KR101456853B1 - 배기가스 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

배기가스 처리 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 해양 구조물로부터 배출되는 배기가스의 질소산화물을 제거하는 제1 오염물질 제거부, 상기 배기가스의 황산화물을 제거하는 제2 오염물질 제거부 및 상기 해양 구조물의 위치에 따라 상기 제1 오염물질 제거부 또는 상기 제2 오염물질 제거부 중 적어도 하나를 동작시키는 제어부를 포함한다.

Description

배기가스 처리 장치{EXHAUSTION GAS PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 배기가스 처리 장치 에 관한 것이다.
선박의 배기가스 오염물질에 대한 IMO(International Maritime Organization)규제가 보다 강화됨에 따라 질소산화물과 황산화물을 처리하는 기술의 적용에 대한 관심이 높아지고 있다.
IMO 환경규제 중 먼저 황규제가 강화되는데, 2015년에 ECA(Emission Control Area)에서의 연료 황 함유율 규제가 현재의 1%에서 0.1%로 10분의 1 이상 낮아져야 하며, 2020년에는 글로벌 영역에서 현재의 연료 황 함유율이 3.5%에서 0.5%로 낮아져야 한다. 질소산화물 규제의 경우, 2016년 Tier III가 발효될 예정이며, 질소산화물 저감량을 현재 Tier II 대비 70% 이상 낮추어야 한다.
이와 같은 질소산화물 및 황산화물에 대한 규제 기준이 강화됨에 따라 한국등록특허 10-0570990과 같이 다양한 배기가스 처리 장치들이 제안되고 있다.
이와 같이 제안된 배기가스 처리 장치들은 질소산화물 및 황산화물을 단독으로 제거하는 기술이 고려되어 왔으나, 실제 해양 구조물이 운항함에 따라 질소산화물 및 황산화물 제거에 대해 보다 통합적으로 접근하는 방안이 향후 주요한 이슈가 될 것으로 예상된다.
이와 같이 질소산화물과 황산화물의 ECA 영역에서의 규제가 비슷한 시점에 강화됨에 따라 통합적인 관점에서 질소산화물과 황산화물 제거할 수 있는 배기가스 처리 장치에 대한 연구가 필요하다.
한국등록특허 10-0570990
본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 해양 구조물의 위치를 고려하여 배기가스 처리의 효율을 높이기 위한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 해양 구조물로부터 배출되는 배기가스의 질소산화물을 제거하는 제1 오염물질 제거부, 상기 배기가스의 황산화물을 제거하는 제2 오염물질 제거부 및 상기 해양 구조물의 위치에 따라 상기 제1 오염물질 제거부 또는 상기 제2 오염물질 제거부 중 적어도 하나를 동작시키는 제어부를 포함한다.
상기 제2 오염물질 제거부는, 상기 배기가스를 유발하는 연료의 황함유율이 상기 해양 구조물의 위치에 따른 기준 황함유율보다 클 경우 동작하거나, 상기 황함유율이 상기 기준황함유율보다 작거나 같을 경우 동작을 중지할 수 있다.
상기 해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 상기 연료의 황함유량이 상기 기준 황함유율보다 클 경우, 상기 제1 오염물질 제거부 및 상기 제2 오염물질 제거부가 동시에 작동할 수 있다.
상기 해양 구조물의 위치가 글로벌 영역에 있고 상기 배기가스를 유발하는 연료의 황함유율이 상기 글로벌 영역에 따른 기준 황함유율보다 클 경우, 상기 제1 오염물질 제거부는 작동을 중지하고 상기 제2 오염물질 제거부가 작동할 수 있다.
상기 해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 상기 연료의 황함유율이 상기 기준 황함유율보다 작을 경우, 상기 제1 오염물질 제거부는 작동하고 상기 제2 오염물질 제거부는 작동을 중지할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 배기가스 처리 장치는 상기 제1 오염물질 제거부 또는 상기 제2 오염물질 제거부 중 적어도 하나를 통과하거나 통과하기 이전의 배기가스의 상기 질소산화물과 상기 황산화물을 동시에 제거할 수 있는 제3 오염물질 제거부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 배기가스 처리 장치는 상기 제1 오염물질 제거부 및 상기 제2 오염물질 제거부가 동시에 작동 중지될 경우 상기 배기가스가 상기 제3 오염물질 제거부로 흐르는 바이패스 유로를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 오염물질 제거부는 상기 배기가스를 플라즈마 상태로 만들고 상기 플라즈마에 암모니아 생성 물질을 공급하거나, 상기 배기가스에 중조 소석회를 공급할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 배기가스 처리 장치는 상기 배기가스가 상기 제2 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 황산화물을 각각 센싱하는 제1 황산화물 센서와 제2 황산화물 센서를 더 포함하며, 상기 제2 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 황산화물 농도비에 따라 상기 제3 오염물질 제거부가 동작되거나 동작 중지될 수 있다.
상기 황산화물 농도비가 황산화물 기준농도비보다 클 경우 상기 제3 오염물질 제거부가 동작될 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 배기가스 처리 장치는 상기 제1 오염물질 제거부를 통과하기 이전이나 이후의 배기가스의 열을 감지하는 배기가스 온도 센서를 더 포함하며, 상기 배기가스의 온도가 배기가스 온도 기준값보다 낮을 경우 상기 제3 오염물질 제거부가 동작할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 배기가스 처리 장치는 상기 배기가스가 상기 제1 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 질소산화물을 각각 센싱하는 제1 질소산화물 센서와 제2 질소산화물 센서를 더 포함하며, 상기 제1 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 질소산화물 농도비에 따라 상기 제3 오염물질 제거부가 동작되거나 동작 중지될 수 있다.
상기 질소산화물 농도비가 질소산화물 기준농도비보다 클 경우 상기 제3 오염물질 제거부가 동작될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 해양 구조물의 위치에 따라 제1 오염물질 제거부 또는 제2 오염물질 제거부 중 적어도 하나를 동작시킴으로써 배기가스 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 해양 구조물의 위치 뿐만 아니라 연료의 황함유율에 따라 제2 오염물질 제거부의 동작을 제어함으로써 배기가스 처리의 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 제3 오염물질 제거부를 더 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치를 나타낸다.
도 5는 제1 황산화물 센서와 제2 황산화물 센서를 더 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치를 나타낸다.
도 6은 배기가스 온도 센서를 더 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치를 나타낸다.
도 7은 제1 질소산화물 센서와 제2 질소산화물 센서를 더 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치를 나타낸다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 제1 오염물질 제거부(110), 제2 오염물질 제거부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
제1 오염물질 제거부(110)는 해양 구조물로부터 배출되는 배기가스의 질소산화물(NOx)을 제거한다. 제2 오염물질 제거부(120)는 배기가스의 황산화물(SOx)을 제거한다. 이 때 해양 구조물은 선박뿐만 아니라 해양 플랜트를 포함할 수 있다.
제1 오염물질 제거부(110)는 질소산화물을 제거하기 위하여 UREA-SCR(Selective Catalytic Reduction) 방식으로 동작할 수 있다. SCR을 구성하는 촉매는 주로는 허니콤(Honeycomb) 형태의 담체나 쉬트(sheet) 형상의 세라믹 촉매 필터(Ceramic Catalytic Filter)에 형성될 수 있다.
UREA-SCR 방식에 의한 질소산화물 제거는 아래와 같은 과정으로 이루어질 수 있다.
4NH3 + 4NO + 3O2 → 4N2 + 6H2O
UREA가 분해되어 암모니아(NH3)를 생성하고, 암모니아는 SCR 촉매반응기에서 NO와 반응하여 N2 및 H2O가 생성된다. UREA-SCR 방식은 배기가스에 포함된 질소산화물의 90% 이상을 제거할 수 있다.
제2 오염물질 제거부(120)는 황산화물 저감을 위해서 배기가스 중의 황산화물과 반응을 일으키는 분말형태의 소석회(CaOH2)를 사용할 수 있다.
소석회를 이용한 황산화물 제거는 아래와 같은 과정으로 이루어질 수 있다.
SO2 + Ca(OH)2 +1/2O2 → CaCl2 + 2H2O
배기가스에 분말 형태의 소석회가 투입되며 소석회와 배기가스의 황산화물이 반응하여 황산칼슘의 염상태 및 수증기가 생성된다. 소석회를 이용한 황산화물 제거 방식은 배기가스 온도에 크게 영향을 받지 않고, 배기가스에 포함된 황산화물의 90% 이상이 제거될 수 있다. 제2 오염물질 제거부(120)는 황산칼슘을 제거하기 위해 백 필터(Bag Filter)(125)를 포함할 수 있다.
도 1에는 배기가스가 제2 오염물질 제거부(120)에 비하여 제1 오염물질 제거부(110)를 먼저 통과하나 제1 오염물질 제거부(120)에 비하여 제2 오염물질 제거부(110)를 먼저 통과할 수도 있다.
또한 도 1에는 하나의 제1 오염물질 제거부(110)와 제2 오염물질 제거부(120)가 도시되어 있으나 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 복수의 제1 오염물질 제거부(110)와 복수의 제2 오염물질 제거부(120)를 포함할 수도 있다.
이와 같은 경우 배기가스는 복수의 제1 오염물질 제거부(110)를 통과한 후 복수의 제2 오염물질 제거부(120)를 통과하거나 복수의 제2 오염물질 제거부(120)를 통과한 후 복수의 제1 오염물질 제거부(110)를 통과할 수 있다.
이와는 다르게 복수의 제1 오염물질 제거부(110)와 복수의 제2 오염물질 제거부(120)가 교대로 배치될 수 있으며, 배기가스는 교대로 배치된 제1 오염물질 제거부(110) 및 제2 오염물질 제거부(120)를 통과할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 해양 구조물의 위치에 따라 제1 오염물질 제거부(110) 또는 제2 오염물질 제거부(120) 중 적어도 하나를 동작시킨다. 예를 들어, 제어부(130)는 해양 구조물에 설치된 GPS 시스템으로부터 해양 구조물의 위치정보를 입력받을 수 있다. 제어부(130)는 위치정보에 따라 제1 밸브(V1) 또는 제2 밸브(V2) 중 적어도 하나를 제어하여 제1 오염물질 제거부(110)에 UREA 및 제2 오염물질 제거부(120)에 소석회를 공급함으로써 제1 오염물질 제거부(110) 또는 제2 오염물질 제거부(120) 중 적어도 하나를 동작시킬 수 있다.
IMO(International Maritime Organization)는 ECA(Emission Control Area)에 해당되는 해양과 글로벌 영역(Global area)의 해양에서 배기가스 오염 규제를 다르게 적용하고 있다. ECA(Emission Control Area)와 글로벌 영역(Global area)의 서로 다른 배기가스 오염 규제에 따라 제1 오염물질 제거부(110) 또는 제2 오염물질 제거부(120)가 동작됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 배기가스 처리의 효율을 높일 수 있다.
제2 오염물질 제거부(120)는, 배기가스를 유발하는 연료의 황함유율이 해양 구조물의 위치에 따른 기준 황함유율보다 클 경우 동작하거나, 황함유율이 기준황함유율보다 작거나 같을 경우 동작을 중지할 수 있다.
예를 들어, 해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 연료의 황함유량이 기준 황함유율보다 클 경우, 제1 오염물질 제거부(110) 및 제2 오염물질 제거부(120)가 동시에 작동할 수 있다. IMO에 따르면 ECA에서 배기가스의 질소산화물과 황산화물이 동시에 제거되어야 하므로 해양 구조물이 ECA에 위치할 때 제1 오염물질 제거부(110)와 제2 오염물질 제거부(120)가 동시에 동작할 수 있다.
이를 위하여 제어부(130)는 ECA에 해당되는 위치정보를 GPS 시스템으로부터 전송받을 수 있으며 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2)에 대한 제어를 수행하여 제1 오염물질 제거부(110)와 제2 오염물질 제거부(120)를 동작시킬 수 있다.
또한 ECA에서는 SECA(Sulfur Emission Control Area) 0.1%가 만족되어야 한다. SECA 0.1%는 황함유율이 0.1%인 연료이며, ECA에서 배출가능한 황산화물의 양은 황함유율 0.1%인 연료가 연소되었을 때의 황산화물의 양 이하여야 한다. 제2 오염물질 제거부(120)가 동작하지 않아 0.1%보다 큰 황함유율을 지닌 연료가 연소하여 배기가스가 배출되면 ECA에서 배출가능한 황산화물의 양보다 크게 되므로 제2 오염물질 제거부(120)가 동작할 수 있다.
0.1 % 보다 큰 황함유율을 지닌 연료의 연소에 따른 배기가스가 제2 오염물질 제거부(120)를 통과할 경우, 제2 오염물질 제거부(120)를 통과한 배기가스에 포함된 황산화물의 양이 SECA 0.1%를 만족할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 해양 구조물의 위치뿐만 아니라 연료의 황함유율에 따라 제2 오염물질 제거부(120)의 동작을 제어함으로써 배기가스 처리의 효율을 높일 수 있다.
이와는 다르게 해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 연료의 황함유율이 기준 황함유율보다 작을 경우, 제1 오염물질 제거부(110)는 작동하고 제2 오염물질 제거부(120)는 작동을 중지할 수 있다.
이상에서 설명된 기준 황함유율과 연료의 황함유율은 제어부(130)의 메모리(미도시)에 저장될 수 있으며 제어부(130)는 메모리로부터 기준 황함유율과 현재 사용되는 연료의 황함유율을 독출하여 제1 오염물질 제거부(110) 및 제2 오염물질 제거부(120)를 제어할 수 있다.
한편, 해양 구조물의 위치가 글로벌 영역에 있고 배기가스를 유발하는 연료의 황함유율이 글로벌 영역에 따른 기준 황함유율보다 클 경우, 제1 오염물질 제거부(110)는 작동을 중지하고 제2 오염물질 제거부(120)가 작동할 수 있다.
글로벌 영역에서의 질소산화물 규제 정도는 ECA에서의 질소산화물 규제 정도보다 낮으므로 제1 오염물질 제거부(110)의 동작이 불필요할 수 있다. 이와 같은 글로벌 영역에서 황함유율이 1% 내지 3.5%와 같은 고유황유가 사용될 경우 배출되는 황산화물의 양이 글로벌 영역에서의 황산화물 규제 기준을 초과할 수 있으므로 제2 오염물질 제거부(120)가 동작할 수 있다.
해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 연료의 황함유율이 기준 황함유율보다 작을 경우, 제1 오염물질 제거부(110)는 작동하고 제2 오염물질 제거부(120)는 작동을 중지할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 제3 오염물질 제거부(135)를 더 포함할 수 있다. 제3 오염물질 제거부(135)는 제1 오염물질 제거부(110) 또는 제2 오염물질 제거부(120) 중 적어도 하나를 통과하거나 통과하기 이전의 배기가스의 질소산화물과 황산화물을 동시에 제거할 수 있다.
이와 같이 제3 오염물질 제거부(135)가 질소산화물과 황산화물을 동시에 제거해야 하기 위하여 배기가스를 플라즈마 상태로 만들고 플라즈마에 UREA와 같은 암모니아 생성 물질을 공급하거나, 배기가스에 중조 소석회를 공급할 수 있다.
플라즈마화된 배기가스에 암모니아 생성물질을 공급할 때 질소산화물과 황산화물이 제거되는 과정은 아래와 같다.
SO2+2OH+NH3 -> (NH4)2SO4
NO + O -> NO2, NO2 + OH. + NH3 -> NH4NO3
제3 오염물질 제거부(135)는 플라즈마를 이용하여 라디칼 성분인 OH를 생성시킨 후, 암모니아를 분사하여 황산암모늄상태의 염으로 배출시켜 황산화물을 제거할 수 있다.
또한 제3 오염물질 제거부(135)는 플라즈마를 이용하여 NO를 NO2로 산화시키고 생성된 OH 라디칼과 분사된 암모니아의 반응을 통해 질산염상태로 배출하여 질소산화물을 제거할 수 있다. 염상태로 SOx, NOx가 처리되기 때문에 제3 오염물질 제거부(135) 후단에 백 필터(미도시)가 장착된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제3 오염물질 제거부(135)가 배기가스를 플라즈마 상태로 변환시키기 위하여 펄스 공급부(140)는 제어부(130)의 제어에 따라 제3 오염물질 제거부(135)의 전극에 고전압의 펄스를 공급할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제3 오염물질 제거부(135)가 중조 소석회를 이용하여 질소산화물 및 황산화물을 제거하는 과정은 다음과 같다.
2NaHCO3 + SO2 + 1/2O2 -> Na2SO4 + 2CO2 + H2O
2NO2 + 2NaHCO3 + 1/2O2 -> 2NaNO3 + H2O + 2CO2
분말형태의 중조 소석회(NaHCO3)를 제어부(130)의 제어 하에 제3 밸브(V3)를 통하여 배기가스에 투입하여 NOx, SOx를 염상태로 변환할 수 있다. 이러한 중조 소석회를 이용한 건식방법으로 NOx, SOx를 동시에 제거할 수 있는 장점이 있으며 염상태의 생성물의 수집을 위하여 제3 오염물질 제거부(135)의 후단에 백 필터(미도시)가 장착될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 제1 오염물질 제거부(110) 및 제2 오염물질 제거부(120)가 동시에 작동 중지될 경우 배기가스가 제3 오염물질 제거부(135)로 흐르는 바이패스(bypass) 유로(150)를 더 포함할 수 있다. 제어부(130)는 제1 댐퍼(damper)(D1)를 열고 제2 댐퍼(D2)를 닫음으로써 배기가스가 바이패스 유로(150)로 흐르도록 할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 배기가스가 제2 오염물질 제거부(120)를 통과하기 전후의 황산화물을 각각 센싱하는 제1 황산화물 센서(SS1)와 제2 황산화물 센서(SS2)를 더 포함할 수 있다.
이 때 제1 황산화물 센서(SS1)는 제2 오염물질 제거부(120)의 전단에 설치되어 배기가스가 제2 오염물질 제거부(120)를 통과하기 이전의 제1 황산화물 농도를 출력할 수 있다. 또한 제2 황산화물 센서(SS2)는 제2 오염물질 제거부(120)의 후단에 설치되어 배기가스가 제2 오염물질 제거부(120)를 통과한 이후의 제2 황산화물 농도를 출력할 수 있다.
제2 오염물질 제거부(120)를 통과하기 전후의 황산화물 농도비에 따라 제3 오염물질 제거부(135)가 동작되거나 동작 중지될 수 있다. 황산화물 농도비는 제1 황산화물 농도와 제2 황산화물 농도 사이의 비이며 제어부(130)에 의하여 계산될 수 있다.
예를 들어, 1%의 황함유율을 지닌 연료를 사용하는 해양 구조물이 ECA에서 SECA 0.1%를 만족하는 배기가스를 배출하기 위해서는 제2 오염물질 제거부(120)는 배기가스에 포함된 황산화물의 90 %를 제거해야 한다. 이 경우 황산화물 농도비는 1/10일 수 있다.
제2 오염물질 제거부(120)에 의하여 황산화물의 제거가 충분히 이루어지지 않아 황산화물 농도비가 2/10이 되면 제3 오염물질 제거부(135)는 제어부(130)의 제어 하에 동작할 수 있다. 즉, 황산화물 농도비가 황산화물 기준농도비보다 클 경우 제3 오염물질 제거부(135)가 동작될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 제1 오염물질 제거부(110)를 통과하기 이전이나 이후의 배기가스의 열을 감지하는 배기가스 온도 센서(TS)를 더 포함할 수 있다. 배기가스의 온도가 배기가스 온도 기준값보다 낮을 경우 제3 오염물질 제거부(135)가 동작할 수 있다.
내연기관의 부하 저하 등으로 인하여 배기가스의 온도가 낮으면 제1 오염물질 제거부(110)가 충분히 배기가스의 질소산화물을 제거하지 못할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 배기가스의 온도가 낮으면 제3 오염물질 제거부(135)는 제어부(130)의 제어하에 동작하여 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 장치는 배기가스가 제1 오염물질 제거부(110)를 통과하기 전후의 질소산화물을 각각 센싱하는 제1 질소산화물 센서(NS1)와 제2 질소산화물 센서(NS2)를 더 포함할 수 있다.
이 때 제1 질소산화물 센서(NS1)는 제1 오염물질 제거부(110)의 전단에 설치되어 배기가스가 제1 오염물질 제거부(110)를 통과하기 이전의 제1 질소산화물 농도를 출력할 수 있다. 또한 제1 질소산화물 센서(NS1)는 제1 오염물질 제거부(110)의 후단에 설치되어 배기가스가 제1 오염물질 제거부(110)를 통과한 이후의 제1 황산화물 농도를 출력할 수 있다.
제1 오염물질 제거부(110)를 통과하기 전후의 질소산화물 농도비에 따라 제3 오염물질 제거부(135)가 동작되거나 동작 중지될 수 있다. 질소산화물 농도비는 제1 질소산화물 농도와 제2 질소산화물 농도 사이의 비이며 제어부(130)에 의하여 계산될 수 있다.
예를 들어, 해양 구조물이 ECA에서 질소산화물 규제 기준을 만족하는 배기가스를 배출하기 위해서는 제1 오염물질 제거부(110)가 배기가스에 포함된 질소산화물을 질소산화물 규제 기준 이하가 되도록 제거해야 한다. 이 때 제1 오염물질 제거부(110)에 의하여 질소산화물이 충분히 제거되지 않아 질소산화물 농도비가 질소산화물 기준농도비보다 크면 제3 오염물질 제거부(135)는 제어부(130)의 제어 하에 동작할 수 있다. 이에 따라 최종적으로 해양 구조물에서 배출되는 질소산화물의 양이 규제 기준 이하가 될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
110 : 제1 오염물질 제거부 120 : 제2 오염물질 제거부
125 : 백 필터 130 : 제어부
135 : 제3 오염물질 제거부 V1 : 제1 밸브
V2 : 제2 밸브 V3 : 제3 밸브
140 : 펄스 공급부 150 : 바이패스 유로
D1 : 제1 댐퍼 D2 : 제2 댐퍼
SS1 : 제1 황산화물 센서 SS2 : 제2 황산화물 센서
TS : 배기가스 온도 센서 NS1 : 제1 질소산화물 센서
NS2 : 제2 질소산화물 센서

Claims (13)

  1. 해양 구조물로부터 배출되는 배기가스의 질소산화물을 제거하는 제1 오염물질 제거부;
    상기 배기가스의 황산화물을 제거하는 제2 오염물질 제거부; 및
    상기 해양 구조물의 위치에 따라 상기 제1 오염물질 제거부 또는 상기 제2 오염물질 제거부 중 적어도 하나를 동작시키는 제어부를 포함하며,
    상기 제1 오염물질 제거부 또는 상기 제2 오염물질 제거부 중 적어도 하나를 통과하거나 통과하기 이전의 배기가스의 상기 질소산화물과 상기 황산화물을 동시에 제거할 수 있는 제3 오염물질 제거부를 더 포함하며,
    상기 제1 오염물질 제거부 및 상기 제2 오염물질 제거부가 동시에 작동 중지될 경우 상기 배기가스가 상기 제3 오염물질 제거부로 흐르는 바이패스 유로를 더 포함하는 배기가스 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 오염물질 제거부는, 상기 배기가스를 유발하는 연료의 황함유율이 상기 해양 구조물의 위치에 따른 기준 황함유율보다 클 경우 동작하거나, 상기 황함유율이 상기 기준황함유율보다 작거나 같을 경우 동작을 중지하는 배기가스 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 상기 연료의 황함유량이 상기 기준 황함유율보다 클 경우, 상기 제1 오염물질 제거부 및 상기 제2 오염물질 제거부가 동시에 작동하는 배기가스 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 해양 구조물의 위치가 글로벌 영역에 있고 상기 배기가스를 유발하는 연료의 황함유율이 상기 글로벌 영역에 따른 기준 황함유율보다 클 경우, 상기 제1 오염물질 제거부는 작동을 중지하고 상기 제2 오염물질 제거부가 작동하는 배기가스 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 해양 구조물의 위치가 ECA에 있고 상기 연료의 황함유율이 상기 기준 황함유율보다 작을 경우, 상기 제1 오염물질 제거부는 작동하고 상기 제2 오염물질 제거부는 작동을 중지하는 배기가스 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3 오염물질 제거부는 상기 배기가스를 플라즈마 상태로 만들고 상기 플라즈마에 암모니아 생성 물질을 공급하거나, 상기 배기가스에 중조 소석회를 공급하는 배기가스 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스가 상기 제2 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 황산화물을 각각 센싱하는 제1 황산화물 센서와 제2 황산화물 센서를 더 포함하며,
    상기 제2 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 황산화물 농도비에 따라 상기 제3 오염물질 제거부가 동작되거나 동작 중지되는 배기가스 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 황산화물 농도비가 황산화물 기준농도비보다 클 경우 상기 제3 오염물질 제거부가 동작되는 배기가스 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오염물질 제거부를 통과하기 이전이나 이후의 배기가스의 열을 감지하는 배기가스 온도 센서를 더 포함하며, 상기 배기가스의 온도가 배기가스 온도 기준값보다 낮을 경우 상기 제3 오염물질 제거부가 동작하는 배기가스 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스가 상기 제1 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 질소산화물을 각각 센싱하는 제1 질소산화물 센서와 제2 질소산화물 센서를 더 포함하며, 상기 제1 오염물질 제거부를 통과하기 전후의 상기 질소산화물 농도비에 따라 상기 제3 오염물질 제거부가 동작되거나 동작 중지되는 배기가스 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 질소산화물 농도비가 질소산화물 기준농도비보다 클 경우 상기 제3 오염물질 제거부가 동작되는 배기가스 처리 장치.
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