KR101004751B1 - Plasma lnt system for exhaust gas and plasma reformer - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 LNT(Lean NOx Trap) 내의 흡장촉매에 흡수된 질소산화물(NOx) 및 황(S)을 효과적으로 제거하는 플라즈마 LNT 시스템에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a plasma LNT system that effectively removes nitrogen oxides (NOx) and sulfur (S) absorbed by the occlusion catalyst in the LNO (Lean NOx Trap).

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 엔진의 배기가스를 배출하는 배기관, 상기 배기가스에 포함된 질소산화물을 흡장하도록 흡장촉매를 내장하여 상기 배기관에 설치되는 LNT, 상기 연료 및 반응공기를 유입하여 플라즈마 반응시켜 상기 연료를 개질함으로써 환원가스를 발생시키는 플라즈마 개질기, 및 상기 엔진의 운전 조건 변화에 따라 순간적으로 만들어지는 농후 연료 조건시, 상기 환원가스를 공급하여 상기 흡장촉매에 흡장된 상기 질소산화물을 환원시키도록 상기 배기관에 설치되어 상기 플라즈마 개질기에 연결되는 환원가스 공급장치를 포함한다.Plasma LNT system according to an embodiment of the present invention, an exhaust pipe for discharging the exhaust gas of the engine, an LNT installed in the exhaust pipe by embedding a catalyst to absorb the nitrogen oxide contained in the exhaust gas, the fuel and the reaction air A plasma reformer for generating a reducing gas by reforming the fuel by introducing a plasma reaction and supplying the reducing gas to the occupant catalyst in a rich fuel condition instantaneously produced according to a change in operating conditions of the engine. And a reducing gas supply device installed in the exhaust pipe to reduce nitrogen oxides and connected to the plasma reformer.

배기가스, 후처리, LNT, 질소산화물, NOx, 황 Exhaust gas, aftertreatment, LNT, nitrogen oxides, NOx, sulfur

Description

플라즈마 ＬＮＴ 시스템 및 플라즈마 개질기 {PLASMA LNT SYSTEM FOR EXHAUST GAS AND PLASMA REFORMER}Plasma LNT System and Plasma Reformer {PLASMA LNT SYSTEM FOR EXHAUST GAS AND PLASMA REFORMER}

본 발명은 플라즈마 LNT 시스템 및 플라즈마 개질기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LNT(Lean NOx Trap) 내의 질소산화물(NOx) 및 황(S)을 효과적으로 제거하는 플라즈마 LNT 시스템 및 플라즈마 개질기에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma LNT system and a plasma reformer, and more particularly, to a plasma LNT system and a plasma reformer for effectively removing nitrogen oxides (NOx) and sulfur (S) in a lease NOx trap (LNT).

배기가스 후처리 시스템에 사용되는 LNT는 바륨 및 세륨 등의 알카라인 금속산화물을 포함하는 촉매장치를 이용한다. LNT는 촉매식으로 일산화질소(NO)를 이산화질소(NO2)로 산화한 후, 화학적 트랩핑 장소(trapping site)에 질산염(NO3) 상태로 저장한다.The LNT used in the exhaust gas aftertreatment system utilizes a catalytic device containing alkaline metal oxides such as barium and cerium. LNT catalytically oxidizes nitrogen monoxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ) and stores it in a nitrate (NO 3 ) state at a chemical trapping site.

다량의 NOx가 LNT에 흡수되면, LNT를 가두거나 또는 추가적으로 NOx를 흡수하도록 화학적인 방법으로 질산염(NO3)을 질소로 환원시킬 필요가 있다. LNT의 흡장촉매에 흡장된 질산염을 제거하기 위하여, 수소, 일산화탄소 및 탄화수소 등의 환원가스를 LNT에 일시적으로 도입할 수 있다.If a large amount of NOx is absorbed by the LNT, it is necessary to reduce the nitrate (NO 3 ) to nitrogen in a chemical way to trap the LNT or additionally absorb the NOx. In order to remove the nitrate occluded in the occlusion catalyst of the LNT, reducing gas such as hydrogen, carbon monoxide and hydrocarbon can be temporarily introduced into the LNT.

린번 엔진이 농후한 공연비에서 작동하는 경우, 환원가스가 형성될 수 있다. 그러나 농후한 공연비의 연소 생성물은 효과적인 환원가스가 아니다. 따라서 LNT의 흡장촉매가 NOx 전환을 높이기 위하여, 다량의 환원가스가 생성 및 공급될 필요가 있다.When the lean burn engine is operated at a rich air-fuel ratio, reducing gas can be formed. However, rich air-fuel combustion products are not effective reducing gases. Therefore, in order for the occlusion catalyst of LNT to increase the NOx conversion, a large amount of reducing gas needs to be generated and supplied.

예를 들면, 수소는 LNT 내의 흡장촉매에 축적된 NOx를 제거하는데 효과적인 환원가스이다. 수소를 공급하는 방법 중, 한 방법은 외부의 연료 보급 스테이션으로부터 수소 저장탱크를 충전하여 수소를 공급하며, 다른 방법은 연료를 수소와 일산화탄소로 전환하는 내장형 개질기(on-board reformer)를 사용하여 수소를 공급한다.For example, hydrogen is a reducing gas effective to remove NOx accumulated in the occlusion catalyst in the LNT. One method of supplying hydrogen is to supply hydrogen by charging a hydrogen storage tank from an external refueling station, and the other method uses an on-board reformer to convert fuel into hydrogen and carbon monoxide. To supply.

또한 린번 엔진이 다량의 황을 함유한 연료를 사용하는 경우, LNT 내의 흡장촉매가 NOx의 흡수 효율을 유지하도록 황을 제거할(탈황), 즉 재생할 필요가 있다.In addition, when the lean burn engine uses a fuel containing a large amount of sulfur, it is necessary to remove sulfur (ie, desulfurization), that is, regenerate, so that the storage catalyst in the LNT maintains the absorption efficiency of NOx.

본 발명의 일 실시예는 LNT(Lean NOx Trap) 내의 흡장촉매에 흡수된 질소산화물(NOx) 및 황(S)을 효과적으로 제거하는 플라즈마 LNT 시스템 및 플라즈마 개질기에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a plasma LNT system and a plasma reformer that effectively removes nitrogen oxides (NOx) and sulfur (S) absorbed by the occlusion catalyst in the Lean NOx Trap (LNT).

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 엔진의 배기가스를 배출하는 배기관, 상기 배기가스에 포함된 질소산화물을 흡장하도록 흡장촉매를 내장하여 상기 배기관에 설치되는 LNT, 상기 연료 및 반응공기를 유입하여 플라즈마 반응시켜 상기 연료를 개질함으로써 환원가스를 발생시키는 플라즈마 개질기, 및 상 기 엔진의 운전 조건 변화에 따라 순간적으로 만들어지는 농후 연료 조건시, 상기 환원가스를 공급하여 상기 흡장촉매에 흡장된 상기 질소산화물을 환원시키도록 상기 배기관에 설치되어 상기 플라즈마 개질기에 연결되는 환원가스 공급장치를 포함할 수 있다.Plasma LNT system according to an embodiment of the present invention, an exhaust pipe for discharging the exhaust gas of the engine, an LNT installed in the exhaust pipe by embedding a catalyst to absorb the nitrogen oxide contained in the exhaust gas, the fuel and the reaction air A plasma reformer which generates a reducing gas by reforming the fuel by introducing a plasma reaction, and a rich fuel condition that is instantaneously produced according to a change in operating conditions of the engine, and supplies the reducing gas to occlude the storage catalyst. It may include a reducing gas supply device is installed in the exhaust pipe to reduce the nitrogen oxides connected to the plasma reformer.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 연료를 공급받도록 연료탱크에 연결되고, 상기 반응공기를 공급받도록 외부에 연결되며, 상기 환원가스를 저장하도록 환원가스 저장장치에 연결될 수 있다.The plasma reformer may be connected to a fuel tank to receive the fuel, to an external source to receive the reaction air, and to a reducing gas storage device to store the reducing gas.

상기 환원가스 공급장치는 상기 환원가스 저장장치에 연결될 수 있다.The reducing gas supply device may be connected to the reducing gas storage device.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 연료 및 상기 반응공기를 공급하는 연료/공기 공급부, 및 상기 연료 및 상기 반응공기에 플라즈마 반응을 일으키는 플라즈마 반응부를 포함할 수 있다.The plasma reformer may include a fuel / air supply unit supplying the fuel and the reaction air, and a plasma reaction unit causing a plasma reaction to the fuel and the reaction air.

상기 플라즈마 개질기는, 플라즈마 반응으로 개질된 환원가스를 개질촉매에서 더 개질하도록 상기 플라즈마 반응부의 후방에 구비되는 촉매 반응부를 더 포함할 수 있다.The plasma reformer may further include a catalytic reaction unit provided behind the plasma reaction unit to further reform the reducing gas modified by the plasma reaction in the reforming catalyst.

상기 촉매 반응부는, 상기 플라즈마 반응부와 상기 개질촉매 사이에 구비되어, 상기 플라즈마가 상기 개질촉매에 직접 접촉되는 것을 방지하는 플라즈마 차단부재를 더 포함할 수 있다.The catalytic reaction unit may further include a plasma blocking member provided between the plasma reaction unit and the reforming catalyst to prevent the plasma from directly contacting the reforming catalyst.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 연료를 공급하는 연료통로를 가지는 전극, 및 상기 전극과의 사이에 간극을 형성하도록 상기 전극을 내장하여 일측으로 공급되는 상기 반응공기와 상기 연료를 플라즈마 반응시키는 하우징을 포함할 수 있다.The plasma reformer may include an electrode having a fuel passage for supplying the fuel, and a housing for plasma-reacting the fuel and the fuel supplied to one side by embedding the electrode to form a gap therebetween. Can be.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 상기 연료통로에 연결되어 상기 연료를 압송하는 펌프를 더 포함할 수 있다.Plasma LNT system according to an embodiment of the present invention may further include a pump connected to the fuel passage for pumping the fuel.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 상기 연료통로의 끝에 부압을 형성하여 상기 연료를 분사하도록 분사공기를 공급하는 분사공기통로를 더 포함할 수 있다.Plasma LNT system according to an embodiment of the present invention may further include an injection air passage for supplying the injection air to inject the fuel by forming a negative pressure at the end of the fuel passage.

상기 분사공기통로는 상기 연료통로를 내장하여 상기 전극 내부에 설치될 수 있다.The injection air passage may be installed inside the electrode by embedding the fuel passage.

상기 전극의 외표면과 상기 하우징의 내표면은, 서로 다른 곡률을 가지는 콘(cone) 및 케이브(cave)로 각각 형성되어, 상기 간극을 일측에서 좁게 형성하고 다른 일측으로 가면서 점점 넓어지게 형성할 수 있다.The outer surface of the electrode and the inner surface of the housing, each formed of a cone (cone) and a cave (cave) having a different curvature, it can be formed to narrow the gap from one side and gradually wider while going to the other side have.

상기 하우징은, 상기 전극의 콘 외표면에 마주하고 일측으로 가면서 케이브로 형성되는 내표면과, 좁아진 상기 케이브 일측에서 연결되어 상기 연료통로의 전방에서 제1 통로를 형성하는 넥크부를 포함할 수 있다.The housing may include an inner surface facing the outer surface of the cone of the electrode and going toward one side, and a neck portion connected to one side of the narrowed cave to form a first passage in front of the fuel passage.

상기 하우징은, 상기 내표면의 반대측에서 상기 넥크부의 일측을 형성하며, 상기 제1 통로에 연결되어 상기 제1 통로의 직경보다 크게 확장 형성되는 제2 통로와, 상기 제1 통로와 상기 제2 통로의 경계에 형성되는 수직면을 포함할 수 있다.The housing includes a second passage formed on one side of the neck portion opposite to the inner surface and connected to the first passage so as to extend larger than a diameter of the first passage, and the first passage and the second passage. It may include a vertical plane formed at the boundary of.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 제1 통로의 반대측 상기 제2 통로에 설치되는 개질촉매를 더 포함할 수 있다.The plasma reformer may further include a reforming catalyst installed in the second passage opposite to the first passage.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 상기 제1 통로에 대응하여 상기 개질촉매의 전방 상기 제2 통로 내부에 설치되는 플라즈마 차단부재를 더 포함할 수 있다.The plasma LNT system according to an embodiment of the present invention may further include a plasma blocking member installed inside the second passage in front of the reforming catalyst corresponding to the first passage.

상기 전극의 외표면과 상기 하우징의 내표면은, 곡률을 가지는 콘(cone) 및 실린더로 각각 형성되어, 상기 간극을 일측에서 좁게 형성하고 다른 일측으로 가면서 점점 넓어지게 형성할 수 있다.The outer surface of the electrode and the inner surface of the housing may be formed of a cone and a cylinder having curvature, respectively, so that the gap is narrowly formed at one side and gradually widened while going to the other side.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 전극의 반대측에서 상기 하우징의 일단을 수용하여 상기 하우징과 이격되는 사이로 상기 플라즈마의 흐름을 전환시키는 내측부재와, 상기 내측부재를 수용하고 상기 내측부재의 반대측에서 상기 하우징에 결합되어, 상기 내측부재와 이격되는 사이로 제1 통로를 형성하고, 상기 제1 통로에 연결되는 제2 통로를 상기 하우징의 반대측으로 형성하는 외측부재를 더 포함할 수 있다.The plasma reformer includes an inner member which receives one end of the housing on the opposite side of the electrode and switches the flow of the plasma between the housing and spaced apart from the housing, and receives the inner member and is coupled to the housing on the opposite side of the inner member. And an outer member forming a first passage between the inner member and a second passage connected to the first passage to an opposite side of the housing.

상기 전극은, 직선으로 형성되는 장착부와 상기 장착부에 연결되어 복록 곡면으로 형성되는 방전부를 포함하며, 상기 연료통로는, 상기 장착부 내에 길이 방향으로 형성되는 주통로, 및 상기 주통로에 직각으로 연결되어 상기 방전부에 형성되는 분사통로를 포함할 수 있다.The electrode includes a mounting portion formed in a straight line and a discharge portion connected to the mounting portion to form a double-sided curved surface, wherein the fuel passage is connected to the main passage formed in the longitudinal direction in the mounting portion and the main passage at right angles. It may include a spray passage formed in the discharge portion.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 전극의 상기 분사통로의 후방에 구비되는 개질촉매를 더 포함할 수 있다.The plasma reformer may further include a reforming catalyst provided at the rear of the injection passage of the electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 상기 전극의 상기 분사통로와 상기 개질촉매 사이에 설치되는 메시 상태의 스크린을 더 포함할 수 있다.The plasma LNT system according to an embodiment of the present invention may further include a mesh screen provided between the injection passage of the electrode and the reforming catalyst.

상기 플라즈마 개질기는, 상기 내측부재의 후방에서 상기 외측부재에 구비되는 개질촉매를 더 포함할 수 있다.The plasma reformer may further include a reforming catalyst provided in the outer member at the rear of the inner member.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 상기 플라즈마 개질기에 재생라인으로 연결되어, 상기 배기관 내부에 설치되는 재생 인젝터를 더 포함할 수 있다.The plasma LNT system according to an embodiment of the present invention may further include a regeneration injector connected to the plasma reformer by a regeneration line and installed in the exhaust pipe.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템은, 상기 재생라인에 설치되어 상기 환원가스의 공급을 단속하는 밸브를 더 포함할 수 있다.The plasma LNT system according to an embodiment of the present invention may further include a valve installed in the regeneration line to control the supply of the reducing gas.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 개질기에서 연료를 개질하여 발생되는 환원가스를 LNT의 흡장촉매로 공급하므로 흡장촉매에 흡장된 질소산화물(NOx) 및 황(S)을 제거하는 효과가 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, since the reducing gas generated by reforming the fuel in the plasma reformer is supplied to the occlusion catalyst of the LNT, the effect of removing nitrogen oxides (NOx) and sulfur (S) occluded in the occlusion catalyst is effective. have.

플라즈마 개질기에서 다량의 수소를 발생시켜 LNT로 공급하므로 황으로 피독된 흡장촉매에서 황 성분을 제거하여 흡장촉매를 재생하며, 흡장촉매의 재생 온도를 낮추는 효과가 있다.Since a large amount of hydrogen is generated in the plasma reformer and supplied to LNT, sulfur is removed from the storage catalyst poisoned with sulfur to regenerate the storage catalyst, and the regeneration temperature of the storage catalyst is lowered.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템의 구성도이다. 도1 을 참조하면, 플라즈마 LNT 시스템(100)은 엔진(미도시)에서 발생되는 배기가스를 배출하는 배기관(10), LNT(20), 플라즈마 개질기(30) 및 환원가스 공급장치(40)를 포함한다.1 is a block diagram of a plasma LNT system according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the plasma LNT system 100 includes an exhaust pipe 10, an LNT 20, a plasma reformer 30, and a reducing gas supply device 40 for exhausting exhaust gas generated from an engine (not shown). Include.

LNT(20)는 흡장촉매(21)를 구비하여, 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx)을 흡장했다가, 이후, 엔진 운전 조건의 변화에 따라 만들어지는 순간적인 농후 연료 조건시, 공급되는 환원가스에 의하여 질소산화물을 환원시킨다.The LNT 20 includes an occlusion catalyst 21 to occlude nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas, and then to be supplied when the instantaneous rich fuel conditions are created in accordance with changes in engine operating conditions. Nitrogen oxides are reduced by gas.

이와 같이, 흡장촉매(21)가 지속적으로 배기가스에 포함된 질소산화물을 흡장할 수 있도록 흡장된 질소산화물을 주기적으로 제거할 필요가 있다. 이를 위하여, 플라즈마 개질기(30) 및 환원가스 공급장치(40)가 구비된다.As such, it is necessary to periodically remove the occluded nitrogen oxide so that the occlusion catalyst 21 can continuously occlude the nitrogen oxide contained in the exhaust gas. To this end, a plasma reformer 30 and a reducing gas supply device 40 are provided.

플라즈마 개질기(30)는 연료 및 반응공기를 공급받아 플라즈마 반응시켜서 연료를 개질함으로써 환원가스를 발생시킨다. 일례를 들면, 환원가스는 수소, 일산화탄소 및 탄화수소 등을 포함한다. 플라즈마 개질기(30)는 공급되는 연료와 반응공기의 비율을 조절함으로써, 발생되는 환원가스의 각 성분비율, 즉 수소, 일산화탄소 및 탄화수소의 비율을 조절 및 설정할 수 있다.The plasma reformer 30 generates a reducing gas by reforming the fuel by receiving the fuel and the reaction air and performing a plasma reaction. For example, the reducing gas includes hydrogen, carbon monoxide, hydrocarbons, and the like. The plasma reformer 30 may adjust and set the ratio of each component of the generated reducing gas, that is, the ratio of hydrogen, carbon monoxide and hydrocarbon, by adjusting the ratio of the fuel and the reaction air to be supplied.

환원가스 공급장치(40)는 플라즈마 개질기(30)에 연결되어 배기관(10)에 설치되므로 플라즈마 개질기(30)에서 발생 및 공급되는 환원가스를 LNT(20)의 흡장촉매(21)에 공급한다. 환원가스 공급장치(40)는 주기적으로 환원가스를 공급하여 흡장촉매(21)에 흡장된 질소산화물을 질소로 환원시켜 제거한다.Since the reducing gas supply device 40 is connected to the plasma reformer 30 and installed in the exhaust pipe 10, the reducing gas supply device 40 supplies the reducing gas generated and supplied by the plasma reformer 30 to the storage catalyst 21 of the LNT 20. The reducing gas supply device 40 periodically supplies a reducing gas to reduce and remove nitrogen oxide stored in the storage catalyst 21 by nitrogen.

플라즈마 개질기(30)에서 환원가스 공급장치(40)로 환원가스를 공급하기 위하여, 플라즈마 개질기(30)는 환원가스 공급장치(40)에 직접 연결될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 환원가스 저장장치(41)를 개재하여 환원가스 공급장치(40)에 연결될 수도 있다. 환원가스 저장장치(41)는 플라즈마 개질기(30)에서 생성된 환원가스를 저장하여, 환원가스 공급장치(40)의 작동에 따라, 환원가스를 분사하거나 차단할 수 있게 한다.In order to supply the reducing gas from the plasma reformer 30 to the reducing gas supply device 40, the plasma reformer 30 may be directly connected to the reducing gas supply device 40, as shown in FIG. 1, the reducing gas. It may be connected to the reducing gas supply device 40 via the storage device 41. The reducing gas storage device 41 stores the reducing gas generated by the plasma reformer 30, so that the reducing gas may be injected or blocked according to the operation of the reducing gas supply device 40.

플라즈마 개질기(30)는 연료와 반응공기에 의하여 형성되는 혼합기체에 플라즈마 반응을 일으켜 연료를 개질함으로써 환원가스를 발생시킨다. 도1을 참조하여 설명하면, 플라즈마 개질기(30)는 연료를 공급받도록 연료탱크(31)에 연결되고, 외부로부터 반응공기를 공급받도록 외부에 연결되며, 또한 발생된 환원가스를 저장하도록 환원가스 저장장치(41)에 연결된다.The plasma reformer 30 generates a reducing gas by performing a plasma reaction on the mixed gas formed by the fuel and the reaction air to reform the fuel. Referring to Figure 1, the plasma reformer 30 is connected to the fuel tank 31 to receive the fuel, is connected to the outside to receive the reaction air from the outside, and also reducing gas storage to store the generated reducing gas Is connected to the device 41.

연료와 반응공기를 이용하여 개질된 환원가스를 발생시킴에 있어서, 플라즈마 개질기(30)는 플라즈마 반응을 이용하는 플라즈마 방식과, 플라즈마 반응과 촉매 반응을 복합적으로 이용하는 플라즈마/촉매 방식으로 운전될 수 있다. 또한, 플라즈마/촉매 방식은 플라즈마 개질기(30)의 운전 방법에 따라 플라즈마 연속가동방식과 플라즈마 초기가동방식으로 분류될 수 있다.In generating the reformed reducing gas by using the fuel and the reaction air, the plasma reformer 30 may be operated by a plasma method using a plasma reaction and a plasma / catalyst method using a combination of the plasma reaction and the catalytic reaction. In addition, the plasma / catalyst method may be classified into a plasma continuous operation method and a plasma initial operation method according to the operation method of the plasma reformer 30.

연속가동방식은 연속적으로 플라즈마 개질 반응을 일으키면서, 후단에서 추가적으로 촉매 개질 반응을 일으킨다. 초기가동방식은 개질촉매가 작동온도에 이를 때(Light off)까지만 플라즈마 개질 반응하고, 이후에는 플라즈마 개질 반응을 일으키지 않고 촉매 개질 반응만 일으킨다. 연속가동방식에 비하여, 초기가동방식은 전력소모가 절감되고, 개질촉매 기동 시까지의 시간에도 지속적으로 환원가스를 생산하는 장점을 가진다.The continuous operation method causes the plasma reforming reaction continuously, and further causes the catalytic reforming reaction at the rear stage. In the initial operation method, the plasma reforming reaction is performed only until the reforming catalyst reaches the operating temperature (Light off), and then only the catalyst reforming reaction occurs without causing the plasma reforming reaction. Compared with the continuous operation method, the initial operation method has the advantage of reducing power consumption and continuously producing reducing gas even in the time until the reforming catalyst is started.

플라즈마 개질기(30)는 연료 및 반응공기를 공급하는 연료/공기 공급부(30A)와, 공급된 연료 및 반응공기의 혼합기체에 플라즈마 반응을 일으키는 플라즈마 반응부(30B)를 포함한다. 즉 플라즈마 방식이 형성된다.The plasma reformer 30 includes a fuel / air supply unit 30A for supplying fuel and reaction air, and a plasma reaction unit 30B for causing a plasma reaction to the mixed gas of the supplied fuel and reaction air. That is, a plasma method is formed.

이와 같이, 플라즈마 개질기(30, 230)는 연료/공기 공급부(30A)와 플라즈마 반응부(30B)로 형성될 수도 있고, 또한 플라즈마 반응부(30B)의 후방에 촉매 반응부(30C)를 더 구비하여 형성될 수도 있다(도4 참조). 즉 플라즈마/촉매 방식이 형성된다.As such, the plasma reformers 30 and 230 may be formed of the fuel / air supply unit 30A and the plasma reaction unit 30B, and further include a catalytic reaction unit 30C behind the plasma reaction unit 30B. It may also be formed (see Fig. 4). That is, a plasma / catalyst method is formed.

촉매 반응부(30C)는 플라즈마 반응부(30B)의 후방에 개질촉매(50, 도4 참조)를 더 구비하여, 플라즈마 반응으로 개질된 환원기체를 후방의 개질촉매(50)에서 추가적인 촉매 반응으로 더 개질한다.The catalytic reaction unit 30C further includes a reforming catalyst 50 (refer to FIG. 4) behind the plasma reaction unit 30B, so that the reducing gas modified by the plasma reaction is further catalyzed by the rear reforming catalyst 50. Reform more.

또한, 촉매 반응부(30C)는 개질촉매(50)로 형성될 수도 있으나, 플라즈마 반응부(30B)와 개질촉매(50) 사이에 구비되는 플라즈마 차단부재(60, 도4참조)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 플라즈마 차단부재(60, 도4 참조)는 플라즈마 반응부(30B)에서 발생된 플라즈마가 개질촉매(50)에 직접 접촉되어, 개질촉매(50)가 손상되는 것을 방지한다.In addition, the catalyst reaction part 30C may be formed of the reforming catalyst 50, but further includes a plasma blocking member 60 (see FIG. 4) provided between the plasma reaction part 30B and the reforming catalyst 50. Can be formed. The plasma blocking member 60 (refer to FIG. 4) prevents the plasma generated from the plasma reaction part 30B from directly contacting the reforming catalyst 50, thereby damaging the reforming catalyst 50.

이와 같이 플라즈마 개질기(30, 230)는 연료/공기 공급부(30A), 플라즈마 반응부(30B) 및 촉매 반응부(30C) 각각의 구성 및 이들의 조합에 의하여 다양하게 형성될 수 있으며, 각각에 대하여 구체적으로 살펴본다.As described above, the plasma reformers 30 and 230 may be variously formed by the configurations and combinations of the fuel / air supply unit 30A, the plasma reaction unit 30B, and the catalytic reaction unit 30C, respectively, and for each of them. Look specifically.

플라즈마 개질기(30)가 연료/공기 공급부(30A) 및 플라즈마 반응부(30B)로 이루어지는 경우, 플라즈마 방식으로 운전된다. 또한 플라즈마 개질기(230)가 연료 /공기 공급부(30A), 플라즈마 반응부(30B) 및 촉매 반응부(30C)로 이루어지는 경우, 플라즈마/촉매 방식으로 즉, 플라즈마 연속가동방식 또는 플라즈마 초기가동방식으로 운전될 수 있다.When the plasma reformer 30 is composed of the fuel / air supply unit 30A and the plasma reaction unit 30B, the plasma reformer 30 is operated in a plasma manner. In addition, when the plasma reformer 230 includes a fuel / air supply unit 30A, a plasma reaction unit 30B, and a catalyst reaction unit 30C, the plasma reformer 230 is operated in a plasma / catalytic manner, that is, in a plasma continuous operation method or a plasma initial operation method. Can be.

이하에서, 플라즈마 개질기(30)에 대하여 구체적으로 살펴본다. 도2는 도1에 적용되는 제1 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 분해 사시도이고, 도3은 도2 플라즈마 개질기의 단면도이다.Hereinafter, the plasma reformer 30 will be described in detail. FIG. 2 is an exploded perspective view of the plasma reformer according to the first embodiment applied to FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the plasma reformer of FIG.

도2 및 도3을 참조하면, 제1 실시예의 플라즈마 개질기(30)는 연료/공기 공급부(30A)와 플라즈마 반응부(30B)로 형성되어, 플라즈마 방식으로 운전될 수 있다.2 and 3, the plasma reformer 30 of the first embodiment is formed of a fuel / air supply unit 30A and a plasma reaction unit 30B, and may be operated in a plasma manner.

플라즈마 개질기(30)는 전극(32)과, 전극(32)을 내장하는 하우징(33)을 포함하며, 전극(32)과 하우징(33) 사이에서 간극(C)을 형성하여, 간극(C)에서 플라즈마 반응을 일으킨다. The plasma reformer 30 includes an electrode 32 and a housing 33 in which the electrode 32 is embedded, and forms a gap C between the electrode 32 and the housing 33 to form a gap C. Induces a plasma reaction.

전극(32)은 하우징(33)의 길일 방향을 따라 나란한 직선 상태로 형성되는 장착부(321)와, 장착부(321)에 연장되어 볼록 곡면을 형성하는 방전부(322)를 포함한다. 장착부(321)는 전기적인 절연재(34)를 개재하여 하우징(33)의 일측에 장착된다. 방전부(322)는 하우징(33)의 내측에 배치되어, 서로 마주하는 외표면(323)과 하우징(33)의 내표면(331) 사이에 간극(C)을 형성한다. 즉 전극(32) 방전부(322)의 외표면(323)과 하우징(33)의 내표면(331)이 플라즈마 반응부(30B)를 형성한다.The electrode 32 includes a mounting portion 321 formed in a straight line side by side along the longitudinal direction of the housing 33, and a discharge portion 322 extending to the mounting portion 321 to form a convex curved surface. The mounting part 321 is mounted to one side of the housing 33 via the electrical insulating material 34. The discharge part 322 is disposed inside the housing 33 to form a gap C between the outer surface 323 facing each other and the inner surface 331 of the housing 33. That is, the outer surface 323 of the discharge portion 322 of the electrode 32 and the inner surface 331 of the housing 33 form the plasma reaction portion 30B.

방전부(322)의 외표면(323)은 콘(cone)을 형성하고, 하우징(33)의 내표면(331)은 콘 형상의 방전부(322)를 수용하는 케이브(cave)를 형성한다. 전극(32) 에서 방전부(322) 외표면(323)의 곡률과 하우징(33) 내표면(331)의 각 길이 방향의 곡률은 서로 다른 크기를 가진다(도3에서 좌우 방향을 기준으로 볼 때).The outer surface 323 of the discharge portion 322 forms a cone, and the inner surface 331 of the housing 33 forms a cave for receiving the cone-shaped discharge portion 322. The curvature of the outer surface 323 of the discharge part 322 and the curvature of each longitudinal direction of the inner surface 331 of the housing 33 in the electrode 32 have different magnitudes (as seen from the left and right directions in FIG. 3). ).

즉 방전부(322) 외표면(323)의 길이 방향 곡률이 하우징(33) 내표면(331)의 길이 방향 곡률보다 작다. 따라서 간극(C)은 방전부(322) 대응측에서 좁게 형성하고, 방전부(322)에서 장착부(321) 반대쪽으로 가면서 점점 넓어지게 형성된다. 이와 같이, 간극(C)이 점진적으로 넓어지는 구조는 전극(32)과 하우징(33) 사이에서 형성되는 플라즈마 반응을 방전부(322)의 끝에서 멀어지는 방향으로 확산시킨다.That is, the longitudinal curvature of the outer surface 323 of the discharge portion 322 is smaller than the longitudinal curvature of the inner surface 331 of the housing 33. Therefore, the gap C is formed narrower on the side corresponding to the discharge portion 322, and gradually widens from the discharge portion 322 to the opposite side to the mounting portion 321. As such, the structure in which the gap C gradually widens spreads the plasma reaction formed between the electrode 32 and the housing 33 in a direction away from the end of the discharge unit 322.

플라즈마 반응부(30B), 즉 전극(32)과 하우징(33)에 전압이 인가되면, 전극(32)의 방전부(322)와 하우징(33)의 내표면(331) 사이에 설정되는 간극(C)에 공급되는 연료와 반응공기의 혼합기체에서 플라즈마 방전이 일어난다.When a voltage is applied to the plasma reaction part 30B, that is, the electrode 32 and the housing 33, a gap set between the discharge part 322 of the electrode 32 and the inner surface 331 of the housing 33 ( Plasma discharge occurs in the mixed gas of fuel and reaction air supplied to C).

이를 위하여, 연료/공기 공급부(30A)는 전극(32)과 하우징(33) 사이에 연료와 반응공기를 공급하도록 형성된다. 예를 들면, 전극(32)은 내부에 즉, 장착부(321)와 방전부(322)를 관통하는 연료통로(324)를 형성한다.To this end, the fuel / air supply unit 30A is formed to supply fuel and reaction air between the electrode 32 and the housing 33. For example, the electrode 32 forms a fuel passage 324 therein, that is, penetrating the mounting portion 321 and the discharge portion 322.

연료통로(324)는 펌프(P)를 통하여 연료탱크(31)에 연결될 수 있다. 펌프(P)는 엔진(미도시)의 동력 또는 별도의 모터(미도시)로 구동되어, 연료통로(324)로 연료를 압송한다. 연료는 엔진에 공급되는 연료일 수 있고, 별도로 구비되는 연료일 수 있다.The fuel passage 324 may be connected to the fuel tank 31 through the pump (P). The pump P is driven by the power of an engine (not shown) or by a separate motor (not shown) to pump fuel into the fuel passage 324. The fuel may be a fuel supplied to the engine, or may be a fuel provided separately.

하우징(33)은 전극(32)의 방전부(322)를 향하는 위치에 대응하여 형성되는 공급포트(332) 및 이에 연결되는 공급관로(333)를 포함한다. 공급관로(333)는 절연재(34)를 개재하여 하우징(33)의 공급포트(332)에 장착된다.The housing 33 includes a supply port 332 formed corresponding to a position facing the discharge part 322 of the electrode 32 and a supply pipe 333 connected thereto. The supply pipe 333 is mounted to the supply port 332 of the housing 33 via the insulating material 34.

따라서 공급관로(333)는 하우징(33)의 내부로 반응공기를 공급하고, 전극(32)은 연료통로(324)를 통하여 연료를 하우징(33)과 전극(32) 사이의 간극(C)으로 공급한다. 즉 연료/공기 공급부(30A)는 연료통로(324) 및 공급관로(333)를 포함한다.Therefore, the supply passage 333 supplies the reaction air into the interior of the housing 33, and the electrode 32 passes the fuel through the fuel passage 324 to the gap C between the housing 33 and the electrode 32. Supply. That is, the fuel / air supply unit 30A includes a fuel passage 324 and a supply passage 333.

전극(32)의 방전부(322) 끝에서 확산되는 반응 플라즈마는 하우징(33) 내표면(331)의 케이브 곡률을 따라 진행되면서 압축된다. 이와 같이 반응 플라즈마를 압축하고, 이어서 압축된 반응 플라즈마를 확산하기 위하여, 하우징(33)은 전극(32)에 형성된 연료통로(324)의 전방에 제1 통로(334)를 가지는 넥크부(335)를 형성한다.The reactive plasma diffused at the end of the discharge portion 322 of the electrode 32 is compressed along the cave curvature of the inner surface 331 of the housing 33. In order to compress the reaction plasma and then diffuse the compressed reaction plasma, the housing 33 has a neck portion 335 having a first passage 334 in front of the fuel passage 324 formed in the electrode 32. To form.

따라서 케이브의 내표면(331)을 통하여 서서히 압축된 반응 플라즈마는 넥크부(335)의 제1 통로(334)를 통과한다. 하우징(33)은 제1 통로(334) 및 넥크부(335)를 사이에 두고 반응 플라즈마 유입측에는 곡률을 가지는 케이브의 내표면(331)을 형성하고, 반응 플라즈마 및 환원가스 유출측에는 제1 통로(334)에서 확장되어 제2 통로(336)를 형성하는 수직면(337)을 형성한다.Therefore, the reaction plasma, which is slowly compressed through the inner surface 331 of the cave, passes through the first passage 334 of the neck portion 335. The housing 33 forms an inner surface 331 of the cave having a curvature on the reaction plasma inlet side with the first passage 334 and the neck portion 335 interposed therebetween, and a first passage (C) on the reaction plasma and reducing gas outlet side. A vertical plane 337 extending from 334 to form a second passageway 336.

즉 넥크부(335)는 내부에 형성되는 제1 통로(334)를 가지면서 양측에 구비되는 케이브의 내표면(331)과 제2 통로(336)를 형성하는 수직면(337)에 의하여 설정된다. 제1 통로(334)를 통과한 반응 플라즈마는 수직면(337)에 의하여 제2 통로(336)로 확장 및 팽창되면서 연료를 개질하여 다량의 수소, 일산화탄소 및 탄화수소와 같은 환원가스를 발생시킨다.That is, the neck portion 335 is set by the inner surface 331 of the cave provided on both sides and the vertical surface 337 forming the second passage 336 having the first passage 334 formed therein. The reaction plasma passing through the first passage 334 expands and expands into the second passage 336 by the vertical surface 337 to reform the fuel to generate a large amount of reducing gas such as hydrogen, carbon monoxide, and hydrocarbon.

탄화수소는 플라즈마 개질기(30)에 마주하여 배기관(10)에 설치되는 LNT(20) 로 공급되어, LNT(20)의 흡장촉매(21)에 흡장된 질소산화물을 질소로 환원시킨다. 질소산화물이 질소로 환원되면서 LNT(20)의 흡장촉매(21)는 다시 질소산화물을 흡수할 수 있는 상태로 변화된다.The hydrocarbon is supplied to the LNT 20 installed in the exhaust pipe 10 facing the plasma reformer 30 to reduce the nitrogen oxide stored in the storage catalyst 21 of the LNT 20 to nitrogen. As the nitrogen oxide is reduced to nitrogen, the occlusion catalyst 21 of the LNT 20 is changed to a state capable of absorbing the nitrogen oxide again.

이하 본 발명의 다양한 실시예들의 설명에서, 제1 실시예 및 보다 앞선 실시예들에서 설명된 부분과 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.In the following description of the various embodiments of the present invention, a description of the same configuration as that described in the first embodiment and the preceding embodiments will be omitted, and different configurations will be described.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 플라즈마 개질기(230)는 제1 실시예의 구성에 더하여 플라즈마 반응부(30B)의 후방에 촉매 반응부(30C)를 더 구비한다. 촉매 반응부(30C)는 개질촉매(50)로 형성되거나, 개질촉매(50)와 플라즈마 차단부재(60)로 형성될 수 있다.4 is a cross-sectional view of a plasma reformer according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the plasma reformer 230 according to the second embodiment further includes a catalytic reaction unit 30C behind the plasma reaction unit 30B in addition to the configuration of the first embodiment. The catalytic reaction unit 30C may be formed of the reforming catalyst 50 or may be formed of the reforming catalyst 50 and the plasma blocking member 60.

개질촉매(50)는 제1 통로(334)의 반대측 제2 통로(336)에 설치되어, 제1 통로(334)를 통하여 개질되어 제2 통로(336)로 유입되는 개질가스 즉, 환원가스를 추가적으로 촉매개질한다. 이와 같이, 제2 실시예의 플라즈마 개질기(230)는 촉매 반응부(30C) 즉, 개질촉매(50)를 더 구비하므로 플라즈마/촉매 방식으로 운전될 수 있다.The reforming catalyst 50 is installed in the second passage 336 opposite to the first passage 334 to reformate the reformed gas introduced through the first passage 334 and flow into the second passage 336. Further catalyst reforming As such, the plasma reformer 230 of the second embodiment further includes a catalytic reaction unit 30C, that is, a reforming catalyst 50, and thus may be operated in a plasma / catalyst manner.

플라즈마 차단부재(60)는 넥크부(335)의 제1 통로(334)에 대응하여 수직 상태로 설치되어, 연료통로(324)로 분사 공급되는 연료의 슬립을 방지한다. 즉 연료통로(324)로 분사되는 연료가 충분히 플라즈마 반응하지 못한 경우, 제1, 제2 통로(334, 336)를 경유하여, 개질촉매(50, 도4 참조)로 직접 유입(연료의 슬립)되어, 개질촉매(50)를 손상시키게 된다. 플라즈마 차단부재(60)는 분사되어 미반응된 연료를 차단함으로써 개질촉매(50)가 손상되는데 것을 방지한다. 일례를 들면, 플라즈마 차단부재(60)는 제1 통로(334)에 대응하여 제공되는 플레이트(61)와, 플레이트(61)를 제2 통로(336)의 내측에 용접으로 고정하여 연결되는 가로부재(62)를 포함한다.The plasma blocking member 60 is installed in a vertical state corresponding to the first passage 334 of the neck portion 335 to prevent slippage of the fuel injected into the fuel passage 324. That is, when the fuel injected into the fuel passage 324 does not sufficiently plasma-react, it directly flows into the reforming catalyst 50 (see FIG. 4) via the first and second passages 334 and 336 (slip of fuel). Thus, the reforming catalyst 50 is damaged. The plasma blocking member 60 is injected to block unreacted fuel, thereby preventing the reforming catalyst 50 from being damaged. For example, the plasma blocking member 60 may include a plate 61 provided corresponding to the first passage 334, and a horizontal member connected to the plate 61 by welding to the inside of the second passage 336. And (62).

도5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도5를 참조하면, 제3 실시예에 따른 플라즈마 개질기(330)는 제1 실시예의 전극(32) 및 하우징(33)과 비교할 때, 동일 구성의 전극(32)과 서로 다른 구성의 하우징(43)을 구비한다.5 is a sectional view of a plasma reformer according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the plasma reformer 330 according to the third embodiment is compared with the electrodes 32 and the housing 33 of the first embodiment, and the housings 43 having different configurations from the electrodes 32 of the same configuration. ).

전극(32)은 제1 실시에에서와 동일하게 외표면(323)을 콘으로 형성되고, 하우징(43)은 내표면(431)은 실린더로 형성한다. 따라서 전극(32)과 하우징(43) 사이, 보다 구체적으로, 전극(32)의 외표면(323)과 하우징(43)의 내표면(431) 사이에 형성되는 간극(C2)은 일측에서 좁게 형성하고 다른 일측으로 가면서 점점 넓어지게 형성된다. 이때 간극(C2)의 넓어지는 변화의 정도는 제1 실시예 간극(C)이 넓어지는 변화의 정도보다 더 크다. 즉 플라즈마 반응부(40B)는 전극(32)의 외표면(323)과 하우징(43)의 내표면(431)을 포함한다.As in the first embodiment, the electrode 32 has an outer surface 323 formed of a cone, and the housing 43 has an inner surface 431 formed of a cylinder. Therefore, the gap C2 formed between the electrode 32 and the housing 43, more specifically, between the outer surface 323 of the electrode 32 and the inner surface 431 of the housing 43 is narrowly formed at one side. And toward the other side is formed to become wider. At this time, the degree of change in the gap C2 is wider than the degree of change in the first embodiment gap C is widened. That is, the plasma reaction part 40B includes the outer surface 323 of the electrode 32 and the inner surface 431 of the housing 43.

제3 실시예의 플라즈마 개질기(330)는 연료/공기 공급부(30A)의 반대측 하우징(43)에 구비되는 내측부재(44)와 외측부재(45)를 더 포함한다. 내측부재(44)는 전극(32)의 반대측에서 하우징(43)의 일단을 수용하여 하우징(43)과 이격되는 사이로 플라즈마의 흐름을 전환시킨다.The plasma reformer 330 of the third embodiment further includes an inner member 44 and an outer member 45 provided in the housing 43 opposite the fuel / air supply unit 30A. The inner member 44 receives one end of the housing 43 on the opposite side of the electrode 32 to switch the flow of plasma between the inner member 44 and the spaced apart from the housing 43.

외측부재(45)는 내측부재(44)를 수용하고 내측부재(44)의 반대측에서 하우징(43)에 결합되어, 내측부재(44)와 이격되는 사이로 제1 통로(434)를 형성하고, 제1 통로(434)에 연결되는 제2 통로(436)를 하우징(43)의 반대측으로 형성한다. 제2 통로(436)는 제1 통로(434)의 끝에서 수직 방향으로 갑자기 확대된다.The outer member 45 receives the inner member 44 and is coupled to the housing 43 on the opposite side of the inner member 44 to form a first passageway 434 between the inner member 44 and spaced apart from the inner member 44. A second passage 436 connected to the first passage 434 is formed on the opposite side of the housing 43. The second passage 436 suddenly expands in the vertical direction at the end of the first passage 434.

도6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도6을 참조하면, 제4 실시예에 따른 플라즈마 개질기(430)는 제3 실시예의 전극(32) 및 하우징(43)과 비교할 때, 동일 구성의 하우징(43)과 서로 다른 구성의 전극(52)을 구비한다.6 is a sectional view of a plasma reformer according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the plasma reformer 430 according to the fourth embodiment is compared with the electrode 32 and the housing 43 of the third embodiment. ).

전극(52)은 직선으로 형성되는 장착부(521)와, 이 장착부(521)에 연결되어 복록 곡면으로 형성되는 방전부(522)를 포함한다. 연료통로(524)는 장착부(521)의 내에 길이 방향으로 형성되는 주통로(5241), 및 주통로(5241)에 직각으로 연결되어 방전부(522)에 형성되는 분사통로(5242)를 포함한다.The electrode 52 includes a mounting portion 521 which is formed in a straight line, and a discharge portion 522 which is connected to the mounting portion 521 and is formed in a double-sided curved surface. The fuel passage 524 includes a main passage 5231 formed in the mounting portion 521 in the longitudinal direction, and an injection passage 5252 connected to the main passage 5231 at a right angle to the discharge portion 522. .

방전부(522)에 형성되는 분사통로(5242)는 방전부(522)와 하우징(43)의 내표면(431) 사이 간격(C2)의 가까운 부분에서 플라즈마 방전을 가능하게 한다. 즉 방전부(522)의 측면에서 연료가 공급될 경우, 상대적으로 반응 공간 내에서 연료의 체류 시간이 증대되고, 혼합 특성이 향상되어 플라즈마 방전이 유리해진다.The injection passage 5252 formed in the discharge portion 522 enables plasma discharge at a portion close to the gap C2 between the discharge portion 522 and the inner surface 431 of the housing 43. That is, when fuel is supplied from the side of the discharge portion 522, the residence time of the fuel in the reaction space is relatively increased, the mixing characteristics are improved, and the plasma discharge is advantageous.

즉, 제4 실시예에 따른 플라즈마 개질기(430)에서, 연료/공기 공급부(50A)는 연료통로(524)인 주통로(5241), 및 분사통로(5242)를 포함한다. 플라즈마 반응부(50B)는 이와 같은 연료/공기공급부(50A)를 형성하는 전극(52)의 방전부(522)와 하우징(43)을 포함한다.That is, in the plasma reformer 430 according to the fourth embodiment, the fuel / air supply unit 50A includes a main passage 5231, which is a fuel passage 524, and an injection passage 5252. The plasma reaction section 50B includes a discharge section 522 and a housing 43 of the electrode 52 forming such a fuel / air supply section 50A.

도7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도7을 참조하면, 제5 실시예에 따른 플라즈마 개질기(530)는 제4 실시예의 플라즈마 개질기(430)와 비교할 때, 촉매 반응부(50C)를 더 구비한다.7 is a sectional view of a plasma reformer according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the plasma reformer 530 according to the fifth embodiment further includes a catalytic reaction unit 50C when compared with the plasma reformer 430 of the fourth embodiment.

제5 실시예의 플라즈마 개질기(530)는 도4의 제2 실시예에 따른 플라즈마 개질기(230)와 같이, 전극(52)의 분사통로(5243)의 후방에 구비되는 개질촉매(550)를 더 포함한다.The plasma reformer 530 of the fifth embodiment further includes a reforming catalyst 550 provided behind the injection passage 5303 of the electrode 52, like the plasma reformer 230 according to the second embodiment of FIG. 4. do.

개질촉매(550)는 전극(52)과 하우징(43) 사이에서 개질되어 제2 통로(536)로 유입되는 개질가스 즉, 환원가스를 추가적으로 촉매 개질한다. 이와 같이, 제5 실시예의 플라즈마 개질기(530)는 촉매 반응부(50C) 즉, 개질촉매(550)를 더 구비하므로 플라즈마/촉매 방식으로 운전될 수 있다.The reforming catalyst 550 further reforms the reformed gas, that is, the reducing gas, which is reformed between the electrode 52 and the housing 43 and flows into the second passage 536. As such, the plasma reformer 530 of the fifth embodiment further includes a catalytic reaction part 50C, that is, a reforming catalyst 550, and thus may be operated in a plasma / catalyst manner.

촉매 반응부(50C)는 개질촉매(550)로 형성될 수도 있고, 플라즈마 반응부(50B)와 개질촉매(550) 사이에 구비되는 메시 상태의 스크린(560)을 더 포함할 수도 있다.The catalytic reaction unit 50C may be formed of the reforming catalyst 550 or may further include a mesh screen 560 provided between the plasma reaction unit 50B and the reforming catalyst 550.

메시 상태의 스크린(560)은 플라즈마 반응부(50B)에서 발생된 플라즈마가 개질촉매(550)에 직접 접촉되어, 개질촉매(550)가 손상되는 것을 방지하면서, 플라즈마 및 개질된 환원가스의 개질촉매(550)로의 유입을 가능하게 한다.The screen 560 in the mesh state has a plasma generated from the plasma reaction unit 50B in direct contact with the reforming catalyst 550, thereby preventing the reforming catalyst 550 from being damaged, while reforming catalyst of the plasma and the reformed reducing gas. Enable flow into 550.

도8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도8을 참조하면, 제6 실시예에 따른 플라즈마 개질기(630)는 제4 실시예에 따른 플라즈마 개질기(430)의 전극(52)과 하우징(43) 및 제3 실시예에 따른 플라즈마 개질기(330)의 내측부재(44)와 외측부재(45)를 포함한다.8 is a cross-sectional view of a plasma reformer according to a sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the plasma reformer 630 according to the sixth embodiment includes the electrode 52 and the housing 43 of the plasma reformer 430 according to the fourth embodiment, and the plasma reformer 330 according to the third embodiment. The inner member 44 and the outer member 45 of the).

따라서 제6 실시예의 플라즈마 개질기(630)는 제3 및 제4 실시예의 플라즈마 개질기(330, 430)에서 설명한 바와 같은 작용 효과를 가진다. 여기서는 개략적으로 설명하면, 플라즈마 개질기(630)에서, 내측부재(44)는 전극(52)의 반대측에서 하우징(43)의 일단을 수용하여 하우징(43)과 이격되는 사이로 플라즈마의 흐름을 전환시킨다. 외측부재(45)는 내측부재(44)를 수용하고 내측부재(44)의 반대측에서 하우징(43)에 결합되어, 내측부재(44)와 이격되는 사이로 제1 통로(434)를 형성하고, 제1 통로(434)에 연결되어 제2 통로(436)를 하우징(43)의 반대측으로 형성한다.Therefore, the plasma reformer 630 of the sixth embodiment has the effect as described in the plasma reformers 330 and 430 of the third and fourth embodiments. Schematically described herein, in the plasma reformer 630, the inner member 44 receives one end of the housing 43 on the opposite side of the electrode 52 to divert the flow of plasma between the housing 43 and the spaced apart from the housing 43. The outer member 45 receives the inner member 44 and is coupled to the housing 43 on the opposite side of the inner member 44 to form a first passageway 434 between the inner member 44 and spaced apart from the inner member 44. It is connected to the first passage 434 to form the second passage 436 to the opposite side of the housing 43.

도9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도9를 참조하면, 제7 실시예에 따른 플라즈마 개질기(730)는 제6 실시예에 따른 플라즈마 개질기(630)의 구성에 더하여 플라즈마 반응부(50B)의 후방에 촉매 반응부(50C)를 더 구비한다. 촉매 반응부(50C)는 개질촉매(750)로 형성될 수 있다.9 is a cross-sectional view of a plasma reformer according to a seventh embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the plasma reformer 730 according to the seventh embodiment further includes a catalyst reaction part 50C behind the plasma reaction part 50B in addition to the configuration of the plasma reformer 630 according to the sixth embodiment. Equipped. The catalytic reaction unit 50C may be formed of a reforming catalyst 750.

개질촉매(750)는 내측부재(44)의 후방에서 외측부재(45)에 구비된다. 즉 개질촉매(750)는 외측부재(45)의 제2 통로(436)에 설치된다.The reforming catalyst 750 is provided on the outer member 45 at the rear of the inner member 44. That is, the reforming catalyst 750 is installed in the second passage 436 of the outer member 45.

도10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다. 도10을 참조하면, 제8 실시예의 플라즈마 개질기(830)는 제1 실시예의 플라즈마 개질기(30)의 구성에 분사공기통로(101)를 더 포함한다.10 is a sectional view of a plasma reformer according to an eighth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the plasma reformer 830 of the eighth embodiment further includes an injection air passage 101 in the configuration of the plasma reformer 30 of the first embodiment.

즉 분사공기통로(101)는 분사공기를 공급하여, 연료통로(324)의 끝에 부압을 형성함으로써, 연료통로(324)를 통하여 연료를 흡입하여 연료통로(324) 끝에서 분사할 수 있게 한다.That is, the injection air passage 101 supplies injection air to form a negative pressure at the end of the fuel passage 324, thereby allowing the fuel to be sucked through the fuel passage 324 to be injected from the end of the fuel passage 324.

예를 들면, 분사공기통로(101)는 연료통로(324)를 내장한 상태로 전극(32)의 내부에 설치된다. 이는 분사공기통로(101)를 더 구비하는 경우에도 플라즈마 개질기(830)의 설치에 따른 조립 공정의 증가를 방지할 수 있다.For example, the injection air passage 101 is provided inside the electrode 32 with the fuel passage 324 embedded therein. This may prevent an increase in the assembly process due to the installation of the plasma reformer 830 even when the injection air passage 101 is further provided.

도11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템의 구성도이다. 도11을 참조하면, 제2 실시예의 플라즈마 LNT 시스템(200)은 제1 실시예의 플라즈마 LNT 시스템(100)에 비하여, LNT(20)의 흡장촉매(21)를 재생하는 재생라인(70), 재생 인젝터(71) 및 밸브(72)를 더 포함한다.11 is a configuration diagram of a plasma LNT system according to a second embodiment of the present invention. Referring to Fig. 11, the plasma LNT system 200 of the second embodiment has a regeneration line 70 for regenerating the storage catalyst 21 of the LNT 20, as compared with the plasma LNT system 100 of the first embodiment. It further includes an injector 71 and a valve 72.

연료, 즉 경유에는 미량의 황(S) 성분이 포함되어 있다. 따라서 플라즈마 LNT 시스템(200)의 장기간 작동시, 흡장촉매(21)가 황에 의하여 피독되므로 LNT(20) 의 흡장 성능이 저하된다.Fuel, ie, diesel, contains trace amounts of sulfur (S). Therefore, in the long term operation of the plasma LNT system 200, the occlusion catalyst 21 is poisoned by sulfur, so that the occlusion performance of the LNT 20 is reduced.

따라서 일정 기간 사용 후, LNT(20) 흡장촉매(21)를 피독하는 황 성분을 제거해 주는 재생 과정이 필요하다. LNT(20)의 재생은 고온 조건에서 수행해야 하므로 자동차의 운전 조건에서는 수행하기 어렵고, 또한 고온 조건으로 인하여 흡장촉매(21)가 열화될 수 있다.Therefore, after a certain period of time, a regeneration process to remove the sulfur component poisoning the LNT (20) storage catalyst 21 is required. Since the regeneration of the LNT 20 must be performed at a high temperature condition, it is difficult to perform the driving condition of the vehicle, and the occlusion catalyst 21 may be deteriorated due to the high temperature condition.

그러나 수소 성분이 제공될 경우, 흡장촉매(21)의 재생 온도가 낮아지며, 이로 인하여 흡장촉매(21)의 열화 문제가 해결된다. 또한, 플라즈마 개질기(30)에서, 공급되는 연료와 반응공기의 조건을 연소에 적절한 조건으로 변경하게 되면, 일부 수소를 포함한 고온의 연소가스가 생성된다.However, when the hydrogen component is provided, the regeneration temperature of the storage catalyst 21 is lowered, thereby solving the problem of deterioration of the storage catalyst 21. In the plasma reformer 30, when the conditions of the supplied fuel and the reaction air are changed to conditions suitable for combustion, hot combustion gas containing some hydrogen is generated.

이를 위하여, 환원가스 저장장치(41)와 별도고 구비된 재생라인(70), 밸브(72) 및 재생 인젝터(71)는 환원가스인 수소를 포함한 고온의 연소가스를 LNT(20)로 공급함으로써, 흡장촉매(21)를 보다 용이하게 재생시킨다.To this end, the regeneration line 70, the valve 72, and the regeneration injector 71 provided separately from the reducing gas storage device 41 supply the high temperature combustion gas including hydrogen, which is a reducing gas, to the LNT 20. The storage catalyst 21 is more easily regenerated.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a plasma LNT system according to a first embodiment of the present invention.

도2는 도1에 적용되는 제1 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 분해 사시도이 다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the plasma reformer according to the first embodiment applied to FIG. 1.

도3은 도2 플라즈마 개질기의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the plasma reformer of FIG.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a plasma reformer according to a second embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.5 is a sectional view of a plasma reformer according to a third embodiment of the present invention.

도6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.6 is a sectional view of a plasma reformer according to a fourth embodiment of the present invention.

도7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.7 is a sectional view of a plasma reformer according to a fifth embodiment of the present invention.

도8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a plasma reformer according to a sixth embodiment of the present invention.

도9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a plasma reformer according to a seventh embodiment of the present invention.

도10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 플라즈마 개질기의 단면도이다.10 is a sectional view of a plasma reformer according to an eighth embodiment of the present invention.

도11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 LNT 시스템의 구성도이다.11 is a configuration diagram of a plasma LNT system according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 200 : 플라즈마 LNT 시스템 10 : 배기관100, 200: plasma LNT system 10: exhaust pipe

20 : LNT 21 : 흡장촉매20: LNT 21: occlusion catalyst

40 : 환원가스 공급장치 41 : 환원가스 저장장치40: reducing gas supply device 41: reducing gas storage device

30, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830 : 플라즈마 개질기30, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830: plasma reformer

31 : 연료탱크 30A, 50A : 연료/공기 공급부31: fuel tank 30A, 50A: fuel / air supply

30B, 50B : 플라즈마 반응부 30C , 50C: 촉매 반응부30B, 50B: plasma reaction part 30C, 50C: catalytic reaction part

32, 52 : 전극 33, 43 : 하우징32, 52: electrode 33, 43: housing

321, 521 : 장착부 322, 522 : 방전부321, 521: mounting portion 322, 522: discharge portion

331, 431 : 내표면 323 : 외표면331, 431: Inner surface 323: Outer surface

324, 524 : 연료통로 332 : 공급포트324, 524: fuel passage 332: supply port

333 : 공급관로 334, 434 : 제1 통로333: supply pipe 334, 434: first passage

335 : 넥크부 336, 436, 536 : 제2 통로335: neck portion 336, 436, 536: second passage

337 : 수직면 44 : 내측부재337 vertical plane 44 inner member

45 : 외측부재 50, 550, 750 : 개질촉매45: outer member 50, 550, 750: reforming catalyst

5241 : 주통로 5242 : 분사통로5241: main passage 5242: injection passage

560 : 메시 상태의 스크린 C, C2 : 간극560 mesh screen C, C2: gap

60 : 플라즈마 차단부재 61 : 플레이트60: plasma blocking member 61: plate

62 : 가로부재 101 : 분사공기통로62: horizontal member 101: injection air passage

70 : 재생라인 71 : 재생 인젝터70: playback line 71: playback injector

72 : 밸브 72: valve

Claims (27)

엔진의 배기가스를 배출하는 배기관;An exhaust pipe for exhausting exhaust gas of the engine; 상기 배기가스에 포함된 질소산화물을 흡장하도록 흡장촉매를 내장하여 상기 배기관에 설치되는 LNT;An LNT installed in the exhaust pipe by embedding an occlusion catalyst to occlude nitrogen oxide contained in the exhaust gas; 상기 연료 및 반응공기를 유입하여 플라즈마 반응시켜 상기 연료를 개질함으로써 환원가스를 발생시키는 플라즈마 개질기; 및A plasma reformer that generates a reducing gas by reforming the fuel by introducing the fuel and the reaction air into a plasma reaction; And 상기 엔진의 운전 조건 변화에 따라 순간적으로 만들어지는 농후 연료 조건시, 상기 환원가스를 공급하여 상기 흡장촉매에 흡장된 상기 질소산화물을 환원시키도록 상기 배기관에 설치되어 상기 플라즈마 개질기에 연결되는 환원가스 공급장치를 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.In the case of rich fuel conditions instantaneously produced according to the change in operating conditions of the engine, the reducing gas is supplied to the exhaust pipe and connected to the plasma reformer to supply the reducing gas to reduce the nitrogen oxide stored in the storage catalyst. A plasma LNT system comprising a device. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 연료를 공급받도록 연료탱크에 연결되고,Connected to a fuel tank to receive the fuel; 상기 반응공기를 공급받도록 외부에 연결되며,Is connected to the outside to receive the reaction air, 상기 환원가스를 저장하도록 환원가스 저장장치에 연결되는 플라즈마 LNT 시스템.A plasma LNT system coupled to a reducing gas storage device to store the reducing gas. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 환원가스 공급장치는 상기 환원가스 저장장치에 연결되는 플라즈마 LNT 시스템.The reducing gas supply device is connected to the reducing gas storage device plasma LNT system. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 연료 및 상기 반응공기를 공급하는 연료/공기 공급부, 및A fuel / air supply unit supplying the fuel and the reaction air, and 상기 연료 및 상기 반응공기에 플라즈마 반응을 일으키는 플라즈마 반응부를 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system including a plasma reaction unit for causing a plasma reaction in the fuel and the reaction air. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 플라즈마 반응으로 개질된 환원가스를 개질촉매에서 더 개질하도록 상기 플라즈마 반응부의 후방에 구비되는 촉매 반응부를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system further comprising a catalytic reaction unit provided to the rear of the plasma reaction unit to further reform the reducing gas modified by the plasma reaction in the reforming catalyst. 제5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 촉매 반응부는,The catalytic reaction unit, 상기 플라즈마 반응부와 상기 개질촉매 사이에 구비되어, 상기 플라즈마가 상기 개질촉매에 직접 접촉되는 것을 방지하는 플라즈마 차단부재를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a plasma blocking member disposed between the plasma reaction unit and the reforming catalyst to prevent the plasma from directly contacting the reforming catalyst. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 연료를 공급하는 연료통로를 가지는 전극, 및An electrode having a fuel passage for supplying the fuel, and 상기 전극과의 사이에 간극을 형성하도록 상기 전극을 내장하여 일측으로 공급되는 상기 반응공기와 상기 연료를 플라즈마 반응시키는 하우징을 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system including a housing for embedding the electrode so as to form a gap between the electrode and a housing for plasma reaction of the reaction air and the fuel supplied to one side. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 연료통로에 연결되어 상기 연료를 압송하는 펌프를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a pump connected to the fuel passage to pump the fuel. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 연료통로의 끝에 부압을 형성하여 상기 연료를 분사하도록 분사공기를 공급하는 분사공기통로를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system further comprises an injection air passage for supplying the injection air to inject the fuel by forming a negative pressure at the end of the fuel passage. 제9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 분사공기통로는 상기 연료통로를 내장하여 상기 전극 내부에 설치되는 플라즈마 LNT 시스템.The injection air passage is a plasma LNT system that is installed inside the electrode by embedding the fuel passage. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 전극의 외표면과 상기 하우징의 내표면은,The outer surface of the electrode and the inner surface of the housing, 서로 다른 곡률을 가지는 콘(cone) 및 케이브(cave)로 각각 형성되어, 상기 간극을 일측에서 좁게 형성하고 다른 일측으로 가면서 점점 넓어지게 형성하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system formed of a cone (cone) and a cave (cave) each having a different curvature, the gap is formed narrower on one side and gradually wider while going to the other side. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 하우징은,The housing, 상기 전극의 콘 외표면에 마주하고 일측으로 가면서 케이브로 형성되는 내표면과,An inner surface formed of a cave facing the outer surface of the cone of the electrode and going to one side; 좁아진 상기 케이브 일측에서 연결되어 상기 연료통로의 전방에서 제1 통로를 형성하는 넥크부를 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system comprising a neck portion connected from one side of the narrowed cave to form a first passage in front of the fuel passage. 제12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 하우징은,The housing, 상기 내표면의 반대측에서 상기 넥크부의 일측을 형성하며, 상기 제1 통로에 연결되어 상기 제1 통로의 직경보다 크게 확장 형성되는 제2 통로와,A second passage that forms one side of the neck portion on an opposite side of the inner surface and is connected to the first passage and extends larger than a diameter of the first passage; 상기 제1 통로와 상기 제2 통로의 경계에 형성되는 수직면을 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a vertical plane formed at a boundary between the first passage and the second passage. 제13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 제1 통로의 반대측 상기 제2 통로에 설치되는 개질촉매를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a reforming catalyst disposed in the second passage opposite the first passage. 제14 항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 제1 통로에 대응하여 상기 개질촉매의 전방 상기 제2 통로 내부에 설치되는 플라즈마 차단부재를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a plasma blocking member disposed in the second passage in front of the reforming catalyst in correspondence with the first passage. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 전극의 외표면과 상기 하우징의 내표면은,The outer surface of the electrode and the inner surface of the housing, 곡률을 가지는 콘(cone) 및 실린더로 각각 형성되어, 상기 간극을 일측에서 좁게 형성하고 다른 일측으로 가면서 점점 넓어지게 형성하는 플라즈마 LNT 시스템.The plasma LNT system is formed of a cone (cone) and a cylinder having a curvature, respectively, the gap is formed narrower on one side and gradually wider while going to the other side. 제16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 전극의 반대측에서 상기 하우징의 일단을 수용하여 상기 하우징과 이격되는 사이로 상기 플라즈마의 흐름을 전환시키는 내측부재와,An inner member which receives one end of the housing at an opposite side of the electrode and switches the flow of the plasma between the housing and spaced apart from the housing; 상기 내측부재를 수용하고 상기 내측부재의 반대측에서 상기 하우징에 결합 되어, 상기 내측부재와 이격되는 사이로 제1 통로를 형성하고, 상기 제1 통로에 연결되는 제2 통로를 상기 하우징의 반대측으로 형성하는 외측부재를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Receiving the inner member and being coupled to the housing on the opposite side of the inner member to form a first passageway spaced apart from the inner member, and forming a second passage connected to the first passage to the opposite side of the housing; Plasma LNT system further comprising an outer member. 제16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 전극은,The electrode, 직선으로 형성되는 장착부와 상기 장착부에 연결되어 복록 곡면으로 형성되는 방전부를 포함하며,A mounting portion formed in a straight line and a discharge portion connected to the mounting portion and formed in a double-sided curved surface, 상기 연료통로는,The fuel passage, 상기 장착부 내에 길이 방향으로 형성되는 주통로, 및A main passage formed in the mounting portion in the longitudinal direction, and 상기 주통로에 직각으로 연결되어 상기 방전부에 형성되는 분사통로를 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a spray passage connected to the main passage at a right angle to the discharge passage. 제18 항에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 전극의 상기 분사통로의 후방에 구비되는 개질촉매를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system further comprises a reforming catalyst provided behind the injection passage of the electrode. 제19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 전극의 상기 분사통로와 상기 개질촉매 사이에 설치되는 메시 상태의 스크린을 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system further comprises a mesh screen provided between the injection passage of the electrode and the reforming catalyst. 제18 항에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 전극의 반대측에서 상기 하우징의 일단을 수용하여 상기 하우징과 이격되는 사이로 상기 플라즈마의 흐름을 전환시키는 내측부재와,An inner member which receives one end of the housing at an opposite side of the electrode and switches the flow of the plasma between the housing and spaced apart from the housing; 상기 내측부재를 수용하고 상기 내측부재의 반대측에서 상기 하우징에 결합되어, 상기 내측부재와 이격되는 사이로 제1 통로를 형성하고, 상기 제1 통로에 연결되어 제2 통로를 상기 하우징의 반대측으로 형성하는 외측부재를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Receiving the inner member and being coupled to the housing on an opposite side of the inner member to form a first passageway spaced apart from the inner member, and connected to the first passageway to form a second passageway on the opposite side of the housing; Plasma LNT system further comprising an outer member. 제21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 플라즈마 개질기는,The plasma reformer, 상기 내측부재의 후방에서 상기 외측부재에 구비되는 개질촉매를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system further comprising a reforming catalyst provided in the outer member in the rear of the inner member. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 플라즈마 개질기에 재생라인으로 연결되어, 상기 배기관 내부에 설치되는 재생 인젝터를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.And a regeneration injector connected to the plasma reformer by a regeneration line and installed inside the exhaust pipe. 제23 항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 재생라인에 설치되어 상기 환원가스의 공급을 단속하는 밸브를 더 포함하는 플라즈마 LNT 시스템.Plasma LNT system installed on the regeneration line further comprises a valve for regulating the supply of the reducing gas. 연료 및 반응공기를 공급하는 연료/공기 공급부, 및A fuel / air supply unit for supplying fuel and reaction air, and 상기 연료 및 상기 반응공기에 플라즈마 반응을 일으켜 상기 연료를 개질하여 환원가스를 생성시키는 플라즈마 반응부를 포함하는 플라즈마 개질기.And a plasma reaction unit generating a reducing gas by reforming the fuel by causing a plasma reaction to the fuel and the reaction air. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 플라즈마 반응으로 개질된 환원가스를 개질촉매에서 더 개질하도록 상기 플라즈마 반응부의 후방에 구비되는 촉매 반응부를 더 포함하는 플라즈마 개질기.And a catalytic reaction unit provided behind the plasma reaction unit to further reform the reducing gas modified by the plasma reaction in the reforming catalyst. 제26 항에 있어서,The method of claim 26, 상기 촉매 반응부는,The catalytic reaction unit, 상기 플라즈마 반응부와 상기 개질촉매 사이에 구비되어, 상기 플라즈마가 상기 개질촉매에 직접 접촉되는 것을 방지하는 플라즈마 차단부재를 더 포함하는 플라즈마 개질기.And a plasma blocking member disposed between the plasma reaction unit and the reforming catalyst to prevent the plasma from directly contacting the reforming catalyst.
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