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KR102153836B1 - Denitrification apparatus that improves denitrification efficiency using pellet catalyst - Google Patents

Denitrification apparatus that improves denitrification efficiency using pellet catalyst Download PDF

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KR102153836B1
KR102153836B1 KR1020190155982A KR20190155982A KR102153836B1 KR 102153836 B1 KR102153836 B1 KR 102153836B1 KR 1020190155982 A KR1020190155982 A KR 1020190155982A KR 20190155982 A KR20190155982 A KR 20190155982A KR 102153836 B1 KR102153836 B1 KR 102153836B1
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Abstract

The present invention relates to a denitrification apparatus to increase denitrification efficiency when using pellet catalyst, which receives and denitrifies exhaust gas to discharge the denitrified exhaust gas. According to the present invention, the denitrification apparatus comprises a catalyst module including at least one catalyst to denitrify the inflow exhaust gas. The catalyst has closed upper and lower parts, has a partition downwardly formed from the center of the upper part, has an inlet formed on one side of a side surface of the upper part, and has an outlet formed on the other side of the side surface of the upper part, wherein the exhaust gas flows through the inlet, moves down in accordance with guidance of the partition, and moves up toward the outlet to be discharged. Accordingly, time for mixing the exhaust gas with a reactant is increased while the exhaust gas flows through the inlet, moves down in accordance with the guidance of the partition, and moves up toward the outlet to be discharged, thereby increasing denitrification efficiency when a pellet catalyst for increasing the denitrification efficiency is used.

Description

펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치 {Denitrification apparatus that improves denitrification efficiency using pellet catalyst}[Denitrification apparatus that improves denitrification efficiency using pellet catalyst}

본 발명은 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 관한 것으로서, 특히 집진기 후단에서 펠렛 촉매 이용 시 질소 산화물을 질소와 물로 환원하여 배출하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a denitrification apparatus that improves denitrification efficiency when using a pellet catalyst, and in particular, relates to a denitrification apparatus that increases denitrification efficiency when using a pellet catalyst that reduces nitrogen oxides to nitrogen and water and discharges nitrogen oxides when using a pellet catalyst at the rear end of a dust collector.

일반적으로 공장이나 자동차의 배기가스에는 자연환경을 훼손시키는 유해물질들이 다량 포함되어 있다. 특히, 배기가스에 포함된 질소산화물(NOX) 및 황산화물(SOX )은 인체의 호흡기에 직접적인 피해를 주기도 하지만 대기오염의 일종인 산성비의 주 요인으로 인식되고 있다.In general, exhaust gases from factories or automobiles contain large amounts of harmful substances that damage the natural environment. In particular, nitrogen oxides (NOX) and sulfur oxides (SOX) contained in exhaust gas directly damage the respiratory system of the human body, but are recognized as the main cause of acid rain, a type of air pollution.

따라서 배기가스에 대한 규제가 국제적으로 행해지고 있으며, 에너지 효율의 증대와 환경오염의 방지의 측면에서 점차 엄격하게 요구되고 있다.Therefore, regulations on exhaust gas are being implemented internationally, and are increasingly demanded in terms of increasing energy efficiency and preventing environmental pollution.

결과적으로 화력발전소, 소각로 그리고 각종 산업공정등의 오염발생원으로부터 발생되는 공해물질을 효과적이고, 경제적으로 처리하는 기술이 더욱 필요하다. 상기 오염발생원에서 배출되는 공해물질은 주로 먼지, 황산화물, 질소산화물, 염화물 그리고 중금속 등으로 분류된다.As a result, there is a further need for a technology that effectively and economically treats pollutants generated from pollution sources such as thermal power plants, incinerators, and various industrial processes. Pollutants discharged from the pollution source are mainly classified into dust, sulfur oxides, nitrogen oxides, chlorides, and heavy metals.

배기가스 처리의 전체공정을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.A brief look at the entire process of exhaust gas treatment is as follows.

일반적으로 배기가스 처리공정은 보일러로부터 배출되는 배기가스를 집진기를 이용하여 먼지를 제거하는 공정을 거친후, 적절한 반응온도를 제공해주는 공정을 거치게 된다. 상기 공정을 거친 후에는 황산화물을 제거하는 공정과 질소산화물을 제거하는 공정을 거치게 된다. 그리고 굴뚝을 통하여 외부 대기로 깨끗한 공기가 배출된다. 물론 배기가스를 처리하는 전체공정의 순서는 산업체별로 차이가 있으며, 먼지를 제거하기 위한 집진기는 전기 집진기나 여과 집진기를 모두 사용해도 되지만 하나만을 선택해도 무관하다.In general, the exhaust gas treatment process undergoes a process of removing dust using a dust collector for exhaust gas discharged from a boiler, and then a process of providing an appropriate reaction temperature. After the above process, a process of removing sulfur oxide and a process of removing nitrogen oxide are performed. And clean air is discharged to the outside atmosphere through the chimney. Of course, the order of the entire process for treating exhaust gas differs by industry, and the dust collector for removing dust may use both an electric dust collector or a filter dust collector, but it is irrelevant to select only one.

상기 과정중 질소 산화물을 제거하기 위해 탈질설비를 사용하게 된다.During the above process, a denitration facility is used to remove nitrogen oxides.

상기 탈질설비는 마찬가지로 배기가스 중 질소산화물을 제거하기 위하여 별도로 설치되며, 일반적으로 질소산화물을 제거하는 방법으로는 선택적 촉매환원법과 선택적 비촉매 환원법 등이 있다.Likewise, the denitration facility is separately installed to remove nitrogen oxides in exhaust gas, and generally, methods for removing nitrogen oxides include a selective catalytic reduction method and a selective non-catalytic reduction method.

상기 선택적 촉매환원법은 환원제인 암모니아 등을 배기가스속으로 분사하고 환원제가 분사된 배기가스를 촉매에 접촉시킴으로써 배기가스속의 질소산화물을 질소와 수증기로 분해하는 방법이다.The selective catalytic reduction method is a method of decomposing nitrogen oxides in the exhaust gas into nitrogen and water vapor by injecting ammonia as a reducing agent into exhaust gas and contacting the exhaust gas injected with the reducing agent with the catalyst.

상기 선택적 촉매환원법을 통하여 질소산화물을 제거하는 방법을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.A brief look at a method of removing nitrogen oxides through the selective catalytic reduction method is as follows.

먼저 백금, 팔라듐, 로듐 등의 귀금속 물질 또는 바나듐, 철, 코발트, 구리 등의 전이 금속중 적어도 하나와 이산화티탄, 산화바나듐, 알루미나, 제올라이트증 적어도 하나를 반응시켜 의 촉매를 제조한다.First, a catalyst of is prepared by reacting at least one of a noble metal material such as platinum, palladium, and rhodium or a transition metal such as vanadium, iron, cobalt, or copper with at least one of titanium dioxide, vanadium oxide, alumina, or zeolite.

그리고, 상기 촉매를 내구성이 강한 벌집(Honeycomb)형 코디에라이트(Cordierite) 등의 기질에 결합시켜 반응탑에 여러 단으로 적재시킨다. 이 후에 환원제인 암모니아 또는 암모니아수를 고온으로 가열된 촉매에 분사하여 질소산화물을 환원시켜 수증기와 질소가스로 바꾸게 된다.In addition, the catalyst is bonded to a substrate such as a highly durable honeycomb-type cordierite, and loaded in several stages in a reaction tower. After that, ammonia or ammonia water, which is a reducing agent, is sprayed onto the catalyst heated to a high temperature to reduce nitrogen oxides, thereby converting it into water vapor and nitrogen gas.

이때, 반응 메커니즘은 다음과 같다.At this time, the reaction mechanism is as follows.

4 NO + O2 + 4NH3 -> 4N2 + 6H204 NO + O2 + 4NH3 -> 4N2 + 6H20

도 1과 같은 구조의 촉매에 배기가스가 유입되면 촉매내에서 도 2와 같이 반응하여 상기 반응식과 같이 질소 가스와 물로 환원 반응이 일어나 질소산화물이 제거 된다.When the exhaust gas flows into the catalyst having the structure as shown in FIG. 1, it reacts as shown in FIG. 2 in the catalyst, and a reduction reaction occurs with nitrogen gas and water as shown in the above reaction equation to remove nitrogen oxides.

상기 선택적 촉매환원법은 배기가스중의 질소산화물을 우선적으로 환원한다는 뜻에서 선택적 촉매환원법이라한다.The selective catalytic reduction method is referred to as a selective catalytic reduction method in the sense of preferentially reducing nitrogen oxides in exhaust gas.

한편, 미세먼지 및 대기오염의 주범인 질소산화물(Nox)이 사회 이슈화가 되고 있으며, 정부는 2020년부터 질소산화물의 배출 기준을 크게 강화하겠다고 발표했다. 참고로 정부발표 이전에는 질소산화물의 배출농도 규제가 느슨하였다.On the other hand, nitrogen oxide (Nox), the main culprit of fine dust and air pollution, is becoming a social issue, and the government announced that it will greatly strengthen the emission standards of nitrogen oxides from 2020. For reference, before the government announcement, the regulation on the concentration of nitrogen oxides was loose.

이에, 국내 사업장들은 강화된 배출 기준을 준수하기 위하여 여러가지 기술을 검토 하고 있는 중이며, 여기에는 다음과 같은 문제점이 있다.Accordingly, domestic business sites are reviewing various technologies in order to comply with the reinforced emission standards, and there are the following problems.

현재까지 가장 많이 적용되고 있는 "HONEY-COMB 타입의 촉매를 이용한 SCR"을 적용하려 하였으나, 설비 특성상 승온이 필요하므로 불필요한 추가 에너지 원가가 부담이고, 설치 공간이 부족한 문제가 있다.Although it tried to apply the "SCR using the HONEY-COMB type catalyst", which is most widely applied so far, there is a problem that unnecessary additional energy costs are burdensome and the installation space is insufficient because temperature rise is required due to the characteristics of the facility.

이와 같이 종래에는 연소과정에서 연소공기 중의 질소와 고형연료 중에 함유된 질소가 산화되어 질소 산화물이 생성되는데(주로 일산화질소 (NO)와 이산화질소(NO2)로 구성되어 있다.) SNCR에서 1차 저감된 질소 산화물은 탈질설비(SCR)의 촉매에 의해 배출기준치 이하로 환원되어 배출된다. 여기서, 환원제는 암모니아수(NH3)와 요소수(CO(NH2)2)를 사용한다.As described above, in the conventional combustion process, nitrogen in the combustion air and nitrogen contained in solid fuel are oxidized to generate nitrogen oxides (mainly composed of nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2)). The first reduction in SNCR Nitrogen oxide is reduced and discharged below the emission standard by the catalyst of the denitrification facility (SCR). Here, the reducing agent is ammonia water (NH3) and urea water (CO(NH2)2).

그런데, 종래에는 온도가 너무 높으면 산화반응은 질소산화물 (NOx)를 재생성하는 문제가 있다.However, conventionally, when the temperature is too high, the oxidation reaction has a problem of regenerating nitrogen oxides (NOx).

또한, 온도가 너무 낮거나 암모니아와 질소산화물 사이의 반응에서 체류시간이 부족하면, 질소산화물 저감 효율은 감소하고, 미처리된 암모니아 배출량이 증가 할 수 있다(암모니아 slip, 약품 과잉).In addition, if the temperature is too low or the residence time is insufficient in the reaction between ammonia and nitrogen oxides, the nitrogen oxide reduction efficiency may decrease and untreated ammonia emissions may increase (ammonia slip, chemical excess).

이와 같이 탈질 성능에 영향을 미치는 주요 인자에는, 배기가스와 반응제와 배기가스의 적절한 혼합, 온도, 체류 시간 등이 있다.As such, the main factors affecting the denitrification performance include proper mixing of exhaust gas, reactant, and exhaust gas, temperature, residence time, and the like.

상기의 단점을 보완하기 위하여, 최근 외국산인 PELLET TYPE의 촉매를 적용하고 있으며, 이 TYPE의 특징은, 저온( 150℃)에서도 탈질 효율을 발휘하므로 추가 에너지 원가 부담이 없다. 또한, HONEY COMB TYPE에 비해 필요로 하는 설치 공간이 컴펙트하다.In order to compensate for the above shortcomings, recently foreign-made PELLET TYPE catalyst is applied, and the characteristic of this TYPE is that it exhibits denitrification efficiency even at low temperature (150°C), so there is no burden of additional energy cost. In addition, the installation space required is more compact than the HONEY COMB TYPE.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 배기가스가 촉매로 유입된 후 머무는 시간을 지연시켜 배기가스와 반응제가 혼합되는 시간을 증가시켜 탈질효율을 높이는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve such a problem, and the present invention uses a pellet catalyst to increase the denitration efficiency by increasing the time for mixing the exhaust gas and the reactant by delaying the residence time after the exhaust gas enters the catalyst. It is to provide a denitration device that increases the denitration efficiency of the city.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배기가스가 촉매의 유입부로 유입된 후 격벽의 유도에 따라 아래방향으로 내려갔다가 다시 올라오면서 유출부를 통해 나가면서 배기가스와 반응제가 혼합되는 시간을 증가시켜 탈질효율을 높이는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공하는 것이다.In addition, the problem to be achieved by the present invention is to solve such a problem.After the exhaust gas flows into the inlet of the catalyst, it descends downward according to the induction of the partition wall, then rises again and reacts with the exhaust gas while exiting the outlet. It is to provide a denitration device that increases the denitration efficiency when using a pellet catalyst that increases the denitration efficiency by increasing the time during which the agent is mixed.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배기가스의 유입부에 프리필터를 설치하여 전단의 여과식 집진기(B/F)에서의 분진이 넘어와 촉매층을 오염시키는 것을 미연에 방지하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공하는 것이다.In addition, the problem to be achieved by the present invention is to solve such a problem, and by installing a pre-filter in the inlet of the exhaust gas, it is possible to prevent dust from passing through the filter type dust collector (B/F) and contaminating the catalyst layer. It is to provide a denitration device that improves denitrification efficiency when using a pellet catalyst that prevents combustion.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 촉매의 전단과 후단의 차압을 감지하여 기준차압 이상인 경우 촉매의 기능이 원활하지 못한 것으로 판단하여 촉매에 압축가스를 분사하여 탈진을 하도록 하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공하는 것이다.In addition, the problem to be achieved by the present invention is to solve such a problem.When the pressure difference between the front and rear ends of the catalyst is sensed, it is determined that the function of the catalyst is not smooth when the pressure is higher than the reference differential pressure, and then compressed gas is injected to the catalyst to be exhausted. It is to provide a denitration device that improves the denitration efficiency when using a pellet catalyst that allows for

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치는,A denitration apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to the features of the present invention to achieve the above object,

배기가스를 유입하여 탈질을 하여 출력하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치로서,This is a denitrification device that improves denitrification efficiency when using a pellet catalyst that introduces exhaust gas to perform denitrification and output.

상기 배기가스가 유입된 후 탈질 반응을 하도록 하는 적어도 하나의 촉매를 포함하는 촉매 모듈을 포함하고,And a catalyst module including at least one catalyst for performing a denitrification reaction after the exhaust gas is introduced,

상기 촉매는,The catalyst,

상부와 하부는 막혀 있고,The top and bottom are blocked,

상부 중앙에서 아래방향으로 격벽이 형성되고, A partition wall is formed downward from the upper center,

상부의 측면 일측에 유입부가 형성되고, 상부의 측면 타측에 유출부가 형성되며,An inlet portion is formed on one side of the upper side, and an outlet portion is formed on the other side of the upper side,

상기 배기가스가 상기 유입부로 유입된 후 상기 격벽의 유도에 따라 아래방향으로 내려갔다가 다시 유출부 방향으로 올라가 유출되는 것을 특징으로 한다.After the exhaust gas flows into the inlet, it goes down in accordance with the induction of the partition wall, and then rises up and out of the outlet.

상기 배기가스가 유입되는 입구에는 프리필터가 설치되며,A pre-filter is installed at the inlet through which the exhaust gas flows,

상기 프리필터는 분진이 유입을 방지하는 것을 특징으로 한다.The pre-filter is characterized in that it prevents dust from entering.

상기 촉매모듈의 전단과 후단의 차압을 측정하는 차압계;A differential pressure gauge for measuring the differential pressure between the front and rear ends of the catalyst module;

상기 차압계에서 측정되는 차압이 기준값 이상인 경우, 상기 촉매에서 압축가스를 분사하도록 제어하는 제어부;A control unit for controlling to inject compressed gas from the catalyst when the differential pressure measured by the differential pressure gauge is greater than or equal to a reference value;

압축가스탱크의 압축가스를 공급 또는 차단하는 압축가스밸브;A compressed gas valve for supplying or blocking compressed gas from the compressed gas tank;

상기 압축가스밸브가 열리면 상기 압축가스를 공급하는 압축가스라인; A compressed gas line for supplying the compressed gas when the compressed gas valve is opened;

상기 압축가스를 분사하는 인젝터;An injector for injecting the compressed gas;

상기 제어부의 제어에 따라 압축가스를 분사하도록 상기 압축가스밸브를 개폐하는 구동부를 더 포함한다.It further includes a driving unit for opening and closing the compressed gas valve to inject compressed gas under the control of the controller.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 배기가스가 촉매로 유입된 후 머무는 시간을 지연시켜 배기가스와 반응제가 혼합되는 시간을 증가시켜 탈질효율을 높이는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.According to the above-described configuration, the present invention provides a denitration device that increases the denitration efficiency when using a pellet catalyst that increases the denitration efficiency by delaying the residence time after the exhaust gas flows into the catalyst to increase the mixing time of the exhaust gas and the reactant. I can.

또한, 본 발명은 배기가스가 촉매의 유입부로 유입된 후 격벽의 유도에 따라 아래방향으로 내려갔다가 다시 올라오면서 유출부를 통해 나가면서 배기가스와 반응제가 혼합되는 시간을 증가시켜 탈질효율을 높이는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention is a pellet catalyst that increases the denitration efficiency by increasing the time for mixing the exhaust gas and the reactant as the exhaust gas flows into the inlet of the catalyst and then goes down and rises again according to the induction of the barrier rib. When used, it is possible to provide a denitration device that increases the denitration efficiency.

또한, 본 발명은, 배기가스의 유입부에 프리필터를 설치하여 전단의 여과식 집진기(B/F)에서의 분진이 넘어와 촉매층을 오염시키는 것을 미연에 방지하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention, by installing a pre-filter in the inlet of the exhaust gas, to increase the denitration efficiency when using a pellet catalyst that prevents dust from passing over and contaminating the catalyst layer in the previous filter type dust collector (B/F). A denitration apparatus can be provided.

또한, 본 발명은, 촉매의 전단과 후단의 차압을 감지하여 기준차압 이상인 경우 촉매의 기능이 원활하지 못한 것으로 판단하여 촉매에 압축가스를 분사하여 탈진을 하도록 하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention detects the differential pressure between the front and rear ends of the catalyst and determines that the function of the catalyst is not smooth when the pressure is higher than the reference differential pressure, and thus, when using a pellet catalyst that injects compressed gas to the catalyst to dedust, the denitration efficiency is increased. Device can be provided.

도 1은 종래 기술에 따른 저온 촉매의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 탈질 작용의 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 적용되는 프리필터를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 적용되는 프리필터를 구성하는 와이어 메쉬의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 적용되는 하이브리드 인젝터의 정면을 나타낸 도면이다.
도 7은 하이브리드 인젝터의 측면을 나타낸 도면이다.
도 8은 하이브리드 인젝터의 평면을 나타낸 도면이다.
도 9는 하이브리드 인젝터를 분리한 정면을 나타낸 도면이다.
도 10은 하이브리드 인젝터를 분리하여 상부 덮개의 안쪽을 보인 도면이다.
도 11은 하이브리드 인젝터의 유볼트를 나타낸 도면이다.
도 12는 하이브리드 인젝터의 압축가스라인을 나타낸 도면이다.
도 13은 하이브리드 인젝터에서 압축가스 및 흡입 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 인젝터의 상부 덮개에서 회오리 바람이 형성되는 상태를 개략적으로 보인 도면이다.
1 is a view showing the configuration of a low-temperature catalyst according to the prior art.
2 is a diagram showing the principle of a general denitrification action.
3 is a view showing the configuration of a denitrification apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a pre-filter applied to a denitrification apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example of a wire mesh constituting a pre-filter that is applied to a denitrification apparatus that increases denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a front view of a hybrid injector applied to a denitrification apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view of a hybrid injector.
8 is a diagram showing a plan view of a hybrid injector.
9 is a view showing the front of the hybrid injector separated.
10 is a view showing the inside of the upper cover by separating the hybrid injector.
11 is a view showing the U-bolt of the hybrid injector.
12 is a view showing a compressed gas line of a hybrid injector.
13 is a view showing the flow of compressed gas and intake air in the hybrid injector.
14 is a diagram schematically showing a state in which a tornado is formed in an upper cover of a hybrid injector according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the embodiments. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of a denitrification apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 적용되는 프리필터를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a pre-filter applied to a denitrification apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 적용되는 프리필터를 구성하는 와이어 메쉬의 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an example of a wire mesh constituting a pre-filter that is applied to a denitrification apparatus that increases denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치는,Referring to FIG. 3, a denitration apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention,

배기가스를 유입하여 탈질을 하여 출력하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치로서,This is a denitrification device that improves denitrification efficiency when using a pellet catalyst that introduces exhaust gas to perform denitrification and output.

상기 배기가스가 유입된 후 탈질 반응을 하도록 하는 적어도 하나의 촉매를 포함하는 촉매 모듈(455)을 포함하고,It includes a catalyst module 455 including at least one catalyst for performing a denitrification reaction after the exhaust gas is introduced,

상기 촉매(450)는,The catalyst 450,

상부와 하부는 막혀 있고,The top and bottom are blocked,

상부 중앙에서 아래방향으로 제3 격벽(453)이 형성되고, A third partition wall 453 is formed downward from the upper center,

상부의 측면 일측에 유입부(456)가 형성되고, 타측에 유출부(457)가 형성된다.An inlet portion 456 is formed on one side of the upper side, and an outlet portion 457 is formed on the other side.

그리고 하부의 측면 일측에 제2 격벽(451)이 형성되고, 타측에 제1 격벽(452)이 형성된다. In addition, a second partition wall 451 is formed on one side of the lower side, and a first partition wall 452 is formed on the other side.

도 3의 화살표 방향처럼 상기 배기가스가 상기 유입부(456)로 유입된 후 상기 제3 격벽의 유도에 따라 아래방향으로 내려갔다가 다시 유출부(457) 방향으로 올라가 유출되는 것을 특징으로 한다.As shown in the direction of the arrow in FIG. 3, the exhaust gas flows into the inlet 456, descends downward according to the guidance of the third partition, and then rises to the outlet 457 and flows out.

상기 제1 격벽(452) 및 제2 격벽(451)의 길이는 촉매 길이의 1/2~3/1이고, 제3 격벽(453)의 길이는 촉매길이의 1/2~2/3이다. The lengths of the first and second barrier ribs 452 and 451 are 1/2 to 3/1 of the catalyst length, and the length of the third barrier rib 453 is 1/2 to 2/3 of the catalyst length.

촉매(450) 내부에는 펠렛 또는 분말 형태의 촉매 물질이 포함되어 있다.The catalyst 450 contains a catalyst material in the form of a pellet or powder.

귀금속 물질은 백금, 팔라듐, 로듐 등이다. 전이 금속은 바나듐, 철, 코발트, 구리 등이다. 상기 촉매 물질은 백금, 팔라듐, 로듐, 바나듐, 철, 코발트, 구리 중 적어도 하나와 이산화티탄, 산화바나듐, 알루미나, 제올라이트 중 적어도 하나를 반응시켜 제조한다.Noble metal substances are platinum, palladium, and rhodium. Transition metals are vanadium, iron, cobalt, copper, and the like. The catalyst material is prepared by reacting at least one of platinum, palladium, rhodium, vanadium, iron, cobalt, and copper with at least one of titanium dioxide, vanadium oxide, alumina, and zeolite.

도 4 또는 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치는,Referring to FIG. 4 or 5, a denitration apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention,

상기 배기가스가 유입되는 입구에 프리필터(460)가 설치될 수 있고, 상기 프리필터(460)는 분진의 유입을 방지하는 것을 특징으로 한다.A pre-filter 460 may be installed at an inlet through which the exhaust gas flows, and the pre-filter 460 prevents the inflow of dust.

특히 집진기 등의 이상으로 분진이 집진기의 백필터를 통과하지 않은 상태로 유입될 경우, 프리필터(460)가 분진을 필터링하여 촉매의 오염을 방지한다.In particular, when dust is introduced without passing through the bag filter of the dust collector due to an abnormality such as a dust collector, the pre-filter 460 filters the dust to prevent contamination of the catalyst.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치는,And, the denitration apparatus for increasing the denitration efficiency when using the pellet catalyst according to the embodiment of the present invention,

상기 촉매 모듈(455)의 전단과 후단의 차압을 측정하는 차압계(440);A differential pressure gauge 440 for measuring the differential pressure between the front and rear ends of the catalyst module 455;

상기 차압계(440)에서 측정되는 차압이 기준값 이상인 경우, 상기 촉매에서 압축가스를 분사하도록 제어하는 제어부(430);A control unit 430 for controlling to inject compressed gas from the catalyst when the differential pressure measured by the differential pressure gauge 440 is greater than or equal to a reference value;

압축가스탱크의 압축가스를 공급 또는 차단하는 압축가스밸브(410);A compressed gas valve 410 for supplying or blocking compressed gas from the compressed gas tank;

상기 압축가스밸브(410)가 열리면 상기 압축가스를 공급하는 압축가스라인(100); A compressed gas line 100 for supplying the compressed gas when the compressed gas valve 410 is opened;

상기 압축가스를 분사하는 인젝터(200);An injector 200 for injecting the compressed gas;

상기 제어부(430)의 제어에 따라 압축가스를 분사하도록 상기 압축가스밸브(410)를 개폐하는 구동부(420)를 더 포함한다.It further includes a driving unit 420 for opening and closing the compressed gas valve 410 to inject compressed gas under the control of the controller 430.

이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the embodiment of the present invention having such a configuration is as follows.

먼저 집진기 또는 연소장치 등에서 출력되는 배기가스가 프리필터(460)로 유입된다. 이때, 배기가스에는 환원제인 암모니아 또는 암모니아수를 미리 분사시킨다.First, exhaust gas output from a dust collector or combustion device is introduced into the prefilter 460. At this time, ammonia or aqueous ammonia as a reducing agent is injected into the exhaust gas in advance.

그리고 프리필터(460)는 배기가스에 포함된 분진을 제거하여 출력한다. 특히, 유입된 배기가스(Dust + Nox)는 프리필터(460)(Pre dust fitler)에 의해 분진이 제거된 후 출력된다.In addition, the pre-filter 460 removes and outputs dust included in the exhaust gas. In particular, the introduced exhaust gas (Dust + Nox) is output after the dust is removed by the pre-filter 460 (Pre dust fitler).

여기서 프리필터(460)는 전단의 여과식 집진기(B/F)에서 분진 또는 오염된 배기가스가 촉매(450)층에 도달하기 전에 프리필터링을 함으로써 촉매(450)층의 오염을 미연에 방지하여 촉매의 수명을 연장할 수 있다. 프리필터(460)는 와이어 메쉬(WIRE MESH) 또는 탈부착 가능한 형태의 다른 재질의 필터일 수 있다.Here, the pre-filter 460 prevents contamination of the catalyst 450 layer by performing pre-filtering before the dust or contaminated exhaust gas reaches the catalyst 450 layer in the previous filter type dust collector (B/F). It can extend the life of the catalyst. The pre-filter 460 may be a wire mesh or a filter made of another material in a detachable form.

프리필터(460)를 통과한 배기가스는 촉매 모듈(455)의 복수개의 촉매(45)로 유입된다. 이때, 촉매(450)는 상부와 하부는 막혀 있는 상태에서 배기가스가 좌측 상단 유입부(456)를 통해 유입된후 제3 격벽(453)에 막혀 아래로 내려갔다가 제3 격벽 아래 부분을 통과하여 유출부(457)로 빠져나간다. Exhaust gas passing through the pre-filter 460 flows into the plurality of catalysts 45 of the catalyst module 455. At this time, the catalyst 450 is blocked by the upper and lower portions of the catalyst, and the exhaust gas flows through the upper left inlet 456, and then is blocked by the third partition wall 453, descends, and passes through the lower portion of the third partition wall. It exits to the outlet 457.

여기서, 좌측 하단의 제2 격벽(451)과 우측 하단의 제1 격벽(452)이 배기가스가 좌측 상단을 통해 유입된후 우측상단으로 이동하도록 도와주며 질소산화물의 촉매에서의 체류시간을 극대화 한다.Here, the second partition wall 451 at the lower left and the first partition 452 at the lower right help the exhaust gas to move to the upper right after flowing in through the upper left and maximize the residence time of the nitrogen oxide in the catalyst. .

또한, 이웃한 다른 촉매에서도 배기가스가 유입된후 같은 경로로 상기 유출부(457)로 빠져나간다.In addition, after the exhaust gas flows in from another neighboring catalyst, the exhaust gas exits the outlet 457 in the same path.

여기서, 배기가스는 종래에 비해 촉매(450)내에 머무는 시간 및 이동거리가 길게 되므로 탈질 반응의 효율이 증가한다.Here, since the exhaust gas stays in the catalyst 450 and moves longer than in the related art, the efficiency of the denitration reaction increases.

이러한 촉매 모듈(455)에서 촉매의 개수 및 형상을 변형이 가능하되, 촉매내에 머무는 시간 및 이동거리는 길게한다.In the catalyst module 455, the number and shape of catalysts can be modified, but the residence time and movement distance in the catalyst are lengthened.

그러면, 배기가스는 촉매내에서 이동하는 동안 환원제와 결합하여 탈질작용이 원활하게 일어난다.Then, the exhaust gas is combined with the reducing agent while moving in the catalyst, so that the denitrification action occurs smoothly.

그리고 나서, 촉매 모듈(455)을 통과한 배기가스는 출구(470)를 통해 배출된다.Then, the exhaust gas that has passed through the catalyst module 455 is discharged through the outlet 470.

한편, 차압계(440)는 촉매 모듈(455)의 전단과 후단의 차압을 측정하여 제어부(430)로 출력한다. 이때, 촉매(450)가 분진 등에 의해 오염된 경우, 배기가스가 통과되지 못하므로 촉매(450)의 전단과 후단에서 기준값 이상의 차압이 발생한다.Meanwhile, the differential pressure gauge 440 measures the differential pressure between the front end and the rear end of the catalyst module 455 and outputs it to the control unit 430. In this case, when the catalyst 450 is contaminated by dust or the like, since exhaust gas cannot pass through, a differential pressure greater than or equal to the reference value occurs at the front and rear ends of the catalyst 450.

그리고 제어부(430)는 상기 차압계(440)에서 측정되는 차압이 기준값 이상인 경우, 상기 촉매(450)에서 압축가스를 분사하도록 구동부(420)를 제어한다.In addition, when the differential pressure measured by the differential pressure gauge 440 is greater than or equal to a reference value, the controller 430 controls the driving unit 420 to inject compressed gas from the catalyst 450.

그러면 구동부(420)가 상기 제어부(430)의 제어에 따라 압축가스를 분사하도록 상기 압축가스밸브(410)를 개방하고, 압축가스밸브(410)는 압축가스탱크(미도시)의 압축가스를 공급한다.Then, the driving unit 420 opens the compressed gas valve 410 to inject compressed gas under the control of the control unit 430, and the compressed gas valve 410 supplies compressed gas from the compressed gas tank (not shown). do.

상기 압축가스밸브(410)가 열리면 상기 압축가스가 압축가스라인을 통해 인젝터로 전달된후 촉매를 향하여 분사된다. 따라서 촉매에 붙어있는 분진 등이 떨어진다.When the compressed gas valve 410 is opened, the compressed gas is delivered to the injector through a compressed gas line and then injected toward the catalyst. Therefore, the dust attached to the catalyst falls off.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 배기가스가 촉매로 유입된 후 머무는 시간을 지연시켜 배기가스와 반응제가 혼합되는 시간을 증가시켜 탈질효율을 높이는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.According to the above-described configuration, the present invention provides a denitration device that increases the denitration efficiency when using a pellet catalyst that increases the denitration efficiency by delaying the residence time after the exhaust gas flows into the catalyst to increase the mixing time of the exhaust gas and the reactant. I can.

또한, 본 발명은 배기가스가 촉매의 유입부로 유입된 후 아랫방향으로 내려갔다가 유출부를 향하여 올라가면서 배기가스와 반응제가 혼합되는 시간을 증가시켜 탈질효율을 높이는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention is a denitrification device that increases the denitration efficiency when using a pellet catalyst that increases the denitration efficiency by increasing the time for mixing the exhaust gas and the reactant as the exhaust gas flows into the inlet of the catalyst and then goes down and goes up toward the outlet. Can provide.

또한, 본 발명은, 배기가스의 유입부에 프리필터를 설치하여 전단의 여과식 집진기(B/F)에서의 분진이 넘어와 촉매층을 오염시키는 것을 미연에 방지하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention, by installing a pre-filter in the inlet of the exhaust gas, to increase the denitration efficiency when using a pellet catalyst that prevents dust from passing over and contaminating the catalyst layer in the previous filter type dust collector (B/F). A denitration apparatus can be provided.

또한, 본 발명은, 촉매의 전단과 후단의 차압을 감지하여 기준차압 이상인 경우 촉매의 기능이 원활하지 못한 것으로 판단하여 촉매에 압축가스를 분사하여 탈진을 하도록 하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention detects the differential pressure between the front and rear ends of the catalyst and determines that the function of the catalyst is not smooth when the pressure is higher than the reference differential pressure, and thus, when using a pellet catalyst that injects compressed gas to the catalyst to dedust, the denitration efficiency is increased. Device can be provided.

이하에서는 상기 과정의 인젝터가 압축가스를 분사하는 과정을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, a process in which the injector of the above process injects compressed gas will be described in more detail.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치에 적용되는 하이브리드 인젝터의 정면을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a front view of a hybrid injector applied to a denitrification apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst according to an embodiment of the present invention.

도 7은 하이브리드 인젝터의 측면을 나타낸 도면이다. 7 is a side view of a hybrid injector.

도 8은 하이브리드 인젝터의 평면을 나타낸 도면이다.8 is a diagram showing a plan view of a hybrid injector.

도 9는 하이브리드 인젝터를 분리한 정면을 나타낸 도면이다.9 is a view showing the front of the hybrid injector separated.

도 10은 하이브리드 인젝터를 분리하여 상부 덮개의 안쪽을 보인 도면이다.10 is a view showing the inside of the upper cover by separating the hybrid injector.

도 11은 하이브리드 인젝터의 유볼트를 나타낸 도면이다. 11 is a view showing the U-bolt of the hybrid injector.

도 12는 하이브리드 인젝터의 압축가스라인을 나타낸 도면이다. 12 is a view showing a compressed gas line of a hybrid injector.

도 13은 하이브리드 인젝터에서 압축가스 및 흡입 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.13 is a view showing the flow of compressed gas and intake air in the hybrid injector.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 인젝터의 상부 덮개에서 회오리 바람이 형성되는 상태를 개략적으로 보인 도면이다. 14 is a diagram schematically showing a state in which a tornado is formed in an upper cover of a hybrid injector according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 적용되는 하이브리드 인젝터는,6 to 12, the hybrid injector applied to the embodiment of the present invention,

압축가스를 분사하는 압축가스 라인(100)에 결합되고, 촉매로 압축가스와 공기의 혼합가스를 분사하기 위한 하이브리드 인젝터로서,As a hybrid injector coupled to the compressed gas line 100 for injecting compressed gas and for injecting a mixed gas of compressed gas and air as a catalyst,

흡입하려는 매체의 제1 유입구(260)가 형성되고, 상기 압축가스의 방향을 가이드하는 복수개의 가이드 베인(232)이 형성되는 상부덮개(230);An upper cover 230 in which a first inlet port 260 of the medium to be sucked is formed and a plurality of guide vanes 232 guiding the direction of the compressed gas are formed;

상기 상부 덮개(230)와 함께 예비 쳄버(240)를 형성하는 본체(100);A main body 100 forming a preliminary chamber 240 together with the upper cover 230;

상기 예비 쳄버(240)와 상기 압축가스라인(100)을 연결하는 내부 통로를 가지며, 상기 압축가스라인(100)을 거치하도록 상부가 오목하게 형성되며, 압축가스용 복수의 제2 유입구(211, 221)가 형성되는 거치대(210, 220)를 포함한다.It has an internal passage connecting the preliminary chamber 240 and the compressed gas line 100, has a concave upper portion to pass through the compressed gas line 100, and a plurality of second inlets 211 for compressed gas, Includes cradles 210 and 220 on which 221 is formed.

상기 예비 쳄버(240)는 환형으로 형성되어 흡입하려는 매체용의 제1 유입구(260)를 둘러싸고, 상기 거치대(210, 220)는 서로 대향하는 2개의 제2 유입구(211, 221)를 구비한다.The preliminary chamber 240 is formed in an annular shape to surround a first inlet 260 for a medium to be sucked, and the holders 210 and 220 have two second inlets 211 and 221 facing each other.

상기 예비 쳄버(240)의 상부 덮개(230)에는 상기 가이드 베인(232)이 일정간격으로 비스듬히 형성되고, 둘레에는 상기 본체(100)와 상기 덮개(230)가 일정한 틈새를 유지하도록 테두리부(231)가 형성된다.The guide vanes 232 are formed obliquely at regular intervals on the upper cover 230 of the preliminary chamber 240, and the main body 100 and the cover 230 have a circumference 231 so as to maintain a predetermined gap. ) Is formed.

상기 압축가스 라인(100)에 압축가스 분사홀(130)을 추가로 형성하고, 상기 본체(100) 상부 중앙에는 인젝터의 중심선을 압축가스라인(100) 중심선과 동일화함으로써 상기 본체(100) 중앙에 고압의 제트(Jet) 기류를 형성하고, 인젝터 내경 주변은 코안다 효과를 형성하도록 한다.A compressed gas injection hole 130 is additionally formed in the compressed gas line 100, and the center line of the injector is made equal to the center line of the compressed gas line 100 in the upper center of the main body 100. It creates a high-pressure jet airflow and creates a Coanda effect around the inner diameter of the injector.

상기 본체(100)의 측면에 유볼트(U-BOLT)를 이용하여 상기 압축가스라인(100)을 고정하기 위한 복수의 리브(Rib, 251, 252, 253, 254)를 구성하고, 상기 유볼트(310)에 너트(311, 312)를 체결하여 압축가스 라인(100)을 고정한다. 이에 따라 유볼트(311, 312)가 제1 유입구(260)의 공기 유입경로를 방해하지 않고, 압축가스 라인(100) 또한 거치대(210, 220)에 의해 본체(100)와 이격되어 공기 유입 경로로 원활하게 다량의 공기가 유입 가능하다. A plurality of ribs (Rib, 251, 252, 253, 254) for fixing the compressed gas line 100 by using a U-BOLT on the side of the main body 100, and the U-bolt The compressed gas line 100 is fixed by fastening the nuts 311 and 312 to the 310. Accordingly, the U-bolts 311 and 312 do not interfere with the air inflow path of the first inlet 260, and the compressed gas line 100 is also spaced apart from the main body 100 by the holders 210 and 220 to provide the air inflow path. A large amount of air can flow in smoothly.

예비 쳄버(240)는 흡입하려는 압축가스 흡입용 제2 유입구(211, 221)와 연결되고, 본체(100) 하부에는 압축가스용의 유출구(270)가 형성된다.The preliminary chamber 240 is connected to the second inlets 211 and 221 for inhaling compressed gas to be sucked, and an outlet 270 for compressed gas is formed under the main body 100.

상기 제1 유입구(260)는 상기 예비 쳄버(240)의 복수의 제2 유입구(211, 221) 보다 아래에 위치하고, 상기 압축가스는 예비 쳄버(240)의 제2 유입구(211, 221), 거치대(210, 220)의 내부통로 및 예비 쳄버(240)를 통해 유출구(270)로 분사된다.The first inlet 260 is located below the plurality of second inlets 211 and 221 of the preliminary chamber 240, and the compressed gas is the second inlet 211 and 221 of the preliminary chamber 240, a holder It is injected into the outlet 270 through the inner passages 210 and 220 and the preliminary chamber 240.

이러한 구성을 가진 하이브리드 인젝터의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the hybrid injector having this configuration will be described as follows.

도 13은 하이브리드 인젝터에서 압축가스 및 흡입 공기의 흐름을 나타낸 도면이고, 도 14는 하이브리드 인젝터의 상부 덮개에서 회오리 바람이 형성되는 상태를 개략적으로 보인 도면이다. 13 is a view showing the flow of compressed gas and intake air in a hybrid injector, and FIG. 14 is a view schematically showing a state in which a tornado is formed in the upper cover of the hybrid injector.

도 13을 참조하면, 외부로부터 압축 가스 라인(100)으로 압축가스가 공급된다. 압축가스 라인(100)에 인젝터가 접속된 경우, 압축가스는 화살표의 방향으로 압축가스 라인(100)에서, 압축가스 분사홀(110, 130)에 연결된 제2 유입구(211, 221) 및 거치대(210, 220)의 내부통로를 통해 예비 쳄버(240)로 공급된다. 이때 인젝터는 복수개가 구비되어 각각 동작을 하며, 편의상 하나의 인젝터에 관하여 설명한다.Referring to FIG. 13, compressed gas is supplied from the outside to the compressed gas line 100. When the injector is connected to the compressed gas line 100, the compressed gas is supplied from the compressed gas line 100 in the direction of the arrow, the second inlets 211 and 221 connected to the compressed gas injection holes 110 and 130, and the holder ( It is supplied to the spare chamber 240 through the inner passages 210 and 220. At this time, a plurality of injectors are provided to operate each, and one injector will be described for convenience.

그리고, 압축가스는 환형 예비 쳄버(240)의 상부 덮개에 형성된 가이드 베인(232)에 의해 회오리 또는 토네이도 형태로 변환되며 유출구(270) 방향으로 분사된다.Then, the compressed gas is converted into a tornado or tornado shape by the guide vanes 232 formed on the upper cover of the annular preliminary chamber 240 and is injected in the direction of the outlet 270.

그리고, 필요에 따라 예비 쳄버(240) 내부의 노즐 슬롯(도면 미도시)이 추가로 구비되어 코안다 효과를 유발하고 부압을 발생시켜, 공기가 제1 유입구(260)를 통해 유출구(270)로 흐르도록 가속화할 수 있다.And, if necessary, a nozzle slot (not shown) inside the preliminary chamber 240 is additionally provided to induce a Coanda effect and generate negative pressure, so that air is passed through the first inlet 260 to the outlet 270. It can be accelerated to flow.

이때, 흡입된 공기는 회오리 또는 토네이도 형태의 압축 가스와 혼합되어 더욱 빠르게 유출구 쪽으로 흐르게 된다. 여기서 압축 가스는 압축 공기일 수도 있다.At this time, the inhaled air is mixed with the compressed gas in the form of a tornado or a tornado and flows more quickly toward the outlet. Here, the compressed gas may be compressed air.

한편, 압축가스 라인(100)의 압축가스 분사홀(120)을 통해 압축가스가 하부 방향으로 분사되므로 이에 따라 공기가 흡입되는 속도는 더욱 빠르게 되며, 제1 유입구(260)로 흡입되는 공기와 회오리 형태의 압축가스의 혼합 및 흐름 속도도 더욱 빠르게 된다.On the other hand, since the compressed gas is injected downward through the compressed gas injection hole 120 of the compressed gas line 100, the speed at which air is sucked becomes faster, and the air and whirlwind sucked through the first inlet 260 The mixing and flow rates of compressed gases in the form are also faster.

따라서 본 발명의 실시예에서는 압축가스라인에서 분사되는 압축가스로 인한 주변공기의 인젝터 유입구로의 흡입량을 증가시켜 더 많은 흡입가스가 인젝터의 배출구를 통해서 배출될 수 있도록 하고, 분사압력을 높일 수 있다.Therefore, in an embodiment of the present invention, the amount of suction of the surrounding air due to the compressed gas injected from the compressed gas line to the injector inlet is increased so that more suction gas can be discharged through the outlet of the injector, and the injection pressure can be increased. .

또한, 인젝터의 배출구를 통과하는 압축가스의 속도를 증가시켜 더 많은 주변공기가 인젝터의 배출구를 통과하는 압축가스와 함께 촉매로 유입될 수 있도록 하여 촉매에 대한 탈진효과를 향상시킬 수 있다.In addition, by increasing the speed of the compressed gas passing through the outlet of the injector, more ambient air can be introduced into the catalyst together with the compressed gas passing through the outlet of the injector, thereby improving the dedusting effect of the catalyst.

또한, 코안다 효과를 일으키는 압축공기의 유입로와 외부 공기 유입에 있어서 간섭을 최소화하기 위하여 유입구를 동일 평면에 배치한 것이 아니고 상부에 배치함으로써(약 2㎝ 이상)유입공간을 확보하고 촉매에 대한 탈진효과를 극대화 할 수 있다.In addition, in order to minimize interference between the inflow path of compressed air causing the Coanda effect and the inflow of external air, the inlet is not arranged on the same plane but on the top (about 2cm or more) to secure the inflow space and prevent the catalyst. The exhaustion effect can be maximized.

또한, 인젝터 상부 덮개 하부에 복수개의 가이드 베인을 설치함으로써 인젝터 본체와 덮개 사이의 일정한 틈새를 유지함과 동시에 유입되는 압축가스의 흐름을 회오리(토네이도)를 형성함으로써 촉매에 대해 탈진을 효율적으로 시킬수 있다.In addition, by installing a plurality of guide vanes under the upper cover of the injector, while maintaining a certain gap between the injector body and the cover, while forming a tornado (tornado) of the flow of the compressed gas flowing, it is possible to efficiently dedust the catalyst.

또한, 코안다 인젝터의 중심선을 압축공기 파이프 중심선과 동일화함으로써 코안다 인젝터 중앙에 압축공기 분사 Hole을 구성하여 중앙에는 고압의 제트(Jet) 기류를 형성하고, 인젝터 내경 주변은 코안다 효과를 형성함으로써 탈진효율을 증대시킬 수 있다.In addition, by making the center line of the Coanda injector equal to the center line of the compressed air pipe, a compressed air injection hole is formed in the center of the Coanda injector, forming a high-pressure jet airflow in the center, and forming a Coanda effect around the inner diameter of the injector. It can increase the dust removal efficiency.

또한, 인젝터 본체에 U-BOLT 조립용 리브(Rib)를 구성하여 U-BOLT & NUT로 체결함으로써 설치, 교체의 용이성 및 체결 내구성을 확보할 수 있다.In addition, by configuring a rib for U-BOLT assembly in the injector body and fastening it with U-BOLT & NUT, it is possible to secure ease of installation and replacement, and fastening durability.

또한, 인젝터 본체에 압축공기 파이프를 거치할 수 있는 거치대(안장)을 구성하여 파이프에 홀(Hole)만 가공하여 조립의 용이성을 확보할 수 있다.In addition, by configuring a cradle (saddle) capable of mounting a compressed air pipe in the injector body, it is possible to secure ease of assembly by processing only a hole in the pipe.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiment of the present invention described above is not implemented only through an apparatus and/or method, but a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium in which the program is recorded, etc. Also, this implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs from the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (3)

배기가스를 유입하여 탈질을 하여 출력하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치로서,
상기 배기가스가 유입된 후 탈질 반응을 하도록 하는 적어도 하나의 촉매를 포함하는 촉매 모듈을 포함하고,
상기 배기가스가 유입되는 입구에는 프리필터가 설치되며,
상기 프리필터는 분진의 유입을 방지하는 것을 특징으로 하고,

상기 촉매는,
상부와 하부는 막혀 있고,
하부의 측면 일측에 제1 격벽(452)이 형성되고, 타측에 제2 격벽(451)이 형성되고,
상부 중앙에서 아래방향으로 제3 격벽(453)이 형성되고,
상부의 측면 일측에 유입부(456)가 형성되고, 타측에 유출부(457)가 형성되며,
상기 배기가스가 상기 유입부(456)로 유입된 후 상기 제3 격벽(453)의 유도에 따라 아래방향으로 내려갔다가 다시 유출부 방향으로 올라가 유출되는 것을 특징으로 하고,

상기 제1 격벽(452) 및 제2 격벽(451)의 길이는 촉매 길이의 1/2~3/1이고, 제3 격벽(453)의 길이는 촉매길이의 1/2~2/3이고,

상기 촉매 내부에는 펠렛 또는 분말 형태의 촉매 물질이 포함되어 있고,
상기 촉매 물질은 백금, 팔라듐, 로듐, 바나듐, 철, 코발트, 구리 중 적어도 하나와 이산화티탄, 산화바나듐, 알루미나, 제올라이트 중 적어도 하나를 반응시켜 제조하고,

상기 프리필터를 통과한 배기가스는 상기 촉매로 유입되고,
상기 프리필터를 통과한 배기가스는 촉매로 유입되고,
상기 촉매는 상부와 하부는 막혀 있는 상태에서 배기가스가 좌측 상단 유입부(456)를 통해 유입된후 제3 격벽(453)에 막혀 아래로 내려갔다가 제3 격벽 아래 부분을 통과하여 유출부(457)로 빠져나가고,
상기 좌측 하단의 제2 격벽(451)과 우측 하단의 제1 격벽(452)이 배기가스가 좌측 상단을 통해 유입된후 우측상단으로 이동하도록 도와주며 질소산화물의 촉매에서의 체류시간을 지연시키는 것을 특징으로 하는
펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치.
This is a denitrification device that improves denitrification efficiency when using a pellet catalyst that introduces exhaust gas to perform denitrification and output.
And a catalyst module including at least one catalyst for performing a denitrification reaction after the exhaust gas is introduced,
A pre-filter is installed at the inlet through which the exhaust gas flows,
The pre-filter is characterized in that it prevents the inflow of dust,

The catalyst,
The top and bottom are blocked,
A first partition wall 452 is formed on one side of the lower side, and a second partition wall 451 is formed on the other side,
A third partition wall 453 is formed downward from the upper center,
An inlet portion 456 is formed on one side of the upper side, and an outlet portion 457 is formed on the other side,
After the exhaust gas flows into the inlet part 456, it descends downward according to the induction of the third partition wall 453, and then rises again toward the outlet part and flows out,

The length of the first partition wall 452 and the second partition wall 451 is 1/2 to 3/1 of the catalyst length, and the length of the third partition wall 453 is 1/2 to 2/3 of the catalyst length,

A catalyst material in the form of pellets or powder is included in the catalyst,
The catalyst material is prepared by reacting at least one of platinum, palladium, rhodium, vanadium, iron, cobalt, and copper with at least one of titanium dioxide, vanadium oxide, alumina, and zeolite,

Exhaust gas passing through the pre-filter is introduced into the catalyst,
Exhaust gas passing through the pre-filter flows into the catalyst,
The catalyst is blocked by the third partition wall 453 and goes down after the exhaust gas flows in through the upper left inlet 456 while the upper and lower parts of the catalyst are blocked, and then passes through the lower part of the third partition to the outlet 457 ),
The second partition wall 451 at the lower left and the first partition wall 452 at the lower right help the exhaust gas to move to the upper right after flowing in through the upper left, and delay the residence time in the catalyst of nitrogen oxides. Characterized
A denitrification device that improves denitrification efficiency when using a pellet catalyst.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 촉매모듈의 전단과 후단의 차압을 측정하는 차압계;
상기 차압계에서 측정되는 차압이 기준값 이상인 경우, 상기 촉매에서 압축가스를 분사하도록 제어하는 제어부;
압축가스탱크의 압축가스를 공급 또는 차단하는 압축가스밸브;
상기 압축가스밸브가 열리면 상기 압축가스를 공급하는 압축가스라인;
상기 압축가스를 분사하는 인젝터;
상기 제어부의 제어에 따라 압축가스를 분사하도록 상기 압축가스밸브를 개폐하는 구동부를 더 포함하는 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치.
The method of claim 1,
A differential pressure gauge for measuring the differential pressure between the front and rear ends of the catalyst module;
A control unit for controlling to inject compressed gas from the catalyst when the differential pressure measured by the differential pressure gauge is greater than or equal to a reference value;
A compressed gas valve for supplying or blocking compressed gas from the compressed gas tank;
A compressed gas line for supplying the compressed gas when the compressed gas valve is opened;
An injector for injecting the compressed gas;
A denitration apparatus for increasing denitrification efficiency when using a pellet catalyst further comprising a driving unit for opening and closing the compressed gas valve to inject compressed gas under the control of the controller.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115400589A (en) * 2022-10-10 2022-11-29 安徽天诚环保机械有限公司 Boiler workshop is with smoke and dust treatment environmental protection equipment that has SOx/NOx control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001314494A (en) * 2000-05-11 2001-11-13 Seiwa Kogyo:Kk Air purifying method and apparatus
JP2002029705A (en) * 2000-07-10 2002-01-29 Babcock Hitachi Kk Reforming device
JP2008264631A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Toyota Motor Corp Filter catalyst for exhaust gas purification
KR100941400B1 (en) * 2009-05-13 2010-02-10 (주)대우건설 Integrated multistage type apparatus for processing exhaust gas
KR20160096039A (en) * 2016-02-03 2016-08-12 김희선 Hybrid injector for bag filters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001314494A (en) * 2000-05-11 2001-11-13 Seiwa Kogyo:Kk Air purifying method and apparatus
JP2002029705A (en) * 2000-07-10 2002-01-29 Babcock Hitachi Kk Reforming device
JP2008264631A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Toyota Motor Corp Filter catalyst for exhaust gas purification
KR100941400B1 (en) * 2009-05-13 2010-02-10 (주)대우건설 Integrated multistage type apparatus for processing exhaust gas
KR20160096039A (en) * 2016-02-03 2016-08-12 김희선 Hybrid injector for bag filters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115400589A (en) * 2022-10-10 2022-11-29 安徽天诚环保机械有限公司 Boiler workshop is with smoke and dust treatment environmental protection equipment that has SOx/NOx control

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