KR20150100221A - SCR chamber with mixer - Google Patents
SCR chamber with mixer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150100221A KR20150100221A KR1020140021757A KR20140021757A KR20150100221A KR 20150100221 A KR20150100221 A KR 20150100221A KR 1020140021757 A KR1020140021757 A KR 1020140021757A KR 20140021757 A KR20140021757 A KR 20140021757A KR 20150100221 A KR20150100221 A KR 20150100221A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- chamber housing
- exhaust gas
- mixing pipe
- mixer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
-
- 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]
-
- 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
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/12—Metallic wire mesh fabric or knitting
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 엔진 배기라인에 설치되는 에스씨알 챔버(SCR chamber)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 요소수(우레아)와 배기가스를 혼합시키는 믹싱관이 에스씨알 챔버에 통합 설치되도록 함으로써, 믹싱관의 충분한 길이 확보는 물론 외부 배관길이 축소를 통해 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 믹서 일체형 에스씨알 챔버에 관한 것이다.
The present invention relates to an SCR chamber installed in an engine exhaust line. More specifically, a mixing pipe for mixing a urea water and an exhaust gas is integrally installed in an ESR chamber, The present invention relates to a mixer-integrated ESR chamber capable of improving the space utilization by securing a sufficient length as well as reducing an external pipe length.
일반적으로 선박에는 선박을 추진시키기 위해 프로펠러를 구동하는 메인 엔진과 선박에 탑재된 각종 장비나 의장품 등에 전원을 공급하기 위한 다수의 발전용 엔진 등이 설치되어 운영되고 있다.Generally, ships are equipped with a main engine that drives a propeller to propel a ship, and a number of power generation engines that supply power to various equipment and equipment mounted on the ship.
이러한 선박 엔진에서 연소 후 배출되는 배기가스에는 다수의 부유성 미립자와 질소 산화물인 NOx, 그리고 황산화물인 SOx 등의 유해성 기체상 물질이 포함되어 있다.The exhaust gas discharged after combustion in such a marine engine contains harmful gaseous substances such as a large number of floating fine particles, NOx which is a nitrogen oxide, and SOx which is sulfur oxide.
이런 환경오염 물질의 배출을 저감하고자 세계 각국에서는 환경규제를 통해 배출량을 규제하고 있다.In order to reduce the emission of such pollutants, emission regulations are regulated by environmental regulations around the world.
엔진의 경우 이런 환경규제를 만족하기 위해 질소산화물을 제거하는 선택적 촉매 저감장치(SCR:Selective Catalytic Reduction), 황 산화물을 저감하는 스크러버(Scrubber, SOx 제거), 입자상 물질을 제거하는 매연여과장치(DPF:Diesel Particulate Filter) 등을 설치하여 환경규제에 대응하고 있다.In the case of engines, selective catalytic reduction (SCR), which removes nitrogen oxides, to reduce sulfur oxides Scrubber (removing the SOx), removing particulate matter Diesel Particulate Filter (DPF), etc. are installed to cope with environmental regulations.
이 중 질소산화물을 저감하는 선택적 촉매 저감장치(SCR, Selective Catalytic Reduction)는 압출 혹은 금속성 코팅 촉매를 이용하여 배기가스 내의 질소 산화물(NOx)을 인체에 무해한 질소와 물로 환원시켜 배출시키는 장치로서 주로 암모니아(NH3) 또는 우레아(Urea)를 환원제로 이용한다. Among these, nitrogen oxides are reduced Selective Catalytic Reduction (SCR) (NOx) in the exhaust gas is reduced to nitrogen and water harmless to the human body by using extrusion or metallic coating catalyst. Ammonia (NH3) or urea (Urea) is used as a reducing agent.
이하 종래의 에스씨알 챔버를 도 1을 참조하여 간략히 설명한다.Hereinafter, a conventional SIS chamber will be briefly described with reference to FIG.
도 1은 종래의 에스씨알 챔버가 설치된 일반적인 엔진 배기라인의 구성도를 나타낸 것이다.1 is a schematic view of a conventional engine exhaust line equipped with a conventional SIS chamber.
도시된 바와 같이, 엔진(100)의 배기라인(150)에는 믹서라인(Mixer line)(210)과 에스씨알 챔버(SCR chamber)(250)가 연속 설치된다.As shown in the figure, a
믹서라인(210)은 배기라인(150)과 에스씨알 챔버(250) 사이에 설치되는 중공형 관체로서, 배기라인(150)에 투입되는 요소수(우레아,Urea)가 배기가스와 균일하게 혼합되도록 하는 것이다.The
따라서 배기가스와 요소수는 믹서라인(210)을 통과하면서 혼합되고, 이때 요소수는 암모니아(NH3)로 변환되어 에스씨알 챔버(250)에 투입되는 것이다.Therefore, the exhaust gas and the urea water are mixed while passing through the
에스씨알 챔버(250)에 투입된 암모니아는 다수의 촉매로 구성된 반응구역(촉매층)을 통과하면서 촉매에 의해 배기가스 내 질소 산화물(NOx)과 반응하여 질소 산화물을 질소와 물로 환원시키게 되는 것이다. The ammonia introduced into the SO 2
여기서 촉매는 일반적으로 배기가스가 통과할 수 있도록 하니콤 타입(honeycomb type)이나 메쉬 타입(mesh type) 등으로 이루어지는 일정 길이의 다수의 개방형 셀(cell) 형태로 이루어진 것이다.The catalyst generally has a plurality of open cells of a predetermined length, such as a honeycomb type or a mesh type, so that the exhaust gas can pass therethrough.
따라서 배기가스는 상기 셀을 통과하면서 촉매 반응을 하여 질소 산화물이 질소와 물로 환원되어 지는 것이다.Therefore, the exhaust gas passes through the cell and undergoes a catalytic reaction, whereby the nitrogen oxides are reduced to nitrogen and water.
그러나 상기와 같은 종래의 에스씨알 챔버는 배기가스와 요소수를 혼합시키기 위한 믹서라인이 필요하게 되고, 이때 믹서라인은 배기가스와 요소수의 균일한 혼합 및 반응을 위해 일정 시간과 온도 조건을 확보할 수 있는 소정의 길이를 가지도록 설치되어야 한다. However, in the conventional ESC chamber as described above, a mixer line for mixing the exhaust gas and the urea water is required. At this time, the mixer line has a certain time and temperature condition for uniform mixing and reaction of the exhaust gas and urea water It must be installed to have a predetermined length.
따라서 믹서라인의 설치를 위해 불가피하게 외부 배관이 길어지게 되므로, 엔진룸의 공간적인 제약으로 인해 설치 공간 확보가 어려울 뿐 아니라, 공간 활용성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, since the external piping is inevitably lengthened for installing the mixer line, it is difficult to secure the installation space due to the spatial limitation of the engine room, and space utilization is remarkably deteriorated.
또한 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 믹서라인 내에 프로펠러(Propeller)나 다수의 베인(vane,날개)을 설치함으로써, 배기가스와 요소수의 신속한 혼합을 유도하여 믹서라인의 길이를 최소화할 수 있는 방법이 제안되고 있으나, 이러한 경우도 우레아가 암모니아로 변환하기 위한 최소한의 길이가 필요하며, 또한 제작비용 증가, 믹서의 복잡한 구조, 용이하지 않은 유지 보수 등의 문제점이 있었다.
In order to solve such a problem, conventionally, a propeller or a plurality of vanes is installed in a mixer line to induce rapid mixing of exhaust gas and urea water, thereby minimizing the length of the mixer line However, in this case as well A minimum length for converting urea into ammonia is required, and there is also a problem such as an increase in production cost, a complicated structure of the mixer, and uncomfortable maintenance.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 믹싱관을 에스씨알 챔버 내에 통합 설치함으로써, 믹싱관의 충분한 길이 확보를 통해 배기가스와 요소수가 효과적으로 혼합될 수 있도록 하고, 또한 에스씨알 챔버를 믹서 일체형으로 콤팩트하게 구성하여 믹서 설치를 위한 별도의 공간 확보가 필요없는 믹서 일체형 에스씨알 챔버를 제공하고자 하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mixing tube in an essil chamber which can effectively mix exhaust gas and urea by securing a sufficient length of a mixing tube, , And also to provide a mixer-integrated ESR chamber in which the ESR chamber is compactly integrated with a mixer so that a separate space for installing the mixer is not required.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진 배기가스에 포함된 질소 산화물을 제거할 수 있도록 엔진 배기라인에 설치되는 에스씨알 챔버에 있어서,According to an aspect of the present invention, there is provided an ESR chamber in an engine exhaust line for removing nitrogen oxide contained in an engine exhaust gas,
상기 에스씨알 챔버는 내부에 일정 공간을 형성하는 챔버하우징과, 상기 배기가스가 통과할 수 있도록 상기 챔버하우징 내에 설치되며 다수의 촉매로 구성된 적어도 하나 이상의 촉매단과, 상기 엔진 배기라인에 연결되며 상기 챔버하우징 내에서 일정 길이의 유입로를 제공하여 상기 배기가스가 상기 유입로를 경유한 후 상기 촉매단을 통과할 수 있도록 구비되는 믹싱관, 및 상기 촉매단을 통과한 배기가스를 상기 챔버하우징 외부로 배출하는 배기구로 구성되는 것을 특징으로 한다.At least one catalytic stage installed in the chamber housing for allowing the exhaust gas to pass therethrough and composed of a plurality of catalysts, A mixing pipe connected to the engine exhaust line and provided with an inflow path of a predetermined length in the chamber housing so that the exhaust gas can pass through the inflow path and then pass through the catalyst end; And an exhaust port for exhausting one exhaust gas to the outside of the chamber housing.
여기서 상기 믹싱관은 상기 촉매단을 관통하여 설치된다.Wherein the mixing pipe is installed through the catalyst end.
한편 상기 챔버하우징은 내부 영역이 상기 믹싱관과 상기 촉매단이 설치되는 반응구역으로 분리되도록 격벽을 설치하되, 상기 격벽은 상기 유입로와 반응구역을 연결하는 연통로가 구비되도록 한다.Meanwhile, the chamber housing is provided with a partition wall such that an inner region thereof is separated into a reaction region in which the mixing pipe and the catalyst end are installed, and the partition wall includes a communication path connecting the inlet passage and the reaction region.
또한 상기 챔버하우징에는 상기 촉매단의 전면부와 후면부를 지지하는 서포트가 각각 설치될 수 있다.Further, the chamber housing may be provided with a support for supporting a front portion and a rear portion of the catalyst end.
이때 상기 서포트는 다수개의 지지대가 이격되어 방사상으로 설치되는 방사형 구조 또는 격자 구조로 구비되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the support is provided with a radial structure or a lattice structure in which a plurality of supports are spaced apart and installed radially.
또한 상기 서포트는 메쉬 구조 또는 철망 구조로 이루어질 수 있다.
The support may be a mesh structure or a wire mesh structure.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 믹싱관의 충분한 길이 확보를 통해 배기가스와 요소수의 균일한 혼합이 가능하게 되어 에스씨알 챔버의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또한 설치 및 해체가 간편할 뿐 아니라, 믹서 설치를 위한 별도의 공간확보가 필요 없어 엔진룸의 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, it is possible to uniformly mix the exhaust gas and the urea water by securing a sufficient length of the mixing pipe, thereby improving the efficiency of the SIS chamber. Further, In addition, it is not necessary to secure a separate space for installing the mixer, which can improve the space utilization of the engine room.
도 1은 종래의 에스씨알 챔버가 설치된 일반적인 엔진 배기라인의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 사시도,
도 3은 도 2의 중앙 단면도,
도 4는 본 발명에 구비된 서포트와 촉매단의 일 실시예의 사시도,
도 5는 본 발명의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 작동 설명도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 사시도,
도 7은 도 6의 실시예의 작동 설명도이다.1 is a schematic view of a general engine exhaust line equipped with a conventional SIS chamber,
FIG. 2 is a perspective view of a mixer-integrated SIS chamber according to an embodiment of the present invention, FIG.
Fig. 3 is a central sectional view of Fig. 2,
4 is a perspective view of one embodiment of a support and a catalyst end provided in the present invention,
5 is an operational explanatory view of the mixer-integrated SIS chamber of the present invention,
6 is a perspective view of a mixer-integrated SIS chamber of another embodiment of the present invention,
7 is an operational explanatory view of the embodiment of Fig.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
여기서 도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 도 2의 중앙 단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 구비된 서포트와 촉매단의 일 실시예의 사시도를 나타낸 것이다.FIG. 2 is a perspective view of an SIS chamber with a mixer according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of the SIS chamber of FIG. 2. FIG. 4 is a cross- FIG.
본 발명의 믹서 일체형 에스씨알 챔버(SCR chamber)는 배기가스에 포함된 질소 산화물인 NOx를 촉매 반응을 통해 제거하는 역할을 하는 것이다.The SCR chamber integrated with the mixer of the present invention serves to remove NOx, which is nitrogen oxide contained in the exhaust gas, through a catalytic reaction.
즉, 에스씨알 챔버(SCR chamber)는 암모니아(NH3) 또는 우레아(Urea)를 환원제로 이용하여 배기가스 내의 질소 산화물(NOx)을 질소와 물로 환원시켜 배출하게 되는 것이다.That is, the SCR chamber uses ammonia (NH3) or urea as a reducing agent to reduce nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas to nitrogen and water, and to discharge the nitrogen oxides (NOx).
따라서 본 발명의 믹서 일체형 에스씨알 챔버는 배기가스가 통과할 수 있도록 하나의 유닛 형태로 엔진(100) 배기라인(150)에 연결되는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버하우징(10), 촉매단(30), 믹싱관(50), 및 배기구(70)로 구성된다.Therefore, the mixer-integrated ESC chamber of the present invention is connected to the
여기서 챔버하우징(10)은 내부에 일정 공간을 형성할 수 있도록 내부가 비어 있는 원통형으로 구비되며, 상부면에는 하기에서 설명하는 믹싱관(50)이 관통 결합될 수 있도록 개구부가 형성된다.Here, the
이때 챔버하우징(10)의 상부면은 돔(dome) 형태를 이루거나 또는 개구부의 둘레를 따라 경사면이 형성되도록 할 수도 있을 것이다.At this time, the upper surface of the
한편 챔버하우징(10)의 상부면에는 배기구(70)가 외부로 돌출되도록 설치된다.On the other hand, an exhaust port (70) is installed on the upper surface of the chamber housing (10) so as to protrude to the outside.
배기구(70)는 챔버하우징(10) 내부의 촉매단(30)을 통과한 배기가스를 외부로 배출하게 되며, 도시하지는 않았지만 별도의 배기관에 연결된다.The
배기구(70)는 챔버하우징(10)의 상부는 물론 촉매단(30)을 통과한 배기가스를 외부로 배출시킬 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있을 것이다.The
여기서 챔버하우징(10)은 도시된 바와 같은 원통형으로 한정되는 것은 아니며, 엔진(100)의 크기나 특성 등을 고려하여 사각 형상 등 다양한 구조로 구성할 수 있을 것이다. Here, the
한편 촉매단(30)은 챔버하우징(10)의 내부에 설치되는 것으로서, 다수의 촉매(35)로 이루어져 있으며, 질소 산화물(NOx)이 암모니아(NH3)와 반응하여 질소와 물로 변환되도록 하는 것이다.The
즉, 촉매단(30)은 촉매 반응을 통해 암모니아(NH3)를 환원제로 이용하여 배기가스 내의 질소 산화물(NOx)이 무해한 질소와 물로 환원되도록 하는 것이다.That is, the
이때 촉매단(30)은 일반적으로 다수의 압출 또는 금속성 코팅 촉매(35)로 이루어진다.Wherein the
여기서 촉매단(30)을 구성하는 촉매(35)는 도 3,4에 도시된 바와 같이, 배기가스가 통과할 수 있도록 메쉬 타입(mesh type) 등으로 형성된 일정 길이의 개방형 셀(cell) 형태로 이루어져 있으며, 길이 방향을 따라 다수개가 조밀하게 설치된 구조로 이루어져 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
이때 배기가스 내의 질소 산화물은 촉매(35)을 통과하면서 촉매 반응을 통해 질소와 물로 환원되는 것이다.At this time, the nitrogen oxide in the exhaust gas is reduced to nitrogen and water through the
여기서 촉매단(30)은 일반적인 선택적 촉매 저감장치(SCR:Selective Catalytic Reduction)에 적용되는 촉매가 설치되는 영역이다. Here, the
따라서 촉매단(30)은 챔버하우징(10)의 형상에 따라 내부에 다수의 중공형 셀 형태의 촉매(35)가 조밀하게 설치된 일정 두께를 가지는 원통형 또는 사각형의 형태로 구비될 수 있으며, 챔버하우징(10) 내측에 적어도 하나 이상의 촉매단(30)이 설치된다.Therefore, the
이때 촉매단(30)은 일정 거리 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
따라서 챔버하우징(10)은 도시된 바와 같이 다수의 촉매(35)가 모듈(module) 형태로 설치된 두 개의 촉매단(30)을 구비함으로써, 배기가스의 진행 방향에 대해 내부를 복수의 반응구역으로 분리시켜 2단으로 구성할 수 있다. Accordingly, the
여기서 촉매단(30)은 챔버하우징(10)의 크기나 길이 또는 형상에 대응하여 다양한 형태와 개수로 챔버하우징(10) 내부에 설치될 수 있을 것이다.Here, the
한편 챔버하우징(10)의 내부에는 믹싱관(50)이 설치된다.Meanwhile, a mixing
믹싱관(50)은 내부를 통과하는 배기가스에 분사된 요소수(우레아)가 암모니아로 변환될 수 있는 시간을 확보해 주는 역할을 하는 것으로서, 중공형 파이프 형태 또는 사각 파이프 형태로 구비되며, 변환된 암모니아가 배기가스와 고르게 혼합될 수 있도록 내부에 vane, mixer 등의 장치가 구비될 수 있다. The mixing
여기서 믹싱관(50)의 상단은 엔진(100)의 배기라인(150)에 연결되며, 챔버하우징(10)의 상면부에 구비된 개구부와 촉매단(30)을 순차적으로 관통하여 결합되도록 구비된다.The upper end of the mixing
이때 믹싱관(50)의 하단은 유입된 배기가스가 촉매단(30)으로 흘러갈 수 있도록 챔버하우징(10)의 바닥면(15)과 일정 거리 이격되도록 설치된다.At this time, the lower end of the mixing
한편 챔버하우징(10)에는 다수의 서포트(20)가 설치된다.On the other hand, the
서포트(20)는 믹싱관(50)을 고정시킴과 동시에 촉매단(30)을 지지하는 역할을 하는 것으로서, 믹싱관(50)이 관통 결합되도록 구비되며, 도 3,4에 도시된 바와 같이, 촉매단(30)의 전면과 후면에 각각 위치하도록 설치된다.The
여기서 서포트(20)는 직경이 상이한 두 개의 환형 지지프레임(21,23) 사이에 다수개의 지지대(25)가 방사상으로 설치된 방사형 구조로 이루어질 수 있다.Here, the
따라서 서포트(20)는 믹싱관(50)에 결합되어 촉매단(30)의 전면과 후면에 밀착되도록 설치됨으로써, 촉매단(30)을 지지하게 되는 것이다.Therefore, the
여기서 서포트(20)는 도시된 바와 같은 방사형 프레임(frame) 구조로 한정되는 것은 아니며, 격자 구조 또는 배기가스의 흐름에 방해를 최소화할 수 있는 메쉬(mesh) 구조나 철망 구조 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.Here, the
따라서 본 발명의 믹서 일체형 에스씨알 챔버는 믹싱관(50)이 챔버하우징(10)의 중앙부를 관통하여 설치됨과 아울러 적어도 하나 이상의 촉매단(30)이 내부에 이격되어 통합 설치됨으로써, 믹싱관(50)과 촉매단(30)이 챔버하우징(10)의 내부에 일체화된 하나의 유닛(Unit) 형태로 구성되어 배기라인(150)에 용이하게 착탈시킬 수 있을 것이다.Therefore, the mixer-integrated ESC chamber of the present invention is provided with the mixing
이하 도 5를 참조하여 본 발명의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 작동 과정을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the mixer integrated SIS chamber of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 5는 본 발명의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 작동 설명도를 나타낸 것이다.5 is an explanatory view for explaining the operation of the S mix chamber with integrated mixer of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 믹싱관(50)의 상단부는 배기라인(150)에 연결됨으로써, 배기가스가 통과할 수 있도록 설치된다.5, the upper end of the mixing
이때 배기라인(150)에는 요소수(우레아)를 투입하는 투입구(160)가 설치되어 있다.At this time, the
따라서 배기가스는 투입구(160)로부터 유입된 요소수와 혼합되면서 화살표와 같이 믹싱관(50)으로 진입하여 하향 이동하게 된다.Accordingly, the exhaust gas mixes with the urea water introduced from the
이때 믹싱관(50)은 충분한 길이를 확보할 수 있기 때문에 요소수는 믹싱관(50)을 이동하는 과정에서 배기가스와 고르게 혼합되어 암모니아로 변환하게 되는 것이다.At this time, since the mixing
한편 배기가스와 암모니아는 화살표와 같이 믹싱관(50)의 하단을 빠져나오면서 챔버하우징(10)의 바닥면(15)에 부딪힌 후, 상향 이동하여 두 개의 촉매단(30)에 구비된 촉매(35)를 순차적으로 통과하게 되는 것이다.On the other hand, the exhaust gas and the ammonia collide with the
따라서 촉매(35)는 암모니아와 배기가스 내의 질소 산화물을 반응시키게 되고, 이때 암모니아는 환원제로 작용하여 질소 산화물과 반응함으로써, 질소 산화물을 질소와 물로 변환시키게 되는 것이다.Thus, the
상기와 같이 배기가스는 촉매단(30)을 통과하면서 반응을 완료한 후, 배기구(70)를 통해 챔버하우징(10) 외부로 배출되는 것이다.The exhaust gas is exhausted to the outside of the
이하 본 발명의 다른 실시예를 도 6,7을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 믹서 일체형 에스씨알 챔버의 사시도를 나타낸 것이고, 도 7은 도 6의 실시예의 작동 설명도를 나타낸 것이다.FIG. 6 is a perspective view of a mixer-integrated SIS chamber of another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory view of the operation of the embodiment of FIG.
여기서 도 6은 설명의 편의를 위하여 전면부가 분리된 상태를 도시한 것이다.6 shows a state in which the front part is separated for convenience of explanation.
도시된 바와 같이, 챔버하우징(300)은 사각 박스 형태로 제작될 수 있으며, 내부에는 격벽(315)이 설치된다.As shown, the
격벽(315)은 챔버하우징(300) 내부가 배기가스 유입로(357)를 제공하는 믹싱관(350) 및 복수의 촉매단(330)이 이격 설치된 반응구역(335)으로 분리되도록 하는 것이다.The
이때 격벽(315)은 선단부가 챔버하우징(300)의 바닥면과 일정 거리 이격되어 연통로(317)가 형성되도록 함으로써, 믹싱관(350)의 유입로(357)를 통과한 배기가스가 반응구역(335)으로 진입할 수 있도록 설치되는 것이다.The
한편 촉매단(330)은 반응구역(335)을 따라 복수로 이격 설치될 수 있다.While the catalyst stages 330 may be spaced apart from one another along the
여기서 촉매단(330)의 전면과 후면에는 서포트(320)가 설치된다.Here, a
서포트(320)는 도 2의 실시예에서와 같이 다양한 구조로 구비될 수 있을 것이다. The
또한 챔버하우징(300)의 믹싱관(350) 상부에는 엔진 배기라인에 연결시킬 수 있는 연결구(355)가 설치되고, 반응구역(335) 상부에는 배기구(370)가 설치된다.A
따라서 도 6의 실시예는 도 7에 도시된 바와 같이, 믹싱관(350)으로 유입된 배기가스가 화살표와 같이 연통로(317)를 경유하여 반응구역(335)에 설치된 촉매단(330)을 순차적으로 통과한 후, 배기구(370)를 통해 외부로 배출되는 것이다.6, the exhaust gas flowing into the mixing
여기서 챔버하우징(300)은 사각 박스 형태로 한정되는 것은 아니며, 원통형 등 다양한 구조로 제작될 수 있으며, 또한 믹싱관(350)과 반응구역(335) 및 촉매단(330)도 챔버하우징(300)의 형태에 상응하도록 반원통 구조 등 다양한 형태로 구성될 수 있을 것이다.The mixing
따라서 본 발명은 배기가스와 요소수를 혼합시키기 위한 믹싱관(30,350)이 챔버하우징(10,300) 내에 일체로 통합 설치됨으로써, 배기라인(150)에 별도의 믹서 라인을 설치하지 않고도 충분한 믹싱 길이를 확보할 수 있게 되고, 이로 인해 배기가스와 요소수가 효과적으로 혼합될 수 있게 되며, 또한 설치 및 해체가 용이한 것은 물론 설치를 위한 별도의 공간 확보가 필요없어 공간 활용성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the present invention can provide a sufficient mixing length without installing a separate mixer line in the
이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10,300 : 챔버하우징 15 : 바닥면
20,320 : 서포트 21,23 : 지지프레임
25 : 지지대 30,330 : 촉매단
35 : 촉매 50,350 : 믹싱관
70,370 : 배기구 100 : 엔진
150 : 배기라인 160 ; 투입구
210 : 믹서라인 250 : 에스씨알 챔버
315 : 격벽 317 : 연통로
335 : 반응구역 355 : 연결구
357 : 유입로 Description of the Related Art [0002]
10,300: chamber housing 15: bottom surface
20,320:
25: support stand 30,330: catalyst stage
35:
70,370: exhaust port 100: engine
150:
210: Mixer line 250: Essil chamber
315: partition wall 317:
335: reaction zone 355:
357: Inflow path
Claims (6)
상기 에스씨알 챔버는,
내부에 일정 공간을 형성하는 챔버하우징과;
상기 배기가스가 통과할 수 있도록 상기 챔버하우징 내에 설치되며, 다수의 촉매로 구성된 적어도 하나 이상의 촉매단과;
상기 엔진 배기라인에 연결되며 상기 챔버하우징 내에서 일정 길이의 유입로를 제공하여 상기 배기가스가 상기 유입로를 경유한 후 상기 촉매단을 통과할 수 있도록 구비되는 믹싱관; 및
상기 촉매단을 통과한 배기가스를 상기 챔버하우징 외부로 배출하는 배기구;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 믹서 일체형 에스씨알 챔버.An essil chamber (100) installed in an engine exhaust line (100) for removing nitrogen oxides contained in engine exhaust gas,
The S-
A chamber housing defining a predetermined space therein;
At least one catalytic converter installed in the chamber housing for allowing the exhaust gas to pass therethrough, the catalytic converter being composed of a plurality of catalysts;
A mixing pipe connected to the engine exhaust line and provided in the chamber housing to provide an inflow path of a predetermined length so that the exhaust gas can pass through the inflow path and then pass through the catalyst end; And
An exhaust port for exhausting the exhaust gas passed through the catalyst end to the outside of the chamber housing;
Wherein the mixer-integrated SIS chamber is made of a metal.
상기 믹싱관은 상기 촉매단을 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 믹서 일체형 에스씨알 챔버. The method according to claim 1,
Wherein the mixing pipe is installed through the catalyst end.
상기 챔버하우징은 내부 영역이 상기 믹싱관과 상기 촉매단이 설치되는 반응구역으로 분리되도록 격벽을 설치하되, 상기 격벽은 상기 유입로와 반응구역을 연결하는 연통로가 구비되도록 하는 것을 특징으로 하는 믹서 일체형 에스씨알 챔버. The method according to claim 1,
Wherein the chamber housing is provided with a partition wall such that an inner region of the chamber housing is separated into a reaction region in which the mixing pipe and the catalyst end are installed, and the partition wall has a communication path connecting the inlet passage and the reaction region. Integrated ES chamber.
상기 챔버하우징에는 상기 촉매단의 전면부와 후면부를 지지하는 서포트가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 믹서 일체형 에스씨알 챔버. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the chamber housing is provided with a support for supporting a front portion and a rear portion of the catalyst end, respectively.
상기 서포트는 다수개의 지지대가 이격되어 방사상으로 설치되는 방사형 구조 또는 격자 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 믹서 일체형 에스씨알 챔버.5. The method of claim 4,
Wherein the support is provided with a radial structure or a lattice structure in which a plurality of supports are spaced apart and radially installed.
상기 서포트는 메쉬 구조 또는 철망 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 믹서 일체형 에스씨알 챔버. 5. The method of claim 4,
Wherein the support comprises a mesh structure or a wire mesh structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140021757A KR101938910B1 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | SCR chamber with mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140021757A KR101938910B1 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | SCR chamber with mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150100221A true KR20150100221A (en) | 2015-09-02 |
KR101938910B1 KR101938910B1 (en) | 2019-01-15 |
Family
ID=54241968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140021757A KR101938910B1 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | SCR chamber with mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101938910B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190143636A (en) | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 한국조선해양 주식회사 | Apparatus of Treating Exhaust GAS for Ship |
KR20200004524A (en) | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 현대자동차주식회사 | Catalyst coated SCR mixer |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102386624B1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-04-15 | 에이치에스디엔진 주식회사 | Reaction for selective catalytic reduction |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0581496B2 (en) * | 1985-07-10 | 1993-11-15 | Canon Kk | |
JPH10511038A (en) * | 1995-06-28 | 1998-10-27 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Method and apparatus for purifying catalyst from exhaust gas from combustion equipment |
JP3581565B2 (en) * | 1998-06-09 | 2004-10-27 | 三菱重工業株式会社 | Catalyst pack structure of desulfurization reactor |
JP2006002143A (en) * | 2004-05-17 | 2006-01-05 | Sekisui Chem Co Ltd | Adhesive sheet and decorative adhesive sheet |
KR20140001631A (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-07 | 두산엔진주식회사 | The selective catalytic reduction system of large type diesel engines |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008062143A (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Takumi Kk | Catalyst unit |
-
2014
- 2014-02-25 KR KR1020140021757A patent/KR101938910B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0581496B2 (en) * | 1985-07-10 | 1993-11-15 | Canon Kk | |
JPH10511038A (en) * | 1995-06-28 | 1998-10-27 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Method and apparatus for purifying catalyst from exhaust gas from combustion equipment |
JP3581565B2 (en) * | 1998-06-09 | 2004-10-27 | 三菱重工業株式会社 | Catalyst pack structure of desulfurization reactor |
JP2006002143A (en) * | 2004-05-17 | 2006-01-05 | Sekisui Chem Co Ltd | Adhesive sheet and decorative adhesive sheet |
KR20140001631A (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-07 | 두산엔진주식회사 | The selective catalytic reduction system of large type diesel engines |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190143636A (en) | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 한국조선해양 주식회사 | Apparatus of Treating Exhaust GAS for Ship |
KR20200004524A (en) | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 현대자동차주식회사 | Catalyst coated SCR mixer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101938910B1 (en) | 2019-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8938954B2 (en) | Integrated exhaust treatment device having compact configuration | |
US6312650B1 (en) | Silencer | |
US9371764B2 (en) | After-treatment component | |
KR20030025193A (en) | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engines | |
JP2007085247A (en) | Exhaust emission control device | |
SE523479C2 (en) | Exhaust silencer, includes spiral shaped axial and radial exhaust channels for fumes to flow through | |
KR101938910B1 (en) | SCR chamber with mixer | |
GB2512896A (en) | A mixer module and an emissions cleaning module | |
JP2009197695A (en) | Exhaust emission control device | |
CN108223080B (en) | Mixing device for an exhaust gas aftertreatment system, exhaust gas aftertreatment system and internal combustion engine | |
KR20150058409A (en) | Catalytic converter reactor | |
EP3489480A1 (en) | Scr mixer and scr device comprising same | |
CN110056418B (en) | Exhaust aftertreatment device for box-type engine | |
EP3101246B1 (en) | Catalyst case, exhaust duct, and engine | |
JP5856641B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JP6500422B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JP2012140964A (en) | Exhaust gas purifier | |
CN107956560B (en) | Exhaust gas aftertreatment system and internal combustion engine | |
CN210134989U (en) | Intake air mixing device and diesel engine aftertreatment device | |
CN204703989U (en) | After-treatment system | |
CN112780389A (en) | Catalytic converter, exhaust gas aftertreatment system and internal combustion engine | |
CN206035598U (en) | Prevent toxic three way catalyst converter | |
KR102421531B1 (en) | Exhaust Gas After treatment Device and Combine including the same | |
CN103266934B (en) | Silencing apparatus | |
JP2021071108A (en) | Exhaust purification device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |