KR20190072312A - Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship - Google Patents

Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship Download PDF

Info

Publication number
KR20190072312A
KR20190072312A KR1020170173571A KR20170173571A KR20190072312A KR 20190072312 A KR20190072312 A KR 20190072312A KR 1020170173571 A KR1020170173571 A KR 1020170173571A KR 20170173571 A KR20170173571 A KR 20170173571A KR 20190072312 A KR20190072312 A KR 20190072312A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
scrubber
seawater
reactor
reducing agent
Prior art date
Application number
KR1020170173571A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102402334B1 (en
Inventor
김정우
김준홍
이경주
이균
송미지
Original Assignee
에이치에스디엔진 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이치에스디엔진 주식회사 filed Critical 에이치에스디엔진 주식회사
Priority to KR1020170173571A priority Critical patent/KR102402334B1/en
Publication of KR20190072312A publication Critical patent/KR20190072312A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102402334B1 publication Critical patent/KR102402334B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/18—Alkaline earth metal compounds or magnesium compounds
    • C25B1/20—Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2340/00—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses
    • F01N2340/06—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the arrangement of the exhaust apparatus relative to the turbine of a turbocharger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

An embodiment of the present invention relates to a selective catalytic reduction system and a method for controlling a selective catalytic reduction system installed in a ship. The selective catalytic reduction system comprises: an exhaust gas pipe though which exhaust gas including nitrogen oxides and sulfur oxides passes; a reactor having a catalyst therein, and disposed on the exhaust gas pipe; a scrubber installed on the exhaust gas pipe behind the reactor; a water collecting unit in which a fluid passing through the scrubber is stored; and a sea water supply device supplying sea water to at least one of the exhaust gas pipe, the scrubber, and the water collecting unit.

Description

선택적 촉매 환원 시스템 및 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법{SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM IN A SHIP}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a selective catalytic reduction system and a control method for a selective catalytic reduction system installed in a ship,

본 발명의 실시예는 선택적 촉매 환원 시스템 및 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진이 연료를 연소시킨 후 발생되는 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시킬 수 있는 선택적 촉매 환원 시스템 및 선박의 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a selective catalytic reduction system and a control method of a selective catalytic reduction system installed in a ship, and more particularly, to a method and apparatus for selectively reducing nitrogen oxides contained in exhaust gas generated after a fuel is combusted And a method for controlling a selective catalytic reduction system of a ship.

일반적으로 엔진은 연료를 연소시킨 후 동력을 생산한다. 또한, 엔진은 연료의 연소에 따라 배기가스를 배출한다. 이러한 배기가스에는 질소산화물 또는 황산화물이 포함된다. 배기가스에 포함된 질소산화물 또는 황산화물이 외부로 배출시 이는 인체 및 환경에 유해한 영향을 끼친다. 따라서, 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물은 국제적인 규약에 의해 배출규제된다.Generally, the engine produces power after burning the fuel. Further, the engine exhausts the exhaust gas in accordance with the combustion of the fuel. Such exhaust gases include nitrogen oxides or sulfur oxides. When nitrogen oxides or sulfur oxides contained in the exhaust gas are discharged to the outside, they have harmful effects on the human body and the environment. Therefore, the nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas are regulated by the international regulations.

구체적으로, 선박의 경우, 국제규약에 따라 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물의 배출규제 또는 비규제지역이 설정되어 있다.Specifically, in the case of ships, emission regulations or unregulated areas of nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas are set in accordance with the International Covenant.

선박의 경우, 우레아와 같은 환원제를 구비하여 이를 배기가스에 포함된 질소산화물의 선택적 저감을 위해 사용된다.In the case of a ship, a reducing agent such as urea is provided and used for selective reduction of nitrogen oxides contained in the exhaust gas.

하지만, 이러한 우레아와 같은 환원제를 구비시 비용이 발생되고, 우레아를 저장하기 위한 별도의 공간이 요구되는 문제점이 있다. 그리고, 배기가스에 포함된 황산화물의 제거시 발생되는 황산 등의 강산을 처리하는데 어려움이 있다.However, there is a problem in that a cost is incurred in providing such a reducing agent such as urea, and a separate space for storing urea is required. Further, it is difficult to treat strong acid such as sulfuric acid generated upon removal of sulfur oxides contained in the exhaust gas.

본 발명의 실시예는 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물 그리고 이의 저감시 발생되는 강산을 해수를 분해하여 생성된 환원제와 산화제 그리고 중화제를 활용하는 선택적 촉매 환원 시스템 및 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법을 제공한다.In the embodiment of the present invention, a selective catalytic reduction system utilizing a reducing agent, an oxidizing agent, and a neutralizing agent generated by decomposing seawater into nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas, As shown in FIG.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템은 질소산화물 및 황산화물을 포함하는 배기가스가 통과하는 배기가스 배관과, 내부에 촉매가 설치되고 상기 배기가스 배관 상에 배치된 반응기와, 상기 반응기 후방의 상기 배기가스 배관 상에 설치된 스크러버와, 상기 스크러버를 통과한 유체를 저장하는 집수부, 그리고 해수(海水)를 상기 배기가스 배관과 상기 스크러버와 상기 집수부 중 어느 하나 이상으로 공급하는 해수 공급장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a selective catalytic reduction system includes an exhaust gas pipe through which exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides passes, a reactor in which a catalyst is installed and disposed on the exhaust gas pipe, A scrubber installed on the exhaust gas piping at a rear side of the scrubber, a collecting part for storing the fluid passing through the scrubber, and a seawater supply device for supplying seawater to the exhaust gas piping, the scrubber, Device.

또한, 상기 해수 공급장치는 해수를 공급하는 해수 공급부재와, 상기 해수를 전기분해 하여 환원제, 산화제, 그리고 중화제 중 어느 하나 이상을 생성하는 전기 분해부와, 상기 해수 공급부재와 상기 전기 분해부 사이에 배치되어 해수의 공급을 안내하는 제1 해수 공급라인, 그리고 상기 해수 공급부재로부터 공급되는 해수를 상기 스크러버로 안내하는 제2 해수 공급라인을 포함할 수 있다.The seawater supply device includes an electrolytic unit for electrolyzing the seawater to generate at least one of a reducing agent, an oxidizing agent, and a neutralizing agent; And a second seawater supply line for guiding the seawater supplied from the seawater supply member to the scrubber.

또한, 상기 해수 공급장치는 상기 전기 분해부에서 생성한 환원제를 상기 반응기 전방의 상기 배기가스 배관으로 공급하는 환원제 공급라인과, 상기 전기 분해부에서 생성한 산화제를 상기 스크러버 전방의 상기 배기가스 배관으로 공급하는 산화제 공급라인, 그리고 상기 전기 분해부에서 생성환 중화제를 상기 집수부 전방으로 공급하는 중화제 공급라인을 더 포함할 수 있다.The seawater supply device may further include a reducing agent supply line for supplying the reducing agent generated by the electrolysis unit to the exhaust gas piping in front of the reactor and an oxidant generated in the electrolysis unit to the exhaust gas piping in front of the scrubber And a neutralizing agent supply line for supplying the generated ring neutralizing agent to the electrolytic unit in front of the water collecting unit.

또한, 상기 해수 공급장치는 상기 환원제 공급라인 상에 설치되어 환원제를 저장하는 환원제 저장부재와, 상기 산화제 공급라인 상에 설치되어 산화제를 저장하는 산화제 저장부재, 그리고 상기 중화제 공급라인 상에 설치되어 중화제를 저장하는 중화제 저장부재를 더 포함할 수 있다.The seawater supply device further includes a reducing agent storage member installed on the reducing agent supply line to store the reducing agent, an oxidant storage member installed on the oxidant supply line and storing the oxidant, And a neutralizing agent storage member for storing the neutralizing agent.

또한, 상술한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 배기가스 배관을 통과하는 배기가스가 상기 반응기를 우회하여 통과하도록 안내하는 반응기 우회배관을 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system described above may further include a reactor bypass pipe for guiding the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe to pass through the reactor.

또한, 상술한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 배기가스 배관을 통과하는 배기가스가 상기 스크러버를 우회하여 통과하도록 안내하는 스크러버 우회배관을 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system described above may further include a scrubber bypass pipe for guiding the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe to pass through the scrubber.

또한, 상술한 선택적 촉매 환원 시스템은 현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역 및 황산화물 규제지역인지를 판별하여, 상기 환원제와 상기 산화제 그리고 상기 중화제 중 어느 하나 이상의 공급을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a control unit for determining whether the current voyage region is a nitrogen oxide restriction region and a sulfur oxide restriction region and controlling the supply of the reducing agent, the oxidant, and / or the neutralizing agent have.

또한, 상술한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 반응기 후방의 상기 배기가스 배관을 통과한 배기가스의 상태 정보를 검출하는 검출부재를 더 포함하며, 상기 제어부는, 현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역이 아닌 경우, 상기 검출부재가 검출한 배기가스의 상태 정보와 기설정된 목표 정보를 비교하여, 상기 스크러버 우회배관으로 이동되는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다.The selective catalytic reduction system may further include a detecting member for detecting state information of the exhaust gas passing through the exhaust gas pipeline in the rear of the reactor, , It is possible to control the flow of the exhaust gas to be moved to the scrubber bypass pipe by comparing the state information of the exhaust gas detected by the detection member with predetermined target information.

또한, 상술한 선택적 촉매 환원 시스템은 상기 반응기와 상기 스크러버 사이의 상기 배기가스 배관 상에 배치되어, 상기 배기가스 배관을 통과하는 배기가스에 의해 회전되는 터보차저를 더 포함할 수 있다. The selective catalytic reduction system described above may further comprise a turbocharger disposed on the exhaust gas line between the reactor and the scrubber and rotated by exhaust gas passing through the exhaust gas line.

또는, 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법은 선박의 현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역인지를 판별하는 단계와, 현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역인 경우 해수를 전기 분해하여 생성된 환원제를 반응기 전방의 배기가스에 공급하는 단계와, 현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역인지를 판별하는 단계, 그리고 현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역인 경우 해수를 전기 분해하여 생성된 산화제를 배기가스에 공급하는 단계를 포함한다.Alternatively, the control method of the selective catalytic reduction system installed on the ship may include the steps of: determining whether the current navigational area of the ship is a nitrogen oxide regulated area; and if the current navigable area is a nitrogen oxide regulated area, To the exhaust gas in front of the reactor, determining whether the area currently being sailed is a sulfuric acid regulatory area, and if the area currently being sailed is a sulfuric acid regulatory area, .

또한, 상술한 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법은 상기 산화제가 공급된 배기가스가 해수가 공급된 스크러버를 통과하는 단계와, 상기 스크러버로부터 배출된 배기가스와 혼합된 해수로, 해수를 전기 분해하여 생성된 중화제를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the control method of the selective catalytic reduction system installed on the ship may include a step of passing the exhaust gas supplied with the oxidizer through the scrubber supplied with seawater, the seawater mixed with the exhaust gas discharged from the scrubber, And supplying the neutralizing agent produced by the decomposition.

또한, 상술한 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법은 현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역이 아닌 경우 반응기 후방의 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도를 검출하여 상기 검출된 질소산화물의 농도와 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 비교하는 단계와, 상기 검출된 질소산화물의 농도가 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 만족하는 경우 반응기를 통과한 배기가스가 스크러버를 우회하여 배출되도록 하는 단계, 그리고 상기 검출된 질소산화물의 농도가 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 만족하지 않는 경우 반응기를 통과한 배기가스에 상기 산화제를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the control method of the selective catalytic reduction system installed on the ship may detect the concentration of nitrogen oxide contained in the exhaust gas in the rear of the reactor, Comparing the target concentration of the predetermined nitrogen oxide with the target concentration of the nitrogen oxide when the concentration of the detected nitrogen oxide satisfies the target concentration of the predetermined nitrogen oxide so as to bypass the scrubber and discharge the exhaust gas; And supplying the oxidizing agent to the exhaust gas that has passed through the reactor when the concentration of the detected nitrogen oxide does not satisfy the target concentration of the predetermined nitrogen oxide.

또한, 상술한 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법은 현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역이 아닌 경우, 배기가스가 반응기를 우회하여 배출되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the control method of the selective catalytic reduction system installed on the ship may further include a step of allowing the exhaust gas to be bypassed and discharged to the reactor when the area currently under voyage is not the NOx regulating area.

본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 촉매 환원 시스템 및 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템은 선박의 항해위치에 따라 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물을 효과적으로 저감시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the selective catalytic reduction system installed in the selective catalytic reduction system and the ship can effectively reduce nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas according to the navigation position of the ship.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 전해 분해부를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템의 작동과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1 및 도 3 그리고 도 4의 제어부의 작동과정을 나타낸 순서도이다. 1 illustrates a selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the electrolytic decomposition unit of FIG.
FIGS. 3 and 4 are views illustrating an operation of the selective catalytic reduction system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the controller of FIG. 1, FIG. 3, and FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structural elements or parts appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the illustration are expected. Thus, the embodiment is not limited to any particular form of the depicted area, but includes modifications of the form, for example, by manufacture.

이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, a selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention will be described.

선택적 촉매 환원 시스템(101)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 배기가스 배관(100)과 반응기(200)와 스크러버(300)와 집수부(400) 그리고 해수 공급장치(500)를 포함한다.The selective catalytic reduction system 101 includes an exhaust gas piping 100, a reactor 200, a scrubber 300, a collecting unit 400, and a seawater supply unit 500, as shown in FIG.

배기가스 배관(100)은 질소산화물 및 황산화물을 포함한 배기가스가 통과한다. 구체적으로, 배기가스 배관(100)은 엔진(10)에서 연료를 연소시켜 동력을 발생시 배출되는 배기가스가 통과한다. 이러한 배기가스에는 질소산화물 및 황산화물을 포함하고 있다. The exhaust gas pipe 100 passes through an exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides. Specifically, the exhaust gas pipe 100 passes through exhaust gas that is generated when the engine 10 burns fuel to generate power. These exhaust gases include nitrogen oxides and sulfur oxides.

일예로, 이러한 엔진(10)은 선박에 설치된 엔진일 수 있다. 즉, 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 선박에 설치될 수 있다.For example, the engine 10 may be an engine installed on a ship. That is, the selective catalytic reduction system 101 may be installed in the vessel.

반응기(200)는 배기가스 배관(100) 상에 설치된다. 또한, 반응기(200) 내부에는 촉매가 설치된다. 구체적으로, 반응기(200) 내부에 설치된 촉매는 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시킬 수 있는 촉매가 설치될 수 있다.The reactor 200 is installed on the exhaust gas piping 100. In addition, a catalyst is installed in the reactor 200. Specifically, the catalyst installed in the reactor 200 may be provided with a catalyst capable of selectively reducing the nitrogen oxides contained in the exhaust gas.

일예로, 반응기(200) 내부에 설치된 촉매는 선택적 환원 촉매일 수 있다.For example, the catalyst provided inside the reactor 200 may be a selective reduction catalyst.

스크러버(300)는 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100) 상에 설치된다. 또한, 스크러버(300)는 반응기(200)를 통과한 배기가스에 잔류하는 질소산화물 및 황산환물을 저감 시킬 수 있다.The scrubber 300 is installed on the exhaust gas piping 100 at the rear of the reactor 200. Further, the scrubber 300 can reduce nitrogen oxide and sulfuric acid residues remaining in the exhaust gas passing through the reactor 200.

집수부(400)는 스크러버(300)를 통과한 유체를 저장한다. The reservoir (400) stores the fluid that has passed through the scrubber (300).

해수 공급장치(500)는 해수를 배기가스 배관(100)과 스크러버(300) 그리고 집수부(400) 중 어느 하나 이상으로 공급할 수 있다. The seawater supply device 500 can supply the seawater to at least one of the exhaust gas piping 100, the scrubber 300 and the collecting part 400.

해수 공급장치(500)는 해수를 활용하여 배기가스 배관(100)에 공급할 수 있다. 배기가스 배관(100)에 공급된 해수는 배기가스에 포함된 질소산화물 또는 황산화물을 저감시키는데 활용될 수 있다.The seawater supply device 500 can supply seawater to the exhaust gas piping 100. The seawater supplied to the exhaust gas piping 100 can be utilized to reduce nitrogen oxides or sulfur oxides contained in the exhaust gas.

또는, 해수 공급장치(500)는 해수를 스크러버(300)에 공급할 수 있다. 이러한 경우, 스크러버(300)에 공급된 해수는 배기가스의 흐름과 교차하는 방향으로 분사되어 스크러버(300)를 통과하는 배기가스에 포함된 질소산화물 또는 황산화물을 저감시킬 수 있다. 그리고 스크러버(300)로 분사된 해수 및 이에 포함된 질소산화물 그리고 황산화물은 집수부(400)에 저장될 수 있다.Alternatively, the seawater supply device 500 may supply seawater to the scrubber 300. In this case, the seawater supplied to the scrubber 300 is injected in a direction crossing the flow of the exhaust gas, so that the nitrogen oxide or the sulfur oxide contained in the exhaust gas passing through the scrubber 300 can be reduced. The seawater injected into the scrubber 300 and the nitrogen oxides and sulfur oxides contained therein may be stored in the collecting part 400.

그리고, 해수 공급장치(500)에 의해 집수부(400)로 공급된 해수는 집수부(400)에 저장된 질소산화물 그리고 황산화물을 저감시킬 수 있다.The seawater supplied to the collecting part 400 by the seawater supplying device 500 can reduce nitrogen oxides and sulfur oxides stored in the collecting part 400.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 엔진(10)은 선박에 설치되어, 선박을 구동시키기 위한 동력을 생성하고 질소산화물 및 황산화물을 포함하는 배기가스를 배출시킬 수 있다.That is, the engine 10 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention is installed in a ship to generate power for driving a ship and to exhaust exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides .

그리고, 본 발명의 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 스크러버(300)는 반응기(200) 후방에 배치될 수 있어, 반응기(200)를 통과한 배기가스에 포함된 잔여하는 질소산화물 또는 황산화물을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 즉, 스크러버(300)에 공급된 해수에 의해 반응기(200) 전방의 배기가스보다 상대적으로 다습한 배기가스가 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통해 효과적으로 배출될 수 있다.The scrubber 300 of the selective catalytic reduction system 101 of the present invention may be arranged behind the reactor 200 to effectively remove the remaining nitrogen oxides or sulfur oxides contained in the exhaust gas passing through the reactor 200 Can be reduced. That is, by the seawater supplied to the scrubber 300, the exhaust gas relatively humid more than the exhaust gas in front of the reactor 200 can be effectively exhausted through the exhaust gas piping 100 behind the scrubber 300.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 공급장치(500)는 해수 공급부재(510)와 전기 분해부(520)와 제1 해수 공급라인(530)과 제2 해수 공급라인(540)을 포함할 수 있다.The seawater supply apparatus 500 according to an embodiment of the present invention includes a seawater supply member 510, an electrolysis unit 520, a first seawater supply line 530 and a second seawater supply line 540 can do.

해수 공급부재(510)는 해수를 공급한다. 구체적으로, 해수 공급부재(510)는 선박에 설치되어, 해수를 공급할 수 있다.The seawater supply member 510 supplies seawater. Specifically, the seawater supply member 510 can be installed on the ship to supply seawater.

일예로, 해수 공급부재(510)는 선박이 항해하는 해역의 해수를 공급 가능한 해수 펌프 또는 해수가 저장된 해수 탱크일 수 있다. 해수 공급부재(510)가 해수 펌프인 경우, 선박의 항해 영역으로부터 직접 해수를 펌핑할 수 있어 해수의 보관영역에 요구되는 공간이 불필요할 수 있다.For example, the seawater supply member 510 may be a seawater pump capable of supplying seawater in a sea area where the ship is navigated, or a seawater tank storing seawater. If the seawater supply member 510 is a seawater pump, the seawater can be pumped directly from the navigation area of the ship, and the space required for the storage area of the seawater may be unnecessary.

전기 분해부(520)는 해수를 전기분해 하여 환원제와 산화제 그리고 중화제 중 어느 하나 이상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 전기 분해부(520)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 분해조(521)와 애노드 전극(522)과 캐소드 전극(523) 그리고 격막(524)을 포함할 수 있다.The electrolytic unit 520 may electrolyze the seawater to generate at least one of a reducing agent, an oxidizing agent, and a neutralizing agent. 2, the electrolytic unit 520 may include a decomposition tank 521, an anode electrode 522, a cathode electrode 523, and a diaphragm 524.

분해조(521)는 내부에 해수가 유입되도록 공간을 형성한다. 즉, 분해조(521)는 해수 공급부재(510)로부터 공급된 해수가 유입되도록 할 수 있다. The decomposition tank 521 forms a space for the seawater to flow therein. That is, the decomposition tank 521 may allow the seawater supplied from the seawater supply member 510 to be introduced.

격막(524)은 분해조(521)를 구획할 수 있다. 구체적으로, 격막(524)은 전기 분해에 사용되는 투과막일 수 있다. 일예로, 격막(524)은 표면을 친수화처리한 중성 수지 격막 또는 이온 교환막 등일 수 있다.The diaphragm 524 can partition the decomposition tank 521. Specifically, the diaphragm 524 may be a transmissive film used for electrolysis. For example, the diaphragm 524 may be a neutral resin diaphragm having a hydrophilic surface on its surface or an ion exchange membrane.

애노드 전극(522)은 격막(524)으로 구획된 분해조(521)의 일측에 설치될 수 있다. The anode electrode 522 may be disposed on one side of the decomposition tank 521 partitioned by the diaphragm 524.

캐소드 전극(523)은 격막(524)으로 구획된 분해조(521)의 타측에 설치될 수 있다. 그리고, 이러한 애노드 전극(522)과 캐소드 전극(523) 사이를 도시되지 않은 직류 전원이 접속되어 전원을 공급할 수 있다.The cathode electrode 523 may be provided on the other side of the decomposition tank 521 partitioned by the diaphragm 524. A DC power source (not shown) is connected between the anode electrode 522 and the cathode electrode 523 to supply power.

그리고, 분해조(521)로 유입된 해수는 직류 전원에 따른 전원 공급에 의해 전기분해된다. 구체적으로, 2NaCl+2H2O+2e->2NaOH+H2+Cl2를 생성할 수 있다. 또한, 전기분해로 생성된 염소가스를 수산화 나트륨 용액에 주입함으로써 Cl2+2NaOH->NaClO+NaCl+H2O를 생성할 수 있다.The seawater flowing into the decomposition tank 521 is electrolyzed by power supply according to the DC power source. Specifically, 2NaCl + 2H 2 O + 2e-> 2NaOH + H 2 + Cl 2 can be produced. In addition, Cl 2 + 2 NaOH-> NaClO + NaCl + H 2 O can be produced by injecting chlorine gas produced by electrolysis into a sodium hydroxide solution.

즉, 이렇게 전기 분해부(520)에서 생성된 환원제인 수소 와 산화제인 차아염소산나트륨 그리고 중화제인 수산화나트륨은 배기가스가 통과하는 배기가스 배관(100) 또는 집수부(400)로 선택적으로 공급될 수 있다.That is, the hydrogen as the reducing agent, the sodium hypochlorite as the oxidizing agent, and the sodium hydroxide as the neutralizing agent generated in the electrolysis unit 520 can be selectively supplied to the exhaust gas pipe 100 or the collecting unit 400 through which the exhaust gas passes have.

제1 해수 공급라인(530)은 해수 공급부재(510)와 전기 분해부(520) 사이에 배치되어, 해수 공급부재(510)로부터 공급되는 해수가 전기 분해부(520)로 이동되도록 안내할 수 있다. 즉, 제1 해수 공급라인(530)은 일단부가 해수 공급부재(510)와 연결되고, 타단부가 전기 분해부(520)와 연결될 수 있다.The first seawater supply line 530 is disposed between the seawater supply member 510 and the electrolysis unit 520 to guide the seawater supplied from the seawater supply member 510 to the electrolysis unit 520 have. That is, one end of the first sea water supply line 530 may be connected to the seawater supply member 510, and the other end may be connected to the electrolysis unit 520.

제2 해수 공급라인(540)은 해수 공급부재(510)로부터 공급되는 해수가 스크러버(300)로 이동되도록 안내할 수 있다. 제2 해수 공급라인(540)의 일단부는 제1 해수 공급라인(530)과 연결되고, 제2 해수 공급라인(540)의 타단부는 스크러버(300)와 연결될 수 있다. 즉, 제2 해수 공급라인(540)은 제1 해수 공급라인(530)을 통과하는 해수를 분기시켜 스크러버(300)에 공급되도록 안내할 수 있다.The second seawater supply line 540 can guide the seawater supplied from the seawater supply member 510 to be moved to the scrubber 300. One end of the second seawater supply line 540 may be connected to the first seawater supply line 530 and the other end of the second seawater supply line 540 may be connected to the scrubber 300. That is, the second seawater supply line 540 may guide the seawater passing through the first seawater supply line 530 to be supplied to the scrubber 300.

또는, 제2 해수 공급라인(540)의 일단부는 해수 공급부재(510)와 연결되고, 제2 해수 공급라인(540)의 타단부는 스크러버(300)와 연결될 수 있다.Alternatively, one end of the second seawater supply line 540 may be connected to the seawater supply member 510, and the other end of the second seawater supply line 540 may be connected to the scrubber 300.

따라서, 해수 공급장치(500)는 전기 분해부(520)와 스크러버(300)에 해수를 공급할 수 있다. 그리고, 전기 분해부(520)는 공급된 해수를 전기분해 하여 환원제와 산화제 그리고 중화제 중 어느 하나 이상을 생성하여 배기가스 배관(100) 또는 집수부(400)에 공급하여 질소산화물 및 황산화물을 효과적으로 저감시킬 수 있다.Therefore, the seawater supply apparatus 500 can supply seawater to the electrolysis section 520 and the scrubber 300. The electrolytic unit 520 electrolyzes the supplied seawater to generate at least one of a reducing agent, an oxidant, and a neutralizing agent, and supplies the generated nitrogen oxide and sulfur oxide to the exhaust gas pipe 100 or the collecting unit 400, Can be reduced.

즉, 본 발명의 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 해수 공급장치(500)에 의해 별도의 우레아와 같은 환원제의 공급 없이 배기가스에 포함된 질소산화물을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 해수 공급장치(500)에 포함된 전기 분해부(520)가 생성한 산화제 또는 중화제를 이용하여 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물을 효과적으로 저감시킬 수 있다.That is, the selective catalytic reduction system 101 of the present invention can effectively reduce the nitrogen oxides contained in the exhaust gas without supplying a reducing agent such as urea by the seawater supply device 500. The selective catalytic reduction system 101 of the present invention effectively reduces the nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas by using the oxidizing agent or the neutralizing agent generated by the electrolysis unit 520 included in the seawater supply apparatus 500 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 해수 공급장치(500)는 환원제 공급라인(550)과 산화제 공급라인(560) 그리고 중화제 공급라인(570)을 더 포함할 수 있다.The seawater supply apparatus 500 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a reducing agent supply line 550, an oxidizing agent supply line 560 and a neutralizing agent supply line 570 have.

환원제 공급라인(550)은 전기 분해부(520)에서 생성한 환원제를 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급할 수 있다. 구체적으로, 환원제 공급라인(550)의 일단부는 전기 분해부(520)와 연결되고, 환원제 공급라인(550)의 타단부는 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100)과 연결될 수 있다. 즉, 전기 분해부(520)에서 생성된 수소(H2)가 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시키기 위해 필요한 환원제로 활용되며, 이러한 환원제는 환원제 공급라인(550)을 통해 공급될 수 있다. 배기가스 배관(100)으로 공급된 환원제인 수소는 배기가스에 혼합되어 반응기(200)로 공급될 수 있다. The reducing agent supply line 550 can supply the reducing agent generated by the electrolysis unit 520 to the exhaust gas piping 100 in front of the reactor 200. Specifically, one end of the reducing agent supply line 550 may be connected to the electrolysis unit 520, and the other end of the reducing agent supply line 550 may be connected to the exhaust gas piping 100 in front of the reactor 200. That is, hydrogen (H 2 ) generated in the electrolysis unit 520 is utilized as a reducing agent necessary for selectively reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas, and the reducing agent can be supplied through the reducing agent supply line 550 have. Hydrogen as a reducing agent supplied to the exhaust gas pipe 100 can be mixed with the exhaust gas and supplied to the reactor 200.

일예로, 반응기 내부에서는 2NO+4H2+O2->N2+4H2O과 같은 반응이 일어날 수 있다. 즉, 반응기(200)를 향해 수소와 혼합된 배기가스에 포함된 질소산화물은 물(또는 수증기)와 질소로 분해되어 반응기(200) 외부로 배출될 수 있다.For example, reactions such as 2NO + 4H 2 + O 2 -> N 2 + 4H 2 O may occur within the reactor. That is, the nitrogen oxide contained in the exhaust gas mixed with hydrogen toward the reactor 200 can be decomposed into water (or water vapor) and nitrogen and discharged to the outside of the reactor 200.

산화제 공급라인(560)은 전기 분해부(520)에서 생성한 산화제를 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급할 수 있다. 구체적으로, 산화제 공급라인(560)의 일단부는 전기 분해부(520)와 연결되고, 산화제 공급라인(560)의 타단부는 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100)과 연결될 수 있다. 산화제 공급라인(560)의 타단부는 반응기(200)와 스크러버(300) 사이의 배기가스 배관(100)과 연결될 수 있다.The oxidizing agent supply line 560 can supply the oxidizing agent generated in the electrolysis unit 520 to the exhaust gas piping 100 in front of the scrubber 300. Specifically, one end of the oxidant supply line 560 may be connected to the electrolytic unit 520, and the other end of the oxidant supply line 560 may be connected to the exhaust gas piping 100 in front of the scrubber 300. The other end of the oxidant supply line 560 may be connected to the exhaust gas piping 100 between the reactor 200 and the scrubber 300.

즉, 산화제 공급라인(560)은 스크러버(300)로 유입되는 배기가스에 산화제를 공급할 수 있다. 구체적으로, 전기 분해부(520)에서 생성된 차아염소산나트륨(NaClO)이 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 저감시키기 위해 필요한 산화제로 활용되며, 이러한 산화제는 산화제 공급라인(560)을 통해 공급될 수 있다. 배기가스 배관(100)으로 공급된 산화제인 차아염소산나트륨은 배기가스에 혼합되어 스크러버(300)로 공급될 수 있다. That is, the oxidant supply line 560 can supply the oxidant to the exhaust gas flowing into the scrubber 300. Specifically, sodium hypochlorite (NaClO) generated in the electrolysis unit 520 is utilized as an oxidizing agent necessary for selectively reducing the nitrogen oxides contained in the exhaust gas. The oxidizing agent is supplied through the oxidizing agent supply line 560 . Sodium hypochlorite, which is an oxidizing agent supplied to the exhaust gas piping 100, may be mixed with the exhaust gas and supplied to the scrubber 300.

일예로, 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100) 내부에서는 NO+NaClO->NO2+NaCl과 같은 반응이 일어날 수 있다. 즉, 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100) 내부를 통과하는 일산화질소는 산화제와 혼합되어 배기가스에 포함된 질소산화물인 일산화질소를 이산화질소로 변화시켜 스크러버(300)에 공급되도록 할 수 있다. For example, a reaction such as NO + NaClO-> NO 2 + NaCl may occur in the exhaust gas pipe 100 in front of the scrubber 300. That is, the nitrogen monoxide passing through the inside of the exhaust gas pipe 100 in front of the scrubber 300 may be mixed with the oxidizing agent to convert the nitrogen monoxide included in the exhaust gas into nitrogen dioxide and supplied to the scrubber 300 .

구체적으로, 산화제 공급라인(560)은 분해조(521)에서 전기분해에 의해 생성된 염소가스와 수산화 나트륨 용액의 혼합에 따라 생성된 산화제가 이동되도록 안내할 수 있다. 즉, 산화제 공급라인(560)과 분해조(521) 사이에는 염소가스와 순산화 나트륨 용액의 혼합이 이뤄질 수 있다.Specifically, the oxidant supply line 560 can guide the oxidant generated in accordance with the mixing of the chlorine gas and the sodium hydroxide solution produced by the electrolysis in the decomposition tank 521 to move. That is, between the oxidizing agent supply line 560 and the decomposition tank 521, a mixture of chlorine gas and a pure sodium oxide solution can be achieved.

분해조(521)로 유입된 해수는 직류 전원에 따른 전원 공급에 의해 전기분해된다. 구체적으로, 2NaCl+2H2O+2e->2NaOH+H2+Cl2를 생성할 수 있다. 또한, 전기분해로 생성된 염소가스를 수산화 나트륨 용액에 주입함으로써 Cl2+2NaOH->NaClO+NaCl+H2O를 생성할 수 있다. 분해조(521)에서 생성된 염소가스와 수산화 나트륨 용액에 의해 산화제가 생성될 수 있다.The seawater introduced into the decomposition tank 521 is electrolyzed by power supply according to the DC power source. Specifically, 2NaCl + 2H 2 O + 2e-> 2NaOH + H 2 + Cl 2 can be produced. In addition, Cl 2 + 2 NaOH-> NaClO + NaCl + H 2 O can be produced by injecting chlorine gas produced by electrolysis into a sodium hydroxide solution. The oxidizing agent can be generated by the chlorine gas and the sodium hydroxide solution generated in the decomposition tank 521.

이렇게 변환된 이산화질소는 스크러버(300)를 통과하며, 이로 공급된 해수에 의해 흡수될 수 있다. 또한, 스크러버(300)로 유입된 배기가스에 포함된 황산화물 또한 이로 공급된 해수에 의해 흡수되어 저감될 수 있다.The converted nitrogen dioxide passes through the scrubber 300 and can be absorbed by the seawater supplied thereto. In addition, the sulfur oxides contained in the exhaust gas flowing into the scrubber 300 can be absorbed and reduced by the sea water supplied thereto.

구체적으로, 스크러버(300) 내부에서는 4NO2+2H2O+O2->4HN03 및 2SO2+2H2O+O2->2H2SO4의 반응이 일어날 수 있다. 즉, 스크러버(300) 내부에서는 배기가스에 잔류하는 질소산화물뿐만 아니라 황산화물도 공급된 해수와 혼합되어 집수부(400)로 배출될 수 있다. 다시 말해, 집수부(400)로는 스크러버(300)에 공급된 해수와 혼합된 질소산화물 및 황산화물의 유체가 함께 배출될 수 있다. 이때, 스크러버(300)를 통과한 기체는 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통해 외부로 배출될 수 있다.Specifically, the reaction of 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 -> 4HNO 3 and 2SO 2 + 2H 2 O + O 2 -> 2H 2 SO 4 may occur within the scrubber 300. That is, not only nitrogen oxides remaining in the exhaust gas but also sulfur oxides can be mixed with the supplied seawater in the scrubber 300 and discharged to the collecting part 400. In other words, nitrogen oxide and sulfur oxide mixed with seawater supplied to the scrubber 300 may be discharged together with the collecting part 400. At this time, the gas passing through the scrubber 300 can be discharged to the outside through the exhaust gas piping 100 located behind the scrubber 300.

중화제 공급라인(570)은 전기 분해부(520)에서 생성한 중화제를 집수부(400)로 공급할 수 있다. 구체적으로, 중화제 공급라인(570)의 일단부는 전기 분해부(520)와 연결되고, 중화제 공급라인(570)의 타단부는 집수부(400)와 연결될 수 있다.The neutralizing agent supply line 570 can supply the neutralizing agent generated by the electrolysis unit 520 to the collector 400. Specifically, one end of the neutralizing agent supply line 570 may be connected to the electrolysis unit 520, and the other end of the neutralizing agent supply line 570 may be connected to the water collecting unit 400.

일예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 배출라인(360)을 더 포함할 수 있다.For example, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include an exhaust line 360.

배출라인(360)은 스크러버(300)와 집수부(400) 사이에 배치되어, 스크러버(300)로 공급된 해수와 이와 혼합된 질소산화물 및 황산화물이 집수부(400)로 배출되도록 안내할 수 있다. 따라서, 중화제 공급라인(570)의 일단부는 전기 분해부(520)와 연결되고, 중화제 공급라인(570)의 타단부는 배출라인(360)과 연결되어, 전기 분해부(520)에서 생성된 중화제를 배출라인(360)을 통과하는 유체에 공급할 수 있다.The discharge line 360 is disposed between the scrubber 300 and the collecting part 400 to guide the seawater supplied to the scrubber 300 and the nitrogen oxides and sulfur oxides mixed therewith to be discharged to the collecting part 400 have. One end of the neutralizing agent supply line 570 is connected to the electrolysis unit 520 and the other end of the neutralizing agent supply line 570 is connected to the discharge line 360 to supply the neutralizing agent To the fluid passing through the discharge line (360).

또한, 중화제 공급라인(570)은 집수부(400)로 유입되는 해수와 혼합된 질소산화물 및 황산화물의 유체에 전기 분해부(520)에서 생성된 수산화나트륨(NaOH)를 중화제로 공급할 수 있다. 그리고, 중화제 공급라인(570)은 스크러버(300)로 유입된 해수에 질소산화물 및 황사화물이 흡수되어 생성된 질산과 황산을 중화시켜 집수부(400)에 저장되도록 중화제를 공급할 수 있다.In addition, the neutralizing agent supply line 570 can supply sodium hydroxide (NaOH) generated in the electrolysis unit 520 as a neutralizing agent to the fluid of nitrogen oxide and sulfur oxide mixed with seawater flowing into the water collecting unit 400. The neutralizing agent supply line 570 can supply the neutralizing agent to neutralize nitric acid and sulfuric acid generated by absorbing nitrogen oxides and sulfur oxides in the seawater introduced into the scrubber 300 and store the neutralized agent in the collecting part 400.

구체적으로, 집수부(400) 전방에서는 H2SO4+2NaOH->Na2SO4+2H2O 및 HNO3+NaOH->NaNO3+H2O의 반응이 일어날 수 있다. 즉, 중화제 공급라인(570)을 통해 집수부(400) 전방으로 공급된 중화제인 수산화나트륨은 스크러버(300)를 통해 배출되는 해수에 포함된 질산과 황산을 중화시켜 집수부(400)에 저장되도록 할 수 있다. 다시 말해, 중화를 통해 생성된 물은 재사용할 수 있고, 염들은 저장할 수 있다. 따라서, 집수부(400)에 저장되는 유체는 중화된 상태로 저장될 수 있다. Specifically, the reaction of H 2 SO 4 + 2 NaOH-> Na 2 SO 4 + 2H 2 O and HNO 3 + NaOH-> NaNO 3 + H 2 O may occur in front of the collecting section 400. That is, the sodium hydroxide which is supplied to the front of the water collecting part 400 through the neutralizing agent supply line 570 neutralizes the nitric acid and the sulfuric acid contained in the seawater discharged through the scrubber 300 and stores the neutralized water in the water collecting part 400 can do. In other words, water produced through neutralization can be reused, and salts can be stored. Accordingly, the fluid stored in the collecting part 400 can be stored in a neutralized state.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 해수를 활용하여 환원제와 산화제 그리고 중화제를 생성하고 이를 공급할 수 있어, 배기가스에 포함된 질소산화물을 효과적으로 선택적으로 저감시킬 수 있다. 또한, 스크러버(300)의 해수와 함께 배출된 유체가 집수부(400)에 저장시 해수로부터 전기분해된 중화제를 공급하여 산성을 중화시켜 저장되도록 할 수 있다.That is, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention can generate and supply a reducing agent, an oxidant, and a neutralizing agent by utilizing seawater, thereby effectively reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas . In addition, when the fluid discharged together with the seawater of the scrubber 300 is stored in the collecting part 400, the electrolyzed neutralizing agent may be supplied from the seawater to neutralize and store the acid.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 해수 공급장치(500)는 환원제 저장부재(551)와 산화제 저장부재(561) 그리고 중화제 저장부재(571)를 더 포함할 수 있다.The seawater supply apparatus 500 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a reducing agent storage member 551, an oxidizing agent storage member 561, and a neutralizing agent storage member 571 have.

환원제 저장부재(551)는 환원제 공급라인(550) 상에 설치될 수 있다. 구체적으로, 환원제 저장부재(551)는 전기 분해부(520)의 동작으로 생성된 수소인 환원제를 저장하여, 필요에 따라 배기가스 배관(100)에 공급할 수 있다. 따라서, 환원제 저장부재(551)를 포함하는 경우, 환원제 저장부재(551)는 전기 분해부(520)의 현재 동작과 무관하게 저장된 환원제를 공급할 수 있다.The reducing agent storage member 551 may be installed on the reducing agent supply line 550. Specifically, the reducing agent storage member 551 stores the reducing agent, which is hydrogen generated by the operation of the electrolytic unit 520, and supplies the reducing agent to the exhaust gas pipe 100 as needed. Therefore, when the reducing agent storage member 551 is included, the reducing agent storage member 551 can supply the stored reducing agent irrespective of the current operation of the electrolysis unit 520.

산화제 저장부재(561)는 환원제 공급라인(550) 상에 설치될 수 있다. 구체적으로, 산화제 저장부재(561)는 전기 분해부(520)의 동작으로 생성된 차아염소산인 산화제를 저장하여, 필요에 따라 배기가스 배관(100)으로 공급할 수 있다. 따라서, 산화제 저장부재(561)를 포함하는 경우, 산화제 저장부재(561)는 전기 분해부(520)의 현재 동작과 무관하게 저장된 산화제를 공급할 수 있다.The oxidant storage member 561 may be installed on the reducing agent supply line 550. Specifically, the oxidant storage member 561 stores the oxidant, which is hypochlorous acid produced by the operation of the electrolytic unit 520, and can supply it to the exhaust gas piping 100 as needed. Therefore, when the oxidizing agent storing member 561 is included, the oxidizing agent storing member 561 can supply the stored oxidizing agent regardless of the current operation of the electrolyzing unit 520. [

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 해수 공급장치(500)는 환원제 밸브(552)와 산화제 밸브(562) 그리고 중화제 밸브(572)를 더 포함할 수 있다.The seawater supply device 500 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a reducing agent valve 552, an oxidizer valve 562, and a neutralizer valve 572.

환원제 밸브(552)는 환원제 공급라인(550) 상에 설치될 수 있다. 또한, 환원제 밸브(552)는 환원제 공급라인(550)을 통과하는 환원제의 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 환원제 밸브(552)는 환원제 저장부재(551)와 배기가스 배관(100) 사이의 환원제 공급라인(550) 상에 배치되어, 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급되는 환원제의 흐름을 제어할 수 있다.The reducing agent valve 552 may be installed on the reducing agent supply line 550. Also, the reducing agent valve 552 can control the flow of the reducing agent through the reducing agent supply line 550. Specifically, the reducing agent valve 552 is disposed on the reducing agent supply line 550 between the reducing agent storage member 551 and the exhaust gas pipe 100, and is supplied to the exhaust gas pipe 100 in front of the reactor 200 The flow of the reducing agent can be controlled.

산화제 밸브(562)는 산화제 공급라인(560) 상에 설치될 수 있다. 또한, 산화제 밸브(562)는 산화제 공급라인(560)을 통과하는 산화제의 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 산화제 밸브(562)는 산화제 저장부재(561)와 배기가스 배관(100) 사이의 산화제 공급라인(560) 상에 배치되어, 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급되는 산화제의 흐름을 제어할 수 있다.The oxidizer valve 562 may be installed on the oxidizer supply line 560. In addition, oxidant valve 562 may control the flow of oxidant through oxidant feed line 560. [ Specifically, the oxidizer valve 562 is disposed on the oxidizer supply line 560 between the oxidizer storage member 561 and the exhaust gas pipe 100 and supplied to the exhaust gas pipe 100 in front of the scrubber 300 The flow of the oxidant can be controlled.

중화제 밸브(572)는 중화제 공급라인(570) 상에 설치될 수 있다. 또한, 중화제 밸브(572)는 중화제 공급라인(570)을 통과하는 중화제의 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 중화제 밸브(572)는 중화제 저장부재(571)와 집수부(400) 전방 사이의 중화제 공급라인(570) 상에 배치되어, 집수부(400)로 공급되는 중화제의 흐름을 제어할 수 있다.The neutralizer valve 572 may be installed on the neutralizer feed line 570. In addition, the neutralizer valve 572 can control the flow of the neutralizing agent through the neutralizer feed line 570. The neutralizer valve 572 may be disposed on the neutralizer supply line 570 between the neutralizer reservoir 571 and the reservoir 400 to control the flow of the neutralizer supplied to the reservoir 400 have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 반응기 우회배관(210)을 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a reactor bypass pipe 210.

반응기 우회배관(210)은 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스가 반응기(200)를 우회하도록 안내할 수 있다. 구체적으로, 반응기 우회배관(210)의 일측은 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100)으로부터 분기되고, 반응기 우회배관(210)의 타측은 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)으로 합류된다. 따라서, 반응기 우회배관(210)을 통과하는 배기가스는 반응기(200)를 통과한 후 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과할 수 있다. The reactor bypass pipe 210 may guide the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 to bypass the reactor 200. Specifically, one side of the reactor bypass pipe 210 is branched from the exhaust gas pipe 100 in front of the reactor 200, and the other side of the reactor bypass pipe 210 is connected to the exhaust gas pipe 100 at the rear of the reactor 200 Respectively. Thus, the exhaust gas passing through the reactor bypass pipe 210 can pass through the exhaust gas piping 100 at the rear of the reactor 200 after passing through the reactor 200.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 반응기 우회밸브(211)와 제1 밸브(250)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a reactor bypass valve 211 and a first valve 250.

반응기 우회밸브(211)는 반응기 우회배관(210) 상에 설치되어, 반응기 우회배관(210)을 통과하는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다.A reactor bypass valve 211 may be provided on the reactor bypass pipe 210 to control the flow of exhaust gas through the reactor bypass pipe 210.

제1 밸브(250)는 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100) 상에 설치되어, 반응기(200)로 유입되는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 밸브(250)는 반응기 우회배관(210)의 일측과 반응기(200) 사이의 배기가스 배관(100) 상에 설치될 수 있다.The first valve 250 may be installed on the exhaust gas piping 100 in front of the reactor 200 to control the flow of the exhaust gas flowing into the reactor 200. Specifically, the first valve 250 may be installed on the exhaust gas piping 100 between one side of the reactor bypass pipe 210 and the reactor 200.

따라서, 제1 밸브(250)가 폐쇄되고 반응기 우회밸브(211)가 개방되면, 엔진(10)에서 배출된 배기가스는 반응기 우회배관(210)을 통과하며 반응기(200)를 우회하여 배출될 수 있다.Thus, when the first valve 250 is closed and the reactor bypass valve 211 is opened, the exhaust gas discharged from the engine 10 passes through the reactor bypass pipe 210 and can be discharged through the reactor 200 have.

또는, 제1 밸브(250)가 개방되고 반응기 우회밸브(211)가 폐쇄되면, 엔진(10)에서 배출된 배기가스는 배기가스 배관(100)을 통해 반응기(200)로 유입될 수 있다.Alternatively, when the first valve 250 is opened and the reactor bypass valve 211 is closed, the exhaust gas discharged from the engine 10 may be introduced into the reactor 200 through the exhaust gas piping 100.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 스크러버 우회배관(310)을 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a scrubber bypass pipe 310.

스크러버 우회배관(310)은 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스가 스크러버(300)를 우회하여 통과하도록 안내할 수 있다. 구체적으로, 스크러버 우회배관(310)의 일측은 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100)으로부터 분기되고, 스크러버 우회배관(310)의 타측은 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)으로 합류될 수 있다. 따라서, 스크러버 우회배관(310)을 통과하는 배기가스는 스크러버(300)를 우회하여 배기가스 배관(100)을 통해 배출될 수 있다.The scrubber bypass pipe 310 can guide the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 to pass through the scrubber 300. One side of the scrubber bypass piping 310 is branched from the exhaust gas piping 100 in front of the scrubber 300 and the other side of the scrubber bypass piping 310 is connected to the exhaust gas piping 100 on the rear side of the scrubber 300 Can be joined. Accordingly, the exhaust gas passing through the scrubber bypass pipe 310 can be discharged through the exhaust gas pipe 100 by bypassing the scrubber 300.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 스크러버 우회밸브(311)와 제2 밸브(350)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a scrubber bypass valve 311 and a second valve 350.

스크러버 우회밸브(311)는 스크러버 우회배관(310) 상에 배치될 수 있다. 또한, 스크러버 우회밸브(311)는 스크러버 우회배관(310)을 통과하는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다.The scrubber bypass valve 311 may be disposed on the scrubber bypass pipe 310. Further, the scrubber bypass valve 311 can control the flow of the exhaust gas passing through the scrubber bypass pipe 310.

제2 밸브(350)는 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100) 상에 설치되어 스크러버(300)로 유입되는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제2 밸브(350)는 스크러버 우회밸브(311)의 일측과 스크러버(300) 사이의 배기가스 배관(100) 상에 설치될 수 있다.The second valve 350 may be installed on the exhaust gas pipe 100 in front of the scrubber 300 to control the flow of the exhaust gas flowing into the scrubber 300. Specifically, the second valve 350 may be installed on the exhaust gas piping 100 between one side of the scrubber bypass valve 311 and the scrubber 300.

따라서, 제2 밸브(350)가 폐쇄되고 스크러버 우회밸브(311)가 개방되면, 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스는 스크러버 우회배관(310)을 통과하며 스크러버(300)를 우회하여 배출될 수 있다.Thus, when the second valve 350 is closed and the scrubber bypass valve 311 is opened, the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 passes through the scrubber bypass pipe 310 and bypasses the scrubber 300, .

또는, 제2 밸브(350)가 개방되고 스크러버 우회밸브(311)가 폐쇄되면, 배기가스 배관(100)을 통과한 배기가스는 스크러버(300)로 유입될 수 있다. 그리고, 스크러버(300)를 통과한 배기가스는 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통해 외부로 배출될 수 있다.Alternatively, when the second valve 350 is opened and the scrubber bypass valve 311 is closed, the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 may be introduced into the scrubber 300. The exhaust gas that has passed through the scrubber 300 can be discharged to the outside through the exhaust gas pipe 100 located behind the scrubber 300.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 제어부(600)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a control unit 600. [

제어부(600)는 현재 선박이 항해중인 영역이 질소산화물 배출 규제지역인지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 현재 선박이 항해중인 영역이 황산화물 배출 규제지역인지 여부를 판별할 수 있다. 그리고, 제어부(600)는 현재 선박이 항해중인 영역의 배출규제 물질에 따라 환원제와 산화제 그리고 중화제 중 어느 하나 이상의 공급을 제어할 수 있다.The control unit 600 can determine whether the area in which the ship is currently navigating is a nitrogen oxide emission control area. In addition, the controller 600 can determine whether the area in which the ship is currently navigating is a sulfuric acid emission control area. The control unit 600 may control the supply of one or more of the reducing agent, the oxidizing agent, and the neutralizing agent according to the emission control material in the area where the ship is currently navigating.

구체적으로, 엔진(10)이 설치된 선박의 항해정보가 제어부(600)에 전달될 수 있다. 그리고, 제어부(600)는 선박의 항해정보를 기초로 현재 항해중인 영역이 질소산화물 배출 규제지역인지 환산화물 배출 규제지역인지를 판별할 수 있다. Specifically, the navigation information of the ship on which the engine 10 is installed can be transmitted to the control unit 600. [ Based on the navigation information of the ship, the control unit 600 can determine whether the currently navigated area is a nitrogen oxide emission restriction area or a converted cargo discharge restriction area.

따라서, 제어부(600)는, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 질소산화물 배출 규제지역이라고 판단한 경우, 배기가스 배관(100)을 통해 반응기(200)로 유입되는 배기가스에 환원제가 분사되도록 할 수 있다. 이때, 제어부(600)는 반응기 우회밸브(211)를 닫고, 제1 밸브(250)를 열고, 그리고 환원제 밸브(552)를 열 수 있다.Accordingly, when it is determined that the navigation area of the ship currently in voyage is a nitrogen oxide emission control area, the control unit 600 may cause the reducing agent to be injected into the exhaust gas flowing into the reactor 200 through the exhaust gas pipe 100 . At this time, the control unit 600 may close the reactor bypass valve 211, open the first valve 250, and open the reducing agent valve 552.

또는, 제어부(600)는, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 황산화물 배출 규제지역이라고 판단한 경우, 배기가스 배관(100)을 통해 스크러버(300)로 공급되는 배기가스에 산화제가 분사되도록 할 수 있다. 그리고 산화제가 분사되어 반응한 배기가스가 스크러버(300)를 통과하여 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과하여 외부로 배출될 수 있다. 이때, 제어부(600)는 스크러버(300)로 해수를 공급하고, 스크러버(300)로 공급된 해수는 스크러버(300) 내부에 분사되어 스크러버(300)를 통과하는 배기가스에 포함된 황산화물과 질소산화물 등을 흡수하여 집수부(400)로 배출될 수 있다. 그리고 제어부(600)는 집수부(400) 전방으로 중화제를 공급할 수 있다. 따라서, 공급된 중화제에 의해 집수부(400)에는 스크러버(300)에 의해 공급된 해수와 황산화물 및 해수와 질소산화물의 반응에 따라 생성된 황산과 질산이 중화된 상태로 저장될 수 있다.Alternatively, when it is determined that the navigation region of the ship currently in voyage is a sulfuric acid emission control region, the control unit 600 may cause the oxidizing agent to be injected into the exhaust gas supplied to the scrubber 300 through the exhaust gas pipe 100 . The exhaust gas that has been injected and reacted with the oxidizer may pass through the scrubber 300 and may be discharged to the outside through the exhaust gas piping 100 at the rear of the scrubber 300. The control unit 600 supplies the seawater to the scrubber 300 and the seawater supplied to the scrubber 300 is injected into the scrubber 300 to remove sulfur oxides and nitrogen contained in the exhaust gas passing through the scrubber 300, Oxides, and the like, and can be discharged to the collecting part 400. The control unit 600 can supply the neutralizing agent to the front of the collecting unit 400. Therefore, the supplied neutralizing agent can store the sulfuric acid and nitric acid generated in response to the reaction of the seawater, the sulfuric acid, and the sea water and the nitrogen oxide supplied by the scrubber 300 to the collecting part 400 in a neutralized state.

즉, 제어부(600)는, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 황산화물 배출 규제지역이라고 판단한 경우, 제2 밸브(350)를 열고 스크러버 우회밸브(311)를 닫고 산화제 밸브(562)를 열고 중화제 밸브(572)를 열 수 있다.The controller 600 opens the second valve 350 and closes the scrubber bypass valve 311 to open the oxidizer valve 562 and the neutralizer valve Lt; / RTI >

그리고, 제어부(600)의 판단에 따라, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 질소산화물 배출 규제지역뿐만 아니라 황산화물 배출 규제지역인 경우, 제어부(600)는 반응기 우회밸브(211)를 닫고 제1 밸브(250)를 열고 환원제 밸브(552)를 열고 제2 밸브(350)를 열고 스크러버 우회밸브(311)를 닫고 산화제 밸브(562)를 열고 그리고 중화제 밸브(572)를 열 수 있다.When the control unit 600 determines that the navigation area of the ship currently in voyage is not only the NOx emission control area but also the sulfur oxides discharge control area, the control unit 600 closes the reactor bypass valve 211, The reducing agent valve 552 may be opened and the second valve 350 may be opened to close the scrubber bypass valve 311 to open the oxidizer valve 562 and open the neutralizer valve 572.

즉, 제어부(600)는 제1 밸브(250)와 제2 밸브(350)와 반응기 우회밸브(211)와 스크러버 우회밸브(311)와 환원제 밸브(552)와 산화제 밸브(562)와 중화제 밸브(572)와 스크러버(300)와 해수 공급장치(500) 그리고 전기 분해부(520)의 전원공급을 제어할 수 있다.The control unit 600 includes a first valve 250 and a second valve 350, a reactor bypass valve 211, a scrubber bypass valve 311, a reducing agent valve 552, an oxidizer valve 562, 572, the scrubber 300, the seawater supply device 500, and the electrolysis unit 520.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 검출부재(700)를 더 포함할 수 있다.Therefore, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include the detection member 700. [

검출부재(700)는 반응기(200)를 통과한 배기가스의 상태 정보를 검출할 수 있다. 구체적으로, 검출부재(700)는 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100) 상에 설치되어, 반응기(200)를 통과한 배기가스의 상태 정보를 검출할 수 있다.The detecting member 700 can detect the state information of the exhaust gas that has passed through the reactor 200. Specifically, the detecting member 700 is installed on the exhaust gas pipe 100 at the rear of the reactor 200, and can detect state information of the exhaust gas passing through the reactor 200.

일예로, 배기가스의 상태 정보는 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도일 수 있다.For example, the state information of the exhaust gas may be the concentration of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas.

또한, 제어부(600)에는 반응기(200)를 통과한 배기가스의 목표 정보가 기설정되어 있다. 이러한 배기가스의 목표 정보는 반응기(200)를 통과한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도일 수 있다. 즉, 제어부(600)는, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 황산화물 규제지역이 아니라고 판별한 경우에도, 검출부재(700)가 검출한 배기가스의 상태 정보와 기설정된 목표 정보를 비교하여 스크러버 우회배관(310)으로 이동되는 배기가스의 흐름을 제어할 수 있다.In addition, target information of the exhaust gas that has passed through the reactor 200 is predefined in the control unit 600. The target information of the exhaust gas may be the concentration of nitrogen oxide contained in the exhaust gas passing through the reactor 200. That is, even when the control unit 600 determines that the navigation area of the ship currently being sailed is not the sulfuric acid-containing regulating area, the controller 600 compares the state information of the exhaust gas detected by the detecting member 700 with predetermined target information, It is possible to control the flow of the exhaust gas moving to the pipe 310.

구체적으로, 제어부(600)는, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 황산화물 규제지역이 아니라고 판별한 경우에도, 검출부재(700)가 검출한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도가 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 초과하여 검출될 때 반응기(200)를 통과한 배기가스에 여전히 저감되지 않은 질소산화물이 존재한다고 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(600)는 산화제 밸브(562)를 개방하여 산화제를 공급하고 스크러버 우회밸브(311)를 닫아 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스가 스크러버(300)를 통과하도록 할 수 있다.Specifically, even when the control unit 600 determines that the navigation area of the ship currently being sailed is not a sulfur oxides regulating area, the concentration of the nitrogen oxides contained in the exhaust gas detected by the detecting member 700 is set to a predetermined value It is possible to determine that nitrogen oxide which has not yet been reduced is present in the exhaust gas that has passed through the reactor 200 when it is detected in excess of the target concentration of nitrogen oxide. Accordingly, the control unit 600 may open the oxidizer valve 562 to supply the oxidizer, close the scrubber bypass valve 311, and allow the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 to pass through the scrubber 300.

또는, 제어부(600)는, 현재 항해중인 선박의 항해 영역이 황산화물 규제지역이 아니라고 판별한 경우, 검출부재(700)가 검출한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도가 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 이하로 검출될 때 반응기(200)를 통과한 배기가스에 포함된 질소산화물이 효과적으로 저감되었다고 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(600)는 산화제 밸브(562)를 닫고 중화제 밸브(572)를 닫고 스크러버 우회밸브(311)를 개방할 수 있다. 즉, 반응기(200)를 통과한 배기가스가 스크러버(300)를 우회하여 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통해 배출되도록 할 수 있다.Alternatively, when the control unit 600 determines that the navigation area of the ship currently in voyage is not a sulfur oxides regulating area, if the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas detected by the detecting member 700 is higher than the target It can be determined that the nitrogen oxide contained in the exhaust gas passing through the reactor 200 is effectively reduced when the concentration is detected as below. Accordingly, the control unit 600 can close the oxidizer valve 562, close the neutralizer valve 572, and open the scrubber bypass valve 311. [ That is, the exhaust gas passing through the reactor 200 can be discharged through the exhaust gas piping 100 behind the scrubber 300, bypassing the scrubber 300.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 터보차저(800)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention may further include a turbocharger 800.

터보차저(800)는 반응기(200)와 스크러버(300) 사이의 배기가스 배관(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 터보차저(800)는 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스에 의해 회전될 수 있다. 그리고 터보차저(800)는 엔진(10)의 연소실로 연소에 필요한 압축공기를 공급할 수 있다.The turbocharger 800 may be disposed on the exhaust gas line 100 between the reactor 200 and the scrubber 300. Further, the turbocharger 800 can be rotated by the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100. The turbocharger 800 can supply the compressed air required for combustion to the combustion chamber of the engine 10. [

반응기(200)와 스크러버(300) 사이의 배기가스 배관(100) 상에 배치된 터보차저(800)는 반응기 우회배관(210)의 타측과 스크러버 우회배관(310)의 일측 사이의 배기가스 배관(100) 상에 설치될 수 있다.The turbocharger 800 disposed on the exhaust gas piping 100 between the reactor 200 and the scrubber 300 is connected to the exhaust gas piping between the other side of the reactor bypass pipe 210 and one side of the scrubber bypass pipe 310 100).

구체적으로, 터보차저(800)는 압축기와 터빈을 포함하며, 압축기는 외기를 압축하여 엔진(10)의 연소실로 연소에 필요한 압축공기를 공급하고 터빈은 배기가스 배관(100)에 설치되어 배기가스 배관을 통과하는 배기가스의 흐름에 의해 회전되며 압축기가 회전될 수 있도록 동력을 제공할 수 있다. Specifically, the turbocharger 800 includes a compressor and a turbine. The compressor compresses the outside air to supply compressed air necessary for combustion to the combustion chamber of the engine 10, and the turbine is installed in the exhaust gas pipe 100, Can be rotated by the flow of exhaust gas passing through the piping and can provide power to rotate the compressor.

즉, 반응기(200)와 스크러버(300) 사이의 배기가스 배관(100)에 배치되는 터보차저(800)는 터빈일 수 있다. 이러한 경우, 엔진(10)으로부터 배출된 배기가스는 반응기(200)를 통과한 후 터빈을 통과할 수 있다. 구체적으로, 반응기(200)를 통과하는 배기가스의 온도는 터빈을 통과한 배기가스의 온도 보다 상대적으로 높은 온도를 가질 수 있다. 따라서, 고온의 배기가스가 반응기(200)를 통과할 수 있어, 반응기(200) 내부에 배치된 촉매가 낮은 배기가스의 온도에 의해 피독되는 것을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 다시 말해, 반응기(200)를 통과하는 배기가스의 온도는 반응기(200) 후방에 배치된 터보차저(800) 중 터빈을 통과한 배기가스의 온도 보다 상대적으로 높은 온도를 가질 수 있어, 반응기(200) 내부의 촉매의 피독을 방지할 수 있다.That is, the turbocharger 800 disposed in the exhaust gas piping 100 between the reactor 200 and the scrubber 300 may be a turbine. In this case, the exhaust gas discharged from the engine 10 can pass through the turbine after passing through the reactor 200. Specifically, the temperature of the exhaust gas passing through the reactor 200 may have a temperature that is relatively higher than the temperature of the exhaust gas that has passed through the turbine. Therefore, the high-temperature exhaust gas can pass through the reactor 200, and the catalyst disposed inside the reactor 200 can be effectively prevented from being poisoned by the low exhaust gas temperature. In other words, the temperature of the exhaust gas passing through the reactor 200 can have a temperature that is relatively higher than the temperature of the exhaust gas passing through the turbine among the turbochargers 800 disposed at the rear of the reactor 200, It is possible to prevent poisoning of the catalyst inside the catalyst.

그리고 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100) 상에 터빈이 설치될 수 있어, 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스의 흐름이 정체되지 않고 효과적으로 배기가스 배관(100)을 따라 이동되도록 할 수 있다.The turbine can be installed on the exhaust gas pipe 100 behind the reactor 200 so that the flow of the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 can be effectively moved along the exhaust gas pipe 100 without being stalled. can do.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 제어부(600)의 제어방법에 관해 설명한다. 구체적으로, 엔진(10)이 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 제어방법에 관해 설명한다.Hereinafter, a control method of the control unit 600 of the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. Specifically, a control method of the selective catalytic reduction system 101 in which the engine 10 is installed on the ship will be described.

제어부(600)는 엔진(10)이 설치된 선박이 현재 항해중인 영역이 질소산화물 배출 규제지역인지 판별한다(S100). 구체적으로, 제어부(600)는 선박의 항해정보와 현재의 위치정보를 비교하여 선박의 현재 항해중인 영역이 질소산화물 배출 규제지역인지 판별한다.The control unit 600 determines whether the area on which the engine 10 is currently navigated is a nitrogen oxide emission control area (S100). Specifically, the controller 600 compares the navigation information of the ship with the current position information to determine whether the current navigation area of the ship is the NOx emission control area.

제어부(600)는, 현재 선박이 항해중인 영역이 질소산화물 배출 규제지역이라고 판단한 경우, 해수 공급부재(510)로부터 전기 분해부(520)에 해수를 공급하고 전기 분해부(520)를 동작시킨다. 그리고 전기 분해부(520)에서 생성된 환원제를 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급한다(S200). 만약, 전기 분해부(520)로부터 분해된 환원제가 별도로 저장된 경우에는, 저장된 환원제를 반응기(200) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급할 수 있다.The control unit 600 supplies the seawater to the electrolysis unit 520 from the seawater supply member 510 and operates the electrolysis unit 520 when the current area of the ship is judged to be the NOx emission control area. Then, the reducing agent generated in the electrolysis unit 520 is supplied to the exhaust gas piping 100 in the front of the reactor 200 (S200). If the reducing agent decomposed from the electrolytic unit 520 is stored separately, the stored reducing agent may be supplied to the exhaust gas piping 100 in front of the reactor 200.

또는, 제어부(600)는, 현재 선박이 항해중인 영역이 질소산화물 배출 비규제지역이라고 판단한 경우, 제어부(600)는 반응기 우회밸브(211)를 개방하여 엔진(10)에서 배출된 배기가스가 반응기 우회배관(210)을 통해 반응기(200)를 우회하여 배기가스 배관(100)을 통해 배출되도록 한다(S150). 이때, 제어부(600)는 반응기(200) 전방으로 환원제를 공급하지 않는다.Alternatively, if the control unit 600 determines that the zone in which the vessel is currently navigating is the NOx emission control non-regulated area, the control unit 600 opens the reactor bypass valve 211 to exhaust the exhaust gas from the engine 10, And bypasses the reactor 200 through the bypass pipe 210 to be discharged through the exhaust gas piping 100 (S150). At this time, the controller 600 does not supply the reducing agent to the front of the reactor 200.

제어부(600)는 엔진(10)이 설치된 선박이 현재 항해중인 영역이 황산화물 배출 규제지역인지 판별한다(S300). 구체적으로, 제어부(600)는 선박의 항해정보와 현재의 위치정보를 비교하여 선박의 현재 항해중인 영역이 황산화물 배출 규제지역인지 판별한다.The control unit 600 determines whether the area where the engine 10 is currently sailing is the sulfuric acid emission control area (S300). Specifically, the control unit 600 compares the navigation information of the ship with the current position information to determine whether the current navigation area of the ship is the sulfuric acid emission control area.

제어부(600)는, 현재 선박이 항해중인 영역이 황산화물 배출 규제지역이라고 판단한 경우, 해수 공급부재(510)로부터 전기 분해부(520)에 해수를 공급하고 전기 분해부(520)를 동작시킨다. 그리고 전기 분해부(520)에서 생성된 산화제를 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급한다(S500). 만약, 전기 분해부(520)로부터 분해된 산화제가 별도로 저장된 경우에는, 저장된 산화제를 스크러버(300) 전방의 배기가스 배관(100)으로 공급할 수 있다.The control unit 600 supplies the seawater to the electrolysis unit 520 from the seawater supply member 510 and operates the electrolysis unit 520 when it is determined that the area where the ship is currently navigating is the sulfuric acid emission control area. Then, the oxidant generated in the electrolysis unit 520 is supplied to the exhaust gas piping 100 in front of the scrubber 300 (S500). If the oxidizer decomposed from the electrolytic unit 520 is stored separately, the stored oxidant can be supplied to the exhaust gas piping 100 in front of the scrubber 300.

그리고, 제어부(600)는 해수 공급부재(510)로부터 스크러버(300)에 해수를 공급하고 스크러버(300)를 동작시킨다(S600). 따라서, 스크러버(300)로 공급된 해수는 스크러버(300) 내부로 분사되며, 스크러버(300) 내부로 유입된 배기가스에 포함된 질소산화물과 황산화물이 해수에 의해 흡수되어 집수부(400)로 배출된다. 그리고 배기가스는 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통해 외부로 배출된다.The control unit 600 supplies seawater to the scrubber 300 from the seawater supply member 510 and operates the scrubber 300 (S600). Therefore, the seawater supplied to the scrubber 300 is injected into the scrubber 300, and the nitrogen oxides and the sulfur oxides contained in the exhaust gas flowing into the scrubber 300 are absorbed by the seawater and sent to the collecting part 400 . The exhaust gas is discharged to the outside through the exhaust gas piping 100 located behind the scrubber 300.

이후, 제어부(600)는 해수에 의해 흡수된 질소산화물과 황산화물의 유체가 이동되는 집수부(400)의 전방으로 중화제를 공급한다(S700). 따라서, 집수부(400)에는 해수에 의해 흡수된 질소산화물과 황산화물이 반응하여 형성되는 질산과 황산이 공급된 중화제에 의해 중화되어 저장될 수 있다.Thereafter, the controller 600 supplies the neutralizing agent to the front of the water collecting part 400 through which the nitrogen oxides and sulfur oxides absorbed by the seawater are moved (S700). Therefore, in the water collecting part 400, nitric acid and sulfuric acid formed by the reaction of the nitrogen oxide absorbed by the seawater and the sulfur oxide can be neutralized and stored by the neutralizing agent supplied.

또는, 제어부(600)는, 현재 선박이 항해중인 영역이 황산화물 배출 비규제지역이라고 판단한 경우, 검출부재(700)가 검출한 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도와 기설정된 목표 질소산화물 농도를 비교한다(S400). Alternatively, when the control unit 600 determines that the area in which the ship is currently navigating is a sulfuric acid emission unrestricted area, the control unit 600 determines whether the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 at the rear of the reactor 200 detected by the detecting member 700 The target nitrogen oxide concentration is compared with the predetermined target nitrogen oxide concentration (S400).

그리고, 제어부(600)는 현재 반응기(200)를 통과한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도 또는 반응기(200)를 우회한 후 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도가 기설정된 목표 질소산화물 농도를 초과하는 경우, 산화제가 공급되도록 한다(S500).The control unit 600 controls the concentration of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas passing through the reactor 200 or the exhaust gas passing through the exhaust gas piping 100 at the rear of the reactor 200 after bypassing the reactor 200. [ If the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas exceeds a predetermined target nitrogen oxide concentration, the oxidant is supplied (S500).

또는, 제어부(600)는 현재 반응기(200)를 통과한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도 또는 반응기(200)를 우회한 후 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도가 기설정된 목표 질소산화물 농도 이하인 경우, 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스가 스크러버(300)를 우회하여 이동되도록 한다(S450). 구체적으로, 제어부(600)는 스크러버 우회밸브(311)를 개방하고, 제2 밸브(350)를 닫는다. 따라서, 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스가 스크러버(300)를 우회한 후, 스크러버(300) 후방의 배기가스 배관(100)을 통해 외부로 배출되도록 할 수 있다.Alternatively, the controller 600 controls the concentration of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas that has passed through the reactor 200 or the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 at the rear of the reactor 200 after bypassing the reactor 200 The exhaust gas passing through the exhaust gas piping 100 at the rear of the reactor 200 is bypassed to the scrubber 300 to be moved at step S450 when the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas pipeline 100 is less than a predetermined target NOx concentration. Specifically, the control unit 600 opens the scrubber bypass valve 311, and closes the second valve 350. Therefore, the exhaust gas passing through the exhaust gas piping 100 at the rear of the reactor 200 may bypass the scrubber 300 and be discharged to the outside through the exhaust gas piping 100 at the rear of the scrubber 300 .

즉, 제어부(600)는 선박이 항해하는 지역이 황산화물 배출규제지역이거나, 현재 반응기(200)를 통과한 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도 또는 반응기(200)를 우회한 후 반응기(200) 후방의 배기가스 배관(100)을 통과하는 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도가 기설정된 목표 질소산화물 농도를 초과하는 경우 산화제를 공급하고 스크러버(300)를 동작시키고 중화제를 공급할 수 있다.That is, the control unit 600 controls the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas passing through the reactor 200 or the concentration of nitrogen oxides in the reactor 200 after bypassing the reactor 200, The oxidizer may be supplied, the scrubber 300 may be operated, and the neutralizing agent may be supplied when the concentration of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe 100 at the rear exceeds the predetermined target nitrogen oxide concentration.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 배기가스에 포함된 질소산화물뿐만 아니라 황산화물도 효과적으로 저감시켜 배출시킬 수 있다. 또한, 선택적 촉매 환원 시스템(101)은 우레아와 같은 별도의 환원제를 구비 하지 않아도 선박이 항해하는 해역의 해수를 전기 분해 시켜 환원제와 산화제 그리고 중화제를 생성하여 이를 배기가스에 포함된 질소산화물 황산화물 그리고 이들을 저감시키기 위해 생성되는 강산성의 배출유체를 중화시키는데 활용할 수 있다.With such a structure, the selective catalytic reduction system 101 according to an embodiment of the present invention can effectively reduce sulfur oxides as well as nitrogen oxides contained in the exhaust gas. In addition, the selective catalytic reduction system 101 electrolyzes seawater in the sea where the ship is navigated without generating a separate reducing agent such as urea to generate a reducing agent, an oxidizing agent, and a neutralizing agent, And can be utilized to neutralize the strong acid discharge fluid generated to reduce them.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 선택적 촉매 환원 시스템(101)의 선박이 항해중이 항해 영역의 정보에 따라 질소산화물 또는 황산화물의 배출가스를 선택적으로 저감시킬 수 있다.The ship of the selective catalytic reduction system 101 of the ship according to the embodiment of the present invention can selectively reduce the exhaust gas of nitrogen oxides or sulfur oxides according to the information of the navigation area during navigation.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100: 배기가스 배관 101: 선택적 촉매 환원 시스템
200: 반응기 210: 반응기 우회배관
300: 스크러버 310: 스크러버 우회배관
400: 집수부 500: 해수 공급장치
510: 해수 공급부재 520: 전기 분해부
530: 제1 해수 공급라인 540: 제2 해수 공급라인
550: 환원제 공급라인 551: 환원제 저장부재
560: 산화제 공급라인 561: 산화제 저장부재
570: 중화제 공급라인 571: 중화제 저장부재
600: 제어부 700: 검출부재
800: 터보차저 100: Exhaust gas piping 101: Selective catalytic reduction system
200: reactor 210: reactor bypass pipe
300: scrubber 310: scrubber bypass pipe
400: Collector 500: Seawater supply
510: Seawater supply member 520: Electrolysis unit
530: First sea water supply line 540: Second sea water supply line
550: Reducing agent supply line 551: Reducing agent storage member
560: oxidant supply line 561: oxidant storage member
570: Neutralizing agent supply line 571: Neutralizing agent storing member
600: control unit 700: detecting member
800: Turbocharger

Claims (13)

질소산화물 및 황산화물을 포함하는 배기가스가 통과하는 배기가스 배관;
내부에 촉매가 설치되고 상기 배기가스 배관 상에 배치된 반응기;
상기 반응기 후방의 상기 배기가스 배관 상에 설치된 스크러버;
상기 스크러버를 통과한 유체를 저장하는 집수부; 및
해수(海水)를 상기 배기가스 배관, 상기 스크러버, 그리고 상기 집수부 중 어느 하나 이상으로 공급하는 해수 공급장치
를 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.An exhaust gas pipe through which exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides pass;
A reactor having a catalyst installed therein and disposed on the exhaust gas pipe;
A scrubber disposed on the exhaust gas pipeline behind the reactor;
A collecting part for storing the fluid passing through the scrubber; And
A seawater supply device for supplying seawater to at least one of the exhaust gas pipe, the scrubber,
≪ / RTI > 제1항에서,
상기 해수 공급장치는,
해수를 공급하는 해수 공급부재;
상기 해수를 전기분해 하여 환원제, 산화제, 그리고 중화제 중 어느 하나 이상을 생성하는 전기 분해부;
상기 해수 공급부재와 상기 전기 분해부 사이에 배치되어 해수의 공급을 안내하는 제1 해수 공급라인; 및
상기 해수 공급부재로부터 공급되는 해수를 상기 스크러버로 안내하는 제2 해수 공급라인
을 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.The method of claim 1,
The seawater supply device includes:
A seawater supply member for supplying seawater;
An electrolysis unit for electrolyzing the seawater to generate at least one of a reducing agent, an oxidizing agent, and a neutralizing agent;
A first seawater supply line disposed between the seawater supply member and the electrolysis unit for guiding the supply of seawater; And
A second seawater supply line for guiding the seawater supplied from the seawater supply member to the scrubber,
≪ / RTI > 제2항에서,
상기 해수 공급장치는,
상기 전기 분해부에서 생성한 환원제를 상기 반응기 전방의 상기 배기가스 배관으로 공급하는 환원제 공급라인;
상기 전기 분해부에서 생성한 산화제를 상기 스크러버 전방의 상기 배기가스 배관으로 공급하는 산화제 공급라인; 및
상기 전기 분해부에서 생성환 중화제를 상기 집수부 전방으로 공급하는 중화제 공급라인
을 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.3. The method of claim 2,
The seawater supply device includes:
A reducing agent supply line for supplying the reducing agent generated by the electrolysis unit to the exhaust gas piping in front of the reactor;
An oxidant supply line for supplying the oxidant generated in the electrolytic unit to the exhaust gas pipeline in front of the scrubber; And
A neutralizing agent supply line for supplying a produced ring neutralizing agent to the electrolytic unit in front of the electrolytic water collecting unit,
≪ / RTI > 제3항에서,
상기 해수 공급장치는,
상기 환원제 공급라인 상에 설치되어 환원제를 저장하는 환원제 저장부재;
상기 산화제 공급라인 상에 설치되어 산화제를 저장하는 산화제 저장부재; 및
상기 중화제 공급라인 상에 설치되어 중화제를 저장하는 중화제 저장부재
를 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.4. The method of claim 3,
The seawater supply device includes:
A reducing agent storage member installed on the reducing agent supply line and storing a reducing agent;
An oxidant storage member installed on the oxidant supply line and storing the oxidant; And
A neutralizing agent storage member provided on the neutralizing agent supply line for storing the neutralizing agent,
≪ / RTI > 제3항에서,
상기 배기가스 배관을 통과하는 배기가스가 상기 반응기를 우회하여 통과하도록 안내하는 반응기 우회배관을 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.4. The method of claim 3,
Further comprising: a reactor bypass pipe for guiding the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe to pass through the reactor. 제5항에서,
상기 배기가스 배관을 통과하는 배기가스가 상기 스크러버를 우회하여 통과하도록 안내하는 스크러버 우회배관을 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.The method of claim 5,
Further comprising a scrubber bypass conduit for guiding the exhaust gas passing through the exhaust gas pipeline to bypass the scrubber. 제6항에서,
현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역 및 황산화물 규제지역인지를 판별하여, 상기 환원제와 상기 산화제 그리고 상기 중화제 중 어느 하나 이상의 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.The method of claim 6,
Further comprising a control unit for determining whether the current zone is a nitrogen oxide regulating zone or a sulfur oxides regulating zone and controlling the supply of the reducing agent, the oxidizing agent, and / or the neutralizing agent. 제7항에서,
상기 반응기 후방의 상기 배기가스 배관을 통과한 배기가스의 상태 정보를 검출하는 검출부재를 더 포함하며,
상기 제어부는, 현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역이 아닌 경우, 상기 검출부재가 검출한 배기가스의 상태 정보와 기설정된 목표 정보를 비교하여, 상기 스크러버 우회배관으로 이동되는 배기가스의 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 선택적 촉매 환원 시스템.8. The method of claim 7,
Further comprising: a detecting member for detecting state information of the exhaust gas passing through the exhaust gas pipeline in the rear of the reactor,
Wherein the control unit compares the state information of the exhaust gas detected by the detecting member with the predetermined target information to control the flow of the exhaust gas to be moved to the scrubber bypass pipe when the area currently being sailed is not the sulfuric acid- Wherein the selective catalytic reduction system comprises: 제1항에서,
상기 반응기와 상기 스크러버 사이의 상기 배기가스 배관 상에 배치되어, 상기 배기가스 배관을 통과하는 배기가스에 의해 회전되는 터보차저를 더 포함하는 선택적 촉매 환원 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a turbocharger disposed on the exhaust gas line between the reactor and the scrubber and rotated by exhaust gas passing through the exhaust gas line. 선박의 현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역인지를 판별하는 단계;
현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역인 경우, 해수를 전기 분해하여 생성된 환원제를 반응기 전방의 배기가스에 공급하는 단계;
현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역인지를 판별하는 단계; 및
현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역인 경우, 해수를 전기 분해하여 생성된 산화제를 배기가스에 공급하는 단계
를 포함하는 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법.Determining whether the current voyage area of the vessel is a nitrogen oxide regulated area;
Supplying a reducing agent generated by electrolyzing seawater to an exhaust gas in front of the reactor when the zone currently being voyaged is a nitrogen oxide regulating region;
Determining whether the area currently being sailed is a sulfur oxides regulated area; And
If the area currently being sailed is a sulfuric acid regulatory region, supplying the generated oxidant to the exhaust gas by electrolyzing the seawater
And a control system for the selective catalytic reduction system installed in the vessel. 제10항에서,
상기 산화제가 공급된 배기가스가 해수가 공급된 스크러버를 통과하는 단계; 및
상기 스크러버로부터 배출된 배기가스와 혼합된 해수로, 해수를 전기 분해하여 생성된 중화제를 공급하는 단계
를 더 포함하는 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법.11. The method of claim 10,
Passing the exhaust gas supplied with the oxidizer through a scrubber supplied with seawater; And
A step of supplying a neutralizing agent generated by electrolyzing seawater with seawater mixed with the exhaust gas discharged from the scrubber
Further comprising the step of controlling the selective catalytic reduction system. 제10항에서,
현재 항해중인 영역이 황산화물 규제지역이 아닌 경우, 반응기 후방의 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도를 검출하여 상기 검출된 질소산화물의 농도와 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 비교하는 단계;
상기 검출된 질소산화물의 농도가 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 만족하는 경우, 반응기를 통과한 배기가스가 스크러버를 우회하여 배출되도록 하는 단계; 및
상기 검출된 질소산화물의 농도가 기설정된 질소산화물의 목표 농도를 만족하지 않는 경우, 반응기를 통과한 배기가스에 상기 산화제를 공급하는 단계
를 더 포함하는 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법.11. The method of claim 10,
Detecting a concentration of nitrogen oxide contained in the exhaust gas behind the reactor and comparing the detected nitrogen oxide concentration with a target concentration of the predetermined nitrogen oxide when the area currently being sailed is not in the sulfur oxides regulating area;
Allowing the exhaust gas passing through the reactor to bypass the scrubber and be discharged when the concentration of the detected nitrogen oxide satisfies the target concentration of the predetermined nitrogen oxide; And
Supplying the oxidizing agent to the exhaust gas that has passed through the reactor when the concentration of the detected nitrogen oxide does not satisfy the target concentration of the predetermined nitrogen oxide
Further comprising the step of controlling the selective catalytic reduction system. 제10항에서,
현재 항해중인 영역이 질소산화물 규제지역이 아닌 경우, 배기가스가 반응기를 우회하여 배출되도록 하는 단계를 더 포함하는 선박에 설치된 선택적 촉매 환원 시스템의 제어방법.11. The method of claim 10,
Further comprising the step of causing the exhaust gas to bypass the reactor and to be discharged when the area currently under voyage is not in the NOx regulated area.
KR1020170173571A 2017-12-15 2017-12-15 Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship KR102402334B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170173571A KR102402334B1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170173571A KR102402334B1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190072312A true KR20190072312A (en) 2019-06-25
KR102402334B1 KR102402334B1 (en) 2022-05-27

Family

ID=67065584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170173571A KR102402334B1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102402334B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039886A (en) * 2021-09-14 2023-03-22 한국생산기술연구원 Active nitrogen oxide and sulfur oxide reduction system to reduce combustion emission materials and nitrogen oxide and sulfur oxide reduction method using the same
KR20230039885A (en) * 2021-09-14 2023-03-22 한국생산기술연구원 Active nitrogen oxide precursor reduction system for fine dust reduction and nitrogen oxide reduction method using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160009348A (en) * 2014-07-16 2016-01-26 현대중공업 주식회사 Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR20160107319A (en) * 2014-05-27 2016-09-13 만 디젤 앤 터보 에스이 Exhaust gas post treatment system and method for exhaust gas post-treatment
KR20170021047A (en) * 2015-08-17 2017-02-27 (주) 테크윈 A system for treatment air pollutant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160107319A (en) * 2014-05-27 2016-09-13 만 디젤 앤 터보 에스이 Exhaust gas post treatment system and method for exhaust gas post-treatment
KR20160009348A (en) * 2014-07-16 2016-01-26 현대중공업 주식회사 Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR20170021047A (en) * 2015-08-17 2017-02-27 (주) 테크윈 A system for treatment air pollutant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039886A (en) * 2021-09-14 2023-03-22 한국생산기술연구원 Active nitrogen oxide and sulfur oxide reduction system to reduce combustion emission materials and nitrogen oxide and sulfur oxide reduction method using the same
KR20230039885A (en) * 2021-09-14 2023-03-22 한국생산기술연구원 Active nitrogen oxide precursor reduction system for fine dust reduction and nitrogen oxide reduction method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102402334B1 (en) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8574506B2 (en) Method and apparatus for processing exhaust gas
WO2022249792A1 (en) Ship
KR20190072312A (en) Selective catalytic reduction system and method for controlling a selective catalytic reduction system in a ship
JP6113774B2 (en) Internal combustion engine and method for removing sulfur oxides from exhaust gas
JP7127306B2 (en) Vehicle and its control method
JP2017217982A (en) Ship hull structure
JP5441029B2 (en) Exhaust gas treatment method and treatment apparatus
JP2022518577A (en) Chemical separation of CO2, NOx and SO2
US20200368677A1 (en) Systems and Methods for CO2 Sequestration in Marine Vessels
KR101815086B1 (en) Apparatus for reducing air pollutant
KR102204774B1 (en) Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR102439124B1 (en) temperature control system for urea water tank
US20230390701A1 (en) Techniques To Synthesize Greenhouse Gases
KR101291259B1 (en) Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas
KR101735535B1 (en) Apparatus for Removing Nitrogen Oxides
US20230140817A1 (en) Vehicle fuel cell system
KR20240005781A (en) Ship
JP5807855B2 (en) Exhaust gas treatment method, treatment apparatus, and boiler system including the same
KR20190075681A (en) The automatic sorbent feeder for carbon dioxide removal system for submarine
KR102110619B1 (en) Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR101855824B1 (en) Wet Scrubber Module, System for removal of toxic substance and Method using the same
WO2023162360A1 (en) Floating body, and method for treating floating body with ammonia
KR20210147576A (en) Method and apparatus for reducing water and air pollutant
KR102432774B1 (en) Linkage system using seawater electrolysis module
KR102402311B1 (en) Selective catalytic reduction and selective catalytic reduction of the ship

Legal Events

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