KR20160102754A - Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system - Google Patents

Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system Download PDF

Info

Publication number
KR20160102754A
KR20160102754A KR1020150025225A KR20150025225A KR20160102754A KR 20160102754 A KR20160102754 A KR 20160102754A KR 1020150025225 A KR1020150025225 A KR 1020150025225A KR 20150025225 A KR20150025225 A KR 20150025225A KR 20160102754 A KR20160102754 A KR 20160102754A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nitrogen oxide
catalyst
oxide concentration
performance
reference value
Prior art date
Application number
KR1020150025225A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102181241B1 (en
Inventor
권영우
박남기
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020150025225A priority Critical patent/KR102181241B1/en
Publication of KR20160102754A publication Critical patent/KR20160102754A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102181241B1 publication Critical patent/KR102181241B1/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
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • 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
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0416—Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0422—Methods of control or diagnosing measuring the elapsed time
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/10—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the vehicle or its components
    • F01N2900/102—Travelling distance
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • 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

Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for checking performance of a catalyst in an SCR system. The apparatus for checking performance of a catalyst in an SCR system comprises: an SCR reactor which is provided with a catalyst; a nitrogen oxide measurement unit which measures a concentration of nitrogen oxide in exhaust gas passing through the SCR reactor; and a control unit which checks for any decrease in performance of the catalyst and generates an alarm event to request replacement of the catalyst when such decrease in performance occurs. The control unit counts a cumulative operation time of the SCR system determines whether arriving at a catalyst performance warranty period, monitors whether or not the concentration of nitrogen oxide is a reference value or more, checks whether the performance of the catalyst is decreased on the basis of the measured value of the concentration of nitrogen oxide and the count operation time, and generates an alarm event to request replacement of the catalyst when the performance of the catalyst is decreased. Accordingly, since the actual use time is determined compared with the life of the catalyst without directly separating the catalyst, it is possible to clearly confirm the replacement time, and it is possible to check the performance of the catalyst.

Description

SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHECKING PERFORMANCE OF CATALYST IN SCR SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for diagnosing catalyst performance of an SCR system,

본 발명은 SCR 시스템에 관한 것으로, 특히 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an SCR system, and more particularly, to an apparatus and method for diagnosing catalyst performance of an SCR system.

선박이나 자동차, 발전소 등의 엔진에서 연소 후 배출되는 배기가스에는 다수의 부유성 미립자, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 유해성분이 포함되어 있다.Exhaust gas discharged after combustion in an engine such as a ship, an automobile, or a power plant contains harmful components such as a large number of floating fine particles, nitrogen oxides (NO x ), and sulfur oxides (SO x ).

따라서 엔진의 배기 라인에는 DPF(Diesel Particulate Filter), SCR(Selective Catalytic Reduction), 스크러버(Scrubber, SOx 제거) 등을 설치하여 배기가스 내의 유해성분을 제거하고 있다.Therefore, the exhaust line of the engine, and to install a DPF (Diesel Particulate Filter), SCR (Selective Catalytic Reduction), scrubber (Scrubber, SO x removal) to remove harmful components in the exhaust gas.

이 중에서 SCR 시스템은 배기가스 내의 질소산화물을 촉매(Catalyst) 층에서 암모니아(NH3), 우레아(Urea) 등의 환원제와의 화학적 반응을 통해 인체에 무해한 물과 질소로 분해한 후 배출시키는 장치이다.Among them, the SCR system decomposes nitrogen oxide in the exhaust gas into harmless water and nitrogen through a chemical reaction with a reducing agent such as ammonia (NH 3), urea (Urea) or the like in the catalyst layer and discharges it.

여기서 SCR 시스템의 촉매는 압출 혹은 금속성 코팅이 형성된 다공질 촉매 필터로 이루어진 것으로서, 배기 라인에 설치된 SCR 반응기 내에 한 개 또는 여러 개의 촉매가 연속 설치되어 배기가스 내의 유해성분을 제거/정화하게 된다.Here, the catalyst of the SCR system is made of a porous catalyst filter formed with extrusion or metallic coating, and one or several catalysts are continuously installed in the SCR reactor installed in the exhaust line to remove / purify harmful components in the exhaust gas.

한편 선박 등의 운항 중에 질소 산화물의 배출 제한치를 규제하는 국제 기준이 점차 강화되어 가는 추세임에 따라 규제 만족을 위하여 촉매 사용기간도 국제 기준에 준하여 관리되어야 한다.On the other hand, since the international standard for regulating the emission limit value of nitrogen oxides during the operation of ships and the like is gradually increasing, the catalyst use period should be managed in accordance with the international standards in order to satisfy the regulations.

그런데 SCR 시스템은 질소산화물 배출 통제구역(ECA) 등의 특정 구역에서만 간헐적으로 사용되는 경우가 많아 실질적인 상세 운전시간을 정확히 확인하기 어렵고, 이에 따라 SCR 시스템의 장시간 운전 후 성능 보증기간이 만료되어 촉매 교체가 필요한 상태에서도 이를 바로 인지하기가 어려운 문제점이 있다.However, since the SCR system is often intermittently used only in a specific area such as the nitrogen oxide emission control area (ECA), it is difficult to accurately ascertain the actual detailed operating time. As a result, the performance guarantee period after the long- There is a problem in that it is difficult to recognize it immediately.

또한 촉매의 상세한 성능 검증을 위해서는 SCR 반응기 본체를 분해하여 다시 그 내부에 설치된 촉매를 분리해 낸 후 별도 시험 설비를 통해 성능시험을 거쳐야 한다.In order to verify the detailed performance of the catalyst, it is necessary to disassemble the SCR reactor main body, separate the catalyst inside the SCR reactor, and perform a performance test through a separate test facility.

이러한 경우 SCR 반응기 본체를 분해하여 다시 그 내부에 설치된 촉매를 분리해 낸 후 촉매의 상태나 성능을 직접 확인하고 검증하여야 하는데, 해당 작업을 위해서는 작업인력과 시간/비용이 과다하게 소비되어 작업이 용이하지 않고 비효율적인 한계가 있다. 특히 대형 엔진의 경우 촉매의 크기 및 중량이 과대하여 이러한 한계가 더욱 분명하다.In this case, it is necessary to disassemble the SCR reactor main body and separate the catalyst installed therein, and then directly check and verify the state or performance of the catalyst. In order to perform the work, the worker and time / cost are excessively consumed There is an inefficient limit. In particular, in the case of a large-sized engine, such a limit is more apparent because the size and weight of the catalyst are excessive.

한국 공개특허공보 제10-2014-0041098호, 공개일 2014.04.04.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0041098, Publication date 2014.04.04.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 촉매를 직접 분리하지 않고서도 촉매의 수명 대비 실제 사용시간을 파악하여 교체시기를 명확하게 확인할 수 있게 하고 촉매의 성능진단을 가능하게 하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for determining the actual use time of the catalyst, And to provide a catalyst performance diagnosis apparatus and method of an SCR system capable of performing performance diagnosis.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치는 촉매가 설치된 SCR 반응기; 상기 SCR 반응기를 통과하는 배기가스 내의 질소산화물 농도를 측정하는 질소산화물 측정부; 및 SCR 시스템의 누적 운전시간을 카운팅하여 기 설정된 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별하고, 상기 질소산화물 측정부를 통해 측정되는 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이 되는지 여부를 모니터링하여, 상기 판별 결과 및 상기 모니터링 결과를 기초로 촉매 성능이 저하되었는지 여부를 진단하고, 촉매 성능 저하 시에 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키는 제어부를 포함한다.In order to accomplish the above object, an apparatus for diagnosing the catalytic performance of an SCR system according to the present invention comprises: a SCR reactor equipped with a catalyst; A nitrogen oxide measuring unit for measuring a nitrogen oxide concentration in an exhaust gas passing through the SCR reactor; And a cumulative operation time of the SCR system is counted to determine whether a predetermined catalyst performance guarantee period has come, monitoring whether or not the nitrogen oxide concentration measured through the nitrogen oxide measuring unit is equal to or greater than a preset reference value, And a controller for diagnosing whether the catalyst performance is deteriorated based on the monitoring result and generating an alarm event for requesting catalyst replacement when the catalyst performance deteriorates.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치에서, 상기 제어부는 상기 SCR 시스템의 누적 운전시간에 의해 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 촉매 성능 보증기간이 도래한 경우 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하여 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트가 발생되게 하는 제1 진단부; 및 상기 질소산화물 측정부를 통해 측정된 질소산화물 농도가 기준치 이상인지 여부를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상이면 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하여, 상기 진단 결과에 따라 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트가 발생되게 하는 제2 진단부를 포함할 수 있다.In the catalyst performance diagnosis apparatus of the SCR system according to the present invention, the controller determines whether or not a catalyst performance guarantee period has arrived by the cumulative operation time of the SCR system, and if the catalyst performance guarantee period has arrived, A first diagnostic unit for diagnosing that the catalyst has deteriorated and causing an alarm event requesting catalyst replacement to occur; And monitoring whether or not the nitrogen oxide concentration measured by the nitrogen oxide measuring unit is higher than a reference value and diagnosing whether or not the nitrogen oxide concentration is higher than the reference value if the nitrogen oxide concentration is higher than the reference value, And a second diagnostic unit for causing an alarm event requesting a catalyst replacement to occur.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치에서, 상기 제2 진단부는 상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되거나 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하면, 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단할 수 있다.In the catalyst performance diagnosis apparatus of the SCR system according to the present invention, when the state where the NOx concentration is higher than the reference value is maintained for a predetermined period or more, or the NOx concentration is higher than the reference value, It is possible to diagnose whether the increase in the concentration is due to the deterioration of the catalyst performance.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치에서, 상기 제2 진단부는 질소산화물 농도 상승의 원인이 될 수 있는 다른 환경 조건을 체크하여 상기 체크 결과 다른 환경 조건이 정상이면 촉매 성능 저하가 질소산화물 농도 상승의 원인인 것으로 진단할 수 있다.In the apparatus for diagnosing a catalytic performance of an SCR system according to the present invention, the second diagnostic unit may check other environmental conditions that may cause a rise in nitrogen oxide concentration, and if the other environmental conditions are normal, It can be diagnosed as the cause of the rise.

한편 본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법은 SCR 시스템이 운전을 시작하게 되면, 제어부가 누적 운전시간을 카운팅하는 타이머를 구동시키는 한편, 질소산화물 측정부를 통해 질소산화물 농도를 측정하는 단계; 상기 제어부에서 누적 운전시간을 기초로 기 설정된 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별하는 단계; 상기 판별 결과 촉매 성능 보증기간이 도래한 경우, 상기 제어부가 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하여 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키는 단계; 상기 제어부에서 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이 되는지 여부를 모니터링하는 단계; 상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이면, 상기 제어부가 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하는 단계; 및 촉매 성능 저하로 인해 질소산화물 농도가 상승한 것으로 진단된 경우 상기 제어부가 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키는 단계를 포함한다.Meanwhile, the method for diagnosing the catalytic performance of the SCR system according to the present invention comprises the steps of: when the SCR system starts to operate, the controller drives a timer for counting cumulative operation time, and measures the nitrogen oxide concentration through the nitrogen oxide measuring unit; Determining whether a predetermined catalyst performance guarantee period is reached based on an accumulated operation time in the control unit; Generating an alarm event that the control unit diagnoses that the catalytic performance has deteriorated and requests catalyst replacement when the catalytic performance guarantee period is reached as a result of the determination; Monitoring whether the concentration of nitrogen oxides in the control unit is equal to or greater than a preset reference value; Diagnosing whether or not the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalyst performance if the nitrogen oxide concentration is higher than a preset reference value; And generating an alarm event in which the controller requests to replace the catalyst when it is diagnosed that the nitrogen oxide concentration has risen due to the deterioration of the catalyst performance.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법은 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되는지 여부 또는 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하는지 여부를 모니터링하는 단계를 더 포함하여, 상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되거나 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하면, 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단할 수 있다.The method for diagnosing the catalytic performance of an SCR system according to the present invention may further include monitoring whether the nitrogen oxide concentration exceeds a reference value for a predetermined period of time or whether a nitrogen oxide concentration exceeds a reference value for a predetermined number of times or more, As a result of the monitoring, it is possible to diagnose whether the increase of the nitrogen oxide concentration is caused by the deterioration of the catalyst performance if the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined period or if the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined number of times or more.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법은, 상기 제어부가 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하는 단계에서, 질소산화물 농도 상승의 원인이 될 수 있는 다른 환경 조건을 체크하여 상기 체크 결과 다른 환경 조건이 정상이면 촉매 성능 저하가 질소산화물 농도 상승의 원인인 것으로 진단할 수 있다.In the method for diagnosing the catalytic performance of the SCR system according to the present invention, in the step of diagnosing whether the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalyst performance, the control unit checks other environmental conditions that may cause the increase of the nitrogen oxide concentration As a result of the check, if the other environmental conditions are normal, the degradation of the catalyst can be diagnosed as the cause of the increase of the nitrogen oxide concentration.

본 발명에 의한 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치 및 방법에 따르면, 촉매를 직접 분리하지 않고서도 촉매의 수명 대비 실제 사용시간을 파악하여 교체시기를 명확하게 확인할 수 있고 촉매의 성능진단이 가능할 수 있는 효과가 있다.According to the apparatus and method for diagnosing the catalytic performance of the SCR system according to the present invention, it is possible to clearly identify the replacement period by grasping the actual use time of the catalyst compared to the lifetime of the catalyst without directly separating the catalyst, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 나타난 제어부의 세부 구성을 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법을 나타낸 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for diagnosing catalyst performance in an SCR system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the control unit shown in FIG. 1;
3 is a flowchart illustrating a method for diagnosing catalyst performance of an SCR system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for diagnosing catalyst performance of an SCR system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치를 나타낸 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for diagnosing a catalytic performance of an SCR system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1에서, 엔진(미도시)의 배기가스는 배기 라인(10)을 통해 SCR 반응기(20)로 유도된다.In Fig. 1, the exhaust gas of the engine (not shown) is led to the SCR reactor 20 through the exhaust line 10.

환원제 주입기(30)는 제어부(60)의 제어 하에 SCR 반응기(20)로 유입되는 배기가스에 환원제를 분사하여 주입한다.The reducing agent injector 30 injects a reducing agent into the exhaust gas flowing into the SCR reactor 20 under the control of the controller 60.

혼합기(40)는 배기 라인(10)을 통해 유입되는 배기가스와 환원제 주입기(30)에 의해 분사 주입되는 환원제를 혼합하여 SCR 반응기(20)로 공급한다.The mixer 40 mixes the exhaust gas flowing through the exhaust line 10 with a reducing agent injected by the reducing agent injector 30 and supplies the mixture to the SCR reactor 20.

SCR 반응기(20)는 배기가스 중의 질소 산화물을 분해하기 위한 산화-환원 반응이 일어나는 본체로서 배기 라인(10) 상에 설치되며 그 내부에는 한 개 또는 다수 개의 촉매(25)가 채워져 있다.The SCR reactor 20 is installed on the exhaust line 10 as a main body in which oxidation-reduction reaction for decomposing nitrogen oxides in the exhaust gas takes place, and one or a plurality of catalysts 25 are filled in the SCR reactor 20.

질소산화물 측정부(50)는 SCR 반응기(20)를 통과하는 배기가스 내의 질소산화물 농도(예컨대 ppm 단위)를 측정하고, 측정된 질소산화물 농도를 제어부(60)로 인가한다. 전술한 질소산화물 측정부(50)는 SCR 반응기(20)의 내부 또는 그 후단에 설치될 수 있다.The nitrogen oxide measuring unit 50 measures the nitrogen oxide concentration (for example, in ppm) in the exhaust gas passing through the SCR reactor 20 and applies the measured nitrogen oxide concentration to the control unit 60. The above-described nitrogen oxide measuring part 50 may be installed inside or after the SCR reactor 20.

제어부(60)는 SCR 시스템의 운전 시에 누적 운전시간을 카운팅하고 이를 촉매 성능 보증기간과 비교하여 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별한다. 초기에 촉매 성능 보증기간이 미리 주어지므로, 제어부(60)는 SCR 시스템의 누적 운전시간을 카운팅하여 촉매 성능 보증기간의 도래 여부를 확인할 수 있다.The controller 60 counts the cumulative operation time during the operation of the SCR system and compares the cumulative operation time with the catalyst performance guarantee period to determine whether or not the catalyst performance guarantee period has arrived. Since the catalyst performance guarantee period is initially given in advance, the controller 60 can count the cumulative operation time of the SCR system to confirm whether or not the catalyst performance guarantee period has arrived.

또한 제어부(60)는 질소산화물 측정부(50)를 통해 측정되는 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이 되는지 여부를 모니터링한다.The controller 60 also monitors whether the nitrogen oxide concentration measured through the nitrogen oxide measuring unit 50 is equal to or greater than a preset reference value.

이때 제어부(60)는 운전시간의 카운팅 및 질소산화물 측정부(50)의 피드백에 의해 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시킨다.At this time, the control unit 60 generates an alarm event for requesting the catalyst replacement by counting the operation time and feedback of the nitrogen oxide measurement unit 50.

즉 제어부(60)는 촉매 성능 보증기간 도래 여부의 판별 결과 및 질소산화물 농도의 모니터링 결과에 기초하여 촉매 성능이 저하되었는지 여부를 진단할 수 있고, 촉매 성능 저하 시에 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시켜 사용자에게 촉매 교체시기가 도래하였음을 알리게 된다.That is, the control unit 60 can diagnose whether or not the catalyst performance has deteriorated based on the determination result of whether or not the catalyst performance assurance period has arrived and the monitoring result of the nitrogen oxide concentration, and when the catalyst performance deteriorates, And informs the user that the catalyst replacement period has arrived.

도 2는 도 1에 나타난 제어부의 세부 구성을 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the control unit shown in FIG.

도 2를 참조하면, 제어부(60)는 타이머(61), 제1 진단부(62), 제2 진단부(63), 알람부(64) 및 인터페이스부(65)를 포함한다.2, the control unit 60 includes a timer 61, a first diagnosis unit 62, a second diagnosis unit 63, an alarm unit 64, and an interface unit 65.

SCR 시스템이 운전을 시작하여 배기가스 내의 질소산화물 제거를 수행하게 되면, 타이머(61)가 구동되어 누적 운전시간을 카운팅하는 한편, 질소산화물 측정부(50)가 작동하여 운전 중 질소산화물 농도를 측정하게 된다.When the SCR system starts to operate and performs nitrogen oxide removal in the exhaust gas, the timer 61 is driven to count the cumulative operation time, while the nitrogen oxide measuring unit 50 is operated to measure the nitrogen oxide concentration during operation .

타이머(61)는 SCR 시스템이 운전될 때마다 작동하여 누적 운전시간을 카운팅한다.The timer 61 operates every time the SCR system is operated to count the cumulative operation time.

제1 진단부(62)는 타이머(61)에서 카운팅된 SCR 시스템의 누적 운전시간을 기 저장된 촉매 성능 보증기간과 비교하여 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별한다.The first diagnostic unit 62 compares the cumulative operating time of the SCR system counted by the timer 61 with the stored catalyst performance guarantee period to determine whether or not the catalyst performance guarantee period has arrived.

판별 결과 촉매 성능 보증기간이 도래한 경우, 제1 진단부(62)는 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하여 알람부(64)를 통해 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시킨다.As a result of the determination, when the catalyst performance guarantee period comes, the first diagnosis unit 62 diagnoses that the catalyst performance has deteriorated and generates an alarm event requesting the catalyst replacement through the alarm unit 64.

또한 SCR 시스템의 운전 중에 제1 진단부(62)는 촉매 성능 보증기간이나 타이머(61)에서 카운팅하는 누적 운전시간을 인터페이스부(65)를 통해 사용자에게 알려줄 수 있다. 촉매 성능 보증기간은 촉매의 수명에 상응하며, SCR 시스템의 누적 운전시간은 촉매의 실제 사용시간에 상응한다. 또한 촉매 수명 대비 실제 사용시간이나 그에 따른 촉매의 잔존 수명 등이 산출되어 인터페이스부(65)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.The first diagnosis unit 62 may inform the user of the catalyst performance guarantee period or the cumulative operation time counted by the timer 61 through the interface unit 65 during the operation of the SCR system. The catalyst performance guarantee period corresponds to the lifetime of the catalyst, and the cumulative operation time of the SCR system corresponds to the actual use time of the catalyst. The actual service time versus the service life of the catalyst and the remaining service life of the catalyst may be calculated and provided to the user via the interface unit 65.

제2 진단부(63)는 질소산화물 측정부(50)를 통해 측정된 질소산화물 농도를 실시간으로 수신하여 배기가스 중의 질소산화물 농도가 기준치 이상으로 상승하는지 여부를 모니터링한다.The second diagnosis unit 63 receives the measured nitrogen oxide concentration through the nitrogen oxide measuring unit 50 in real time and monitors whether or not the nitrogen oxide concentration in the exhaust gas rises above the reference value.

모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상으로 상승하는 경우, 제2 진단부(63)는 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단한다.If the nitrogen oxide concentration increases beyond the reference value as a result of the monitoring, the second diagnosis unit 63 diagnoses whether the increase of the nitrogen oxide concentration is caused by the deterioration of the catalyst performance.

이때 제2 진단부(63)는 질소산화물 농도 상승의 원인이 될 수 있는 다른 환경 조건을 체크하여 체크 결과 다른 환경 조건이 정상이면 촉매 성능 저하가 질소산화물 농도 상승의 원인인 것으로 진단할 수 있다.At this time, the second diagnosis unit 63 checks other environmental conditions that may cause the nitrogen oxide concentration increase, and if the other environmental conditions are normal, the catalyst performance deterioration can be diagnosed as the cause of the nitrogen oxide concentration increase.

예를 들어 제2 진단부(63)는 인터페이스부(65)를 통해 사용자 명령을 입력하거나 데이터베이스(미도시)를 검색하는 등의 방식으로, 엔진 부하별로 미리 규정된 환원제 주입량이 소모되었는지 여부를 체크하고, 규정된 환원제 주입량이 모두 소모되었음에도 질소산화물 농도의 측정치가 기준치 이상이면 질소산화물 측정부(50)의 이상 여부나 최근 촉매 세정이력이 있는지 여부 등을 체크한다.For example, the second diagnosis unit 63 may check whether or not the predetermined amount of the reducing agent is consumed for each engine load by inputting a user command through the interface unit 65 or searching a database (not shown) And if the measured value of the nitrogen oxide concentration is higher than the reference value even though the prescribed amount of the reducing agent is consumed, it is checked whether there is an abnormality in the nitrogen oxide measuring part 50 or whether there is a recent catalyst cleaning history.

이와 같이 질소산화물 농도 상응의 원인이 될 수 있는 환경 조건이 모두 정상인 경우 제2 진단부(63)는 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하여 알람부(64)를 통해 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시킨다.When all of the environmental conditions that may cause the nitrogen oxide concentration correspondence are normal, the second diagnosis unit 63 diagnoses that the catalyst performance is degraded and generates an alarm event requesting the catalyst replacement through the alarm unit 64 .

또한 제2 진단부(63)는 전술한 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되거나 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하면, 전술한 진단 동작을 수행하여 촉매 성능 저하 여부를 진단할 수 있다.If the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a certain period of time or the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined number of times or more as a result of the monitoring, the second diagnosis unit 63 performs the above- Can be diagnosed.

제1 진단부(62)나 제2 진단부(63)의 진단 결과에 따라 알람부(64)가 작동하고 알람부(64)에서 알람 이벤트를 발생시키게 됨에 따라, "촉매 성능 보증기간이 만료되었으니 촉매를 교체하여 주시기 바랍니다", "촉매 성능이 저하되어 질소산화물 농도가 과다 상승하였으니 촉매 상태를 확인하여 주시기 바랍니다"와 같은 알람 정보가 인터페이스부(65)를 통해 출력/표시될 수 있다.The alarm section 64 is activated in accordance with the diagnosis results of the first diagnosis section 62 or the second diagnosis section 63 and an alarm event is generated in the alarm section 64. As a result, Alarm information such as " please replace the catalyst ", "please check the catalytic activity because the catalytic performance has deteriorated and the nitrogen oxide concentration has risen excessively"

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for diagnosing catalyst performance of an SCR system according to an embodiment of the present invention.

우선, SCR 시스템이 운전을 시작하여 배기가스 내의 질소산화물 제거를 수행하게 되면, 제어부(60)는 누적 운전시간을 카운팅하는 타이머(61)를 구동시키는 한편(S10), 질소산화물 측정부(50)를 통해 질소산화물 농도를 실시간으로 혹은 주기적으로 측정한다(S20).The control unit 60 drives the timer 61 for counting the cumulative operation time (S10), and the nitrogen oxide measurement unit 50 measures the cumulative operation time of the timer 61, The concentration of nitrogen oxides is measured in real time or periodically (S20).

상기한 S10을 통해 누적 운전시간을 카운팅한 제어부(60)는 카운팅된 누적 운전시간을 기 설정된 촉매 성능 보증기간과 비교하여 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별한다(S11).The controller 60, which counts the cumulative operation time through step S10, compares the counted cumulative operation time with a preset catalyst performance guarantee period to determine whether the catalyst performance guarantee period has arrived (S11).

상기한 S11의 판별 결과 누적 운전시간이 촉매 성능 보증기간에 도달하여 촉매 성능 보증기간이 도래한 경우, 제어부(60)는 촉매 성능이 저하된 것으로 진단(S30)하여 알람부(64)를 통해 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키게 된다(S31).As a result of the determination in S11, if the cumulative operation time reaches the catalyst performance guarantee period and the catalyst performance guarantee period comes, the controller 60 determines that the catalyst performance is degraded (S30) An alarm event for requesting replacement is generated (S31).

한편, 상기한 S20을 통해 질소산화물 농도를 측정한 제어부(60)는 측정된 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이 되는지 여부를 모니터링한다(S21).Meanwhile, the controller 60, which measures the nitrogen oxide concentration through S20, monitors whether the measured nitrogen oxide concentration is equal to or greater than a predetermined reference value (S21).

이때 제어부(60)는 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되는지 여부 또는 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하는지 여부를 더 모니터링할 수도 있다(S22). 상기한 S22는 실시예에 따라 생략 가능하다.At this time, the control unit 60 may further monitor whether the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined period or whether the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined number of times or more (S22). The above-described S22 may be omitted depending on the embodiment.

상기한 S21의 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이거나, 또는 상기한 S22의 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되거나 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하면, 제어부(60)가 S23으로 진행하여 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 체크하게 된다.If the nitrogen oxide concentration is higher than a predetermined reference value as a result of the monitoring of S21, or if the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined period of time or more, or if the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value, The control unit 60 proceeds to S23 to check whether the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalyst performance.

질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 체크하는 상기한 S23 단계에서, 제어부(60)는 질소산화물 농도 상승의 원인이 될 수 있는 다른 환경 조건을 체크할 수 있다. 상기한 S23의 체크 결과 다른 환경 조건이 정상인 경우라면, 제어부(60)는 S21 또는 S22에서 발생한 질소산화물 농도 상승의 원인이 촉매 성능 저하인 것으로 진단한다(S30). 즉 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하는 것이다.The control unit 60 may check other environmental conditions that may cause the nitrogen oxide concentration increase in the above step S23 of checking whether the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalyst performance. If the other environmental conditions are normal as a result of the check in S23, the controller 60 determines that the increase in the nitrogen oxide concentration occurred in S21 or S22 is a catalyst performance deterioration (S30). That is, the catalyst performance is degraded.

상기한 S30의 진단 결과 촉매 성능 저하로 인해 질소산화물 농도가 상승한 것으로 진단된 경우 제어부(60)는 알람부(64)를 통해 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키게 된다(S31).If it is diagnosed that the NOx concentration has risen due to the catalyst performance deterioration as a result of the diagnosis of S30, the controller 60 generates an alarm event requesting catalyst replacement through the alarm unit 64 (S31).

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치 및 방법의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The configuration of the apparatus and method for diagnosing the catalytic performance of the SCR system according to the present invention is not limited to the embodiments described above and can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention.

10: 배기 라인
20: SCR 반응기
25: 촉매
30: 환원제 주입기
40: 혼합기
50: 질소산화물 측정부
60: 제어부10: Exhaust line
20: SCR reactor
25: Catalyst
30: Reducing agent injector
40: Mixer
50: nitrogen oxide measuring unit
60:

Claims (7)

촉매가 설치된 SCR 반응기;
상기 SCR 반응기를 통과하는 배기가스 내의 질소산화물 농도를 측정하는 질소산화물 측정부; 및
SCR 시스템의 누적 운전시간을 카운팅하여 기 설정된 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별하고, 상기 질소산화물 측정부를 통해 측정되는 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이 되는지 여부를 모니터링하여, 상기 판별 결과 및 상기 모니터링 결과를 기초로 촉매 성능이 저하되었는지 여부를 진단하고, 촉매 성능 저하 시에 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키는 제어부를 포함하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치.SCR reactor with catalyst;
A nitrogen oxide measuring unit for measuring a nitrogen oxide concentration in an exhaust gas passing through the SCR reactor; And
The method comprising the steps of: determining whether or not a predetermined catalyst performance guarantee period is reached by counting an accumulated operation time of the SCR system; monitoring whether or not the nitrogen oxide concentration measured through the nitrogen oxide measurement unit is equal to or greater than a predetermined reference value; And a controller for diagnosing whether the catalyst performance has deteriorated based on the monitoring result and generating an alarm event for requesting catalyst replacement when the catalyst performance deteriorates. 제1항에 있어서,
상기 SCR 시스템의 누적 운전시간에 의해 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 촉매 성능 보증기간이 도래한 경우 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하여 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트가 발생되게 하는 제1 진단부; 및
상기 질소산화물 측정부를 통해 측정된 질소산화물 농도가 기준치 이상인지 여부를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상이면 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하여, 상기 진단 결과에 따라 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트가 발생되게 하는 제2 진단부를 포함하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치.The method according to claim 1,
The catalytic performance guarantee period is determined based on the cumulative operation time of the SCR system, and if an alarm event for requesting the catalyst replacement is generated, A first diagnostic unit for diagnosing the subject; And
Monitoring whether or not the nitrogen oxide concentration measured by the nitrogen oxide measuring unit is higher than a reference value and diagnosing whether or not the increase of the nitrogen oxide concentration is caused by the deterioration of the catalyst performance when the nitrogen oxide concentration is higher than the reference value, And a second diagnostic unit for causing an alarm event requesting a catalyst replacement to be generated. 제2항에 있어서, 상기 제2 진단부는,
상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되거나 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하면, 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치.The apparatus according to claim 2,
The catalytic performance of the SCR system for diagnosing whether the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalyst performance when the nitrogen oxide concentration of the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined period or more or the nitrogen oxide concentration of the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value Diagnostic device. 제2항에 있어서, 상기 제2 진단부는,
질소산화물 농도 상승의 원인이 될 수 있는 다른 환경 조건을 체크하여 상기 체크 결과 다른 환경 조건이 정상이면 촉매 성능 저하가 질소산화물 농도 상승의 원인인 것으로 진단하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 장치.The apparatus according to claim 2,
The catalyst performance diagnosis apparatus of the SCR system diagnoses that the deterioration of the catalyst performance is the cause of the increase of the nitrogen oxide concentration when the other environmental conditions that may cause the increase of the nitrogen oxide concentration are checked and the other environmental conditions are normal. SCR 시스템이 운전을 시작하게 되면, 제어부가 누적 운전시간을 카운팅하는 타이머를 구동시키는 한편, 질소산화물 측정부를 통해 질소산화물 농도를 측정하는 단계;
상기 제어부에서 누적 운전시간을 기초로 기 설정된 촉매 성능 보증기간이 도래하였는지 여부를 판별하는 단계;
상기 판별 결과 촉매 성능 보증기간이 도래한 경우, 상기 제어부가 촉매 성능이 저하된 것으로 진단하여 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키는 단계;
상기 제어부에서 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이 되는지 여부를 모니터링하는 단계;
상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기 설정된 기준치 이상이면, 상기 제어부가 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하는 단계; 및
촉매 성능 저하로 인해 질소산화물 농도가 상승한 것으로 진단된 경우 상기 제어부가 촉매 교체를 요청하는 알람 이벤트를 발생시키는 단계를 포함하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법.When the SCR system starts to operate, the control unit drives a timer for counting cumulative operation time and measures the nitrogen oxide concentration through the nitrogen oxide measuring unit;
Determining whether a predetermined catalyst performance guarantee period is reached based on an accumulated operation time in the control unit;
Generating an alarm event that the control unit diagnoses that the catalytic performance has deteriorated and requests catalyst replacement when the catalytic performance guarantee period is reached as a result of the determination;
Monitoring whether the concentration of nitrogen oxides in the control unit is equal to or greater than a preset reference value;
Diagnosing whether or not the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalyst performance if the nitrogen oxide concentration is higher than a preset reference value; And
And generating an alarm event that the control unit requests to replace the catalyst when it is diagnosed that the nitrogen oxide concentration has risen due to the deterioration of the catalyst performance. 제5항에 있어서,
질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되는지 여부 또는 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하는지 여부를 모니터링하는 단계를 더 포함하여,
상기 모니터링 결과 질소산화물 농도가 기준치 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되거나 질소산화물 농도가 기준치 이상인 경우가 일정 횟수 이상 발생하면, 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법.6. The method of claim 5,
Monitoring whether or not the state where the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value is continued for a predetermined period or whether or not the nitrogen oxide concentration occurs more than a predetermined number of times when the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value,
The catalytic performance of the SCR system for diagnosing whether or not the increase of the nitrogen oxide concentration is due to the deterioration of the catalytic performance when the state of the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined period or more or the nitrogen oxide concentration exceeds the reference value for a predetermined number of times or more, Diagnostic method. 제5항에 있어서,
상기 제어부가 질소산화물 농도 상승이 촉매 성능 저하로 인한 것인지 여부를 진단하는 단계에서,
질소산화물 농도 상승의 원인이 될 수 있는 다른 환경 조건을 체크하여 상기 체크 결과 다른 환경 조건이 정상이면 촉매 성능 저하가 질소산화물 농도 상승의 원인인 것으로 진단하는 SCR 시스템의 촉매 성능진단 방법.6. The method of claim 5,
In the step of diagnosing whether the increase of the nitrogen oxide concentration is caused by the deterioration of the catalyst performance,
The method further comprising the step of checking other environmental conditions which may cause the increase of the nitrogen oxide concentration and diagnosing that the catalyst performance deterioration is the cause of the increase of the nitrogen oxide concentration if the other environmental conditions are normal as a result of the check.
KR1020150025225A 2015-02-23 2015-02-23 Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system KR102181241B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150025225A KR102181241B1 (en) 2015-02-23 2015-02-23 Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150025225A KR102181241B1 (en) 2015-02-23 2015-02-23 Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160102754A true KR20160102754A (en) 2016-08-31
KR102181241B1 KR102181241B1 (en) 2020-11-20

Family

ID=56877313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150025225A KR102181241B1 (en) 2015-02-23 2015-02-23 Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102181241B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109100474A (en) * 2018-09-06 2018-12-28 南京天创电子技术有限公司 A kind of SCR catalyst on-line monitoring system and monitoring method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960017296A (en) * 1994-11-21 1996-06-17 배순훈 Warning device and method for replacing consumable parts for vehicles
KR970002471A (en) * 1995-06-15 1997-01-24 Positive Photoresist Composition
JP2009215926A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Diesel engine monitoring system and monitoring method
KR20140041098A (en) 2012-09-27 2014-04-04 현대중공업 주식회사 Scr catalytic cleaning system using the exhaust gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960017296A (en) * 1994-11-21 1996-06-17 배순훈 Warning device and method for replacing consumable parts for vehicles
KR970002471A (en) * 1995-06-15 1997-01-24 Positive Photoresist Composition
JP2009215926A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Diesel engine monitoring system and monitoring method
KR20140041098A (en) 2012-09-27 2014-04-04 현대중공업 주식회사 Scr catalytic cleaning system using the exhaust gas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109100474A (en) * 2018-09-06 2018-12-28 南京天创电子技术有限公司 A kind of SCR catalyst on-line monitoring system and monitoring method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102181241B1 (en) 2020-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2982839B1 (en) Reductant tank sensor diagnostic method and system
US9850796B2 (en) System and method of isolating component failures in an exhaust aftertreatment system
EP2317090B1 (en) Method for operating exhaust gas treatment system
EP3017159B1 (en) Method and apparatus for monitoring fluid reductant for internal combustion engine exhaust
US11047283B2 (en) Method of monitoring an SCR catalytic converter
RU2561803C1 (en) Method of determining quality of ammonia-containing reducing agent used to reduce content of nitrogen oxides
CN108603433B (en) Method and system for diagnosing an exhaust gas sensor
US9606092B2 (en) NOx sensor diagnosis system and method
EP2067517A2 (en) Systems and methods for monitoring the quality of a reducing agent
CN105473830A (en) Diagnosis and treatment of selective catalytic reduction catalyst
CN108386256B (en) Device and method for detecting failure of urea injection pipeline
CN107131041A (en) For the method for the exhausted gas post-processing system for diagnosing internal combustion engine
EP3405659B1 (en) System and method for determining reductant delivery performance
KR102181241B1 (en) Apparatus and method for checking performance of catalyst in scr system
CN105849376A (en) Exhaust gas post-processing apparatus and control method therefor
US7704456B2 (en) NOx removal catalyst management unit for NOx removal apparatus and method for managing NOx removal catalyst
US20230220794A1 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR DIAGNOSING NOx SENSOR BASED ON AMMONIA SLIP
EP4212709A1 (en) External nox exhaust measuring device
US11732632B1 (en) Systems and methods for determining an efficiency value associated with a catalyst member
US20240035426A1 (en) Systems and methods for selective catalytic reduction (scr) multipoint diagnosis
Shirakura et al. NO x removal catalyst management unit for NO x removal apparatus and method for managing NO x removal catalyst
WO2014189441A1 (en) Device and method for determining the function of an engine exhaust gas sensor
CN108138639B (en) Method for limiting work produced by a combustion engine
CN115750084A (en) Fuel oil high-sulfur recognition processing method and device and storage medium
Brahma et al. NO x sensor diagnosis system and method

Legal Events

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