KR20170099124A - Catalytic performance maintenance apparatus of scr system - Google Patents

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김규종
김대희
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엄형식
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현대중공업 주식회사
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Abstract

An apparatus to maintain catalytic performance of an SCR system comprises: an SCR reactor passing exhaust gas having passed through a turbocharger (T/C) through an SCR catalyst; a temperature sensor sensing a temperature of the SCR reactor; an economizer receiving high-temperature engine cooling water discharged after the engine cooling water circulates a cooling water circulation line in an engine, and recovering heat of the exhaust gas on a front end of the T/C to produce steam from the engine cooling water; and an air heater raising temperature of air by a mutual heat exchange between steam produced in the economizer and air, and supplying the high-temperature air to the SCR reactor. The temperature of the SCR reactor is able to be raised to a target temperature or higher through the high-temperature air supplied from the air heater in a state where movement of the exhaust gas into the SCR reactor is blocked. Accordingly, it is possible to improve heat efficiency by reducing energy required to regenerate a catalyst or a heating and venting operations, and to minimize unnecessary catalyst poisoning using air rather than the exhaust gas.

Description

SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치{CATALYTIC PERFORMANCE MAINTENANCE APPARATUS OF SCR SYSTEM}[0001] CATALYTIC PERFORMANCE MAINTENANCE APPARATUS OF SCR SYSTEM [0002]

본 발명은 SCR 시스템에 관한 것으로, 특히 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an SCR system, and more particularly, to a catalyst performance maintaining apparatus of an SCR system.

선박 엔진에서 연소 후 배출되는 배기가스에는 다수의 부유성 미립자와, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 유해성 물질이 포함되어 있다.The exhaust gas discharged after combustion in the marine engine contains a large number of suspended fine particles and harmful substances such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx).

따라서 엔진의 주 배기라인에는 매연 여과 필터(Diesel Particulate Filter), SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템, 스크러버(Scrubber, SOx 제거) 등을 설치하여 배기가스 내의 유해 성분을 제거하고 있다.Therefore, the main exhaust line of the engine is provided with a diesel particulate filter, a selective catalytic reduction (SCR) system, a scrubber (removing the SOx), and the like to remove harmful components in the exhaust gas.

이 중에서 SCR 시스템은 SCR 촉매(Catalyst)가 내장된 SCR 반응기를 구비하고, 배기가스 내의 질소산화물을 촉매 층에서 환원제(우레아, 암모니아 등)와 화학적으로 반응시켜 인체에 무해한 물과 질소로 분해한 후 배출시키도록 구성된다.Among them, the SCR system includes an SCR reactor having a built-in SCR catalyst. The SCR reactor chemically reacts nitrogen oxides in the exhaust gas with reducing agents (urea, ammonia, etc.) in the catalyst layer to decompose them into harmless water and nitrogen .

SCR 촉매는 압출 혹은 금속성 코팅이 형성된 다공질 촉매 필터로 이루어진 것으로서, SCR 반응기 내에 한 개 또는 연속 설치되는 여러 개의 SCR 촉매가 구비된다.The SCR catalyst is made of a porous catalyst filter formed with an extrusion or a metallic coating, and is equipped with several SCR catalysts installed one or in succession in the SCR reactor.

종래 SCR 시스템에서, 엔진으로부터 발생되는 배기가스는 주 배기라인상의 SCR 반응기를 경유하여 질소산화물 저감 후 배출되거나(SCR 시스템 가동시), SCR 반응기를 거치지 않고 바이패스라인을 통해 곧바로 배출된다(SCR 시스템 정지시).In the conventional SCR system, the exhaust gas generated from the engine is directly discharged through the bypass line without passing through the SCR reactor (at the time of operation of the SCR system) or after exhausting the nitrogen oxide via the SCR reactor on the main exhaust line Stop).

이와 같은 구조에서, SCR 반응기의 내부 온도가 낮아지면, 배기가스에 함유된 황(S)이나 인(P) 화합물에 의해 촉매 피독(Catalyst Poisoning)이 일어나 촉매 활성 및 강도가 저하된다.In such a structure, when the internal temperature of the SCR reactor is lowered, catalyst poisoning occurs due to the sulfur (S) or phosphorus (P) compound contained in the exhaust gas, so that the catalytic activity and the strength are lowered.

일례로, 배기가스 내의 질소 산화물(NOx)을 제거할 때 ABS(Ammonium Bisulfate:NH4HSO4)와 같은 부산물이 생성되는데, 반응기 내 온도가 ABS의 기화 온도(예컨대 340℃) 이하로 내려가면 ABS가 SCR 촉매에 고착된다.For example, when nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are removed, byproducts such as ABS (Ammonium Bisulfate: NH4HSO4) are produced. When the temperature in the reactor falls below the vaporization temperature of ABS Respectively.

또한, SCR 시스템 정지시 시간이 경과해 배기가스 온도가 낮아지면 SCR 반응기 내에 잔류하는 배기가스가 액체 상태의 황산(Sulfuric Acid:H2SO4)으로 응축되어 내부 부식을 유발하게 된다.Also, if the exhaust gas temperature is lowered after a lapse of time in stopping the SCR system, the exhaust gas remaining in the SCR reactor is condensed into sulfuric acid (H2SO4) in liquid state to cause internal corrosion.

또한, SCR 시스템 정지시에는 SCR 반응기 내 온도가 상온까지 강하되어 시스템 재가동을 위한 예열시 많은 열원이 소모된다.Also, when the SCR system is shut down, the temperature in the SCR reactor drops to room temperature, and a lot of heat source is consumed during the preheating for system restart.

이러한 문제를 해결하기 위해서는, 촉매재생 운전을 통해 열을 가하여 SCR 촉매에 부착된 ABS를 기화시켜 제거하여야 한다.In order to solve this problem, it is necessary to remove heat by applying the catalyst regeneration operation to vaporize the ABS attached to the SCR catalyst.

더불어, 반응기 내 온도를 높여 고온으로 유지하는 히팅(Heating) 및 반응기 내에 공기를 불어넣어 SCR 촉매에 침적된 이물질을 제거하는 벤팅(Venting) 운전을 통해, SCR 반응기를 일정 온도 이상으로 유지하여 촉매 활성 및 강도 저감을 방지하여야 한다.In addition, the SCR reactor is kept at a certain temperature or higher by heating to maintain the temperature in the reactor at a high temperature, and venting operation for blowing air into the reactor to remove impurities from the SCR catalyst, And strength reduction shall be prevented.

이 과정에서 전기 가열기나 버너와 같은 별도의 열원을 이용하여 SCR 반응기의 내부 온도를 높여주어야 하므로 에너지가 많이 소요되는 단점이 있다.In this process, the internal temperature of the SCR reactor must be increased by using a separate heat source such as an electric heater or a burner.

한편, 촉매재생이나 히팅 및 벤팅 운전시 SCR 반응기의 온도를 높이기 위해 엔진에서 배출되는 뜨거운 배기가스를 SCR 반응기로 공급하여 열원으로 활용하는 것을 고려할 수도 있으나, 이 경우 배기가스의 황(S)이나 인(P) 화합물에 의해 장시간 운전시 촉매독으로 인한 촉매 활성 및 강도 저하를 오히려 촉진하게 되는 문제점이 있다.Meanwhile, in order to increase the temperature of the SCR reactor during catalyst regeneration, heating and venting operation, hot exhaust gas discharged from the engine may be supplied to the SCR reactor to be utilized as a heat source. In this case, The catalyst activity and the strength reduction due to the catalyst poison are rather promoted by the (P) compound during the long-term operation.

한국 공개특허공보 제10-2014-0041098호(공개일: 2014.04.04.)Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0041098 (published on April 4, 2014).

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 촉매 활성 및 강도 저감을 방지하기 위해 SCR 반응기 내 온도를 일정 온도로 유지할 때 소요되는 에너지를 절감하여 열 효율을 높일 수 있는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치를 제공하고자 하는 것이다.DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to reduce the energy required when the temperature in the SCR reactor is maintained at a constant temperature, And to provide an apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system.

본 발명의 다른 목적은 촉매재생이나 히팅 및 벤팅 운전시 배기가스가 아닌 공기를 사용하여 배기가스로 인한 불필요한 촉매 피독을 최소화할 수 있는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치를 제공하고자 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an apparatus for maintaining the catalytic performance of an SCR system that minimizes unnecessary catalyst poisoning due to exhaust gas by using air other than exhaust gas during catalyst regeneration, heating, and venting operation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 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 to be construed as limiting the invention as defined by the appended art. It will be possible.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치는 T/C(Turbo Charger)를 거쳐 나오는 배기가스를 SCR 촉매에 통과시켜 처리하는 SCR 반응기; 상기 SCR 반응기의 온도를 감지하는 온도 감지기; 엔진 내의 냉각수순환라인을 순환한 후 배출되는 고온의 엔진 냉각수를 인가받고, 상기 T/C 전단의 배기가스 열을 회수하여 상기 엔진 냉각수로부터 증기를 생산하는 이코노마이저; 및 상기 이코노마이저에서 생산되는 증기와 공기 간의 상호 열교환으로 공기의 온도를 높여 고온의 공기를 상기 SCR 반응기로 공급하는 공기 가열기를 포함하여, 상기 SCR 반응기로의 배기가스 유입을 차단한 상태에서 상기 공기 가열기로부터 공급되는 고온의 공기를 통해 상기 SCR 반응기의 온도를 타겟 온도 이상으로 상승시킬 수 있도록 구성된다.In order to accomplish the above object, an apparatus for maintaining the catalytic performance of an SCR system according to the present invention includes: an SCR reactor for passing exhaust gas through a T / C (Turbo Charger) through an SCR catalyst; A temperature sensor for sensing a temperature of the SCR reactor; An economizer for receiving high temperature engine cooling water discharged after circulating a cooling water circulation line in the engine and recovering exhaust gas heat at the front end of the T / C to produce steam from the engine cooling water; And an air heater for raising the temperature of the air by mutual heat exchange between steam and air produced in the economizer and supplying high-temperature air to the SCR reactor, wherein in the state that the inflow of exhaust gas into the SCR reactor is blocked, The temperature of the SCR reactor can be raised to the target temperature or higher through the hot air supplied from the SCR reactor.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치는 상기 공기 가열기에서 상기 SCR 반응기로 공급되는 고온의 공기를 가열하여 추가로 승온시키는 가열기를 더 포함할 수 있다.The apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system according to the present invention may further comprise a heater for heating the high temperature air supplied from the air heater to the SCR reactor to further increase the temperature.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치는 상기 SCR 반응기에서 배출되는 공기를 다시 상기 공기 가열기로 재순환시키는 재순환라인을 더 포함할 수 있다.The apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system according to the present invention may further include a recirculation line for recirculating the air discharged from the SCR reactor back to the air heater.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치는 상기 SCR 반응기의 후단에 연결되어 상기 SCR 반응기를 통과하는 공기 유량을 조절하는 유량조절라인을 더 포함할 수 있다.The apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system according to the present invention may further include a flow rate adjusting line connected to a downstream end of the SCR reactor to adjust an air flow rate through the SCR reactor.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치는 촉매재생 운전시 상기 SCR 반응기의 온도를 ABS(Ammonium Bisulfate:NH4HSO4)의 기화 온도 이상으로 상승시키고, 벤팅 운전시 상기 SCR 반응기의 온도를 응축 방지를 위한 이슬점 온도 이상으로 상승시키며, 히팅 운전시 상기 SCR 반응기의 온도를 응축 방지 및 반응기 재가동 준비를 위한 예열 온도 이상으로 상승시킬 수 있다.The apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system according to the present invention raises the temperature of the SCR reactor to more than the vaporization temperature of ABS (Ammonium Bisulfate: NH4HSO4) during the catalyst regeneration operation and controls the temperature of the SCR reactor to prevent condensation The temperature of the SCR reactor may be raised to a temperature higher than the preheating temperature for preventing condensation and for preparing the reactor to reactivate during the heating operation.

본 발명에 의한 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치에 따르면, 촉매 활성 및 강도 저감을 방지하기 위해 SCR 반응기 내 온도를 일정 온도로 유지할 때 소요되는 에너지를 절감하여 열 효율을 높일 수 있다.According to the apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system according to the present invention, the energy required for maintaining the temperature in the SCR reactor at a constant temperature can be reduced to improve the thermal efficiency to prevent catalytic activity and reduction in strength.

또한, 본 발명에 의한 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치에 따르면, 촉매재생이나 히팅 및 벤팅 운전시 배기가스가 아닌 공기를 사용하여 배기가스로 인한 불필요한 촉매 피독을 최소화할 수 있다.Further, according to the apparatus for maintaining the catalytic performance of the SCR system according to the present invention, unnecessary catalyst poisoning due to exhaust gas can be minimized by using air rather than exhaust gas during catalyst regeneration, heating and venting operations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 성능유지 장치가 적용된 SCR 시스템의 개략적인 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 촉매 성능유지 장치가 적용된 SCR 시스템의 개략적인 구성을 보인 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an SCR system to which a catalyst performance maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention is applied; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a catalyst performance maintaining apparatus, and more particularly,

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치에 대해서 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for maintaining the catalytic 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 촉매 성능유지 장치가 적용된 SCR 시스템의 개략적인 구성을 보인 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an SCR system to which a catalyst performance maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1의 SCR 시스템에서, 주 배기라인(10), 제1 바이패스라인(20), SCR 유입라인(30), SCR 유출라인(40), 제2 바이패스라인(50) 및 제3 바이패스라인(60) 각각에는 도시된 바와 같이 하나 또는 복수 개의 밸브가 구비될 수 있으며, 각 밸브를 선택적으로 개폐함에 따라 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다.1, the main exhaust line 10, the first bypass line 20, the SCR inflow line 30, the SCR outflow line 40, the second bypass line 50, Each of the lines 60 may include one or a plurality of valves as shown in the figure, and the flow of the exhaust gas can be controlled by selectively opening and closing the valves.

배기가스 리시버(110)는 엔진(115)(메인엔진 및/또는 보기엔진)의 각 실린더에서 배출되는 배기가스를 모아 T/C(Turbo Charger)(120)로 공급한다.The exhaust gas receiver 110 collects the exhaust gas discharged from each cylinder of the engine 115 (the main engine and / or the view engine) and supplies it to the T / C (Turbo Charger) 120.

엔진으로부터 발생되는 배기가스는 배기가스 리시버(110)를 통해 T/C(120)로 공급되어 T/C(120)를 구동한 후, T/C(120) 후단의 주 배기라인(10)으로 인가된다.The exhaust gas generated from the engine is supplied to the T / C 120 through the exhaust gas receiver 110 to drive the T / C 120, and then to the main exhaust line 10 at the rear stage of the T / C 120 .

T/C(120)는 엔진(115)의 배기가스가 갖는 압력으로 터빈을 돌려 엔진(115)에 새로운 외기를 공급한다.The T / C 120 rotates the turbine with the pressure of the exhaust gas of the engine 115 to supply fresh air to the engine 115.

일례로, 엔진(115)에서 배출된 T/C(120) 전단의 뜨거운 배기가스가 대략 400℃~450℃ 정도의 온도를 가진다면, T/C(120)를 거치면서 그 온도가 대략 190℃~300℃ 정도로 낮아질 수 있다.For example, if the hot exhaust gas at the front end of the T / C 120 discharged from the engine 115 has a temperature of about 400 ° C to 450 ° C, the temperature of the hot exhaust gas passing through the T / Lt; RTI ID = 0.0 > 300 C. < / RTI >

주 배기라인(10)은 T/C(120) 후단과 SCR 유입라인(30) 사이에 연결되어 T/C(120)를 거쳐 나오는 배기가스를 SCR 반응기(130) 측으로 유도한다.The main exhaust line 10 is connected between the rear end of the T / C 120 and the SCR inflow line 30 to direct the exhaust gas passing through the T / C 120 to the SCR reactor 130 side.

제1 바이패스라인(20)은 T/C(120)에서 배출되는 배기가스를 SCR 반응기(130)를 거치지 않고 바이패스시켜 배출한다. 제1 바이패스라인(20)상에는 바이패스밸브(25)가 설치된다.The first bypass line 20 bypasses the exhaust gas discharged from the T / C 120 without passing through the SCR reactor 130. On the first bypass line 20, a bypass valve 25 is provided.

주 배기라인(10)으로 유입된 배기가스는 SCR 유입라인(30)을 통해 SCR 반응기(130)로 유입되거나 SCR 반응기(130)를 거치지 않고 제1 바이패스라인(20)을 통해 배출된다.The exhaust gas flowing into the main exhaust line 10 flows into the SCR reactor 130 through the SCR inlet line 30 or is discharged through the first bypass line 20 without going through the SCR reactor 130.

즉, T/C(120)를 통과한 배기가스는 주 배기라인(10)상의 인렛밸브(15) 및 제1 바이패스라인(20)상의 바이패스밸브(25)를 선택적으로 개폐함에 따라, SCR 반응기(130)를 경유하여 배출되거나(SCR 시스템 가동시), SCR 반응기(130)를 거치지 않고 T/C(120)를 통과한 후 곧바로 배출될 수 있다(SCR 시스템 정지시).That is, the exhaust gas that has passed through the T / C 120 selectively opens and closes the inlet valve 15 on the main exhaust line 10 and the bypass valve 25 on the first bypass line 20, (At the time of the SCR system stop) after being passed through the T / C 120 without passing through the SCR reactor 130 or through the reactor 130 (when the SCR system is operating).

SCR 반응기(130) 내에는 배기가스와의 SCR 촉매 반응을 위한 SCR 촉매(미도시)가 설치되며, SCR 반응기(130)의 전/후단에는 주 배기라인(10)을 통해 유입되는 배기가스의 통과 및 차단을 위한 인렛밸브(15) 및 아웃렛밸브(41)가 설치된다.An SCR catalyst (not shown) is installed in the SCR reactor 130 for the SCR catalytic reaction with the exhaust gas. At the front and rear ends of the SCR reactor 130, a passage of the exhaust gas flowing through the main exhaust line 10 And an inlet valve 15 and an outlet valve 41 for blocking are provided.

SCR 반응기(130)는 주 배기라인(10) 및 SCR 유입라인(30)을 통해 유입되는 배기가스를 내부에 설치되어 있는 SCR 촉매에 통과시켜 배기가스 내의 질소산화물을 저감한다.The SCR reactor 130 passes the exhaust gas flowing through the main exhaust line 10 and the SCR inlet line 30 to the SCR catalyst installed therein to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas.

우레아 가수분해 챔버(180)는 내부로 분사되는 우레아를 가수분해시켜 배기가스 처리시 환원제로 사용될 암모니아 가스를 생성한다.The urea hydrolysis chamber 180 hydrolyzes the urea injected into the interior thereof to produce an ammonia gas to be used as a reducing agent in exhaust gas treatment.

우레아 가수분해용 가열기(185)(전기 가열기, 히터 등)는 SCR 시스템 가동시 우레아 가수분해 챔버(180)에 열을 가하여 우레아 가수분해 챔버(180)의 내부 온도를 가수분해 반응 온도까지 상승시킨다.The urea hydrolysis heater 185 (electric heater, heater, etc.) applies heat to the urea hydrolysis chamber 180 during operation of the SCR system to raise the internal temperature of the urea hydrolysis chamber 180 to the hydrolysis reaction temperature.

또한, 우레아 가수분해용 가열기(185)는 SCR 시스템이 정지되고 촉매재생/히팅/벤팅 운전이 이루어지는 경우, 공기 가열기(160)를 지나면서 승온된 고온의 공기를 추가 가열하여 그 온도를 더 상승시킬 수 있다.Further, when the SCR system is stopped and the catalyst regeneration / heating / venting operation is performed, the urea hydrolysis heater 185 further heats the hot air heated by the air heater 160 to further raise the temperature .

주 배기라인(10)을 통과하는 배기가스와 우레아 가수분해 챔버(180)에서 배출되는 암모니아 가스는 SCR 반응기(130) 전단의 혼합기(190)에서 혼합되어 SCR 반응기(130)로 유입된다.The exhaust gas passing through the main exhaust line 10 and the ammonia gas discharged from the urea hydrolysis chamber 180 are mixed in the mixer 190 at the upstream side of the SCR reactor 130 and flow into the SCR reactor 130.

혼합기(190)는 우레아 가수분해 챔버(180)에서 생성된 암모니아가 엔진 배기가스와 균일하게 혼합되어 SCR 반응기(130)로 공급될 수 있도록 하는 역할을 한다.The mixer 190 serves to mix the ammonia produced in the urea hydrolysis chamber 180 with the engine exhaust gas and to be supplied to the SCR reactor 130.

이러한 혼합기(190)는 챔버 형태일 수도 있고, 주 배기라인(10)의 배관 벽면에 AIG(Ammonia Injection Grid)를 노즐 형태로 설치하면서 배관 안쪽에는 유동 균일화를 위한 배플 등을 설치하는 방식으로 구성될 수도 있다.The mixer 190 may be in the form of a chamber, or an AIG (Ammonia Injection Grid) may be installed in the form of a nozzle on the pipe wall of the main exhaust line 10 while a baffle or the like for flow uniformization may be installed inside the pipe It is possible.

온도 감지기(135)는 SCR 반응기(130)의 입구 또는 SCR 반응기(130)의 내부에 설치되어 SCR 반응기(130)의 온도를 감지한다.The temperature sensor 135 is installed at the inlet of the SCR reactor 130 or inside the SCR reactor 130 to sense the temperature of the SCR reactor 130.

제2 바이패스라인(50)은 엔진(115)에서 배기가스 리시버(110)로 배출되는 배기가스 중 일부를 T/C(120)의 전단에서 T/C(120)를 거치지 않고 바로 인가받는다.The second bypass line 50 receives part of the exhaust gas discharged from the engine 115 to the exhaust gas receiver 110 directly from the front end of the T / C 120 without going through the T / C 120.

T/C(120) 후단의 배기가스 온도가 비교적 낮은 반면(예컨대 대략 190~300℃ 정도), T/C(120) 구동 전의 배기가스 온도는 상대적으로 고온이므로(예컨대 약 400~450℃), T/C(120) 전단의 뜨거운 배기가스를 열원으로 활용하여 열 효율을 높일 수 있다.The temperature of the exhaust gas downstream of the T / C 120 is relatively low (for example, approximately 190 to 300 ° C), whereas the temperature of the exhaust gas before the T / C 120 is relatively high (for example, about 400 to 450 ° C) The heat efficiency can be increased by utilizing the hot exhaust gas at the front end of the T / C 120 as a heat source.

제3 바이패스라인(60)은 제2 바이패스라인(50)으로부터 분기되어, 배기가스 리시버(110)에서 제2 바이패스라인(50)으로 유입되는 뜨거운 배기가스 일부를 T/C(120)를 거치지 않고 주 배기라인(10)으로 바이패스시켜 배출한다.The third bypass line 60 is branched from the second bypass line 50 and is connected to the T / C 120 through a part of the hot exhaust gas flowing into the second bypass line 50 from the exhaust gas receiver 110. [ Bypassed to the main exhaust line 10 without passing through.

이코노마이저(Economizer)(150)는 배기가스의 폐열로 급수온도를 높여 그 손실열을 회수해 고온의 증기(Steam)(물)를 생산하는 것으로, 엔진(115) 내의 냉각수순환라인(미도시)을 순환한 후 배출되는 고온의 엔진 냉각수를 공급받고, 엔진(115)에서 발생되는 배기가스로 엔진 냉각수를 열교환시켜 증기를 발생시킨다.The economizer 150 raises the temperature of the feed water to the waste heat of the exhaust gas and recovers the lost heat to produce steam of high temperature. The cooler 150 circulates a cooling water circulation line (not shown) in the engine 115 Temperature engine cooling water that is discharged after circulation, and heat-exchanges engine cooling water with exhaust gas generated in the engine 115 to generate steam.

일 실시예에서, 이코노마이저(150)는 T/C(120) 전단의 뜨거운 배기가스 일부를 인가받는 제3 바이패스라인(60)상에 설치되어 제3 바이패스라인(60)을 통과하는 뜨거운 배기가스의 열로 엔진 냉각수에 열을 가하여 증기를 생산한다.In one embodiment, the economizer 150 is installed on a third bypass line 60 that receives a portion of the hot exhaust gas prior to the T / C 120, The heat of the gas is used to heat the engine coolant to produce steam.

공기 가열기(160)는 이코노마이저(150)에서 생산되는 증기와 블로워(170)를 통해 흡입되는 공기 간의 상호 열교환으로 공기의 온도를 높인 다음 승온된 공기를 SCR 반응기(130)의 전단으로 공급한다.The air heater 160 raises the temperature of the air by mutual heat exchange between the steam produced in the economizer 150 and the air sucked through the blower 170, and then supplies the heated air to the front end of the SCR reactor 130.

블로워(170)는 외부 공기를 흡입하여 공기 가열기(160)로 제공한다.The blower 170 sucks the outside air and provides it to the air heater 160.

도 1과 같이 구성된 SCR 시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.The operation of the SCR system configured as shown in FIG. 1 will be described below.

우선, SCR 시스템 가동시에는, 제어기(미도시)가 제1 바이패스라인(20)상의 바이패스밸브(25)를 폐쇄하고 인렛밸브(15) 및 아웃렛밸브(41)를 개방하여 T/C(120)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(130)를 거친 후 배출되도록 한다. T/C(120)에서 주 배기라인(10)으로 유입된 배기가스는 SCR 반응기(130) 내 SCR 촉매를 통과하면서 질소산화물 저감 처리된 후 배출된다.First, when the SCR system is in operation, a controller (not shown) closes the bypass valve 25 on the first bypass line 20 and opens the inlet valve 15 and the outlet valve 41 to open the T / C 120 are exhausted after passing through the SCR reactor 130. The exhaust gas flowing into the main exhaust line 10 from the T / C 120 passes through the SCR catalyst in the SCR reactor 130 and is exhausted after the nitrogen oxide reduction process.

한편, SCR 시스템 정지시에는(예컨대 공해상을 운행하는 경우), 제어기가 제1 바이패스라인(20)상의 바이패스밸브(25)를 개방하고, SCR 반응기(130) 전, 후의 인렛밸브(15) 및 아웃렛밸브(41)는 폐쇄하여, T/C(120)에서 배출되는 배기가스가 SCR 반응기(130)를 거치지 않고 제1 바이패스라인(20)을 통해 바로 배출되도록 한다.On the other hand, when the SCR system is stopped (for example, in the case of running on the high seas), the controller opens the bypass valve 25 on the first bypass line 20 and opens the inlet valve 15 before and after the SCR reactor 130, And the outlet valve 41 are closed so that the exhaust gas discharged from the T / C 120 is discharged directly through the first bypass line 20 without passing through the SCR reactor 130.

이와 같은 SCR 시스템 정지 상태에서, SCR 반응기(130)에 고온의 공기를 공급하여 촉매 활성 및 강도 저하 방지를 위한 촉매재생 운전, 또는 히팅 운전이나 벤팅 운전을 수행할 수 있다.In such an SCR system halt state, high temperature air may be supplied to the SCR reactor 130 to perform catalyst regeneration operation or heating operation or venting operation for preventing catalytic activity and strength reduction.

즉 SCR 반응기(130)로의 배기가스 유입을 차단한 상태에서 공기 가열기(160)로부터 공급되는 고온의 공기를 SCR 반응기(130)의 내부로 통과시켜 SCR 반응기(130)의 온도를 기 설정된 타겟 온도 이상으로 상승시키는 것이다.Temperature air supplied from the air heater 160 to the inside of the SCR reactor 130 in a state where the inflow of the exhaust gas into the SCR reactor 130 is blocked so that the temperature of the SCR reactor 130 is lower than a predetermined target temperature .

엔진 냉각수는 엔진(115) 내부의 냉각수순환라인을 돌며 엔진(115)에서 발생한 열을 식히는 액체로, 냉각수순환라인을 경유하면서 냉각기능을 수행한 후 일정 정도 승온된 상태(예컨대 100℃)로 배출된다.The engine cooling water is a liquid that cools the heat generated in the engine 115 by circulating the cooling water circulation line in the engine 115. The cooling water is circulated through the cooling water circulation line and then discharged to a state do.

냉각수순환라인을 지나 데워진 상태로 배출되는 엔진 냉각수는 이코노마이저(150)로 유입된다.The engine cooling water discharged in a heated state through the cooling water circulation line flows into the economizer 150.

제어기는 SCR 반응기(130)로의 배기가스 유입을 차단한 상태에서 블로워(170)를 구동하여 공기 가열기(160)로 외부 공기를 공급하는 한편, 배기가스 리시버(110)에 수집된 뜨거운 배기가스 일부를 T/C(120)를 거치지 않고 제3 바이패스 라인(60)으로 바이패스시킨다.The controller drives the blower 170 to supply the outside air to the air heater 160 while blocking the inflow of the exhaust gas into the SCR reactor 130 and to supply a part of the hot exhaust gas collected in the exhaust gas receiver 110 Bypassed to the third bypass line 60 without going through the T / C 120.

이를 위해, 제2 바이패스라인(50)상의 제1 바이패스밸브(51)는 개방, 제2 바이패스밸브(52)는 차단되고, 제3 바이패스라인(60)상의 제1, 제2 바이패스밸브(61, 62)는 개방, 제3 바이패스밸브(63)는 차단된다.To this end, the first bypass valve 51 on the second bypass line 50 is opened, the second bypass valve 52 is shut off, and the first and second bypass valves 51 and 52 on the third bypass line 60 are opened. The pass valves 61 and 62 are opened and the third bypass valve 63 is closed.

이러한 상태에서 T/C(120) 전단의 뜨거운 배기가스 일부는 제3 바이패스 라인(60)을 통과하게 된다.In this state, a part of the hot exhaust gas at the front end of the T / C 120 passes through the third bypass line 60.

이코노마이저(150)는 어느 정도 데워진 상태로 배출된 엔진 냉각수(예컨대 약 100℃)를 공급받아 제3 바이패스라인(60)을 통과하는 뜨거운 배기가스(예컨대 약 400~450℃)를 열원으로 사용하여 해당 배기가스의 열에 의해 증기를 생산한다.The economizer 150 uses hot exhaust gas (for example, about 400 to 450 ° C.) passing through the third bypass line 60 as a heat source by receiving exhausted engine cooling water (for example, about 100 ° C.) The steam of the exhaust gas is produced by the heat of the exhaust gas.

이코노마이저(150)에서 생산된 증기는 공기 가열기(160)로 전달된다.The steam produced in the economizer 150 is delivered to the air heater 160.

공기 가열기(160)는 이코노마이저(150)에서 생산된 증기와 블로워(170)를 통해 흡입한 공기 간의 열교환을 통해 공기의 온도를 높이며, 공기 가열기(160)에서 승온된 고온의 공기는 SCR 반응기(130) 측으로 유입되어 SCR 반응기(130)의 온도를 필요한 소정의 타겟 온도 이상으로 상승시키게 된다.The air heater 160 increases the temperature of the air through heat exchange between the steam produced in the economizer 150 and the air sucked through the blower 170. The high temperature air heated by the air heater 160 is supplied to the SCR reactor 130 ) To raise the temperature of the SCR reactor 130 to a required predetermined target temperature or higher.

이때, 실시예에 따라, 공기 가열기(160)를 지나 온도가 상승된 고온의 공기를 추가적으로 가열하여 그 온도를 더 올릴 수 있도록 가열기(전기 가열기, 버너 등)를 추가 구비할 수 있다.At this time, according to the embodiment, a heater (an electric heater, a burner, etc.) may be additionally provided so as to further heat the hot air having the increased temperature through the air heater 160 to further raise the temperature.

일례로, 촉매재생 운전시 타겟 온도(예컨대 340℃)가 히팅 및 벤팅 운전의 타겟 온도(예컨대 200℃)에 비해 높으므로 촉매재생 운전시 가열기를 활용해 필요한 타겟 온도를 달성할 수 있을 것이다.For example, since the target temperature (for example, 340 ° C) during the catalyst regeneration operation is higher than the target temperature (for example, 200 ° C) of the heating and venting operations, the target temperature can be achieved by utilizing the heater during the catalyst regeneration operation.

도 1에 나타난 일 실시예의 경우라면, 우레아 가수분해용 가열기(185)를 보조 열원으로 사용해 공기 가열기(160)에서 SCR 반응기(130) 측으로 공급되는 고온의 공기를 가열하여 추가로 승온시킬 수 있다.In the case of the embodiment shown in FIG. 1, the heater 185 for urea hydrolysis may be used as an auxiliary heat source, and the hot air supplied from the air heater 160 to the SCR reactor 130 may be heated to further raise the temperature.

SCR 반응기(130)의 타겟 온도는 촉매재생/히팅/벤팅 운전 각각의 경우에 대해 상이하게 설정될 수 있다.The target temperature of the SCR reactor 130 may be set differently for each of the catalyst regeneration / heating / venting operations.

촉매재생 운전시에는, 공기 가열기(160)에서 공급되는 고온의 공기를 SCR 반응기(130) 내부에 인가함으로써 ABS를 분해 제거하여 촉매재생을 실시할 수 있다. 이 경우 SCR 반응기의 타겟 온도는 ABS의 기화 온도 이상(예컨대 340℃ 이상)으로 설정될 수 있다.During the catalyst regeneration operation, the high temperature air supplied from the air heater 160 is applied to the inside of the SCR reactor 130 to decompose and remove the ABS to perform the catalyst regeneration. In this case, the target temperature of the SCR reactor may be set above the vaporization temperature of the ABS (e.g., above 340 캜).

히팅 운전은 SCR 반응기(130) 전, 후단의 인렛밸브(15) 및 아웃렛밸브(41)가 닫힌 상태에서 SCR 반응기(130)의 내부 온도를 일정 온도 이상으로 유지하기 위한 것으로, 주로 내부 부식을 유발하는 배기가스 응축 방지 및 반응기 재가동 준비를 위한 예열 과정에서 필요하다.The heating operation is for maintaining the internal temperature of the SCR reactor 130 at a predetermined temperature or more in a state in which the inlet valve 15 and the outlet valve 41 before and after the SCR reactor 130 are closed and mainly causes internal corrosion To prevent condensation of the exhaust gas and to prepare the reactors for re-operation.

히팅 운전시에는(예컨대 공해상에서 ECA(Emission Control Area)로 진입 전 또는 ECA 내 항구에 정박하는 경우), 공기 가열기(160)에서 공급되는 고온의 공기를 이용해 SCR 반응기(130)의 온도를 배기가스 응축 방지 및 반응기 재가동 준비를 위한 소정의 예열 온도 이상(예컨대 약 100℃, 바람직하게는 200℃ 이상)으로 상승시킬 수 있다.The temperature of the SCR reactor 130 is controlled to be higher than the exhaust gas temperature by using the high temperature air supplied from the air heater 160 during the heating operation (for example, before entering the ECA (Emission Control Area) (For example, about 100 deg. C, preferably 200 deg. C or higher) for preventing condensation and preparing for reactivation of the reactor.

벤팅 운전은 고온 고압의 공기를 지속적으로 주입하여 SCR 반응기(130) 내 SCR 촉매에 부착된 황산 등의 이물질을 불어내는 것으로, 벤팅 운전시에는(예컨대 공해상을 운행하는 경우), 공기 가열기(160)에서 공급되는 고온의 공기를 주입하여 SCR 반응기(130)의 온도를 배기가스 응축 방지를 위한 이슬점 온도 이상(예컨대 약 100℃, 바람직하게는 200℃ 이상)으로 상승시켜 배기가스 응축이 일어나지 않도록 할 수 있다.The ventilation operation continuously injects air of high temperature and high pressure to blow foreign substances such as sulfuric acid adhered to the SCR catalyst in the SCR reactor 130. In the venting operation, The temperature of the SCR reactor 130 may be raised to a dew point temperature or more (for example, about 100 캜, preferably 200 캜 or more) for preventing exhaust gas condensation so that exhaust gas condensation does not occur have.

전술한 히팅 및 벤팅 운전은 동시에 실시될 수도 있다.The above-described heating and venting operations may be performed simultaneously.

촉매재생, 히팅 및 벤팅 운전시 엔진 배기가스를 사용하면 배기가스 중의 황(P)이나 인(P) 성분으로 인해 촉매 피독이 촉진될 수 있는데 반해, 전술한 바와 같이 배기가스가 아닌 공기를 사용하면 불필요한 촉매 피독을 원천적으로 방지할 수 있다.When engine exhaust gas is used during catalyst regeneration, heating and venting operation, catalyst poisoning may be promoted due to sulfur (P) or phosphorus (P) components in the exhaust gas. On the contrary, if air other than exhaust gas Unnecessary poisoning of the catalyst can be prevented originally.

또한, 어느 정도 데워진 냉각수를 재사용하고 뜨거운 배기가스와의 열교환에 의하여 승온된 공기를 SCR 반응기(130)로 공급하여 SCR 반응기(130)의 온도를 높이기 위한 열원으로 활용함으로써 촉매재생, 히팅 및 벤팅 운전시 열 효율을 높일 수 있다.In addition, by reusing the cooling water to a certain extent and reusing the cooled water to a certain extent, the air heated by the heat exchange with hot exhaust gas is supplied to the SCR reactor 130 and used as a heat source for raising the temperature of the SCR reactor 130, The heat efficiency can be increased.

한편, 도 1의 일 실시예는 공기와 이코노마이저(150)에서 엔진 냉각수 및 배기가스 폐열로 생성되는 증기 간의 열교환을 수행하는 개방(Open) 루프를 구성한 것이다.In the meantime, the embodiment of FIG. 1 constitutes an open loop for performing heat exchange between the air and the steam generated by the engine coolant and the exhaust gas waste heat in the economizer 150.

이러한 개방 루프를 구성하는 경우, SCR 반응기(130)의 후단에는 SCR 유출라인(40)과 분기되는 유량조절라인(45)이 구비될 수 있다.In the case of constructing such an open loop, a SCR outlet line 40 and a flow rate regulating line 45 branching off may be provided at the rear end of the SCR reactor 130.

유량조절라인(45)은 SCR 반응기(130)의 후단에 연결되어 SCR 반응기(130)를 통과하는 공기 유량을 조절한다.The flow rate control line 45 is connected to the rear end of the SCR reactor 130 to regulate the air flow rate through the SCR reactor 130.

이때 유량조절라인(45)은 미세 유량조절이 가능하도록 SCR 유출라인(40)보다 직경이 작은 소형 배관으로 구성하는 것이 효율적이다.At this time, it is effective to configure the flow rate control line 45 as a small-sized pipe having a diameter smaller than that of the SCR outlet line 40 so as to be capable of controlling the minute flow rate.

그러면, SCR 반응기(130)의 촉매재생/히팅/벤팅 운전시 SCR 유출라인(40)상의 아웃렛밸브(41)가 닫힌 상태에서 유량조절라인(45)상의 유량조절밸브(46)를 쓰로틀링하여 고온의 공기를 SCR 반응기(130) 내에 일정 시간 계류시키거나 조금씩 흘려보내는 등의 유량조절동작을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.Then, in the catalyst regeneration / heating / venting operation of the SCR reactor 130, when the outlet valve 41 on the SCR outlet line 40 is closed, the flow regulating valve 46 on the flow regulating line 45 is throttled, It is possible to more effectively perform the flow rate adjustment operation such as mooring the air in the SCR reactor 130 for a certain period of time or flowing it little by little.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 촉매 성능유지 장치가 적용된 SCR 시스템의 개략적인 구성을 보인 도면이다.FIG. 2 is a schematic view showing an SCR system to which a catalyst performance maintaining apparatus according to another embodiment of the present invention is applied.

도 1의 일 실시예에 나타난 개방 루프와 비교하여, 도 2의 다른 실시예는 이코노마이저(150)에서 엔진 냉각수 및 배기가스 폐열로 생산한 증기와 공기 간의 열교환을 수행하는 폐쇄(Closed) 루프를 구성한 것이다.In contrast to the open loop shown in one embodiment of FIG. 1, another embodiment of FIG. 2 comprises a closed loop that performs heat exchange between steam and air produced by the engine coolant and waste heat from the economizer 150 will be.

도 1의 일 실시예와 마찬가지로, T/C(120)를 거쳐 나오는 배기가스는 T/C(120) → 주 배기라인(10) → 제1 바이패스라인(20)을 거쳐 배출되고, T/C(120) 전단의 뜨거운 배기가스 일부는 제3 바이패스라인(60)을 통과한다.1, the exhaust gas passing through the T / C 120 is discharged through the T / C 120, the main exhaust line 10, the first bypass line 20, and the T / A portion of the hot exhaust gas at the front end of C (120) passes through the third bypass line (60).

그리고, 엔진(115)에서 냉각순환라인을 순환한 후 배출되는 엔진 냉각수가 제3 바이패스라인(60)상의 이코노마이저(150)로 유입되어 열매체로 사용되며, 해당 이코노마이저(150)가 작동하여 엔진 냉각수 및 제3 바이패스라인(60)을 지나는 배기가스의 열로 고온의 증기를 발생시킨다.The engine cooling water that is circulated through the cooling circulation line in the engine 115 flows into the economizer 150 on the third bypass line 60 and is used as a heat medium and the economizer 150 operates, And the third bypass line (60).

발생된 증기는 공기 가열기(160)로 인가되어 공기의 온도를 높이고, 승온된 공기는 SCR 반응기(130)로 인가되어 SCR 반응기(130)의 온도를 상승시키게 된다.The generated steam is applied to the air heater 160 to raise the temperature of the air and the heated air is applied to the SCR reactor 130 to raise the temperature of the SCR reactor 130.

도 1과 대응하는 다른 구성요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.The same reference numerals are used for the other components corresponding to those in Fig. 1, and a detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 2의 다른 실시예에서는, SCR 유출라인(40)과 연결되는 재순환라인(70)이 구비되고, SCR 반응기(130) 전, 후단의 인렛밸브(15) 및 아웃렛밸브(41)가 닫힌 상태에서(SCR 시스템 정지중), 재순환라인(70) 및 재순환라인(70)에 설치된 블로워(270)에 의해 SCR 반응기(130)에서 배출되는 공기가 다시 공기 가열기(160)로 재순환된다.2, the recirculation line 70 connected to the SCR outlet line 40 is provided and the inlet valve 15 and the outlet valve 41 before and after the SCR reactor 130 are closed The air exiting the SCR reactor 130 is recirculated back to the air heater 160 by the blower 270 installed in the recirculation line 70 and the recirculation line 70 (during the SCR system shutdown).

재순환라인(70)은 일단이 SCR 유출라인(40)의 아웃렛밸브(41) 상류 측에 연결되고 타단이 공기 가열기(160)에 연결되어 SCR 반응기(130)에서 배출되는 공기를 공기 가열기(160)로 유도함으로써, SCR 반응기(130)를 통과한 공기가 공기 가열기(160)를 통해 다시 SCR 반응기(130)로 순환되도록 한다.One end of the recirculation line 70 is connected to the upstream side of the outlet valve 41 of the SCR outlet line 40 and the other end of the recirculation line 70 is connected to the air heater 160 to circulate the air discharged from the SCR reactor 130 to the air heater 160. [ Thereby allowing the air passing through the SCR reactor 130 to be circulated back to the SCR reactor 130 through the air heater 160.

재순환밸브(75)는 재순환라인(70)에 설치되며, 제어기(미도시)의 제어 하에 촉매재생/히팅/벤팅 운전시에 개방된다.Recirculation valve 75 is installed in recirculation line 70 and is opened during catalyst regeneration / heating / venting operation under the control of a controller (not shown).

블로워(270)는 재순환라인(70)에 설치되며, 제어기의 제어 하에 촉매재생/히팅/벤팅 운전시에 구동되어 공기 가열기(160)로 외부 공기를 공급함과 동시에 SCR 반응기(130)에서 배출되는 공기가 재순환라인(70)을 통해 공기 가열기(160)로 유입되도록 한다.The blower 270 is installed in the recirculation line 70 and is driven during the catalyst regeneration / heating / venting operation under the control of the controller to supply the outside air to the air heater 160, and at the same time, To be introduced into the air heater 160 through the recirculation line 70.

이와 같이, SCR 반응기(130)를 거치고 나온 공기를 재순환시켜 다시 사용하는 폐쇄 루프에 의해 촉매재생/히팅/벤팅 운전시 열 손실을 최소화하여 열 효율을 더욱 높일 수 있다.In this manner, heat loss can be minimized during the catalyst regeneration / heating / venting operation by the closed loop, which is recycled through the SCR reactor 130 to reuse the air.

본 발명에 따른 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The configuration of the apparatus for maintaining 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: 주 배기라인, 30: SCR 유입라인,
40: SCR 유출라인, 45: 유량조절라인,
20, 50, 60: 바이패스라인, 70: 재순환라인,
110: 배기가스 리시버, 120: T/C(Turbo Charger),
130: SCR 반응기, 135: 온도 감지기,
150: 이코노마이저, 160: 공기 가열기,
170, 270: 블로워, 180: 우레아 분해 챔버,
185: 우레아 가수분해용 가열기, 190: 혼합기
10: main exhaust line, 30: SCR inflow line,
40: SCR outlet line, 45: Flow control line,
20, 50, 60: bypass line, 70: recirculation line,
110: exhaust gas receiver, 120: T / C (Turbo Charger)
130: SCR reactor, 135: temperature sensor,
150: economizer, 160: air heater,
170, 270: blower, 180: urea decomposition chamber,
185: heater for urea hydrolysis, 190: mixer

Claims (5)

T/C(Turbo Charger)를 거쳐 나오는 배기가스를 SCR 촉매에 통과시켜 처리하는 SCR 반응기;
상기 SCR 반응기의 온도를 감지하는 온도 감지기;
엔진 내의 냉각수순환라인을 순환한 후 배출되는 고온의 엔진 냉각수를 인가받고, 상기 T/C 전단의 배기가스 열을 회수하여 상기 엔진 냉각수로부터 증기를 생산하는 이코노마이저; 및
상기 이코노마이저에서 생산되는 증기와 공기 간의 상호 열교환으로 공기의 온도를 높여 고온의 공기를 상기 SCR 반응기로 공급하는 공기 가열기를 포함하며,
상기 SCR 반응기로의 배기가스 유입을 차단한 상태에서 상기 공기 가열기로부터 공급되는 고온의 공기를 통해 상기 SCR 반응기의 온도를 타겟 온도 이상으로 상승시키는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치.
An SCR reactor for passing exhaust gas through a T / C (Turbo Charger) through an SCR catalyst;
A temperature sensor for sensing a temperature of the SCR reactor;
An economizer for receiving high temperature engine cooling water discharged after circulating a cooling water circulation line in the engine and recovering exhaust gas heat at the front end of the T / C to produce steam from the engine cooling water; And
And an air heater for raising the temperature of the air by mutual heat exchange between steam and air produced in the economizer and supplying high temperature air to the SCR reactor,
Wherein the temperature of the SCR reactor is raised to a target temperature or higher through the high temperature air supplied from the air heater in a state where the exhaust gas is prevented from flowing into the SCR reactor.
제1항에 있어서,
상기 공기 가열기에서 상기 SCR 반응기로 공급되는 고온의 공기를 가열하여 추가로 승온시키는 가열기를 더 포함하는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a heater for heating the high temperature air supplied from the air heater to the SCR reactor to further increase the temperature of the SCR reactor.
제1항에 있어서,
상기 SCR 반응기에서 배출되는 공기를 다시 상기 공기 가열기로 재순환시키는 재순환라인을 더 포함하는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치.
The method according to claim 1,
And a recirculation line for recirculating air discharged from the SCR reactor to the air heater again.
제1항에 있어서,
상기 SCR 반응기의 후단에 연결되어 상기 SCR 반응기를 통과하는 공기 유량을 조절하는 유량조절라인을 더 포함하는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a flow rate control line connected to a downstream end of the SCR reactor to regulate a flow rate of air passing through the SCR reactor.
제1항에 있어서,
촉매재생 운전시 상기 SCR 반응기의 온도를 ABS(Ammonium Bisulfate:NH4HSO4)의 기화 온도 이상으로 상승시키고,
벤팅 운전시 상기 SCR 반응기의 온도를 응축 방지를 위한 이슬점 온도 이상으로 상승시키며,
히팅 운전시 상기 SCR 반응기의 온도를 응축 방지 및 반응기 재가동 준비를 위한 예열 온도 이상으로 상승시키는 SCR 시스템의 촉매 성능유지 장치.
The method according to claim 1,
During the catalyst regeneration operation, the temperature of the SCR reactor is raised above the vaporization temperature of ABS (Ammonium Bisulfate: NH4HSO4)
The temperature of the SCR reactor is raised above the dew point temperature for preventing condensation during the venting operation,
Wherein the temperature of the SCR reactor is raised to a temperature equal to or higher than a preheating temperature for preventing condensation and preparing for reactivation of the reactor during heating operation.
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