 향하는 배기가스에 분무용 노즐로부터 환원제를 분무하면, 분무 된 환원제의 미세 입자가 배기가스와 섞여 SCR 반응기로 들어가 촉매를 통과하게 되며, 촉매를 통과하는 과정에서 환원제로부터 가수분해된 암모니아와 배기가스가 반응을 일으켜 배기가스 중의 유해물질인 질소산화물이 질소와 수증기로 환원되어 제거되는 것이다.When the reducing agent is sprayed from the spray nozzle to the exhaust gas discharged from the engine to the SCR reactor, the fine particles of the sprayed reducing agent are mixed with the exhaust gas and enter the SCR reactor to pass through the catalyst. During the passage through the catalyst, Ammonia and exhaust gas react with each other, and nitrogen oxides, which are harmful substances in the exhaust gas, are reduced and removed by nitrogen and steam.

도 1은 SCR 반응기가 설치된 종래의 디젤 엔진의 배기계를 하나의 예로서 도시한 것이다.1 shows an exhaust system of a conventional diesel engine equipped with an SCR reactor as an example.

도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(2)의 배기 다기관(10)으로부터 연장된 배기관(20)을 나누어 터보차저(6)와 SCR 반응기(30)를 설치하여, 배기관(20)의 밸브(22)나 SCR 도입, 출구라인(31, 34) 상의 밸브(32, 35)를 선택적으로 개폐함에 따라 배기가스가 SCR 반응기(30)를 경유하도록 하거나 SCR 반응기(30)를 거치지 않고 곧바로 터보차저(6)를 거쳐 배출되도록 하고 있다. 도 1에서 미설명 부호 '4'는 '배기가스 리시버'이고, '6a'는 터보차저의 '터빈'이고, '6b'는 터보차저의 '압축기'이며, '8'은 '흡기 리시버'이다.1, the turbocharger 6 and the SCR reactor 30 are provided by dividing the exhaust pipe 20 extending from the exhaust manifold 10 of the engine 2 so that the valves 22 of the exhaust pipe 20 The exhaust gas is passed through the SCR reactor 30 or directly through the turbocharger 6 without passing through the SCR reactor 30 as the valves 32 and 35 on the SCR introduction and outlet lines 31 and 34 are selectively opened and closed. ). In FIG. 1, reference numeral 4 denotes an exhaust gas receiver, 6a denotes a turbine of a turbocharger, 6b denotes a compressor of a turbocharger, and 8 denotes an intake receiver .

즉, 배기가스 중의 질소산화물을 제거하고자 할 때에는, SCR 반응기(30) 전후의 라인(31, 34) 사에 설치된 밸브(32, 35)를 열고, 터보차저(6)로 연결된 배기관(20)의 밸브(22)를 닫음으로써, 배기가스를 SCR 반응기(30)로 통과시켜 SCR 반응기(30) 내부의 촉매와 반응하도록 한다.That is, when the nitrogen oxide in the exhaust gas is to be removed, the valves 32 and 35 provided on the lines 31 and 34 before and after the SCR reactor 30 are opened and the exhaust pipe 20 connected to the turbocharger 6 By closing the valve 22, the exhaust gas is passed to the SCR reactor 30 to react with the catalyst inside the SCR reactor 30.

또한, SCR 반응기(30)를 사용하지 않을 때에는, SCR 반응기(30) 전후의 라인(31, 34) 상에 설치된 밸브(32, 35)는 닫고, 터보차저(6)로 연결된 배기관(20)의 밸브(22)는 열어, 배기가스가 SCR 반응기(30)를 거치지 않고 배출되도록 한다.When the SCR reactor 30 is not used, the valves 32 and 35 provided on the lines 31 and 34 before and after the SCR reactor 30 are closed and the exhaust pipe 20 connected to the turbocharger 6 is closed The valve 22 is opened to allow the exhaust gas to be discharged without going through the SCR reactor 30. [

그런데 SCR 반응기(30)를 사용에서 비사용으로 전환하는 경우에는, SCR 반응기(30) 전후의 라인(31, 34) 상에 설치된 밸브(32, 35)가 닫혀 SCR 반응기(30) 내부에 배기가스가 잔류하게 되며, 이 상태로 시간이 더 지나서 배기가스 온도가 하강하면 황산이 생성되어 SCR 반응기(30) 내부 표면이 부식된다.However, when the SCR reactor 30 is switched from use to non-use, the valves 32 and 35 provided on the lines 31 and 34 before and after the SCR reactor 30 are closed and the exhaust gas When the exhaust gas temperature is lowered in this state for a longer time, sulfuric acid is generated and the inner surface of the SCR reactor 30 is corroded.

이러한 이유 때문에, SCR 반응기(30)와 내부 부품은 일반적인 배관 재질인 탄소강을 사용할 수 없고 고가의 스테인리스 스틸 재질로 제작하여야 하는 폐단이 있다.For this reason, the SCR reactor (30) and the internal parts can not be made of carbon steel, which is a common pipe material, and have to be manufactured from an expensive stainless steel material.

공개특허공보 공개번호 제10-2012-0126509호Published Patent Publication No. 10-2012-0126509 등록특허공보 등록번호 제10-1344123호Patent Registration No. 10-1344123

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 SCR 반응기를 차단한 이후 반응기 내부에 잔류하는 배기가스를 제거함으로써 반응기 내부 부식을 최소화할 수 있도록 하는 배기계를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an exhaust system which can minimize the internal corrosion of the reactor by removing the exhaust gas remaining in the reactor after shutting off the SCR reactor have.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계는, 엔진(2)의 배기 측에 연결된 배기관(10)의 도중에서 접속되어 연장되는 SCR 유입라인(20); 상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 SCR 반응기(30); 상기 SCR 유입라인(20)의 접속지점 하류 측의 배기관(10)에 설치되는 배기통로 개폐밸브(12); 상기 SCR 반응기(30)의 출구로부터 연장되어 상기 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되는 SCR 출구라인(40); 상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 제1 SCR 개폐밸브(22) 및 상기 SCR 출구라인(40)에 설치되는 제2 SCR 개폐밸브(42); 송풍용 공기를 불어넣기 위한 에어 블로어(50); 상기 에어 블로어(50)에서 송풍 된 공기를 상기 SCR 반응기(30)로 불어넣어 SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스를 강제로 배출하기 위한 송풍 라인(54); 상기 송풍 라인(54)에 설치되는 송풍라인 개폐밸브(52)를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, an exhaust system which can prevent corrosion of the SCR reactor according to the present invention comprises an SCR inflow line 20 connected and extended in the middle of an exhaust pipe 10 connected to the exhaust side of the engine 2, ; An SCR reactor 30 installed in the SCR inlet line 20; An exhaust passage opening / closing valve (12) installed in the exhaust pipe (10) on the downstream side of the connection point of the SCR inflow line (20); An SCR outlet line (40) extending from an outlet of the SCR reactor (30) and connected to an exhaust pipe (10) on the downstream side of the exhaust passage opening / closing valve (12); A first SCR opening / closing valve 22 installed at the SCR inlet line 20 and a second SCR opening / closing valve 42 installed at the SCR outlet line 40; An air blower 50 for blowing air for blowing air; An air blowing line (54) blowing air blown from the air blower (50) into the SCR reactor (30) for forcibly discharging the exhaust gas remaining in the SCR reactor (30); And an air line switching valve (52) installed in the air line (54).

본 발명에 따른 배기계에 있어서, 상기 SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도로 연장되어 상기 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되어 SCR 반응기(30)를 나오는 배기가스 함유 송풍공기를 상기 배기관(10)으로 보내 배출하기 위한 제1 연결라인(61); 상기 제1 연결라인(61)을 개폐하는 제1라인 개폐밸브(62)를 더 포함할 수 있다.In the exhaust system according to the present invention, the exhaust pipe extending from the SCR outlet line 40 or the outlet side of the SCR reactor 30 separately is connected to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the exhaust passage opening / closing valve 12, A first connecting line (61) for sending exhaust air containing exhaust gas coming out from the exhaust pipe (30) to the exhaust pipe (10); And a first line open / close valve 62 for opening and closing the first connection line 61.

또는, 상기 SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도로 연장되어 상기 배기통로 개폐밸브(12)와 터버차저(6) 사이의 배기관(10)에 접속되어 SCR 반응기(30)를 나오는 잔류 배기가스를 포함하는 송풍공기를 상기 배기관(10)으로 보내 터보차저(6) 유입 측으로 배출하기 위한 제2 연결라인(63); 상기 제2 연결라인(63)을 개폐하는 제2라인 개폐밸브(64)를 더 포함할 수 있다.Or from the SCR outlet line 40 or from the outlet side of the SCR reactor 30 and is connected to the exhaust pipe 10 between the exhaust passage opening and closing valve 12 and the turbocharger 6, A second connecting line 63 for discharging the blowing air containing the residual exhaust gas from the exhaust pipe 10 to the inflow side of the turbocharger 6; And a second line open / close valve 64 for opening and closing the second connection line 63.

본 발명에 따른 배기계에 있어서, 상기 SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도로 연장되어 송풍공기를 외부로 배출하기 위한 외부 배출라인(65); 상기 외부 배출라인(65)에 설치되는 외부라인 개폐밸브(66)를 더 포함할 수 있다.An exhaust system according to the invention, comprising: an external exhaust line (65) extending separately from the SCR outlet line (40) or from the outlet side of the SCR reactor (30) to ventilate air externally; And an external line opening / closing valve 66 installed in the external discharge line 65.

본 발명에 따른 배기계로서, 엔진(2)의 배기 측에 연결된 배기관(10)의 도중에서 접속되어 연장되는 SCR 유입라인(20); 상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 SCR 반응기(30); 상기 SCR 반응기(30)의 출구로부터 연장되어 상기 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되는 SCR 출구라인(40); 상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 제1 SCR 개폐밸브(22) 및 상기 SCR 출구라인(40)에 설치되는 제2 SCR 개폐밸브(42); SCR 반응기(30)에 송풍용 공기를 유입하기 위해 SCR 반응기(30) 입구 측에 별도로 설치되는 외부공기 유입라인(100) 및 유입라인 개폐밸브(102); 상기 외부공기 유입라인(100) 반대 측의 SCR 반응기(30)로부터 별도로 연장되는 잔류가스 배출라인(110); 상기 잔류가스 배출라인(110)에 설치되어 외부공기 유입라인(100)으로부터 외부 공기를 흡인하여 SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스와 함께 외부로 배출하는 환풍 팬(120)을 포함하여 이루어질 수 있다.An exhaust system according to the present invention comprises: an SCR inflow line (20) connected and extended in the middle of an exhaust pipe (10) connected to an exhaust side of an engine (2); An SCR reactor 30 installed in the SCR inlet line 20; An SCR outlet line (40) extending from an outlet of the SCR reactor (30) and connected to an exhaust pipe (10) on the downstream side of the on-off valve (12); A first SCR opening / closing valve 22 installed at the SCR inlet line 20 and a second SCR opening / closing valve 42 installed at the SCR outlet line 40; An external air inflow line 100 and an inflow line on-off valve 102 separately installed on the inlet side of the SCR reactor 30 to introduce air for blowing into the SCR reactor 30; A residual gas discharge line (110) extending separately from the SCR reactor (30) opposite the external air inlet line (100); And a ventilation fan 120 installed in the residual gas discharge line 110 for sucking outside air from the outside air inflow line 100 and discharging the exhausted gas together with the exhaust gas remaining in the SCR reactor 30 .

여기서, 상기 환풍 팬(120)의 출구는 연장라인(130)을 통해 상기 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되어 SCR 반응기(30)를 나오는 배기가스 함유 환풍공기를 상기 배기관(10)으로 배출하도록 구성할 수 있다.The outlet of the ventilation fan 120 is connected to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the exhaust passage opening and closing valve 12 through the extension line 130 so that the ventilation air containing exhaust gas flowing out of the SCR reactor 30 And exhausted to the exhaust pipe (10).

본 발명에 따른 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계에 의하면, SCR 반응기를 차단한 이후 송풍기나 환풍 팬을 이용한 별도의 제거 라인을 통해 SCR 반응기 내부에 잔류하는 배기가스를 배출함으로써 황산의 발생과 그에 따른 부식을 방지할 수 있게 된다.According to the exhaust system capable of preventing the corrosion of the SCR reactor according to the present invention, after the SCR reactor is shut off, the exhaust gas remaining in the SCR reactor is discharged through a separate removal line using a blower or an air blower, And the corrosion caused thereby can be prevented.

또한, 그에 따라 SCR 반응기를 고가의 재질 대신에 일반적인 배관 재질로 제작할 수 있으므로 설비 비용을 절감할 수 있다.Also, since the SCR reactor can be made of general piping material instead of expensive materials, the equipment cost can be reduced.

도 1은 종래에 SCR 반응기를 구비하는 배기계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배기계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기계를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of an exhaust system having a conventional SCR reactor.
2 is a view showing an exhaust system according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing an exhaust system according to a second embodiment of the present invention.
4 is a view showing an exhaust system according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 배기계의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of an exhaust system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 SCR 반응기에 별도의 송풍 라인 또는 환풍 라인을 설치하여, SCR 반응기의 가동을 멈춘 이후 에어 블로어(air blower)에 의해 외부공기를 강제로 불어넣거나 환풍 팬을 이용하여 강제로 흡인하여 배출함으로써 SCR 반응기 내부에 잔류하는 배기가스를 강제로 배출시킴으로써, SCR 반응기 내부에서 잔류 배기가스에 의한 황산의 생성 및 그에 따른 내부 부식을 방지하도록 한 것이다.In the present invention, the SCR reactor is provided with a separate blowing line or a blowing line to stop the operation of the SCR reactor, and then forcedly blowing the outside air by an air blower or forcedly sucking and discharging it by using a blowing fan The exhaust gas remaining in the SCR reactor is forcibly discharged to thereby prevent generation of sulfuric acid by the residual exhaust gas inside the SCR reactor and hence internal corrosion.

도 2에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기계가 도시되어 있다.FIG. 2 shows an exhaust system according to a first embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배기계는, 엔진(2)의 배기 측에 연결된 배기관(10)의 도중에서 접속되어 연장되는 SCR 유입라인(20)과, SCR 유입라인(20)에 설치되는 SCR 반응기(30)와, SCR 유입라인(20)의 접속지점 하류 측의 배기관(10)에 설치되는 배기통로 개폐밸브(12)와, SCR 반응기(30)의 출구로부터 연장되어 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되는 SCR 출구라인(40)과, SCR 유입라인(20)에 설치되는 제1 SCR 개폐밸브(22) 및 상기 SCR 출구라인(40)에 설치되는 제2 SCR 개폐밸브(42)를 포함한다.2, the exhaust system according to the present invention includes an SCR inflow line 20 connected and extended in the middle of an exhaust pipe 10 connected to the exhaust side of the engine 2, and an SCR inflow line 20 connected to the SCR inflow line 20 An exhaust passage opening / closing valve 12 provided in an exhaust pipe 10 on the downstream side of the connection point of the SCR inflow line 20, an exhaust passage opening / closing valve 12 extending from the outlet of the SCR reactor 30, An SCR outlet line 40 connected to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the valve 12 and a first SCR on-off valve 22 provided on the SCR inlet line 20 and a second SCR on- And a second SCR opening / closing valve (42).

도 2에 도시된 바와 같이, 엔진(2)의 배기 측으로부터 연장되는 나오는 제1 배기관(20)에 터보차저(6)가 설치되는 경우, SCR 출구라인(40)은 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측이면서 터보차저(6) 입구 측(상류 측)의 배기관(10)에 접속된다.2, the SCR outlet line 40 is connected to the exhaust passage opening / closing valve 12 when the turbocharger 6 is installed in the first exhaust pipe 20 extending from the exhaust side of the engine 2, And is connected to the exhaust pipe 10 on the inlet side (upstream side) of the turbocharger 6 while being on the downstream side.

따라서, 배기통로 개폐밸브(12)나 제1, 2 SCR 개폐밸브(22, 42)를 선택적으로 개폐함에 따라 엔진(2)으로부터 나오는 배기가스를 SCR 반응기(30)를 통과시켜 배기가스 중의 질소산화물을 제거한 후 배출하거나 SCR 반응기(30)를 통과시키지 않고 배기관(10) 및 터보차저(6)를 통해 배출시키게 된다.Therefore, the exhaust gas from the engine 2 is passed through the SCR reactor 30 by selectively opening and closing the exhaust passage opening / closing valve 12 and the first and second SCR opening / closing valves 22 and 42, And then discharged through the exhaust pipe 10 and the turbocharger 6 without passing through the SCR reactor 30.

여기서, 터보차저(6)는 배기관(10)을 지나가는 배기가스의 유동 에너지에 의해 회전하는 터빈(6a)과, 터빈(6a)의 회전에 의해 공기를 압축하는 압축기(6b)로 이루어진다.The turbocharger 6 includes a turbine 6a that rotates by the flow energy of the exhaust gas passing through the exhaust pipe 10 and a compressor 6b that compresses the air by the rotation of the turbine 6a.

본 발명에 있어서, SCR 반응기(30)에 별도의 송풍용 공기를 불어넣기 위한 에어 블로어(50)가 설치되고, 에어 블로어(50)에서 송풍 된 공기를 SCR 반응기(30)로 불어넣어 SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스를 강제로 배출하기 위한 송풍 라인(54)이 설치되며, 송풍 라인(54)에는 송풍라인 개폐밸브(52)가 설치된다.In the present invention, an air blower 50 for blowing air for blowing air is provided in the SCR reactor 30, air blown from the air blower 50 is blown into the SCR reactor 30, An air blowing line 54 is provided for forcibly discharging the exhaust gas remaining in the air blowing line 30 and an air blowing line opening and closing valve 52 is provided in the air blowing line 54.

도 2에서 도시한 엔진(10)은 2-행정 엔진을 일례로 설정하여 나타내었으나, 이는 하나의 예시일뿐 본 발명이 반드시 2-행정 엔진에만 적용되는 것은 아니며, 4-행정 엔진에도 동일하게 적용된다.Although the engine 10 shown in FIG. 2 is shown as a two-stroke engine as an example, this is only an example, and the present invention is not necessarily applied to the two-stroke engine, .

도 2에 도시된 실시예에 있어서, 제1 배기관(20)의 상류에는 배기가스 리시버(4)가 설치된 형태의 배기계가 도시되어 있다. 배기가스 리시버(4)는 엔진(2)의 실린더 헤드에 연결된 배기 다기관(10)에 연결된다.In the embodiment shown in Fig. 2, an exhaust system in which an exhaust gas receiver 4 is installed is shown upstream of the first exhaust pipe 20. The exhaust gas receiver 4 is connected to an exhaust manifold 10 connected to the cylinder head of the engine 2.

이것은 2-행정 디젤엔진의 경우를 하나의 예로서 도시한 것으로서, 배기가스 리시버(4) 없이 배기 다기관에 배기관(10)이 연결된 형태의 배기계도 당연히 있다. 따라서, 배기가스 리시버(4)는 배기관(10)에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.This is a case of a two-stroke diesel engine as an example. Of course, there is an exhaust system in which the exhaust pipe 10 is connected to the exhaust manifold without the exhaust gas receiver 4. [ Therefore, it should be understood that the exhaust gas receiver 4 is included in the exhaust pipe 10.

위와 같이 이루어진 본 발명의 배기계는, SCR 반응기(30)를 통해 배기가스 중의 질소산화물을 제거할 필요가 있을 때에는, 배기통로 개폐밸브(12)는 닫고, 제1, 2 SCR 개폐밸브(22, 42)는 연다.When the nitrogen oxide in the exhaust gas needs to be removed through the SCR reactor 30, the exhaust passage opening / closing valve 12 is closed and the first and second SCR opening / closing valves 22 and 42 ) Opens.

그러면, 엔진(2)으로부터 나오는 배기가스는 SCR 반응기(30)를 통과하면서 SCR 반응기(30) 내부의 촉매에 의해 환원제와 반응하여 배기가스 중의 질소산화물이 제거된 후 SCR 출구라인(40)으로 나와 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)으로 들어가며, 이어서 터보차저(6)를 통과하여 외부로 배출된다.The exhaust gas from the engine 2 then reacts with the reducing agent by the catalyst in the SCR reactor 30 through the SCR reactor 30 to remove the nitrogen oxides from the exhaust gas and then to the SCR outlet line 40 Enters the exhaust pipe (10) on the downstream side of the exhaust passage opening / closing valve (12), then passes through the turbocharger (6) and is discharged to the outside.

SCR 시스템을 사용하지 않을 때에는(배기가스 중의 질소산화물을 제거할 필요가 없을 때에는), 배기통로 개폐밸브(12)는 열고, 제1, 2 SCR 개폐밸브(22, 42)는 닫는다.When the SCR system is not used (when it is not necessary to remove nitrogen oxides in the exhaust gas), the exhaust passage opening / closing valve 12 is opened and the first and second SCR opening / closing valves 22 and 42 are closed.

그러면, 엔진(2)으로부터 나오는 배기가스는 SCR 반응기(30)로 들어가지 못하고 배기관(10)을 통해 터보차저(6)로 들어간 후 외부로 배출된다.Then, the exhaust gas from the engine 2 can not enter the SCR reactor 30, enters the turbocharger 6 through the exhaust pipe 10, and is then discharged to the outside.

SCR 시스템을 사용하던 중에 SCR 시스템을 정지하고자 할 때에는, 닫혀 있던 개폐밸브(12)는 열고, 열려 있던 제1 SCR 개폐밸브(22)는 닫으며, 열려있던 제2 SCR 개폐밸브(42)는 열린 채로 그대로 유지함과 동시에, 에어 블로어(50)를 가동함과 함께 송풍라인 개폐밸브(52)를 연다.When the SCR system is to be used for shutting down the SCR system, the closed SCR opening / closing valve 12 is opened, the opened SCR opening / closing valve 22 is closed, and the opened SCR opening / closing valve 42 is opened The air blower 50 is operated and the blowing line opening / closing valve 52 is opened.

그러면 엔진(2)으로부터 나오는 배기가스는 SCR 반응기(30)로 들어가지 못하고 배기관(10)을 통해 터보차저(6)로 들어가며, SCR 반응기(30) 내부에는 에어 블로어(50)에서 송풍 되는 외부공기가 송풍 라인(54)을 통해 SCR 반응기(30) 내부로 유입되어 잔류 배기가스를 강제로 밖으로 불어낸다. SCR 반응기 밖으로 불어 내어진 잔류 배기가스는 SCR 출구라인(40)을 통해 배기관(10)으로 들어가서 배기관(10)을 흐르는 배기가스에 합류하여 터보차저(6)로 들어간다.The exhaust gas from the engine 2 can not enter the SCR reactor 30 and enters the turbocharger 6 through the exhaust pipe 10. The inside of the SCR reactor 30 is filled with the exhaust air from the air blower 50 Flows into the SCR reactor (30) through the ventilation line (54) and forces the residual exhaust gas to be blown out. The residual exhaust gas blown out of the SCR reactor enters the exhaust pipe 10 through the SCR outlet line 40 and joins the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 10 and enters the turbocharger 6.

SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스가 완전히 제거될 시간이 지나면, 에어 블로어(50)의 가동을 멈추고, 제2 SCR 개폐밸브(42) 및 송풍라인 개폐밸브(52)를 닫아 SCR 반응기(30)를 밀폐시킨다.The operation of the air blower 50 is stopped and the second SCR on-off valve 42 and the blowing line on-off valve 52 are closed and the SCR reactor (not shown) is closed after the time when the exhaust gas remaining in the SCR reactor 30 is completely removed. 30).

이처럼 SCR 시스템을 사용하다가 멈추는 경우에는 에어 블로어(50)를 통해 강제로 제거함으로써 SCR 반응기(30) 내부에서 잔류 배기가스에 의한 황산의 생성 및 그에 따른 내부 부식을 방지하게 된다.When the SCR system is stopped using the SCR system, it is forcibly removed through the air blower 50, thereby preventing the generation of sulfuric acid by the residual exhaust gas in the SCR reactor 30 and thus the internal corrosion.

도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배기계가 도시되어 있다.FIG. 3 shows an exhaust system according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 제2 실시예는, 제1 실시예에서 SCR 반응기(30)로부터 송풍 공기를 배출하기 위한 라인으로서 SCR 출구라인(40)을 이용하지 않고 별도의 배출라인을 형성하여 외부 또는 배기관(10)으로 배출시키도록 구성된 것이다.The second embodiment shown in Fig. 3 forms a separate discharge line without using the SCR outlet line 40 as a line for discharging the blowing air from the SCR reactor 30 in the first embodiment, (10).

즉, SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 제1 연결라인(61)이나 별도로 연장되거나, 제2 연결라인(63)이 별도로 연장된다. 제1 연결라인(61)에는 제1라인 개폐밸브(62)가 설치되고, 제2 연결라인(63)에는 제2라인 개폐밸브(64)가 설치된다.That is, the first connection line 61 is extended separately from the SCR outlet line 40 or from the outlet side of the SCR reactor 30, or the second connection line 63 is extended separately. The first line connecting valve 61 is provided with a first line opening and closing valve 62 and the second connecting line 63 is provided with a second line opening and closing valve 64.

따라서, 제1 연결라인(61)을 설치한 경우에는, 에어 블로어(50)에서 송풍 되어 SCR 반응기(30) 내부의 잔류 배기가스와 함께 나오는 배기가스 함유 송풍공기는 제1 연결라인(61)을 통해 배기관(10)으로 보내져서 배기관(10)을 지나는 배기가스에 합류하게 된다.Therefore, when the first connection line 61 is provided, the exhaust gas-containing air blown from the air blower 50 and coming out together with the residual exhaust gas in the SCR reactor 30 flows through the first connection line 61 To the exhaust pipe (10) to join the exhaust gas passing through the exhaust pipe (10).

또한, 제1 연결라인(61) 대신에 제2 연결라인(63)을 설치한 경우에는, 에어 블로어(50)에서 송풍 되어 SCR 반응기(30) 내부의 잔류 배기가스와 함께 나오는 배기가스 함유 송풍공기는 제2 연결라인(63)을 통해 터보차저(6) 유입 측의 배기관(10)으로 보내져서 배기관(10)을 지나는 배기가스에 합류하여 터보차저(6)를 통과한 후 외부로 배출된다.When the second connection line 63 is provided instead of the first connection line 61, the exhaust gas containing air discharged from the air blower 50 and flowing along with the residual exhaust gas in the SCR reactor 30 Is sent to the exhaust pipe (10) on the inflow side of the turbocharger (6) through the second connection line (63), merged with the exhaust gas passing through the exhaust pipe (10), passed through the turbocharger (6)

또한, 상기 제1 연결라인(61)이나 제2 연결라인(63) 대신에, SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도의 외부 배출라인(65)을 구성할 수도 있다. 외부 배출라인(65)에는 외부라인 개폐밸브(66)가 설치된다. 이 경우, 에어 블로어(50)에서 송풍 되어 SCR 반응기(30) 내부의 잔류 배기가스와 함께 나오는 배기가스 함유 송풍공기는 외부 배출라인(65)을 통해 곧바로 외부로 배출된다.It is also possible to construct a separate external discharge line 65 from the SCR outlet line 40 or from the outlet side of the SCR reactor 30 instead of the first connection line 61 or the second connection line 63 have. The external discharge line 65 is provided with an external line opening / closing valve 66. In this case, the exhaust gas-containing air blown from the air blower 50 and coming out together with the residual exhaust gas in the SCR reactor 30 is directly discharged to the outside through the external exhaust line 65.

도 4에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기계를 나타내는 도면이 도시되어 있다.4 is a view showing an exhaust system according to a third embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 실시예는, 환풍 팬(120)을 통해 SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스를 강제로 흡인하여 배출시키기 위한 실시예이다.The embodiment shown in FIG. 4 is an embodiment for forcibly sucking and exhausting the exhaust gas remaining in the SCR reactor 30 through the ventilation fan 120.

즉, SCR 반응기(30)에 송풍용 공기를 유입하기 위해 SCR 반응기(30) 입구 측에 외부공기 유입라인(100) 및 유입라인 개폐밸브(102)를 별로로 설치한다. 그와 함께, 외부공기 유입라인(100) 반대 측의 SCR 반응기(30)로부터 잔류가스 배출라인(110)을 별도로 구성하고 배출라인 개폐밸브(111)를 설치하며, 잔류가스 배출라인(110)에는 환풍 팬(120)을 설치한다.That is, an external air inflow line 100 and an inflow line open / close valve 102 are installed at the entrance side of the SCR reactor 30 in order to introduce the air for blowing into the SCR reactor 30. A residual gas discharge line 110 is separately formed from the SCR reactor 30 on the side opposite to the external air inflow line 100 and a discharge line open / close valve 111 is installed, and the residual gas discharge line 110 The ventilation fan 120 is installed.

SCR 시스템을 사용하던 중에 SCR 시스템을 정지하고자 할 때에는, SCR 반응기(30) 전, 후단의 SCR 유입라인(20)과 SCR 출구라인(40)에 설치된 제1, 2 SCR 개폐밸브(22, 42)는 모두 닫는다.The first and second SCR opening and closing valves 22 and 42 provided in the SCR inlet line 20 before and after the SCR reactor 30 and the SCR outlet line 40 before the SCR reactor 30 are stopped, Are all closed.

그와 함께, 유입라인 개폐밸브(102)와 배출라인 개폐밸브(111)를 열고 환풍 팬(120)을 가동한다.At the same time, the inlet line opening / closing valve 102 and the outlet line opening / closing valve 111 are opened and the ventilation fan 120 is operated.

그러면, 환풍 팬(120)의 구동에 의해 외부공기 유입라인(100)으로부터 외부 공기가 흡인되어 SCR 반응기(30) 내부로 들어와서 잔류하는 배기가스와 함께 환풍 팬(120)으로 흡인되어 배출된다.External air is drawn from the external air inflow line 100 by driving the ventilating fan 120, and is sucked and discharged by the ventilating fan 120 together with the exhaust gas remaining in the SCR reactor 30.

환풍 팬(120)의 출구를 외부로 곧바로 배출하는 대신에, 배기관(10)으로 보내서 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 합류시켜 배출할 수도 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 환풍 팬(120)의 출구를 외부로 연장하지 않고 연장라인(130)으로 연장하여 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속시키는 구성을 채용할 수 있다.Instead of discharging the outlet of the ventilation fan 120 directly to the outside, it may be sent to the exhaust pipe 10 to be merged with the exhaust gas discharged from the engine and discharged. In this case, as shown in FIG. 4, the outlet of the ventilation fan 120 is extended to the extension line 130 without being extended to the outside, and is connected to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the exhaust passage opening / closing valve 12 Can be adopted.

여기서, 연장라인(130)은 터보차저(6) 하류 측의 배기관(10)에 접속되는 연장라인(131)의 형태로 구성하여, 터보차저(6)를 통과한 배기가스에 합류하여 외부로 배출되도록 할 수 있다.The extension line 130 is formed in the form of an extension line 131 connected to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the turbocharger 6 to join the exhaust gas that has passed through the turbocharger 6, .

이와는 달리, 연장라인(130)은 배기통로 개폐밸브(12) 하류이면서 터보차저(6)의 상류 측의 배기관(10)에 접속되는 연장라인(132)의 형태로 구성하여 터보차저(6) 입구에서 배기가스에 합류하여 터보차저(6)로 들어가도록 할 수 있다.The extension line 130 is configured in the form of an extension line 132 connected to the exhaust pipe 10 on the upstream side of the turbocharger 6 and downstream of the exhaust passage opening / closing valve 12, It is possible to join the exhaust gas in the turbocharger 6 and enter the exhaust gas.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.The foregoing is a description of certain preferred embodiments of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein, but may be modified and altered without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

2 : 엔진
4 : 배기가스 리시버
6 : 터보차저
6a : 터빈
6b : 압축기
10 : 배기관
12 : 배기통로 개폐밸브
20 : SCR 유입라인
22 : 제1 SCR 개폐밸브
30 : SCR 반응기
40 : SCR 출구라인
42 : 제2 SCR 개폐밸브
50 : 에어 블로어
52 : 송풍라인 개폐밸브
54 : 송풍 라인
61 : 제1 연결라인
62 : 제1라인 개폐밸브
63 : 제2 연결라인
64 : 제2라인 개폐밸브
65 : 외부 배출라인
66 : 외부라인 개폐밸브
100 : 외부공기 유입라인
102 : 유입라인 개폐밸브
110 : 잔류가스 배출라인
111 : 배출라인 개폐밸브
120 : 환풍 팬
130, 131, 132 : 연장라인2: engine
4: exhaust gas receiver
6: Turbocharger
6a: Turbine
6b: compressor
10: Exhaust pipe
12: Exhaust valve opening / closing valve
20: SCR inflow line
22: First SCR opening / closing valve
30: SCR reactor
40: SCR outlet line
42: Second SCR opening / closing valve
50: Air blower
52: blowing line opening / closing valve
54: blowing line
61: first connection line
62: first line open / close valve
63: second connection line
64: second line open / close valve
65: External exhaust line
66: External line open / close valve
100: External air inflow line
102: inlet line opening / closing valve
110: Residual gas discharge line
111: discharge line opening / closing valve
120: Ventilation fan
130, 131, 132: extension line

Claims (6)

엔진(2)의 배기 측에 연결된 배기관(10)의 도중에서 접속되어 연장되는 SCR 유입라인(20);
상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 SCR 반응기(30);
상기 SCR 유입라인(20)의 접속지점 하류 측의 배기관(10)에 설치되는 배기통로 개폐밸브(12);
상기 SCR 반응기(30)의 출구로부터 연장되어 상기 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되는 SCR 출구라인(40);
상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 제1 SCR 개폐밸브(22) 및 상기 SCR 출구라인(40)에 설치되는 제2 SCR 개폐밸브(42);
송풍용 공기를 불어넣기 위한 에어 블로어(50);
상기 에어 블로어(50)에서 송풍 된 공기를 상기 SCR 반응기(30)로 불어넣어 SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스를 강제로 배출하기 위한 송풍 라인(54); 및
상기 송풍 라인(54)에 설치되는 송풍라인 개폐밸브(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계.An SCR inflow line (20) connected and extended in the middle of an exhaust pipe (10) connected to the exhaust side of the engine (2);
An SCR reactor 30 installed in the SCR inlet line 20;
An exhaust passage opening / closing valve (12) installed in the exhaust pipe (10) on the downstream side of the connection point of the SCR inflow line (20);
An SCR outlet line (40) extending from an outlet of the SCR reactor (30) and connected to an exhaust pipe (10) on the downstream side of the exhaust passage opening / closing valve (12);
A first SCR opening / closing valve 22 installed at the SCR inlet line 20 and a second SCR opening / closing valve 42 installed at the SCR outlet line 40;
An air blower 50 for blowing air for blowing air;
An air blowing line (54) blowing air blown from the air blower (50) into the SCR reactor (30) for forcibly discharging the exhaust gas remaining in the SCR reactor (30); And
And an air blowing line opening / closing valve (52) installed in the air blowing line (54). 제1항에 있어서,
상기 SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도로 연장되어 상기 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되어 SCR 반응기(30)를 나오는 배기가스 함유 송풍공기를 상기 배기관(10)으로 보내 배출하기 위한 제1 연결라인(61); 및
상기 제1 연결라인(61)을 개폐하는 제1라인 개폐밸브(62)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계.The method according to claim 1,
The exhaust gas containing air flowing from the SCR outlet line 40 or from the outlet side of the SCR reactor 30 to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the exhaust passage opening / A first connection line (61) for sending and discharging air to the exhaust pipe (10); And
Further comprising a first line open / close valve (62) for opening and closing the first connection line (61). 제1항에 있어서,
상기 SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도로 연장되어 상기 배기통로 개폐밸브(12)와 터버차저(6) 사이의 배기관(10)에 접속되어 SCR 반응기(30)를 나오는 잔류 배기가스를 포함하는 송풍공기를 상기 배기관(10)으로 보내 터보차저(6) 유입 측으로 배출하기 위한 제2 연결라인(63); 및
상기 제2 연결라인(63)을 개폐하는 제2라인 개폐밸브(64)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계.The method according to claim 1,
Is connected to the exhaust pipe (10) between the exhaust passage opening / closing valve (12) and the turbocharger (6) separately from the SCR outlet line (40) or from the outlet side of the SCR reactor (30) A second connecting line 63 for discharging the blowing air containing the residual exhaust gas to the exhaust pipe 10 and discharging it to the inflow side of the turbocharger 6; And
Further comprising a second line open / close valve (64) for opening and closing the second connection line (63). 제1항에 있어서,
상기 SCR 출구라인(40)으로부터 또는 SCR 반응기(30)의 출구 측으로부터 별도로 연장되어 송풍공기를 외부로 배출하기 위한 외부 배출라인(65);
상기 외부 배출라인(65)에 설치되는 외부라인 개폐밸브(66)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계.The method according to claim 1,
An external discharge line 65 extending from the SCR outlet line 40 or from the outlet side of the SCR reactor 30 for discharging blown air to the outside;
Further comprising an external line opening / closing valve (66) installed in the external discharge line (65). 엔진(2)의 배기 측에 연결된 배기관(10)의 도중에서 접속되어 연장되는 SCR 유입라인(20);
상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 SCR 반응기(30);
상기 SCR 반응기(30)의 출구로부터 연장되어 상기 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되는 SCR 출구라인(40);
상기 SCR 유입라인(20)에 설치되는 제1 SCR 개폐밸브(22) 및 상기 SCR 출구라인(40)에 설치되는 제2 SCR 개폐밸브(42);
SCR 반응기(30)에 송풍용 공기를 유입하기 위해 SCR 반응기(30) 입구 측에 별도로 설치되는 외부공기 유입라인(100) 및 유입라인 개폐밸브(102);
상기 외부공기 유입라인(100) 반대 측의 SCR 반응기(30)로부터 별도로 연장되는 잔류가스 배출라인(110);
상기 잔류가스 배출라인(110)에 설치되어 외부공기 유입라인(100)으로부터 외부 공기를 흡인하여 SCR 반응기(30) 내부에 잔류하는 배기가스와 함께 외부로 배출하는 환풍 팬(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계.An SCR inflow line (20) connected and extended in the middle of an exhaust pipe (10) connected to the exhaust side of the engine (2);
An SCR reactor 30 installed in the SCR inlet line 20;
An SCR outlet line (40) extending from an outlet of the SCR reactor (30) and connected to an exhaust pipe (10) on the downstream side of the on-off valve (12);
A first SCR opening / closing valve 22 installed at the SCR inlet line 20 and a second SCR opening / closing valve 42 installed at the SCR outlet line 40;
An external air inflow line 100 and an inflow line on-off valve 102 separately installed on the inlet side of the SCR reactor 30 to introduce air for blowing into the SCR reactor 30;
A residual gas discharge line (110) extending separately from the SCR reactor (30) opposite the external air inlet line (100);
And a ventilation fan 120 installed in the residual gas discharge line 110 for sucking outside air from the outside air inflow line 100 and discharging it together with the exhaust gas remaining in the SCR reactor 30 Exhaust system that can prevent the corrosion of SCR reactor which is characteristic. 제5항에 있어서,
상기 환풍 팬(120)의 출구는 연장라인(130)을 통해 상기 배기통로 개폐밸브(12) 하류 측의 배기관(10)에 접속되어 SCR 반응기(30)를 나오는 배기가스 함유 환풍공기를 상기 배기관(10)으로 배출하는 것을 특징으로 하는 SCR 반응기의 부식을 방지할 수 있는 배기계.6. The method of claim 5,
The outlet of the ventilation fan 120 is connected to the exhaust pipe 10 on the downstream side of the exhaust passage opening and closing valve 12 through the extension line 130 to supply ventilation air containing exhaust gas exiting the SCR reactor 30 to the exhaust pipe 10). ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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