KR20220131688A - Operating method of reactor for bypass integrated exhaust gas purifying device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기가스 정화장치 반응기 내에서 바이패스 유로를 일체화한 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 정화 모드, 애쉬 제거 모드 및 바이패스 모드의 전환을 위한 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of operating a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor for conversion of a purification mode, an ash removal mode and a bypass mode in a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor in which the bypass flow path is integrated in the exhaust gas purifier reactor. is about
디젤엔진의 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxide), 입자상물질(PM, Particulate Matter) 등 대기오염물질의 배출 최소화 및 환경규제 만족을 위해서는 디젤산화촉매(DOC, Diesel Oxidation Catalyst)와 질소산화물 제거촉매(DeNOx Catalyst), 디젤입자상필터(DPF, Diesel Particulate Filter) 등의 공정이 복합적으로 구성된 배기가스 정화장치가 널리 사용되고 있다. 또한 디젤입자상필터(DPF)에 선택적 환원촉매(SCR, Selective Catalytic Reduction)를 코팅하여, 질소산화물(NOx)와 입자상물질(PM)을 동시에 제거할 수 있는 촉매필터로 sDPF(SCR coated DPF)가 개발되어 사용되고 있다.Diesel Oxidation Catalyst (DOC) and Nitrogen Oxide Removal Catalyst (DeNOx) to minimize the emission of air pollutants such as nitrogen oxides (NOx, Nitrogen Oxide) and particulate matter (PM) from diesel engines and to satisfy environmental regulations Catalyst) and diesel particulate filter (DPF, Diesel Particulate Filter), etc., are widely used in exhaust gas purification systems that are composed of complex processes. In addition, sDPF (SCR coated DPF) has been developed as a catalyst filter that can simultaneously remove nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) by coating a diesel particulate filter (DPF) with a selective reduction catalyst (SCR). has been and is being used.
특히 선박, 육상플랜트 등을 위한 디젤엔진용 배기가스 정화장치는 자동차와 달리, 엔진의 규모와 배기량이 크기 때문에 정화장치의 규모도 증가되어 정화장치의 설치에 있어서 공간제약이 크다. 또한 배기가스 정화장치의 운전 중 오작동, 유지보수, 안전 등을 위하여 배기가스 정화장치를 경유하지 않고, 배출할 수 있는 바이패스 배관은 추가적인 공간을 필요로 하며, 특히 기존 설비에 추가적으로 설치할 경우는 상기 배기가스 정화장치와 바이패스 배관은 협소한 내부공간으로 인하여 제약이 가중된다.In particular, the exhaust gas purifier for a diesel engine for a ship, an onshore plant, etc., unlike a car, has a large engine size and displacement, so the size of the purifier is also increased, so that the installation of the purifier has a large space limitation. In addition, for malfunction, maintenance, safety, etc. of the exhaust gas purification device during operation, the bypass pipe that can be discharged without going through the exhaust gas purification device requires additional space. In particular, when additionally installed in an existing facility, the The exhaust gas purifier and bypass pipe are restricted due to the narrow internal space.
또한 디젤입자상필터(DPF) 또는 sDPF 등의 필터를 사용하는 배기가스 정화장치는 열원을 이용한 강제재생법, 화학반응을 이용한 자연재생법 등으로 내부에 포집된 입자상물질(PM)을 제거하고 연속운전 시에도 배압상승을 최소화한다. 하지만 필터구조에 축적되는 애쉬(Ash)는 연료유, 엔진오일 등에서 유래되는 무기물질(K, Ca 등)로 강제·자연재생법 등으로 제거할 수 없으므로, 배기가스 정화장치를 장기운전 시 필터내부에 축적되고 이는 불가역적인 배압상승을 유발한다. 따라서 반응기에서 필터를 탈거하여 압축공기분사, 워셔액분사, 초음파처리 등의 방법을 이용하여 애쉬(Ash)를 제거한 후 다시 장착하는 과정이 필수적이다. In addition, the exhaust gas purification device using a filter such as a diesel particulate filter (DPF) or sDPF removes particulate matter (PM) trapped inside by a forced regeneration method using a heat source or a natural regeneration method using a chemical reaction and operates continuously. It also minimizes back pressure rise. However, ash accumulated in the filter structure is inorganic substances (K, Ca, etc.) derived from fuel oil and engine oil and cannot be removed by forced or natural regeneration methods. accumulates in the air and causes an irreversible rise in back pressure. Therefore, it is essential to remove the filter from the reactor, remove the ash by using compressed air injection, washer liquid injection, ultrasonic treatment, etc., and then install it again.
하지만 선박, 육상플랜트 등은 엔진규모와 배기량이 크기 때문에 촉매 필터 셀을 모듈화하고 이를 적층하여 사용하기 때문에 애쉬(Ash) 제거를 위해서 필터 모듈 전량을 탈거 및 애쉬(Ash) 제거 후 장착하는 것이 용이하지 않고 비용이 높은 문제가 있다. 더 나아가 바이패스 배관을 일체화한 반응기는 바이패스 모드로 운전 중이더라도, 배기가스의 배열로 인하여 촉매 필터 구역의 온도가 높게 유지되어 엔진의 기동 중에 상기 애쉬(Ash) 제거 과정을 수행할 수 없고, 엔진정지가 필수적인 단점이 있다.However, since ships and onshore plants have large engine size and displacement, it is not easy to remove and install the entire filter module after removing ash to remove ash because the catalyst filter cells are modularized and stacked. And there is the problem of high cost. Furthermore, even if the reactor integrating the bypass pipe is operated in the bypass mode, the temperature of the catalyst filter area is maintained high due to the arrangement of the exhaust gas, so that the ash removal process cannot be performed while the engine is running, The downside is that the engine must be stopped.
또한 협소한 공간조건의 경우에는 필터 모듈의 탈거 및 재장착의 용이성이 더욱 떨어지며, 해당 과정에서 필터의 파손, 열화된 필터모듈을 재장입 과정에서 모듈 간 배기가스 누출로 인한 정화장치 성능저하 등을 유래할 수 있다.In addition, in the case of a narrow space condition, the ease of removal and re-installation of the filter module is further reduced, and damage to the filter in the process and deterioration of the performance of the purification device due to exhaust gas leakage between modules during the reloading of the deteriorated filter module are also prevented. can come from
상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 배이패스 유로를 반응기와 일체화하고 배기가스를 정화하는 촉매 필터에 애쉬를 제거하는 애쉬 블로어가 설치된 배기가스 정화용 바이패스 일체형 반응기에서 3개의 댐퍼를 구비하여 엔진의 운전과 상관없이 촉매 필터 내 축적된 애쉬를 제거하고, 정화 모드 및 바이패스 모드로 작동을 제어할 수 있는 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기의 작동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the above points, the present invention integrates the bypass flow path with the reactor and includes three dampers in a bypass integrated reactor for exhaust gas purification in which an ash blower for removing ash is installed in a catalyst filter for purifying exhaust gas to operate the engine An object of the present invention is to provide a method of operating a bypass integrated reactor for an exhaust gas purification device capable of removing ash accumulated in a catalyst filter regardless of the catalytic filter and controlling the operation in a purification mode and a bypass mode.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기는 배기가스를 정제하는 반응 유로 내에 설치된 디젤산화촉매(DOC)와 상기 디젤산화촉매(DOC) 후단에 sDPF가 설치되거나 DPF 및 상기 DPF의 후단에 SCR가 설치된 촉매 필터, 배기가스 유입부 후단에 설치되어 바이패스 유로 및 반응 유로의 개폐를 조정하는 제1 댐퍼, 반응 유로 후단에 설치되어 반응 유로의 개폐를 조정하는 제2 댐퍼, 및 반응 유로에서 외부로 애쉬(Ash)를 배출하기 위한 제3 댐퍼를 포함하여 구성될 수 있다.In order to achieve the above object, the bypass integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention includes a diesel oxidation catalyst (DOC) installed in a reaction passage for purifying exhaust gas and an sDPF installed at the rear end of the diesel oxidation catalyst (DOC) or DPF and a catalyst filter in which the SCR is installed at the rear end of the DPF, a first damper installed at the rear end of the exhaust gas inlet to adjust the opening and closing of the bypass passage and the reaction passage, and a second damper installed in the rear end of the reaction passage to adjust the opening and closing of the reaction passage It may be configured to include a damper, and a third damper for discharging ash from the reaction passage to the outside.
상기와 같이 구성된 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법은 바이패스 모드, 정화 모드 및 애쉬 제거 모드에 따라 작동한다.The operation method of the bypass integrated exhaust gas purification device reactor configured as described above operates according to the bypass mode, the purification mode and the ash removal mode.
배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기가 바이패스 모드로 작동하는 경우에는 상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼에 의해 반응 유로를 폐쇄하고, 바이패스 유로만을 개방시키도록 댐퍼를 구동하여 상기 배기가스 유입부에서 유입된 배기가스를 바이패스 유로만을 거쳐 배기가스 배출부를 통해 바로 배출할 수 있다.When the bypass integrated reactor for the exhaust gas purification device operates in the bypass mode, the reaction passage is closed by the first damper and the second damper, and the exhaust gas is introduced by driving the damper to open only the bypass passage. The exhaust gas introduced from the unit may be directly discharged through the exhaust gas discharge unit through only the bypass flow path.
또한, 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기가 바이패스 모드로 작동하는 경우, 상기 제1 댐퍼에 의해 반응 유로를 폐쇄하고, 바이패스 유로만 개방시키되, 상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 상기 반응 유로 내에 환원제를 주입하고 촉매 필터를 이용하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화할 수 있다.In addition, when the bypass integrated reactor for the exhaust gas purifier operates in the bypass mode, the reaction passage is closed by the first damper and only the bypass passage is opened, but in the reaction passage, the catalyst filter temperature is equal to or higher than the set value. In this case, a reducing agent may be injected into the reaction passage and the exhaust gas introduced into the reaction passage may be purified using a catalyst filter.
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 상기 바이패스 모드 중 애쉬 제거 모드로 전환되는 경우, 상기 환원제 주입을 중단하는 단계; 상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼는 반응 유로 방향으로 닫힌 상태로 유지하고 제3 댐퍼가 개방되는 단계; 및 상기 sDPF의 후단 또는 상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계;를 포함하여 작동할 수 있다.stopping the injection of the reducing agent when the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor is switched to the ash removal mode among the bypass mode; maintaining the first damper and the second damper in a closed state in a reaction flow path direction and opening a third damper; and removing ash by operating an ash blower installed at the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the front end of the SCR.
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 바이패스 모드에서 정화 모드로 전환하는 경우, 상기 제1 댐퍼를 작동해 바이패스 유로를 차단하는 단계; 상기 제2 댐퍼를 작동해 상기 반응 유로로부터 상기 바이패스 유로를 개방하는 단계; 및 상기 촉매 필터 온도를 측정하여 측정된 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인지 판단하여 상기 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우 반응 유로 내에 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 단계;를 포함하여 작동 모드를 전환할 수 있다.blocking the bypass flow path by operating the first damper when the bypass-integrated exhaust gas purification device reactor is switched from the bypass mode to the purification mode; opening the bypass passage from the reaction passage by operating the second damper; and measuring the catalyst filter temperature to determine whether the measured catalyst filter temperature is equal to or higher than a set value, and when the catalyst filter temperature is equal to or higher than the set value, injecting a reducing agent into the reaction channel to purify the exhaust gas flowing into the reaction channel; operating modes can be switched.
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 상기 정화 모드에서 상기 바이패스 모드로 다시 전환되는 경우, 상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계; 및 상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼를 작동해 반응 유로 방향으로 닫아 바이패스 유로만을 개방시키는 단계;를 포함하여 작동 모드를 전환할 수 있다.when the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor is switched from the purification mode back to the bypass mode, stopping injection of a reducing agent into the reaction passage; and operating the first damper and the second damper to close in the reaction passage direction to open only the bypass passage.
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 정화 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환하는 경우, 상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계; 상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼는 반응 유로 방향으로 닫힌 상태로 유지하여 상기 바이패스 유로만을 개방하는 단계; 제3 댐퍼가 개방되는 단계; 및 상기 sDPF의 후단 또는 상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계;를 포함하여 작동 모드를 전환할 수 있다.when the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor is switched from the purification mode to the ash removal mode, stopping injection of a reducing agent into the reaction passage; maintaining the first damper and the second damper in a closed state toward the reaction flow path to open only the bypass flow path; opening the third damper; and removing ash by operating an ash blower installed at the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the front end of the SCR.
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 애쉬 제거 모드에서 정화 모드로 전환하는 경우, 상기 sDPF의 후단 또는 상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어 가동을 중단하는 단계; 상기 제3 댐퍼를 폐쇄하는 단계; 상기 제2 댐퍼는 바이패스 유로 방향으로 개방하는 단계; 상기 제1 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로를 차단하고 상기 반응 유로를 개방하는 단계; 상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도를 측정하여 측정된 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인지 판단하고, 상기 촉매 필터 온도가 설정 값 이상이면 반응 유로 내에 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 단계;를 포함하여 작동 모드를 전환할 수 있다.Stopping the operation of the ash blower installed at the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the front end of the SCR when the bypass integrated exhaust gas purifier reactor is switched from the ash removal mode to the purification mode; closing the third damper; opening the second damper in a bypass flow direction; operating the first damper to block the bypass flow path and open the reaction flow path; In the reaction passage, the catalyst filter temperature is measured to determine whether the measured catalyst filter temperature is greater than or equal to a set value, and when the catalyst filter temperature is greater than or equal to the set value, a reducing agent is injected into the reaction passage to purify the exhaust gas flowing into the reaction passage. operation mode can be switched including;
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 애쉬 제거 모드에서 바이패스 모드로 전환하는 경우, 상기 sDPF의 후단 또는 상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어 가동을 중단하고, 상기 제3 댐퍼가 폐쇄되는 단계;로 댐퍼를 구동할 수 있다.When the bypass integrated exhaust gas purifier reactor is switched from the ash removal mode to the bypass mode, the operation of the ash blower installed at the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the front end of the SCR is stopped, and the third damper is closed The damper can be driven by;
본 발명의 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기는 하나의 반응기 내부에 바이패스 유로를 구획화함으로써 반응기 내부 구조를 단순화하여 공간 활용성을 높이고, 촉매 필터 모듈의 탈부착 없이 애쉬(Ash)가 제거되도록 애쉬 브로워와 애쉬(Ash) 배출을 위한 댐퍼를 구성하여 효과적으로 촉매 필터의 애쉬를 제거할 수 있다.The bypass integrated reactor for an exhaust gas purification device of the present invention simplifies the internal structure of the reactor by partitioning the bypass flow path inside one reactor to increase space utilization, and to remove ash without attaching or detaching the catalyst filter module. By configuring the blower and the damper for ash discharge, the ash of the catalyst filter can be effectively removed.
또한, 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기에 구성된 3개의 댐퍼의 제어를 통하여 바이패스 모드, 정화 모드 및 재생 모드로 전환할 수 있는 간편한 작동방법을 구현함으로써, 엔진의 운전 여부와 상관없이 재생 과정으로 촉매 필터의 축적된 애쉬를 제거할 수 있도록 하여 배기가스 정화장치의 운영 용이성을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, by implementing a simple operation method that can switch to bypass mode, purification mode and regeneration mode through the control of three dampers configured in the bypass integrated reactor for exhaust gas purification device, the regeneration process regardless of whether the engine is running This has the effect of increasing the easiness of operation of the exhaust gas purification system by allowing the ash accumulated in the catalyst filter to be removed.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.
도 5는 바이패스 모드일 경우 본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼의 작동 및 배기가스의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 6a는 바이패스 모드에서 정화 모드로 전환하는 작동방법이고, 도 6b는 바이패스 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 정화 모드일 경우 본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼의 작동 및 배기가스의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 8a은 정화 모드에서 바이패스 모드로 전환하는 작동방법이고, 도 8b는 정화 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 애쉬 제거 모드일 경우 본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼의 작동 및 배기가스의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 10a는 애쉬 제거 모드에서 정화 모드로 전환하는 작동방법이고, 도 10b는 애쉬 제거 모드에서 바이패스 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to Example 1 of the present invention.
2 is a configuration diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to a second embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to a third embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram showing the operation of the damper and the flow of exhaust gas in the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention in the bypass mode.
6A is an operation method for switching from the bypass mode to the purification mode, and FIG. 6B is a flowchart illustrating an operation method for switching from the bypass mode to the ash removal mode.
7 is a schematic diagram showing the operation of the damper and the flow of exhaust gas in the bypass integrated exhaust gas purification device reactor of the present invention in the purification mode.
8A is an operation method for switching from the purification mode to the bypass mode, and FIG. 8B is a flowchart illustrating an operation method for switching from the purification mode to the ash removal mode.
9 is a schematic view showing the operation of the damper and the flow of exhaust gas in the bypass integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention in the case of the ash removal mode.
10A is an operation method for switching from the ash removal mode to the purification mode, and FIG. 10B is a flowchart illustrating an operation method for switching from the ash removal mode to the bypass mode.
본 발명은 디젤산화촉매(DOC)와 디젤입자상필터(DPF), 선택적 환원촉매(SCR) 및 sDPF 등 촉매 필터 구조를 포함하는 배기가스 정화장치 반응기에서 공간활용성을 높이고, 촉매 필터에 애쉬(Ash)를 용이하게 제거할 수 있는 바이패스 일체형 반응기의 작동방법에 관한 것이다.The present invention improves space utilization in an exhaust gas purification device reactor including a catalytic filter structure such as a diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), a selective reduction catalyst (SCR), and an sDPF, and provides ash in the catalyst filter ) relates to an operating method of a bypass-integrated reactor that can be easily removed.
더욱 상세하게는 반응기 내부에 격벽 구조를 이용하여 바이패스 유로와 촉매 필터가 설치된 반응 유로로 공간을 구분하고, 댐퍼를 이용하여 유로에서 배기가스의 흐름을 조절하며, 반응기 내부에 애쉬 블로어(Ash blower)와 애쉬(Ash) 배출을 위한 댐퍼를 별도로 설치하여 필터 내부에 포집된 애쉬를 용이하게 제거할 수 있는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법이다.In more detail, the space is divided into a bypass flow path and a reaction flow path equipped with a catalyst filter using a partition structure inside the reactor, the exhaust gas flow is controlled in the flow path using a damper, and an ash blower (Ash blower) is installed inside the reactor. ) and a damper for discharging ash are separately installed to easily remove the ash collected inside the filter, which is a method of operating a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서는 설명의 편의 및 구성의 이해에 편의를 위하여 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, an embodiment of an operating method of a preferred bypass integrated exhaust gas purifier reactor will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals for convenience of explanation and understanding of the configuration, and repeated descriptions of the same components are omitted.
바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기는 엔진 후단에 설치되며, 이들의 구체적인 구성의 예시는 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 같다.The bypass-integrated exhaust gas purifier reactor is installed at the rear end of the engine, and examples of specific configurations thereof are as shown in FIGS. 1 to 4 .
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.1 is a block diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to Example 1 of the present invention.
실시예 1은 촉매 필터로 디젤산화촉매(DOC) 및 sDPF를 사용한 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기이다.Example 1 is a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor using diesel oxidation catalyst (DOC) and sDPF as catalyst filters.
도 1에 도시된 바와 같이 엔진으로부터 나온 배기가스가 유입되는 배기가스 유입부(11), 배기가스가 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기로부터 배출되는 배기가스 배출부(13), 상기 배기가스 유입부(11)에서 유입된 배기가스를 바이패스 되도록 형성된 바이패스 유로(30), 상기 바이패스 유로와 격벽으로 나누어져 배기가스를 정제하는 촉매 필터가 설치된 반응 유로(50), 상기 반응유로에 설치된 촉매 필터의 내부에 축적된 애쉬(Ash)를 제거하는 애쉬 블로어(60), 상기 배기가스 유입부(11)에 설치되어 바이패스 유로 및 반응 유로의 개폐를 조정하는 제1 댐퍼(71), 상기 반응 유로 후단에 설치되어 반응 유로의 개폐를 조정하는 제2 댐퍼(73), 상기 반응 유로에서 외부로 애쉬(Ash)를 배출하기 위한 제3 댐퍼(75)를 포함하여 구성할 수 있다.As shown in FIG. 1 , an
상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기는 격벽구조를 이용하여 반응기 내부 구조를 단순화 및 적용가능성을 높이고, 선박, 도서, 도심지역과 같은 제한적인 공간에서 공간활용성을 높일 수 있다. The bypass-integrated exhaust gas purifier reactor uses a bulkhead structure to simplify and increase the applicability of the internal structure of the reactor, and can increase space utilization in limited spaces such as ships, islands, and urban areas.
상기 반응 유로(50)에는 상기 촉매 필터는 배기가스에 포함된 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)를 산화하는 디젤산화촉매(DOC)(41), 및 상기 DOC(41) 후단에 설치되어 배기가스에 포함된 입자상 물질을 포집하고, SCR 촉매가 디젤입자상필터(DPF)의 벽면 상에 복합 코팅된 촉매 코팅층으로 이루어진 sDPF(43)가 구비된다.In the
상기 DOC(41)과 상기 sDPF(43) 사이에 환원제를 분사하는 환원제 노즐이 형성되어, 환원제 노즐을 통해 NH3(g), NH3(aq), urea(aq), urea(s) 등 암모니아(NH3)계 전구물질 등의 환원제가 분사될 수 있다.A reducing agent nozzle for spraying a reducing agent is formed between the
만약 환원제로 우레아(urea)를 사용하는 경우에는 가수분해를 위해서 환원제가 주입되는 환원제 노즐과 sDPF 전단의 충분한 거리를 확보하거나, 별도의 분해장치를 통해서 우레아(urea)를 암모니아로 분해한 후 주입하는 것이 특히 바람직하다. If urea is used as the reducing agent, a sufficient distance between the reducing agent nozzle where the reducing agent is injected and the front end of the sDPF is secured for hydrolysis, or urea is decomposed into ammonia through a separate decomposition device and then injected. It is particularly preferred.
상기 바이패스 유로(30)와 상기 반응 유로(50)로 나누는 격벽은 연결되는 댐퍼에 따라 제1 격벽(21) 및 제2 격벽(23)으로 구분할 수 있으며, 상기 제1 격벽(21)에서 상기 배기가스 유입부(11) 측에 제1 댐퍼(71)가 설치되고, 상기 제2 격벽(23)의 일측에는 제2 댐퍼(73)가 설치된다.The barrier rib dividing the
그리고 제3 댐퍼(75)는 DOC(41)와 sDPF(43) 사이에 형성되어 애쉬 블로어(60)를 통해 상기 촉매 필터에서 떨어진 애쉬(Ash)가 외부로 배출되도록 한다.And the
상기 애쉬 블로어(60)는 배기가스 흐름의 역방향으로 설치되어 압축공기를 분사하여 상기 반응유로에 설치된 촉매 필터로 sDPF 또는 DPF의 내부에 축적된 애쉬(Ash)를 제거한다. The
상기 애쉬 블로어(60)를 통한 촉매 필터에 축적된 애쉬 제거에 있어 필터가 반응기 내부에 장입된 상태에서 용이하게 애쉬를 제거할 수 있으며, 엔진이 운전 중으로 바이패스 모드인 상태에서도 엔진 정지 없이 연속적으로 애쉬 제거를 쉬행할 수 있어 배기가스 정화장치의 공간활용성 및 운영용이성을 높일 수 있다.In removing the ash accumulated in the catalyst filter through the
본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼는 댐퍼 일단이 고정되어 회전 운동하면서 기밀하게 바이패스 유로나 반응 유로를 개방 또는 폐쇄 상태로 만든다.In the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention, the damper has one end of the damper fixed and rotates to airtightly open or close the bypass flow path or the reaction flow path.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to a second embodiment of the present invention.
실시예 2는 촉매 필터로 DOC(41) 후단에 순차적으로 입자상 물질을 포집하는 DPF(45)와 선택적 환원촉매(SCR)(47)로 이루어지고, DOC(41)와 DPF(45) 사이에 제3 댐퍼(75)를 형성한 점을 제외하고 상기 실시예 1의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기와 동일한 구성을 갖는다.Example 2 consists of a DPF (45) and a selective reduction catalyst (SCR) (47) that sequentially collect particulate matter at the rear end of the DOC (41) as a catalyst filter, and is formed between the DOC (41) and the DPF (45). 3 It has the same configuration as the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor of Example 1, except that the
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.3 is a block diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to a third embodiment of the present invention.
실시예 3은 반응 유로의 반응 구역을 구분한 것으로 DOC(41)과 sDPF(43) 사이에 형성된 제3 댐퍼(75) 전단에 환원제가 유입되는 가수분해 배관(90)이 형성한 점을 제외하고 상기 실시예 1의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기와 동일한 구성을 갖는다.Example 3 divides the reaction zone of the reaction flow path, except that the
도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to a fourth embodiment of the present invention.
실시예 4에서도 반응 유로의 반응 구역을 구분한 것으로 DOC(41)와 DPF(45) 사이에 형성된 제3 댐퍼(75) 전단에 환원제가 유입되는 가수분해 배관(90)이 형성한 점을 제외하고 상기 실시예 1의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기와 동일한 구성을 갖는다.In Example 4, the reaction zone of the reaction passage is also divided, except that the
본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법은 바이패스 모드, 정화 모드 및 애쉬 제거 모드에 따라 제1 댐퍼(71), 제2 댐퍼(73), 제3 댐퍼(75)의 방향을 전환시켜 바이패스 유로 및 반응 유로로 배기가스가 이동되도록 작동한다.The operating method of the bypass integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention changes the directions of the
엔진의 운전 중에 각각의 바이패스 모드, 정화 모드 및 애쉬 제거 모드로 전환 시 배기가스 유동이 차단되어 배기가스가 정화장치 외부로 배출되지 못하면 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기 내부의 압력증가로 인한 엔진정지, 안전사고 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 안정적인 사용을 위해서는 내부 댐퍼의 순차적 전환을 위한 작동방향 및 순서가 중요하다. When switching to each bypass mode, purification mode, and ash removal mode during engine operation, the exhaust gas flow is blocked and the exhaust gas cannot be discharged to the outside of the purification device. Problems such as stopping and safety accidents may occur. Therefore, for the stable use of the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor, the operation direction and sequence for sequential switching of the internal damper are important.
아래의 표 1은 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법에 따른 각각 댐퍼의 반응 유로 및 바이패스 유로의 개방 또는 폐쇄 상태 여부를 나타내는 표이다.Table 1 below is a table showing whether the reaction flow path and the bypass flow path of the damper are open or closed according to the operating method of the bypass integrated exhaust gas purifier reactor, respectively.
또는 반응 유로 폐쇄Bypass Euro Closed
or closing the reaction flow path
본 명세서에서 댐퍼가 개방 또는 폐쇄한다는 것은 댐퍼가 작동하여 회전 운동을 통해 배기가스 정화장치 반응기 내부로 유입된 배기가스의 흐름 방향을 전환하여 바이패스 유로나 반응 유로를 개방 또는 폐쇄한다는 의미로 이해되어야 한다.In this specification, opening or closing the damper should be understood to mean that the damper operates to change the flow direction of the exhaust gas introduced into the exhaust gas purification device reactor through rotational motion to open or close the bypass flow path or the reaction flow path. do.
도 5는 바이패스 모드일 경우 본 발명의 실시예 1에 따른 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼의 작동 및 배기가스의 흐름을 나타낸 모식도이다.5 is a schematic diagram showing the operation of the damper and the flow of exhaust gas in the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor according to Example 1 of the present invention in the bypass mode.
도 5에 도시된 바와 같이 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기(100)가 바이패스 모드로 작동하는 경우에는, 상기 제1 댐퍼(71)와 상기 제2 댐퍼(73)에 의해 반응 유를 폐쇄하고 바이패스 유로(30)만을 개방시키도록 댐퍼를 구동하여 배기가스 유입부(11)에서 유입된 배기가스를 바이패스 유로(30)를 거쳐 배기가스 배출부(13)를 통해 바로 배출할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the bypass integrated exhaust
도 6a는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 바이패스 모드에서 정화 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 것으로, 제2 댐퍼가 작동하여 바이패스 유로를 개방하는 단계(S11), 상기 제1 댐퍼에 의해 바이패스 유로를 폐쇄하는 단계(S12), 반응 유로의 촉매 필터의 온도를 측정하여 측정된 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인지 판단하는 단계(S13), 상기 촉매 필터 온도가 설정 값 이상으로 판단되면 반응 유로 내에 환원제를 주입하는 단계(S14) 순서로 진행하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화할 수 있다.6A shows an operation method of switching the bypass integrated exhaust gas purification device reactor from the bypass mode to the purification mode, in which the second damper operates to open the bypass flow path (S11), by the first damper Closing the bypass flow path (S12), measuring the temperature of the catalyst filter of the reaction flow path to determine whether the measured catalyst filter temperature is equal to or higher than a set value (S13), and reacting when the catalyst filter temperature is determined to be higher than or equal to the set value It is possible to purify the exhaust gas introduced into the reaction passage by proceeding in the order of the step (S14) of injecting the reducing agent into the passage.
본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 환원제 주입 여부를 판단하는데 온도가 측정되는 촉매 필터는 sDPF(43)이거나 DPF(45)이다.In the bypass integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention, the catalytic filter whose temperature is measured to determine whether a reducing agent is injected is the sDPF (43) or the DPF (45).
도 6b는 바이패스 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 순서도이다.6B is a flowchart illustrating an operation method for switching from the bypass mode to the ash removal mode.
도 6b에서처럼 상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 바이패스 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환하는 경우에는, 상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼는 반응 유로가 폐쇄된 상태로 유지하고 제3 댐퍼는 개방되도록 댐퍼를 구동하는 단계(S15) 및 sDPF 후단 또는 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계(S16)를 포함하여 작동 모드를 전환할 수 있다.When the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor is switched from the bypass mode to the ash removal mode as shown in FIG. 6B , the first damper and the second damper maintain the reaction flow path in a closed state, and the third damper is opened The operation mode can be switched, including the step of driving the damper (S15) and removing the ash by operating the ash blower installed at the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the front end of the SCR (S16).
도 7은 정화 모드일 경우 본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼의 작동 및 배기가스의 흐름을 나타낸 모식도이다.7 is a schematic diagram showing the operation of the damper and the flow of exhaust gas in the bypass integrated exhaust gas purification device reactor of the present invention in the purification mode.
도 7에 도시된 바와 같이 상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 정화 모드로 작동하는 경우에는 제1 댐퍼(71)에 의해 바이패스 유로를 폐쇄한 후 바로 제2 댐퍼(73)를 작동해 반응 유로로부터 바이패스 유로를 개방하도록 댐퍼를 구동하여, 상기 반응 유로(50) 내에 환원제를 주입하고 반응 유로에 설치된 DOC(41)와 sDPF(43)를 이용하여 배기가스 유입부(11)에서 반응 유로(50)로 유입된 배기가스를 정화한다.As shown in FIG. 7 , when the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor operates in the purification mode, the bypass flow path is closed by the
도 8a는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 정화 모드에서 바이패스 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 것으로, 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계(S21), 제1 댐퍼(71)에 의해 반응 유로를 폐쇄하는 단계(S22) 및 제2 댐퍼(73)에 의해 반응 유로를 폐쇄하는 단계(S23)로 바이패스 유로만을 개방시키도록 댐퍼를 구동하여 작동 모드를 전환할 수 있다.FIG. 8a shows an operation method in which the bypass-integrated exhaust gas purifier reactor switches from the purification mode to the bypass mode, the step of stopping the injection of the reducing agent into the reaction passage (S21), the reaction passage by the
상기 S21 단계는, 환원제 주입을 중단한 후에 환원제를 주입하는 환원제 노즐의 퍼지(purge)를 수행할 수 있다.In step S21, after stopping the reducing agent injection, a purge of the reducing agent nozzle for injecting the reducing agent may be performed.
도 8b는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 정화 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 것으로, 상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계(S21), 상기 제1 댐퍼에 의해 반응 유로가 폐쇄하는 단계(S22), 상기 제2 댐퍼에 의해 반응 유로를 폐쇄하는 단계(S23), 제3 댐퍼는 개방하는 단계(S24)로 댐퍼를 구동한 후, 및 상기 sDPF 후단 또는 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계(S25) 순서로 작동할 수 있다.Figure 8b shows the operation method of the bypass integrated exhaust gas purifier reactor switching from the purification mode to the ash removal mode, the step of stopping the injection of the reducing agent into the reaction passage (S21), the reaction passage by the first damper After driving the damper in the step of closing (S22), the step of closing the reaction passage by the second damper (S23), and the step of opening the third damper (S24), and the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the By operating the ash blower installed in front of the SCR, it can operate in the order of the step (S25) of removing the ash.
도 9는 애쉬 제거 모드일 경우 본 발명의 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에서 댐퍼의 작동 및 배기가스의 흐름을 나타낸 모식도이다.9 is a schematic view showing the operation of the damper and the flow of exhaust gas in the bypass integrated exhaust gas purifier reactor of the present invention in the case of the ash removal mode.
도 9에 나타낸 바와 같이 애쉬 제거 모드일 때는 상기 제1 댐퍼(71)와 상기 제2 댐퍼(73)에 의해 반응 유로를 폐쇄하고 바이패스 유로(30)만을 개방시키도록 상기 바이패스 모드로 작동하는 중에 제3 댐퍼(75)를 개방시킨 후 sDPF 후단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여, sDPF로 부터 떨어진 애쉬가 상기 개방된 제3 댐퍼(75)를 통해 배출한다.9, in the ash removal mode, the
도 10a는 애쉬 제거 모드에서 정화 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 것이다.Figure 10a shows an operation method for switching from the ash removal mode to the purification mode.
도 10a에 도시된 바와 같이 sDPF 후단 또는 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어 가동을 중단하는 단계(S31), 상기 제3 댐퍼(75)를 패쇄하는 단계(S32), 상기 제2 댐퍼(73)를 작동해 반응 유로로부터 바이패스 유로를 개방하는 단계(S33), 상기 제1 댐퍼(71)에 의해 바이패스 유로를 폐쇄하는 단계(S34), 상기 촉매 필터 온도를 측정하여 측정된 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인지 판단하는 단계(S35) 및 상기 판단 단계(S35)에서 상기 촉매 필터 온도가 설정 값 이상이면 반응 유로 내에 환원제를 주입하는 단계(S36)를 포함하여 작동 모드를 전환할 수 있다.As shown in FIG. 10A, stopping the operation of the ash blower installed at the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the front end of the SCR (S31), the step of closing the third damper 75 (S32), the second damper ( 73) to open the bypass flow path from the reaction flow path (S33), closing the bypass flow path by the first damper 71 (S34), the catalyst filter measured by measuring the catalyst filter temperature The operation mode can be switched, including the step (S35) of determining whether the temperature is above the set value (S35) and the step (S36) of injecting a reducing agent into the reaction passage when the catalyst filter temperature is equal to or higher than the set value in the determining step (S35) .
도 10b는 애쉬 제거 모드에서 바이패스 모드로 전환하는 작동방법을 나타낸 것으로, 상기 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기가 애쉬 제거 모드에서 바이패스 모드로 전환하는 경우, sDPF 후단 또는 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어 가동을 중단(S31)한 후에, 및 상기 제3 댐퍼(75)를 패쇄하고(S32), 상기 제1 댐퍼(71)와 상기 제2 댐퍼(73)에 의해 반응 유로가 폐쇄하고, 바이패스 유로만 개방시키도록 댐퍼를 구동할 수 있다.Figure 10b shows an operation method for switching from the ash removal mode to the bypass mode. When the bypass integrated exhaust gas purifier reactor is switched from the ash removal mode to the bypass mode, the rear end of the sDPF or the rear end of the DPF and the SCR After stopping the operation of the ash blower installed in the front stage (S31) and closing the third damper 75 (S32), the reaction flow path is closed by the
11 : 배기가스 유입부
13 : 배기가스 배출부
21 : 제1 격벽
23 : 제2 격벽
30 : 바이패스 유로
41 : DOC
43 : sDPF
45 : DPF
47 : SCR
50 : 반응 유로
60 : 애쉬 블로어
71 : 제1 댐퍼
73 : 제2 댐퍼
75 : 제3 댐퍼
90 : 가수분해 배관
100 : 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기11: exhaust gas inlet
13: exhaust gas discharge part
21: first bulkhead
23: second bulkhead
30: Bypass Euro
41 : DOC
43: sDPF
45: DPF
47: SCR
50: reaction flow
60 : Ash Blower
71: first damper
73: second damper
75: third damper
90: hydrolysis pipe
100: Bypass integrated exhaust gas purification device reactor
Claims (14)
배기가스 유입부 후단에 설치되어 바이패스 유로 및 반응 유로의 개폐를 조정하는 제1 댐퍼;
반응 유로 후단에 설치되어 반응 유로의 개폐를 조정하는 제2 댐퍼;
및 반응 유로에서 외부로 애쉬(Ash)를 배출하기 위한 제3 댐퍼;를 포함하여 구성된 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에 있어서,
상기 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기가 바이패스 모드로 작동하는 경우,
상기 제1 댐퍼에 의해 반응 유로를 폐쇄하고, 바이패스 유로만을 개방시키되, 상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.a diesel oxidation catalyst (DOC) installed in a reaction passage for purifying exhaust gas and a catalyst filter in which sDPF is installed at a rear end of the diesel oxidation catalyst (DOC);
a first damper installed at the rear end of the exhaust gas inlet to adjust opening and closing of the bypass flow path and the reaction flow path;
a second damper installed at the rear end of the reaction passage to control opening and closing of the reaction passage;
and a third damper for discharging ash from the reaction flow path to the outside;
When the bypass integrated reactor for the exhaust gas purification device operates in bypass mode,
The reaction passage is closed by the first damper and only the bypass passage is opened. In the reaction passage, when the catalyst filter temperature is higher than a set value, a reducing agent is injected to purify the exhaust gas flowing into the reaction passage. A method of operating a bypass-integrated exhaust gas purification device reactor.
상기 바이패스 모드 중, 애쉬 제거 모드로 전환되는 경우,
상기 환원제 주입을 중단하는 단계;
상기 제3 댐퍼가 개방되는 단계; 및
상기 sDPF의 후단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.According to claim 1,
Among the bypass mode, when switching to the ash removal mode,
stopping the injection of the reducing agent;
opening the third damper; and
The method of operating a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor comprising a; removing ash by operating an ash blower installed at the rear end of the sDPF.
상기 바이패스 모드에서 정화 모드로 전환되는 경우,
상기 제1 댐퍼를 작동해 바이패스 유로를 차단하는 단계;
상기 제2 댐퍼를 작동해 상기 반응 유로로부터 상기 바이패스 유로를 개방하는 단계;
상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.According to claim 1,
When switching from the bypass mode to the purification mode,
blocking the bypass flow path by operating the first damper;
opening the bypass passage from the reaction passage by operating the second damper;
In the reaction passage, when the catalyst filter temperature is greater than or equal to a set value, a reducing agent is injected to purify the exhaust gas flowing into the reaction passage.
상기 정화 모드로부터 상기 바이패스 모드로 다시 전환되는 경우,
상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계; 및
상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로만을 개방시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.4. The method of claim 3,
When switching back from the purge mode to the bypass mode,
stopping the injection of the reducing agent into the reaction passage; and
and operating the first damper and the second damper to open only the bypass passage.
상기 정화 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환되는 경우,
상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계;
상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로만을 개방하는 단계;
상기 제3 댐퍼가 개방되는 단계; 및
상기 sDPF의 후단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.4. The method of claim 3,
When switching from the purification mode to the ash removal mode,
stopping the injection of the reducing agent into the reaction passage;
operating the first damper and the second damper to open only the bypass flow path;
opening the third damper; and
The method of operating a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor comprising a; removing ash by operating an ash blower installed at the rear end of the sDPF.
상기 애쉬 제거 모드에서 상기 정화 모드로 전환하는 경우,
상기 촉매 필터 후단에 설치된 애쉬 블로어 가동을 중단하는 단계;
상기 제3 댐퍼를 폐쇄하는 단계;
상기 제2 댐퍼를 개방해 바이패스 유로 방향으로 개방하는 단계;
상기 제1 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로를 차단하고 상기 반응유로를 개방하는 단계; 및
상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.6. The method of claim 5,
When switching from the ash removal mode to the purification mode,
stopping the operation of the ash blower installed at the rear end of the catalyst filter;
closing the third damper;
opening the second damper in a bypass flow direction direction;
operating the first damper to block the bypass flow path and open the reaction flow path; and
and purifying the exhaust gas flowing into the reaction passage by injecting a reducing agent in the reaction passage when the catalyst filter temperature is higher than or equal to a set value.
상기 애쉬 제거 모드에서 상기 바이패스 모드로 전환하는 경우,
상기 sDPF의 후단에 설치된 애쉬 블로어를 가동을 중단하고, 상기 제3 댐퍼가 폐쇄되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.6. The method of claim 5,
When switching from the ash removal mode to the bypass mode,
Stopping the operation of the ash blower installed at the rear end of the sDPF, and closing the third damper; Method of operating a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor comprising: a.
배기가스 유입부 후단에 설치되어 바이패스 유로 및 반응 유로의 개폐를 조정하는 제1 댐퍼;
반응 유로 후단에 설치되어 반응 유로의 개폐를 조정하는 제2 댐퍼;
및 반응 유로에서 외부로 애쉬(Ash)를 배출하기 위한 제3 댐퍼;를 포함하여 구성된 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기에 있어서,
상기 배기가스 정화장치용 바이패스 일체형 반응기가 바이패스 모드로 작동하는 경우,
상기 제1 댐퍼에 의해 반응 유로를 폐쇄하고, 바이패스 유로만을 개방시키되, 상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.a catalyst filter in which a diesel oxidation catalyst (DOC) installed in a reaction passage for purifying exhaust gas, a DPF after the diesel oxidation catalyst (DOC), and an SCR are installed at a rear end of the DPF;
a first damper installed at the rear end of the exhaust gas inlet to adjust opening and closing of the bypass flow path and the reaction flow path;
a second damper installed at the rear end of the reaction passage to control opening and closing of the reaction passage;
and a third damper for discharging ash from the reaction flow path to the outside;
When the bypass integrated reactor for the exhaust gas purification device operates in bypass mode,
The reaction passage is closed by the first damper and only the bypass passage is opened. In the reaction passage, when the catalyst filter temperature is higher than a set value, a reducing agent is injected to purify the exhaust gas flowing into the reaction passage. A method of operating a bypass-integrated exhaust gas purification device reactor.
상기 바이패스 모드 중, 애쉬 제거 모드로 전환되는 경우,
상기 환원제 주입을 중단하는 단계;
상기 제3 댐퍼가 개방되는 단계; 및
상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.9. The method of claim 8,
Among the bypass mode, when switching to the ash removal mode,
stopping the injection of the reducing agent;
opening the third damper; and
and removing ash by operating an ash blower installed at the rear end of the DPF and the front end of the SCR.
상기 바이패스 모드에서 정화 모드로 전환되는 경우,
상기 제1 댐퍼를 작동해 바이패스 유로를 차단하는 단계;
상기 제2 댐퍼를 작동해 상기 반응 유로로부터 상기 바이패스 유로를 개방하는 단계; 및
상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.9. The method of claim 8,
When switching from the bypass mode to the purification mode,
blocking the bypass flow path by operating the first damper;
opening the bypass passage from the reaction passage by operating the second damper; and
and purifying the exhaust gas flowing into the reaction passage by injecting a reducing agent in the reaction passage when the catalyst filter temperature is higher than or equal to a set value.
상기 정화 모드로부터 상기 바이패스 모드로 다시 전환되는 경우,
상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계; 및
상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로만을 개방시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.11. The method of claim 10,
When switching back from the purge mode to the bypass mode,
stopping the injection of the reducing agent into the reaction passage; and
and operating the first damper and the second damper to open only the bypass passage.
상기 정화 모드에서 애쉬 제거 모드로 전환되는 경우,
상기 반응 유로 내에 환원제 주입을 중단하는 단계;
상기 제 1,2 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로만을 개방하는 단계;
상기 제3 댐퍼가 개방되는 단계; 및
상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동하여 애쉬를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.11. The method of claim 10,
When switching from the purification mode to the ash removal mode,
stopping the injection of the reducing agent into the reaction passage;
operating the first and second dampers to open only the bypass passage;
opening the third damper; and
and removing ash by operating an ash blower installed at the rear end of the DPF and the front end of the SCR.
상기 애쉬 제거 모드에서 상기 정화모드로 전환하는 경우,
상기 촉매 필터 후단에 설치된 애쉬 블로어 가동을 중단하는 단계;
상기 제3 댐퍼를 폐쇄하는 단계;
상기 제2 댐퍼를 개방해 바이패스 유로 방향으로 개방하는 단계;
상기 제1 댐퍼를 작동해 상기 바이패스 유로를 차단하고 상기 반응유로를 개방하는 단계; 및
상기 반응 유로에서는 촉매 필터 온도가 설정 값 이상인 경우, 환원제를 주입하여 상기 반응 유로로 유입된 배기가스를 정화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.13. The method of claim 12,
When switching from the ash removal mode to the purification mode,
stopping the operation of the ash blower installed at the rear end of the catalyst filter;
closing the third damper;
opening the second damper in a bypass flow direction direction;
operating the first damper to block the bypass flow path and open the reaction flow path; and
and purifying the exhaust gas flowing into the reaction passage by injecting a reducing agent in the reaction passage when the catalyst filter temperature is higher than or equal to a set value.
상기 애쉬 제거 모드에서 상기 바이패스 모드로 전환하는 경우,
상기 DPF의 후단 및 상기 SCR 전단에 설치된 애쉬 블로어를 가동을 중단하고, 상기 제3 댐퍼가 폐쇄되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이패스 일체형 배기가스 정화장치 반응기의 작동방법.13. The method of claim 12,
When switching from the ash removal mode to the bypass mode,
The method of operating a bypass-integrated exhaust gas purifier reactor comprising: stopping the operation of the ash blower installed at the rear end of the DPF and the front end of the SCR, and closing the third damper.
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KR1020210036665A KR20220131688A (en) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Operating method of reactor for bypass integrated exhaust gas purifying device |
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KR20180020215A (en) | 2015-06-18 | 2018-02-27 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | Single or double layer ammonia slip catalyst |
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KR20180020215A (en) | 2015-06-18 | 2018-02-27 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | Single or double layer ammonia slip catalyst |
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X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
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