KR102157080B1 - Nox reduction apparatus for ship with noise reduction - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박용 질소산화물 저감장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박용 배기가스의 특정 주파수 소음을 저감시킬 수 있는 선박용 질소산화물 저감장치에 대한 것이다.
선박용 질소산화물 저감장치는 하우징과, SCR 모듈과, 흡음모듈과, 입구조절를 포함한다. 상기 하우징은 배기가스가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 배기가스가 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 배기가스의 소음을 감소시키기 위하여 상기 배출구로 유출되는 배기가스가 입구로 유입되어 머물 수 있는 공명방이 형성된 공명실을 구비한다. 상기 SCR 모듈은 상기 유입구로 유입된 배기가스에 함유된 녹스를 제거할 수 있도록 상기 하우징에 장착된다. 상기 흡음모듈은 상기 하우징의 배출구로 유출되는 배기가스의 소음을 감소시킬 수 있도록 흡음재가 충진되어 일정한 간격으로 배열된 스플리터를 구비하여 상기 하우징의 내부에 장착된다. 상기 입구조절부는 상기 공명방의 입구로 유입되는 상기 배기가스의 양을 조절할 수 있다.
본 발명에 의하면 흡음모듈과 공명실이 질소산화물의 하우징 내부에 장착되므로 별도의 소음기가 설치되지 아니하여도 소음을 감소시킬 수 있다. 따라서 선박의 공간활용을 높일 수 있다.The present invention relates to an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships, and more particularly, to an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships capable of reducing a specific frequency noise of exhaust gas for ships.
The ship's nitrogen oxide reduction device includes a housing, an SCR module, a sound absorption module, and an inlet control. The housing has an inlet through which exhaust gas is introduced and an outlet through which exhaust gas introduced through the inlet is discharged, and in order to reduce the noise of the exhaust gas, the exhaust gas flowing through the exhaust port is introduced into the inlet and can stay. It has a resonance room in which a resonance room is formed. The SCR module is mounted on the housing to remove rust contained in the exhaust gas flowing through the inlet. The sound-absorbing module is mounted inside the housing by having a splitter filled with a sound-absorbing material and arranged at regular intervals so as to reduce the noise of the exhaust gas flowing through the outlet of the housing. The inlet control unit may adjust the amount of the exhaust gas flowing into the inlet of the resonance room.
According to the present invention, since the sound-absorbing module and the resonance chamber are mounted inside the housing of nitrogen oxide, noise can be reduced even if a separate silencer is not installed. Therefore, it is possible to increase the space utilization of the ship.
Description
본 발명은 선박용 질소산화물 저감장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박용 배기가스의 특정 주파수 소음을 저감시킬 수 있는 선박용 질소산화물 저감장치에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships, and more particularly, to an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships capable of reducing a specific frequency noise of exhaust gas for ships.
선박 또는 육상 플랜트의 배기가스로서 가장 많이 나오는 대기 오염물질이 녹스(NOx)이다. 녹스란 질소와 산소의 화합물로 연소과정에서 공기 중의 질소가 고온에서 산화 되어서 발생하며 NO, NO2, NO3, N2O, N2O3, N2O4, N2O5 7종류가 있다.The most common air pollutant as the exhaust gas of ships or land plants is NOx. Nox is a compound of nitrogen and oxygen. It is generated by oxidation of nitrogen in the air at high temperature during combustion. NO, NO 2 , NO 3 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 4 , N 2 O 5 have.
녹스를 정화하기 위하여 일반적으로 선택적 환원촉매(SCR, Selective Catalytic Reduction) 시스템이 많이 사용된다.In order to purify Knox, a Selective Catalytic Reduction (SCR) system is generally used.
그래서 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 선박에 장착되는 질소산화물 저감장치(1)는 하우징(2)과 하우징(2) 내부에서 녹스를 제거하기 위한 SCR 모듈(4)을 구비한다. 배기가스는 하우징(2)의 유입구(2a)로 유입되어 SCR 모듈(4)에서 녹스 성분이 제거된 후 하우징(2)의 배출구(2b)로 배출된다. 이때 배출구(2b)로 배출되는 배기가스의 소음이 높기 때문에 하우징(2)의 배출구(2b)에는 흡음모듈(6)이 내부에 장착된 소음기(5)가 장착된다.So, as shown in FIG. 3, the nitrogen
도 3에 도시된 종래의 질소산화물 저감장치(1)는 배출되는 배기가스의 소음이 높기 때문에 소음을 감소시키기 위하여 별도의 소음기가 필요하였다. 따라서 별도의 소음기가 질소산화물 저감장치 외부에 장착됨으로 인하여 부피가 커진다는 문제점이 있었다.The conventional nitrogen
또한, 종래의 질소산화물 저감장치(1)의 경우 소음기가 별도로 장착되더라도, 스플리트를 구비한 흡음모듈로 된 소음기로만 소리를 흡음하므로 소음을 크게 저감시키기 어렵다는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the conventional nitrogen
또한, 소음기는 발생되는 소음의 주파수에 적합하게 설계되어야 한다. 소음기를 현장에 설치시 현장에서 발생되는 소음의 주요 주파수가 소음기와 어긋날 경우 소음기를 조절하지 못한다는 문제점이 있었다.In addition, the silencer must be designed to suit the frequency of the noise generated. When the silencer is installed at the site, there is a problem that the silencer cannot be adjusted if the main frequency of the noise generated at the site is out of the silencer.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 흡음모듈을 구비하여 별도의 소음기가 필요없는 선박용 질소산화물 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems. An object of the present invention is to provide an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships that does not require a separate silencer by providing a sound absorption module.
또한, 본 발명은 흡음모듈 외에도 질소산화물 저감장치의 하우징에 공명실을 구비하여 소음을 저감시킬 수 있는 선박용 질소산화물 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a nitrogen oxide reduction device for ships capable of reducing noise by providing a resonance chamber in the housing of the nitrogen oxide reduction device in addition to the sound absorption module.
또한, 본 발명은 흡음 주파수를 조절하여 특정 주파수의 소음을 저감시킴으로써 소음 기능을 최적화 시킬 수 있는 선박용 질소산화물 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships capable of optimizing the noise function by reducing the noise of a specific frequency by adjusting the sound absorption frequency.
선박용 질소산화물 저감장치는 하우징과, SCR 모듈과, 흡음모듈과, 입구조절를 포함한다. 상기 하우징은 배기가스가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 배기가스가 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 배기가스의 소음을 감소시키기 위하여 상기 배출구로 유출되는 배기가스가 입구로 유입되어 머물 수 있는 공명방이 형성된 공명실을 구비한다. 상기 SCR 모듈은 상기 유입구로 유입된 배기가스에 함유된 녹스를 제거할 수 있도록 상기 하우징에 장착된다. 상기 흡음모듈은 상기 하우징의 배출구로 유출되는 배기가스의 소음을 감소시킬 수 있도록 흡음재가 충진되어 일정한 간격으로 배열된 스플리터를 구비하여 상기 하우징의 내부에 장착된다. 상기 입구조절부는 상기 공명방의 입구로 유입되는 상기 배기가스의 양을 조절할 수 있다.The ship's nitrogen oxide reduction device includes a housing, an SCR module, a sound absorption module, and an inlet control. The housing has an inlet through which exhaust gas is introduced, and an outlet through which exhaust gas introduced through the inlet is discharged, and in order to reduce noise of the exhaust gas, exhaust gas flowing out of the exhaust port is introduced to the inlet and can stay It has a resonance room in which a resonance room is formed. The SCR module is mounted on the housing to remove rust contained in the exhaust gas flowing through the inlet. The sound-absorbing module is mounted inside the housing with a splitter filled with a sound-absorbing material and arranged at regular intervals so as to reduce the noise of the exhaust gas flowing through the outlet of the housing. The inlet control unit may adjust the amount of the exhaust gas flowing into the inlet of the resonance room.
또한, 상기의 선박용 질소산화물 저감장치에 있어서, 상기 공명실은 상기 공명방이 복수 개로 구획되어 형성되도록 칸막이를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기의 선박용 질소산화물 저감장치는 상기 공명방의 크기를 조절할 수 있도록 상기 칸막이의 위치를 조절할 수 있는 칸막이조절부를 더 포함한다.In addition, in the above vessel nitrogen oxide reduction apparatus, it is preferable that the resonance chamber is provided with a partition so that the resonance chamber is divided into a plurality of pieces. In this case, the apparatus for reducing nitrogen oxides for ships further includes a partition control unit capable of adjusting the position of the partition so as to adjust the size of the resonance room.
또한, 상기의 선박용 질소산화물 저감장치에 있어서, 상기 입구조절부는 입구조절판과, 슬라이딩부재를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 입구조절판은 상기 공명방의 입구를 막을 수 있다. 상기 슬라이딩부재는 일단이 상기 입구조절판에 결합되고 타단은 상기 공명실 외부로 노출되어 상기 입구조절판이 상기 입구를 막는 크기를 조절할 수 있게 상기 입구조절판을 슬라이딩시킬 수 있다.In addition, in the above vessel nitrogen oxide reduction apparatus, it is preferable that the inlet control unit includes an inlet control plate and a sliding member. The entrance control plate may block the entrance of the Gongmyeongbang. One end of the sliding member is coupled to the inlet control plate, and the other end is exposed to the outside of the resonance chamber, so that the inlet control plate can be slid to adjust the size of the inlet control plate blocking the inlet.
또한, 상기의 선박용 질소산화물 저감장치에 있어서, 상기 칸막이는 상기 공명실에 슬라이딩할 수 있게 장착되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 칸막이조절부는 일단은 상기 칸막이에 결합되고 타단은 상기 공명실 외부로 노출되어 상기 칸막이를 슬라이딩시킬 수 있다.In addition, in the above vessel nitrogen oxide reduction device, it is preferable that the partition is slidably mounted in the resonance chamber. In this case, the partition control unit may have one end coupled to the partition and the other end exposed to the outside of the resonance chamber to slide the partition.
본 발명에 의하면 흡음모듈이 질소산화물 저감장치의 하우징 내부에 장착되므로 별도의 소음기가 설치되지 아니하여도 소음을 감소시킬 수 있다. 따라서 선박의 공간활용을 높일 수 있다.According to the present invention, since the sound-absorbing module is mounted inside the housing of the nitrogen oxide reduction device, noise can be reduced even if a separate silencer is not installed. Therefore, it is possible to increase the space utilization of the ship.
또한, 본 발명에 의하면, 흡음모듈 뿐만 아니라 하우징 내부에 공명실을 구비함으로 인하여 하우징에서 배출되는 배기가스의 소음을 감소시킬 수 있다. 따라서 배기가스의 소음을 효율적으로 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, since the resonance chamber is provided inside the housing as well as the sound absorbing module, noise of exhaust gas discharged from the housing can be reduced. Therefore, it is possible to efficiently reduce the noise of exhaust gas.
또한, 본 발명에 의하면, 공명실의 공명방으로 유입되는 입구의 크기와, 공명방의 크기를 조절할 수 있다. 그래서 발생되는 특정 소음의 주파수에 맞추어서 소음을 저감시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to adjust the size of the entrance flowing into the resonance room and the size of the resonance room. Therefore, it is possible to reduce the noise according to the frequency of the specific noise generated.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 질소산화물 저감장치의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 부분확대도,
도 3은 종래의 선박용 질소산화물 저감장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an embodiment of an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships according to the present invention,
Figure 2 is a partially enlarged view of the embodiment shown in Figure 1,
3 is a conceptual diagram of a conventional vessel nitrogen oxide reduction device.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 선박용 질소산화물 저감장치의 일 실시예를 설명한다.An embodiment of an apparatus for reducing nitrogen oxides for ships according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
본 발명에 따른 선박용 질소산화물 저감장치는 하우징(10)과, SCR 모듈(20)과, 흡음모듈(30)과, 입구조절부(40) 및 칸막이조절부(50)를 포함한다.The nitrogen oxide reduction apparatus for ships according to the present invention includes a
하우징(10)은 배기가스가 유입되는 유입구(11)와, 유입구(11)로 유입된 배기가스가 배출되는 배출구(13)가 형성되며, 공명실(15)을 구비한다. 공명실(15)은 배출구(13)로 배출되는 배기가스의 소음을 감소시키는 역할을 한다. 이를 위하여 공명실(15)은 배출구(13)로 배출되는 배기가스가 유입되어 머물 수 있는 공명방(16)이 형성된다. 공명방(16)에는 배기가스가 유입될 수 있도록 입구(17)가 형성된다. 이때 공명실(15)은 공명방(16)이 복수 개로 구획되어 형성되도록 칸막이(18)를 구비한다. 따라서 공명실(15)에는 복수의 공명방(16)이 형성된다. 여기서 칸막이(18)는 공명방(16)의 크기가 조절될 수 있도록 슬라이딩될 수 있다. 그래서 칸막이(18)가 슬라이딩하면 어느 한 쪽의 공명방(16)은 넓어지지만 다른 한 쪽의 공명방(16)은 좁아진다.The
SCR 모듈(20)은 유입구(11)로 유입된 배기가스에 함유된 녹스(NOx)를 제거할 수 있도록 하우징(10)의 내부에 장착된다.The
흡음모듈(30)은 하우징(10)의 배출구(13)로 유출되는 배기가스의 소음을 감소시킬 수 있도록 흡음재가 충진되어 일정한 간격으로 배열된 스플리터를 구비하여 하우징(10)의 내부에 장착된다. 흡음모듈(30)은 스플리터를 구비하므로 중주파수 및 고주파수의 소음을 저감시킬 수 있다.The sound-absorbing
입구조절부(40)는 공명방(16)의 입구(17)로 유입되는 배기가스의 양을 조절하는 역할을 한다. 공명방(16)이 저감시킬 수 있는 소음의 주파수는 공명방(16)으로 유입되는 입구(17)의 직경과 공명방(16)의 체적에 따라 달라진다. 그래서 입구(17)의 직경을 조절하거나 공명방(16)의 체적의 크기를 조절하면 저감시킬 수 있는 소음의 주파수를 변경시킬 수 있다. 즉 특정한 주파수의 소음을 감소시킬 수 있다.The
선박에서 배출되는 배기가스의 소음의 주파수는 일반적으로 일정하다. 따라서 선박용 질소산화물 저감장치의 설계시 배출되는 배기가스의 소음 주파수를 파악하여 소음 주파수에 맞게 공명방(16)의 입구(17)의 크기와 공명방(16)의 체적의 크기를 설계할 수 있다. 그러면 각각의 선박에 맞게 소음을 저감시킬 수 있는 공명방(16)을 설계할 수 있다. 그런데 현실적으로는 설계시 예측한 배기가스의 소음의 주파수가 실제로 발생되는 배기가스의 소음의 주파수와 일치하지 아니한 경우가 발생된다. 이 경우 기존에는 공명방(16)의 체적 및 입구(17)의 크기를 조절할 수 없어서 소음을 저감시키는데에 한계가 있다는 문제점이 있다. The frequency of the noise of the exhaust gas emitted from the ship is generally constant. Therefore, it is possible to design the size of the
본 실시예의 입구조절부(40)는 이를 방지하기 위하여 공명방(16)의 입구(17)로 유입되는 배기가스의 양을 조절하는 역할을 한다.The
이를 위해서 입구조절부(40)는 입구조절판(41)과, 슬라이딩부재(43)를 구비한다. 입구조절판(41)은 공명방(16)의 입구를 막을 수 있다. 슬라이딩부재(43)는 일단은 입구조절판(41)에 결합되고 타단은 공명실(15) 외부로 노출되어 입구조절판(41)이 공명방(16)의 입구(17)를 막는 크기를 조절할 수 있다. 그래서 외부에서 슬라이딩부재(43)를 조절하면 입구조절판(41)이 공명방(16)의 입구(17)를 막아서 공명방(16)으로 유입되는 배기가스의 유량을 조절할 수 있다.To this end, the
칸막이조절부(50)는 일단은 칸막이(18)에 결합되고 타단은 공명실(15)의 외부로 노출되어 칸막이(18)를 슬라이딩시킬 수 있다. 즉 칸막이조절부(50)는 칸막이(18)를 슬라이딩시켜 공명방(16)의 넓이를 조절할 수 있다.The
본 실시예의 경우 배기가스가 유입구(11)로 유입된다. 그러면 먼저 SCR 모듈(20)을 통과하여 녹스 성분이 제거된다. 녹스 성분이 제거된 배기가스는 배출구(13)로 배출되기 전 먼저 흡음모듈(30)을 통과한다. 흡음모듈(30)을 통과하면서 1차적으로 소음이 감소된다. 흡음모듈(30)을 통과한 배기가스는 하우징(10)에서 배출되면서 공명실(15)을 거쳐간다. 그러면 공명방(16)에 의하여 2차적으로 소음이 감소된다.In this embodiment, exhaust gas flows into the
따라서 본 실시예의 선박용 질소산화물 저감장치는 흡음모둘(30)에서 중주파수 및 고주파수의 소음을 저감시키고, 슬라이딩부재(43)를 사용하여 입구조절판(41)으로 입구(17)를 막는 크기를 조절하고 칸막이조절부(50)로 칸막이(18)를 슬라이딩시켜서 공명방(16)의 크기를 조절하여 저감 시키고자 하는 특정한 주파수의 소음을 감소시킬 수 있다.Therefore, the nitrogen oxide reduction device for ships of this embodiment reduces mid-frequency and high-frequency noise in the sound-absorbing
따라서 본 실시예에 의하면, 별도의 소음기를 장착할 필요가 없으므로 선박의 공간 활용도를 높일 수 있으며, 공명실(15)을 현장에서 조절할 수 있으므로 소음 저감 효과를 극대화 시킬 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, since there is no need to mount a separate silencer, the space utilization of the ship can be increased, and the
10 : 하우징 11 : 유입구
13 : 배출구 15 : 공명실
16 : 공명방 17 : 공명방 입구
18 : 칸막이 20 : SCR 모듈
30 : 흡음모듈 40 : 입구조절부
41 : 입구조절판 43 : 슬라이딩부재
50 : 칸막이조절부10: housing 11: inlet
13: outlet 15: resonance chamber
16: Gongmyeongbang 17: Gongmyeongbang entrance
18: partition 20: SCR module
30: sound absorption module 40: inlet control unit
41: entrance control plate 43: sliding member
50: partition control unit
Claims (4)
상기 유입구로 유입된 배기가스에 함유된 녹스를 제거할 수 있도록 상기 하우징에 장착된 SCR 모듈과,
상기 하우징의 배출구로 유출되는 배기가스의 소음을 감소시킬 수 있도록 흡음재가 충진되어 일정한 간격으로 배열된 스플리터를 구비하여 상기 하우징의 내부에 장착된 흡음모듈과,
상기 공명방의 입구로 유입되는 상기 배기가스의 양을 조절할 수 있는 입구조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소산화물 저감장치.An inlet through which exhaust gas is introduced and an outlet through which exhaust gas introduced through the inlet is discharged is formed, and a resonance room is formed in which the exhaust gas flowing out of the exhaust port flows into the inlet and stays in order to reduce the noise of the exhaust gas. A housing having a resonance chamber,
An SCR module mounted on the housing to remove rust contained in the exhaust gas flowing through the inlet,
A sound-absorbing module mounted inside the housing having splitters arranged at regular intervals filled with a sound-absorbing material so as to reduce the noise of the exhaust gas flowing through the outlet of the housing;
Ship nitrogen oxide reduction device, characterized in that it comprises an inlet control unit capable of adjusting the amount of the exhaust gas flowing into the inlet of the Gongmyeongbang.
상기 공명실은 상기 공명방이 복수 개로 구획되어 형성되도록 칸막이를 구비하며,
상기 공명방의 크기를 조절할 수 있도록 상기 칸막이의 위치를 조절할 수 있는 칸막이조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소산화물 저감장치.The method of claim 1,
The resonance chamber is provided with a partition so that the resonance room is divided into a plurality of partitions,
Ship nitrogen oxide reduction device, characterized in that it further comprises a partition control unit capable of adjusting the position of the partition to adjust the size of the resonance room.
상기 입구조절부는 상기 공명방의 입구를 막을 수 있는 입구조절판과,
일단이 상기 입구조절판에 결합되고 타단은 상기 공명실 외부로 노출되어 상기 입구조절판이 상기 입구를 막는 크기를 조절할 수 있게 상기 입구조절판을 슬라이딩시킬 수 있는 슬라이딩부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소산화물 저감장치.The method of claim 2,
The entrance control unit and an entrance control plate capable of blocking the entrance of the resonance room,
Nitrogen oxide for ships, characterized in that it has a sliding member that has one end coupled to the inlet control plate and the other end exposed to the outside of the resonance chamber to slide the inlet control plate so that the size of the inlet control plate blocks the inlet. Abatement device.
상기 칸막이는 상기 공명실에 슬라이딩할 수 있게 장착되며,
상기 칸막이조절부는 일단은 상기 칸막이에 결합되고 타단은 상기 공명실 외부로 노출되어 상기 칸막이를 슬라이딩시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 선박용 질소산화물 저감장치.The method of claim 3,
The partition is mounted to be slidable in the resonance chamber,
The partition control unit is a ship nitrogen oxide reduction device, characterized in that one end is coupled to the partition and the other end is exposed to the outside of the resonance chamber to slide the partition.
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