KR102017350B1

KR102017350B1 - 에너지 절감형 scr 시스템을 구비하는 배기계 및 그것의 운용방법

Info

Publication number: KR102017350B1
Application number: KR1020140089826A
Authority: KR
Inventors: 윤아은
Original assignee: 한국조선해양 주식회사
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2019-09-02
Also published as: KR20160009366A

Abstract

본 발명은 SCR 반응기를 터보 차져 후단에 배치하면서도 SCR 반응기로 유입되는 배기가스의 온도를 저비용으로 최소요구온도로 맞출 수 있도록 함으로써 SCR 반응효율은 높게 유지하고 에너지 소비는 낮출 수 있도록 하는 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계 및 그것의 운용방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계는, 엔진(2)의 배기 측으로부터 연장되는 나오는 제1 배기관(20)에 설치되는 터보차저(6); 상기 터보차저(6)의 터빈(6a) 출구로부터 연장되는 제2 배기관(22)에 설치되는 SCR 반응기(33); 상기 터보차저(6) 상류 측의 제1 배기관(20)의 한 지점과 상기 SCR 반응기(33) 입구 측의 제2 배기관(22)의 한 지점을 연결하여, 제1 배기관(20)을 통해 터보차저(6)로 들어가는 배기가스의 일부의 유량을 상기 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구로 직접 보내서 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도를 올려주기 위한 배기가스 가열라인(50); 상기 배기가스 가열라인(50)에 설치되어 배기가스 가열라인(50)을 지나는 가열용 배기가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브(52); 상기 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 별도의 열원을 공급하여 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도 또는 SCR 반응기(33) 내부의 온도를 올려주는 열 공급수단(36)을 포함한다.

Description

에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계 및 그것의 운용방법{Exhaust System With Eco-SCR System and Operating Method Thereof}

본 발명은 엔진 연소 후 배출되는 배기가스 중에 포함된 질소산화물을 제거하기 위한 선택적 촉매 환원 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 SCR 반응기를 터보 차져 후단에 배치하면서도 SCR 반응기로 유입되는 배기가스의 온도를 저비용으로 최소요구온도로 맞출 수 있도록 함으로써 SCR 반응효율은 높게 유지하고 에너지 소비는 낮출 수 있도록 하는 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계 및 그것의 운용방법에 관한 것이다.

선택적 촉매 환원 시스템(Selective Catalyst Reduction System)으로 불리는 SCR 시스템은, 선박 추진용 디젤 엔진, 플랜트 발전용 디젤 엔진, 터빈 발전기 등에서 배출되는 배기가스 중의 질소산화물(NOx)을 선택적으로 제거하기 위한 시스템이다.

이러한 SCR 시스템은, 배기관의 도중에 촉매가 내장된 SCR 반응기(SCR Chamber)를 설치해 두고, SCR 반응기의 상류 측에 분무용 노즐을 설치하며, 분무용 노즐에 요소수(尿素水)와 같은 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급 장치를 구비한다.

엔진으로부터 배출되어 SCR 반응기로 향하는 배기가스에 분무용 노즐로부터 환원제를 분무하면, 분무 된 환원제의 미세 입자가 배기가스와 섞여 SCR 반응기로 들어가 촉매를 통과하게 되며, 촉매를 통과하는 과정에서 환원제로부터 가수분해된 암모니아와 배기가스가 반응을 일으켜 배기가스 중의 유해물질인 질소산화물이 질소와 수증기로 환원된 후 대기로 배출된다.

이처럼, SCR 시스템에서는 배기가스의 뜨거운 온도에 의해 환원제를 암모니아로 분해한 후 촉매를 통해 질소산화물과 반응시켜야 하기 때문에, 반응이 일정 수준 이상으로 정상적으로 일어나는 온도인 이른바 '최소요구온도'를 가지고 있다.

예를 들어, 선박용 디젤 엔진에서의 SCR 반응기의 최소요구온도는 330℃ 정도로 알려져 있다. 따라서, SCR 반응기 입구에서의 배기가스의 온도가 최소요구온도에 미치지 못하면 질소산화물의 제거 효율(반응효율)이 떨어진다.

한편, 선박용 디젤엔진의 경우에는 엔진 출력 및 효율의 증대를 위해, 배기가스의 유동 에너지를 이용하여 터빈을 구동하고, 터빈에 의해 압축기를 구동하여 엔진으로 들어가는 흡기를 압축하는 이른바 '터보차저(Turbo Charger)'가 설치된다.

도 1 내지 도 2에는 터보차저를 구비하는 디젤 엔진에서 터보차저와 SCR 반응기의 배치에 대한 2가지 예가 도시되어 있다.

우선, 도 1은 SCR 반응기가 터보차저 상류에 배치된 형태의 일례로서, 엔진(2)으로부터 배출되는 배기가스는 다기관(10) 및 배기가스 리시버(4)를 통해 배기관(20)으로 나가고, 배기관(20)을 지나는 과정에서 터보차저(6)를 거쳐 터빈(6a)을 구동한다. 또한, 흡기는 터보차저(6)의 압축기(6b)에 의해 압축되어 엔진(2)으로 들어간다.

또한, 터보차저(20) 상류 측의 배기관(20)으로부터 SCR 도입 라인(31)이 나누어져서, 각각의 라인(20, 31)에 밸브(22, 32)가 설치되고, SCR 도입 라인(31)에 SCR 반응기(33)가 설치되며, SCR 반응기(33)의 출구라인(34)이 밸브(22)와 터보차저(6) 입구 사이의 배기관(20)에 합류하며, 출구라인(34)에 또 하나의 밸브(35)를 설치한 것이다.

선박의 운항 상황에 따라, 밸브(22)와 밸브(32, 35)를 선택적으로 개폐함에 따라 배기가스가 SCR 반응기(33)를 경유하여 터보차저(6)로 들어가도록 하거나 SCR 반응기(33)를 거치지 않고 곧바로 터보차저(6)로 들어가도록 한다.

이와 같이 SCR 반응기(33)를 터보차저(6) 상류 측에 설치하는 경우에는, 엔진에 가까운 위치의 구조가 매우 복잡해진다는 문제가 생긴다. 일반적으로, 터보차저는 엔진의 실린더 헤드의 배기 측에 인접하여 배치되는 배기가스 리시버에 연결되고, 배기가스 리시버는 배기 다기관에 매우 가까운 위치에서 접속하고 있기 때문에, 배기가스 리시버와 터보차저에 더하여 SCR 반응기를 실린더 헤드에 매우 가깝게 설치하여야 함으로써 엔진 설비가 구조적으로 복잡해지고 조립이나 유지보수를 위한 분해작업도 어려워진다.

또한, SCR 반응기를 터보차저 상류 측에 설치하면, 배기가스의 흐름에 급격한 저항으로 작용하기 때문에 배압이 높아지고 출력이 떨어지는 등, 엔진성능에 좋지않은 영향을 주게 된다.

도 2에 도시된 예는, SCR 반응기를 터보차저 하류에 배치한 형태이다.

이는 SCR 반응기를 터보차저 상류 측에 배치하는 경우의 단점을 보완하기 위해, SCR 반응기(33)를 터보차저(6) 하류 측의 배기관(20)에 배치한 형태이다.

그런데 이처럼 SCR 반응기(33)를 터보차저(6) 하류 측에 배치하는 경우에는, SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도가 '최소요구온도'에 미치지 못하는 구간이 많아지기 때문에, 별도의 열 공급수단(36)을 설치하여, SCR 반응기(33) 입구 또는 SCR 반응기(33) 내부의 온도를 올려주어야 한다.

이 경우, 열 공급수단(36)으로서는 통상적으로, 오일이나 가스를 열원으로 하는 대용량의 버너를 사용함으로써, 버너를 포함하는 별도의 설비를 필요로 하게 되는 한편 에너지 소모가 커진다는 단점이 있다.

공개특허공보 공개번호 제10-2014-0000556호 등록특허공보 등록번호 제10-1344123호

따라서, 본 발명은 SCR 반응기를 터보차저 하류 측에 배치하더라도 에너지 소모를 최소한으로 억제하면서도 SCR 반응기 입구의 배기가스 온도를 최소요구온도 이상으로 유지할 수 있도록 하는 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계 및 그것의 운용방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계는, 엔진(2)의 배기 측으로부터 연장되는 나오는 제1 배기관(20)에 설치되는 터보차저(6); 상기 터보차저(6)의 터빈(6a) 출구로부터 연장되는 제2 배기관(22)에 설치되는 SCR 반응기(33); 상기 터보차저(6) 상류 측의 제1 배기관(20)의 한 지점과 상기 SCR 반응기(33) 입구 측의 제2 배기관(22)의 한 지점을 연결하여, 제1 배기관(20)을 통해 터보차저(6)로 들어가는 배기가스의 일부의 유량을 상기 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구로 직접 보내서 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도를 올려주기 위한 배기가스 가열라인(50); 상기 배기가스 가열라인(50)에 설치되어 배기가스 가열라인(50)을 지나는 가열용 배기가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브(52); 상기 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 별도의 열원을 공급하여 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도 또는 SCR 반응기(33) 내부의 온도를 올려주는 열 공급수단(36)을 포함하여, 상기 배기가스 가열라인(50)과 열 공급수단(36)을 선택적으로 사용하거나 병용하여 SCR 반응기(33)로 들어가거나 들어간 배기가스의 온도를 높이도록 구성된다.

본 발명의 배기계에 있어서, 상기 열 공급수단(36)은 선박용 소각기에서 발생하는 고온의 가스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 방향에 따른 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계를 운용하는 방법으로서, 엔진의 부하 50% 이상의 운전조건에서는 열 공급수단(36)을 차단하고, 유량조절밸브(52)를 열어 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 일부를 배기가스 가열라인(50)을 통해 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려주고; 엔진의 부하 50% 이하의 운전조건에서는 유량조절밸브(52)를 닫아 배기가스가 모두 터보차저(6)를 통과하도록 함과 함께, 열 공급수단(36)을 통해 별도의 열원을 제공하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부를 가열하도록 구성된다.

본 발명의 다른 방향에 따른 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계를 운용하는 방법으로서, 엔진의 부하 50% 이상의 운전조건에서는 열 공급수단(36)을 차단하고, 유량조절밸브(52)를 열어 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 일부를 배기가스 가열라인(50)을 통해 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려주고; 엔진의 부하 50% 이하의 운전조건에서는, 배기가스 가열라인(50)을 통해 배기가스의 일부를 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려줌과 함께, 열 공급수단(36)을 통해 별도의 열원을 더 제공하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부를 가열하도록 구성된다.

본 발명에 따른 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계 및 및 그것의 운용방법에 의하면, SCR 반응기를 터보차저의 하류 측에 배치하여 엔진에 인접하여 배치되는 구성요소들의 복잡화를 방지하면서도, 배기가스 가열라인과 열 공급수단을 선택적으로 또는 병용하여 SCR 반응기 입구의 배기가스 온도를 최소요구온도로 유지할 수 있다. 배기가스 가열라인에 의해 SCR 반응기 입구의 배기가스나 SCR 반응기 내부의 온도를 올려주므로, 그만큼 열 공급수단으로 공급하여야할 에너지를 절감할 수 있다.

도 1은 종래에 SCR 반응기가 터보차저 상류에 배치된 배기계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래에 SCR 반응기가 터보차저 하류에 배치된 배기계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 배기계를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 배기계의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 3에서 도시한 엔진(10)은 2-행정 엔진을 일례로 설정하여 나타내었으나, 이는 하나의 예시일뿐 본 발명이 반드시 2-행정 엔진에만 적용되는 것은 아니며, 4-행정 엔진에도 동일하게 적용된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 엔진(2)의 배기 측으로부터 연장되는 나오는 제1 배기관(20)에 터보차저(6)가 설치되고, 터보차저(6)의 터빈(6a) 출구로부터 연장되는 제2 배기관(22) 상에 SCR 반응기(33)가 설치된다.

터보차저(6)는, 제1 배기관(20)을 지나가는 배기가스의 유동 에너지에 의해 회전하는 터빈(6a)과, 터빈(6a)의 회전에 의해 공기를 압축하는 압축기(6b)로 이루어진다. 흡기는, 터보차저(6)의 압축기(6b)를 통해 압축된 후 엔진(2)으로 들어간다.

이처럼, SCR 반응기(33)는 터보차저(6)의 하류 측에 배치됨으로써, 엔진(10)에 인접하여 배치되는 구성 요소들과 복잡하게 얽히는 것을 회피할 수 있다.

또한, SCR 반응기(33)를 터보차저(6) 하류 측에 설치함으로써, 배기가스의 흐름에 급격한 저항을 작용하는 것을 방지하여, SCR 반응기(33)에 의해 터보차저(6)의 압축효율이 나빠지거나 엔진의 성능이 나빠지는 것을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 터보차저(6) 상류 측의 제1 배기관(20)의 한 지점으로부터 배기가스 가열라인(50)이 분기 되어 SCR 반응기(33) 입구 측의 제2 배기관(22)에 접속된다.

배기가스 가열라인(50)은, 엔진(2)에서 나와서 터보차저(6)로 들어가기 전의 배기가스의 일부의 유량을 우회시켜 SCR 반응기(33) 입구로 직접 보냄으로써 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도를 올려주는 역할을 한다.

즉, 대부분의 배기가스는 제1 배기관(20)을 통해 터보차저(6)로 들어가고, 그중 일부분의 배기가스만 우회시켜 SCR 반응기(33)의 입구의 온도를 올려주는 것이다.

배기가스 가열라인(50) 상에는 유량조절밸브(52)가 설치되어, 운전상황에 맞추어 SCR 반응기(33)의 입구로 직접 보내는 배기가스 유량을 조절한다.

도 3에 도시된 실시예에 있어서, 제1 배기관(20)의 상류에는 배기가스 리시버(4)가 설치된 형태의 배기계가 도시되어 있다. 배기가스 리시버(4)는 엔진(2)의 실린더 헤드에 연결된 배기 다기관(10)에 연결된다.

이것은 2-행정 디젤엔진의 경우를 하나의 예로서 도시한 것으로서, 배기가스 리시버(4) 없이 배기 다기관(10)에 제1 배기관(20)이 연결된 형태의 배기계도 당연히 있다. 따라서, 배기가스 리시버(4)는 제1 배기관(20)에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 배기가스 가열라인(50)이 제1 배기관(20)으로부터 분기 된다고 하는 것은, 배기가스 리시버(4)에서 분기 된다는 것도 포함이 되는 것이다. 즉, 도 3에서 배기가스 가열라인(50)은 배기가스 리시버(4)로부터 분기(연결) 되는 라인의 형태(즉, 부호 '50'의 형태)와 함께, 제1 배기관(20)으로부터 분기 되는 라인의 형태(죽, 부호 '51'의 형태) 중 하나가 된다.

그리고 본 발명은 SCR 반응기(33)의 입구 또는 내부에 별도의 열원을 공급하기 위한 열 공급수단(36)을 포함한다. 열 공급수단(36)은 별도의 열원을 공급하여 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도를 올려주거나 SCR 반응기(33) 내부의 온도를 올려주는 역할을 한다.

따라서, 배기가스 가열라인(50)이나 열 공급수단(36)을 선택적으로 사용하거나 병용함으로써 SCR 반응기(33)로 들어가거나 들어간 배기가스의 온도를 높여 SCR 반응기(33)에서 필요로 하는 '최소요구온도'를 유지할 수 있도록 한다.

열 공급수단(36)은 배기가스 가열라인(50)과 선택적으로 사용하거나 배기가스 가열라인(50)과 병용한다. 즉, 배기가스 가열라인(50)만 사용하거나 열 공급수단(36)만 사용하거나, 배기가스 가열라인(50)과 열 공급수단(36)을 동시에 사용할 수 있다.

열 공급수단(36)의 열원으로서는, 선박용 소각기(incinerator)에서 발생하는 고온의 배출 가스를 사용함으로써, 종래처럼 별도의 버너를 이용하는데서 오는 에너지와 비용을 절감할 수 있다.

또한, 열 공급수단(36)은, 종래의 것에 비해 소형의 것(즉, 에너지를 적게 필요로 하는 것)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 엔진 부하가 낮은 영역에서는 비록 배기가스의 온도는 부하가 높은 영역보다 낮기는 하지만 그래도 엔진(2)에서 배출되자마자 곧바로 취득하여 SCR 반응기(33)로 보냄으로써 SCR 반응기(33)의 온도를 어느 정도 높여줄 수 있으므로, 그만큼 열 공급수단(36)을 통해서 공급해야할 에너지가 줄어들기 때문이다.

다음으로, 본 발명에 따른 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계의 운용방법에 대하여 설명한다.

앞에서 배기가스 가열라인(50)과 열 공급수단(36)을 선택적으로 사용하거나 병용한다고 언급하였다.

만일, 엔진의 부하 50% 이상의 운전조건에서는 배기가스량이 충분하고 온도가 높으므로, 배기가스 가열라인(50)만을 사용하여 SCR 반응기(33)의 온도를 올려준다. 굳이 열 공급수단(36)을 사용할 필요가 없으므로 열 공급수단(36)에 소요될 에너지를 절감할 수 있다.

이를 위해, 열 공급수단(36)은 차단하고, 유량조절밸브(52)를 열어 배기가스 가열라인(50)을 통해 엔진에서 배출된 배기가스의 일부를 터보차저(6)를 우회하여 곧바로 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려주어 항상 최소요구온도 이상으로 유지되도록 한다. 이 경우, 유량조절밸브(52)는 엔진의 부하와 SCR 반응기(33) 입구의 배기가스 온도에 따라 개도 값을 적절하게 조절하여 SCR 반응기(33) 입구로 직접 공급하는 배기가스량을 적정 수준으로 유지한다.

다음으로, 엔진의 부하 50% 이하의 운전조건에서는 배기가스량이 상대적으로 적고 온도가 낮으므로, 열 공급수단(36)을 통해 별도의 열원을 제공하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부를 가열한다.

이 경우 유량조절밸브(52)는 닫아 배기가스 가열라인(50)은 사용하지 않는 것이 통상적인 사용례이다.

그러나 열 공급수단(36)만으로 부족한 경우에는, 배기가스 가열라인(50)을 함께 이용할 수 있다. 즉, 유량조절밸브(52)를 열어 배기가스 가열라인(50)을 통해서 배기가스의 일부를 SCR 반응기(33)로 보내어 보조하도록 한다. 이 경우 배기가스 가열라인(50)을 통해서도 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도를 높여주므로 그만큼 열 공급수단(36)에서 공급하여야할 에너지를 줄일 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

2 : 엔진
4 : 배기가스 리시버
6 : 터보차저
6a : 터빈
6b : 압축기
8 : 흡기 리시버
10 : 배기 다기관
20 : 제1 배기관
22 : 제2 배기관
33 : SCR 반응기
36 : 열 공급수단
50 : 배기가스 가열라인
52 : 유량조절밸브

Claims

엔진(2)의 배기 측으로부터 연장되는 나오는 제1 배기관(20)에 설치되는 터보차저(6);
상기 터보차저(6)의 터빈(6a) 출구로부터 연장되는 제2 배기관(22)에 설치되는 SCR 반응기(33);
상기 터보차저(6) 상류 측의 제1 배기관(20)의 한 지점과 상기 SCR 반응기(33) 입구 측의 제2 배기관(22)의 한 지점을 연결하여, 제1 배기관(20)을 통해 터보차저(6)로 들어가는 배기가스의 일부의 유량을 상기 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구로 직접 보내서 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도를 올려주기 위한 배기가스 가열라인(50);
상기 배기가스 가열라인(50)에 설치되어 배기가스 가열라인(50)을 지나는 가열용 배기가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브(52); 및
상기 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 별도의 열원을 공급하여 SCR 반응기(33)로 들어가는 배기가스의 온도 또는 SCR 반응기(33) 내부의 온도를 올려주는 열 공급수단(36)을 포함하여,
상기 배기가스 가열라인(50)과 열 공급수단(36)을 선택적으로 사용하거나 병용하여 SCR 반응기(33)로 들어가거나 들어간 배기가스의 온도를 높이며,
상기 열 공급수단(36)은 선박용 소각기에서 발생하는 고온의 가스를 제공하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계.
삭제
제1항에 기재된 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계를 운용하는 방법으로서,
엔진의 부하 50% 이상의 운전조건에서는 열 공급수단(36)을 차단하고, 유량조절밸브(52)를 열어 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 일부를 배기가스 가열라인(50)을 통해 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려주고,
엔진의 부하 50% 이하의 운전조건에서는 유량조절밸브(52)를 닫아 배기가스가 모두 터보차저(6)를 통과하도록 함과 함께, 열 공급수단(36)을 통해 별도의 열원을 제공하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부를 가열하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계의 운용방법.
제1항에 기재된 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계를 운용하는 방법으로서,
엔진의 부하 50% 이상의 운전조건에서는 열 공급수단(36)을 차단하고, 유량조절밸브(52)를 열어 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 일부를 배기가스 가열라인(50)을 통해 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려주고,
엔진의 부하 50% 이하의 운전조건에서는, 배기가스 가열라인(50)을 통해 배기가스의 일부를 터보차저(6)를 우회하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부에 직접 공급하여 온도를 올려줌과 함께, 열 공급수단(36)을 통해 별도의 열원을 더 제공하여 SCR 반응기(33) 입구 또는 내부를 가열하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 SCR 시스템을 구비하는 배기계의 운용방법.