KR101486882B1 - 선박용 배기가스 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배치 및 구조의 개선을 통해 전체적인 크기를 줄일 수 있도록 함과 더불어 사용되는 펌프의 수량을 최소화하여 설치 공간의 축소 및 설치 비용의 절감을 이룰 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 선박용 배기가스 정화장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 해수를 이용하여 배기가스를 정화하는 스크러버; 오염수 배출관을 통해 상기 스크러버에서 사용된 해수를 제공받아 부유물 및 침전물을 제거하는 복수의 하이드로 사이클론; 상기 각 하이드로 사이클론 중 어느 한 하이드로 사이클론의 하방에 배치되면서 상기 하이드로 사이클론에서 해수로부터 분리된 부유물을 제공받아 저장하는 스컴탱크; 상기 각 하이드로 사이클론 중 다른 한 하이드로 사이클론의 하방에 배치되면서 상기 하이드로 사이클론에서 해수로부터 분리된 슬러지를 자유낙하에 의해 제공받아 저장하는 슬러지탱크; 상기 오염수 배출관에 구비되면서 상기 스크러버에서 사용된 해수를 상기 어느 한 하이드로 사이클론으로 펌핑하는 제1펌프; 그리고, 상기 다른 한 하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로상에 구비되면서 중화수를 공급하도록 펌핑하는 제2펌프를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치가 제공된다.

Description

선박용 배기가스 정화장치{Exhaust gas cleaning system for ship}

본 발명은 선박에서 발생된 배기가스의 처리를 위한 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 배치 및 구조의 개선을 통해 전체적인 크기를 줄일 수 있도록 함과 더불어 사용되는 펌프의 수량을 최소화하여 설치 공간의 축소 및 설치 비용의 절감을 이룰 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 선박용 배기가스 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박과 같은 운송 수단 등에서는 그의 운행을 위한 동력 생성 및 각종 난방이나 기타 장치의 구동에 의해 다량의 배기가스가 배출된다. 이와 같이 선박에서 배출되는 배기가스는 유독성 성분을 가지기 때문에 대기 중으로 방출될 경우 환경 오염을 야기시킴에 따라 최근에는 선박에서 배출되는 배기가스로부터 유독 성분 및 오염 물질을 제거한 후 대기로 배출하도록 규정되어 있다.

이러한 규정에 따라서 대형 선박에는 다양한 구조의 배기가스 정화장치가 구비되어 있으며, 이러한 배기가스 정화장치를 통해 대기중으로 배출되는 배기가스 내의 각종 오염 성분이 제거될 수 있도록 하고 있다. 첨부된 도 1은 종래 일반적인 선박용 배기가스 정화장치를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 선박용 배기가스 정화장치는 스크러버(10)와, 디에어레이션탱크(de-aeration tank)(50)와, 스컴탱크(scumming tank)(31)와, 하이드로사이클론(hydro-cyclone)(20) 및 슬러지탱크(sludge tank)(32)를 포함하여 구성된다.

즉, 엔진의 구동 등에 의해 발생된 배기가스는 스크러버(10)를 통과하는 과정에서 해수로써 정화되고, 이의 과정에서 발생된 오염된 해수는 디에어레이션탱크(50)로 제공된 후 상기 디에어레이션탱크(50)에서 스팀 또는 공기의 주입을 통한 폭기 과정을 거쳐 상기 해수로부터 부유물 및 침전물이 분리됨과 더불어 중화수에 의한 오염수의 중화가 이루어지게 된다. 그리고, 상기 디에어레이션탱크(50)에서 해수로부터 분리된 부유물은 스컴탱크(31)로 제공됨과 더불어 상기 디에어레이션탱크(50) 내에 가라앉은 침전물은 하이드로사이클론(20)로 제공되어 상기 침전물로부터 해수가 분리된 후 상기 침전물은 슬러지탱크(32)에 저장되고 상기 해수는 해상으로 배출된다.

하지만, 전술된 종래 기술에 따른 선박용 배기가스 정화장치는 상기 디에어레이션탱크(50)의 제공에 의해 설치 공간의 충분한 확보가 추가로 이루어져야만 한다는 문제점이 있었다. 즉, 디에어레이션탱크(50)는 오염된 해수로부터 각종 부유물이나 슬러지를 분리하기 위한 충분한 폭기 공간이 필요시 됨에 따라 전체적인 크기가 커질 수밖에 없었고, 이에 따라 상기 디에어레이션탱크(50)를 적용하는 배기가스 정화장치 역시 전체적인 크기가 커질 수밖에 없음으로써 충분한 크기의 설치 공간이 요구될 수밖에 없는 것이다.

그리고 전술된 종래 기술에 따른 선박용 배기가스 정화장치에는 다수의 펌프가 제공되어야만 함에 따른 공간적인 문제 및 에너지 효율에 따른 문제점이 추가로 있었다. 즉, 상기 디에어레이션탱크(50)로 중화수를 공급하기 위한 펌프(41)와, 상기 디에어레이션탱크(50)로부터 상기 하이드로사이클론(20)으로 침전물이 포함된 오염수를 공급하기 위한 펌프(42)와, 상기 스컴탱크(31)로부터 부유물 농도가 낮은 오염수를 상기 디에어레이션탱크(50)로 재순환시키는 순환펌프(43)와, 상기 슬러지탱크(32)에서 침전물 및 이물질 농도가 낮은 오염수를 디에어레이션탱크(50)로 재순환시키는 순환펌프(44) 등이 추가로 제공됨에 따라 전체적인 구조가 복잡해질 수밖에 없고, 설치공간의 추가 제공 및 각 펌프(41,42,43,44)의 구동을 위한 에너지 소모가 상대적으로 커질 수밖에 없었던 것이다.

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 배치 및 구조의 개선을 통해 전체적인 크기를 줄일 수 있도록 함과 더불어 사용되는 펌프의 수량을 최소화하여 설치 공간의 축소 및 설치 비용의 절감을 이룰 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 선박용 배기가스 정화장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 배기가스 정화장치에 따르면 해수를 이용하여 배기가스를 정화하는 스크러버; 서로 직렬 연결되도록 배치되며, 오염수 배출관을 통해 상기 스크러버에서 사용된 해수를 제공받아 이 해수로부터 부유물 및 슬러지를 순차적으로 분리하는 복수의 하이드로 사이클론; 상기 각 하이드로 사이클론 중 어느 한 하이드로 사이클론의 하방에 배치되면서 상기 하이드로 사이클론에서 해수로부터 분리된 부유물을 자유낙하에 의해 제공받아 저장하는 스컴탱크; 상기 각 하이드로 사이클론 중 다른 한 하이드로 사이클론의 하방에 배치되면서 상기 하이드로 사이클론에서 해수로부터 분리된 슬러지를 자유낙하에 의해 제공받아 저장하는 슬러지탱크; 상기 오염수 배출관에 구비되면서 상기 스크러버에서 사용된 해수를 상기 어느 한 하이드로 사이클론으로 펌핑하는 제1펌프; 상기 다른 한 하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로상에 구비되면서 중화수를 공급하도록 펌핑하는 제2펌프를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 각 하이드로 사이클론은 해수로부터 부유물을 제거하는 제1하이드로 사이클론과, 상기 제1하이드로 사이클론으로부터 부유물이 제거된 해수를 제공받아 상기 해수로부터 슬러지를 제거하는 제2하이드로 사이클론을 포함하여 구성되며, 상기 스컴탱크는 상기 제1하이드로 사이클론의 하방에 위치되고, 상기 슬러지탱크는 상기 제2하이드로 사이클론의 하방에 위치되도록 배치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 스컴탱크 및 슬러지탱크에는 배출수의 유동을 안내하는 배출수 안내관이 각각 더 포함되어 구성됨과 더불어 상기 각 배출수 안내관에는 상기 각 탱크 내의 수위에 따라 배출수 양을 제어하기 위해 해당 배출수 안내관을 선택적으로 개방하는 배출밸브가 각각 더 포함되어 구성되며, 상기 각 배출수 안내관은 상기 오염수 배출관에 연결되도록 구성되어 상기 제1펌프에 의해 상기 배출수의 재처리를 위한 순환이 이루어질 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 각 배출수 안내관과 상기 오염수 배출관 간의 연결 부위에는 해수 및 순환되는 배출수의 중화를 위한 중화부가 더 포함되는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 중화부는 상기 각 배출수 안내관과 상기 오염수 배출관 간의 연결 부위에 대한 관로를 확관시켜 형성한 것이 바람직하다.

그리고 상기 다른 한 하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로와 상기 제2펌프로부터 상기 중화수를 공급하는 관로 간의 연결 부위에는 중화부가 더 포함되는 것이 바람직하다. 여기서 중화부는 다른 한 하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로와 상기 제2펌프로부터 상기 중화수를 공급하는 관로 간의 연결 부위에 대한 관로를 확관시켜 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1펌프에 의해 펌핑되어 상기 어느 한 하이드로 사이클론 내로 해수가 제공되는 관로상에는 상기 관로를 따라 유동되는 오염된 해수를 중화하기 위해 폭기하는 폭기부가 더 포함되어 구성된다.

이와 함께, 상기 폭기부는 상기 관로의 일부를 확관시켜 형성한 확관부와, 상기 확관부의 내부에 공기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 제공하는 폭기 유체 제공부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 선박용 배기가스 정화장치는 복수의 하이드로 사이클론과 폭기부 및 중화부에 의해 디에어레이션탱크의 기능이 대체될 수 있도록 함으로써 상기 디에어레이션탱크를 생략할 수 있게 된 효과를 가진다.

특히, 스컴탱크 및 슬러지탱크는 각 하이드로 사이클론의 하방에 위치되도록 배치구조를 개선함으로써 각 이물질의 자중에 따른 자유낙하 방식으로 제공받을 수 있게 되어 별도의 펌프 사용이 필요치 않게 되었으며, 이를 통한 장착 공간의 축소 및 비용의 절감을 이룰 수 있게 된 효과를 추가로 가진다.

도 1은 종래 선박용 배기가스 정화장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도

이하, 본 발명의 선박용 배기가스 정화장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다. 첨부된 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치는 크게 스크러버(scrubber)(100)와, 복수의 하이드로 사이클론(hydro cyclone)(210,220)과, 스컴탱크(scumming tank)(310)와, 슬러지탱크(sludge tank)(320)와, 제1펌프(410) 및 제2펌프(420)를 포함하여 구성되며, 이들 구성들의 최적 배치를 통해 기존의 디에어레이션탱크 제거 및 펌프의 수량 절감을 통해 설치 공간이 최소화될 수 있도록 구축함을 특징으로 제시한다.

다음에는 상기와 같은 각각의 구성요소에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 상기 스크러버(100)는 선박에서 발생된 배기가스를 제공받아 이 배기가스를 해수로써 정화하여 배출하기 위한 것이다. 먼저, 배기가스 유입구(160)를 통해 배기가스가 유입된다. 여기서 상기 배기가스라 함은 도시하지는 않았지만 해당 선박의 엔진이나 발전기 혹은 보일러 등의 구동에 의해 발생하는 고온의 배기가스를 포함한다. 그리고 상기 배기가스 유입구(160)의 상단에는 배기가스의 온도를 낮추기 위한 해수가 분사되는 유입구 노즐(170)이 구비된다.

상기 스크러버(100)의 내부에는 상기 배기가스 유입구(160)를 통해 인도된 배기가스가 통과하도록 구성된 수조(180), 상기 수조(180)를 통과한 배기가스가 상승하여 통과하는 필터부(110), 상기 필터부(110)로 해수를 공급하는 해수 노즐(120), 그리고 배기가스의 습기를 제거하는 디미스터(150)가 구비되고, 상기 스크러버(100)의 외부에는 상기 해수 노즐로 해수를 공급하는 해수 유입관(130)과, 상기 배기가스의 정화에 사용된 해수를 배출하는 오염수 배출관(140)이 각각 연결된다.

그리고 상기 하이드로 사이클론(210,220)은 상기 스크러버(100)에서 사용된 해수로부터 각종 부유물 및 침전물을 제거하는 역할을 수행하는 구성으로써, 기존의 디에어레이션탱크(50)를 대체하기 위한 것이다. 상기 하이드로 사이클론(210,220)은 제1하이드로 사이클론(210) 및 제2하이드로 사이클론(220)으로 구성되며, 특히 본 발명의 실시예에서는 상기한 두 하이드로 사이클론(210,220)이 서로 직렬 연결되도록 배치됨을 제시한다.

즉, 상기 스크러버(100)로부터 상기 배기가스의 정화에 사용된 해수를 오염수 배출관(140)을 통해 상기 제1하이드로 사이클론(210)이 제공받아 이 해수로부터 부유물을 분리한 후 제2하이드로 사이클론(220)으로 제공하며, 상기 제2하이드로 사이클론(220)은 상기 제1하이드로 사이클론(210)을 통과한 해수로부터 침전물을 추가로 분리함으로써 상기 해수에 함유된 각종 이물질이 완전히 제거될 수 있도록 한 것이다.

상기한 각 하이드로 사이클론(210,220)은 원심력의 차이를 이용하여 물(해수)로부터 각종 이물질을 분리하도록 구성되며, 이의 내부 구조에 대하여는 기존에 널리 알려진 바와 같다. 한편, 상기 제1하이드로 사이클론(210) 및 제2하이드로 사이클론(220)은 각각 해수를 유입받는 제1관로(211,221)와, 해수를 배출하는 제2관로(212,222) 및 이물질을 배출하는 제3관로(213,223)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제1하이드로 사이클론(210)의 제1관로(211)는 스크러버(100)의 오염수 배출관(140)과 연결되고, 상기 제1하이드로 사이클론(210)의 제2관로(212)는 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 제1관로(221)와 연결되며, 상기 제1하이드로 사이클론(210)의 제3관로(213)는 스컴탱크(310)와 연결되고, 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 제3관로(223)는 슬러지탱크(320)와 연결된다.

그리고 상기 스컴탱크(310)는 상기 제1하이드로 사이클론(210)에 의해 해수로부터 분리된 부유물을 제공받아 저장하는 탱크이고, 상기 슬러지탱크(320)는 상기 제2하이드로 사이클론(220)에 의해 해수로부터 분리된 슬러지를 제공받아 저장하는 탱크이다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 스컴탱크(310)의 경우 상기 제1하이드로 사이클론(210)의 하방에 위치되도록 하고, 상기 슬러지탱크(320)의 경우 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 하방에 위치되도록 구성하고 있다.

즉, 상기 스컴탱크(310)는 상기 제1하이드로 사이클론(210)에서 해수로부터 분리된 부유물을 제공받아 저장하도록 구성하고, 상기 슬러지탱크(320)는 상기 제2하이드로 사이클론(220)에서 해수로부터 분리된 슬러지를 자유낙하에 의해 제공받아 저장하도록 구성함으로써, 상기 각 하이드로 사이클론(210,220)으로부터 각 탱크(310,320)로 이물질을 제공하기 위한 별도의 펌프 사용이 생략될 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 스컴탱크(310) 및 슬러지탱크(320)에는 배출수의 유동을 안내하는 배출수 안내관(311,321)이 각각 더 포함되어 구성됨과 더불어 상기 각 배출수 안내관(311,321)에는 상기 각 탱크(310,320) 내의 수위에 따라 배출수 양을 제어하기 위해 해당 배출수 안내관(311,321)을 선택적으로 개방하는 배출밸브(312,322)가 각각 더 포함되어 구성된다.

이와 함께, 상기 각 배출수 안내관(311,321)은 상기 오염수 배출관(140)에 연결되도록 구성되어 상기 제1펌프(410)에 의해 상기 배출수의 재처리를 위한 순환이 이루어질 수 있도록 함으로써, 펌프의 사용을 최소화할 수 있도록 구성하고 있다.

여기서 상기 제1펌프(310)는 상기 스크러버(100)에서 사용된 해수를 상기 제1하이드로 사이클론(210)으로 펌핑하는 펌프로써 상기 스크러버(100)의 오염수 배출관(140)에 구비되고, 상기 제2펌프(320)는 중화수를 공급하도록 펌핑하는 펌프로써 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 제3관로(230) 상에 구비된다.

다음에는 전술된 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치의 작용을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

우선, 선박의 운행이 이루어지면 해당 선박의 엔진이나 발전기, 보일러 등의 구동이 선택적으로 이루어지며, 이와 동시에 상기 엔진의 구동이나 발전기의 구동 및 보일러의 구동에 의한 배기가스가 발생된다. 그리고 상기 배기가스가 배기가스 유입구(160)를 통해 유입된다. 일반적으로 상기 배기가스 유입구(160)의 상단에는 유입구 노즐(170)이 구비되어 해수가 배기가스의 이동방향으로 분사되도록 한다. 이로 인해 고온 상태인 배기가스의 온도가 저하되어 배기가스의 정화 효율이 높아지고 스크러버 내부에 가해지는 데미지를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 배기가스의 이동 속도를 유지 또는 증가시킬 수 있다.

상기 배기가스 유입구(160)를 따라 스크러버(100) 내부로 인도된 배기가스는 상기 수조(180)를 통과하며 각종 유해 성분에 대한 정화가 이루어진다. 그리고 배기가스는 상승하면서 상기 필터부(110)에 의한 일차 오염 물질 분리와 상기 해수 노즐(120)에서 분사되는 해수에 의한 이차 오염 물질 분리가 이루어지게 된다. 상기 필터부(110)는 배기가스 내의 유해 물질을 수집하는 복수 개의 폴링으로 채워져 있다.

이와 같이 상기 필터부(110) 내에 상기 폴링을 구비함으로써 배기가스와 해수 노즐(120)에서 분사되는 해수와의 접촉 면적과 접촉 시간을 최대화하여 배기가스의 정화 효율을 증대시킬 수 있다. 일반적으로 폴링은 플라스틱, 스테인레스, 스틸 등으로 구성된다. 상기 필터부(110)를 통과한 배기가스는 배기가스 내 수분을 제거하도록 형성된 디미스터(150)를 통과하게 된다. 일반적으로 상기 디미스터(150)는 복수의 그물코를 여러 겹으로 포갠 형태로서, 처리된 배기가스의 수분을 제거하여 스크러버(100) 및 배관의 부식을 최소화하고 배출되는 배기가스가 선박 위로 하강하는 것을 방지하는 역할을 한다. 상술한 스크러버(100)의 동작에 의해 배기가스 내 각종 유해 성분들에 대한 정화가 이루어지면 배기가스는 상기 스크러버(100) 상단을 통과하여 대기로 배출된다.

또한, 상기 스크러버(100)에 의한 배기가스의 정화가 진행되는 도중에는 제1펌프(410)가 동작되면서 상기 스크러버(100)의 오염수 배출관(140)을 통해 배출되는 해수를 제1하이드로 사이클론(210)의 제1관로(211)로 펌핑함으로써, 상기 오염된 상태의 해수가 각 하이드로 사이클론(210,220)을 순차적으로 통과하도록 구동된다.

따라서, 상기 해수는 상기 제1하이드로 사이클론(210)을 통과하는 과정에서 상기 해수에 함유되어 있던 각종 부유물이 일차적으로 분리되며, 이때 상기 각종 부유물은 상기 제1하이드로 사이클론(210)의 제3관로(213)를 통해 스컴탱크(310) 내로 제공됨과 더불어 상기 부유물이 분리된 해수는 상기 제1하이드로 사이클론(210)의 제2관로(212)를 통해 제2하이드로 사이클론(220)의 제1관로(221)로 유동된다.

이와 함께, 상기 제1관로(221)를 통해 제2하이드로 사이클론(220) 내로 유입된 해수는 상기 제2하이드로 사이클론(220)을 통과하는 과정에서 상기 해수에 함유되어 있던 각종 슬러지가 재차적으로 분리되며, 이때 상기 슬러지는 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 제3관로(223)를 통해 슬러지탱크(320) 내로 제공됨과 더불어 상기 슬러지가 분리된 해수는 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 제2관로(222)를 통해 배출된다.

그리고, 상기 제2하이드로 사이클론(220)의 제2관로(222)를 따라 배출되는 해수는 제2펌프(420)의 구동에 따라 상기 제2관로(222) 내로 제공되는 중화수에 의해 중화된 상태로 해상으로 배출된다.

또한, 전술된 수처리 과정이 진행되는 도중 스컴탱크(310)와 슬러지탱크(320) 내에 존재하는 해수(각 하이드로 사이클론으로부터 배출된 이물질에 포함되어 함께 각 탱크 내로 제공된 해수)는 상기 각 탱크(310,320)의 배출수 안내관(311,321)을 통해 배출수가 배출되며, 이렇게 배출된 배출수는 제1펌프(410)의 펌핑력에 의해 제1하이드로 사이클론(210)의 제1관로(211) 내로 재유동됨과 더불어 상기 제1하이드로 사이클론(210) 및 제2하이드로 사이클론(220)을 다시금 순차적으로 통과하면서 각종 이물질이 재차적으로 분리되는 재순환 과정을 반복하게 된다.

이때, 상기 각 탱크(310,320)의 배출수 안내관(311,321)에 구비된 각 배출밸브(312,322)는 상기 각 탱크(310,320) 내에 존재하는 해수(배출수)의 수위에 따라 상기 배출수의 배출양을 제어하게 된다.

따라서, 선박이 운항되는 도중 발생되는 배기가스는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치에 의해 지속적이면서도 반복적으로 순환되면서 정화된 후 대기로 배출되고, 이와 함께 상기 배기가스의 정화를 위해 사용된 오염 상태의 해수는 각 하이드로 사이클론(210,220)에 의한 순차적인 이물질의 제거가 연속적이면서도 반복적으로 수행된 후 중화된 상태로 해상으로 배출된다.

한편, 첨부된 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치를 나타내고 있다. 이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치는 상술한 실시예의 배기가스 정화장치의 구성에 더하여 폭기부(600)가 더 포함되어 구성되고 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1펌프(410)에 의해 펌핑되어 상기 제1하이드로 사이클론(210) 내로 해수가 제공되는 제1관로(211) 상에 상기 제1관로(211)를 따라 유동되는 오염된 해수를 중화하기 위해 폭기하는 폭기부(600)를 추가로 구비함으로써, 오염된 해수가 제1하이드로 사이클론(210)으로 유입되기 전에 해수와 이물질 간의 분리가 쉽게 이루어질 수 있는 상태를 이룰 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 폭기부(600)는 상기 제1관로(211)의 일부를 확관시켜 형성한 확관부(610)와, 상기 확관부(610)의 내부에 공기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 제공하는 폭기 유체 제공부(620)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 폭기부(600)를 디에어레이션탱크(50)와 같이 별도의 작업 영역을 가지는 장치로써 구성하는 것이 아니라, 제1관로(211)의 일부를 확관시킨 후 그 내부로 공기 및 스팀을 제공하도록 구성함으로써 오염된 해수가 상기 제1관로(211)를 따라 유동되는 도중 폭기될 수 있도록 하였으며, 이를 통해 설치 공간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

그리고, 첨부된 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 선박용 배기가스 정화장치를 나타내고 있다. 이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박용 배기가스 정화장치는 전술된 다른 실시예의 구성에 중화부(710,720)를 더 포함하여 구성함으로써 해수의 순환 도중 중화가 이루어질 수 있도록 한 것이라고 할 수 있다.

여기서 상기 중화부(710,720)는 각 배출수 안내관(311,321)과 오염수 배출관(140) 간의 연결 부위에 구비되는 제1중화부(710)와, 제2하이드로 사이클론(220)으로부터 인출되는 제2관로(222)의 각 부위 중 제2펌프(420)로부터 중화수를 공급하는 관로 간의 연결 부위에 구비되는 제2중화부(720)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 제1중화부(710)의 추가적 제공을 통해 해수 및 순환되는 배출수의 중화가 이루어질 수 있도록 하였고, 제2하이드로 사이클론(220)의 제2관로(222)를 통해 해상으로 배출되는 해수에 대한 재차적인 중화가 이루어질 수 있도록 한 것이다.

상기한 각 중화부(710,720)는 별도의 장치를 추가하는 것이 아니라 해당 부위의 관로를 확관시켜 형성함으로써 유동 시간의 지연을 통한 중화 효과의 부여를 이룰 수 있도록 함과 더불어 설치 공간의 최소화를 이룰 수 있도록 함이 바람직하다.

물론, 도시하지는 않았지만 상기 각 중화부(710,720)는 전술된 다른 실시예의 구성에만 적용할 수 있는 것으로 한정되지 않는다. 즉, 상기 각 중화부(710,720)를 본 발명의 일 실시예에 따른 구성에만 적용할 수도 있는 것이다.

결국, 전술된 본 발명에 따른 선박용 배기가스 정화장치는 디에어레이션탱크를 생략함에도 불구하고 복수의 하이드로 사이클론(210,220)과 폭기부(600) 및 중화부(710,720)에 의해 상기 디에어레이션탱크의 기능이 대체될 수 있게 된 장점을 가진다.

특히, 스컴탱크(310) 및 슬러지탱크(320)는 각 하이드로 사이클론(210,220)의 하방에 위치되도록 배치함으로써 각 이물질의 자중에 따른 자유낙하 방식으로 제공받을 수 있게 되어 별도의 펌프 사용이 필요치 않게 된 장점을 추가로 가진다.

100. 스크러버 110. 필터부
120. 해수 노즐 130. 해수 유입관
140. 오염수 배출관 150. 디미스터
160. 배기가스 유입구 170. 유입구 노즐
180. 수조 210. 제1하이드로 사이클론
220. 제2하이드로 사이클론 211,221. 제1관로
212,222. 제2관로 213,223. 제3관로
310. 스컴탱크 320. 슬러지탱크
311,321. 배출수 안내관 312,322. 배출밸브
410. 제1펌프 420. 제2펌프
600. 폭기부 710,720. 중화부

Claims (10)

1. 해수를 이용하여 배기가스를 정화하는 스크러버;
   오염수 배출관을 통해 상기 스크러버에서 사용된 해수를 제공받아 부유물 및 침전물을 제거하는 복수의 하이드로 사이클론;
   상기 각 하이드로 사이클론 중 어느 한 하이드로 사이클론의 하방에 배치되면서 상기 하이드로 사이클론에서 해수로부터 분리된 부유물을 제공받아 저장하는 스컴탱크;
   상기 각 하이드로 사이클론 중 다른 한 하이드로 사이클론의 하방에 배치되면서 상기 하이드로 사이클론에서 해수로부터 분리된 슬러지를 자유낙하에 의해 제공받아 저장하는 슬러지탱크;
   상기 오염수 배출관에 구비되면서 상기 스크러버에서 사용된 해수를 상기 어느 한 하이드로 사이클론으로 펌핑하는 제1펌프; 그리고,
   상기 다른 한 하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로상에 구비되면서 중화수를 공급하도록 펌핑하는 제2펌프를 포함하여 구성되고:
   상기 하이드로 사이클론은,
   해수로부터 부유물을 제거하는 제1하이드로 사이클론과,
   상기 제1하이드로 사이클론으로부터 부유물이 제거된 해수를 제공받아 상기 해수로부터 슬러지를 제거하는 제2하이드로 사이클론을 포함하여 구성되며,
   상기 스컴탱크는 상기 제1하이드로 사이클론의 하방에 위치되고, 상기 슬러지탱크는 상기 제2하이드로 사이클론의 하방에 위치되도록 배치함을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 스컴탱크 및 슬러지탱크에는 배출수의 유동을 안내하는 배출수 안내관이 각각 더 포함되어 구성되고, 상기 각 배출수 안내관에는 상기 각 탱크 내의 수위에 따라 배출수 양을 제어하기 위해 해당 배출수 안내관을 선택적으로 개방하는 배출밸브가 각각 더 포함되어 구성되며,
   상기 각 배출수 안내관은 상기 오염수 배출관에 연결되도록 구성되어 상기 제1펌프에 의해 상기 배출수의 재처리를 위한 순환이 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 각 배출수 안내관과 상기 오염수 배출관 간의 연결 부위에는, 해수 및 순환되는 배출수의 중화를 위한 중화부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 중화부는 상기 각 배출수 안내관과 상기 오염수 배출관 간의 연결 부위에 대한 관로를 확관시켜 형성한 것임을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로와 상기 제2펌프로부터 상기 중화수를 공급하는 관로 간의 연결 부위에는 중화부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 중화부는 다른 한 하이드로 사이클론으로부터 해수가 배출되는 관로와 상기 제2펌프로부터 상기 중화수를 공급하는 관로 간의 연결 부위에 대한 관로를 확관시켜 형성한 것임을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
9. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1펌프에 의해 펌핑되어 상기 어느 한 하이드로 사이클론 내로 해수가 제공되는 관로상에는, 상기 관로를 따라 유동되는 오염된 해수를 중화하기 위해 폭기하는 폭기부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 폭기부는,
    상기 관로의 일부를 확관시켜 형성한 확관부와,
    상기 확관부의 내부에 공기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 제공하는 폭기 유체 제공부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치.

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