KR20190135701A - Low Pressure Selective Catalytic Reduction System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 LP SCR(Low Pressure Selective Catalytic Reduction)시스템에 관한 것으로서, 특히 고온 고압의 배기가스를 이용하여 SCR반응기 내부의 ABS(Ammonium Bisulfate:NH4HSO4)를 제거하여 촉매 재생이 가능하도록 구성한 것이다.The present invention relates to a LP SCR (Low Pressure Selective Catalytic Reduction) system that removes nitrogen oxides contained in exhaust gas. In particular, by removing the ABS (Ammonium Bisulfate: NH4HSO4) inside the SCR reactor using exhaust gas of high temperature and high pressure, It is configured to enable catalyst regeneration.
일반적으로 선박에는 선박을 추진시키기 위해 프로펠러를 구동하는 메인 엔진, 그리고 선박에 탑재된 각종 장비나 의장품 등에 전원을 공급하기 위한 다수의 발전용 엔진 등이 설치되어 운영되고 있다.In general, a ship is installed with a main engine driving a propeller to propel a ship, and a plurality of power generation engines for supplying power to various equipment or equipment mounted on the ship.
이러한 선박 엔진에서 연소 후 배출되는 배기가스에는 다수의 부유성 미립자와 질소산화물인 NOx, 황산화물인 SOx 등의 유해성 물질이 포함되어 있다.Exhaust gases emitted after combustion in such ship engines contain a number of suspended particulates and harmful substances such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx).
따라서 엔진의 배기라인에는 매연 여과 장치(DPF: Diesel Particulate Filter), 선택적 촉매 환원 장치(SCR: Selective Catalytic Reduction), 스크러버(SCRubber, SOx 제거) 등을 설치하여 배기가스 내의 유해 성분을 제거하고 있다.Therefore, the exhaust line of the engine is equipped with a diesel particulate filter (DPF), a selective catalytic reduction (SCR), and a scrubber (SCRubber, SOx removal) to remove harmful components in the exhaust gas.
이 중 LP SCR시스템은 내부 촉매층을 갖고 배기라인 상에 설치되는 SCR반응기를 포함하며, 배기가스 내의 질소산화물(NOx)을 촉매층에서 암모니아(NH3), 우레아(Urea) 등의 환원제와 화학적으로 반응시켜 인체에 무해한 물과 질소로 분해한 후 배출시킨다. 여기에서 우레아는 열분해 또는 가수분해되어 암모니아(NH3)로 변환된다.Among them, the LP SCR system includes an SCR reactor having an internal catalyst layer and installed on an exhaust line, and chemically reacts nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas with a reducing agent such as ammonia (NH3) and urea (Urea) in the catalyst layer. It is decomposed into water and nitrogen, which is harmless to humans, and then discharged. Urea is pyrolyzed or hydrolyzed and converted to ammonia (NH3).
그리고 SCR 촉매(Catalyst)는 압출 또는 코팅이 형성된 다공질 촉매 필터로 이루어진 것으로서, 배기라인에 설치된 SCR반응기 내에 한 개 또는 두 개가 연속 설치되어 배기가스 내의 유해성분을 제거하게 된다.And SCR catalyst (Catalyst) is composed of a porous catalyst filter is formed by extrusion or coating, one or two consecutively installed in the SCR reactor installed in the exhaust line to remove harmful components in the exhaust gas.
기존의 대형엔진용 SCR시스템은 ABS(Ammonium Bisulfate:NH4HSO4) 생성 방지, 분해 및 NOx 제거를 위하여 연료 중 황 함량에 따라 250℃이상의 고온이 필요함에 따라 엔진 튜닝을 통해 배기가스 온도를 높이거나, 배기가스 온도가 250~500℃인 엔진 T/C(Turbo Charger) 전단에 설치된다.Existing SCR systems for large engines require high temperatures of 250 ° C or higher, depending on the sulfur content in the fuel, to prevent the formation of ABS (Ammonium Bisulfate: NH4HSO4) and to remove NOx. It is installed in front of the engine charger (T / C) whose gas temperature is 250 ~ 500 ℃.
이와 같이 SCR시스템이 T/C 전단에 설치되는 경우 SCR시스템으로 유입되는 배기가스의 압력이 높기 때문에 HP SCR(High Pressure Selective Catalytic Reduction)시스템이라 불린다.As such, when the SCR system is installed at the front end of the T / C, since the pressure of the exhaust gas flowing into the SCR system is high, it is called an HP High Pressure Selective Catalytic Reduction (SCR) system.
그러나 SCR시스템을 T/C 전단에 설치하게 되면, 협소한 엔진룸으로 인하여 SCR시스템의 배치에 어려움이 있다.However, if the SCR system is installed at the front end of the T / C, it is difficult to arrange the SCR system due to the narrow engine room.
이러한 문제점을 해결하기 위해 배기가스 온도가 150~300℃이며, 압력은 대기압 수준인 T/C 후단에 SCR시스템을 설치할 수 있다.In order to solve this problem, the exhaust gas temperature is 150 ~ 300 ℃, the pressure can be installed in the SCR system after the T / C at the atmospheric pressure level.
SCR시스템을 T/C 후단에 설치하게 되면, 엔진룸 외부에 SCR시스템을 설치할 수 있게 됨에 따라 SCR시스템을 공간 제약 없이 자유로이 배치할 수 있게 된다. 이러한 시스템 구성을 LP SCR(Low Pressure Selective Catalytic Reduction)시스템이라고 한다.When the SCR system is installed at the rear of the T / C, the SCR system can be installed outside the engine room, and thus the SCR system can be freely placed without any space limitation. This system configuration is called LP SCR (Low Pressure Selective Catalytic Reduction) system.
도면에서, 도 1은 종래 기술에 따른 LP SCR시스템을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an LP SCR system according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(10)에서 발생한 배기가스는 배기가스 리시버(20)로 유입된 후 T/C(30)를 지나 대기 중으로 배기된다. As shown in FIG. 1, the exhaust gas generated in the
배기가스의 유해 질소산화물(NOx)을 제거하기 위해서는, 우선 SCR반응기(80) 내부의 ABS를 제거하여야 한다. 이를 위해 배기라인(1)의 배기가스를 블로워(40)로 흡입하여 SCR반응기(80)로 유동시키는데, 블로워(40)를 통해 흡입된 배기가스는 ABS를 제거할 수 있는 온도 약 350℃에 미치지 못하므로 버너(50)를 통해 배기가스를 가열한다. 가열된 배기가스는 우레아 분해 챔버(60), 가스혼합기(70)를 지나 SCR반응기(80)로 유입된 후 대기로 배출되는데, 촉매반응을 방해하는 ABS는 가열된 배기가스의 온도에 의해 기화되어 제거된다.In order to remove harmful nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas, first, the ABS inside the
이후 LP SCR시스템이 정상적으로 작동하면서, 배기가스에 포함된 유해 질소산화물을 암모니아(NH3), 우레아(Urea) 등의 환원제와 화학적으로 촉매층에서 반응시켜 인체에 무해한 물과 질소로 분해한 후 배출시킨다. 여기에서 우레아는 열분해 또는 가수분해되어 암모니아(NH3)로 변환된다.Afterwards, the LP SCR system operates normally, and harmful nitrogen oxides contained in the exhaust gas are chemically reacted with a reducing agent such as ammonia (NH 3) and urea (Urea) in the catalyst layer to be decomposed into water and nitrogen, which are harmless to the human body, and then discharged. Urea is pyrolyzed or hydrolyzed and converted to ammonia (NH3).
이와 같이 LP SCR시스템은 T/C(30)의 후단에 설치됨에 따라 배기가스의 온도가 약 200~260℃이하이며, 이로 인해 SCR반응기(80) 내부의 ABS를 제거하기 위해서 별도로 버너(50)가 필요하며, 또한 대기압 정도의 배기가스를 SCR반응기로 유동시키기 위해 블로워(40)가 필요하게 된다.As described above, the LP SCR system is installed at the rear end of the T /
통상적으로 LP SCR시스템의 촉매 재생에 소요되는 시간은 약 6시간 내외로서, 이 짧은 시간에 ABS를 제거하기 위해서는 대용량의 버너(50) 및 블로워(40)가 필요하게 된다. Typically, the time required for regenerating the catalyst of the LP SCR system is about 6 hours, so that a large amount of the
한 예로서, 연간 선박의 SCR 운전이 약 600시간이라고 추정하였을 경우, 우레아의 분해 시에 사용되는 버너의 열용량은 ABS 제거에 따른 버너의 열용량의 50%이하로, ABS 제거에 따른 고사양이며 대용량의 버너 및 블로워를 선택하여야 하는 단점이 있다. As an example, if the annual ship's SCR operation is estimated to be about 600 hours, the heat capacity of the burner used for the decomposition of urea is less than 50% of the heat capacity of the burner due to the removal of ABS. There is a drawback to selecting a burner and a blower.
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 엔진에서 배출된 고온 고압의 배기가스를 T/C 진입 전에 우회라인을 통해 SCR반응기로 일부 유입시켜 LP SCR시스템의 정상 운전 전에 ABS의 분해 및 생성을 방지하도록 구성한 LP SCR시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, the inlet of the high temperature and high pressure exhaust gas discharged from the engine into the SCR reactor through the bypass line before entering the T / C, the normal operation of the LP SCR system The purpose is to provide an LP SCR system that has been previously configured to prevent the decomposition and generation of ABS.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LP SCR시스템은 선박 엔진에서 발생한 배기가스가 배기가스 리시버, 터보 차져(T/C)를 순차적으로 거쳐 배기되는 배기라인과, 우레아를 분해하여 암모니아를 생성하는 우레아 분해 챔버와, 배기라인에서 분기된 배기가스와 우레아 분해 챔버에서 유입된 우레아를 혼합하는 가스혼합기와, 가스혼합기에서 우레아와 혼합되어 유입된 배기가스의 질소산화물을 물과 질소로 촉매반응시키는 SCR반응기와, 배기라인에서 분기되어 가스혼합기, SCR반응기를 순차적으로 거쳐 배기라인으로 연결되며 배기라인의 배기가스를 우회시키는 제1우회관 및 배기가스 리시버의 고온 고압의 배기가스를 우레아 분해 챔버로 우회시키는 제2우회관을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.LP SCR system according to the present invention for achieving the above object is ammonia by decomposing the exhaust line and exhaust gas generated in the ship engine through the exhaust gas receiver, turbocharger (T / C) sequentially and urea Catalytic reaction between the urea cracking chamber to be produced, the gas mixture mixing the exhaust gas branched from the exhaust line and the urea introduced from the urea cracking chamber, and the nitrogen oxide of the exhaust gas mixed with the urea in the gas mixer with water and nitrogen And a high temperature and high pressure exhaust gas of the first bypass pipe and the exhaust gas receiver, which are branched from the exhaust line and connected to the exhaust line through the gas mixer and the SCR reactor, sequentially bypassing the exhaust gas of the exhaust line. It is characterized by including a second bypass hall to bypass the.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2우회관에서 배기라인으로 연장된 리턴배관을 더 포함한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, it further comprises a return pipe extending from the second bypass pipe to the exhaust line.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2우회관에서 리턴배관이 분기된 분기점을 기준으로, 배기가스 리시버와 분기점 사이의 제2우회관에 장착된 제1밸브와, 분기점과 우레아 분해 챔버 사이의 제2우회관에 장착된 제2밸브와, 리턴배관에 장착된 제3밸브를 더 포함한다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the first valve mounted on the second bypass pipe between the exhaust gas receiver and the branch point on the basis of the branch point where the return pipe branched from the second bypass pipe, the branch point and the urea decomposition chamber And a second valve mounted on the second bypass pipe between the third valve and the third valve mounted on the return pipe.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배기라인에서 제1우회관이 분기된 지점을 기준으로, 제1우회관에 장착된 제4밸브와, 대기 중으로 연장된 배기라인에 장착된 제5밸브와, SCR반응기의 후방에 장착된 제6밸브를 더 포함한다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, on the basis of the branching point of the first bypass pipe in the exhaust line, a fourth valve mounted on the first bypass pipe, and a fifth valve mounted on the exhaust line extending to the atmosphere. And a sixth valve mounted to the rear of the SCR reactor.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, In addition, according to a preferred embodiment of the present invention,
배기가스 리시버에서 제2우회관을 따라 우레아 분해 챔버와 가스혼합기를 거쳐 SCR반응기로 유입되는 배기가스의 온도는 350℃이상이다.The temperature of the exhaust gas flowing into the SCR reactor through the urea decomposition chamber and the gas mixer along the second bypass pipe in the exhaust gas receiver is 350 ° C or higher.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 LP SCR시스템은 SCR시스템의 운전 전에 배기가스를 이용하여 ABS를 제거함에 따라 기존에 T/C를 거쳐 배출되는 배기가스를 흡입하기 위한 기존의 블로워 및 배기가스를 가열하는 버너 등의 구성이 필요치 않거나 필요하더라도 작은 용량의 블로워 및 버너를 사용할 수 있어 선박의 제조비용 및 운전비용을 감축할 수 있다.As described above, the LP SCR system according to the present invention removes the ABS using the exhaust gas before the operation of the SCR system and removes the existing blower and the exhaust gas for sucking the exhaust gas discharged through the T / C. It is possible to use a small capacity blower and burner even if the configuration of the heating burner or the like is not required, thereby reducing the manufacturing cost and operating cost of the vessel.
도 1은 종래 기술에 따른 LP SCR시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 LP SCR시스템을 나타낸 개념도이고,
도 3은 LP SCR시스템의 운전 정지 시의 배기가스의 유동관계를 나타낸 개념도이며,
도 4는 LP SCR시스템에서 ABS의 제거를 위한 배기가스의 유동관계를 나타낸 개념도이고,
도 5는 LP SCR시스템의 운전 모드 시의 배기가스 유동관계를 나타낸 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing an LP SCR system according to the prior art.
2 is a conceptual diagram illustrating an LP SCR system according to the present invention;
3 is a conceptual diagram showing the flow relationship of the exhaust gas at the time of stopping operation of the LP SCR system,
4 is a conceptual diagram showing the flow relationship of the exhaust gas for the removal of ABS in the LP SCR system,
5 is a conceptual diagram showing the exhaust gas flow relationship in the operation mode of the LP SCR system.
아래에서는 본 발명에 따른 LP SCR시스템의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the LP SCR system according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 LP SCR시스템을 나타낸 개념도이고, 도 3은 LP SCR시스템의 운전 정지 시의 배기가스의 유동관계를 나타낸 개념도이며, 도 4는 LP SCR시스템에서 ABS의 제거를 위한 배기가스의 유동관계를 나타낸 개념도이고, 도 5는 LP SCR시스템의 운전 모드 시의 배기가스 유동관계를 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing the LP SCR system according to the present invention, Figure 3 is a conceptual diagram showing the flow relationship of the exhaust gas when the operation of the LP SCR system is stopped, Figure 4 is a removal of ABS in the LP SCR system Figure 5 is a conceptual diagram showing the flow relationship of the exhaust gas for, Figure 5 is a conceptual diagram showing the flow relationship of the exhaust gas in the operation mode of the LP SCR system.
도 2에 도시된 바와 같이, 엔진(110)에서 발생한 배기가스는 배기라인(200)을 통해 배기가스 리시버(120)와 T/C(130)를 거쳐 대기 중으로 배기되도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the exhaust gas generated from the
배기라인(200)에는 질소산화물을 제거하기 위해 LP SCR시스템을 운전함에 있어 배기라인(200)을 따라 유동하는 배기가스가 SCR반응기(180)로 유입되도록 제1우회관(201)이 배기라인(200)에서 분기되어 가스혼합기(170), SCR반응기(180)를 거쳐 다시 배기라인(200)으로 리턴된 후 대기 중으로 배기된다.In the
한편, 본 발명에 따른 LP SCR시스템은 정상적인 운전 전에 SCR반응기(180)의 촉매를 재생하기 위해 고온 고압의 배기가스를 SCR반응기(180)에 일부 유입시킬 수 있는 제2우회관(EGB; Exhaust Gas Bypass)(202)이 설치된다.On the other hand, the LP SCR system according to the present invention is a second bypass pipe (EGB; Exhaust Gas) that can be partially introduced into the
제2우회관(202)은 배기가스 리시버(120)에서 연장되어 우레아 분해 챔버(160)로 연결되며, 배기가스 리시버(120)의 배기가스는 제2우회관(202)을 따라 우레아 분해 챔버(160), 가스혼합기(170) 및 SCR반응기(180)를 순차적으로 통과한 후 배기라인(200)을 통해 배기된다.The
이와 같이 고온 고압의 배기가스가 SCR반응기(180)를 통과하면서 촉매반응을 방해하는 ABS를 기화시켜 배출함으로써 촉매 재생이 이루어져 LP SCR시스템의 정상 운전이 가능하도록 한다.As described above, the high temperature and high pressure exhaust gas passes through the
그리고 LP SCR시스템의 정지 시에 배기가스가 제2우회관(202)에서 배기라인(200)으로 유입될 수 있게 리턴배관(203)이 제2우회관(202)에서 배기라인(200)으로 분기되어 연장되고, 리턴배관(203)의 분기점을 기준으로 배기가스 리시버(120)와 분기점의 사이에 제1밸브(211)가 설치되고, 분기점과 우레아 분해 챔버(160)의 사이에 제2밸브(212)가 장착된다. The
또한 리턴배관(203)에도 제3밸브(213)가 장착되어 배기가스가 제2우회관(202)을 통해 우레아 분해 챔버(160)로 유입될 수 있게 한다.In addition, a
앞서 설명한 바와 같이 배기라인(200)에서 가스혼합기(170)로 연장된 제1우회관(201)에는 제4밸브(214)가 설치된다. LP SCR시스템의 운전 시에는 제4밸브(214)가 개방되고, 반대로 LP SCR시스템의 운전 정지 상태일 경우에는 제4밸브(214)는 폐쇄된다.As described above, a
배기라인(200)에서 제1우회관(201)이 분기된 지점을 기준으로 배기라인(200)의 후방에는 제5밸브(215)가 설치되며, SCR반응기(180)에서 배기라인(200)으로 연장된 제1우회관(201)에는 제6밸브(216)가 설치된다.The
아래에서는 이와 같이 구성된 LP SCR시스템의 작동관계에 대해 설명한다.The following describes the operation relationship of the LP SCR system configured as described above.
도 3에 도시된 바와 같이, LP SCR시스템의 운전 정지 시에는 제2밸브(212), 제4밸브(214), 제6밸브(216)를 폐쇄한다. 여기에서 제1밸브(212)는 엔진의 성능 매칭용 즉, T/C의 성능을 위해 일부 배기가스를 배출하기 위한 것이며, LP SCR 시스템의 정지 시에는 실질적으로 제2밸브(212)가 폐쇄된 상태이며 제1밸브(211)는 개방된 상태를 유지한다.As shown in FIG. 3, the
그러면, 엔진(110)에서 배출된 배기가스는 배기가스 리시버(120), T/C(130)를 거쳐 배기라인(200)을 통해 대기 중으로, 그리고 일부의 배기가스는 개방된 제1밸브(211)과 제3밸브(213)를 통해 제2우회관(202)과 리턴배관(203)을 통해 대기 중으로 배기된다.Then, the exhaust gas discharged from the
한편, LP SCR시스템의 운전 전에 SCR반응기(180) 내부의 ABS를 제거하기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1밸브(211), 제2밸브(212), 제6밸브(216)를 개방하고, 제3밸브(213), 제4밸브(214), 제5밸브(215)를 폐쇄한다. 그러면 엔진(110)에서 배출된 고온 고압의 배기가스를 배기가스 리시버(120), 우레아 분해 챔버(160), 가스혼합기(170), SCR반응기(180)로 유입된 후 배기라인(200)으로 유동한다. 그리고 배기라인(200)을 통해 대기 중에 배기된다.Meanwhile, in order to remove the ABS inside the
이때 앞서 설명한 바와 같이 고온 고압의 배기가스를 이용하여 SCR반응기(180) 내부의 ABS를 제거한다. ABS가 제거되면 SCR반응기(180)의 촉매는 재생되어 이후 SCR반응기(180)로 유입되는 배기가스의 질소산화물을 물과 질소로 분해하게 된다.At this time, the ABS inside the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 SCR반응기(180) 내부의 ABS가 제거된 상태에서 제2밸브(212)와 제5밸브(215)를 폐쇄하고 제4밸브(214)와 제6밸브(216)를 개방하여 엔진(110)에서 배출된 배기가스가 가스혼합기(170), SCR반응기(180)를 통해 대기 중으로 배기되도록 한다. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the
그러면 앞서 설명한 바와 같이 배기가스가 가스혼합기(170)에서 암모니아 및 우레아와 혼합된 상태로 SCR반응기(180)에 유입되어 촉매반응함으로써, 배기가스에 포함된 질소산화물을 분해하게 된다.Then, as described above, the exhaust gas is introduced into the
이와 같이 작동하는 본 발명의 LP SCR시스템에 있어서, 엔진(110)에서 배기된 배기가스가 SCR반응기(180)로 유입되어 SCR반응기(180) 내부의 ABS를 제거하기 위해서는 충분한 온도와 유량의 배기가스가 SCR반응기(180)에 공급되어야 한다.In the LP SCR system of the present invention operating as described above, the exhaust gas exhausted from the
통상적으로 SCR반응기(180)에 공급되는 배기가스의 온도는 약 350℃일 때에 ABS 제거에 효과가 있다.Typically, the temperature of the exhaust gas supplied to the
이와 같은 배기가스의 조건을 만족하기 위해서는 선박의 엔진이 고부하 상태 즉 약 75%이상의 고부하 시에 발생한 배기가스의 온도 및 유량이 ABS 제거에 효과가 있다.In order to satisfy such exhaust gas conditions, the temperature and flow rate of the exhaust gas generated when the ship's engine is under high load, that is, about 75% or more, is effective in removing ABS.
아래의 표 1은 배기가스의 조건을 나타내고 있으며, 표 1에서 박스표시가 된 부분이 ABS 제거의 효과가 나타난 범위로서, 선박의 엔진이 75%의 고부하상태임을 알 수 있다.Table 1 below shows the conditions of the exhaust gas, and the box marked part in Table 1 shows the effect of removing ABS, and it can be seen that the ship's engine is in a high load state of 75%.
이와 같이 본 발명에 따른 LP SCR시스템은 운전 전에 배기가스를 이용하여 ABS를 제거함에 따라 기존에 T/C를 거쳐 배출되는 배기가스를 흡입하기 위한 블로워 및 배기가스를 가열하는 버너 등의 구성이 필요치 않거나 필요하더라도 소용량의 블로워 및 버너를 사용할 수 있어 비용 및 운전비용을 감축할 수 있다.As described above, the LP SCR system according to the present invention requires a configuration such as a blower for sucking the exhaust gas discharged through T / C and a burner for heating the exhaust gas as the ABS is removed using the exhaust gas before operation. Smaller blowers and burners can be used, if not needed, to reduce costs and operating costs.
110 : 엔진
120 : 배기가스 리시버
130 : T/C
160 : 우레아 분해 챔버
170 : 가스혼합기
180 : SCR반응기
200 : 배기라인
201, 202 : 우회관
203 : 리턴배관
211 ~ 216 : 밸브110: engine
120: exhaust gas receiver
130: T / C
160: urea decomposition chamber
170: gas mixer
180: SCR reactor
200: exhaust line
201, 202: Bypass Hall
203: Return piping
211 ~ 216: valve
Claims (5)
우레아를 분해하여 암모니아를 생성하는 우레아 분해 챔버(160);
배기라인(200)에서 분기된 배기가스와 우레아 분해 챔버(160)에서 유입된 우레아를 혼합하는 가스혼합기(170);
가스혼합기(170)에서 우레아와 혼합되어 유입된 배기가스의 질소산화물을 물과 질소로 촉매반응시키는 SCR반응기(180);
배기라인(200)에서 분기되어 가스혼합기(170), SCR반응기(180)를 순차적으로 거쳐 배기라인(200)으로 연결되며 배기라인(200)의 배기가스를 우회시키는 제1우회관(201);
LP SCR시스템의 정상적인 운전 전에 배기가스 리시버(120)의 고온 고압의 배기가스를 우레아 분해 챔버(160)로 직접적으로 우회시키는 제2우회관(202)을 포함하며,
LP SCR시스템의 정상적인 운전 전에는 고온 고압의 배기가스가 배기가스 리시버(120), 우레아 분해 챔버(160), 가스 혼합기(170), SCR반응기(180)을 거쳐 대기중으로 배기되면서 SCR반응기 내부의 ABS를 제거하는 것을 특징으로 하는 LP SCR시스템.
An exhaust line 200 in which exhaust gas generated from the ship engine 110 is exhausted sequentially through an exhaust gas receiver 120 and a turbocharger (T / C) 130;
Urea decomposition chamber 160 for decomposing urea to produce ammonia;
A gas mixer 170 for mixing the exhaust gas branched from the exhaust line 200 and the urea introduced from the urea decomposition chamber 160;
An SCR reactor 180 for catalytically reacting nitrogen oxides of exhaust gas introduced by mixing with urea in the gas mixer 170 with water and nitrogen;
A first bypass pipe 201 branched from the exhaust line 200 and connected to the exhaust line 200 through the gas mixer 170 and the SCR reactor 180 in order to bypass the exhaust gas of the exhaust line 200;
A second bypass tube 202 for directing the high temperature and high pressure exhaust gas of the exhaust gas receiver 120 directly to the urea decomposition chamber 160 before the normal operation of the LP SCR system,
Before the normal operation of the LP SCR system, the high temperature and high pressure exhaust gas is exhausted into the atmosphere through the exhaust gas receiver 120, the urea decomposition chamber 160, the gas mixer 170, and the SCR reactor 180, thereby removing the ABS inside the SCR reactor. LP SCR system, characterized in that to remove.
제2우회관(202)에서 배기라인으로 연장된 리턴배관(203)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LP SCR시스템.
The method of claim 1,
LP SCR system, characterized in that it further comprises a return pipe (203) extending from the second bypass pipe (202) to the exhaust line.
제2우회관(202)에서 리턴배관(203)이 분기된 분기점을 기준으로, 배기가스 리시버(120)와 분기점 사이의 제2우회관(202)에 장착된 제1밸브(211)와, 분기점과 우레아 분해 챔버(160) 사이의 제2우회관(202)에 장착된 제2밸브(212)와, 리턴배관(203)에 장착된 제3밸브(213)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LP SCR시스템.
The method of claim 2,
The first valve 211 mounted on the second bypass tube 202 between the exhaust gas receiver 120 and the branch point based on the branch point where the return pipe 203 branched from the second bypass tube 202, and the branch point And a second valve 212 mounted on the second bypass pipe 202 between the urea decomposition chamber 160 and a third valve 213 mounted on the return pipe 203. SCR system.
배기라인(200)에서 제1우회관(201)이 분기된 지점을 기준으로, 제1우회관(201)에 장착된 제4밸브(214)와, 대기 중으로 연장된 배기라인(200)에 장착된 제5밸브(215)와, SCR반응기(180)의 후방에 장착된 제6밸브(216)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LP SCR시스템.
The method of claim 3,
Based on the branch point of the first bypass pipe 201 in the exhaust line 200, it is mounted on the fourth valve 214 mounted on the first bypass pipe 201 and the exhaust line 200 extending to the atmosphere. LP SCR system characterized in that it further comprises a fifth valve (215), and a sixth valve (216) mounted to the rear of the SCR reactor 180.
배기가스 리시버(120)에서 제2우회관(202)을 따라 우레아 분해 챔버(160)와 가스혼합기(170)를 거쳐 SCR반응기(180)로 유입되는 배기가스의 온도는 350℃이상인 것을 특징으로 하는 LP SCR시스템.The method according to claim 1, wherein
The temperature of the exhaust gas flowing into the SCR reactor 180 through the urea decomposition chamber 160 and the gas mixer 170 along the second bypass pipe 202 in the exhaust gas receiver 120 is 350 ° C. or more. LP SCR System.
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KR1020180061045A KR20190135701A (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Low Pressure Selective Catalytic Reduction System |
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KR101735535B1 (en) | 2015-12-28 | 2017-05-29 | 주식회사 덱코 | Apparatus for Removing Nitrogen Oxides |
-
2018
- 2018-05-29 KR KR1020180061045A patent/KR20190135701A/en not_active Application Discontinuation
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