KR20170099123A - Scr system - Google Patents

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KR20170099123A KR1020160021104A KR20160021104A KR20170099123A KR 20170099123 A KR20170099123 A KR 20170099123A KR 1020160021104 A KR1020160021104 A KR 1020160021104A KR 20160021104 A KR20160021104 A KR 20160021104A KR 20170099123 A KR20170099123 A KR 20170099123A
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김규종
김대희
김정래
엄형식
김현정
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a selective catalytic reduction (SCR) system that removes ammonium bisulfate (ABS) using air or allows temperature in an SCR reactor to be maintained above a certain temperature. To this end, the SCR system preferably comprises: an exhaust gas receiver receiving exhaust gas discharged from an engine and supplying the exhaust gas to a turbocharger (T/C); an SCR reactor in which an SCR catalyst is provided to remove harmful components of the exhaust gas passing through the T/C; a main exhaust gas line leading the exhaust gas passing through the T/C to the SCR reactor; an exhaust gas bypass (EGB) line bypassing part of the exhaust gas in the exhaust gas receiver without passing through the T/C, and leading the exhaust gas to the main exhaust gas line; an economizer installed in the EGB line and generating steam or hot water by heating supplied water using heat of the exhaust gas passing through the EGB line; and a steam coil air heater (SCAH) heating air supplied from the outside using the steam or hot water generated by the economizer and supplying the heated air to the SCR reactor. The SCR system of the present invention can be used to remove the ABS by using the steam or hot water obtained through the economizer installed in the EGB line, or to maintain temperature of the SCR reactor at a predetermined temperature or higher. Accordingly, energy consumed for regeneration of the SCR catalyst can be reduced, and catalyst poisoning is prevented since air is used instead of exhaust gas.

Description

SCR 시스템{SCR SYSTEM}SCR system {SCR SYSTEM}

본 발명은 SCR 시스템에 관한 것으로서, 특히 공기를 사용하여 ABS를 제거하거나 SCR 반응기 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지할 수 있도록 하는 SCR 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SCR system, and more particularly, to an SCR system that removes ABS by using air or maintains a temperature within a SCR reactor at a predetermined temperature or higher.

일반적으로 선박에는 선박을 추진시키기 위해 프로펠러를 구동하는 메인 엔진과 선박에 탑재된 각종 장비나 의장품 등에 전원을 공급하기 위한 다수의 발전용 엔진 등이 설치되어 운영되고 있다.Generally, a ship is equipped with a main engine that drives a propeller to propel the ship, and a number of power generation engines that supply power to various equipment and equipment mounted on the ship.

이러한 선박 엔진에서 연소 후 배출되는 배기가스에는 다수의 부유성 미립자와 질소 산화물인 NOx, 황산화물인 SOx 등의 유해성 물질이 포함되어 있다.The exhaust gas discharged after combustion in such a marine engine contains a large number of floating fine particles, NOx which is nitrogen oxide, and SOx which is sulfur oxides.

따라서 엔진의 배기 라인에는 매연 여과 장치(DPF:Diesel Particulate Filter), 선택적 촉매 환원 장치(SCR:Selective Catalytic Reduction), 스크러버(Scrubber, SOx 제거) 등을 설치하여 배기가스 내의 유해 성분을 제거하고 있다.Therefore, the exhaust line of the engine is provided with a diesel particulate filter (DPF), a selective catalytic reduction (SCR), and a scrubber (SOx removal) to remove harmful components in the exhaust gas.

이 중에서 SCR 시스템은 배기가스 내의 질소 산화물(NOx)을 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 (NOx) in the exhaust gas into harmless water and nitrogen through a chemical reaction with a reducing agent such as ammonia (NH3) and urea in the catalyst layer, Device.

즉, 배기가스가 SCR 시스템의 SCR 반응기를 통과하는 과정에서 배기가스에 포함된 질소 산화물(NOx)은 SCR 반응기 내부로 주입된 암모니아(NH3) 및 촉매와 접촉하게 된다.That is, in the course of the exhaust gas passing through the SCR reactor of the SCR system, the nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas comes into contact with the ammonia (NH 3 ) injected into the SCR reactor and the catalyst.

암모니아(NH3) 및 촉매와 접촉한 질소 산화물(NOx)은 아래의 반응식에 의해 질소 가스(N2)와 물(H2O)로 환원반응이 발생하여 질소 산화물(NOx)이 제거된다.Ammonia (NH 3 ) and nitrogen oxide (NOx) in contact with the catalyst are reduced by nitrogen gas (N 2 ) and water (H 2 O) according to the following reaction formula to remove nitrogen oxides (NOx).

N02+NO+2NH3 --> 2N2+3H2ONO 2 + NO + 2NH 3 - > 2N 2 + 3H 2 O

4NO+4NH3+O2 --> 4N2+6H2O4NO + 4NH 3 + O 2 -> 4N 2 + 6H 2 O

2NO2+4NH3+O2 --> 3N2+6H2O2NO 2 + 4NH 3 + O 2 -> 3N 2 + 6H 2 O

여기서 SCR 촉매는 압출 혹은 금속성 코팅이 형성된 다공질 촉매 필터로 이루어진 것으로서, 배기 라인에 설치된 SCR 반응기 내에 한 개 또는 두 개가 연속 설치되어 배기가스 내의 유해 성분을 제거하게 된다.Here, the SCR catalyst is made of a porous catalyst filter formed with extrusion or metallic coating. One or two SCR catalysts are continuously installed in the exhaust line to remove harmful components in the exhaust gas.

한편, SCR 시스템이 배기가스 내의 질소 산화물(NOx)을 제거할 때 ABS(Ammonium Bisulfate:NH4HSO4)와 같은 부산물이 생성되는데, ABS는 특정 온도(예를 들어, 340℃) 이상에서는 기체 상태가 되지만, 특정 온도 이하에서는 액체 상태가 된다.On the other hand, when the SCR system removes nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas, byproducts such as ABS (Ammonium Bisulfate: NH4HSO4) are produced. Although ABS becomes a gas state above a certain temperature (for example, 340 DEG C) When the temperature is below a certain temperature, it becomes liquid.

즉, 선박이 항만에 정박하거나 공해상을 운행하는 경우, SCR 시스템은 운전을 정지하고, SCR 반응기의 전후 배관은 닫히게 되며, SCR 반응기 내부 온도는 상온으로 내려가게 된다. SCR 반응기 내부 온도가 상온으로 내려가게 되면, ECA(Emission Control Area) 지역 운전 중 SCR 반응기에서 생성된 ABS가 SCR 촉매에 달라붙어 고착되거나 부식을 초래하는 문제점이 있다.That is, when the ship is anchored in the port or on the high seas, the SCR system stops operation, the pipes before and after the SCR reactor are closed, and the temperature inside the SCR reactor falls to room temperature. When the internal temperature of the SCR reactor is lowered to room temperature, there is a problem that the ABS produced in the SCR reactor sticks to the SCR catalyst during ECA (Emission Control Area) operation and causes corrosion or corrosion.

ABS를 제거하기 위해 종래에는 별도의 가열 장치를 이용하여 SCR 반응기 내의 온도를 ABS 기화 온도(예를 들어, 340℃) 이상으로 유지해야 하므로, 추가로 연료가 소모되는 문제점이 있다.In order to remove the ABS, the temperature in the SCR reactor must be maintained at an ABS gasification temperature (for example, 340 DEG C) or more by using a separate heating device, which further consumes fuel.

또한, SCR 시스템 비운전시, ABS를 제거하거나 SCR 반응기 내의 온도를 일정 온도 이상(예를 들어, 200℃)으로 유지하기 위해, 종래에는 메인 엔진이나 보기 엔진에서 배출되는 배기가스를 사용하는데, 배기가스를 장시간 사용하는 경우에는 배기가스에 함유된 황(S)이나 인(P) 화합물에 의하여 SCR 촉매가 피독되어 활성이 저하되는 문제점이 있다.In order to remove the SCR system, remove the ABS, or maintain the temperature in the SCR reactor at a predetermined temperature or more (for example, 200 DEG C), conventionally, exhaust gas discharged from a main engine or a view engine is used. Is used for a long time, the SCR catalyst is poisoned by the sulfur (S) or phosphorus (P) compound contained in the exhaust gas, and the activity is lowered.

한국공개특허공보 제10-2015-0074894호(공개일 2015.07.02.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0074894 (Publication date 2015.07.02.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, EGB 라인에 설치된 이코노마이저를 통해 얻은 스팀이나 열수를 이용하여 공기를 가열시키고, 이 가열된 공기를 사용하여 ABS를 제거하거나 SCR 반응기 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지할 수 있도록 하는 SCR 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a method for heating air using steam or hot water obtained through an economizer installed in an EGB line, The temperature of the SCR system can be maintained at a temperature higher than the temperature of the SCR system.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 시스템은, 엔진에서 배출되는 배기가스를 받아 T/C(Turbo Charger)로 공급하는 배기가스 리시버; 상기 T/C를 거쳐 나오는 배기가스 내의 유해 성분을 제거하는 SCR 촉매가 설치된 SCR 반응기; 상기 T/C를 거쳐 나오는 배기가스를 상기 SCR 반응기로 유도하는 주배기라인; 상기 배기가스 리시버의 배기가스 일부를 상기 T/C를 거치지 않고 바이패스시켜 상기 주배기라인으로 유도하는 EGB(Exhaust Gas Bypass) 라인; 상기 EGB 라인에 설치되어, 상기 EGB 라인을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하는 이코노마이저; 및 상기 이코노마이저에서 생성된 스팀이나 열수를 이용하여 외부로부터 공급받은 공기를 가열하여 상기 SCR 반응기로 공급하는 SCAH(Steam Coil Air Heater);를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided an SCR system including: an exhaust gas receiver for receiving exhaust gas discharged from an engine and supplying the exhaust gas to a turbocharger; An SCR reactor provided with an SCR catalyst for removing harmful components in the exhaust gas passing through the T / C; A main exhaust line for leading the exhaust gas passing through the T / C to the SCR reactor; An EGB (Exhaust Gas Bypass) line for bypassing a part of the exhaust gas of the exhaust gas receiver without passing through the T / C and leading the exhaust gas to the main exhaust line; An economizer installed in the EGB line and heating the water using heat of the exhaust gas passing through the EGB line to generate steam or hot water; And a SCAH (Steam Coil Air Heater) for heating the air supplied from the outside using steam or hot water generated from the economizer and supplying the heated air to the SCR reactor.

본 발명의 SCR 시스템에 따르면, EGB 라인에 설치된 이코노마이저를 통해 얻은 스팀이나 열수를 이용하여 가열된 공기를 ABS를 제거하거나 SCR 반응기 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지하는 데에 사용함으로써, SCR 촉매 재생에 소요되는 에너지를 저감할 수 있게 되고, 배기가스 대신에 공기를 사용하므로, 촉매 피독을 예방할 수 있게 된다.According to the SCR system of the present invention, it is possible to remove the ABS by using steam or hot water obtained through the economizer installed in the EGB line, or to maintain the temperature in the SCR reactor at a predetermined temperature or higher, It is possible to reduce the energy consumed, and since air is used instead of the exhaust gas, poisoning of the catalyst can be prevented.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a configuration of an SCR system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing the configuration of an SCR system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a sixth embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SCR 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, 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 제1 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a configuration of an SCR system according to a first embodiment of the present invention.

도 1에서 배기가스 리시버(10)는 메인 엔진(5)의 실린더 왕복 운동으로 불균형한 압력을 가지고 배출된 메인 엔진(5)의 배기가스를 고르게 완화시킨 후, 이를 T/C(Turbo Charger)(15)로 공급한다.1, the exhaust gas receiver 10 uniformly relieves the exhaust gas of the main engine 5 discharged with an unbalanced pressure in the cylinder reciprocating motion of the main engine 5, and thereafter supplies it to a turbocharger (T / C) 15).

T/C(15)는 메인 엔진(5)의 배기가스가 갖는 압력으로 터빈을 돌려 메인 엔진(5)에 새로운 외기를 공급한다.The T / C (15) turns the turbine by the pressure of the exhaust gas of the main engine (5) and supplies fresh air to the main engine (5).

메인 엔진(5)에서 배출된 배기가스는 대략 250℃~450℃ 정도의 온도를 가질 수 있는데, T/C(15)를 거치면서 대략 150℃~250℃ 정도로 낮아질 수 있다.The exhaust gas discharged from the main engine 5 may have a temperature of approximately 250 ° C to 450 ° C, and may be lowered to approximately 150 ° C to 250 ° C through the T / C 15. [

SCR 반응기(20)는 T/C(15)를 거쳐 나오는 배기가스 내의 유해 성분을 제거하는 SCR 촉매(도시되지 않음)가 설치된다.The SCR reactor 20 is provided with an SCR catalyst (not shown) for removing harmful components in the exhaust gas passing through the T / C 15. [

제1주배기라인(25)은 T/C(15)에서 배출되는 배기가스를 SCR 반응기(20)로 유도한다.The first main exhaust line 25 leads the exhaust gas discharged from the T / C 15 to the SCR reactor 20.

제1배기 밸브(27)는 제1주배기라인(25)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 반응기(20) 운전시에는 개방되고, SCR 반응기(20) 비운전시에는 폐쇄된다.The first exhaust valve 27 is installed in the first main exhaust line 25 and is opened during the operation of the SCR reactor 20 under the control of the control unit .

제2주배기라인(30)은 SCR 반응기(20) 후단에 설치되어 배기가스를 배출한다.The second main exhaust line 30 is installed at the rear end of the SCR reactor 20 to exhaust the exhaust gas.

제2배기 밸브(32)는 제2주배기라인(30)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 반응기(20) 운전시에는 개방되고, SCR 반응기(20) 비운전시에는 폐쇄된다.The second exhaust valve 32 is installed in the second main exhaust line 30 and is opened in the operation of the SCR reactor 20 under the control of the control unit .

제2주배기라인(30)에는 제2배기 밸브(32) 전단에서 분기되어 제2배기 밸브(32) 후단에서 다시 합쳐지는 보조 배기 라인(85)과, 보조 배기 라인(85)에 설치되며 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 ABS를 제거하는 SCR 촉매 재생 모드와 SCR 반응기 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지하는 H&V(Heating & Venting) 모드 운전시에만 개방되는 보조 배기 밸브(87)가 설치될 수 있다.The second main exhaust line 30 is provided with an auxiliary exhaust line 85 which branches from the front end of the second exhaust valve 32 and merges again at the rear end of the second exhaust valve 32, An auxiliary exhaust valve 87 which is opened only in the SCR catalyst regeneration mode for removing the ABS under the control of the control valve (not shown) and in the heating & venting mode operation for maintaining the temperature in the SCR reactor at a predetermined temperature or higher may be installed have.

전술한, 보조 배기 라인(85)은 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 개방되어 SCR 반응기(20)를 통과한 공기를 배출한다.The auxiliary exhaust line 85 described above is opened during the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation to exhaust air that has passed through the SCR reactor 20.

바이패스 라인(35)은 T/C(15)에서 배출되는 배기가스를 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바이패스시켜 배출시킨다.The bypass line 35 bypasses the exhaust gas discharged from the T / C 15 without passing through the SCR reactor 20 and discharges the exhaust gas.

바이패스 밸브(37)는 바이패스 라인(35)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 반응기(20) 운전시에는 폐쇄되고, SCR 반응기(20) 비운전시에는 개방된다.The bypass valve 37 is installed in the bypass line 35 and is closed under the control of the control unit (not shown) during the operation of the SCR reactor 20 and open during the discharge of the SCR reactor 20.

제1EGB(Exhaust Gas Bypass) 라인(40)은 배기가스 리시버(10)의 배기가스 일부를 T/C(15)를 거치지 않고 바이패스시켜 SCR 반응기(20) 측으로 유도한다.A first EGB (Exhaust Gas Bypass) line 40 bypasses a part of the exhaust gas of the exhaust gas receiver 10 without going through the T / C 15 and guides it to the SCR reactor 20 side.

제1EGB 밸브(42)는 제1EGB 라인(40)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 반응기(20) 운전시에는 개방되고, SCR 반응기(20) 비운전시에는 폐쇄된다.The first EGB valve 42 is installed in the first EGB line 40 and is opened during the operation of the SCR reactor 20 under the control of a control part (not shown) and closed during the SCR reactor 20 emptying.

제2EGB 라인(45)은 배기가스 리시버(10)의 배기가스 일부를 T/C(15)를 거치지 않고 바이패스시켜 제1주배기라인(25)으로 유도한다.The second EEG line 45 bypasses a part of the exhaust gas of the exhaust gas receiver 10 without going through the T / C 15 and leads it to the first main exhaust line 25.

제2EGB 밸브(46)는 제2EGB 라인(45)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에서만 개방된다.The second EGB valve 46 is installed in the second EGB line 45 and is opened only in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation under the control of a control unit (not shown).

우레아 가수분해 챔버(50)는 우레아 분사부(도시되지 않음)에 의해 우레아 가수분해 챔버(50) 내로 분사되는 우레아를 가수분해시켜 암모니아를 생성한다.The urea hydrolysis chamber 50 hydrolyzes the urea injected into the urea hydrolysis chamber 50 by a urea injection section (not shown) to produce ammonia.

우레아 가수분해용 가열 장치(55)는 SCR 반응기(20) 운전시에는 외부로부터 공급받은 공기를 가열시켜 우레아 가수분해 챔버(50)로 공급하여, 우레아 가수분해 챔버(50)의 내부 온도를 가수분해 반응 온도까지 상승시킨다.The heating device 55 for urea hydrolysis heats the air supplied from the outside during the operation of the SCR reactor 20 and supplies the heated air to the urea hydrolysis chamber 50 so that the internal temperature of the urea hydrolysis chamber 50 is hydrolyzed Raise to reaction temperature.

또한, 우레아 가수분해용 가열 장치(55)는 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 SCAH(80)로부터 공급받은 공기를 가열한다.Further, the urea hydrolysis heater 55 heats the air supplied from the SCAH 80 in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation.

혼합 챔버(60)는 T/C(15)에서 배출되는 배기가스와 우레아 가수분해 챔버(50)에서 배출되는 암모니아 가스를 혼합하여 SCR 반응기(20)로 공급한다.The mixing chamber 60 mixes the exhaust gas discharged from the T / C 15 and the ammonia gas discharged from the urea hydrolysis chamber 50 and supplies them to the SCR reactor 20.

전술한, 혼합 챔버(60)는 우레아 가수분해 챔버(50)에서 생성된 암모니아가 메인 엔진 배기가스와 균일하게 혼합되어 SCR 반응기(20)로 공급될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 혼합 챔버(60)는 챔버 형태일 수도 있고, AIG(Ammonia Injection Grid)가 배기가스 배관 벽면에 노즐 형태로 설치되며 배관 안쪽에는 유동균일화를 위한 배플 등이 설치될 수 있다.The mixing chamber 60 described above serves to allow the ammonia produced in the urea hydrolysis chamber 50 to be uniformly mixed with the main engine exhaust gas and supplied to the SCR reactor 20, Or an AIG (Ammonia Injection Grid) may be installed in the form of a nozzle on the exhaust gas pipe wall, and a baffle for flow uniformity may be installed on the inside of the pipe.

이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)에 설치되어, 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성한다.The economizer 70 is installed in the second EEG line 45 and uses the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to heat the water supply to generate steam or hot water.

전술한, 이코노마이저(70)는 제2EGB 밸브(46) 후단에 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the economizer 70 described above is installed at the rear end of the second EEG valve 46. [

이코노마이저(70) 후단에는 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에만 개방되는 제3EGB 밸브(47)가 더 포함될 수 있다.The third EGB valve 47 which is opened only in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation under the control of the control unit (not shown) may further be provided at the rear end of the economizer 70.

또한, 제2EGB 라인(45)에는 제2EGB 밸브(46) 전단에서 분기되었다가 제3EGB 밸브(47) 후단에서 제2EGB 라인(45)에 다시 합쳐지는 보조 EGB 라인(48)과, 보조 EGB 라인(48)에 설치되며 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 개폐가 제어되는 보조 EGB 밸브(49)가 설치될 수 있다.The second EGB line 45 also includes a secondary EGB line 48 branching at the previous stage of the second EGB valve 46 and rejoining to the second EGB line 45 at the end of the third EGB valve 47, 48, and an auxiliary EGB valve 49, which is opened and closed under the control of a control unit (not shown), may be installed.

급수 밸브(65)는 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 개방되어 이코노마이저(70)로 급수를 공급한다.The water supply valve 65 is opened under the control of a control unit (not shown) in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation, and supplies water to the economizer 70.

SCAH(Steam Coil Air Heater)(80)는 이코노마이저(70)에서 생성된 스팀이나 열수를 이용하여 외부로부터 공급받은 공기를 가열한다.The SCAH (Steam Coil Air Heater) 80 heats the air supplied from the outside by using the steam or hot water generated from the economizer 70.

블로워(75)는 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 구동되어 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.The blower 75 is driven during the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation, and supplies the outside air to the SCAH 80. [

이상에서 살펴본 바와 같은 구성의 본 발명의 제1 실시예에 따른 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the SCR system according to the first embodiment of the present invention will be described.

우선, SCR 반응기(20) 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 개방하고, 바이패스 밸브(37), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 밸브(49), 급수 밸브(65), 보조 배기 밸브(87)는 폐쇄하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거친 후, 배출되도록 한다.First, when the SCR reactor 20 is operated, the control unit (not shown) opens the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32, the first EGB valve 42, the bypass valve 37, The second EGB valve 46, the third EGB valve 47, the auxiliary EGB valve 49, the water supply valve 65 and the auxiliary exhaust valve 87 are closed so that the exhaust gas discharged from the T / (20), and then discharged.

한편, SCR 반응기(20) 비운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 폐쇄하고, 바이패스 밸브(37)를 개방하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바로 배출되도록 한다.The control unit (not shown) closes the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32 and the first EGB valve 42 and opens the bypass valve 37 So that the exhaust gas discharged from the T / C (15) is discharged immediately without passing through the SCR reactor (20).

이와 같은 SCR 반응기(20) 비운전시, ABS를 제거하거나 SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지해야 하는 경우, 즉 SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 급수 밸브(65)를 개방시켜 이코노마이저(70)로 급수를 공급하는 한편, 블로워(75)를 구동시켜 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.When the SCR reactor 20 is not emptied, the ABS is removed, or the temperature in the SCR reactor 20 must be maintained at a predetermined temperature or higher, that is, in the SCR catalyst regeneration mode or the H & V mode operation, The valve 65 is opened to supply the water to the economizer 70 and the blower 75 to supply the external air to the SCAH 80.

전술한 바와 같이, 급수 밸브(65)가 개방됨에 따라 이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하고, 생성된 스팀이나 열수를 SCAH(80)로 공급한다. 이코노마이저(70)로부터 스팀이나 열수를 공급받은 SCAH(80)는 블로워(75)에 의해 공급받은 공기를 가열하고, 가열된 공기를 SCR 반응기(20)로 공급하여 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.As described above, as the water supply valve 65 is opened, the economizer 70 heats the water supply using the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to generate steam or hot water, The hot water is supplied to the SCAH (80). The SCAH 80 supplied with steam or hot water from the economizer 70 heats the air supplied by the blower 75 and supplies the heated air to the SCR reactor 20 for the SCR catalyst , Or the temperature in the SCR reactor (20) is maintained above a certain temperature.

SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시에, 제어부(도시되지 않음)는 제2배기 밸브(32) 또는 보조 배기 밸브(87)를 개방하여, SCR 반응기(20)로 공급되어 ABS 제거 및 SCR 반응기(20) 내의 온도를 상승시킨 공기가 제2주배기라인(30)을 통해 배출되도록 하거나, 보조 배기 라인(85)을 통해 배출되도록 한다.The control unit (not shown) opens the second exhaust valve 32 or the auxiliary exhaust valve 87 to supply the SCR reactor 20 with the ABS removal and the SCR reactor (not shown) when the SCR catalyst regeneration mode or H & V mode operation 20 to be discharged through the second main exhaust line 30 or through the auxiliary exhaust line 85. [

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a second embodiment of the present invention.

도 2에서 배기가스 리시버(10), T/C(15), SCR 반응기(20), 제1주배기라인(25), 제1배기 밸브(27), 제2주배기라인(30), 제2배기 밸브(32), 바이패스 라인(35), 바이패스 라인(35), 제1EGB 라인(40), 제1EGB 밸브(42), 제2EGB 라인(45), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 라인(48), 보조 EGB 밸브(49), 우레아 가수분해 챔버(50), 우레아 가수분해용 가열 장치(55), 혼합 챔버(60), 급수 밸브(65), 이코노마이저(70), 블로워(75), SCAH(80), 보조 배기 라인(85), 보조 배기 밸브(87)는 도 1과 실질적으로 동일하므로, 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.2, the exhaust gas receiver 10, the T / C 15, the SCR reactor 20, the first main exhaust line 25, the first exhaust valve 27, the second main exhaust line 30, The second EGR line 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the bypass line 35, the first EGR line 40, 3EGB valve 47, auxiliary EGB line 48, auxiliary EGB valve 49, urea hydrolysis chamber 50, heating device 55 for urea hydrolysis, mixing chamber 60, water valve 65, Since the economizer 70, the blower 75, the SCAH 80, the auxiliary exhaust line 85 and the auxiliary exhaust valve 87 are substantially the same as those in FIG. 1, the same reference numerals are used for the corresponding components, A detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 2에서 가열 장치(90)는 SCAH(80)에서 가열된 공기를 재차 가열하여 SCR 반응기(20)로 공급한다.2, the heating device 90 heats the air heated by the SCAH 80 again and supplies the heated air to the SCR reactor 20.

이상에서 살펴본 바와 같은 구성의 본 발명의 제2 실시예에 따른 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the SCR system according to the second embodiment of the present invention will be described.

우선, SCR 반응기(20) 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 개방하고, 바이패스 밸브(37), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 밸브(49), 급수 밸브(65), 보조 배기 밸브(87)는 폐쇄하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거친 후, 배출되도록 한다.First, when the SCR reactor 20 is operated, the control unit (not shown) opens the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32, the first EGB valve 42, the bypass valve 37, The second EGB valve 46, the third EGB valve 47, the auxiliary EGB valve 49, the water supply valve 65 and the auxiliary exhaust valve 87 are closed so that the exhaust gas discharged from the T / (20), and then discharged.

한편, SCR 반응기(20) 비운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 폐쇄하고, 바이패스 밸브(37)를 개방하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바로 배출되도록 한다.The control unit (not shown) closes the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32 and the first EGB valve 42 and opens the bypass valve 37 So that the exhaust gas discharged from the T / C (15) is discharged immediately without passing through the SCR reactor (20).

이와 같은 SCR 반응기(20) 비운전시, SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드로 운전해야 하는 경우, 제어부(도시되지 않음)는 급수 밸브(65)를 개방시켜 이코노마이저(70)로 급수를 공급하는 한편, 블로워(75)를 구동시켜 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.When the SCR reactor 20 is to be operated in an unoccupied state, an SCR catalyst regeneration mode, or an H & V mode, a control unit (not shown) opens the water supply valve 65 to supply water to the economizer 70, (75) to supply external air to the SCAH (80).

전술한 바와 같이, 급수 밸브(65)가 개방됨에 따라 이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하고, 생성된 스팀이나 열수를 SCAH(80)로 공급한다. 이코노마이저(70)로부터 스팀이나 열수를 공급받은 SCAH(80)는 블로워(75)에 의해 공급받은 공기를 가열하고, 가열된 공기를 가열 장치(90)로 공급한다.As described above, as the water supply valve 65 is opened, the economizer 70 heats the water supply using the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to generate steam or hot water, The hot water is supplied to the SCAH (80). The SCAH 80 supplied with steam or hot water from the economizer 70 heats the air supplied by the blower 75 and supplies the heated air to the heating device 90.

가열 장치(90)로 공급된 공기는 가열 장치(90)에 의해 가열된 후, SCR 반응기(20)로 공급되어 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.The air supplied to the heating device 90 is heated by the heating device 90 and then supplied to the SCR reactor 20 to remove the ABS sticking to the SCR catalyst (not shown) Keep the temperature above a certain temperature.

SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시에, 제어부(도시되지 않음)는 제2배기 밸브(32) 또는 보조 배기 밸브(87)를 개방하여, SCR 반응기(20)로 공급되어 ABS 제거 및 SCR 반응기(20) 내의 온도를 상승시킨 공기가 제2주배기라인(30)을 통해 배출되도록 하거나, 보조 배기 라인(85)을 통해 배출되도록 한다.The control unit (not shown) opens the second exhaust valve 32 or the auxiliary exhaust valve 87 to supply the SCR reactor 20 with the ABS removal and the SCR reactor (not shown) when the SCR catalyst regeneration mode or H & V mode operation 20 to be discharged through the second main exhaust line 30 or through the auxiliary exhaust line 85. [

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.3 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a third embodiment of the present invention.

도 3에서 배기가스 리시버(10), T/C(15), SCR 반응기(20), 제1주배기라인(25), 제1배기 밸브(27), 제2주배기라인(30), 제2배기 밸브(32), 바이패스 라인(35), 바이패스 라인(35), 제1EGB 라인(40), 제1EGB 밸브(42), 제2EGB 라인(45), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 라인(48), 보조 EGB 밸브(49), 우레아 가수분해 챔버(50), 우레아 가수분해용 가열 장치(55), 혼합 챔버(60), 급수 밸브(65), 이코노마이저(70), 블로워(75), SCAH(80), 보조 배기 라인(85), 보조 배기 밸브(87)는 도 1과 실질적으로 동일하므로, 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.3, the exhaust gas receiver 10, the T / C 15, the SCR reactor 20, the first main exhaust line 25, the first exhaust valve 27, the second main exhaust line 30, The second EGR line 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the bypass line 35, the first EGR line 40, 3EGB valve 47, auxiliary EGB line 48, auxiliary EGB valve 49, urea hydrolysis chamber 50, heating device 55 for urea hydrolysis, mixing chamber 60, water valve 65, Since the economizer 70, the blower 75, the SCAH 80, the auxiliary exhaust line 85 and the auxiliary exhaust valve 87 are substantially the same as those in FIG. 1, the same reference numerals are used for the corresponding components, A detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 3에서 SCAH(80)는 가열된 공기를 우레아 가수분해 챔버(50)로 인가하도록 구성된다.3, the SCAH 80 is configured to apply heated air to the urea hydrolysis chamber 50.

이에 따라, SCAH(80)에서 가열된 공기는 우레아 가수분해 챔버(50)를 통해 한 번 더 가열된 후, SCR 반응기(20)로 공급되어 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.Accordingly, the air heated in the SCAH 80 is heated once more through the urea hydrolysis chamber 50, and then supplied to the SCR reactor 20 to remove ABS adhering to the SCR catalyst (not shown) , The temperature in the SCR reactor (20) is maintained at a predetermined temperature or higher.

이상에서 살펴본 바와 같은 구성의 본 발명의 제3 실시예에 따른 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.The operation of the SCR system according to the third embodiment of the present invention will now be described.

우선, SCR 반응기(20) 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 개방하고, 바이패스 밸브(37), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 밸브(49), 급수 밸브(65), 보조 배기 밸브(87)는 폐쇄하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거친 후, 배출되도록 한다.First, when the SCR reactor 20 is operated, the control unit (not shown) opens the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32, the first EGB valve 42, the bypass valve 37, The second EGB valve 46, the third EGB valve 47, the auxiliary EGB valve 49, the water supply valve 65 and the auxiliary exhaust valve 87 are closed so that the exhaust gas discharged from the T / (20), and then discharged.

한편, SCR 반응기(20) 비운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 폐쇄하고, 바이패스 밸브(37)를 개방하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바로 배출되도록 한다.The control unit (not shown) closes the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32 and the first EGB valve 42 and opens the bypass valve 37 So that the exhaust gas discharged from the T / C (15) is discharged immediately without passing through the SCR reactor (20).

이와 같은 SCR 반응기(20) 비운전시, SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드로 운전해야 하는 경우, 제어부(도시되지 않음)는 급수 밸브(65)를 개방시켜 이코노마이저(70)로 급수를 공급하는 한편, 블로워(75)를 구동시켜 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.When the SCR reactor 20 is to be operated in an unoccupied state, an SCR catalyst regeneration mode, or an H & V mode, a control unit (not shown) opens the water supply valve 65 to supply water to the economizer 70, (75) to supply external air to the SCAH (80).

전술한 바와 같이, 급수 밸브(65)가 개방됨에 따라 이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하고, 생성된 스팀이나 열수를 SCAH(80)로 공급한다. 이코노마이저(70)로부터 스팀이나 열수를 공급받은 SCAH(80)는 블로워(75)에 의해 공급받은 공기를 가열하고, 가열된 공기를 우레아 가수분해 챔버(50)로 공급한다.As described above, as the water supply valve 65 is opened, the economizer 70 heats the water supply using the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to generate steam or hot water, The hot water is supplied to the SCAH (80). The SCAH 80 supplied with steam or hot water from the economizer 70 heats the air supplied by the blower 75 and supplies the heated air to the urea hydrolysis chamber 50.

우레아 가수분해 챔버(50)로 공급된 공기는 우레아 가수분해용 가열 장치(55)에 의해 가열된 후, SCR 반응기(20)로 공급되어 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.The air supplied to the urea hydrolysis chamber 50 is heated by the heating device 55 for urea hydrolysis and then supplied to the SCR reactor 20 to remove the ABS sticking to the SCR catalyst (not shown) The temperature in the SCR reactor 20 is maintained at a predetermined temperature or higher.

SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시에, 제어부(도시되지 않음)는 제2배기 밸브(32) 또는 보조 배기 밸브(87)를 개방하여, SCR 반응기(20)로 공급되어 ABS 제거 및 SCR 반응기(20) 내의 온도를 상승시킨 공기가 제2주배기라인(30)을 통해 배출되도록 하거나, 보조 배기 라인(85)을 통해 배출되도록 한다.The control unit (not shown) opens the second exhaust valve 32 or the auxiliary exhaust valve 87 to supply the SCR reactor 20 with the ABS removal and the SCR reactor (not shown) when the SCR catalyst regeneration mode or H & V mode operation 20 to be discharged through the second main exhaust line 30 or through the auxiliary exhaust line 85. [

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4에서 배기가스 리시버(10), T/C(15), SCR 반응기(20), 제1주배기라인(25), 제1배기 밸브(27), 제2주배기라인(30), 제2배기 밸브(32), 바이패스 라인(35), 바이패스 라인(35), 제1EGB 라인(40), 제1EGB 밸브(42), 제2EGB 라인(45), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 라인(48), 보조 EGB 밸브(49), 우레아 가수분해 챔버(50), 우레아 가수분해용 가열 장치(55), 혼합 챔버(60), 급수 밸브(65), 이코노마이저(70), 블로워(75), SCAH(80)는 도 1과 실질적으로 동일하므로, 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.4, the exhaust gas receiver 10, the T / C 15, the SCR reactor 20, the first main exhaust line 25, the first exhaust valve 27, the second main exhaust line 30, The second EGR line 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the bypass line 35, the first EGR line 40, 3EGB valve 47, auxiliary EGB line 48, auxiliary EGB valve 49, urea hydrolysis chamber 50, heating device 55 for urea hydrolysis, mixing chamber 60, water valve 65, Since the economizer 70, the blower 75, and the SCAH 80 are substantially the same as those in FIG. 1, the same reference numerals are used for the corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 4에서 재순환 라인(95)은 일단이 제2주배기라인(30)의 제2배기 밸브(32) 전단에 연결되고 타단이 SCAH(80)에 연결되어, SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기를 SCAH(80)로 유도하여 SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기가 SCAH(80)를 통해 다시 SCR 반응기(20)로 순환되도록 한다.4, one end of the recycle line 95 is connected to the front end of the second exhaust valve 32 of the second main exhaust line 30 and the other end is connected to the SCAH 80 to discharge the SCR from the SCR reactor 20 To the SCAH 80 to allow the air exiting the SCR reactor 20 to circulate back to the SCR reactor 20 via the SCAH 80. [

재순환 밸브(97)는 재순환 라인(95)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 개방된다.Recirculation valve 97 is installed in recirculation line 95 and is opened under SCR catalyst regeneration mode and H & V mode operation under the control of a control unit (not shown).

블로워(75)는 재순환 라인(95)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 구동되어 SCAH(80)로 외부 공기를 공급함과 동시에 SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기가 재순환 라인(95)을 통해 SCAH(80)로 유입되도록 한다.The blower 75 is installed in the recirculation line 95 and is driven under the control of a control unit (not shown) in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation to supply external air to the SCAH 80, To be introduced into the SCAH 80 through the recirculation line 95. [

이상에서 살펴본 바와 같은 구성의 본 발명의 제4 실시예에 따른 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the SCR system according to the fourth embodiment of the present invention will be described.

우선, SCR 반응기(20) 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 개방하고, 바이패스 밸브(37), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 밸브(49), 급수 밸브(65), 재순환 밸브(97)는 폐쇄하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거친 후, 배출되도록 한다.First, when the SCR reactor 20 is operated, the control unit (not shown) opens the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32, the first EGB valve 42, the bypass valve 37, The second EGB valve 46, the third EGB valve 47, the auxiliary EGB valve 49, the water supply valve 65 and the recirculation valve 97 are closed and the exhaust gas discharged from the T / C 15 flows into the SCR reactor 20), and then discharged.

한편, SCR 반응기(20) 비운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 폐쇄하고, 바이패스 밸브(37)를 개방하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바로 배출되도록 한다.The control unit (not shown) closes the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32 and the first EGB valve 42 and opens the bypass valve 37 So that the exhaust gas discharged from the T / C (15) is discharged immediately without passing through the SCR reactor (20).

이와 같은 SCR 반응기(20) 비운전시, SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드로 운전해야 하는 경우, 제어부(도시되지 않음)는 급수 밸브(65)를 개방시켜 이코노마이저(70)로 급수를 공급하는 한편, 블로워(75)를 구동시켜 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.When the SCR reactor 20 is to be operated in an unoccupied state, an SCR catalyst regeneration mode, or an H & V mode, a control unit (not shown) opens the water supply valve 65 to supply water to the economizer 70, (75) to supply external air to the SCAH (80).

전술한 바와 같이, 급수 밸브(65)가 개방됨에 따라 이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하고, 생성된 스팀이나 열수를 SCAH(80)로 공급한다. 이코노마이저(70)로부터 스팀이나 열수를 공급받은 SCAH(80)는 블로워(75)에 의해 공급받은 공기를 가열하고, 가열된 공기를 SCR 반응기(20)로 공급하여 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.As described above, as the water supply valve 65 is opened, the economizer 70 heats the water supply using the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to generate steam or hot water, The hot water is supplied to the SCAH (80). The SCAH 80 supplied with steam or hot water from the economizer 70 heats the air supplied by the blower 75 and supplies the heated air to the SCR reactor 20 for the SCR catalyst , Or the temperature in the SCR reactor (20) is maintained above a certain temperature.

SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시에, 제어부(도시되지 않음)는 재순환 밸브(97)를 개방하여, SCR 반응기(20)로 공급되어 ABS 제거 및 SCR 반응기(20) 내의 온도를 상승시킨 공기가 재순환 라인(95)을 통해 다시 SCAH(80)로 유입되도록 한다.A control unit (not shown) opens the recirculation valve 97 to supply air to the SCR reactor 20 to raise the temperature in the ABS removal and SCR reactor 20, in the SCR catalyst regeneration mode or H & V mode operation And then flows into the SCAH 80 again via the recirculation line 95.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.5 is a schematic view showing the configuration of an SCR system according to a fifth embodiment of the present invention.

도 5에서 배기가스 리시버(10), T/C(15), SCR 반응기(20), 제1주배기라인(25), 제1배기 밸브(27), 제2주배기라인(30), 제2배기 밸브(32), 바이패스 라인(35), 바이패스 라인(35), 제1EGB 라인(40), 제1EGB 밸브(42), 제2EGB 라인(45), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 라인(48), 보조 EGB 밸브(49), 우레아 가수분해 챔버(50), 우레아 가수분해용 가열 장치(55), 혼합 챔버(60), 급수 밸브(65), 이코노마이저(70), 블로워(75), SCAH(80)는 도 1과 실질적으로 동일하므로, 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.5, the exhaust gas receiver 10, the T / C 15, the SCR reactor 20, the first main exhaust line 25, the first exhaust valve 27, the second main exhaust line 30, The second EGR line 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the bypass line 35, the first EGR line 40, 3EGB valve 47, auxiliary EGB line 48, auxiliary EGB valve 49, urea hydrolysis chamber 50, heating device 55 for urea hydrolysis, mixing chamber 60, water valve 65, Since the economizer 70, the blower 75, and the SCAH 80 are substantially the same as those in FIG. 1, the same reference numerals are used for the corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 5에서 가열 장치(90)는 SCAH(80)에서 가열된 공기를 재차 가열하여 SCR 반응기(20)로 공급한다.5, the heating device 90 heats the air heated in the SCAH 80 again and supplies the heated air to the SCR reactor 20.

재순환 라인(95)은 일단이 제2주배기라인(30)의 제2배기 밸브(32) 전단에 연결되고 타단이 SCAH(80)에 연결되어, SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기를 SCAH(80)로 유도하여 SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기가 SCAH(80) 및 가열 장치(90)를 통해 다시 SCR 반응기(20)로 순환되도록 한다.One end of the recirculation line 95 is connected to the front end of the second exhaust valve 32 of the second main exhaust line 30 and the other end of the recirculation line 95 is connected to the SCAH 80 to convert the air discharged from the SCR reactor 20 into SCAH 80 so that the air discharged from the SCR reactor 20 is circulated to the SCR reactor 20 through the SCAH 80 and the heating device 90 again.

재순환 밸브(97)는 재순환 라인(95)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 개방된다.Recirculation valve 97 is installed in recirculation line 95 and is opened under SCR catalyst regeneration mode and H & V mode operation under the control of a control unit (not shown).

블로워(75)는 재순환 라인(95)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 구동되어 SCAH(80)로 외부 공기를 공급함과 동시에 SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기가 재순환 라인(95)을 통해 SCAH(80)로 유입되도록 한다.The blower 75 is installed in the recirculation line 95 and is driven under the control of a control unit (not shown) in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation to supply external air to the SCAH 80, To be introduced into the SCAH 80 through the recirculation line 95. [

이상에서 살펴본 바와 같은 구성의 본 발명의 제5 실시예에 따른 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.The operation of the SCR system according to the fifth embodiment of the present invention will now be described.

우선, SCR 반응기(20) 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 개방하고, 바이패스 밸브(37), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 밸브(49), 급수 밸브(65), 재순환 밸브(97)는 폐쇄하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거친 후, 배출되도록 한다.First, when the SCR reactor 20 is operated, the control unit (not shown) opens the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32, the first EGB valve 42, the bypass valve 37, The second EGB valve 46, the third EGB valve 47, the auxiliary EGB valve 49, the water supply valve 65 and the recirculation valve 97 are closed and the exhaust gas discharged from the T / C 15 flows into the SCR reactor 20), and then discharged.

한편, SCR 반응기(20) 비운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 폐쇄하고, 바이패스 밸브(37)를 개방하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바로 배출되도록 한다.The control unit (not shown) closes the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32 and the first EGB valve 42 and opens the bypass valve 37 So that the exhaust gas discharged from the T / C (15) is discharged immediately without passing through the SCR reactor (20).

이와 같은 SCR 반응기(20) 비운전시, SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드로 운전해야 하는 경우, 제어부(도시되지 않음)는 급수 밸브(65)를 개방시켜 이코노마이저(70)로 급수를 공급하는 한편, 블로워(75)를 구동시켜 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.When the SCR reactor 20 is to be operated in an unoccupied state, an SCR catalyst regeneration mode, or an H & V mode, a control unit (not shown) opens the water supply valve 65 to supply water to the economizer 70, (75) to supply external air to the SCAH (80).

전술한 바와 같이, 급수 밸브(65)가 개방됨에 따라 이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하고, 생성된 스팀이나 열수를 SCAH(80)로 공급한다. 이코노마이저(70)로부터 스팀이나 열수를 공급받은 SCAH(80)는 블로워(75)에 의해 공급받은 공기를 가열하고, 가열된 공기를 가열 장치(90)로 공급한다.As described above, as the water supply valve 65 is opened, the economizer 70 heats the water supply using the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to generate steam or hot water, The hot water is supplied to the SCAH (80). The SCAH 80 supplied with steam or hot water from the economizer 70 heats the air supplied by the blower 75 and supplies the heated air to the heating device 90.

가열 장치(90)로 공급된 공기는 가열 장치(90)에 의해 가열된 후, SCR 반응기(20)로 공급되어 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.The air supplied to the heating device 90 is heated by the heating device 90 and then supplied to the SCR reactor 20 to remove the ABS sticking to the SCR catalyst (not shown) Keep the temperature above a certain temperature.

SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시에, 제어부(도시되지 않음)는 재순환 밸브(97)를 개방하여, SCR 반응기(20)로 공급되어 ABS 제거 및 SCR 반응기(20) 내의 온도를 상승시킨 공기가 재순환 라인(95)을 통해 다시 SCAH(80)로 유입되도록 한다.A control unit (not shown) opens the recirculation valve 97 to supply air to the SCR reactor 20 to raise the temperature in the ABS removal and SCR reactor 20, in the SCR catalyst regeneration mode or H & V mode operation And then flows into the SCAH 80 again via the recirculation line 95.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 SCR 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of an SCR system according to a sixth embodiment of the present invention.

도 6에서 배기가스 리시버(10), T/C(15), SCR 반응기(20), 제1주배기라인(25), 제1배기 밸브(27), 제2주배기라인(30), 제2배기 밸브(32), 바이패스 라인(35), 바이패스 라인(35), 제1EGB 라인(40), 제1EGB 밸브(42), 제2EGB 라인(45), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 라인(48), 보조 EGB 밸브(49), 우레아 가수분해 챔버(50), 우레아 가수분해용 가열 장치(55), 혼합 챔버(60), 급수 밸브(65), 이코노마이저(70), 블로워(75), SCAH(80)는 도 1과 실질적으로 동일하므로, 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.In FIG. 6, the exhaust gas receiver 10, the T / C 15, the SCR reactor 20, the first main exhaust line 25, the first exhaust valve 27, the second main exhaust line 30, The second EGR line 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the second EGR valve 45, the bypass line 35, the first EGR line 40, 3EGB valve 47, auxiliary EGB line 48, auxiliary EGB valve 49, urea hydrolysis chamber 50, heating device 55 for urea hydrolysis, mixing chamber 60, water valve 65, Since the economizer 70, the blower 75, and the SCAH 80 are substantially the same as those in FIG. 1, the same reference numerals are used for the corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 6에서 SCAH(80)는 가열된 공기를 우레아 가수분해 챔버(50)로 인가하도록 구성된다.6, the SCAH 80 is configured to apply heated air to the urea hydrolysis chamber 50.

이에 따라, SCAH(80)에서 가열된 공기는 우레아 가수분해 챔버(50)를 통해 한 번 더 가열된 후, SCR 반응기(20)로 공급되어 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.Accordingly, the air heated in the SCAH 80 is heated once more through the urea hydrolysis chamber 50, and then supplied to the SCR reactor 20 to remove ABS adhering to the SCR catalyst (not shown) , The temperature in the SCR reactor (20) is maintained at a predetermined temperature or higher.

재순환 라인(95)은 일단이 제2주배기라인(30)의 제2배기 밸브(32) 전단에 연결되고 타단이 SCAH(80)에 연결되어, SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기를 SCAH(80)로 유도하여 SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기가 SCAH(80) 및 우레아 가수분해 챔버(50)를 통해 다시 SCR 반응기(20)로 순환되도록 한다.One end of the recirculation line 95 is connected to the front end of the second exhaust valve 32 of the second main exhaust line 30 and the other end of the recirculation line 95 is connected to the SCAH 80 to convert the air discharged from the SCR reactor 20 into SCAH 80 so that the air exiting the SCR reactor 20 is circulated back to the SCR reactor 20 through the SCAH 80 and the urea hydrolysis chamber 50.

재순환 밸브(97)는 재순환 라인(95)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 개방된다.Recirculation valve 97 is installed in recirculation line 95 and is opened under SCR catalyst regeneration mode and H & V mode operation under the control of a control unit (not shown).

블로워(75)는 재순환 라인(95)에 설치되며, 제어부(도시되지 않음)의 제어 하에 SCR 촉매 재생 모드와 H&V 모드 운전시에 구동되어 SCAH(80)로 외부 공기를 공급함과 동시에 SCR 반응기(20)에서 배출되는 공기가 재순환 라인(95)을 통해 SCAH(80)로 유입되도록 한다.The blower 75 is installed in the recirculation line 95 and is driven under the control of a control unit (not shown) in the SCR catalyst regeneration mode and the H & V mode operation to supply external air to the SCAH 80, To be introduced into the SCAH 80 through the recirculation line 95. [

이상에서 살펴본 바와 같은 구성의 본 발명의 제6 실시예에 따른 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the SCR system according to the sixth embodiment of the present invention will be described.

우선, SCR 반응기(20) 운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 개방하고, 바이패스 밸브(37), 제2EGB 밸브(46), 제3EGB 밸브(47), 보조 EGB 밸브(49), 급수 밸브(65), 재순환 밸브(97)는 폐쇄하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거친 후, 배출되도록 한다.First, when the SCR reactor 20 is operated, the control unit (not shown) opens the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32, the first EGB valve 42, the bypass valve 37, The second EGB valve 46, the third EGB valve 47, the auxiliary EGB valve 49, the water supply valve 65 and the recirculation valve 97 are closed and the exhaust gas discharged from the T / C 15 flows into the SCR reactor 20), and then discharged.

한편, SCR 반응기(20) 비운전시, 제어부(도시되지 않음)는 제1배기 밸브(27), 제2배기 밸브(32), 제1EGB 밸브(42)는 폐쇄하고, 바이패스 밸브(37)를 개방하여 T/C(15)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(20)를 거치지 않고 바로 배출되도록 한다.The control unit (not shown) closes the first exhaust valve 27, the second exhaust valve 32 and the first EGB valve 42 and opens the bypass valve 37 So that the exhaust gas discharged from the T / C (15) is discharged immediately without passing through the SCR reactor (20).

이와 같은 SCR 반응기(20) 비운전시, SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드로 운전해야 하는 경우, 제어부(도시되지 않음)는 급수 밸브(65)를 개방시켜 이코노마이저(70)로 급수를 공급하는 한편, 블로워(75)를 구동시켜 SCAH(80)로 외부 공기를 공급한다.When the SCR reactor 20 is to be operated in an unoccupied state, an SCR catalyst regeneration mode, or an H & V mode, a control unit (not shown) opens the water supply valve 65 to supply water to the economizer 70, (75) to supply external air to the SCAH (80).

전술한 바와 같이, 급수 밸브(65)가 개방됨에 따라 이코노마이저(70)는 제2EGB 라인(45)을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하고, 생성된 스팀이나 열수를 SCAH(80)로 공급한다. 이코노마이저(70)로부터 스팀이나 열수를 공급받은 SCAH(80)는 블로워(75)에 의해 공급받은 공기를 가열하고, 가열된 공기를 우레아 가수분해 챔버(50)로 공급한다.As described above, as the water supply valve 65 is opened, the economizer 70 heats the water supply using the heat of the exhaust gas passing through the second EEG line 45 to generate steam or hot water, The hot water is supplied to the SCAH (80). The SCAH 80 supplied with steam or hot water from the economizer 70 heats the air supplied by the blower 75 and supplies the heated air to the urea hydrolysis chamber 50.

우레아 가수분해 챔버(50)로 공급된 공기는 우레아 가수분해용 가열 장치(55)에 의해 가열된 후, SCR 반응기(20)로 공급되어 SCR 촉매(도시되지 않음)에 달라붙은 ABS를 제거하거나, SCR 반응기(20) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.The air supplied to the urea hydrolysis chamber 50 is heated by the heating device 55 for urea hydrolysis and then supplied to the SCR reactor 20 to remove the ABS sticking to the SCR catalyst (not shown) The temperature in the SCR reactor 20 is maintained at a predetermined temperature or higher.

SCR 촉매 재생 모드 또는 H&V 모드 운전시에, 제어부(도시되지 않음)는 재순환 밸브(97)를 개방하여, SCR 반응기(20)로 공급되어 ABS 제거 및 SCR 반응기(20) 내의 온도를 상승시킨 공기가 재순환 라인(95)을 통해 다시 SCAH(80)로 유입되도록 한다.A control unit (not shown) opens the recirculation valve 97 to supply air to the SCR reactor 20 to raise the temperature in the ABS removal and SCR reactor 20, in the SCR catalyst regeneration mode or H & V mode operation And then flows into the SCAH 80 again via the recirculation line 95.

본 발명의 SCR 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The SCR system of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention.

5. 메인 엔진, 10. 배기가스 리시버,
15. T/C, 20. SCR 반응기,
25. 제1주배기라인, 27. 제1배기 밸브,
30. 제2주배기라인, 32. 제2배기 밸브,
35. 바이패스 라인, 37. 바이패스 밸브,
40. 제1EGB 라인, 42. 제1EGB 밸브,
45. 제2EGB 라인, 46. 제2EGB 밸브,
47. 제3EGB 밸브, 48. 보조 EGB 라인,
49. 보조 EGB 밸브, 50. 우레아 가수분해 챔버,
55. 우레아 가수분해용 가열 장치, 60. 혼합 챔버,
65. 급수 밸브, 70. 이코노마이저,
75. 블로워, 80. SCAH,
85. 보조 배기 밸브, 87. 보조 배기 밸브,
90. 가열 장치, 95. 재순환 라인,
97. 재순환 밸브5. Main engine, 10. Exhaust gas receiver,
15. T / C, 20. SCR reactor,
25. First main exhaust line, 27. First exhaust valve,
30. Second main exhaust line, 32. Second exhaust valve,
35. Bypass line, 37. Bypass valve,
40. First EEG line, 42. First EGB valve,
45. Second EEG line, 46. Second EEG valve,
47. Third EGB valve, 48. Second EGB line,
49. auxiliary EGB valve, 50. urea hydrolysis chamber,
55. Heating apparatus for urea hydrolysis, 60. Mixing chamber,
65. Water supply valve, 70. Economizer,
75. Blower, 80. SCAH,
85. Auxiliary exhaust valve, 87. Auxiliary exhaust valve,
90. Heating device, 95. Recirculation line,
97. Recirculation valve

Claims (6)

엔진에서 배출되는 배기가스를 받아 T/C(Turbo Charger)로 공급하는 배기가스 리시버;
상기 T/C를 거쳐 나오는 배기가스 내의 유해 성분을 제거하는 SCR 촉매가 설치된 SCR 반응기;
상기 T/C를 거쳐 나오는 배기가스를 상기 SCR 반응기로 유도하는 주배기라인;
상기 배기가스 리시버의 배기가스 일부를 상기 T/C를 거치지 않고 바이패스시켜 상기 주배기라인으로 유도하는 EGB(Exhaust Gas Bypass) 라인;
상기 EGB 라인에 설치되어, 상기 EGB 라인을 통과하는 배기가스의 열을 이용하여 급수를 가열하여 스팀이나 열수를 생성하는 이코노마이저; 및
상기 이코노마이저에서 생성된 스팀이나 열수를 이용하여 외부로부터 공급받은 공기를 가열하여 상기 SCR 반응기로 공급하는 SCAH(Steam Coil Air Heater);를 포함하여 이루어지는 SCR 시스템.An exhaust gas receiver for receiving exhaust gas discharged from an engine and supplying the exhaust gas to a turbocharger (T / C);
An SCR reactor provided with an SCR catalyst for removing harmful components in the exhaust gas passing through the T / C;
A main exhaust line for leading the exhaust gas passing through the T / C to the SCR reactor;
An EGB (Exhaust Gas Bypass) line for bypassing a part of the exhaust gas of the exhaust gas receiver without passing through the T / C and leading the exhaust gas to the main exhaust line;
An economizer installed in the EGB line and heating the water using heat of the exhaust gas passing through the EGB line to generate steam or hot water; And
And an SCAH (Steam Coil Air Heater) that heats the air supplied from the outside using steam or hot water generated from the economizer and supplies the heated air to the SCR reactor. 제 1항에 있어서,
상기 SCAH에서 가열된 공기를 재차 가열하여 상기 SCR 반응기로 공급하는 가열 장치;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.The method according to claim 1,
And a heating device for re-heating the air heated by the SCAH and supplying the heated air to the SCR reactor. 제 1항에 있어서,
상기 SCAH에서 가열된 공기를 가열하는 우레아 가수분해용 가열 장치;를 더 포함하며,
상기 SCAH는 가열된 공기를 우레아 가수분해 챔버로 공급하는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.The method according to claim 1,
And a heating device for urea hydrolysis for heating the air heated in the SCAH,
Wherein the SCAH supplies heated air to the urea hydrolysis chamber. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 SCR 반응기 후단에 설치되어 배기가스를 배출하는 주배기라인에서 분기되어 상기 SCR 반응기를 통과한 공기를 배출하는 보조 배기 라인;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising an auxiliary exhaust line installed at a downstream end of the SCR reactor and branched from a main exhaust line for exhausting exhaust gas and discharging air passing through the SCR reactor. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 SCR 반응기 후단에 설치되어 배기가스를 배출하는 주배기라인에서 분기되어 상기 SCR 반응기를 통과한 공기를 상기 SCAH로 재순환시키는 재순환 라인; 및
상기 재순환 라인에 설치되는 재순환 밸브;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A recirculation line disposed at a downstream end of the SCR reactor and branched at a main exhaust line for discharging exhaust gas to recirculate air passing through the SCR reactor to the SCAH; And
And a recirculation valve installed in the recirculation line. 제 5항에 있어서,
상기 재순환 라인에 설치되는 블로워;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.6. The method of claim 5,
And a blower installed in the recirculation line.
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