KR102247340B1 - Reducing agent supply device for SCR system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진 배관 내부에 우레아 분해가 가능한 장치를 구비시킴으로써 우레아 분해 및 환원제 공급에 요구되는 장치 설계를 간략화할 수 있는 배관일체형 환원제 공급장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 배관일체형 환원제 공급장치는 엔진 배관의 일 구간에 구비되는 챔버; 상기 챔버 내부에 구비되어 우레아를 분해하여 암모니아를 생성하며, 상부로 갈수록 직경이 작아지는 형태의 우레아 분해실린더; 상기 우레아 분해실린더에 우레아를 분사하는 우레아 공급노즐; 및 상기 우레아 분해실린더의 내외면 상에 구비되어 우레아 분해실린더를 가열하는 열원공급장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a pipe-integrated reducing agent supply device capable of simplifying the design of a device required for decomposing urea and supplying a reducing agent by providing a device capable of decomposing urea inside an engine pipe. A chamber provided in a section of the pipe; A urea decomposition cylinder provided inside the chamber to decompose urea to generate ammonia, and a diameter of which becomes smaller toward an upper portion; A urea supply nozzle for injecting urea into the urea decomposition cylinder; And a heat source supply device provided on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder to heat the urea decomposition cylinder.

Description

배관일체형 환원제 공급장치{Reducing agent supply device for SCR system}Pipe-integrated reducing agent supply device {Reducing agent supply device for SCR system}

본 발명은 배관일체형 환원제 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 배관 내부에 우레아 분해가 가능한 장치를 구비시킴으로써 우레아 분해 및 환원제 공급에 요구되는 장치 설계를 간략화할 수 있는 배관일체형 환원제 공급장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pipe-integrated reducing agent supply device, and more particularly, to a pipe-integrated reducing agent supply device capable of simplifying the design of a device required for decomposing urea and supplying a reducing agent by providing a device capable of decomposing urea inside an engine pipe. will be.

선박의 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물(NOx) 및 황산화물은 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에 의해 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기오염물질이다. Nitrogen oxides (NO x ) and sulfur oxides contained in ship's exhaust gas are representative air pollutants that are subject to emission regulations by the International Maritime Organization (IMO).

질소산화물을 제거하기 위해 선박에는 통상, 선택적촉매환원 장치(selective catalytic reduction system)(이하, SCR 장치라 함)가 구비된다(한국공개특허 제2012-30553호 참조). SCR 장치는 촉매가 내장된 SCR 반응기, SCR 반응기 내에 암모니아(NH3)와 같은 환원제를 공급하는 환원제 공급장치를 포함하여 구성된다. In order to remove nitrogen oxides, ships are usually equipped with a selective catalytic reduction system (hereinafter referred to as an SCR device) (refer to Korean Patent Publication No. 2012-30553). The SCR device includes an SCR reactor with a built-in catalyst, and a reducing agent supply device for supplying a reducing agent such as ammonia (NH 3) into the SCR reactor.

SCR 장치에 의한 질소산화물 제거는 다음과 같은 과정으로 진행된다. 엔진의 배기가스가 SCR 반응기에 유입되는 상태에서 SCR 반응기 내에 암모니아(NH3)가 공급되면, 암모니아(NH3)가 배기가스와 섞여 촉매를 통과하게 되며 촉매를 통과하는 과정에서 암모니아(NH3)가 배기가스 내의 질소산화물(NOx)과 반응하여 질소산화물(NOx)이 질소(N2)와 수증기로 환원된다. Removal of nitrogen oxides by the SCR device proceeds as follows. When the ammonia (NH 3) is supplied into the SCR reactor in a state in which the exhaust gas of the engine flowing into the SCR reactor, ammonia (NH 3) that is to be mixed with the exhaust gas passing through the catalyst ammonia in the course of passing through the catalyst (NH 3) It is reacted with nitrogen oxide (NO x) in exhaust gas of nitrogen oxides (NO x) are reduced to nitrogen (N 2) and water vapor.

질소산화물(NOx)의 환원제로 사용되는 암모니아(NH3)는 우레아(Urea, CO(NH2)2)의 가수분해에 의해 생성됨에 따라, SCR 장치 특히, LP-SCR(low pressure selective catalytic reduction) 장치에는 우레아를 가수분해하기 위한 우레아 가수분해장치가 필수적으로 구비되며, 우레아 가수분해장치는 우레아를 가수분해 온도까지 가열하기 위한 히터 또는 버너 등의 가열수단을 구비한다(한국등록특허 제141726호 참조). 이와 같이, 우레아의 가수분해를 위해 우레아 가수분해장치, 버너 등의 장치가 요구됨에 따라 장치적 구성이 복잡해지는 문제점이 있다. As ammonia (NH 3 ) used as a reducing agent for nitrogen oxides (NO x ) is produced by hydrolysis of urea (Urea, CO(NH 2 ) 2 ), SCR devices, especially LP-SCR (low pressure selective catalytic reduction) ) The device is essentially provided with a urea hydrolysis device for hydrolyzing urea, and the urea hydrolysis device includes heating means such as a heater or burner for heating urea to the hydrolysis temperature (Korean Patent No. 141726 Reference). As described above, there is a problem in that the device configuration becomes complicated as a device such as a urea hydrolysis device or a burner is required for hydrolysis of urea.

한국공개특허 제2012-30553호Korean Patent Publication No. 2012-30553

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 엔진 배관 내부에 우레아 분해가 가능한 장치를 구비시킴으로써 우레아 분해 및 환원제 공급에 요구되는 장치 설계를 간략화할 수 있는 배관일체형 환원제 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been conceived to solve the above problems, and provides a pipe-integrated reducing agent supply device capable of simplifying the design of a device required for urea decomposition and supply of a reducing agent by providing a device capable of decomposing urea inside an engine pipe. There is a purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관일체형 환원제 공급장치는 엔진 배관의 일 구간에 구비되는 챔버; 상기 챔버 내부에 구비되어 우레아를 분해하여 암모니아를 생성하며, 상부로 갈수록 직경이 작아지는 형태의 우레아 분해실린더; 상기 우레아 분해실린더에 우레아를 분사하는 우레아 공급노즐; 및 상기 우레아 분해실린더의 외면 상에 구비되어 우레아 분해실린더를 가열하는 열원공급장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The pipe-integrated reducing agent supply device according to the present invention for achieving the above object comprises: a chamber provided in a section of an engine pipe; A urea decomposition cylinder provided in the chamber to generate ammonia by decomposing urea, and having a smaller diameter toward an upper portion; A urea supply nozzle for injecting urea into the urea decomposition cylinder; And a heat source supply device provided on the outer surface of the urea decomposition cylinder to heat the urea decomposition cylinder.

상기 챔버는 엔진 배관의 일부 구간이거나 원통 형상의 하우징이 엔진 배관의 일부 구간에 장착될 수 있다. The chamber may be a partial section of the engine piping or a cylindrical housing may be mounted on a partial section of the engine piping.

상기 우레아 분해실린더는 상기 챔버와 동심원을 이루는 형태로 챔버 내부에 길이 방향으로 배치되며, 우레아 분해실린더의 하단부 직경은 챔버의 하단부 직경보다 작다. 또한, 상기 우레아 분해실린더의 상단 및 하단 일측에 고정부재가 더 구비되며, 상기 고정부재는 챔버의 내측면 상에 고정된다. 이와 함께, 상기 우레아 분해실린더의 내부에 히트싱크가 더 구비될 수 있다. The urea decomposition cylinder is disposed in a longitudinal direction inside the chamber in a form concentric with the chamber, and the diameter of the lower end of the urea decomposition cylinder is smaller than the diameter of the lower end of the chamber. In addition, a fixing member is further provided on one side of the upper and lower ends of the urea decomposition cylinder, and the fixing member is fixed on the inner surface of the chamber. In addition, a heat sink may be further provided inside the urea decomposition cylinder.

상기 열원공급장치는 히팅코일 또는 유도코일이며, 상기 히팅코일 또는 유도코일은 상기 우레아 분해실린더 내외면의 전체면 상에 구비될 수 있다. The heat source supply device may be a heating coil or an induction coil, and the heating coil or induction coil may be provided on the entire surface of the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder.

본 발명에 따른 배관일체형 환원제 공급장치는 엔진 배관의 일 구간에 구비되는 챔버; 상기 챔버 내부에 구비되며, 상부로 갈수록 직경이 커지는 형태의 우레아 분해실린더; 우레아 분해실린더의 외경면과 챔버 내측면 사이의 공간에 우레아를 분사하는 우레아 공급노즐; 및 상기 챔버 또는 우레아분해실린더를 가열하는 열원공급장치;를 포함하여 이루어지며, 상기 우레아 분해실린더의 외경면과 챔버 내측면 사이의 거리는 상부로 갈수록 작아지는 구조를 이루는 것을 다른 특징으로 한다. The pipe-integrated reducing agent supply device according to the present invention comprises: a chamber provided in a section of an engine pipe; A urea decomposition cylinder provided inside the chamber and having a larger diameter toward the top; A urea supply nozzle for injecting urea into the space between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder and the inner surface of the chamber; And a heat source supply device for heating the chamber or the urea decomposition cylinder, wherein the distance between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder and the inner surface of the chamber becomes smaller toward the top.

상기 열원공급장치는 챔버의 내면 상에 구비되거나 우레아 분해실린더의 내외면 상에 구비될 수 있다. The heat source supply device may be provided on the inner surface of the chamber or may be provided on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder.

본 발명에 따른 배관일체형 환원제 공급장치는 다음과 같은 효과가 있다. The pipe-integrated reducing agent supply device according to the present invention has the following effects.

테이퍼 형상을 이루는 우레아 분해실린더를 엔진 배관 내에 구비시키는 구조를 통해 우레아의 체류시간을 증가시킴과 함께 복사열을 증대시켜 우레아의 분해효율을 향상시킬 수 있다. By providing a tapered urea decomposition cylinder in the engine piping, it is possible to increase the residence time of urea and increase radiant heat, thereby improving the decomposition efficiency of urea.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치의 단면 구성도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치의 절개 사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치의 분리 사시도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치의 단면 구성도.
도 6은 우레아 분해실린더 내부의 유속변화를 나타낸 해석결과.
도 7은 우레아 분해실린더 내부 배기가스의 온도변화를 나타낸 해석결과. 1 is a configuration diagram of a pipe-integrated reducing agent supply device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a pipe-integrated reducing agent supply device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cut-away perspective view of the pipe-integrated reducing agent supply device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of the pipe-integrated reducing agent supply device according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a pipe-integrated reducing agent supply device according to a first embodiment of the present invention.
6 is an analysis result showing the change in flow velocity inside the urea decomposition cylinder.
7 is an analysis result showing the temperature change of the exhaust gas inside the urea decomposition cylinder.

본 발명은 SCR 반응기 전단의 엔진 배관 내부에서 우레아가 분해되도록 함과 함께 우레아의 분해에 의해 생성된 암모니아가 SCR 반응기로 공급되도록 함으로써 우레아 분해 및 암모니아 공급에 요구되는 장치적 구성을 간략화할 수 있는 기술을 제시한다. The present invention is a technology capable of simplifying the device configuration required for urea decomposition and ammonia supply by allowing urea to be decomposed in an engine pipe before the SCR reactor and ammonia generated by decomposition of urea to be supplied to the SCR reactor. Present.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a pipe-integrated reducing agent supply device according to the first and second embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치는 챔버(110)를 구비한다. 1 to 4, the pipe-integrated reducing agent supply device according to the first embodiment of the present invention includes a chamber (110).

상기 챔버(110)는 엔진 배관(30)의 일 구간에 해당되는 것으로서, 엔진 배관(30)의 일부 구간을 상기 챔버(110)로 활용하거나 원통 형상의 하우징(housing)을 엔진 배관(30)의 일부 구간에 장착하여 챔버(110)로 활용할 수 있다. The chamber 110 corresponds to a section of the engine piping 30, and a partial section of the engine piping 30 is used as the chamber 110, or a cylindrical housing is used for the engine piping 30. It can be installed in some sections and used as the chamber 110.

상기 챔버(110)가 엔진 배관(30)의 일 구간에 해당됨에 따라, 챔버(110)의 하단부를 통해 엔진(10)의 배기가스가 유입되고 챔버(110)의 상단부를 통해 엔진 배기가스가 유출된다. 챔버(110)의 상단부를 통해 유출되는 배기가스는 SCR 반응기(20)로 공급된다. As the chamber 110 corresponds to a section of the engine piping 30, exhaust gas of the engine 10 is introduced through the lower end of the chamber 110, and engine exhaust gas is discharged through the upper end of the chamber 110. do. Exhaust gas flowing out through the upper end of the chamber 110 is supplied to the SCR reactor 20.

엔진 배기가스가 유동되는 챔버(110) 내에는 우레아 분해실린더(urea decomposition cylinder)(120)가 구비되며, 상기 우레아 분해실린더(120)은 우레아를 분해하여 암모니아를 생성하는 역할을 한다. A urea decomposition cylinder 120 is provided in the chamber 110 through which engine exhaust gas flows, and the urea decomposition cylinder 120 serves to decompose urea to generate ammonia.

상기 우레아 분해실린더(120)은 상기 챔버(110)와 마찬가지로 원통 형상을 이루며, 챔버(110)와 동심원을 이루는 형태로 챔버(110) 내부에 길이 방향으로 배치된다. 우레아 분해실린더(120)의 하단부 직경은 챔버(110)의 하단부 직경보다 작다. 한편, 상기 우레아 분해실린더(120)은 정단면 형상이 테이퍼(taper) 형태를 이룬다. 즉, 우레아 분해실린더(120)의 직경은 상부로 갈수록 작아지는 형태를 이룬다. Like the chamber 110, the urea decomposition cylinder 120 has a cylindrical shape and is disposed in the chamber 110 in a longitudinal direction in a shape concentric with the chamber 110. The diameter of the lower end of the urea decomposition cylinder 120 is smaller than the diameter of the lower end of the chamber 110. Meanwhile, the urea decomposition cylinder 120 has a tapered shape in its front cross-section. That is, the diameter of the urea decomposition cylinder 120 becomes smaller toward the top.

우레아 분해실린더(120)의 직경이 길이 방향을 따라 상부로 갈수록 작아지도록 설계하는 이유는, 우레아 분해실린더(120) 내부에서의 우레아 체류기간을 증대시킴과 함께 우레아 분해실린더(120) 내부의 온도를 증가시키기 위함이다. The reason for designing that the diameter of the urea decomposition cylinder 120 decreases upwardly along the length direction is to increase the urea retention period in the urea decomposition cylinder 120 and increase the temperature inside the urea decomposition cylinder 120. It is to increase.

우레아 분해실린더(120)의 하단부 직경이 챔버(110)의 하단부 직경보다 작기 때문에 우레아 분해실린더(120)로 유입되는 배기가스의 유속은 우레아 분해실린더(120)의 입구 부분에서 감속된다. 이와 같이, 우레아 분해실린더(120)로 유입되는 배기가스의 유속이 감속됨에 따라 우레아 분해실린더(120) 내부에서의 배기가스 및 우레아의 체류시간이 증가되며, 배기가스 및 우레아의 체류시간이 증가됨으로 인해 우레아 분해효율 즉, 암모니아 생성효율이 증가된다. 우레아 분해실린더(120)의 직경이 상부로 갈수록 작아짐에 따라 감속된 배기가스의 유속은 우레아 분해실린더(120)의 상부로 갈수록 회복된다. Since the diameter of the lower end of the urea decomposition cylinder 120 is smaller than the diameter of the lower end of the chamber 110, the flow velocity of the exhaust gas flowing into the urea decomposition cylinder 120 is reduced at the inlet of the urea decomposition cylinder 120. In this way, as the flow rate of the exhaust gas flowing into the urea decomposition cylinder 120 is reduced, the residence time of the exhaust gas and urea in the urea decomposition cylinder 120 increases, and the residence time of the exhaust gas and urea increases. Therefore, the urea decomposition efficiency, that is, the ammonia generation efficiency, is increased. As the diameter of the urea decomposition cylinder 120 decreases toward the top, the flow velocity of the decelerated exhaust gas is restored toward the upper portion of the urea decomposition cylinder 120.

한편, 우레아CO(NH2)2)는 일정 온도 하에서 암모니아(NH3)로 분해되는데, 우레아 분해실린더(120)로 유입되는 배기가스의 온도가 우레아 분해에 요구되는 온도에 충족하지 못하는 경우에 대비하여 상기 우레아 분해실린더(120)의 내외면 상에 열원공급장치(130)가 구비된다. On the other hand, urea CO (NH 2 ) 2 ) is decomposed into ammonia (NH 3 ) under a certain temperature, in case the temperature of the exhaust gas flowing into the urea decomposition cylinder 120 does not meet the temperature required for urea decomposition. Thus, a heat source supply device 130 is provided on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder 120.

상기 열원공급장치(130)는 우레아 분해실린더(120)을 가열하여 우레아 분해실린더(120) 내부에 분사된 우레아를 암모니아로 분해시키는 역할을 한다. 상기 열원공급장치(130)는 일 실시예로 히팅코일(heating coil) 또는 유도코일(induction coil)로 구성할 수 있다. 즉, 우레아 분해실린더(120)의 내외면 상에 열원공급장치(130)로 히팅코일 또는 유도코일을 장착될 수 있다. The heat source supply device 130 serves to decompose the urea sprayed into the urea decomposition cylinder 120 into ammonia by heating the urea decomposition cylinder 120. The heat source supply device 130 may be configured as a heating coil or an induction coil. That is, a heating coil or an induction coil may be mounted as the heat source supply device 130 on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder 120.

우레아 분해실린더(120)의 내외면 상에 히팅코일 또는 유도코일의 열원공급장치(130)가 구비됨과 함께 열원공급장치(130)에 의해 우레아 분해실린더(120)이 가열되는 구조 하에서, 우레아 분해실린더(120)의 내외면 전체에 걸쳐 구비된 히팅코일 또는 유도코일에 의해 우레아 분해실린더(120) 내부로 열이 지속적으로 공급됨과 함께 우레아 분해실린더(120)의 형상이 상부로 갈수록 직경이 작아지는 형태임에 따라 우레아 분해실린더(120) 내부의 복사열은 증가될 수 밖에 없다. 이와 같이, 우레아 분해실린더(120) 내부의 복사열이 증가됨에 따라 우레아 분해효율 즉, 암모니아 생성효율이 증가된다. Under the structure in which the urea decomposition cylinder 120 is heated by the heat source supply device 130 while the heat source supply device 130 of a heating coil or an induction coil is provided on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder 120, the urea decomposition cylinder Heat is continuously supplied to the inside of the urea decomposition cylinder 120 by a heating coil or an induction coil provided over the inner and outer surfaces of the 120, and the shape of the urea decomposition cylinder 120 becomes smaller as it goes to the top. Accordingly, the radiant heat inside the urea decomposition cylinder 120 is inevitably increased. In this way, as the radiant heat inside the urea decomposition cylinder 120 increases, the urea decomposition efficiency, that is, the ammonia generation efficiency, increases.

우레아 분해실린더(120)로 유입되는 배기가스의 유속변화 및 우레아 분해실린더(120) 내부의 온도변화는 해석을 통해 확인된다. 도 6을 참조하면, 우레아 분해실린더(120)의 입구 부분에서 배기가스의 유속이 급격히 감소하고 우레아 분해실린더(120)을 통과하면서 유속이 회복됨을 알 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 우레아 분해실린더(120)의 입구 부분에서는 액상의 우레아 공급으로 인해 온도가 떨어지나 우레아 분해실린더(120)의 상부로 갈수록 온도가 증가함을 알 수 있다. The change in the flow rate of the exhaust gas flowing into the urea decomposition cylinder 120 and the change in temperature inside the urea decomposition cylinder 120 are confirmed through analysis. Referring to FIG. 6, it can be seen that the flow velocity of the exhaust gas at the inlet portion of the urea decomposition cylinder 120 decreases rapidly and the flow velocity is recovered while passing through the urea decomposition cylinder 120. In addition, referring to FIG. 7, it can be seen that the temperature at the inlet portion of the urea decomposition cylinder 120 decreases due to the supply of liquid urea, but the temperature increases toward the top of the urea decomposition cylinder 120.

한편, 상기 우레아 분해실린더(120)의 하단 일측에 우레아 공급노즐(41)이 구비되며, 상기 우레아 공급노즐(41)을 통해 액상의 우레아가 우레아 분해실린더(120) 내부로 분사된다. 상기 우레아 공급노즐(41)의 일단에는 우레아 저장탱크(40)가 구비된다. On the other hand, a urea supply nozzle 41 is provided at a lower side of the urea decomposition cylinder 120, and liquid urea is injected into the urea decomposition cylinder 120 through the urea supply nozzle 41. A urea storage tank 40 is provided at one end of the urea supply nozzle 41.

이와 함께, 우레아 분해실린더(120)의 챔버(110)로의 고정을 위해 우레아 분해실린더(120)의 상단 및 하단 일측에 고정부재(121)가 더 구비될 수 있으며, 상기 고정부재(121)는 챔버(110)의 내측면 상에 고정된다. 또한, 우레아 분해실린더(120)의 내부가 열원공급장치(130)에 의해 가열됨에 있어서 우레아 분해실린더(120) 내부 중심까지 열전달이 원활하도록 하기 위해 우레아 분해실린더(120)의 내부 전 길이에 걸쳐 히트싱크(heat sink)(122)가 구비될 수 있다. In addition, to fix the urea decomposition cylinder 120 to the chamber 110, a fixing member 121 may be further provided at one side of the upper and lower ends of the urea decomposition cylinder 120, and the fixing member 121 is a chamber It is fixed on the inner side of (110). In addition, since the inside of the urea decomposition cylinder 120 is heated by the heat source supply device 130, heat is performed over the entire length of the urea decomposition cylinder 120 in order to facilitate heat transfer to the inner center of the urea decomposition cylinder 120. A heat sink 122 may be provided.

이상, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관일체형 환원제 공급장치에 대해 설명하였다. 상술한 제 1 실시예에 있어서, 우레아 분해실린더(120)이 하부에서 상부로 갈수록 직경이 작아지는 형태로 이루어지고, 우레아 분해실린더(120)의 내외면 상에 히팅코일 또는 유도코일 등의 열원공급장치(130)가 구비됨을 설명하였는데, 이에 대한 변형 실시예의 구성도 가능하다. 구체적으로, 다음과 같은 제 2 실시예의 구성이 가능하다. In the above, the pipe-integrated reducing agent supply device according to the first embodiment of the present invention has been described. In the above-described first embodiment, the urea decomposition cylinder 120 is made in a shape whose diameter decreases from the bottom to the top, and a heat source such as a heating coil or an induction coil is supplied on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder 120 It has been described that the device 130 is provided, but a configuration of a modified embodiment thereof is also possible. Specifically, the following configuration of the second embodiment is possible.

도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 우레아 분해실린더(120)은 제 1 실시예와 마찬가지로 테이퍼(taper) 형상을 이루나, 상부로 갈수록 직경이 커지는 형태를 이룬다. 이에 따라, 우레아 분해실린더(120)의 외경면과 챔버(110) 내측면 사이의 거리는 상부로 갈수록 작아지는 구조를 이룬다. As shown in FIG. 5, according to the second embodiment of the present invention, the urea decomposition cylinder 120 has a tapered shape as in the first embodiment, but the diameter increases toward the top. Accordingly, the distance between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder 120 and the inner surface of the chamber 110 becomes smaller toward the top.

이와 같은 구조 하에, 우레아는 우레아 분해실린더(120)의 내부 공간이 아닌 우레아 분해실린더(120)의 외경면과 챔버(110) 내측면 사이의 공간에서 분해된다. 즉, 우레아는 우레아 공급노즐(41)을 통해 우레아 분해실린더(120)의 외경면과 챔버(110) 내측면 사이의 공간에 분사되며, 우레아 분해에 의해 생성된 암모니아는 배기가스와 함께 SCR 반응기(20)로 공급된다. Under this structure, urea is decomposed in a space between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder 120 and the inner surface of the chamber 110, not the inner space of the urea decomposition cylinder 120. That is, urea is injected into the space between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder 120 and the inner surface of the chamber 110 through the urea supply nozzle 41, and ammonia generated by the urea decomposition is mixed with the exhaust gas in the SCR reactor ( 20).

제 1 실시예에 있어서 우레아 분해실린더(120)의 직경이 길이 방향을 따라 상부로 갈수록 작아지도록 설계함으로써 우레아 분해실린더(120) 내부에서의 우레아 체류기간을 증대시킴과 함께 우레아 분해실린더(120) 내부의 온도를 증가시키는 효과를 구현하였는데, 제 2 실시예의 구성을 통해 제 1 실시예의 효과를 동일하게 구현할 수 있다. In the first embodiment, the diameter of the urea decomposition cylinder 120 is designed to decrease upwardly along the length direction, thereby increasing the urea retention period in the urea decomposition cylinder 120 and the inside of the urea decomposition cylinder 120 Although the effect of increasing the temperature of is implemented, the effect of the first embodiment can be implemented in the same manner through the configuration of the second embodiment.

즉, 제 2 실시예에 따른 우레아 분해실린더(120)의 외경면과 챔버(110) 내측면 사이의 거리가 상부로 갈수록 작아지는 구조는 우레아 분해실린더(120)의 직경이 길이 방향을 따라 상부로 갈수록 작아지는 제 1 실시예의 구조에 대응되며, 이에 따라 우레아 분해실린더(120)의 외경면과 챔버(110) 내측면 사이의 거리가 상부로 갈수록 작아지는 구조를 통해 우레아 분해실린더(120) 내부에서의 우레아 체류기간을 증대시킴과 함께 우레아 분해실린더(120) 내부의 온도를 증가시키는 효과를 구현할 수 있다. That is, the structure in which the distance between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder 120 and the inner surface of the chamber 110 according to the second embodiment decreases upwardly, the diameter of the urea decomposition cylinder 120 goes upward along the length direction. Corresponds to the structure of the first embodiment, which becomes smaller and smaller, and accordingly, the distance between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder 120 and the inner surface of the chamber 110 becomes smaller toward the top. It is possible to implement the effect of increasing the temperature inside the urea decomposition cylinder 120 while increasing the urea residence period of.

제 2 실시예에 있어서 히팅코일 또는 유도코일 등의 열원공급장치(130)는 제 1 실시예와 마찬가지로 우레아 분해실린더(120)의 내외면 상에 구비될 수 있으며, 다른 실시예로 챔버(110)의 내면 상에 열원공급장치(130)를 구비시킬 수도 있다. In the second embodiment, the heat source supply device 130 such as a heating coil or an induction coil may be provided on the inner and outer surfaces of the urea decomposition cylinder 120 as in the first embodiment, and in another embodiment, the chamber 110 It may be provided with a heat source supply device 130 on the inner surface of the.

10 : 엔진 20 : SCR 반응기
30 : 엔진 배관 40 : 우레아 저장탱크
41 : 우레아 공급노즐 110 : 챔버
120 : 우레아 분해실린더 121 : 고정부재
122 : 히트싱크 130 : 열원공급장치10: engine 20: SCR reactor
30: engine piping 40: urea storage tank
41: urea supply nozzle 110: chamber
120: urea decomposition cylinder 121: fixing member
122: heat sink 130: heat source supply device

Claims (11)

엔진 배관의 일 구간에 구비되는 챔버;
상기 챔버 내부에 구비되며, 상부로 갈수록 직경이 커지는 형태의 우레아 분해실린더;
우레아 분해실린더의 외경면과 챔버 내측면 사이의 공간에 우레아를 분사하는 우레아 공급노즐; 및
상기 챔버 또는 우레아분해실린더를 가열하는 열원공급장치;를 포함하여 이루어지며,
상기 우레아 분해실린더의 외경면과 챔버 내측면 사이의 거리는 상부로 갈수록 작아지는 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 배관일체형 환원제 공급장치.
A chamber provided in a section of the engine piping;
A urea decomposition cylinder provided inside the chamber and having a larger diameter toward the top;
A urea supply nozzle for injecting urea into the space between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder and the inner surface of the chamber; And
Containing a heat source supply device for heating the chamber or the urea decomposition cylinder,
A pipe-integrated reducing agent supply device, characterized in that the distance between the outer diameter surface of the urea decomposition cylinder and the inner surface of the chamber becomes smaller toward the top.
 제 1 항에 있어서, 상기 열원공급장치는 챔버의 내면 상에 구비되거나 우레아 분해실린더의 내외면 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 배관일체형 환원제 공급장치.
The pipe-integrated reducing agent supply device according to claim 1, wherein the heat source supply device is provided on an inner surface of the chamber or on an inner and outer surface of the urea decomposition cylinder.
 제 1 항에 있어서, 상기 챔버는 엔진 배관의 일부 구간이거나 원통 형상의 하우징이 엔진 배관의 일부 구간에 장착된 것인 것을 특징으로 하는 배관일체형 환원제 공급장치.
The pipe-integrated reducing agent supply device according to claim 1, wherein the chamber is a partial section of an engine piping or a cylindrical housing is mounted on a partial section of the engine piping.
 제 1 항에 있어서, 상기 우레아 분해실린더의 상단 및 하단 일측에 고정부재가 더 구비되며, 상기 고정부재는 챔버의 내측면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 배관일체형 환원제 공급장치.
The pipe-integrated reducing agent supply device according to claim 1, wherein a fixing member is further provided at one side of the upper and lower ends of the urea decomposition cylinder, and the fixing member is fixed on an inner surface of the chamber.
 제 1 항에 있어서, 상기 열원공급장치는 히팅코일 또는 유도코일인 것을 특징으로 하는 배관일체형 환원제 공급장치. The pipe-integrated reducing agent supply device according to claim 1, wherein the heat source supply device is a heating coil or an induction coil. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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