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차량의 배기가스를 유입시켜 개질반응을 통해 생성한 개질가스를 배기관(P1)에 분사하는 개질장치부(100)와;
상기 개질가스가 분사된 배기관(P1)에 설치되어, 배기가스 내 Nox를 흡착저장하는 흡장형 촉매(110)와;
상기 흡장형 촉매(110)의 전, 후단에 각각 설치되어, 배기관(P1)을 유동하는 배기가스 내 Nox 량을 각각 측정하는 제 1, 2 Nox 센서(120, 121);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치
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제 1항에 있어서,
상기 개질장치부(100)는
연료와 공기 및 배기가스를 내부로 유입하여, 배기가스와 연료가 개질반응을 일으켜 개질가스를 생성하도록 하는 개질장치(10)와;
상기 개질장치(10)의 후단에 연결되어 유동된 개질가스를 분사가능토록 재처리하는 열교환기(30)와;
상기 열교환기(30)와 연결되어 개질가스를 일정용량 저장하는 실린더(50)와;
상기 실린더(50)에 저장된 개질가스를 사용자가 원하는 압력 및 유량으로 배출시킬 수 있도록 하기 위해 실린더(50)에 연결되는 릴리프 밸브(60)와;
상기 실린더(50)의 개질가스를 배기관(P1)에 분사하는 인젝터(70);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치
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제 1항에 있어서,
상기 개질장치부(100)는 이론공연비 연소를 통한 고부하 조건에서 개질가스가 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치
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제 1항에 있어서,
상기 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치는
이론공연비 연소를 통한 고부하 조건에서 생성된 수소 및 일산화탄소가 포함된 개질가스를 희박 연소를 통한 저부하 조건에서 흡장형 촉매(110)의 탈질공정 환원제로 사용함으로써, 배기관(P1)을 유동하는 배기가스의 Nox를 저감시키는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치
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제 1항에 있어서,
상기 제 1, 2 Nox 센서(120, 121)는 배기관(P1)에 분사된 개질가스 및 배기관(P1)을 유동하는 배기가스가 혼합되어 유입되는 흡장형 촉매(110) 전단과, 배기가스가 흡장형 촉매(110)를 통과한 상태인 흡장형 촉매(110) 후단에 각각 설치되어 배기가스 내 Nox 량을 측정하여, Nox의 저감량을 알 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치
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제 5항에 있어서,
상기 제 1, 2 Nox 센서(120, 121)는 각각의 측정신호를 전기적으로 연결된 엔진제어장치(130)로 전송시키며, 상기 엔진제어장치(130)에서는 제 1, 2 Nox 센서(120, 121)의 측정신호를 비교하여 배기가스 내 Nox 저감량을 판단하는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감장치
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개질장치(10)를 통해 생성된 개질가스가 일정용량 저장되는 실린더(50) 내 압력을 측정하는 단계(S100)와;
상기 단계(S100) 후, 실린더(50) 내 압력이 높은 경우, 배기관(P1)에 설치된 흡장형 촉매(110) 전, 후단의 제 1, 2 Nox 센서(120, 121)가 측정한 각각의 Nox 량이 유사한지를 판단하는 단계(S200)와;
상기 단계(S200) 후, 제 1, 2 Nox 센서(120, 121)가 측정한 각각의 Nox 량이 유사할 경우, 이론 공연비 운전조건인지를 판단하는 단계(S300)와;
상기 단계(S200) 후, 제 1, 2 Nox 센서(120, 121)가 측정한 각각의 Nox 량이 유사하지 않을 경우, 흡기관(P2)에 개질가스를 분사하는 단계(S310)와;
상기 단계(S300) 후, 이론 공연비 운전조건이 아닐 경우 순간적으로 농후한 공연비가 되도록 제어하여 이론 공연비 운전조건을 형성하는 단계(S400)와;
상기 단계(S300) 후, 이론 공연비 운전조건일 경우, 흡장형 촉매(110) 전단 배기관(P1)에 개질가스를 분사하는 단계(S500)와;
상기 단계(S310) 또는 단계(S500) 후, 흡장형 촉매(110)를 통해 Nox를 저감하는 단계(S600);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감방법
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제 7항에 있어서,
상기 개질가스를 이용한 질소산화물 저감방법은
상기 단계(S100) 후, 실린더(50) 내 압력이 낮은 경우,
이론 공연비 운전조건인지를 판단하는 단계(S110)와;
상기 단계(S110) 후, 이론 공연비 운전조건일 경우, 배기가스를 개질장치(10)로 유입시켜, 배기가스의 수분과 유입된 연료가 수증기 개질반응(SR)을 일으켜 개질가스가 생성되도록 하는 단계(S120)와;
상기 단계(S110) 후, 이론 공연비 운전조건이 아닐 경우, 배기가스를 개질장치(10)로 유입시켜, 유입된 연료의 부분산화 반응을 이용한 부분산화 개질반응(POx) 또는 수증기 개질반응과 부분산화 개질반응을 모두 이용하는 자열 개질반응(ATR)을 이용해 개질가스를 생성하는 단계(S130)와;
상기 단계(S120) 또는 단계(S130) 후, 개질가스를 실린더(50)에 가압저장하여 압력을 높여주는 단계(S140);
를 순차적으로 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 개질가스를 이용한 질소산화물 저감방법
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