KR101686504B1 - 통합형 ｉｇｇ 및 ｇｃｕ용 에너지 절약형 스크러빙 시스템 - Google Patents

통합형 ｉｇｇ 및 ｇｃｕ용 에너지 절약형 스크러빙 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, LNGC에 사용되는 IGG(Inert Gas Generator)와 GCU(Gas Combustion Unit)를 통합할 수 있도록 하여 증발가스의 이용 효율성과 장치의 유지 및 보수를 용이하도록 하고, IGG 모드나 GCU 모드의 사용목적에 따라 스크러빙(scrubbing)용 해수의 공급량을 조절함으로써 해수펌프의 전력 소모를 줄이도록 하며, 이로 인해 발전기의 연료를 절약할 수 있도록 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템은, 증발가스의 연소를 위한 연소공간, 연소가스의 스크러빙을 마친 해수를 배출시키기 위한 해수배출구, 및 연소가스가 불활성가스로 사용되기 위하여 배출되는 가스배출구를 포함하는 본체와; 상기 본체 내에 설치되고, 증발가스를 연료로서 공급받아 연소시키는 버너와; 상기 본체 내에 에어를 공급하는 에어공급부와; 상기 본체 내에 연소가스를 스크러빙하기 위하여 해수를 공급하되, 상기 증발가스의 연소 목적에 따라 해수의 공급량이 조절되도록 하는 해수조절공급부; 를 포함한다.

Description

통합형 ＩＧＧ 및 ＧＣＵ용 에너지 절약형 스크러빙 시스템{Energy saving type scrubbing system for using combined IGG and GCU}
본 발명은 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 LNGC에 사용되는 IGG(Inert Gas Generator)와 GCU(Gas Combustion Unit)를 통합할 수 있도록 하여 증발가스의 이용 효율성과 장치의 유지 및 보수를 용이하도록 하고, 전력 소모를 줄일 수 있도록 구성된 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, LNGC(Liquefied Natural Gas Carrier)는 카고 탱크(cargo tank)에 존재하는 가연성 가스로 인한 폭발을 방지하기 위하여, 카고 탱크에 공급되기 위한 불활성가스(inert gas)를 생산하는 IGG(Inert Gas Generator)와, 카고 탱크로부터 발생되는 증발가스(Boiler Off Gas, BOG)를 연소에 의해 소모시키는 GCU(Gas Combustion Unit)가 설치된다.
IGG는 연료의 연소에 의해 불활성가스를 생성하기 위한 유닛으로서, 연료의 연소에 의해 생성되는 배기가스, 즉 연소가스를 냉각 및 정제하는 과정을 통해서 불활성가스로서 카고 탱크를 충전하도록 한다. 또한, GCU는 카고 탱크로부터 증발가스를 공급받아 버너(burner)에 의해 연소시켜서 소모시키도록 한다.
종래의 LNGC의 증발가스 처리장치로는 한국공개특허 제10-2009-0022483호의 "LNG 운반선의 증발가스 처리 장치(2009.03.04 공개)"가 개시된 바 있으며, 이는 LNG 운반선의 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 메인 추진 장치로 공급하여 연료로서 사용하여 처리하는 증발가스 처리 장치로서, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스의 양이 메인 추진 장치에서 연료로서 사용되는 양을 초과하거나 LNG 저장탱크의 압력이 올라가는 경우에, LNG 저장탱크 내의 증발가스를 불활성가스 발생기 및 보일러에서 연소시킴과 아울러 보일러에서 발생된 스팀을 응축시켜 물로서 배출하도록 구성된다. 혹은 남는 증발가스를 가스연소기(GCU)에서 태워버리도록 구성될 수도 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 LNGC의 증발가스 처리장치는 불활성가스 발생기, 즉 IGG에 증발가스를 공급하여 처리하도록 하는데, 이로 인해 증발가스가 불활성가스 발생기와 보일러(혹은 GCU) 양측에서 이원적으로 처리됨으로써 처리장치를 복잡하게 하고, 이로 인해 증발가스의 공급라인을 비롯한 관련 장치들에 대한 유지 및 보수를 어렵게 하며, 냉각 처리를 위한 해수의 펌핑에 사용되는 펌프의 전력량을 증가시킴으로써 발전기의 연료 소모를 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LNGC에 사용되는 IGG(Inert Gas Generator)와 GCU(Gas Combustion Unit)를 통합할 수 있도록 하여 증발가스의 이용 효율성과 장치의 유지 및 보수를 용이하도록 하고, 사용목적에 따라 스크러빙(scrubbing)용 해수의 공급량을 조절함으로써 해수펌프의 전력 소모를 줄이도록 하며, 이로 인해 발전기의 연료를 절약하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 스크러빙 시스템에 있어서, 증발가스의 연소를 위한 연소공간, 연소가스의 스크러빙을 마친 해수를 배출시키기 위한 해수배출구, 및 연소가스가 불활성가스로 사용되기 위하여 배출되는 가스배출구를 포함하는 본체와; 상기 본체 내에 설치되고, 증발가스를 연료로서 공급받아 연소시키는 버너와; 상기 본체 내에 에어를 공급하는 에어공급부와; 상기 본체 내에 연소가스를 스크러빙하기 위하여 해수를 공급하되, 상기 증발가스의 연소 목적에 따라 해수의 공급량이 조절되도록 하는 해수조절공급부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템이 제공된다.
상기 해수조절공급부는, 상기 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라, 해수의 공급량을 조절하기 위하여 펌핑력이 가변되는 해수펌프를 포함할 수 있다.
상기 해수조절공급부는 상기 본체 내에 설치되는 분사노즐을 포함하되, 상기 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라 해수의 분사량이 조절되도록, 상기 분사노즐은 멀티 타입 노즐로 이루어질 수 있다.
상기 해수조절공급부는 상기 본체 내에 설치되는 분사노즐을 포함하되, 상기 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라 해수의 분사량이 조절되도록, 상기 분사노즐은 가변 타입 노즐로 이루어질 수 있다.
상기 해수조절공급부는, 상기 본체에 증발가스의 연소를 위해 마련되는 연소공간에 냉각을 위한 해수를 제1 해수공급라인을 통해서 공급하고, 상기 본체에 연소가스의 스크러빙을 위해 마련되는 스크러빙 공간에 분사되기 위한 해수를 제2 해수공급라인을 통해서 공급할 수 있다.
상기 버너는, 연료로서 증발가스와 오일을 각각 공급받아 연소시키는 이중연료(duel fuel) 버너일 수 있다.
상기 에어공급부는, 상기 본체에 송풍기의 송풍에 의해 에어를 공급하도록 연결되는 메인에어 공급라인과; 상기 본체에 연료와 함께 에어를 혼합하여 공급하도록 연결되는 혼합에어 공급라인; 을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템은, 상기 버너와 상기 혼합에어 공급라인에 연료를 공급하는 연료공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 연료공급부는, 상기 버너에 연료펌프의 펌핑에 의해 연료를 공급하도록 하고, 제1 연료공급밸브가 설치되는 메인연료 공급라인과; 상기 메인연료 공급라인에서 상기 연료펌프와 상기 제1 연료공급밸브와의 사이로부터 분기되어 상기 혼합에어 공급라인에 연결되며, 제2 연료공급밸브가 설치되는 혼합연료 공급라인과; 상기 메인연료 공급라인에서 상기 제1 연료공급밸브 후단으로부터 분기되어 연료를 연료탱크로 회수시키기 위한 경로를 제공하며, 연료회수밸브가 설치되는 연료회수라인; 을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 증발가스와 함께 공급되는 에어를 연소시키기 위한 공간을 제공하는 본체와; 상기 본체 내에 연소가스를 스크러빙하기 위하여 해수를 공급하는 해수조절공급부; 를 포함하고, 상기 증발가스의 연소 목적에 따라 상기 해수조절공급부에 의한 해수의 공급량이 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, LNGC에 사용되는 IGG(Inert Gas Generator)와 GCU(Gas Combustion Unit)를 통합할 수 있도록 하여 증발가스의 이용 효율성과 장치의 유지 및 보수를 용이하도록 하고, IGG 모드나 GCU 모드의 사용목적에 따라 스크러빙(scrubbing)용 해수의 공급량을 조절함으로써 해수펌프의 전력 소모를 줄이도록 하며, 이로 인해 발전기의 연료를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템을 도시한 구성도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템(100)은, 본체(110)와, 이 본체(110)에 설치되는 버너(120)와, 본체(110)에 에어를 공급하는 에어공급부(130)와, 본체(110)에 해수의 양을 조절하여 공급하는 해수조절공급부(140)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 증발가스의 연소를 위한 공간을 제공하고, 연소가스의 스크러빙(scrubbing)을 마친 해수를 배출시키기 위한 해수배출구(111)와 연소가스가 불활성가스로 사용되기 위하여 배출되는 가스배출구(112)가 각각 마련된다. 여기서, 해수배출구(111)는 본체(110)에 하단에 마련될 수 있다. 또한, 가스배출구(112)는 후술하게 될 스크러빙 공간(114)의 상단에 마련될 수 있다.
한편, 해수배출구(111)에는 스크러빙을 마침으로써 연소가스에 함유된 수용성가스와 연소 찌꺼기가 함유된 해수를 외부로 배출시키기 위한 배출라인(161)이 연결될 수 있다. 여기서, 배출라인(161)에는 배출되는 해수의 흐름을 개폐시키기 위한 밸브(162)가 설치될 수 있고, 해수의 수집을 위한 탱크(163)가 연결될 수 있다.
본체(110)에는, 일례로 증발가스와 함께 공급되는 에어를 버너(120)에 의해 연소시키기 위한 공간을 제공하기 위하여, 중심부에 하방으로 개방되도록 연소공간(113)이 마련될 수 있고, 증발가스와 에어의 연소에 의해 생성되는 연소가스의 스크러빙(scrubbing)을 위하여 연소공간(113)의 둘레에 환형의 스크러빙 공간(114)이 마련될 수 있다. 여기서, 연소공간(113)과 스크러빙 공간(114)은 하부를 통해 연결될 수 있다. 또한, 스크러빙 공간(114)의 상부와 하부에는 연소가스의 필터링을 위한 필터링 부재(115)가 각각 설치될 수 있다.
버너(120)는 본체(110) 내에서 연소공간(113)의 상단에 설치될 수 있고, 증발가스를 연료로서 공급받아 연소시키도록 하는데, 일례로, 연료로서 증발가스와 오일을 각각 공급받아 연소시키는 이중연료(duel fuel) 버너일 수 있다.
에어공급부(130)는 본체(110) 내에 연소를 위한 에어(air)가 공급되도록 하는데, 일례로 본체(110)에 송풍기(132)의 송풍에 의해 에어를 공급하도록 연결되는 메인에어 공급라인(131)과, 본체(110)에 연료와 함께 에어를 혼합하여 공급하도록 연결되는 혼합에어 공급라인(133)을 포함할 수 있다. 여기서, 메인에어 공급라인(131)에는 송풍기(132)가 하나 이상 설치될 수 있고, 송풍기(132)로부터 공급되는 에어의 흐름을 개폐시키기 위한 에어공급밸브(134)가 역시 하나 이상 설치될 수 있다. 또한, 혼합에어 공급라인(133)에는 역류를 방지하기 위한 체크밸브(check valve; 135)가 설치될 수 있다.
버너(120)와 혼합에어 공급라인(132)에 연료를 공급하기 위하여, 연료공급부(150)가 마련될 수 있다. 여기서, 연료공급부(150)는 버너(120)에 연료펌프(152)의 펌핑에 의해 연료를 공급하도록 함과 아울러, 제1 연료공급밸브(153)가 설치되는 메인연료 공급라인(151)과, 이 메인연료 공급라인(151)에서 연료펌프(152)와 제1 연료공급밸브(153)와의 사이로부터 분기되어 혼합에어 공급라인(132)에 연결됨과 아울러, 제2 연료공급밸브(155)가 설치되는 혼합연료공급라인(154)과, 메인연료공급라인(151)에서 제1 연료공급밸브(153) 후단으로부터 분기되어 연료를 연료탱크로 회수하기 위한 경로를 제공함과 아울러, 연료회수밸브(157)가 설치되는 연료회수라인(156)을 포함할 수 있다.
해수조절공급부(140)는 본체(110) 내에 연소가스를 스크러빙하기 위하여 해수를 공급하되, 증발가스의 연소 목적에 따라 해수의 공급량이 조절되도록 한다. 본체(110) 내에서 증발가스를 연소하는 목적으로는 예컨대, 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성이 해당될 수 있다. 여기서, 증발가스의 소모는 GCU 모드(Gas Combustion Unit mode)로서, 카고 탱크(cargo tank)로부터 발생되는 증발가스를 소모시키기 위한 연소를 의미할 수 있고, 불활성가스의 생성은 IGG 모드(Inert Gas Generator mode)로서, 카고 탱크에 공급하기 위한 불활성가스로서 연소가스를 생성하는 것을 의미할 수 있다.
해수조절공급부(140)는 예컨대 해수의 공급을 위한 펌핑력을 제공하는 해수펌프(141)와 본체(110) 내에 해수를 분사하도록 설치되는 분사노즐(142)을 포함할 수 있다.
해수펌프(141)는 일례로, 본체(110) 내의 증발가스 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라, 해수의 공급량을 조절하기 위하여 펌핑력이 가변될 수 있다. 이를 위해 해수펌프(141)는 일례로 가변주파수구동(VFD) 모터에 의해 구동하거나, 속도 가변이 가능한 멀티 스피드 타입(multi-speed type)의 펌프로 이루어짐으로써 펌핑되는 해수의 유량을 조절할 수 있도록 한다.
분사노즐(142)은 본체(110) 내의 증발가스 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라 해수의 분사량이 조절되도록 하는 멀티 타입 노즐(multi type nozzle)로 이루질 수 있다. 이 경우, 분사노즐(142)은 개별의 노즐 각각에 대한 해수의 공급을 개폐시키도록 노즐 각각에 대응하여 밸브가 설치될 수 있다.
해수펌프(141)와 분사노즐(142)은 증발가스의 소모(GCU 모드)시나 불활성가스의 생성(IGG 모드)시 각각 대응하여 동작하도록, 각각의 모드(mode)에 대한 조작신호나 감지신호를 수신받는 제어부에 의해 동작이 제어되거나, 작업자의 수작업에 의해 동작이 제어될 수 있다.
분사노즐(142)은 본체(110) 내의 증발가스 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라 해수의 분사량이 조절되도록, 가변 타입 노즐(variable type nozzle)로 이루어질 수 있다. 이때, 분사노즐(142)은 본 실시예에서처럼 다수로 이루어질 수 있으나, 이에 한하지 않고 단일로 이루어질 수 있다. 또한, 분사노즐(142)은 가변 타입 노즐로 이루어지기 위하여, 수작업이나 액추에이터의 구동에 의해 유로의 직경이 가변되는 유로가변부를 가질 수 있는데, 이러한 유로가변부는 일례로 본체(110) 내의 연소열로부터 보호되도록 본체(110)의 외부에 설치될 수 있으며, 내열이 가능한 구조로 이루어져서 본체(110) 내에 설치될 수 있다. 한편, 유로가변부는 액추에이터의 구동에 의해 분사량을 가변시키는 경우, 전술한 제어부에 의해 증발가스의 소모시나 불활성가스의 생성에 각각 대응되도록 동작이 제어될 수 있다.
한편, 불활성가스 생성(IGG 모드)의 경우 배기되는 연소가스의 배출온도가 해수의 온도보다 5℃ 정도 높다는 점과, 증발가스 소모(GCU 모드)의 경우 배기되는 연소가스의 배출온도 허용기준이 최대 535℃가 됨을 감안하여, 해수펌프(141)와 분사노즐(142)은 본체(110)에 공급되어 냉각을 수행하는 해수의 유량 및 해수의 분사량이 불활성가스 생성(IGG 모드)의 경우에 비하여, 증발가스 소모(GCU 모드)의 경우 감소되도록 제어될 수 있다.
해수조절공급부(140)는 연소공간(113)에 냉각을 위한 해수를 제1 해수공급라인(143)을 통해서 공급하고, 스크러빙 공간(114)에 분사되기 위한 해수를 제2 해수공급라인(144)을 통해서 공급할 수 있다. 여기서, 제1 해수공급라인(143)은 연소공간(113)의 냉각을 위하여, 연소공간(113)의 외측에 설치된 냉각자켓(미도시)에 해수를 공급할 수 있다. 또한, 제2 해수공급라인(144)은 본체(110) 내의 스크러빙 공간(114)을 따라 다수로 분기되는 끝단에 분사노즐(142)이 각각 설치되도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 해수공급라인(143,144)은 해수펌프(141)가 설치되는 메인해수 공급라인(145)으로부터 분기될 수 있다. 여기서 메인해수 공급라인(145)에는 해수의 공급을 개폐시키기 위한 해수공급밸브(146)가 설치될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템의 작용을 설명하기로 한다.
연료공급부(150)에 의해 버너(120)로 공급되는 증발가스는 점화플러그(미도시)의 점화에 의해 에어공급부(130)에 의해 공급되는 에어와 함께 본체(110) 내의 연소공간(113) 내에서 연소되고, 이로 인해 연소가스를 생성하게 된다.
연소가스는 연소공간(113)으로부터 스크러빙 공간(114)을 통과하면서 분사노즐(142)에 의해 분사되는 해수에 의해 스크러빙되어 가스배출구(112)를 통해서 외부로 배출된다. 또한, 해수조절공급부(140)는 연소가스의 스크러빙을 위해 해수를 공급할 뿐만 아니라, 연소가스의 냉각, 구체적으로는 연소공간(113)의 냉각을 위해서도 해수를 공급되는데, 이 과정에서 연소가스에 함유된 수용성 가스나 연소 찌꺼기는 해수에 용해 내지 함유되어 제거된다. 한편, 스크러빙을 마친 해수는 해수배출구(111)를 통해서 배출라인(161)을 따라 외부로 배출된다.
한편, 본체(110) 내의 증발가스 연소는 카고 탱크(cargo tank)로부터 지속적으로 발생되는 증발가스를 소모하기 위해서 수행될 수 있고, 카고 탱크에 공급되기 위한 불활성가스로서 연소가스를 생성하기 위해서도 수행될 수 있는데, 불활성가스 생성(IGG 모드)의 경우 배기되는 연소가스의 배출온도가 해수의 온도보다 5℃ 정도 높다는 점과, 증발가스 소모(GCU 모드)의 경우 배기되는 연소가스의 배출온도 허용기준이 최대 535℃가 됨을 감안하여, 해수펌프(141)와 분사노즐(142)은 본체(110)에 공급되어 냉각을 수행하는 해수의 유량 및 해수의 분사량이 불활성가스 생성(IGG 모드)의 경우에 비하여, 증발가스 소모(GCU 모드)의 경우 감소되도록 제어될 수 있다.
이와 같이, LNGC에 사용되는 IGG(Inert Gas Generator)와 GCU(Gas Combustion Unit)를 통합할 수 있도록 하여 증발가스의 이용 효율성과 장치의 유지 및 보수를 용이하도록 하고, IGG 모드나 GCU 모드의 사용목적에 따라 스크러빙(scrubbing)용 해수의 공급량을 조절함으로써 해수펌프의 전력 소모를 줄이도록 하며, 이로 인해 발전기의 연료를 절약할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
110 : 본체 111 : 해수배출구
112 : 가스배출구 113 : 연소공간
114 : 스크러빙 공간 115 : 필터링부재
120 : 버너 130 : 에어공급부
131 : 메인에어 공급라인 132 : 송풍기
133 : 혼합에어 공급라인 134 : 에어공급밸브
135 : 체크밸브 140 : 해수조절공급부
141 : 해수펌프 142 : 분사노즐
143 : 제1 해수공급라인 144 : 제2 해수공급라인
145 : 메인해수 공급라인 146 : 해수공급밸브
150 : 연료공급부 151 : 메인연료 공급라인
152 : 연료펌프 153 : 제1 연료공급밸브
154 : 혼합연료 공급라인 155 : 제2 연료공급밸브
156 : 연료회수라인 157 : 연료회수밸브
161 : 배출라인 162 : 밸브
163 : 탱크

Claims (9)

  1. 스크러빙 시스템에 있어서,
    증발가스의 연소를 위한 연소공간, 연소가스의 스크러빙을 마친 해수를 배출시키기 위한 해수배출구, 및 연소가스가 불활성가스로 사용되기 위하여 배출되는 가스배출구를 포함하는 본체와;
    상기 본체 내에 설치되고, 증발가스를 연료로서 공급받아 연소시키는 버너와;
    상기 본체 내에 에어를 공급하는 에어공급부와;
    상기 본체 내에 연소가스를 스크러빙하기 위하여 해수를 공급하되, 상기 증발가스의 연소 목적에 따라 해수의 공급량이 조절되도록 하는 해수조절공급부;
    를 포함하며,
    상기 해수조절공급부는, 상기 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라, 해수의 공급량을 조절하기 위하여 펌핑력이 가변되는 해수펌프를 포함하여,
    연소 목적이 증발가스의 소모인 GCU(Gas Combustion Unit)와 연소 목적이 불활성가스의 생성인 IGG(Inert Gas Generator)를 통합할 수 있는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 해수조절공급부는 상기 본체 내에 설치되는 분사노즐을 포함하되, 상기 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라 해수의 분사량이 조절되도록, 상기 분사노즐은 멀티 타입 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 해수조절공급부는 상기 본체 내에 설치되는 분사노즐을 포함하되, 상기 연소 목적이 증발가스의 소모와 불활성가스의 생성 중 어느 것인지에 따라 해수의 분사량이 조절되도록, 상기 분사노즐은 가변 타입 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 해수조절공급부는, 상기 본체에 증발가스의 연소를 위해 마련되는 연소공간에 냉각을 위한 해수를 제1 해수공급라인을 통해서 공급하고, 상기 본체에 연소가스의 스크러빙을 위해 마련되는 스크러빙 공간에 분사되기 위한 해수를 제2 해수공급라인을 통해서 공급하는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 버너는, 연료로서 증발가스와 오일을 각각 공급받아 연소시키는 이중연료(duel fuel) 버너인 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 에어공급부는,
    상기 본체에 송풍기의 송풍에 의해 에어를 공급하도록 연결되는 메인에어 공급라인과;
    상기 본체에 연료와 함께 에어를 혼합하여 공급하도록 연결되는 혼합에어 공급라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 버너와 상기 혼합에어 공급라인에 연료를 공급하는 연료공급부를 더 포함하고,
    상기 연료공급부는,
    상기 버너에 연료펌프의 펌핑에 의해 연료를 공급하도록 하고, 제1 연료공급밸브가 설치되는 메인연료 공급라인과;
    상기 메인연료 공급라인에서 상기 연료펌프와 상기 제1 연료공급밸브와의 사이로부터 분기되어 상기 혼합에어 공급라인에 연결되며, 제2 연료공급밸브가 설치되는 혼합연료 공급라인과;
    상기 메인연료 공급라인에서 상기 제1 연료공급밸브 후단으로부터 분기되어 연료를 연료탱크로 회수시키기 위한 경로를 제공하며, 연료회수밸브가 설치되는 연료회수라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 IGG 및 GCU용 에너지 절약형 스크러빙 시스템.
  9. 삭제
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101627530B1 (ko) * 2014-06-25 2016-06-07 강림중공업 주식회사 기화된 가연성 기체용 연소시스템 및 이의 제어방법
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KR101895788B1 (ko) * 2016-08-12 2018-09-07 대우조선해양 주식회사 선박

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06315627A (ja) * 1993-04-30 1994-11-15 Miura Kenkyusho:Kk イナートガス製造装置
KR100896928B1 (ko) * 2007-08-30 2009-05-14 대우조선해양 주식회사 Ｌｎｇ 운반선의 증발가스 처리 장치
KR20090046217A (ko) * 2007-11-05 2009-05-11 삼성중공업 주식회사 Ｌｎｇ선의 ｂｏｇ 처리 장치
KR101010487B1 (ko) * 2008-10-01 2011-01-24 강림중공업 주식회사 원유 또는 엘엔지/엘피지 운반선에 이용되는 불활성가스의 생성시스템

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