KR20190114430A - Combined sncr and scr system - Google Patents
Combined sncr and scr system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190114430A KR20190114430A KR1020180037125A KR20180037125A KR20190114430A KR 20190114430 A KR20190114430 A KR 20190114430A KR 1020180037125 A KR1020180037125 A KR 1020180037125A KR 20180037125 A KR20180037125 A KR 20180037125A KR 20190114430 A KR20190114430 A KR 20190114430A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flow path
- urea
- catalytic reduction
- exhaust gas
- selective catalytic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- 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]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2067—Urea
-
- 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
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- 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
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- 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
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위해 사용되는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction systems, and more particularly to selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction systems used to reduce NOx contained in exhaust gases.
산업화가 급속하게 진전됨에 따라 석유나 석탄과 같은 각종 화석 연료의 사용량이 증가하게 되었다. 이로 인하여 화석 연료의 연소 과정에서 배출되는 각종 유해 가스가 심각한 대기 오염을 야기하고 있다. 대표적인 예로서 스모그(Smog) 현상이나 산성비 등을 들 수 있다.As industrialization progressed rapidly, the use of various fossil fuels such as oil and coal increased. As a result, various harmful gases emitted during the combustion of fossil fuels cause serious air pollution. Representative examples include smog and acid rain.
대기 오염의 주범으로는 차량 및 선박의 엔진 또는 화력 발전소나 공장 등으로부터 배출되는 배기가스의 황산화물(SOx)이나 질소산화물(NOx)이 있다. 이 중에서 질소산화물을 저감시키기 위한 대표적인 설비로 선택적 무촉매 환원(selective non-catalytic reduction, SNCR) 시스템과 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템이 있다.The main causes of air pollution are sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) of exhaust gases emitted from engines of vehicles and ships or from thermal power plants or factories. Among these, representative facilities for reducing nitrogen oxides include a selective non-catalytic reduction (SNCR) system and a selective catalytic reduction (SCR) system.
선택적 무촉매 환원(SNCR0 시스템은 연소실에서 발생하는 높은 온도를 갖는 배기가스에 환원제인 우레아(urea) 수용액이나 암모니아 수용액을 직접 분사하여 질소산화물(NOx)과 반응시킴으로써 질소산화물(NOx)을 저감하는 방법이다. 이때, 연소실에서 발생하는 배기가스는 섭씨 800도 내지 섭씨 1100도 범위 내의 온도를 가질 수 있다.Selective non-catalytic reduction (SNCR0 system is a method of reducing nitrogen oxides (NOx) by reacting with nitrogen oxides (NOx) by directly injecting a solution of urea or ammonia, which is a reducing agent, into an exhaust gas having a high temperature generated in a combustion chamber. In this case, the exhaust gas generated in the combustion chamber may have a temperature in the range of 800 degrees Celsius to 1100 degrees Celsius.
선택적 촉매 환원(SCR) 시스템은 촉매가 설치된 반응기에서 환원제를 질소산화물(NOx)과 반응시킴으로써 질소산화물(NOx)을 저감하는 방법이다. 선택적 촉매 환원 시스템에서는 상대적으로 낮은 온도를 갖는 배기가스에 환원제인 우레아(urea) 수용액이나 암모니아 수용액을 분사하거나 별도로 마련된 분해 챔버 또는 기화기에서 우레아 수용액을 암모니아 가스로 분해한 후 이를 배기가스에 분사하게 된다. 이와 같이 분사된 환원제는 배기가스와 함께 촉매가 설치된 반응기로 유입된다. 그리고 반응기에 유입되는 배기가스의 온도는 섭씨 200도 내지 섭씨 500도 범위 내의 온도를 가질 수 있다.The selective catalytic reduction (SCR) system is a method of reducing nitrogen oxides (NOx) by reacting a reducing agent with nitrogen oxides (NOx) in a reactor equipped with a catalyst. In the selective catalytic reduction system, a urea aqueous solution or ammonia aqueous solution, which is a reducing agent, is injected into an exhaust gas having a relatively low temperature, or a urea aqueous solution is decomposed into ammonia gas in a separate decomposition chamber or vaporizer and then injected into the exhaust gas. . The reducing agent injected in this way flows into the reactor in which the catalyst is installed together with the exhaust gas. And the temperature of the exhaust gas flowing into the reactor may have a temperature in the range of 200 degrees Celsius to 500 degrees Celsius.
선택적 무촉매 환원 시스템은 질소산화물(NOx) 저감율이 40% 내지 60% 수준이나 설치 비용 및 유지 보수 측면에서 선택적 촉매 환원 시스템보다 유리하여 많이 활용되었으나, 점차 환경 규제가 강화됨에 따라 근래에는 질소산화물(NOx) 저감율이 최대 95% 이상인 선택적 촉매 환원 시스템의 사용이 크게 증가되고 있으며, 선택적 무촉매 환원 시스템과 선택적 촉매 환원 시스템을 함께 적용하는 복합 시스템도 많이 사용되고 있다.Selective non-catalytic reduction systems have been used more frequently than selective catalytic reduction systems in terms of installation costs and maintenance in terms of NOx reduction rates of 40% to 60%. The use of selective catalytic reduction systems with NOx reductions of up to 95% or more has been greatly increased, and complex systems in which both selective non-catalytic reduction systems and selective catalytic reduction systems are used together are also widely used.
선택적 무촉매 환원 시스템과 선택적 촉매 환원 시스템을 함께 적용한 종래의 복합 시스템에서는, 우레아 수용액을 직접 배기가스에 분사하여 선택적 무촉매 환원에 사용하고, 별도로 마련된 분해 챔버 또는 기화기에서 우레아 수용액을 암모니아 가스로 분해한 후 이를 배기가스에 분사하여 선택적 촉매 환원에 사용하였다.In the conventional combined system using a selective non-catalytic reduction system and a selective catalytic reduction system, the urea aqueous solution is directly injected into the exhaust gas for selective non-catalytic reduction, and the urea aqueous solution is decomposed into ammonia gas in a separate decomposition chamber or vaporizer. It was then injected into the exhaust gas and used for selective catalytic reduction.
하지만, 분해 챔버 또는 기화기를 별도로 운용하게 위해서는, 분해 챔버 또는 기화기에 열에너지를 공급하기 위한 전기 히터, 스팀, 또는 버너와 같은 가열 장치가 요구되며, 가열 장치를 운용하기 위한 추가적인 비용이 발생된다. 또한, 우레아를 분해하기 위한 시간이 소요될 뿐만 아니라 분해된 암모니아 가스를 보관하였다가 공급해야 한다.However, in order to operate the decomposition chamber or vaporizer separately, a heating device such as an electric heater, steam, or burner for supplying thermal energy to the decomposition chamber or vaporizer is required, and there is an additional cost for operating the heating device. In addition, it takes time to decompose urea, as well as storing and supplying the decomposed ammonia gas.
또한, 연소실에서 배출되는 배기가스의 온도가 연소실의 종류 또는 주변 환경에 의해 가변적인 경우에는, 선택적 무촉매 환원 시스템과 선택적 촉매 환원 시스템을 함께 사용하기 부적절한 상황이 발생될 수 있다.In addition, when the temperature of the exhaust gas discharged from the combustion chamber is varied according to the type of the combustion chamber or the surrounding environment, a situation in which an optional non-catalytic reduction system and a selective catalytic reduction system are used together may occur.
구체적으로, 연소실에서 배출된 배기가스의 온도가 선택적 무촉매 환원 반응에 적합한 온도에 미치지 못하는 상황에서는, 선택적 무촉매 환원을 위해 배기가스에 직접 분사된 우레아 수용액이 원활하게 질소산화물을 저감시키지 못할 수 있다.Specifically, in a situation where the temperature of the exhaust gas discharged from the combustion chamber does not reach a temperature suitable for the selective non-catalytic reduction reaction, the urea aqueous solution directly injected into the exhaust gas for the selective non-catalytic reduction may not smoothly reduce the nitrogen oxides. have.
또한, 연소실에서 배출된 배기가스의 온도가 분해 챔버 또는 기화기에서 우레아를 암모니아로 분해시키기에 적합한 온도인 경우에도 불필요하게 가열 장치를 가동하여 분해 챔버 또는 기화기에 열에너지를 공급하게 되어 에너지의 낭비가 발생될 수 있다.In addition, even when the temperature of the exhaust gas discharged from the combustion chamber is a temperature suitable for decomposing urea to ammonia in the decomposition chamber or vaporizer, the heating device is unnecessarily operated to supply thermal energy to the decomposition chamber or vaporizer, resulting in waste of energy. Can be.
또한, 연소실에서 배출된 배기가스의 온도가 분해 챔버 또는 기화기에서 우레아를 암모니아로 분해시키기에 적합한 온도보다 오히려 높은 경우에는 우레아의 분해 효율이 떨어져 시스템의 전체적인 효율이 저하될 수도 있다.In addition, when the temperature of the exhaust gas discharged from the combustion chamber is higher than a temperature suitable for decomposing urea to ammonia in the decomposition chamber or the vaporizer, the decomposition efficiency of the urea may be lowered, thereby lowering the overall efficiency of the system.
이와 같이, 환원제가 분사되는 위치를 통과하는 배기가스의 온도가 여러 요인으로 인하여 변동하는 경우, 배기가스에 분사된 환원제가 상황에 따라 완전히 분해되지 못하여 질소산화물 저감 효율이 떨어지거나 침전물(deposit)이 생성되거나 불필요하게 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.As such, when the temperature of the exhaust gas passing through the position where the reducing agent is injected is changed due to various factors, the reducing agent injected into the exhaust gas may not be completely decomposed according to the situation, so that the efficiency of reducing nitrogen oxides is reduced or deposits are reduced. There is a problem that energy is generated or wasted unnecessarily.
또한, 선택적 무촉매 환원 시스템과 선택적 촉매 환원 시스템을 함께 적용한 종래의 복합 시스템에서는, 선택적 무촉매 환원 시스템에 필요한 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 장치와 선택적 촉매 환원 시스템에 필요한 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 장치가 분리되어 독립적으로 운용되었다. 이에, 전체적인 시스템의 구성이 복잡해지므로 설치와 유지 보수가 번거롭고 공간이 낭비되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional composite system in which the selective non-catalytic reduction system and the selective catalytic reduction system are applied together, a reducing agent supplying device for supplying a reducing agent for the selective non-catalytic reduction system and a reducing agent supply for supplying the reducing agent for the selective catalytic reduction system The device was separated and operated independently. Thus, since the overall system configuration becomes complicated, installation and maintenance are cumbersome and space is wasted.
본 발명의 실시예는 환원제를 효율적으로 공급할 수 있는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system that can efficiently supply a reducing agent.
본 발명의 실시예에 따르면, 연소실에서 배출된 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 연소실에서 발생된 배기가스를 배출시키는 배기 유로와, 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위한 촉매가 내장된 반응기와, 상기 반응기 보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제1 분사부와, 상기 연소실에 설치된 제2 분사부와, 상기 반응기 보다 하류의 상기 배기 유로에서 분기된 후방 분기 유로와, 상기 분기 유로와 연결된 분해 챔버와, 상기 분해 챔버와 상기 제1 분사부를 연결하는 환원제 공급 유로, 그리고 상기 분해 챔버 및 상기 제2 분사부 중 하나 이상에 우레아(urea)를 공급하는 우레아 공급부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system for reducing nitrogen oxides contained in the exhaust gas discharged from the combustion chamber includes an exhaust flow path for exhausting the exhaust gas generated in the combustion chamber, and the exhaust gas. A reactor provided on the flow path and having a built-in catalyst for reducing nitrogen oxide contained in the exhaust gas, a first injection part provided on the exhaust flow path upstream of the reactor, a second injection part provided in the combustion chamber, A rear branch flow passage branched from the exhaust flow passage downstream from the reactor, a decomposition chamber connected to the branch flow passage, a reducing agent supply flow path connecting the decomposition chamber and the first injector, and the decomposition chamber and the second portion A urea supply for supplying urea to at least one of the four dead quarters.
상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 후방 분기 유로 상에 설치되어 상기 후방 분기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 가열 장치와, 상기 후방 분기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 일부를 상기 후방 분기 유로로 이동시키는 블로워를 더 포함할 수 있다.The selective non-catalyst reduction and selective catalytic reduction complex system is installed on the rear branch flow path and controls a temperature of the exhaust gas moving along the rear branch flow path, and is installed on the rear branch flow path to exhaust the exhaust gas. It may further include a blower for moving a portion of the exhaust gas moving along the flow path to the rear branch flow path.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 후방 분기 유로 상에 설치된 산소 농도 센서와, 상기 가열 장치에 연료를 공급하는 연소용 연료 공급부, 그리고 상기 가열 장치에 연소용 공기를 공급하는 연소용 공기 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction composite system includes an oxygen concentration sensor installed on the rear branch flow path, a combustion fuel supply unit supplying fuel to the heating device, and supplying combustion air to the heating device. It may further include a combustion air supply.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 연소실과 상기 반응기 사이의 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스로부터 열에너지를 회수하는 이코노마이저(economizer)와, 상기 우레아 공급부가 공급할 우레아를 저장하는 우레아 저장부를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system is installed on the exhaust flow path between the combustion chamber and the reactor economizer (economizer) for recovering thermal energy from the exhaust gas moving along the exhaust flow path, and the The urea supply unit may further include a urea storage unit for storing urea to be supplied.
상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버에만 우레아를 공급할 수 있다.The selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system may further comprise an additional reducing agent supply flow path connecting the decomposition chamber and the second injection. The urea supply unit may supply urea only to the decomposition chamber.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 제1 분사부보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제3 분사부와, 상기 연소실에 설치된 제4 분사부, 그리고 상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로를 더 포함할 수도 있다. 그리고 상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버와 상기 제3 분사부 그리고 상기 제4 분사부에 우레아를 공급할 수 있다.In addition, the selective non-catalyst reduction and selective catalytic reduction composite system includes a third injection unit provided on the exhaust passage upstream of the first injection unit, a fourth injection unit installed in the combustion chamber, and the decomposition chamber and the It may further comprise an additional reducing agent supply flow passage connecting the second injection. The urea supply unit may supply urea to the decomposition chamber, the third injection unit, and the fourth injection unit.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연소실에서 배출된 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 연소실에서 발생된 배기가스를 배출시키는 배기 유로와, 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위한 촉매가 내장된 반응기와, 상기 반응기 보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제1 분사부와, 상기 연소실에 설치된 제2 분사부와, 상기 반응기 보다 상류의 상기 배기 유로에서 분기된 전방 분기 유로와, 상기 분기 유로와 연결된 분해 챔버와, 상기 분해 챔버와 상기 제1 분사부를 연결하는 환원제 공급 유로, 그리고 상기 분해 챔버 및 상기 제2 분사부 중 하나 이상에 우레아를 공급하는 우레아 공급부를 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system for reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas discharged from the combustion chamber and the exhaust flow path for exhausting the exhaust gas generated in the combustion chamber; And a reactor provided on the exhaust passage and having a catalyst embedded therein for reducing nitrogen oxide contained in the exhaust gas, a first injection unit provided on the exhaust passage upstream of the reactor, and a second installed in the combustion chamber. An injection section, a forward branch flow passage branched from the exhaust flow passage upstream of the reactor, a decomposition chamber connected to the branch flow passage, a reducing agent supply flow path connecting the decomposition chamber and the first injection portion, and the decomposition chamber and the A urea supply for supplying urea to at least one of the second injections.
상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 전방 분기 유로 상에 설치되어 상기 전방 분기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 가열 장치와, 상기 전방 분기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 일부를 상기 전방 분기 유로로 이동시키는 블로워를 더 포함할 수 있다.The selective non-catalyst reduction and selective catalytic reduction complex system is installed on the front branch flow path and controls a temperature of the exhaust gas moving along the front branch flow path, and is installed on the front branch flow path to exhaust the exhaust gas. It may further include a blower for moving a portion of the exhaust gas moving along the flow path to the front branch flow path.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 전방 분기 유로에 외기를 공급하여 상기 전방 분기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 온도 조절용 외기 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalyst reduction and selective catalytic reduction complex system may further include a temperature control external air supply unit for supplying the outside air to the front branch flow path to adjust the temperature of the exhaust gas moving along the front branch flow path.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 전방 분기 유로 상에 설치된 산소 농도 센서와, 상기 가열 장치에 연료를 공급하는 연소용 연료 공급부, 그리고 상기 가열 장치에 연소용 공기를 공급하는 연소용 공기 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalyst reduction and selective catalytic reduction composite system includes an oxygen concentration sensor installed on the front branch flow path, a combustion fuel supply unit supplying fuel to the heating device, and supplying combustion air to the heating device. It may further include a combustion air supply.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 연소실과 상기 반응기 사이의 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스로부터 열에너지를 회수하는 이코노마이저(economizer)와, 상기 우레아 공급부가 공급할 우레아를 저장하는 우레아 저장부를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system is installed on the exhaust flow path between the combustion chamber and the reactor economizer (economizer) for recovering thermal energy from the exhaust gas moving along the exhaust flow path, and the The urea supply unit may further include a urea storage unit for storing urea to be supplied.
상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버에만 우레아를 공급할 수 있다.The selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system may further comprise an additional reducing agent supply flow path connecting the decomposition chamber and the second injection. The urea supply unit may supply urea only to the decomposition chamber.
또한, 상기한 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 상기 제1 분사부보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제3 분사부와, 상기 연소실에 설치된 제4 분사부, 그리고 상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로를 더 포함할 수도 있다. 그리고 상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버와 상기 제3 분사부 그리고 상기 제4 분사부에 우레아를 공급할 수 있다.In addition, the selective non-catalyst reduction and selective catalytic reduction composite system includes a third injection unit provided on the exhaust passage upstream of the first injection unit, a fourth injection unit installed in the combustion chamber, and the decomposition chamber and the It may further comprise an additional reducing agent supply flow passage connecting the second injection. The urea supply unit may supply urea to the decomposition chamber, the third injection unit, and the fourth injection unit.
본 발명의 실시예에 따르면, 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템은 환원제를 효율적으로 공급할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system can supply the reducing agent efficiently.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제1 내지 제6 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템에 사용 가능한 가열 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system according to a third embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of a selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a heating apparatus that can be used in the selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction complex systems according to the first to sixth embodiments of the present invention.
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 so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration will be representatively described in the first embodiment using the same reference numerals, and in other embodiments, only the configuration different from the first embodiment will be described. do.
도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 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.It is noted that the figures are schematic and 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 exemplary and not limiting. And the same reference numerals are used to represent similar features in the same structures, elements or parts that appear in more than one figure.
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.Embodiments of the invention specifically illustrate ideal embodiments of the invention. As a result, various modifications of the drawings are expected. Thus, the embodiment is not limited to the specific form of the illustrated region, but includes, for example, modification of the form by manufacture.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원(selective non-catalytic reduction, SNCR) 및 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 복합 시스템(101)을 설명한다.Hereinafter, a selective non-catalytic reduction (SNCR) and selective catalytic reduction (SCR)
본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(101)은 연소실(100)에서 배출된 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)를 저감시킨다. 여기서, 연소실(100)은 선박 또는 차량에서 사용되는 엔진이거나 플랜트에 사용되는 내연기관 또는 노(爐)일 수 있다. 일례로, 연소실(100)이 배출하는 배기가스는 섭씨 200도 내지 섭씨 1100도 범위 내의 온도를 가질 수 있다.The selective non-catalytic reduction and selective catalytic
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(101)은 배기 유로(610), 반응기(300), 제1 분사부(510), 제2 분사부(520), 후방 분기 유로(680), 분해 챔버(500), 환원제 공급 유로(651), 및 우레아 공급부(810)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(101)은 가열 장치(400), 블로워(450), 이코노마이저(economizer, 900), 및 우레아 저장부(880)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
배기 유로(610)는 연소실(100)에서 배출된 질소산화물(NOx)을 함유한 배기가스를 이동시킨다. 그리고 배기 유로(610)는 후술할 반응기(300)와 연결된다.The
반응기(300)는 배기 유로(610) 상에 설치된다. 즉, 반응기(300)는 배기 유로(610)를 통해 연소실(100)에서 배출된 배기가스를 전달받는다. 그리고 반응기(300)는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위한 촉매(350)를 내장한다. 촉매(350)는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)과 환원제의 반응을 촉진시켜 질소산화물(NOx)을 질소와 수증기로 환원 처리한다.The
또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 반응기(300)의 내부에 설치되는 촉매(350)는 모듈 형태로 설치될 수 있다. 복수의 촉매 모듈이 반응기(300) 내부에서 배기가스가 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 적재되어 복수의 촉매층을 형성할 수 있다. 이러한 복수의 촉매층은 반응기(300) 내부에서 배기가스가 이동하는 방향을 기준으로 이격 배열될 수 있다.In addition, in the first embodiment of the present invention, the
또한, 촉매(350)는 제올라이트(Zeolite), 바나듐(Vanadium), 및 백금(Platinum) 등과 같이 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 일례로, 촉매(350)는 섭씨 250도 내지 섭씨 350도 범위 내의 활성 온도를 가질 수 있다. 여기서, 활성 온도는 촉매(350)가 피독되지 않고 안정적으로 질소산화물을 환원시킬 수 있는 온도를 말한다. 촉매(350)가 활성 온도 범위 밖에서 반응하면, 촉매(350)가 피독되면서 효율이 저하된다.In addition, the
예를 들어, 섭씨 150도 이상 섭씨 250도 미만의 상대적으로 낮은 온도에서 배기가스가 함유한 질소산화물을 저감시키기 위한 환원 반응이 일어나면, 배기가스의 황산화물(SOx)과 환원제인 암모니아(NH3)가 반응하여 촉매 피독 물질이 생성된다. 구체적으로, 촉매(350)를 피독시키는 피독 물질은 황산암모늄(Ammonium sulfate, (NH4)2SO4)과 아황산수소암모늄(Ammonium bisulfate, NH4HSO4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 촉매 피독 물질은 촉매(350)에 흡착되어 촉매(350)의 활성을 저하시킨다. 촉매 피독 물질은 상대적으로 높은 온도, 즉 섭씨 350도 내지 섭씨 450도 범위 내의 온도에서 분해되므로, 반응기(300) 내의 촉매(350)를 승온시켜 피독된 촉매(350)를 재생할 수 있다.For example, if a reduction reaction occurs to reduce the nitrogen oxides contained in the exhaust gas at a relatively low temperature of more than 150 degrees Celsius and less than 250 degrees Celsius, sulfur oxides (SOx) of the exhaust gas and ammonia (NH 3 ) as a reducing agent are generated. Is reacted to produce a catalyst poisoning substance. Specifically, the poisoning material for poisoning the
제1 분사부(510)는 반응기(300) 보다 상류의 배기 유로(610) 상에 설치된다. 그리고 제2 분사부(520)는 연소실(100)에 설치된다. 본 발명의 제1 실시예에서, 제1 분사부(510)는 후술할 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아(NH3) 가스를 분사하고, 제2 분사부(520)는 후술할 우레아 공급부(810)로부터 직접 공급받은 우레아 수용액을 분사할 수 있다.The
후방 분기 유로(680)는 반응기(300) 보다 하류의 배기 유로(610)에서 분기되어 후술할 분해 챔버(500)에 연결된다.The
분해 챔버(500)는 후방 분기 유로(680)를 통해 반응기(300)를 거친 배기가스의 일부를 공급받는다. 또한, 분해 챔버(500)는 후술할 우레아 공급부(810)로부터 우레아(urea, CO(NH2)2)를 공급받는다. 그리고 우레아 저장부(880)는 우레아 공급부(810)가 공급할 우레아를 저장한다. 이때, 우레아 저장부(880)는 우레아를 수용액 형태로 저장할 수 있으며, 우레아 공급부(810)는 우레아 수용액을 공급할 수 있다. 질소산화물(NOx)과 직접 반응하는 환원제는 암모니아(NH3)이지만, 암모니아 자체가 오염 물질로 보관과 운반이 용이하지 않기 때문에 안정적인 우레아 수용액을 우레아 저장부(880)에 저장한 후 이를 분해하여 암모니아 가스를 생성한다. 즉, 우레아는 환원제 전구체에 해당한다. 구체적으로, 우레이 공급부(810)가 분해 챔버(500)에 공급한 우레아 수용액은 분해되어 암모니아(NH3)와 이소시안산(Isocyanic acid, HNCO)을 생성한다. 그리고 이소시안산(HNCO)은 다시 암모니아(NH3)와 이산화탄소(CO2)로 분해한다. 즉, 우레아를 분해시켜 질소산화물과 반응하는 환원제인 암모니아를 생성하게 된다.The
환원제 공급 유로(651)는 분해 챔버(500)와 제1 분사부(510)를 연결한다. 따라서, 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스는 환원제 공급 유로(651)를 통해 제1 분사부(510)로 전달되어 분사될 수 있다.The reducing
전술한 바와 같이, 제1 분사부(510)를 통해 분사되는 환원제인 암모니아 가스는 선택적 촉매 환원 반응에 사용된다.As described above, ammonia gas, which is a reducing agent injected through the
블로워(450)는 후방 분기 유로(680) 상에 설치되어 배기 유로(610)를 따라 이동하는 배기가스의 일부를 후방 분기 유로(680)로 이동시킨다. 즉, 블로워(450)에 의해 배기 유로(610)를 따라 이동하는 배기가스의 일부가 분해 챔버(500)로 향하게 된다. 또한, 블로워(450)는 후방 분기 유로(680)를 따라 이동하는 배기가스의 유량을 조절할 수도 있다.The
가열 장치(400)는 후방 분기 유로(680) 상에 설치되어 후방 분기 유로(680)를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절한다. 본 발명의 제1 실시예에서, 반응기(300)는 선택적 촉매 환원 반응을 위해 촉매(350)의 활성 온도 이상으로 유지된다. 즉, 반응기(300)의 내부는 섭씨 250도 내지 섭씨 350도 범위의 온도로 유지되거나 그 이상의 온도로 가질 수 있다. 따라서, 반응기(300)를 거친 배기가스는 상당한 열에너지를 갖게 된다.The
본 발명의 제1 실시예에서는, 반응기(300)를 거친 배기가스의 일부를 분해 챔버(500)에 공급함으로써, 배기가스가 갖는 열에너지를 우레아의 분해에 활용할 수 있다. 따라서, 후방 분기 유로(680)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도가 우레아의 분해 가능 온도 범위 내일 경우 가열 장치(400)를 가동시킬 필요가 없게 된다. 이때, 우레아의 분해 가능 온도 범위는 섭씨 250도 내지 섭씨 600도 범위에 속할 수 있다.In the first embodiment of the present invention, by supplying a part of the exhaust gas passed through the
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 가열 장치(400)는 후방 분기 유로(680)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도에 따라 보조적으로 사용되어 분해 챔버(500)의 온도를 조절하게 된다.That is, according to the first embodiment of the present invention, the
구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에서, 후방 분기 유로(680)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도가 우레아의 분해 가능 온도 범위 내라면 가열 장치(400)는 가동되지 않는다. 반대로, 우레아의 분해 가능 온도 범위에 미치지 못한다면, 가열 장치(400)가 후방 분기 유로(680)를 따라 이동하는 배기가스를 우레아의 분해 가능 온도 범위까지 승온시키게 된다.Specifically, in the first embodiment of the present invention, the
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 가열 장치(400)가 상시 가동되지 않고 후방 분기 유로(680)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도에 종속하여 보조적으로 사용되므로, 가열 장치(400)의 가동율을 최소화할 수 있다. 즉, 가열 장치(400)의 사용에 따른 연료 또는 기타 에너지의 소모를 줄일 수 있다.As such, according to the first embodiment of the present invention, since the
또한, 가열 장치(400)의 가동율이 최소화된다는 것은 곧 가열 장치(400)가 가동되어 분해 챔버의 온도를 우레아의 분해 가능 온도까지 상승시키는데 소요되는 시간도 줄일 수 있다는 의미가 된다. 결과적으로, 분해 챔버(500)에서 우레아를 분해하여 암모니아를 생성하는데 소요되는 전체적인 시간을 줄일 수 있다. 즉, 우레아가 암모니아로 변환되는데 필요한 체류 시간도 줄일 수 있으며, 이에 분해 챔버(500)의 크기 또는 환원제 공급 유로(651)의 길이도 줄일 수 있게 된다.In addition, minimizing the operation rate of the
또한, 우레아 공급부(810)는 분해 챔버(500)와 함께 제2 분사부(520)에도 우레아 수용액을 공급한다. 즉, 제2 분사부(520)는 우레아 공급부(810)로부터 직접 공급받은 우레아 수용액을 연소실(520)에 분사한다.In addition, the
전술한 바와 같이, 제2 분사부(520)에서 분사된 우레아는 연소실(100) 내부의 상대적으로 높은 온도에 의해 바로 암모니아로 분해되면서 질소산화물과 반응하게 된다. 즉, 제2 분사부(520)에서 분사된 우레아는 선택적 무촉매 환원 반응에 사용된다.As described above, the urea injected from the
이코너마이저(economizer, 900)는 연소실(100)과 반응기(300) 사이의 배기 유로(610) 상에 설치된다. 이코너마이저(900)는 배기 유로(610)를 따라 이동하는 배기가스로부터 열에너지를 회수하여 재활용한다. 따라서, 배기가스는 이코노마이저(900)를 거치면서 온도가 낮아지게 된다. 즉, 연소실(100)에서 배출된 배기가스의 온도가 섭씨 800도 이상의 고온이더라도, 이코노마이저(900)를 거치면서 반응기(300)에 도달하는 배기가스의 온도는 섭씨 500도 이하가 될 수 있다.An
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(101)은 환원제를 효율적으로 공급할 수 있다.With such a configuration, according to the first embodiment of the present invention, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
구체적으로, 반응기(300)를 거친 배기가스가 갖는 열에너지를 활용하여 분해 챔버(500)에서 우레아를 암모니아로 분해시키는데 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있다.Specifically, the energy and time consumed to decompose urea into ammonia in the
또한, 하나의 우레아 공급부(810)를 사용하여 선택적 무촉매 환원 반응에 사용될 환원제와 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 동시에 공급할 수 있다. 이를 통해, 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(101)에 요구되는 전체적인 환원제의 양을 통합적으로 관리할 수 있다.In addition, one
또한, 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(101)의 전체적인 구성을 간소화하여 설치와 유지 보수의 용이성을 증대시키고 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.In addition, the overall configuration of the selective catalytic reduction and selective catalytic
또한, 배기가스의 온도에 따라 환원제의 형태를 적절하게 변환시켜 사용하므로, 우레아가 암모니아로 완전히 변환되지 않고 시스템 내부에 침전물(deposit)을 생성시키는 현상을 방지할 수 있다.In addition, since the form of the reducing agent is appropriately converted according to the temperature of the exhaust gas, it is possible to prevent a phenomenon in which urea is not completely converted into ammonia and generates a deposit in the system.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(102)을 설명한다.Hereinafter, a selective non-catalytic reduction and selective
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(102)은 분해 챔버(500)0와 제2 분사부(520)를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로(652)를 더 포함한다. 그리고 우레아 공급부(810)는 분해 챔버(500)에만 우레아를 공급한다. 즉, 제1 실시예와 달리, 본 발명의 제2 실시예에서는, 제2 분사부(520)가 우레아 공급부(810)로부터 직접 우레아 수용액을 공급받아 분사하지 않고 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하게 된다.As shown in FIG. 2, the selective non-catalytic reduction and selective
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(102)은 환원제를 안정적으로 공급할 수 있다.By such a configuration, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
구체적으로, 연소실(100)의 종류 또는 주변 환경에 의해 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 부적당한 경우에도, 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 선택적 무촉매 환원 반응에 사용함으로써, 선택적 무촉매 환원 반응을 위한 환원제를 안정적으로 공급할 수 있다.Specifically, even when the temperature of the exhaust gas generated in the
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(103)을 설명한다.Hereinafter, the selective non-catalytic reduction and selective
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(103)은 제1 분사부(510)보다 상류의 배기 유로(610) 상에 설치된 제3 분사부(530)와, 연소실(100)에 설치된 제4 분사부(540), 그리고 분해 챔버(500)와 제2 분사부(520)를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로(652)를 더 포함한다.As shown in FIG. 3, the selective non-catalytic reduction and selective
또한, 본 발명의 제3 실시예에서, 우레아 공급부(810)는 분해 챔버(500), 제3 분사부(530), 및 제4 분사부(540)에 우레아를 공급한다. 즉, 제1 실시예와 달리, 본 발명의 제3 실시예에서는, 제2 분사부(520)가 우레아 공급부(810)로부터 직접 우레아 수용액을 공급받아 분사하지 않고 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하게 된다.In addition, in the third embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 제1 분사부(510)와 제3 분사부(530)는 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 분사하고, 제2 분사부(520)와 제4 분사부(540)는 선택적 무촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 분사한다. 그리고, 제1 분사부(510)와 제3 분사부(530), 그리고 제2 분사부(520)와 제4 분사부(540)는 선택적으로 사용될 수 있다. In addition, according to the third embodiment of the present invention, the
구체적으로, 연소실(100)의 종류 또는 주변 환경에 의해 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 적당한 경우에는 제4 분사부(540)를 통해 우레아 수용액을 분사하고, 이를 선택적 무촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다.Specifically, when the temperature of the exhaust gas generated in the
반대로, 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 부적당한 경우에는 제2 분사부(520)를 통해 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하고, 이를 선택적 무촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다.On the contrary, if the temperature of the exhaust gas generated in the
이와 같이, 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도에 따라 제2 분사부(520) 및 제4 분사부(540)를 선택적으로 사용함으로써, 현재 배기가스의 온도에 적합한 환원제를 공급하여 안정적인 선택적 무촉매 환원 반응을 수행할 수 있게 된다.As such, by selectively using the
또한, 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 적당한 경우에는, 제3 분사부(530)를 통해 반응기(300) 보다 상류의 배기 유로(610)에 분사된 우레아 수용액을 선택적 촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다. 이 경우, 가열 장치(400)와 블로워(450)를 가동시킬 필요가 없으므로, 시스템의 운용에 불필요하게 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.In addition, when the temperature of the exhaust gas flowing into the
반대로, 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로암모니아로 분해시키기에 부적당한 경우에는, 제1 분사부(510)를 통해 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하고, 이를 선택적 촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다.On the contrary, when the temperature of the exhaust gas flowing into the
이와 같이, 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도에 따라 제1 분사부(510) 및 제3 분사부(530)를 선택적으로 사용함으로써, 현재 배기가스의 온도에 적합한 환원제를 공급하여 안정적인 선택적 촉매 환원 반응을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 가열 장치(400)와 블로워(450)의 가동을 최소화하여 가열 장치(400)와 블로워(450)의 가동에 따른 에너지와 시간의 소모를 줄일 수 있다.As such, by selectively using the
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(103)은 더욱 효율적이고 안정적으로 환원제를 공급할 수 있다.By such a configuration, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(104)을 설명한다.Hereinafter, the selective non-catalytic reduction and selective
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(104)은 전방 분기 유로(640)를 더 포함한다. 전방 분기 유로(640)는 반응기(300) 보다 상류의 배기 유로(610)에서 분기된다. 그리고, 제1 실시예에 사용된 후방 분기 유로(680)는 제4 실시예에서 생략된다. 나머지 다른 구성은 제1 실시예와 동일하다.As shown in FIG. 4, the selective non-catalytic reduction and selective
또한, 전방 분기 유로(640)는 이코노마이저(900) 보다도 상류의 배기 유로(610)에서 분기될 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 제4 실시예에서, 분해 챔버(500)는 전방 분기 유로(640)에 연결되고, 가열 장치(400) 및 블로워(450)는 전방 분기 유로(640) 상에 설치된다. 따라서, 가열 장치(400)는 전방 분기 유로(640)를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하고, 블로워(450)는 배기 유로(610)를 따라 이동하는 배기가스의 일부를 전방 분기 유로(640)로 이동시킨다. 즉, 가열 장치(400)는 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도에 따라 보조적으로 사용되어 분해 챔버(500)의 온도를 조절하고, 블로워(450)는 전방 분기 유로(640)를 따라 이동하는 배기가스의 유량을 조절할 수 있다.In addition, in the fourth embodiment of the present invention, the
구체적으로, 본 발명의 제4 실시예에서, 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도가 우레아의 분해 가능 온도 범위 내라면 가열 장치(400)는 가동되지 않는다. 반대로, 배기가스의 온도가 우레아의 분해 가능 온도 범위에 미치지 못한다면, 가열 장치(400)가 전방 분기 유로(640)를 따라 이동하는 배기가스를 우레아의 분해 가능 온도 범위까지 승온시키게 된다.Specifically, in the fourth embodiment of the present invention, the
그런데, 본 발명의 제4 실시예에서는, 반응기(300) 보다 상류의 배기 유로(610)에서 분기된 배기가스를 분해 챔버(500)에 공급함으로써, 제1 실시예보다 상대적으로 더 높은 온도를 갖는 배기가스를 우레아의 분해에 활용할 수 있다. 그리고 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도가 우레아의 분해 가능 온도 범위 내일 경우 가열 장치(400)를 가동시킬 필요가 없으므로, 가열 장치의 가동율을 크게 낮출 수 있다.However, in the fourth embodiment of the present invention, by supplying the exhaust gas branched from the
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(104)은 전방 분기 유로(640)에 외기를 공급하여 전방 분기 유로(640)를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 온도 조절용 외기 공급부(460)를 더 포함할 수 있다.In addition, the selective non-catalytic reduction and selective
전방 분기 유로(640)를 따라 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도는 우레아의 분해 가능 온도 범위 보다 오히려 높을 수도 있다. 예를 들어, 우레아의 분해 가능 온도 범위는 섭씨 250도 내지 섭씨 600도인데, 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도가 섭씨 800도 이상이라면, 분해 챔버(500)에서 우레아가 원활하게 분해되지 못할 수도 있다.The temperature of the exhaust gas supplied to the
이때, 온도 조절용 외기 공급부(460)가 전방 분기 유로(640)에 외기를 공급하여 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도를 섭씨 250도 내지 섭씨 600도 범위로 조절할 수 있다.At this time, the temperature control outside
구체적으로, 온도 조절용 외기 공급부(460)는 외기를 공급하기 위한 외기 공급관과 외기 공급관에 설치된 외기 공급용 블로워를 포함할 수 있다.Specifically, the temperature control external
이와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따르면, 가열 장치(400)가 상시 가동되지 않고 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도에 종속하여 보조적으로 사용되므로, 가열 장치(400)의 가동율을 크게 줄일 수 있다. 즉, 가열 장치(400)의 사용에 따른 연료 또는 기타 에너지의 소모를 줄일 수 있다.As such, according to the fourth embodiment of the present invention, since the
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따르면, 온도 조절용 외기 공급부(460)를 사용하여 전방 분기 유로(640)를 통해 분해 챔버(500)에 공급되는 배기가스의 온도가 우레아 분해 가능 온도 범위 보다 오히려 높은 경우 전방 분기 유로(640)에 외기를 공급하여 배기가스의 온도를 낮출 수도 있다.Further, according to the fourth embodiment of the present invention, the temperature of the exhaust gas supplied to the
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(104)은 더욱 효율적으로 환원제를 공급할 수 있다.By such a configuration, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(105)을 설명한다.Hereinafter, a selective non-catalytic reduction and selective
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(105)은 전술한 제4 실시예에서 분해 챔버(500)0와 제2 분사부(520)를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로(652)를 더 포함한다. 그리고 우레아 공급부(810)는 분해 챔버(500)에만 우레아를 공급한다. 즉, 제4 실시예와 달리, 본 발명의 제4 실시예에서는, 제2 분사부(520)가 우레아 공급부(810)로부터 직접 우레아 수용액을 공급받아 분사하지 않고 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하게 된다.As shown in FIG. 5, the selective non-catalytic reduction and selective
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(105)은 환원제를 안정적으로 공급할 수 있다.By such a configuration, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
구체적으로, 연소실(100)의 종류 또는 주변 환경에 의해 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 부적당한 경우에도, 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 선택적 무촉매 환원 반응에 사용함으로써, 선택적 무촉매 환원 반응을 위한 환원제를 안정적으로 공급할 수 있다.Specifically, even when the temperature of the exhaust gas generated in the
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(106)을 설명한다.Hereinafter, a selective non-catalytic reduction and selective
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템(103)은 제4 실시예에서 제1 분사부(510)보다 상류의 배기 유로(610) 상에 설치된 제3 분사부(530)와, 연소실(100)에 설치된 제4 분사부(540), 그리고 분해 챔버(500)와 제2 분사부(520)를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로(652)를 더 포함한다.As shown in FIG. 6, the selective non-catalytic reduction and selective
또한, 본 발명의 제6 실시예에서, 우레아 공급부(810)는 분해 챔버(500), 제3 분사부(530), 및 제4 분사부(540)에 우레아를 공급한다. 즉, 제4 실시예와 달리, 본 발명의 제6 실시예에서는, 제2 분사부(520)가 우레아 공급부(810)로부터 직접 우레아 수용액을 공급받아 분사하지 않고 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하게 된다.In addition, in the sixth embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 제6 실시예에 따르면, 제1 분사부(510)와 제3 분사부(530)는 선택적 촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 분사하고, 제2 분사부(520)와 제4 분사부(540)는 선택적 무촉매 환원 반응에 사용될 환원제를 분사한다. 그리고, 제1 분사부(510)와 제3 분사부(530), 그리고 제2 분사부(520)와 제4 분사부(540)는 선택적으로 사용될 수 있다. Further, according to the sixth embodiment of the present invention, the
구체적으로, 연소실(100)의 종류 또는 주변 환경에 의해 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 적당한 경우에는 제4 분사부(540)를 통해 우레아 수용액을 분사하고, 이를 선택적 무촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다.Specifically, when the temperature of the exhaust gas generated in the
반대로, 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 부적당한 경우에는 제2 분사부(520)를 통해 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하고, 이를 선택적 무촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다.On the contrary, if the temperature of the exhaust gas generated in the
이와 같이, 연소실(100)에서 생성된 배기가스의 온도에 따라 제2 분사부(520) 및 제4 분사부(540)를 선택적으로 사용함으로써, 현재 배기가스의 온도에 적합한 환원제를 공급하여 안정적인 선택적 무촉매 환원 반응을 수행할 수 있게 된다.As such, by selectively using the
또한, 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로 암모니아로 분해시키기에 적당한 경우에는, 제3 분사부(530)를 통해 반응기(300) 보다 상류의 배기 유로(610)에 분사된 우레아 수용액을 선택적 촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다. 이 경우, 가열 장치(400)와 블로워(450)를 가동시킬 필요가 없으므로, 시스템의 운용에 불필요하게 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.In addition, when the temperature of the exhaust gas flowing into the
반대로, 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도가 변동하여 우레아를 바로암모니아로 분해시키기에 부적당한 경우에는, 제1 분사부(510)를 통해 분해 챔버(500)에서 생성된 암모니아 가스를 분사하고, 이를 선택적 촉매 환원 반응을 위한 환원제로 사용할 수 있다.On the contrary, when the temperature of the exhaust gas flowing into the
이와 같이, 반응기(300)에 유입되는 배기가스의 온도에 따라 제1 분사부(510) 및 제3 분사부(530)를 선택적으로 사용함으로써, 현재 배기가스의 온도에 적합한 환원제를 공급하여 안정적인 선택적 촉매 환원 반응을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 가열 장치(400)와 블로워(450)의 가동을 최소화하여 가열 장치(400)와 블로워(450)의 가동에 따른 에너지와 시간의 소모를 줄일 수 있다.As such, by selectively using the
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(106)은 더욱 효율적이고 안정적으로 환원제를 공급할 수 있다.By such a configuration, the selective non-catalytic reduction and selective catalytic
이하, 도 7을 참조하여 전술한 본 발명의 제1 내지 제6 실시예에 사용된 가열 장치(400)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the
전술한 바와 같이, 가열 장치(400)는 후방 분기 유(680)로 또는 전방 분기 유로(640) 상에 설치되어 후방 분기 유로(680) 또는 전방 분기 유로(640)를 따라 이동하는 배기가스를 승온시킬 수 있다.As described above, the
이때, 가열 장치(400)는 버너일 수 있다. 그런데 가열 장치(400)로 버너가 사용된 경우 후방 분기 유로(680) 또는 전방 분기 유로(640)를 따라 이동하는 배기가스에 산소 함유량이 부족하여 버너가 원활하게 연소되지 못할 수 있다.In this case, the
이에, 후방 분기 유로(680) 또는 전방 분기 유로(640) 상에 산소 농도 센서(407)를 설치하고, 산소 농도 센서(407)의 측정값에 따라 가열 장치(400)에 연료를 공급하는 연소용 연료 공급부(403)와 가열 장치(400)에 연소용 공기를 공급하는 연소용 공기 공급부(405)를 제어할 수 있다. 이때, 연소용 공기 공급부(405)는 블로워일 수 있다.Accordingly, an
이와 같이, 연소용 공기 공급부(405)가 제4 실시예 내지 제6 실시예에 적용되면, 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템(104, 105, 106)은 최소 3개의 블로워(450, 460, 405)를 사용하여 배기가스 및 공기의 흐름을 제어할 수 있게 된다.As such, when the
한편, 가열 장치(400)로 반드시 버너가 사용되어야 하는 것은 아니며, 가열 장치(400)로 전기 히터 등 해당 기술분야에 종사하는 자에게 공지된 다양한 장치가 사용될 수도 있다.On the other hand, the burner is not necessarily used as the
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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. 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.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is represented by the following detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
101, 102, 103, 104, 105, 106: 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템
100: 연소실
300: 반응기
350: 촉매
400: 가열 장치
403: 연소용 연료 공급부
405: 연소용 공기 공급부
407: 산소 농도 센서
450: 블로워
500: 분해 챔버
510: 제1 분사부
520: 제2 분사부
530: 제3 분사부
540: 제4 분사부
610: 배기 유로
640: 전방 분기 유로
651: 환원제 공급 유로
652: 추가의 환원제 공급 유로
680: 후방 분기 유로
810: 우레아 공급부
880: 우레아 저장부
900: 이코노마이저101, 102, 103, 104, 105, 106: Selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system
100: combustion chamber
300: reactor
350: catalyst
400: heating device
403: fuel supply for combustion
405: combustion air supply
407: oxygen concentration sensor
450: blower
500: decomposition chamber
510: first injection unit
520: second injection unit
530: third injection unit
540: fourth injection unit
610: exhaust passage
640: forward branch path
651: reducing agent supply flow path
652: additional reducing agent supply flow path
680: rear quarter flow path
810: urea supply
880: urea storage unit
900: economizer
Claims (13)
상기 연소실에서 발생된 배기가스를 배출시키는 배기 유로;
상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위한 촉매가 내장된 반응기;
상기 반응기 보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제1 분사부;
상기 연소실에 설치된 제2 분사부;
상기 반응기 보다 하류의 상기 배기 유로에서 분기된 후방 분기 유로;
상기 분기 유로와 연결된 분해 챔버;
상기 분해 챔버와 상기 제1 분사부를 연결하는 환원제 공급 유로; 및
상기 분해 챔버 및 상기 제2 분사부 중 하나 이상에 우레아(urea)를 공급하는 우레아 공급부
를 포함하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.In the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system for reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas discharged from the combustion chamber,
An exhaust passage for discharging the exhaust gas generated in the combustion chamber;
A reactor installed on the exhaust passage to embed a catalyst for reducing nitrogen oxide contained in the exhaust gas;
A first injector installed on the exhaust passage upstream of the reactor;
A second injection unit installed in the combustion chamber;
A rear branch passage branched from the exhaust passage downstream from the reactor;
A decomposition chamber connected to the branch passage;
A reducing agent supply passage connecting the decomposition chamber and the first injection unit; And
Urea supply unit for supplying urea (urea) to at least one of the decomposition chamber and the second injection unit
Selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction composite system comprising a.
상기 후방 분기 유로 상에 설치되어 상기 후방 분기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 가열 장치와;
상기 후방 분기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 일부를 상기 후방 분기 유로로 이동시키는 블로워
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 1,
A heating device installed on the rear branch flow path and controlling a temperature of the exhaust gas moving along the rear branch flow path;
A blower installed on the rear branch flow path to move a portion of the exhaust gas moving along the exhaust flow path to the rear branch flow path.
Selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction composite system further comprises.
상기 후방 분기 유로 상에 설치된 산소 농도 센서와;
상기 가열 장치에 연료를 공급하는 연소용 연료 공급부; 그리고
상기 가열 장치에 연소용 공기를 공급하는 연소용 공기 공급부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 2,
An oxygen concentration sensor provided on the rear branch flow path;
A fuel supply unit for combustion supplying fuel to the heating device; And
Combustion air supply unit for supplying combustion air to the heating device
Selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction composite system further comprises.
상기 연소실과 상기 반응기 사이의 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스로부터 열에너지를 회수하는 이코노마이저(economizer)와;
상기 우레아 공급부가 공급할 우레아를 저장하는 우레아 저장부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 1,
An economizer installed on the exhaust passage between the combustion chamber and the reactor to recover thermal energy from the exhaust gas moving along the exhaust passage;
Urea storage unit for storing the urea to be supplied to the urea supply unit
Selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction composite system further comprises.
상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로를 더 포함하며,
상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버에만 우레아를 공급하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising an additional reducing agent supply passage connecting said decomposition chamber and said second injection,
And the urea supply unit supplies urea only to the decomposition chamber.
상기 제1 분사부보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제3 분사부와;
상기 연소실에 설치된 제4 분사부; 그리고
상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로
를 더 포함하며,
상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버와 상기 제3 분사부 그리고 상기 제4 분사부에 우레아를 공급하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method according to any one of claims 1 to 4,
A third injector provided on the exhaust flow passage upstream of the first injector;
A fourth injection unit installed in the combustion chamber; And
An additional reducing agent supply flow path connecting the decomposition chamber and the second injector;
More,
And the urea supply unit supplies urea to the decomposition chamber, the third injector, and the fourth injector.
상기 연소실에서 발생된 배기가스를 배출시키는 배기 유로;
상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 질소산화물을 저감시키기 위한 촉매가 내장된 반응기;
상기 반응기 보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제1 분사부;
상기 연소실에 설치된 제2 분사부;
상기 반응기 보다 상류의 상기 배기 유로에서 분기된 전방 분기 유로;
상기 분기 유로와 연결된 분해 챔버;
상기 분해 챔버와 상기 제1 분사부를 연결하는 환원제 공급 유로; 및
상기 분해 챔버 및 상기 제2 분사부 중 하나 이상에 우레아를 공급하는 우레아 공급부
를 포함하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.In the selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction complex system for reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas discharged from the combustion chamber,
An exhaust passage for discharging the exhaust gas generated in the combustion chamber;
A reactor installed on the exhaust passage to embed a catalyst for reducing nitrogen oxide contained in the exhaust gas;
A first injector installed on the exhaust passage upstream of the reactor;
A second injection unit installed in the combustion chamber;
A forward branch passage branched from the exhaust passage upstream of the reactor;
A decomposition chamber connected to the branch passage;
A reducing agent supply passage connecting the decomposition chamber and the first injection unit; And
Urea supply unit for supplying urea to at least one of the decomposition chamber and the second injection unit
Selective non-catalytic reduction and selective catalytic reduction composite system comprising a.
상기 전방 분기 유로 상에 설치되어 상기 전방 분기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 가열 장치와;
상기 전방 분기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 일부를 상기 전방 분기 유로로 이동시키는 블로워
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 7, wherein
A heating device installed on the front branch flow path and controlling a temperature of the exhaust gas moving along the front branch flow path;
A blower installed on the front branch flow path for moving a part of the exhaust gas moving along the exhaust flow path to the front branch flow path.
Selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction composite system further comprises.
상기 전방 분기 유로에 외기를 공급하여 상기 전방 분기 유로를 따라 이동하는 배기가스의 온도를 조절하는 온도 조절용 외기 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 7, wherein
And an external air supply unit for controlling the temperature of the exhaust gas moving along the front branch flow path by supplying outside air to the front branch flow path.
상기 전방 분기 유로 상에 설치된 산소 농도 센서와;
상기 가열 장치에 연료를 공급하는 연소용 연료 공급부; 그리고
상기 가열 장치에 연소용 공기를 공급하는 연소용 공기 공급부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 8,
An oxygen concentration sensor provided on the front branch flow path;
A fuel supply unit for combustion supplying fuel to the heating device; And
Combustion air supply unit for supplying combustion air to the heating device
Selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction composite system further comprises.
상기 연소실과 상기 반응기 사이의 상기 배기 유로 상에 설치되어 상기 배기 유로를 따라 이동하는 배기가스로부터 열에너지를 회수하는 이코노마이저(economizer)와;
상기 우레아 공급부가 공급할 우레아를 저장하는 우레아 저장부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method of claim 7, wherein
An economizer installed on the exhaust passage between the combustion chamber and the reactor to recover thermal energy from the exhaust gas moving along the exhaust passage;
Urea storage unit for storing the urea to be supplied to the urea supply unit
Selective catalytic free reduction and selective catalytic reduction composite system further comprises.
상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로를 더 포함하며,
상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버에만 우레아를 공급하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method according to any one of claims 7 to 11,
Further comprising an additional reducing agent supply passage connecting said decomposition chamber and said second injection,
And the urea supply unit supplies urea only to the decomposition chamber.
상기 제1 분사부보다 상류의 상기 배기 유로 상에 설치된 제3 분사부와;
상기 연소실에 설치된 제4 분사부; 그리고
상기 분해 챔버와 상기 제2 분사부를 연결하는 추가의 환원제 공급 유로
를 더 포함하며,
상기 우레아 공급부는 상기 분해 챔버와 상기 제3 분사부 그리고 상기 제4 분사부에 우레아를 공급하는 것을 특징으로 하는 선택적 무촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 복합 시스템.The method according to any one of claims 7 to 11,
A third injector provided on the exhaust flow passage upstream of the first injector;
A fourth injection unit installed in the combustion chamber; And
An additional reducing agent supply flow path connecting the decomposition chamber and the second injector;
More,
And the urea supply unit supplies urea to the decomposition chamber, the third injector, and the fourth injector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180037125A KR102550080B1 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Combined sncr and scr system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180037125A KR102550080B1 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Combined sncr and scr system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190114430A true KR20190114430A (en) | 2019-10-10 |
KR102550080B1 KR102550080B1 (en) | 2023-06-30 |
Family
ID=68206542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180037125A KR102550080B1 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Combined sncr and scr system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102550080B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0286813A (en) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Stack gas denitration apparatus |
CN201719973U (en) * | 2010-03-10 | 2011-01-26 | 张作保 | High-efficiency ammonia denitration device |
CN105169917A (en) * | 2015-09-26 | 2015-12-23 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | SNCR-SCR combined denitration system and method based on ammonia nitrogen molar ratio detection and regulation |
CN105967420A (en) * | 2016-06-17 | 2016-09-28 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | Synergistic gas-liquid-solid pollutant treatment system based on power plant wastewater zero-discharge technology |
-
2018
- 2018-03-30 KR KR1020180037125A patent/KR102550080B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0286813A (en) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Stack gas denitration apparatus |
CN201719973U (en) * | 2010-03-10 | 2011-01-26 | 张作保 | High-efficiency ammonia denitration device |
CN105169917A (en) * | 2015-09-26 | 2015-12-23 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | SNCR-SCR combined denitration system and method based on ammonia nitrogen molar ratio detection and regulation |
CN105967420A (en) * | 2016-06-17 | 2016-09-28 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | Synergistic gas-liquid-solid pollutant treatment system based on power plant wastewater zero-discharge technology |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102550080B1 (en) | 2023-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101677797B1 (en) | Power plant with selective catalytic reuction system | |
KR20200078016A (en) | A Reactor for A System for Purification of NOx Emissions and A System for Purification of NOx Emissions | |
KR20170059159A (en) | Power plant with selective catalytic reuction system | |
KR102264968B1 (en) | Selective catalytic reduction system | |
KR102550080B1 (en) | Combined sncr and scr system | |
KR101636208B1 (en) | Power plant with selective catalytic reuction system | |
KR102367278B1 (en) | Selective catalytic reduction system | |
KR102107910B1 (en) | Combined sncr and scr system | |
KR101662431B1 (en) | Power plant with selective catalytic reuction system | |
KR100739124B1 (en) | Nox reduction system based on selective catalytic reduction | |
KR102602501B1 (en) | Reactor for selective catalytic reduction | |
KR102063677B1 (en) | Power plant with selective catalytic reduction system | |
KR102386624B1 (en) | Reaction for selective catalytic reduction | |
KR102075879B1 (en) | Power plant with selective catalytic reduction system | |
KR102652534B1 (en) | Nitrogen oxide reduction and inert gas supply integrated system | |
KR102490746B1 (en) | Active exhaust gas treatment system | |
KR102527190B1 (en) | Gas heating system | |
KR102432547B1 (en) | Selective catalytic reuction system | |
KR102274934B1 (en) | Selective catalytic reduction system | |
KR102402306B1 (en) | Selective catalytic reduction system | |
KR102386633B1 (en) | Power plant with selective catalytic reuction system | |
KR102402331B1 (en) | Reaction for selective catalytic reduction | |
KR102386653B1 (en) | Power plant with selective catalytic reuction system | |
KR102506291B1 (en) | Selective catalytic reduction system | |
KR102402304B1 (en) | Power plant with selective catalytic reuction system |
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 |