KR102402308B1 - Reducing agent supply apparatus - Google Patents

Reducing agent supply apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102402308B1
KR102402308B1 KR1020170161646A KR20170161646A KR102402308B1 KR 102402308 B1 KR102402308 B1 KR 102402308B1 KR 1020170161646 A KR1020170161646 A KR 1020170161646A KR 20170161646 A KR20170161646 A KR 20170161646A KR 102402308 B1 KR102402308 B1 KR 102402308B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reducing agent
pipe
reactor
supply device
main injection
Prior art date
Application number
KR1020170161646A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190062949A (en
Inventor
김준홍
우종관
황진우
김종훈
김중호
Original Assignee
에이치에스디엔진 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이치에스디엔진 주식회사 filed Critical 에이치에스디엔진 주식회사
Priority to KR1020170161646A priority Critical patent/KR102402308B1/en
Publication of KR20190062949A publication Critical patent/KR20190062949A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102402308B1 publication Critical patent/KR102402308B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 환원제 공급장치에 관한 것으로, 배기가스가 통과하는 반응기 내부로 환원제를 공급하는 환원제 공급장치는, 일측이 상기 반응기의 길이방향을 따라 삽입 배치된 환원제 분해 배관과, 상기 환원제 분해 배관의 일측에 설치되어 상기 반응기 내부에 설치된 촉매를 향해 상기 환원제 분해 배관을 통과한 환원제를 분사하는 메인 분사 배관을 포함한다.An embodiment of the present invention relates to a reducing agent supply device, the reducing agent supply device for supplying a reducing agent to the inside of the reactor through which exhaust gas passes, a reducing agent decomposition pipe having one side inserted along the longitudinal direction of the reactor, and the reducing agent decomposition It is installed on one side of the pipe and includes a main injection pipe for spraying the reducing agent passing through the reducing agent decomposition pipe toward the catalyst installed inside the reactor.

Figure R1020170161646
Figure R1020170161646

Description

환원제 공급장치{REDUCING AGENT SUPPLY APPARATUS}Reducing agent supply device {REDUCING AGENT SUPPLY APPARATUS}

본 발명의 실시예는 환원제 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시킬 수 있도록 배기가스에 분사되는 환원제를 공급하기 위한 환원제 공급장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a reducing agent supply device, and more particularly, to a reducing agent supply device for supplying a reducing agent injected into the exhaust gas to reduce nitrogen oxide contained in the exhaust gas.

일반적으로 환원제 공급장치는 질소산화물을 포함한 배기가스에 환원제를 분사한다. 이렇게 분사된 환원제는 배기가스와 혼합되고, 반응기 내부에 설치된 촉매를 통과하며 질소와 물(또는 수증기)로 분해되어 외부로 배출될 수 있다.In general, the reducing agent supply device injects the reducing agent to the exhaust gas containing nitrogen oxides. The sprayed reducing agent is mixed with the exhaust gas, passes through the catalyst installed inside the reactor, is decomposed into nitrogen and water (or water vapor), and can be discharged to the outside.

구체적으로, 배기가스에 포함된 질소산화물의 경우, 인체에 유행한 영향을 끼치며 이러한 질소산화물은 국제적으로 배기가스의 규제물질로 취급된다.Specifically, in the case of nitrogen oxides contained in exhaust gas, it has a prevalent effect on the human body, and these nitrogen oxides are internationally treated as regulated substances of exhaust gas.

환원제로는 요소수(Urea Solution) 또는 암모니아 등을 포함한다. 암모니아의 경우, 연료를 연소시켜 배기가스를 배출하는 동력장치가 설치된 선박 또는 차량 등에 설치 시, 암모니아의 누수 또는 누기를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 고농도의 암모니아는 인체 및 자연환경에 유해한 영향을 끼치는 문제점이 있다.The reducing agent includes urea solution or ammonia. In the case of ammonia, when it is installed in a ship or vehicle installed with a power device that burns fuel and discharges exhaust gas, ammonia leakage or leakage may occur. Specifically, there is a problem that a high concentration of ammonia has a harmful effect on the human body and the natural environment.

요소수의 경우, 동력장치가 설치된 선박 또는 차량 등에 설치 시, 효과적인 배기가스에 포함된 질소산화물의 환원반응을 위해 요소수를 열분해 시켜 암모니아를 재생산해야 하는 문제점이 있다. 이러한 경우, 요소수로부터 암모니아를 생성하기 위한 별도의 열원 등이 요구된다. 따라서, 이러한 경우 요소수로부터 암모니아를 얻기 위한 부품 설치를 통한 원가 증가로 비용이 소모되거나, 이러한 부품의 설치에 따란 공간이 많이 요구되는 문제점이 있다.In the case of urea water, there is a problem that ammonia must be regenerated by thermal decomposition of urea water for effective reduction reaction of nitrogen oxides contained in exhaust gas when installed in a ship or vehicle installed with a power unit. In this case, a separate heat source for generating ammonia from urea water is required. Therefore, in this case, there is a problem in that cost is consumed due to an increase in cost through the installation of parts for obtaining ammonia from urea water, or a lot of space is required according to the installation of these parts.

본 발명의 실시예는 배기가스의 열에너지를 활용하여 환원제를 열분해시키고 반응기 내부에 컴팩트하게 설치될 수 있는 환원제 공급장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a reducing agent supply device that can be compactly installed inside the reactor by thermally decomposing the reducing agent by utilizing the thermal energy of the exhaust gas.

본 발명의 실시예에 따르면, 배기가스가 통과하는 반응기 내부로 환원제를 공급하는 환원제 공급장치는, 일측이 상기 반응기의 길이방향을 따라 삽입 배치된 환원제 분해 배관과, 상기 환원제 분해 배관의 일측에 설치되어 상기 반응기 내부에 설치된 촉매를 향해 상기 환원제 분해 배관을 통과한 환원제를 분사하는 메인 분사 배관을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the reducing agent supply device for supplying the reducing agent to the inside of the reactor through which the exhaust gas passes, one side of the reducing agent decomposition pipe is inserted along the longitudinal direction of the reactor, and the reducing agent decomposition pipe is installed on one side and a main injection pipe for injecting the reducing agent that has passed through the reducing agent decomposition pipe toward the catalyst installed inside the reactor.

또한, 상기 환원제 분해 배관은 상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 환원제가 통과하도록 배치될 수 있다.In addition, the reducing agent decomposition pipe may be arranged so that the reducing agent passes in a direction opposite to the flow of the exhaust gas passing through the reactor.

또한, 상기 환원제 분해 배관은 상기 촉매를 관통하여 상기 반응기의 중심부에 설치될 수 있다.In addition, the reducing agent decomposition pipe may be installed in the center of the reactor through the catalyst.

또한, 상기 환원제 분해 배관은 상기 촉매를 관통하여 상기 반응기의 중심보다 상기 반응기의 내벽과 인접하게 배치될 수 있다.In addition, the reducing agent decomposition pipe may pass through the catalyst and be disposed adjacent to the inner wall of the reactor rather than the center of the reactor.

또한, 상기 메인 분사 배관은 상기 환원제 분해 배관을 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다.In addition, the main injection pipe may be disposed to be spaced apart from each other around the reducing agent decomposition pipe.

또한, 상술한 환원제 공급장치는 상기 메인 분사 배관의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 상기 메인 분사 배관과 교차하는 방향으로 배치된 서브 분사 배관을 더 포함할 수 있다.In addition, the above-described reducing agent supply device is disposed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the main injection pipe, may further include a sub injection pipe disposed in a direction crossing the main injection pipe.

또한, 상기 서브 분사 배관의 길이는 상기 환원제 분해 배관과 인접해질수록 짧아질 수 있다.In addition, the length of the sub injection pipe may be shorter as it is adjacent to the reducing agent decomposition pipe.

또는, 상술한 환원제 공급장치는 상기 메인 분사 배관 중 적어도 하나 이상의 상기 메인 분사 배관의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 상기 메인 분사 배관과 교차하는 방향으로 배치된 서브 분사 배관을 더 포함할 수 있다.Alternatively, the above-described reducing agent supply device may further include a sub injection pipe disposed in a direction intersecting with the main injection pipe by being spaced apart from each other along the longitudinal direction of at least one of the main injection pipes of the main injection pipe. .

또한, 상기 반응기는 배기가스가 유입되는 유입구와, 상기 촉매를 통과한 배기가스가 배출되는 배출구, 그리고 상기 배출구 보다 상기 유입구와 인접한 일측이 상기 유입구의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된 경사부를 포함할 수 있다.In addition, the reactor may include an inlet through which exhaust gas is introduced, an outlet through which exhaust gas that has passed through the catalyst is discharged, and an inclined portion formed so that one side adjacent to the inlet rather than the outlet is inclined in a direction away from the center of the inlet. have.

또한, 상기 경사부는 10도 내지 90도의 경사각을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the inclined portion may be formed to have an inclination angle of 10 degrees to 90 degrees.

또한, 상기 환원제 분해 배관과 연결된 상기 메인 분사 배관의 일단부와 상기 촉매 사이의 거리는 상기 유입구의 직경의 절반 이상일 수 있다.In addition, the distance between the catalyst and one end of the main injection pipe connected to the reducing agent decomposition pipe may be more than half the diameter of the inlet.

또한, 상기 메인 분사 배관은 상기 유입구의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 30도 내지 150도의 분사각을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the main injection pipe may be formed to have an injection angle of 30 degrees to 150 degrees in a direction away from the center of the inlet.

또한, 상술한 환원제 공급장치는 상기 반응기의 외부로 돌출 설치된 상기 환원제 분해 배관의 타측으로 환원제를 공급하는 환원제 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the above-described reducing agent supply device may further include a reducing agent supply unit for supplying the reducing agent to the other side of the reducing agent decomposition pipe installed to protrude to the outside of the reactor.

또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부에 촉매가 설치되고 배기가스가 통과하는 반응기 내부로 환원제를 공급하는 환원제 공급장치는, 일측이 상기 촉매를 관통하며 상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름방향을 따라 상기 반응기의 내측에 삽입 배치된 제1 분해 배관과, 제1 분해 배관 내부에 배치되며 외주면이 상기 제1 분해 배관의 내주면과 이격 배치된 제2 분해 배관, 그리고 상기 제2 분해 배관의 일측과 연결되고 상기 제1 분해 배관으로부터 돌출 배치되어 상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름방향과 반대되는 방향으로 상기 제2 분해 배관을 통과한 환원제를 상기 촉매를 향해 분사하는 메인 분사 배관을 포함한다.Alternatively, in the reducing agent supply device for supplying a reducing agent into a reactor in which a catalyst is installed and exhaust gas passes according to another embodiment of the present invention, one side passes through the catalyst and the flow direction of the exhaust gas passing through the reactor a first decomposition pipe inserted and disposed inside the reactor along and a main injection pipe connected to and disposed to protrude from the first cracking pipe and injecting the reducing agent passing through the second cracking pipe in a direction opposite to the flow direction of the exhaust gas passing through the reactor toward the catalyst.

본 발명의 실시예들에 따르면, 환원제 공급장치는 별도의 열원 없이 배기가스의 열에너지를 활용하여 환원제를 열분해시키고 반응기 내부에 컴팩트하게 설치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the reducing agent supply device utilizes the thermal energy of the exhaust gas without a separate heat source to thermally decompose the reducing agent and can be compactly installed inside the reactor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 반응기를 길이방향과 교차되는 방향으로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 A-A' 단면을 나타낸다.
도 5는 도 1의 B-B' 단면을 나타낸다.
도 6은 A-A' 단면과 동일한 시점에서 바라본 메인 분사 배관과 서브 분사 배관을 나타낸다.
도 7은 B-B' 단면과 동일한 시점에서 도 6을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7과 동일한 시점에서 서브 분사 배관의 다른 실시예를 나타낸다.
도 9는 도 7과 동일한 시점에서 서브 분사 배관의 다른 실시예를 나타낸다.
도 10은 도 1의 경사각과 분사각을 나타낸 도면이다.
도 11은 유입구와 환원제 분해 배관이 동축상에 위치됨을 나타낸 도면이다.
도 12는 환원제 분해 배관이 편심되어 설치될 수 있음을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환원제 공급장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a reducing agent supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of FIG. 1 .
3 is a view showing a cross-section of the reactor of FIG. 1 cut in a direction crossing the longitudinal direction.
FIG. 4 shows a cross section AA′ of FIG. 1 .
FIG. 5 shows a cross-section BB′ of FIG. 1 .
6 shows the main injection pipe and the sub injection pipe viewed from the same viewpoint as the cross section AA'.
FIG. 7 is a view showing FIG. 6 from the same viewpoint as the cross-section BB′.
8 shows another embodiment of the sub injection pipe at the same time point as FIG. 7 .
9 shows another embodiment of the sub injection pipe at the same time point as FIG. 7 .
FIG. 10 is a view showing an inclination angle and an injection angle of FIG. 1 .
11 is a view showing that the inlet and the reducing agent decomposition pipe is located on the same axis.
12 is a view showing that the reducing agent decomposition pipe can be installed eccentrically.
13 is a view showing a reducing agent supply device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And the same reference numerals are used to indicate like features to the same structural element or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Accordingly, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하, 도 1 내지 도 12를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)를 설명한다.Hereinafter, a reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12 .

환원제 공급장치(101)는 배기가스가 통과하는 반응기(100) 내부로 환원제를 공급한다. 구체적으로, 반응기(100) 내부에는 배기가스에 포함된 질소산화물을 선택적으로 환원시킬 수 있는 촉매(110)가 설치된다. The reducing agent supply device 101 supplies the reducing agent into the reactor 100 through which the exhaust gas passes. Specifically, a catalyst 110 capable of selectively reducing nitrogen oxides contained in exhaust gas is installed inside the reactor 100 .

또한, 환원제 공급장치(101)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 환원제 분해 배관(210)과 메인 분사 배관(230)을 포함한다.In addition, the reducing agent supply device 101, as shown in FIGS. 1 and 2, includes a reducing agent decomposition pipe 210 and a main injection pipe 230.

환원제 분해 배관(210)은 일측이 반응기(100)의 길이방향을 따라 삽입 배치된다. 또한, 환원제 분해 배관(210)은 반응기(100) 내부에 설치된 촉매(110)를 관통하여 반응기(100)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다. 구체적으로, 환원제 분해 배관(210)의 일측은 반응기(100)의 내부에 설치된 촉매(110)를 관통하며 반응기(100)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.One side of the reducing agent decomposition pipe 210 is inserted and disposed along the longitudinal direction of the reactor 100 . In addition, the reducing agent decomposition pipe 210 may be disposed along the longitudinal direction of the reactor 100 through the catalyst 110 installed inside the reactor (100). Specifically, one side of the reducing agent decomposition pipe 210 passes through the catalyst 110 installed inside the reactor 100 and may be disposed along the longitudinal direction of the reactor 100 .

메인 분사 배관(230)은 환원제 분해 배관(210)의 일측에 설치되어 반응기(100) 내부에 설치된 촉매(110)를 향해 환원제 분해 배관(210)을 통과한 환원제를 분사한다.The main injection pipe 230 is installed on one side of the reducing agent decomposition pipe 210 to inject the reducing agent passing through the reducing agent decomposition pipe 210 toward the catalyst 110 installed inside the reactor 100 .

이와 같은 구성에 의해, 환원제 분해 배관(210)의 길이방향을 따라 이동하는 환원제는 반응기(100) 내부를 통과하는 배기가스가 갖는 열에너지에 의해 열분해되어 암모니아를 생성할 수 있다. 따라서, 환원제 분해 배관(210)을 따라 이동하며 생성된 암모니아는 메인 분사 배관(230)을 통해 촉매(110)의 일면을 마주하며 분사될 수 있다.With this configuration, the reducing agent moving along the longitudinal direction of the reducing agent decomposition pipe 210 is thermally decomposed by the thermal energy of the exhaust gas passing through the reactor 100 to generate ammonia. Accordingly, ammonia generated while moving along the reducing agent decomposition pipe 210 may be injected facing one surface of the catalyst 110 through the main injection pipe 230 .

구체적으로, 메인 분사 배관(230)에는 메인 분사 배관(230)의 길이방향을 따라 형성된 복수의 메인 분사홀(231)이 서로 이격 형성될 수 있다. 이러한 복수의 메인 분사홀(231)로 열분해된 암모니아가 촉매(110)의 일면을 향해 분사될 수 있다.Specifically, in the main injection pipe 230 , a plurality of main injection holes 231 formed along the longitudinal direction of the main injection pipe 230 may be formed to be spaced apart from each other. Ammonia thermally decomposed into the plurality of main injection holes 231 may be injected toward one surface of the catalyst 110 .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 환원제 분해 배관(210)을 따라 통과하는 환원제는 별도의 열원 없이 반응기(100)를 통과하는 배기가스가 갖는 열에너지에 의해 효과적으로 열분해될 수 있다. 즉, 환원제 분해 배관(210)은 반응기(100)의 길이방향을 따라 반응기(100) 내부에 일측이 삽입 배치되어 있어, 반응기(100)를 통과하는 배기가스로부터 열에너지를 효과적으로 전달 받을 수 있다.Therefore, the reducing agent passing along the reducing agent decomposition pipe 210 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention is effectively thermally decomposed by the thermal energy of the exhaust gas passing through the reactor 100 without a separate heat source. can That is, the reducing agent decomposition pipe 210 has one side inserted and disposed inside the reactor 100 along the longitudinal direction of the reactor 100 , so that thermal energy can be effectively transferred from the exhaust gas passing through the reactor 100 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 환원제 공급부(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, may further include a reducing agent supply unit (400).

환원제 공급부(400)는 환원제 분해 배관(210)의 타측으로 환원제를 공급할 수 있다. The reducing agent supply unit 400 may supply the reducing agent to the other side of the reducing agent decomposition pipe 210 .

환원제 분해 배관(210)의 타측은 반응기(100)의 외부로 돌출 설치될 수 있다. 따라서, 환원제 공급부(400)는 반응기(100) 외부의 환원제 분해 배관(210)으로 환원제를 공급할 수 있다. 즉, 환원제 분해 배관(210)는 절곡되어 형성되어, 일측이 반응기(100) 내부의 삽입되어 반응기(100)의 길이방향을 따라 배치되고 타측이 반응기(100) 외부로 돌출 배치될 수 있다.The other side of the reducing agent decomposition pipe 210 may be installed to protrude to the outside of the reactor 100 . Accordingly, the reducing agent supply unit 400 may supply the reducing agent to the reducing agent decomposition pipe 210 outside the reactor 100 . That is, the reducing agent decomposition pipe 210 is formed to be bent, one side is inserted into the reactor 100 and disposed along the longitudinal direction of the reactor 100 , and the other side may be disposed to protrude to the outside of the reactor 100 .

일예로, 환원제 공급부(400)는 환원제 분사 노즐과 요소수(Urea Solution)가 저장된 탱크 그리고 탱크와 환원제 분사 노즐을 연결하는 환원제 공급 라인을 포함할 수 있다. 즉, 환원제 공급부(400)로 공급되는 환원제는 요소수일 수 있다.As an example, the reducing agent supply unit 400 may include a reducing agent injection nozzle, a tank in which urea solution is stored, and a reducing agent supply line connecting the tank and the reducing agent injection nozzle. That is, the reducing agent supplied to the reducing agent supply unit 400 may be urea water.

환원제 공급부(400)로부터 공급된 요소수는 환원제 분해 배관(210)의 길이방향을 따라 이동하며, 반응기(100) 내부를 통과하는 배기가스의 열에너지를 전달 받아 암모니아로 열분해될 수 있다.The urea water supplied from the reducing agent supply unit 400 moves along the longitudinal direction of the reducing agent decomposition pipe 210, and may be thermally decomposed into ammonia by receiving thermal energy of the exhaust gas passing through the reactor 100.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 환원제 분해 배관(210)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 반응기(100)를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 환원제가 통과되도록 배치될 수 있다.In addition, the reducing agent decomposition pipe 210 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the reducing agent in the opposite direction to the flow of the exhaust gas passing through the reactor 100 may be arranged to pass through.

환원제 분해 배관(210)의 타측으로부터 환원제 분해 배관(210)의 일측으로 이동되는 환원제의 흐름은 반응기(100)를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향일 수 있다. 구체적으로, 환원제 분해 배관(210)은 반응기(100)를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 이동되며 이를 통과하는 환원제가 충분히 배기가스에 포함된 열에너지를 전달받도록 할 수 있다.The flow of the reducing agent moving from the other side of the reducing agent decomposition pipe 210 to one side of the reducing agent decomposition pipe 210 may be in the opposite direction to the flow of the exhaust gas passing through the reactor 100 . Specifically, the reducing agent decomposition pipe 210 is moved in the opposite direction to the flow of the exhaust gas passing through the reactor 100, and the reducing agent passing therethrough can sufficiently receive the thermal energy contained in the exhaust gas.

즉, 환원제 분해 배관(210)의 타측은 반응기(100)의 후방과 인접하게 배치되고, 환원제 분해 배관(210)의 일측은 반응기(100)의 전방과 인접하게 배치될 수 있다.That is, the other side of the reducing agent decomposition pipe 210 may be disposed adjacent to the rear of the reactor 100 , and one side of the reducing agent decomposition pipe 210 may be disposed adjacent to the front of the reactor 100 .

따라서, 환원제 분해 배관(210)을 통과하는 환원제는 반응기(100)를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 환원제를 이동시킬 수 있어, 이러한 환원제 분해 배관(210)의 길이방향을 따라 이동되는 환원제는 배기가스가 갖는 열에너지에 의해 효과적으로 열분해될 수 있다.Therefore, the reducing agent passing through the reducing agent decomposition pipe 210 can move the reducing agent in a direction opposite to the flow of the exhaust gas passing through the reactor 100, and is moved along the longitudinal direction of the reducing agent decomposition pipe 210 The reducing agent can be effectively thermally decomposed by the thermal energy of the exhaust gas.

즉, 환원제 분해 배관(210)은 반응기(100) 내부에 컴팩트 하게 설치되어 있어, 환원제 분해 배관(210)으로 공급되는 요소수를 효과적으로 열분해 시킬 수 있다. That is, since the reducing agent decomposition pipe 210 is compactly installed inside the reactor 100, it is possible to effectively thermally decompose the urea water supplied to the reducing agent decomposition pipe 210 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 환원제 분해 배관(210)은, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 촉매(110)를 관통하여 반응기(100)의 중심부에 설치될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 2 and 3 , the reducing agent decomposition pipe 210 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention penetrates the catalyst 110 and is installed in the center of the reactor 100 . can be

도 3에 도시된 바와 같이, 촉매(110)의 중심부에는 중심공(115)이 형성될 수 있다. 이러한 중심공(115)이 형성된 촉매(110)는 복수개가 반응기(100) 내부에 반응기(100)의 길이방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.As shown in FIG. 3 , a central hole 115 may be formed in the center of the catalyst 110 . A plurality of catalysts 110 having such a central hole 115 formed therein may be disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the reactor 100 .

환원제 분해 배관(210)의 일측은 이러한 촉매(110)에 형성된 중심공(115)을 관통하며 반응기(100) 내부에 배치될 수 있다.One side of the reducing agent decomposition pipe 210 passes through the central hole 115 formed in the catalyst 110 and may be disposed inside the reactor 100 .

따라서, 환원제 분해 배관(210)의 일측은 촉매(110)의 형성된 중심공(115)에 의해 지지되며, 반응기(100)의 중심부에 설치될 수 있다.Accordingly, one side of the reducing agent decomposition pipe 210 is supported by the central hole 115 formed of the catalyst 110 , and may be installed in the center of the reactor 100 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 메인 분사 배관(230)은, 도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 환원제 분해 배관(210)을 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다.In addition, the main injection pipe 230 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figs. have.

환원제 분해 배관(210)을 중심으로 복수개의 메인 분사 배관(230)이 서로 이격 배치될 수 있다.A plurality of main injection pipes 230 may be disposed to be spaced apart from each other around the reducing agent decomposition pipe 210 .

메인 분사 배관(230)의 일단부는 환원제 분해 배관(210)과 연결될 수 있다. 따라서, 환원제 분해 배관(210)을 따라 이동하며 열분해된 암모니아는 메인 분사 배관(230)의 길이 방향을 따라 이동되며 촉매(110)의 일면과 마주 보는 방향으로 분사될 수 있다. One end of the main injection pipe 230 may be connected to the reducing agent decomposition pipe 210 . Therefore, the ammonia that is thermally decomposed while moving along the reducing agent decomposition pipe 210 is moved along the longitudinal direction of the main injection pipe 230 and may be injected in a direction facing one surface of the catalyst 110 .

또한, 복수개의 메인 분사 배관(230)은 환원제 분해 배관(210)을 중심으로 서로 이격 배치되어, 촉매(110)의 일면과 마주 보는 방향으로 다양한 위치로 암모니아를 분사할 수 있다.In addition, the plurality of main injection pipe 230 is spaced apart from each other around the reducing agent decomposition pipe 210, it is possible to inject ammonia to various positions in the direction facing the one surface of the catalyst (110).

일예로, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 복수개의 메인 분사 배관(230)은 환원제 분해 배관(210)을 중심으로 방사형으로 서로 이격 되어 배치될 수 있다. 이러한 메인 분사 배관(230)은 메인 분사 배관(230)의 일단부로부터 메인 분사 배관(230)의 타단부가 반응기(100)의 내벽과 인접해지는 방향으로 연장 형성될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 4 and 5 , a plurality of main injection pipes 230 may be disposed radially spaced apart from each other around the reducing agent decomposition pipe 210 . The main injection pipe 230 may be formed to extend from one end of the main injection pipe 230 in a direction in which the other end of the main injection pipe 230 is adjacent to the inner wall of the reactor 100 .

또는, 도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 복수개의 메인 분사 배관(230)은 환원제 분해 배관(210)을 중심으로 약"+"자 형으로 서로 이격 되어 배치될 수 있다. 따라서, 복수개의 메인 분사 배관(230)은 촉매(110)의 반경 방향을 따라 암모니아를 골고루 분사할 수 있다.Alternatively, as shown in FIGS. 6 and 7 , the plurality of main injection pipes 230 may be disposed to be spaced apart from each other in an about “+” shape around the reducing agent decomposition pipe 210 . Accordingly, the plurality of main injection pipes 230 may spray ammonia evenly along the radial direction of the catalyst 110 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)는, 도 6 내지 8에 도시한 바와 같이, 서브 분사 배관(240,250,260)을 더 포함할 수 있다.In addition, the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 6 to 8, may further include sub-injection pipes (240,250,260).

서브 분사 배관(240,250,260)은 메인 분사 배관(230)의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격 배치될 수 있다. 또한, 서브 분사 배관(240,250,260)은 메인 분사 배관(230)과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다.A plurality of sub injection pipes 240 , 250 , and 260 may be disposed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the main injection pipe 230 . In addition, the sub injection pipes 240 , 250 , and 260 may be disposed in a direction crossing the main injection pipe 230 .

그리고, 서브 분사 배관(240,250,260)의 길이방향을 따라 서브 분사홀(245,251,264)이 서로 이격되어 복수개가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of sub injection holes 245 , 251,264 are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the sub injection pipes 240 , 250 , and 260 , and a plurality of sub injection holes may be formed.

환원제 공급장치(101)는 서브 분사 배관(240,250,260)을 더 포함하고 있어, 메인 분사 배관(230)을 통해 촉매(110)에 공급되지 않는 암모니아를 다른 방향으로 효과적으로 분사할 수 있다. 즉, 서브 분사 배관(240,250,260)은 메인 분사 배관(230)의 길이 방향과 교차하는 방향으로도 암모니아를 촉매(110)를 향해 공급할 수 있다.The reducing agent supply device 101 further includes sub injection pipes 240 , 250 , and 260 , so that ammonia not supplied to the catalyst 110 through the main injection pipe 230 can be effectively injected in a different direction. That is, the sub injection pipes 240 , 250 , and 260 may supply ammonia toward the catalyst 110 even in a direction crossing the longitudinal direction of the main injection pipe 230 .

일예로, 서브 분사 배관(240)은, 도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 복수개의 메인 분사 배관(230)이 약"+"자 형으로 서로 이격 되어 배치된 상태에서, 각 메인 분사 배관(230)을 중심으로 메인 분사 배관(230)의 길이방향과 수직인 방향으로 배치되어 메인 분사 배관(230)을 통과한 암모니아가 서브 분사 배관(240)을 통해서도 분사되도록 할 수 있다.As an example, the sub injection pipe 240 is, as shown in FIGS. 6 and 7 , in a state in which the plurality of main injection pipes 230 are spaced apart from each other in an approximately “+” shape, and each main injection pipe ( It is arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the main injection pipe 230 with respect to 230 , so that ammonia passing through the main injection pipe 230 may be injected through the sub injection pipe 240 as well.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 분사 배관(240,260)의 길이는, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 환원제 분해 배관(210)과 인접해질수록 짧아질 수 있다.In addition, the length of the sub-injection pipe (240,260) according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 6 to 8, the closer to the reducing agent decomposition pipe (210) can be shorter.

복수개의 서브 분사 배관(240,260) 중 메인 분사 배관(230) 상에서 환원제 분해 배관(210)과 상대적으로 인접한 위치에 배치된 서브 분사 배관(240,260)이 짧은 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 메인 분사 배관(230)의 일단부와 인접하게 배치된 서브 분사 배관(240,260)의 길이는 메인 분사 배관(230)의 타단부와 인접하게 배치된 서브 분사 배관(240,260)의 길이보다 상대적으로 짧게 형성될 수 있다.Among the plurality of sub-injection pipes 240 and 260 , the sub-injection pipes 240 and 260 disposed in positions relatively adjacent to the reducing agent decomposition pipe 210 on the main injection pipe 230 may be formed to have a short length. That is, the length of the sub injection pipes 240 and 260 disposed adjacent to one end of the main injection pipe 230 is relatively longer than the length of the sub injection pipes 240 and 260 disposed adjacent to the other end of the main injection pipe 230 . It can be formed short.

구체적으로, 메인 분사 배관(230)의 타단부로 갈수록 촉매(110)와 메인 분사 배관(230) 사이의 공간이 넓게 형성됨으로, 상대적으로 긴 길이를 갖는 서브 분사 배관(240,260)이 메인 분사 배관(230)과 교차하는 방향으로 배치되어 환원제 분해 배관(210)을 통과하며 생성된 암모니아를 촉매(110)에 효과적으로 분사할 수 있다.Specifically, as the space between the catalyst 110 and the main injection pipe 230 is widened toward the other end of the main injection pipe 230, the sub injection pipes 240 and 260 having a relatively long length are connected to the main injection pipe ( 230) and passes through the reducing agent decomposition pipe 210, and the generated ammonia can be effectively sprayed to the catalyst 110.

일예로, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 서브 분사 배관(240)이 제1 서브 분사 배관(241, 263)과 제2 서브 분사 배관(242, 262) 그리고 제3 서브 분사 배관(243, 261)을 포함할 수 있다. 이때, 이들의 복수의 서브 분사 배관(241,242,243,261,262,263) 중 제3 서브 분사 배관(243,261)이 환원제 분해 배관(210)과 가장 인접하게 배치된 경우, 제3 서브 분사 배관(243,261)이 가장 짧은 길이를 갖도록 형성될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 7 and 8 , the sub injection pipe 240 includes the first sub injection pipes 241 and 263 , the second sub injection pipes 242 and 262 , and the third sub injection pipe 243 , 261) may be included. At this time, when the third sub-injection pipe 243,261 of the plurality of sub-injection pipes 241,242,243,261,262,263 is disposed closest to the reducing agent decomposition pipe 210, the third sub-injection pipe 243,261 has the shortest length. can be formed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 반응기(100)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 유입구(105)와 배출구(106) 그리고 경사부(150)를 포함한다.In addition, the reactor 100 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the inlet 105 and the outlet 106 and the inclined portion 150 include

유입구(105)는 반응기(100)의 일단에 형성되며, 엔진에서 배출되는 질소산화물이 포함된 배기가스가 반응기(100) 내부로 유입되도록 안내할 수 있다. 구체적으로, 유입구(105)는 배기가스 배관과 연결되어 엔진에서 배출되는 배기가스가 반응기(100)로 유입되도록 안내할 수 있다.The inlet 105 is formed at one end of the reactor 100 , and may guide exhaust gas containing nitrogen oxides discharged from the engine to be introduced into the reactor 100 . Specifically, the inlet 105 may be connected to the exhaust gas pipe to guide the exhaust gas discharged from the engine to be introduced into the reactor 100 .

일예로, 유입구(105)의 직경은 D일 수 있다.For example, the diameter of the inlet 105 may be D.

배출구(106)는 반응기(100)의 타단에 형성될 수 있다. 또한, 배출구(106)를 통과하는 배기가스에는 유입구(105)로부터 유입되는 배기가스 보다 상대적으로 낮은 농도의 질소산화물이 포함될 수 있다. 그리고, 배출구(106)를 통해 배출되는 배기가스에는 질소와 물(또는 수증기)를 포함할 수 있다. 즉, 질소산화물이 선택적으로 저감된 배기가스가 배출구(106)를 통해 배출될 수 있다.The outlet 106 may be formed at the other end of the reactor 100 . In addition, the exhaust gas passing through the outlet 106 may contain a relatively lower concentration of nitrogen oxide than the exhaust gas flowing in from the inlet 105 . And, the exhaust gas discharged through the outlet 106 may include nitrogen and water (or water vapor). That is, the exhaust gas in which nitrogen oxide is selectively reduced may be discharged through the outlet 106 .

경사부(150)는 배출구(106) 보다 유입구(105)와 인접한 일측이 유입구(105)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 경사부(150)는 유입구(105)와 촉매(110)가 설치된 설치영역 사이를 연결하는 구간일 수 있다.The inclined portion 150 may be formed so that one side adjacent to the inlet 105 rather than the outlet 106 is inclined in a direction away from the center of the inlet 105 . Specifically, the inclined portion 150 may be a section connecting the inlet 105 and the installation area where the catalyst 110 is installed.

또한, 경사부(150)는 유입구(105)로부터 유입된 배기가스가 촉매(110)를 향해 이동되도록 배기가스의 흐름을 안내할 수 있다.In addition, the inclined part 150 may guide the flow of exhaust gas such that the exhaust gas introduced from the inlet 105 moves toward the catalyst 110 .

즉, 촉매(110)가 설치된 설치영역의 반응기(100)의 직경은 유입구(105) 보다 확경되어 형성될 수 있다. 이러한 반응기(100)의 단면은, 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 사각형일 수 있다. That is, the diameter of the reactor 100 in the installation region where the catalyst 110 is installed may be formed to be larger than that of the inlet 105 . The cross-section of the reactor 100 may be rectangular, as shown in FIGS. 2 and 3 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 경사부(150)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 10도(˚) 내지 90도(˚)의 경사각(a)을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the inclined portion 150 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 10, to have an inclination angle (a) of 10 degrees (˚) to 90 degrees (˚) can be formed.

경사부(150)는 유입구(105)와 연결되는 반응기(100) 본체의 일측이 유입구(105)의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 경사부(150)의 경사각(a)은 10도 내지 90도일 수 있다.The inclined portion 150 may be formed so that one side of the main body of the reactor 100 connected to the inlet 105 is inclined in a direction away from the central axis of the inlet 105 . In this case, the inclination angle a of the inclination part 150 may be 10 degrees to 90 degrees.

경사각이 10도 미만인 경우, 유입구(105)의 직경과 거의 유사하게 반응기(100)의 경사부가 형성될 수 있어, 반응기(100) 내부에 설치되는 유입구(105)의 직경과 유사한 크기의 촉매가 배치될 수 있다. 즉, 반응기(100) 내부에 촉매의 설치공간을 효과적으로 확보하기 어려움이다 있다.When the inclination angle is less than 10 degrees, the inclined portion of the reactor 100 may be formed almost similarly to the diameter of the inlet 105 , so that the catalyst having a size similar to the diameter of the inlet 105 installed inside the reactor 100 is disposed can be That is, it is difficult to effectively secure an installation space of the catalyst inside the reactor 100 .

경사각이 90도를 초과하는 경우, 90도를 초과하는 경사부(150)로 유입구(105)로 유입된 배기가스가 적체되어 와류를 발생시키는 문제점이 있다. 즉, 유입구(105)로부터 유입된 배기가스가 촉매(110)를 향해 이동되는 것을 90도를 초과하는 경사부(150)가 저해할 수 있다.When the inclination angle exceeds 90 degrees, there is a problem in that the exhaust gas introduced into the inlet 105 through the inclined portion 150 exceeding 90 degrees accumulates, thereby generating a vortex. That is, the inclination portion 150 exceeding 90 degrees may inhibit movement of the exhaust gas introduced from the inlet 105 toward the catalyst 110 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 메인 분사 배관(230)의 일단부와 촉매(110) 사이의 거리는 유입구(105)의 직경의 절반 이상일 수 있다.In addition, the distance between one end of the main injection pipe 230 and the catalyst 110 of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention may be at least half the diameter of the inlet 105 .

메인 분사 배관(230)의 일단부는 환원제 분해 배관(210)과 연결될 수 있다. 이러한 환원제 분해 배관(210)의 일단부와 반응기(100) 내부에 설치된 촉매(110)의 일면 사이의 거리는 유입구(105)의 직경(D)의 절반 이상일 수 있다. One end of the main injection pipe 230 may be connected to the reducing agent decomposition pipe 210 . The distance between one end of the reducing agent decomposition pipe 210 and one surface of the catalyst 110 installed inside the reactor 100 may be at least half of the diameter D of the inlet 105 .

구체적으로, 반응기(100) 내부에 설치된 촉매(110)의 일면은 반응기(100) 내부에 복수개의 촉매(110)가 설치된 경우, 유입구(105)와 가장 인접한 촉매일 수 있다.Specifically, when a plurality of catalysts 110 are installed inside the reactor 100 , one surface of the catalyst 110 installed inside the reactor 100 may be the catalyst closest to the inlet 105 .

메인 분사 배관(230)은 반응기(100)의 유입구와 촉매(110)의 일면 사이의 공간 상에 설치될 수 있다. The main injection pipe 230 may be installed in a space between the inlet of the reactor 100 and one surface of the catalyst 110 .

메인 분사 배관(230)의 일단부와 촉매(110) 사이의 거리가 유입구(105) 직경(D)의 절반(D/2) 미만인 경우, 메인 분사 배관(230)의 길이방향을 따라 형성된 메인 분사홀(231)로부터 분사되는 암모니아가 배기가스와 혼합되어 촉매(110)를 통과하기까지 어려움이 있다. When the distance between one end of the main injection pipe 230 and the catalyst 110 is less than half (D/2) of the diameter D of the inlet 105 , the main injection formed along the longitudinal direction of the main injection pipe 230 . It is difficult for ammonia injected from the hole 231 to pass through the catalyst 110 after being mixed with the exhaust gas.

즉, 메인 분사 배관(230)의 일단부와 촉매(110) 사이의 거리가 유입구(105) 직경(D)의 절반(D/2) 미만인 경우, 메인 분사 배관(230) 상에 형성된 메인 분사홀(231)로부터 분사된 암모니아와 유입구(105)로부터 유입된 배기가스와의 혼합에 필요한 시간이 불충분할 수 있다. 따라서, 메인 분사 배관(230) 상에 형성된 메인 분사홀(231)로부터 분사된 암모니아가 촉매(110)에 직접 분사되어, 공급된 환원제량에 비해 배기가스에 포함된 질소산화물의 저감 성능이 저해되는 문제점이 있을 수 있다.That is, when the distance between one end of the main injection pipe 230 and the catalyst 110 is less than half (D/2) of the diameter D of the inlet 105 , the main injection hole formed on the main injection pipe 230 . The time required for mixing the ammonia injected from the 231 and the exhaust gas flowing in from the inlet 105 may be insufficient. Therefore, ammonia injected from the main injection hole 231 formed on the main injection pipe 230 is directly injected to the catalyst 110, and the reduction performance of nitrogen oxides contained in the exhaust gas is inhibited compared to the amount of the supplied reducing agent. There may be problems.

일예로, 반응기(100)의 단면 상에서 메인 분사 배관(230) 및 환원제 분해 배관(210)이 차지하는 비중이 50%이하로 구성되도록 하여, 촉매(110)로 암모니아를 효과적으로 공급하도록 할 수 있다. 또한, 50%를 초과하는 경우, 반응기(100) 내부의 배기가스의 흐름을 저해하여 차압이 상승될 수 있다.As an example, the specific gravity of the main injection pipe 230 and the reducing agent decomposition pipe 210 on the cross section of the reactor 100 is configured to be 50% or less, so that ammonia can be effectively supplied to the catalyst 110 . In addition, when it exceeds 50%, the differential pressure may increase by inhibiting the flow of exhaust gas inside the reactor 100 .

구체적으로, 반응기(100)의 단면 상에서 환원제 분해 배관(210)이 차지하는 비중이 30%이하로 구성되도록 할 수 있다. 30%를 초과하는 경우, 반응기(100)를 관통하도록 형성된 환원제 분해 배관(210)이 반응기(100) 내부의 배기가스의 흐름을 저해하여 차압이 상승될 수 있다. Specifically, it can be configured such that the specific gravity occupied by the reducing agent decomposition pipe 210 on the cross section of the reactor 100 is 30% or less. When it exceeds 30%, the reducing agent decomposition pipe 210 formed to pass through the reactor 100 may inhibit the flow of exhaust gas inside the reactor 100, thereby increasing the differential pressure.

또는, 메인 분사 배관(230)의 일단부와 촉매(110) 사이의 거리가 멀면 멀수록, 배기가스와 혼합된 암모니아가 촉매(110)를 통과하도록 안내할 수 있다. 다만, 이러한 경우, 반응기(100) 자체의 길이가 길어지는 문제점이 발생될 수 있다.Alternatively, as the distance between one end of the main injection pipe 230 and the catalyst 110 increases, the ammonia mixed with the exhaust gas may be guided to pass through the catalyst 110 . However, in this case, a problem in that the length of the reactor 100 itself becomes long may occur.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 분사 배관(230)은 유입구(105)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 30도 내지 150도 분사각(b)을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the main injection pipe 230 according to an embodiment of the present invention may be formed to have an injection angle (b) of 30 degrees to 150 degrees in a direction away from the center of the inlet 105 .

환원제 분해 배관(210)과 상대적으로 멀게 위치하는 메인 분사 배관(230)의 타단부와 유입구(105) 중심 사이의 분사각은 30도 내지 150도일 수 있다. 이때, 도 11에 도시한 바와 같이, 유입구(105)의 중심과 환원제 분해 배관(210)의 중심은 동축상에 형성될 수 있다.The injection angle between the center of the inlet 105 and the other end of the main injection pipe 230 located relatively far from the reducing agent decomposition pipe 210 may be 30 degrees to 150 degrees. At this time, as shown in FIG. 11, the center of the inlet 105 and the center of the reducing agent decomposition pipe 210 may be formed on the same axis.

메인 분사 배관(230)과 유입구(105) 중심 사이의 분사각이 30도 미만인 경우, 메인 분사 배관(230) 상에 형성된 메인 분사홀(231)로부터 분사되는 환원제가 촉매(110)의 일면을 향해 분사되기 어렵다. 이러한 이유로, 반응기(100)로 유입된 배기가스와의 혼합이 효과적으로 이뤄지지 않을 수 있다.When the injection angle between the main injection pipe 230 and the center of the inlet 105 is less than 30 degrees, the reducing agent injected from the main injection hole 231 formed on the main injection pipe 230 toward one side of the catalyst 110 difficult to spray. For this reason, mixing with the exhaust gas introduced into the reactor 100 may not be effectively achieved.

또한, 이러한 경우, 반응기(100)의 경사부(150)의 경사각에 따라, 경사부(150)의 경사각이 최저값인 경우, 메인 분사 배관(230)과 경사부(150) 사이의 충돌이 발생될 수 있다. Also, in this case, depending on the inclination angle of the inclined portion 150 of the reactor 100, when the inclination angle of the inclined portion 150 is the lowest value, a collision between the main injection pipe 230 and the inclined portion 150 may occur. can

즉, 메인 분사 배관(230)의 분사각이 30도 미만인 경우, 이의 설치를 위해 유입구(105)와 촉매(110) 전방 사이의 반응기(100) 내부 공간이 많이 요구되는 문제점이 있다. 이러한 경우, 반응기(100)의 길어져야 함으로, 이의 제작으로 인한 많은 비용 및 설치시 자유도가 저해될 수 있다.That is, when the injection angle of the main injection pipe 230 is less than 30 degrees, there is a problem in that a large amount of internal space of the reactor 100 between the inlet 105 and the front of the catalyst 110 is required for its installation. In this case, since the length of the reactor 100 is required, a lot of cost due to its manufacture and freedom of installation may be inhibited.

또는, 메인 분사 배관(230)과 유입구(105) 중심 사이의 분사각이 150도를 초과하는 경우, 메인 분사 배관(230)의 길이와 촉매(110)의 일면 사이의 거리가 너무 좁게 형성될 수 있다. 이러한 경우, 메인 분사홀(231)로부터 분사되는 환원제가 촉매(110)의 일면을 향해 분사되기 어려운 문제점이 있다. 이러한 이유로, 반응기(100)로 유입된 배기가스와의 혼합이 효과적으로 이뤄지지 않을 수 있다.Alternatively, when the injection angle between the main injection pipe 230 and the center of the inlet 105 exceeds 150 degrees, the distance between the length of the main injection pipe 230 and one surface of the catalyst 110 may be formed too narrow. have. In this case, there is a problem in that the reducing agent injected from the main injection hole 231 is difficult to be injected toward one surface of the catalyst 110 . For this reason, mixing with the exhaust gas introduced into the reactor 100 may not be effectively achieved.

또한, 이러한 경우, 반응기(100)의 경사부(150)의 경사각에 따라, 경사부(150)의 경사각이 최대값인 경우, 메인 분사 배관(230)의 설치영역이 충분함에도 불과하고 비효율적으로 암모니아를 분사하는 문제점이 있다.In addition, in this case, depending on the inclination angle of the inclination part 150 of the reactor 100, when the inclination angle of the inclination part 150 is the maximum value, the installation area of the main injection pipe 230 is only sufficient and the ammonia inefficiently There is a problem of spraying.

즉, 경사부(150)의 경사각이 커지면, 메인 분사 배관(230)의 분사각이 줄어들 수 있다.That is, when the inclination angle of the inclination part 150 increases, the injection angle of the main injection pipe 230 may be reduced.

또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 환원제 분해 배관(210)은, 도 8, 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 촉매(110)를 관통하며 반응기(100)의 중심보다 반응기(100)의 내벽과 인접하게 배치될 수 있다.Alternatively, the reducing agent decomposition pipe 210 according to another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 8, 9 and 12 , passes through the catalyst 110 and rather than the center of the reactor 100 of the reactor 100 . It may be disposed adjacent to the inner wall.

환원제 분해 배관(210)은 반응기(100)의 중심으로부터 반응기(100)의 내벽을 향해 편심 배치될 수 있다. 구체적으로, 촉매(110)에는 설치공(116)이 촉매(110)의 중심으로부터 편심 배치되어 형성될 수 있다. 또한, 이러한 설치공(116)은 촉매(110)에 복수개가 형성될 수 있다.The reducing agent decomposition pipe 210 may be eccentrically disposed toward the inner wall of the reactor 100 from the center of the reactor 100 . Specifically, the catalyst 110 may have an installation hole 116 disposed eccentrically from the center of the catalyst 110 . In addition, a plurality of such installation holes 116 may be formed in the catalyst 110 .

일예로, 도 12에 도시한 바와 같이 설치공(116)은 촉매(110)의 모서리 부분에 각각 형성될 수 있다. 이러한 설치공(116)을 관통하여 환원제 분해 배관(210)의 일측이 반응기(100) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 환원제 분해 배관(210)의 타측은 서로 하나로 연결되어 환원제 공급부(400)로부터 환원제가 공급되던지, 각각의 환원제 분해 배관(210)의 타측이 반응기(100)로부터 돌출 형성되고 이를 각각의 환원제 분해 배관(210)의 타측으로 환원제 공급부(400)가 환원제를 공급할 수 있다.For example, as shown in FIG. 12 , the installation holes 116 may be respectively formed in the corners of the catalyst 110 . One side of the reducing agent decomposition pipe 210 through the installation hole 116 may be disposed inside the reactor 100 . At this time, the other side of the reducing agent decomposition pipe 210 is connected to each other and the reducing agent is supplied from the reducing agent supply unit 400, or the other side of each reducing agent decomposition pipe 210 is formed to protrude from the reactor 100, and it is formed to protrude from each reducing agent The reducing agent supply unit 400 may supply the reducing agent to the other side of the decomposition pipe 210 .

또한, 이렇게 촉매(110)의 모서리 부분에 복수의 환원제 분해 배관(210)이 배치된 경우, 메인 분사 배관(230)은 각각의 환원제 분해 배관(210)의 중심으로부터 복수개가 이격 배치될 수 있다.In addition, when a plurality of reducing agent decomposition pipes 210 are disposed at the edge of the catalyst 110 in this way, a plurality of main injection pipes 230 may be disposed spaced apart from the center of each reducing agent decomposition pipe 210 .

도 8에 도시한 바와 같이, 서브 분사 배관(250)은 메인 분사 배관(230)의 길이방향과 교차하는 방향으로 메인 분사 배관(230)으로부터 연장형성될 수 있다. 즉, 서브 분사 배관(250)의 일단부는 메인 분사 배관(230)과 연결되고, 서브 분사 배관(250)의 타단부는 메인 분사 배관(230)과 수직하는 방향으로 연장 배치될 수 있다. 그리고, 서브 분사 배관(250)은 메인 분사 배관(230)의 길이방향을 따라 복수개가 이격 배치될 수 있다. 이때, 메인 분사 배관(230)의 일단부와 상대적으로 인접하게 배치된 서브 분사 배관(250)의 길이는 메인 분사 배관(230)의 타단부와 상대적으로 인접하게 배치된 서브 분사 배관(250)의 길이보다 상대적으로 짧게 형성될 수 있다. As shown in FIG. 8 , the sub injection pipe 250 may be formed to extend from the main injection pipe 230 in a direction crossing the longitudinal direction of the main injection pipe 230 . That is, one end of the sub injection pipe 250 may be connected to the main injection pipe 230 , and the other end of the sub injection pipe 250 may extend in a direction perpendicular to the main injection pipe 230 . In addition, a plurality of sub injection pipes 250 may be disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the main injection pipe 230 . At this time, the length of the sub injection pipe 250 disposed relatively adjacent to one end of the main injection pipe 230 is the length of the sub injection pipe 250 disposed relatively adjacent to the other end of the main injection pipe 230 . It may be formed relatively shorter than the length.

즉, 촉매(110)의 중심부와 인접해지는 방향으로 위치한 서브 분사 배관(250)의 길이가 길게 형성되어 있어, 메인 분사홀(231)뿐만 아니라 서브 분사홀(251)로부터 분사되는 암모니아가 촉매(110)의 일면을 향해 효과적으로 분사되도록 할 수 있다.That is, the length of the sub injection pipe 250 located in the direction adjacent to the center of the catalyst 110 is long, so that ammonia injected from the sub injection hole 251 as well as the main injection hole 231 is released to the catalyst 110 . ) can be effectively sprayed toward one side.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 분사 배관(230) 중 적어도 하나 이상의 메인 분사 배관(230)의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어 메인 분사 배관(230)과 교차하는 방향으로 배치된 서브 분사 배관(250)을 포함할 수 있다.Alternatively, the sub-injection is disposed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of at least one main injection pipe 230 of the main injection pipe 230 according to an embodiment of the present invention and is disposed in a direction crossing the main injection pipe 230 . A pipe 250 may be included.

서브 분사 배관(250)은, 도 9에 도시한 바와 같이, 환원제 분해 배관(210)을 중심으로 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 분사 배관(230) 중 적어도 하나 이상의 메인 분사 배관(230)의 길이방향을 따라 서로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다.The sub injection pipe 250 is, as shown in FIG. 9, the length of at least one main injection pipe 230 among the plurality of main injection pipes 230 spaced apart from each other around the reducing agent decomposition pipe 210. A plurality may be disposed spaced apart from each other along the direction.

또한, 서브 분사 배관(250)은 메인 분사 배관(230)의 길이방향과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 따라서, 서브 분사 배관(250)에 의해 복수의 메인 분사 배관(230) 사이에 형성된 공백의 공간으로 서브 분사 배관(250)이 배치되고, 서브 분사 배관(250)에 형성된 서브 분사홀(251)을 통해 효과적으로 암모니아가 분사될 수 있다.In addition, the sub injection pipe 250 may be disposed in a direction crossing the longitudinal direction of the main injection pipe 230 . Accordingly, the sub injection pipe 250 is disposed in a blank space formed between the plurality of main injection pipes 230 by the sub injection pipe 250 , and the sub injection hole 251 formed in the sub injection pipe 250 is closed. Ammonia can be effectively sprayed through.

상술한 환원제 분해 배관(210)이 촉매(110)의 중심으로부터 편심되어 위치하는 경우에도, 상술한 메인 분사 배관(230)의 분사각은 유지될 수 있다. 이때, 분사각은 환원제 분해 배관(210)의 중심축과 메인 분사 배관(230)의 타단부 사이의 각도일 수 있다.Even when the above-described reducing agent decomposition pipe 210 is located eccentric from the center of the catalyst 110, the injection angle of the above-described main injection pipe 230 can be maintained. At this time, the injection angle may be an angle between the central axis of the reducing agent decomposition pipe 210 and the other end of the main injection pipe 230 .

또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 환원제 공급장치(102)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 분해 배관(220)과 제2 분해 배관(280)과 메인 분사 배관(230)을 포함한다.Alternatively, the reducing agent supply device 102 according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13 , includes a first decomposition pipe 220 and a second decomposition pipe 280 and a main injection pipe 230 . do.

환원제 공급장치(102)는 내부에 촉매(110)가 설치되고 배기가스가 통과하는 반응기(100) 내부로 환원제를 공급한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 환원제 공급장치(102)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 분해 배관(220)과 제2 분해 배관(280), 그리고 메인 분사 배관(230)을 포함할 수 있다.The reducing agent supply device 102 supplies the reducing agent into the reactor 100 through which the catalyst 110 is installed and the exhaust gas passes. The reducing agent supply device 102 according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13 , includes a first decomposition pipe 220 and a second decomposition pipe 280 , and a main injection pipe 230 . can

제1 분해 배관(220)은 일측이 촉매(110)를 관통하여 반응기(100)를 통과하는 배가가스의 흐름방향을 따라 반응기(100)의 내측에 삽입 배치된다. 구체적으로, 제1 분해 배관(220)의 일측은 반응기(100)의 길이방향을 따라 촉매(110)를 관통하며 반응기(100) 내부에 삽입 설치되고, 제1 분해 배관(220)의 타측은 반응기(100)의 외부로 돌출 배치될 수 있다. 이러한 제1 분해 배관(220)의 타측으로 환원제 공급부(400)가 요소수를 공급할 수 있다.The first decomposition pipe 220 is inserted and disposed inside the reactor 100 along the flow direction of the exhaust gas passing through the reactor 100 through one side of the catalyst 110 . Specifically, one side of the first cracking pipe 220 penetrates the catalyst 110 along the longitudinal direction of the reactor 100 and is inserted and installed inside the reactor 100 , and the other side of the first cracking pipe 220 is the reactor (100) may be disposed to protrude to the outside. The reducing agent supply unit 400 may supply urea water to the other side of the first decomposition pipe 220 .

제1 분해 배관(220)의 일측의 단부는 폐쇄된 형태로 형성될 수 있다.One end of the first decomposition pipe 220 may be formed in a closed form.

제2 분해 배관(280)은 제1 분해 배관(220)의 내부에 배치된다. 또한, 제2 분해 배관(280)의 외주면은 제1 분해 배관(220)의 내주면과 서로 이격 배치된다. 그리고 제2 분해 배관(280)의 내부는 제1 분해 배관(220) 내부와 동일하게 중공형으로 형성될 수 있다.The second decomposition pipe 280 is disposed inside the first decomposition pipe 220 . In addition, the outer circumferential surface of the second decomposition pipe 280 is disposed spaced apart from the inner circumferential surface of the first decomposition pipe 220 . And the inside of the second decomposition pipe 280 may be formed in the same hollow as the inside of the first decomposition pipe 220 .

구체적으로, 제2 분해 배관(280)의 외주면과 제1 분해 배관(220)의 내주면 사이에는 유로가 형성될 수 있다. Specifically, a flow path may be formed between the outer circumferential surface of the second decomposition pipe 280 and the inner circumferential surface of the first decomposition pipe 220 .

메인 분사 배관(230)은 제2 분해 배관(280)의 일측과 연결된다. 또한, 메인 분사 배관(230)은 제1 분해 배관(220)으로부터 돌출 배치된다. 그리고, 메인 분사 배관(230)은 반응기(100)를 통과하는 배기가스의 흐름방향과 반대되는 방향으로 제2 분해 배관(280)을 통과한 환원제를 촉매(110)의 일면을 향해 분사한다.The main injection pipe 230 is connected to one side of the second disassembly pipe 280 . In addition, the main injection pipe 230 is disposed to protrude from the first decomposition pipe (220). And, the main injection pipe 230 injects the reducing agent passing through the second decomposition pipe 280 in a direction opposite to the flow direction of the exhaust gas passing through the reactor 100 toward one surface of the catalyst 110 .

구체적으로, 제2 분해 배관(280)의 일측은 메인 분사 배관(230)과 연결되고, 제1 분해 배관(220)의 일측 단부와 마주하는 제2 분해 배관(280)의 타측은 개방되어 형성될 수 있다. 그리고, 제1 분해 배관(220)의 반응기(100) 전방의 외주면에 삽입공이 형성되어 메인 분사 배관(230)이 지지되도록 할 수 있다.Specifically, one side of the second disassembly pipe 280 is connected to the main injection pipe 230, and the other side of the second disassembly pipe 280 facing one end of the first disassembly pipe 220 is open to be formed. can In addition, an insertion hole may be formed in the outer peripheral surface of the reactor 100 in front of the first decomposition pipe 220 so that the main injection pipe 230 is supported.

따라서, 환원제는 제1 분해 배관(220)을 따라 반응기(100)를 통과하는 배기가스와 동일한 방향으로 이동되고, 제2 분해 배관(280)의 타측으로부터 제2 분해 배관(280)의 일측을 따라 반응기(100)를 통과하는 배기가스와 반대방향으로 이동되며 배기가스가 갖는 열에너지에 의해 열분해될 수 있다.Accordingly, the reducing agent is moved in the same direction as the exhaust gas passing through the reactor 100 along the first decomposition pipe 220 , and along one side of the second decomposition pipe 280 from the other side of the second decomposition pipe 280 . It moves in the opposite direction to the exhaust gas passing through the reactor 100 and may be thermally decomposed by the thermal energy of the exhaust gas.

즉, 제1 분해 배관(220)의 내주면과 제2 분해 배관(280)의 외주면을 따라 이동하는 환원제와, 제2 분해 배관(280) 내부를 따라 이동하는 환원제의 흐름을 서로 반대방향일 수 있다.That is, the flow of the reducing agent moving along the inner circumferential surface of the first decomposition pipe 220 and the outer circumferential surface of the second decomposition pipe 280 and the reducing agent moving along the inside of the second decomposition pipe 280 may be opposite to each other. .

이에 따라, 환원제 공급부(400)에서 공급된 요소수는 제1 분해 배관(220)과 제2 분해 배관(280)을 따라 이동하며 열분해 되어 암모니아를 생성할 수 있다. 그리고 이렇게 생성된 암모니아는 메인 분사 배관(230)의 길이방향을 따라 형성된 메인 분사홀(231)을 통해 촉매(110)의 일면을 향해 분사될 수 있다.Accordingly, the urea water supplied from the reducing agent supply unit 400 may be thermally decomposed while moving along the first decomposition pipe 220 and the second decomposition pipe 280 to generate ammonia. In addition, the ammonia generated in this way may be injected toward one surface of the catalyst 110 through the main injection hole 231 formed along the longitudinal direction of the main injection pipe 230 .

즉, 반응기(100)의 길이가 상대적으로 짧은 경우에도, 제1 분해 배관(220) 및 제2 분해 배관(280)을 통해 환원제가 이동하는 경로를 길게 하여 환원제의 열분해에 필요한 열에너지를 배기가스로부터 얻을 수 있다. That is, even when the length of the reactor 100 is relatively short, the path through which the reducing agent moves through the first decomposition pipe 220 and the second decomposition pipe 280 is lengthened to obtain thermal energy required for thermal decomposition of the reducing agent from the exhaust gas. can be obtained

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101) 및 다른 실시예에 따른 환원제 공급장치(102)가 설치된 반응기(100)의 유입축(105) 측에는 믹서(300)가 설치될 수 있다.In addition, the mixer 300 may be installed on the inflow shaft 105 side of the reactor 100 in which the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention and the reducing agent supply device 102 according to another embodiment are installed. .

믹서(300)는 반응기(100) 내부의 촉매(110)를 향해 이동하는 배기가스와 메인 분사홀(231) 또는 서브 분사홀(245,251,264)에서 분사되는 환원제가 효과적으로 혼합되도록 배기가스의 흐름을 조절할 수 있다.The mixer 300 may control the flow of exhaust gas so that the exhaust gas moving toward the catalyst 110 inside the reactor 100 and the reducing agent injected from the main injection hole 231 or sub injection hole 245, 251,264 are effectively mixed. have.

이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)의 환원제 공급 과정을 설명한다.Hereinafter, a reducing agent supply process of the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12 .

환원제 공급부(400)로부터 환원제 분해 배관(210)의 타측으로 공급된 요소수는 환원제 분해 배관(210)을 따라 반응기(100) 내부를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 이동된다. 이때, 반응기(100)를 통과하는 배기가스가 갖는 열에너지를 전달받아 요소수는 열분해되어 암모니아를 생성한다.The urea water supplied from the reducing agent supply unit 400 to the other side of the reducing agent decomposition pipe 210 is moved in the opposite direction to the flow of the exhaust gas passing through the reactor 100 along the reducing agent decomposition pipe 210 . At this time, the urea water is thermally decomposed to generate ammonia by receiving the thermal energy of the exhaust gas passing through the reactor 100 .

따라서, 생성된 암모니아는 메인 분사 배관(230) 및 서브 분사 배관(240,250,260)을 통해 촉매(110)의 일면을 향해 분사될 수 있다. 이렇게 분사된 암모니아는 반응기(100)로 유입된 배기가스와 혼합되어 촉매(110)를 통과할 수 있다. 따라서, 배기가스에 포함된 질소산화물이 선택적으로 저감된 후 반응기(100)의 배출구(106)를 통해 배출될 수 있다.Accordingly, the generated ammonia may be injected toward one surface of the catalyst 110 through the main injection pipe 230 and the sub injection pipes 240 , 250 , and 260 . The sprayed ammonia may be mixed with the exhaust gas introduced into the reactor 100 and pass through the catalyst 110 . Accordingly, after the nitrogen oxide contained in the exhaust gas is selectively reduced, it may be discharged through the outlet 106 of the reactor 100 .

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 환원제 공급장치(101)는 반응기(100) 내부에 설치되어, 반응기(100)를 통과하는 배기가스가 가진 열에너지를 요소수 열분해에 활용할 수 있다. 또한, 환원제 공급장치(101)는 컴팩트하게 반응기(100) 내부에 설치될 수 있다. By such a configuration, the reducing agent supply device 101 according to an embodiment of the present invention is installed inside the reactor 100, and the thermal energy of the exhaust gas passing through the reactor 100 can be utilized for thermal decomposition of urea water. . In addition, the reducing agent supply device 101 may be installed in the reactor 100 compactly.

그리고, 환원제 분해 배관(210)의 일측이 반응기(100) 내부에 설치되어 있어, 낮은 온도에 따라 분사된 우레아가 분해배관 내부에 쌓이는 것을 효과적으로 방지 할 수 있다.And, since one side of the reducing agent decomposition pipe 210 is installed inside the reactor 100, it is possible to effectively prevent the urea injected according to the low temperature from accumulating inside the decomposition pipe.

이하, 도 13을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 환원제 공급장치(102)의 환원제 공급 과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 13, a reducing agent supply process of the reducing agent supply device 102 according to another embodiment of the present invention will be described.

환원제 공급부(400)로부터 제1 분해 배관(220)의 타측으로 공급된 요소수는 제1 분해 배관(220)을 따라 반응기(100) 내부를 통과하는 배기가스와 동일한 방향으로 이동된다. 또한, 요소수는 제2 분해 배관(280)의 타측으로부터 제2 분해 배관(280)의 일측방향을 따라 반응기(100) 내부를 통과하는 배기가스와 반대되는 방향으로 이동된다.The urea water supplied from the reducing agent supply unit 400 to the other side of the first decomposition pipe 220 is moved in the same direction as the exhaust gas passing through the reactor 100 along the first decomposition pipe 220 . In addition, the urea water is moved from the other side of the second decomposition pipe 280 in the opposite direction to the exhaust gas passing through the reactor 100 along one side direction of the second decomposition pipe 280 .

따라서, 제1 분해 배관(220)과 제2 분해 배관(280)을 따라 이동하는 요소수는 반응기(100) 내부를 통과하는 배기가스가 갖는 열에너지를 전달받아 열분해되어 암모니아를 생성한다.Accordingly, the urea water moving along the first decomposition pipe 220 and the second decomposition pipe 280 is thermally decomposed by receiving thermal energy of the exhaust gas passing through the reactor 100 to generate ammonia.

이렇게 생성된 암모니아는 메인 분사 배관(230)을 통해 메인 분사 배관(230)에 형성된 메인 분사홀(231)로부터 촉매(110)의 일면을 향해 분사될 수 있다.The ammonia generated in this way may be injected toward one surface of the catalyst 110 from the main injection hole 231 formed in the main injection pipe 230 through the main injection pipe 230 .

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 환원제 공급장치(102)는 반응기(100)의 길이가 작아도 반응기(100)를 통과하는 배기가스로부터 효과적으로 열에너지를 전달받아 요소수의 열분해에 활용할 수 있다.By such a configuration, the reducing agent supply device 102 according to another embodiment of the present invention effectively receives thermal energy from the exhaust gas passing through the reactor 100 even if the length of the reactor 100 is small and utilizes it for thermal decomposition of urea water. can

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 반응기 105: 유입구
106: 배출구 110: 촉매
150: 경사부 210: 환원제 분해 배관
220: 제1 분해 배관 230: 메인 분사 배관
240, 250, 260: 서브 분사 배관 280: 제2 분해 배관
400: 환원제 공급부 101,102: 환원제 공급장치100: reactor 105: inlet
106: outlet 110: catalyst
150: inclined portion 210: reducing agent decomposition pipe
220: first disassembly pipe 230: main injection pipe
240, 250, 260: sub injection pipe 280: second disassembly pipe
400: reducing agent supply unit 101, 102: reducing agent supply device

Claims (14)

배기가스가 통과하는 반응기 내부로 환원제를 공급하는 환원제 공급장치에 있어서,
일측이 상기 반응기의 길이방향을 따라 삽입 배치된 환원제 분해 배관; 및
상기 환원제 분해 배관의 일측에 설치되어 상기 반응기 내부에 설치된 촉매를 향해 상기 환원제 분해 배관을 통과한 환원제를 분사하는 메인 분사 배관을 포함하고,
상기 환원제 분해 배관은,
상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 환원제가 통과하도록 배치되며, 상기 촉매를 관통하여 상기 반응기의 중심부에 설치되는 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In the reducing agent supply device for supplying the reducing agent to the inside of the reactor through which the exhaust gas passes,
a reducing agent decomposition pipe having one side inserted and disposed along the longitudinal direction of the reactor; and
and a main injection pipe installed on one side of the reducing agent decomposition pipe to spray the reducing agent passing through the reducing agent decomposition pipe toward the catalyst installed inside the reactor,
The reducing agent decomposition pipe,
The reducing agent supply device, characterized in that the reducing agent is disposed to pass in a direction opposite to the flow of the exhaust gas passing through the reactor, and is installed in the center of the reactor through the catalyst. 삭제delete 삭제delete 배기가스가 통과하는 반응기 내부로 환원제를 공급하는 환원제 공급장치에 있어서,
일측이 상기 반응기의 길이방향을 따라 삽입 배치된 환원제 분해 배관; 및
상기 환원제 분해 배관의 일측에 설치되어 상기 반응기 내부에 설치된 촉매를 향해 상기 환원제 분해 배관을 통과한 환원제를 분사하는 메인 분사 배관을 포함하고,
상기 환원제 분해 배관은,
상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름과 반대되는 방향으로 환원제가 통과하도록 배치되며, 상기 촉매를 관통하여 상기 반응기의 중심보다 상기 반응기의 내벽과 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In the reducing agent supply device for supplying the reducing agent to the inside of the reactor through which the exhaust gas passes,
a reducing agent decomposition pipe having one side inserted and disposed along the longitudinal direction of the reactor; and
and a main injection pipe installed on one side of the reducing agent decomposition pipe to spray the reducing agent passing through the reducing agent decomposition pipe toward the catalyst installed inside the reactor,
The reducing agent decomposition pipe,
A reducing agent supply device, characterized in that the reducing agent passes in a direction opposite to the flow of the exhaust gas passing through the reactor, and is disposed adjacent to the inner wall of the reactor rather than the center of the reactor through the catalyst. 제1항 또는 제4항에서,
상기 메인 분사 배관은 상기 환원제 분해 배관을 중심으로 서로 이격 배치된 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In claim 1 or 4,
The main injection pipe is a reducing agent supply device, characterized in that spaced apart from each other around the reducing agent decomposition pipe. 제5항에서,
상기 메인 분사 배관의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 상기 메인 분사 배관과 교차하는 방향으로 배치된 서브 분사 배관을 더 포함하는 환원제 공급장치.In claim 5,
The reducing agent supply device further comprising a sub-injection pipe that is spaced apart from each other along the longitudinal direction of the main injection pipe and disposed in a direction crossing the main injection pipe. 제6항에서,
상기 서브 분사 배관의 길이는 상기 환원제 분해 배관과 인접해질수록 짧아지는 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In claim 6,
The length of the sub-injection pipe is a reducing agent supply device, characterized in that the shorter the closer to the reducing agent decomposition pipe. 제5항에서,
상기 메인 분사 배관 중 적어도 하나 이상의 상기 메인 분사 배관의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 상기 메인 분사 배관과 교차하는 방향으로 배치된 서브 분사 배관을 포함하는 환원제 공급장치.In claim 5,
A reducing agent supply device comprising a sub-injection pipe that is spaced apart from each other along the longitudinal direction of at least one of the main injection pipes and intersects the main injection pipe. 제1항에서,
상기 반응기는,
배기가스가 유입되는 유입구;
상기 촉매를 통과한 배기가스가 배출되는 배출구; 및
상기 배출구 보다 상기 유입구와 인접한 일측이 상기 유입구의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된 경사부
를 포함하는 환원제 공급장치.In claim 1,
The reactor is
an inlet through which exhaust gas is introduced;
an outlet through which the exhaust gas passing through the catalyst is discharged; and
An inclined portion formed so that one side adjacent to the inlet rather than the outlet is inclined in a direction away from the center of the inlet.
A reducing agent supply device comprising a. 제9항에서,
상기 경사부는 10도 내지 90도의 경사각을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In claim 9,
The reducing agent supply device, characterized in that the inclined portion is formed to have an inclination angle of 10 to 90 degrees. 제9항에서,
상기 환원제 분해 배관과 연결된 상기 메인 분사 배관의 일단부와 상기 촉매 사이의 거리는 상기 유입구의 직경의 절반 이상인 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In claim 9,
A reducing agent supply device, characterized in that the distance between the catalyst and one end of the main injection pipe connected to the reducing agent decomposition pipe is at least half the diameter of the inlet. 제9항에서,
상기 메인 분사 배관은 상기 유입구의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 30도 내지 150도의 분사각을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 환원제 공급장치.In claim 9,
The main injection pipe is a reducing agent supply device, characterized in that formed to have an injection angle of 30 degrees to 150 degrees in a direction away from the center of the inlet. 제1항 또는 제4항에서,
상기 반응기의 외부로 돌출 설치된 상기 환원제 분해 배관의 타측으로 환원제를 공급하는 환원제 공급부를 더 포함하는 환원제 공급장치.In claim 1 or 4,
The reducing agent supply device further comprising a reducing agent supply unit for supplying the reducing agent to the other side of the reducing agent decomposition pipe installed protruding to the outside of the reactor. 내부에 촉매가 설치되고 배기가스가 통과하는 반응기 내부로 환원제를 공급하는 환원제 공급장치에 있어서,
일측이 상기 촉매를 관통하며 상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름방향을 따라 상기 반응기의 내측에 삽입 배치된 제1 분해 배관;
제1 분해 배관 내부에 배치되며, 외주면이 상기 제1 분해 배관의 내주면과 이격 배치된 제2 분해 배관; 및
상기 제2 분해 배관의 일측과 연결되고 상기 제1 분해 배관으로부터 돌출 배치되어, 상기 반응기를 통과하는 배기가스의 흐름방향과 반대되는 방향으로 상기 제2 분해 배관을 통과한 환원제를 상기 촉매를 향해 분사하는 메인 분사 배관을 포함하는 환원제 공급장치.In the reducing agent supply device for supplying a reducing agent to the inside of the reactor through which a catalyst is installed and exhaust gas passes,
a first decomposition pipe having one side passing through the catalyst and disposed inside the reactor along the flow direction of the exhaust gas passing through the reactor;
a second disassembly pipe disposed inside the first disassembly pipe, the outer circumferential surface being spaced apart from the inner circumferential surface of the first disassembling pipe; and
It is connected to one side of the second cracking pipe and protruding from the first cracking pipe, and the reducing agent passing through the second cracking pipe in a direction opposite to the flow direction of the exhaust gas passing through the reactor is sprayed toward the catalyst A reducing agent supply device comprising a main injection pipe that does.
KR1020170161646A 2017-11-29 2017-11-29 Reducing agent supply apparatus KR102402308B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161646A KR102402308B1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Reducing agent supply apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161646A KR102402308B1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Reducing agent supply apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190062949A KR20190062949A (en) 2019-06-07
KR102402308B1 true KR102402308B1 (en) 2022-05-27

Family

ID=66850023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170161646A KR102402308B1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Reducing agent supply apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102402308B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102442108B1 (en) * 2022-01-10 2022-09-14 주식회사 크린어스 PM-NOx REDUCTION SYSTEM AND OPERATING METHOD FOR DIESEL ENGINE

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101785208B1 (en) 2016-05-30 2017-10-12 두산엔진주식회사 Reductant injection apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101560048B1 (en) * 2013-09-30 2015-10-26 두산엔진주식회사 Urea decpmpositin system
KR20170112672A (en) * 2016-04-01 2017-10-12 현대중공업 주식회사 Reducing agent supply apparatus and low pressure selective catalytic reduction system with thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101785208B1 (en) 2016-05-30 2017-10-12 두산엔진주식회사 Reductant injection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190062949A (en) 2019-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104024596B (en) Exhaust gas purification device
US9057312B2 (en) System and apparatus for reducing reductant deposit formation in exhaust aftertreatment systems
US11193412B2 (en) Automotive exhaust aftertreatment system
US8904770B2 (en) Mixing and/or evaporating device
CN105765192A (en) Exhaust gas post-treatment device
JP2011111927A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP6850413B2 (en) Exhaust gas treatment equipment for thermal power plants
WO2014032052A1 (en) Reductant injection and mixing system
KR102402308B1 (en) Reducing agent supply apparatus
KR102626176B1 (en) Reducing agent decomposition system
KR102481132B1 (en) Burner apparatus and selective catalytic reduction system including the same
KR101785208B1 (en) Reductant injection apparatus
KR101591202B1 (en) Reducing agent supplying apparatus
KR102154364B1 (en) SCR System Using Reductant Powder
CN111742123B (en) Exhaust gas aftertreatment device for dosing a liquid exhaust gas aftertreatment agent
GB2535582A (en) Compact radial exterior exhaust assisted decomposition reactor pipe
KR101783738B1 (en) Reducing agent decomposition chamber
CN209818147U (en) Reductant supply device
KR102516798B1 (en) Selective catalytic reduction system
KR102247340B1 (en) Reducing agent supply device for SCR system
JP2010242704A (en) Purifier of exhaust gas
JP7119540B2 (en) Exhaust purification device
KR101636179B1 (en) Reductant supply apparatus
JP2010221084A (en) Fluid mixer and denitrification apparatus
KR102506280B1 (en) Reductant injection apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant