KR101834483B1 - Apparatus for reducing pollutant - Google Patents
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Abstract
오염물질 저감장치가 제공된다. 오염물질 저감장치는, 연소기관으로부터 가스 공급관을 통해 배기가스를 공급 받아, 펄스 코로나방전을 하여 상기 배기가스를 산화시키고 오존을 발생시키는 플라즈마 정화유닛, 및 플라즈마 정화유닛에 연결되어, 플라즈마 정화유닛 내부의 수분을 제거하는 수분제거유닛을 포함한다.A pollutant abatement device is provided. The pollutant abatement apparatus includes a plasma purification unit that receives exhaust gas from a combustion engine through a gas supply pipe, discharges pulse corona to oxidize the exhaust gas and generates ozone, and a plasma purification unit connected to the plasma purification unit, And a moisture removing unit for removing moisture of the water.
Description
본 발명은 오염물질 저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연소기관의 배기가스에 포함된 오염물질의 정화를 극대화할 수 있는 오염물질 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pollutant abatement apparatus, and more particularly, to a pollutant abatement apparatus capable of maximizing purification of pollutants contained in exhaust gas of a combustion engine.
일반적으로, 선박에 설치되는 각종 엔진은 화석연료를 연소하여 동력을 생성한다. 이 때, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 미세분진(PM) 등의 유해물질을 포함하고 있으며, 이로 인해, 배기가스를 그대로 배출할 경우 대기오염을 초래할 수 있다. 이러한 이유로, 선박의 대기오염에 대한 환경규제가 강화되고 있으며, 각종 규제를 만족시키기 위해 다양한 처리장치가 선박에 적용되고 있다.Generally, various engines installed on a ship generate power by burning fossil fuels. At this time, the exhaust gas generated in the combustion process of the fuel includes harmful substances such as SOx, NOx, and PM, It can cause pollution. For these reasons, environmental regulations for air pollution of vessels are being strengthened, and various processing devices are being applied to ships in order to satisfy various regulations.
대기오염에 관한 환경규제 중 해양 배기가스 배출통제지역(ECA; Emission Control Area)의 운항 및 정박 시 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 황산화물을 0.1% 이하로 규정하는 규제가 발효되어 있으며, 황산화물의 제거를 위한 방법으로 황함유량이 0.1%이하인 초저유황유(ultra low sulfur fuel)를 사용하거나 습식 스크러버(wet scrubber)를 적용할 수 있다. 그러나, 초저유황유는 가격이 매우 높고 생산설비 등의 시스템이 부족한 상황이므로, 통상적으로, 습식 스크러버를 사용하고 있다. 습식 스크러버는 해수, 청수 또는 알칼리 용액과 배기가스를 기액 접촉하여 황산화물을 제거하는데, 기액 접촉 전에 황산화물과 질소산화물을 산화시킬 경우 황산화물과 질소산화물을 동시에 저감시킬 수 있다.In the environmental regulations on air pollution, regulations that specify the sulfur content in the exhaust gas emitted from the engine when operating and docking the marine emission control area (ECA) are less than 0.1% As a method for removal of cargo, ultra low sulfur fuel having a sulfur content of 0.1% or less may be used or a wet scrubber may be applied. However, since the ultra low-sulfur oil is very expensive and the system such as the production equipment is insufficient, a wet scrubber is usually used. A wet scrubber removes sulfur oxides by vapor-liquid contact with seawater, fresh water or alkaline solution and exhaust gas. Oxidation of sulfur oxides and nitrogen oxides before gas-liquid contact can reduce sulfur oxides and nitrogen oxides at the same time.
이에, 스크러버 전단에 플라즈마 장치를 설치하여 배기가스 내 황산화물과 질소산화물을 미리 산화시킨 후 스크러버에 공급하였다. 그러나, 종래의 시스템은 배기가스에 포함된 액체 상태의 수분, 및 동작 과정에서 기체 상태가 응축하여 생성된 응축수 등이 플라즈마 장치 내부로 유입되어 합선, 쇼트 등의 전기적인 단락을 유발하고, 이로 인해, 장치의 오작동 및 고장을 유발하는 문제점이 있다.Thus, a plasma apparatus was provided at the front end of the scrubber to oxidize sulfur oxides and nitrogen oxides in the exhaust gas in advance, and then supplied to the scrubber. However, in the conventional system, water in the liquid state contained in the exhaust gas, condensed water generated by condensation of the gaseous state in operation, etc., flows into the plasma apparatus, causing electric shorts such as short-circuit and short- , Causing malfunction and failure of the apparatus.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 연소기관의 배기가스에 포함된 오염물질의 정화를 극대화할 수 있는 오염물질 저감장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a pollutant abatement apparatus capable of maximizing the purification of pollutants contained in exhaust gas of a combustion engine.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the technical matters mentioned above, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 의한 오염물질 저감장치는, 연소기관으로부터 가스 공급관을 통해 배기가스를 공급 받아, 펄스 코로나방전을 하여 상기 배기가스를 산화시키고 오존을 발생시키는 플라즈마 정화유닛; 및 상기 플라즈마 정화유닛에 연결되어, 상기 플라즈마 정화유닛 내부의 수분을 제거하는 수분제거유닛을 포함한다.The pollutant abatement apparatus according to the present invention includes: a plasma purification unit that receives exhaust gas from a combustion engine through a gas supply pipe, discharges pulse corona to oxidize the exhaust gas and generates ozone; And a moisture removal unit connected to the plasma purification unit to remove moisture inside the plasma purification unit.
상기 플라즈마 정화유닛은, 플레이트 형상으로 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 제1 전극과, 서로 평행하게 배치되어 상기 한 쌍의 제1 전극 사이를 연결하는 한 쌍의 연결플레이트와, 상기 연결 플레이트 사이를 연결하는 와이어 형상으로 상기 배기가스의 유동 방향을 따라 배열되는 복수개의 제2 전극을 포함하는 적어도 하나의 반응모듈을 포함할 수 있다.The plasma purification unit includes a pair of first electrodes arranged in parallel to each other in a plate shape, a pair of connection plates arranged in parallel to each other to connect the pair of first electrodes, And at least one reaction module including a plurality of second electrodes arranged along the flow direction of the exhaust gas in the shape of a connecting wire.
상기 수분제거유닛은, 상기 제 1 전극과 상기 연결 플레이트가 만나는 모서리에 형성되어 상기 배기가스의 유동방향으로 연장되는 홈에 연결되어, 상기 반응모듈 내부의 수분을 흡수하여 이동시키는 가이드바를 포함할 수 있다.The moisture removal unit may include a guide bar formed at a corner where the first electrode and the connection plate meet and connected to a groove extending in the flow direction of the exhaust gas so as to absorb and move moisture in the reaction module have.
상기 가이드바는 친수성 소재로 형성될 수 있다.The guide bar may be formed of a hydrophilic material.
상기 가이드바는 상기 배기가스의 유동방향을 따라 양 측에 각각 배치되며, 한 쌍의 상기 가이드바 사이에 개재되어 상기 반응모듈 내부의 수분을 상기 가이드바로 안내하는 적어도 하나의 보조가이드바를 더 포함할 수 있다.The guide bar further includes at least one auxiliary guide bar disposed on both sides along the flow direction of the exhaust gas and interposed between the pair of guide bars for guiding the water inside the reaction module to the guide bar .
상기 보조가이드바는 친수성 소재로 형성되어, 상기 제1 전극의 내측으로 만입 형성된 고정홈에 삽입될 수 있다.The auxiliary guide bar may be formed of a hydrophilic material and may be inserted into a fixing groove formed inside the first electrode.
상기 수분제거유닛은, 상기 가스공급관 상에 연결되어 상기 플라즈마 정화유닛으로 공급되는 상기 배기가스에 포함된 수분을 흡수 또는 증발시키는 제습유닛을 포함할 수 있다.The moisture removal unit may include a dehumidifying unit connected to the gas supply pipe to absorb or evaporate moisture contained in the exhaust gas supplied to the plasma purification unit.
상기 수분제거유닛은, 상기 가스공급관 또는 상기 플라즈마 정화유닛 중 적어도 하나의 외측을 둘러싸며 온도를 유지시키는 보온유닛을 포함할 수 있다.The moisture removal unit may include a thermal insulation unit surrounding the outer side of at least one of the gas supply pipe and the plasma purification unit and maintaining the temperature.
상기 플라즈마 정화유닛에서 산화된 상기 배기가스를 공급받고 세정수공급관을 통해 공급되는 세정수를 분무하여 상기 배기가스와 상기 세정수를 기액 접촉시키는 스크러버를 더 포함할 수 있다.And a scrubber for supplying the exhaust gas oxidized in the plasma purification unit and spraying the washing water supplied through the washing water supply pipe to make the exhaust gas and the washing water gas-liquid contact with each other.
본 발명에 따르면, 플라즈마 정화유닛 내부로 액체 상태의 수분이 유입되는 것을 최소화하고, 수분이 유입되더라도 신속하게 제거할 수 있다. 따라서, 유입된 수분으로 인한 합선, 쇼트 등의 전기적인 단락을 예방할 수 있으며, 이로 인해, 장치의 오작동 및 고장을 방지하여 오염물질의 정화를 극대화할 수 있다.According to the present invention, it is possible to minimize the inflow of water in the liquid state into the plasma purification unit, and to quickly remove water even when moisture is introduced. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit such as a short circuit or a short circuit due to the influx of water, thereby preventing malfunction and failure of the apparatus, thereby maximizing purification of pollutants.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 저감장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 오염물질 저감장치에 수분제거유닛이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 수분제거유닛이 플라즈마 정화유닛 내부에 형성된 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 플라즈마 정화유닛 내부에서 수분이 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 오염물질 저감장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예예 따른 수분제거유닛이 플라즈마 정화유닛 내부에 형성된 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오염물질 저감장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a configuration of a pollutant abatement apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a state in which the water removal unit is formed in the pollutant abatement device of FIG.
3 is a view showing a state in which the moisture removal unit is formed inside the plasma purification unit.
FIG. 4 is a view for explaining the process of removing moisture inside the plasma purification unit.
5 and 6 are operation diagrams for explaining the operation of the pollutant abatement apparatus.
7 is a view showing a state in which a moisture removal unit according to another embodiment of the present invention is formed inside a plasma purification unit.
8 is a block diagram schematically showing a configuration of a pollutant abatement apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 6을, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 저감장치에 관하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a pollutant abatement apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 6. Fig.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 저감장치는 배기가스에 포함된 각종 오염물질(질소산화물, 황산화물, 분진 등)의 농도를 줄여 배기기준에 적합한 공기를 배출할 수 있는 장치로서, 주로 선박에 탑재되어 사용될 수 있다.The pollutant abatement apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus capable of reducing the concentration of various pollutants (nitrogen oxides, sulfur oxides, dust, etc.) contained in exhaust gases and discharging air suited to exhaust standards. And the like.
오염물질 저감장치는 플라즈마 정화유닛 내부로 액체 상태의 수분이 유입되는 것을 최소화하고, 수분이 유입되더라도 신속하게 제거할 수 있다. 따라서, 유입된 수분으로 인한 합선, 쇼트 등의 전기적인 단락을 예방할 수 있으며, 이로 인해, 장치의 오작동 및 고장을 방지하여 오염물질의 정화를 극대화할 수 있는 특징이 있다.The pollutant abatement device minimizes the inflow of water in the liquid state into the plasma purification unit, and can quickly remove water even when water is introduced. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit such as a short circuit or a short circuit due to the influx of water, thereby preventing the malfunction and malfunction of the apparatus, thereby maximizing the purification of pollutants.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 오염물질 저감장치(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 저감장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1의 오염물질 저감장치에 수분제거유닛이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 수분제거유닛이 플라즈마 정화유닛 내부에 형성된 모습을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a pollutant abatement apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view schematically showing a state where a pollutant abatement unit is formed in the pollutant abatement apparatus of FIG. 1 And Fig. 3 is a view showing a state in which the water removal unit is formed inside the plasma purification unit.
본 발명에 따른 오염물질 저감장치(1)는 연소기관(미도시)으로부터 가스공급관(10)을 통해 배기가스를 공급받아, 펄스 코로나 방전을 하여 배기가스를 산화시키고 오존을 발생시키는 플라즈마 정화유닛(20), 및 플라즈마 정화유닛(20)에 연결되거 플라즈마 정화유닛(20) 내부의 수분을 제거하는 수분제거유닛(30)을 포함한다. The
가스공급관(10)은 연소기관(도시되지 않음)으로부터 배출된 배기가스를 공급하는 관으로, 후술할 스크러버(40)에 연결된다. 가스공급관(10)은 연소기관의 배기관에 직접 연결되어 고온의 배기가스가 직접 이동하거나 각종 열교환기를 통과하여 배기열의 대부분을 재활용하고 남은 폐가스가 이동하는 통로가 될 수 있다. 여기서 연소기관이라 함은, 연료를 연소하여 선박에 필요한 각종 동력을 발생시키는 장치로, 예를 들어, 메인 엔진, 발전기 엔진 등으로 형성될 수 있다. 가스공급관(10)에는 복수 개의 연소기관의 배기관이 연결될 수 있으며, 복수 개의 연소기관은 필요에 따라 선택적으로 동작할 수 있다. 이러한 연소기관은 통상, 화석 연료를 연소하여 동력을 발생시키므로, 화석 연료의 연소에 따른 배기가스를 발생시킨다. 발생된 배기가스는 다량의 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등을 포함하고 있으며, 연소기관의 일 측에 연결된 배기관, 및 가스공급관(10)을 통해 스크러버(40)로 공급된다.The
가스공급관(10) 상에는 플라즈마 정화유닛(20)이 연결된다.On the
플라즈마 정화유닛(20)은 펄스 코로나방전을 하여 배기가스를 산화시키고 오존을 발생시키는 장치로, 연소기관과 스크러버(40) 사이의 가스공급관(10)에 연결된다. 플라즈마 정화유닛(20)은 펄스 고전압에 의해 코로나방전이 되면 배기가스가 플라즈마 상태가 되어 ㆍOH, ㆍO, ㆍH 등의 산화성 라디칼과 오존을 발생시키며, 발생된 산화성 라디칼과 오존은 질소산화물이나 황산화물 등의 오염물질을 제거할 수 있다. 도 3을 참조하여 설명하면, 플라즈마 정화유닛(20)은 플레이트 형상으로 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 제1 전극(21)과, 서로 평행하게 배치되어 한 쌍의 제1 전극(21) 사이를 연결하는 한 쌍의 연결플레이트(23)와, 연결플레이트(23) 사이를 연결하는 와이어 형상으로 배기가스의 유동방향을 따라 배열되는 복수 개의 제2전극(22)을 포함한다.The
제1 전극(21)은 플레이트 형상으로 형성되어 한 쌍이 서로 평행하게 배치되며, 금속재로 형성될 수 있다. 제2 전극(22)은 와이어 형상의 금속재로 형성되어 한 쌍의 제1 전극(21) 사이에 이격되어 배치되며, 배기가스의 유동방향과 수직방향으로 배열된다. 연결플레이트(23)는 한 쌍이 서로 평행하게 배치되어 한 쌍의 제1 전극(21) 사이를 연결하며, 부도체로 형성될 수 있다. 연결플레이트(23)는 특히, 표면에 물이 스며들지 않는 발수성(撥水性) 소재로 형성될 수 있다. 이러한 플라즈마 정화유닛(20)은 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이를 통과하는 배기가스를 직접 정화할 수 있으며, 배기가스에 포함된 질소산화물을 산화시켜 스크러버(40)에서 쉽게 용해되도록 할 수 있다. 또한, 플라즈마 정화유닛(20)은 후술할 주입유닛(100)에 오존을 주입하여, 해상으로 배출되는 해수에 포함된 미생물을 사멸시킬 수도 있다.The
플라즈마 정화유닛(20)은 아래의 반응식에 따라 배기가스가 반응하여 배기가스 내의 오염물질을 저감시킬 수 있다.
The
<반응식><Reaction Scheme>
NO + O -> NO2 NO + O -> NO 2
NO + H2O -> NO2 +OHNO + H 2 O -> NO 2 + OH
NO + OH -> HNO2 NO + OH -> HNO 2
HNO2 + OH -> NO2 +H2OHNO 2 + OH -> NO 2 + H 2 O
NO + O3 -> NO2 + O2 NO + O 3 -> NO 2 + O 2
NO2 + OH -> HNO3 NO 2 + OH -> HNO 3
SO2 + OH -> HSO3 SO 2 + OH -> HSO 3
HSO3 + OH -> H2SO4 HSO 3 + OH -> H 2 SO 4
SO2 + O -> SO3 SO 2 + O - > SO 3
SO3 + H2O -> H2SO4
SO 3 + H 2 O -> H 2 SO 4
플라즈마 정화유닛(20)에는 수분제거유닛(30)이 연결된다. 이 때 연결된다는 것은 수분 제거가 가능하도록 플라즈마 정화유닛(20) 내 외부에 결합되거나 설치되는 것을 의미하며 설치위치나 형성방식에 제한을 받을 필요는 없다. 수분제거유닛(30)은 가스공급관(10) 또는 플라즈마 정화유닛(20) 내부의 수분을 제거하는 것으로, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 정화유닛(20) 내부에 설치되거나, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 정화유닛(20) 전단의 가스공급관(10) 상에 설치되거나, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 가스공급관(10)과 플라즈마 정화유닛(20) 전체를 둘러싸며 설치될 수 있다.A water removal unit (30) is connected to the plasma purification unit (20). The connection at this time means that the
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 수분제거유닛(30)이 가스공급관(10) 상에 설치되는 경우, 수분제거유닛(30)은 플라즈마 정화유닛(20)으로 공급되는 배기가스에 포함된 수분을 흡수 또는 증발시키는 제습유닛으로 형성될 수 있다. 제습유닛은 예를 들어, 수분을 흡수하여 제거하는 데미스터(demister), 수분을 증발시켜 제거하는 히터(heater) 등으로 형성될 수 있다. 수분제거유닛(30)이 제습유닛으로 형성됨으로써, 플라즈마 정화유닛(20) 내부로 배기가스가 공급되기 전에 배기가스에 포함된 수분이 흡수 또는 증발될 수 있어 플라즈마 정화유닛(20)이 원활하게 동작할 수 있다.2 (b), when the
또한, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 수분제거유닛(30)이 가스공급관(10)과 플라즈마 정화유닛(20) 전체를 둘러싸거나 가스공급관(10) 또는 플라즈마 정화유닛(20) 중 적어도 하나의 외측을 둘러싸며 설치되는 경우, 수분제거유닛(30)은 온도를 일정하게 유지시키는 보온유닛으로 형성될 수 있다. 보온유닛은 예를 들어, 열전도율이 낮고 내열성이 좋은 보온재, 단열재 등으로 형성될 수 있다. 수분제거유닛(30)이 보온유닛으로 형성됨으로써, 가스공급관(10)을 유동하는 배기가스 또는 플라즈마 정화유닛(20)으로 유입된 배기가스가 약 120~130℃의 고온으로 유지될 수 있으며, 이로 인해, 배기가스에 포함된 수분이 기체 상태인 수증기로 존재할 수 있다. 즉, 배기가스에 포함된 수분이 액체 상태로 상변화하지 않고 수증기로 존재할 수 있어 플라즈마 정화유닛(20)이 원활하게 동작할 수 있다.2 (c), when the
다시 도 3을 참조하여 설명하면, 수분제거유닛(30)은 전술한 바와 같이, 플라즈마 정화유닛(20), 특히, 각각의 반응모듈(20a) 내부에 설치될 수 있다. 수분제거유닛(30)이 반응모듈(20a) 내부에 설치되는 경우, 수분제거유닛(30)은 제1전극(21)과 연결플레이트(23)가 만나는 모서리에 형성되어 배기가스의 유동방향으로 연장되는 홈(후술하는 제1 홈 및 제2 홈)에 연결되어, 반응모듈(20a) 내부의 수분을 흡수하여 이동시키는 가이드바(32)를 포함한다. 구체적으로 수분제거유닛(30)은 제1 홈(31a)과, 제2 홈(31b), 및 가이드바(32)를 포함하여 형성될 수 있다.Referring again to FIG. 3, the
제1 홈(31a)은 제1 전극(21)의 내측으로 일부 만입 형성되며, 배기가스의 유동방향으로 연장될 수 있다. 구체적으로, 제1 홈(31a)은 연결플레이트(23)와 접하는 양 측 가장자리 부분에 각각 형성될 수 있다. 도면 상에는 제1 홈(31a)이 하방에 배치된 제1 전극(21)에만 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 제1 홈(31a)은 한 쌍의 제1 전극(21)에 각각 형성될 수도 있다.The
제2 홈(31b)은 연결플레이트(23)의 내측으로 일부 만입 형성되어 배기가스의 유동 방향으로 연장되며, 제1 홈(31a)과 연통될 수 있다. 다시 말해, 제2 홈(31b)은 제1 전극(21)과 접하는 양 측 가장자리 부분에 각각 형성되어 일 측이 제1 홈(31a)과 연통된다. 도면 상에는 제2 홈(31b)이 연결플레이트(23)의 하부에만 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 제2 홈(31b)은 연결플레이트(23)의 상부와 하부에 각각 형성될 수도 있다.The
가이드바(32)는 반응모듈(20a) 내부의 수분을 흡수하여 이동시키는 것으로, 일 측이 제1 홈(31a)에 연결되고 타 측이 제2 홈(31b)에 연결된다. 예를 들어, 가이드바(32)는 일 측이 제1 홈(31a)에 삽입되거나, 타 측이 제2 홈(31b)에 삽입되는 방식으로 연결될 수 있다. 다시 말해, 가이드바(32)는 제1 홈(31a)과 제2 홈(31b)을 연결하며, 반응모듈(20a) 내부로 유입된 수분을 흡수하고 모아서 반응모듈(20a) 외부로 이동시켜 배출한다. 가이드바(32)는 예를 들어, 친수성(親水性) 소재로 형성될 수 있다. 가이드바(32)가 친수성 소재로 형성됨으로써, 배기가스에 포함되어 반응모듈(20a) 내부로 유입된 수분뿐만 아니라 반응모듈(20a) 내부에서 생성된 수분이 가이드바(32)로 안내되어 흡수 및 응집됨과 동시에 가이드바(32)를 따라 이동하여 반응모듈(20a) 외부로 배출될 수 있다. 즉, 가이드바(32)는 반응모듈(20a) 내부의 수분을 응집시켜 반응모듈(20a) 외부로 배출하는 통로를 제공한다. 이 때, 가이드바(32)에 경사면 또는 홈을 형성하여 응집된 수분을 보다 신속하게 배출시킬 수도 있다. 전술한 바와 같이, 연결플레이트(23)는 발수성 소재로 형성된다. 따라서, 반응모듈(20a) 내부의 수분이 정체되지 않고 연결플레이트(23)의 표면을 따라 흘러 가이드바(32) 측으로 안내될 수 있다. 도면 상에는 가이드바(32)가 'ㅏ' 형상으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 가이드바(32)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.The
한편, 플라즈마 정화유닛(20)을 통과한 배기가스는 가스공급관(10)을 통해 스크러버(40)로 공급된다.On the other hand, the exhaust gas that has passed through the
스크러버(40)는 플라즈마 정화유닛(20)에서 산화된 배기가스에 세정수공급관(50)을 통해 공급되는 세정수를 분무하여 배기가스와 세정수를 기액 접촉시키는 장치로, 통상의 습식 스크러버(wet scrubber)일 수 있다. 스크러버(40)는 플라즈마 정화유닛(20)을 통과한 배기가스를 정화시키는 역할뿐만 아니라 해수를 세정수로 사용할 경우 세정수 속에 존재하는 미생물을 제거하는 역할도 한다. 즉, 세정수는 스크러버(40)를 통과하면서 미생물이 사멸되어 선체 외부로 배출되거나, 필요에 따라 별도의 사용처, 예를 들어, 평형수탱크 등에 공급되어 활용될 수 있다. 다시 말해, 스크러버(40) 내부에서 배기가스에 포함된 황산화물과 질소산화물이 세정수에 녹으면서 강산을 나타내는 황산(H2SO4)과 질산(HNO3)을 형성하므로, 세정수에 포함된 미생물이 사멸될 수 있다. 이 때, 배기가스에는 플라즈마 정화유닛(20)에서 발생된 오존이 포함되어 있으므로, 오존에 의한 살균력이 세정수에 포함된 미생물의 사멸 효과를 극대화시킬 수 있다.The
스크러버(40) 내부에서 생성된 황산(H2SO4)과 질산(HNO3)은 중화제공급부(60)에서 공급된 중화제에 의해 중화될 수 있다. 이 때, 중화제는 알칼리 용액, 즉, 수산화나트륨(NaOH) 또는 차아염소산나트륨(NaOCl)일 수 있으며, 해수 등을 전기분해하여 얻을 수 있다. 즉, 중화제공급부(60)는 단순히 중화제 탱크를 포함하거나 전기분해장치를 포함하여 중화제를 직접 생산하는 장치일 수 있다. 중화제공급부(60)는 중화제를 스크러버(40) 또는 후술할 혼합관(54)의 후단에 공급할 수 있다. 중화제공급부(60)가 중화제를 스크러버(40)에 직접 공급할 경우, 세정수가 배기가스와 접하고 난 후 순차적으로 접하도록 조절할 수 있다. 즉, 배기가스가 세정수와 먼저 접하여 황산과 질산에 의해 세정수 내부의 미생물이 사멸되도록 한 후, 중화제가 세정수에 섞여 적정 pH가 되도록 중화시킬 수 있다. 이러한 방식으로 스크러버(40) 내부에서 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하고, 세정수에 포함된 미생물을 사멸시키며, 세정수를 중화시키는 과정이 한번에 이루어질 수 있다.The sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and nitric acid (HNO 3 ) generated in the
세정수공급관(50)은 해수 또는 청수 또는 해수와 청수의 혼합수 중 적어도 하나인 세정수를 스크러버(40)에 공급하는 관으로, 일단부가 해수공급관(51) 또는 청수공급관(52)에 연결되고 타단부가 스크러버(40)에 연결된다. 즉, 세정수공급관(50)은 해수와 청수를 선택적으로 공급받을 수 있다. 이하, 세정수가 주로 해수인 것으로 한정하여, 세정수공급관(50)을 통해 해수가 유입되어 스크러버(40)로 공급되는 과정을 보다 중점적으로 설명한다.The cleaning
해수공급관(51)에는 적어도 하나의 펌프(51a)가 설치되어 세정수를 스크러버(40)로 원활하게 공급할 수 있다. 특히, 세정수공급관(50)은 해수공급관(51)으로부터 분지되어 스크러버(40)로 연결되며, 세정수공급관(50)과 해수공급관(51)의 연결 부분에는 제어밸브(51b)가 설치될 수 있다. 제어밸브(51b)는 삼방 밸브(3-way valve) 형태로 형성되어, 세정수공급관(50)을 통해 공급되는 해수의 양을 조절하거나 세정수공급관(50)으로 분지되어 공급되는 해수와 해수공급관(51)을 통해 유동하는 해수의 비율을 조절할 수 있다.At least one
세정수공급관(50)은 스크러버(40) 내부에 위치한 단부가 스크러버(40)의 상부에 다단(多段)으로 배치되며, 복수 개로 분지되어 세정수를 미립자 형태로 분무할 수 있다. 즉, 스크러버(40)의 상부에 배치된 세정수공급관(50)은 가스공급관(10)이 위치한 스크러버(40)의 하부를 향하여 세정수룰 분무하며, 이로 인해, 배기가스와 세정수가 효과적으로 접촉할 수 있다. 스크러버(40) 내부에서 배기가스와 세정수가 접촉함에 따라 배기가스에 포함된 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등의 오염물질이 제거될 수 있으며, 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등의 오염물질이 제거된 배기가스는 별도의 배출관(42)을 통해 외부로 배출될 수 있다.The cleaning
배출관(42)을 통해 배출되는 배기가스는 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등의 오염물질이 제거된 상태이므로, 배기기준에 적합하게 되어 대기 중에 그대로 배출할 수 있다.Since the exhaust gas discharged through the
스크러버(40) 내부에서 오염물질이 포함된 배기가스와 접촉하여 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등이 포함된 세정수는 세정수배출관(41)을 통해 배출된다. 세정수배출관(41)은 스크러버(40) 내부의 세정수를 배출하는 관으로, 필터유닛(70)을 통하여 해수공급관(51)과 다시 연결될 수 있다. 즉, 세정수배출관(41)으로 배출된 세정수는 필터유닛(70)을 통과하며 고체상 입자가 분리된 후 해상으로 배출될 수 있다. 그러나, 세정수배출관(41)이 해수공급관(51)에 연결되는 것으로 한정될 것은 아니며, 독립적으로 선박의 외부에 연결될 수도 있다.Cleaning water containing nitrogen oxides, sulfur oxides, dust, and the like comes into contact with the exhaust gas containing contaminants in the
필터유닛(70)은 스크러버(40)의 후단에 설치되어 스크러버(40)로부터 배출되는 세정수에 포함된 고체상 입자 등을 분리하는 장치로, 원심분리기, 중력분리기, 필터 중 적어도 하나를 이용하여 고체상 입자를 분리한 후 슬러지탱크(80)로 배출할 수 있다. 필터유닛(70)은 펌프(51a)와 제어밸브(51b) 사이의 해수공급관(51)에 연결될 수 있다. 즉, 해수공급관(51)으로부터 공급되는 해수는 필터유닛(70)을 통과하여 스크러버(40)로 공급되고, 스크러버(40)를 통과한 세정수는 다시 필터유닛(70)을 통과할 수 있다. 다시 말해, 하나의 필터유닛(70)으로 외부에서 유입된 해수와 스크러버(40)를 통과한 세정수를 모두 필터링할 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 필터유닛(70)은 두 개로 분기되어 외부에서 유입된 해수와 스크러버(40)를 통과한 세정수를 각각 필터링할 수도 있다.The
세정수배출관(41)에는 재순환관(91)이 연결될 수 있다. 재순환관(91)은 세정수배출관(41)을 통해 배출되는 세정수를 세정수공급관(50)으로 재순환시키는 관으로, 세정수를 별도의 사용처로 공급하지 않거나 외부로 배출할 필요가 없는 경우 개방하여 세정수를 스크러버(40)로 순환시켜 사용할 수 있다. 세정수배출관(41)과 재순환관(91) 사이에는 재순환탱크(90)가 설치될 수 있다.A
재순환탱크(90)는 스크러버(40)에서 배출된 세정수 중 일부를 저장하며, 재순환관(91)을 통해 일정한 양의 세정수가 순환될 수 있도록 일종의 버퍼탱크 역할을 할 수 있다. 재순환탱크(90)는 필터유닛(70)과 같이, 원심분리기, 중력분리기, 필터 중 적어도 하나를 포함하여 세정수에 포함된 고체상 입자를 제거한 후 재순환관(91)을 통해 세정수를 순환시킬 수 있다.The
세정수공급관(50)은 해수공급관(51), 청수공급관(52), 및 재순환관(91)이 연결되어 있어, 배기가스의 농도, 스크러버(40)의 처리용량, 세정수의 농도 및 오염도 등을 고려하여 해수, 청수, 순환수를 적절히 섞어 스크러버(40)로 공급할 수 있다.The washing
제어밸브(51b) 후단의 해수공급관(51) 상에는 주입유닛(100)이 연결되며, 주입유닛(100)은 플라즈마 정화유닛(20)에서 생성된 오존을 공급받아 세정수에 포함된 미생물을 추가로 사멸시킬 수 있다. 주입유닛(100) 전단의 해수공급관(51)에는 우회관(53)이 분지되고, 우회관(53)은 주입유닛(100) 후단의 해수공급관(51)에 연결될 수 있다. 따라서, 해수공급관(51)을 유동하는 해수 중 일부는 주입유닛(100)을 통과하며 오존이 주입되고, 나머지 일부는 우회관(53)을 따라 유동하여 주입유닛(100)을 통과한 후 혼합관(54)을 유동하는 해수의 흐름에 섞일 수 있다.The
주입유닛(100)의 후단에는 센서부(56)가 설치된다. 센서부(56)는 혼합관(54)을 유동하는 세정수와 해수 중의 총잔류산화제양(total residual oxidant), pH 농도, 미생물 농도 등을 실시간으로 파악할 수 있다. 센서부(56)는 플라즈마 정화유닛(20), 및 중화제공급부(60)와 전기적으로 연결되므로, 플라즈마 정화유닛(20)과 중화제공급부(60)는 센서부(56)의 측정값에 대응하여 산화제, 중화제, 살균제의 공급량을 적절히 조절할 수 있다.A
혼합관(54)을 유동하는 세정수와 해수는 해수배출관(55)을 통해 외부로 배출되거나 별도의 사용처로 공급될 수 있다.The washing water and the seawater flowing through the mixing
이하, 도 4를 참조하여, 수분제거유닛(30)의 동작에 관해 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, the operation of the
도 4는 플라즈마 정화유닛 내부에서 수분이 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining the process of removing moisture inside the plasma purification unit.
배기가스는 가스공급관(10)을 통해 각각의 반응모듈(20a) 내부로 유입된다. 이 때, 배기가스에는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 액체 상태의 수분(H2O)이 포함되어 있거나 기체 상태의 수증기가 응축되어 생성된 응축수(H2O)가 포함될 수 있다. 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에 수분(H2O)이 존재하는 경우, 특히, 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 주위에 수분(H2O)이 정체되어 있는 경우, 전기적인 단락을 유발할 수 있다.The exhaust gas is introduced into the
배기가스에 포함된 수분(H2O)은 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 연결플레이트(23)의 표면을 따라 가이드바(32) 측으로 안내되어 가이드바(32)에 흡수된다. 연결플레이트(23)는 발수성 소재로 형성되고, 가이드바(32)는 친수성 소재로 형성되므로, 수분(H2O)은 연결플레이트(23)에 흡수되지 않고 가이드바(32) 측으로 안내되어 가이드바(32)에 흡수될 수 있다. 가이드바(32)에 흡수되어 응집된 수분(H2O)은 가이드바(32)를 따라 이동하여 반응모듈(20a) 외부로 배출될 수 있다.The water (H 2 O) contained in the exhaust gas is guided to the
가이드바(32)에 의해 반응모듈(20a) 내부의 수분(H2O)이 제거됨으로써, 수분으로 인한 합선, 쇼트 등의 전기적인 단락이 예방되어 장치의 오작동 및 고장을 방지할 수 있으며, 이로 인해, 배기가스에 포함된 오염물질을 보다 신속하고 원활하게 정화시킬 수 있다.The water (H 2 O) inside the
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 오염물질 저감장치(1)의 동작에 관해 좀 더 상세히 설명한다.The operation of the
도 5 및 도 6은 오염물질 저감장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.5 and 6 are operation diagrams for explaining the operation of the pollutant abatement apparatus.
도 5는 해수공급관으로 유입된 해수가 스크러버를 통과한 후 외부로 배출되는 개루프(open loop) 타입의 오염물질 저감 과정을 도시한 도면이고, 도 6은 해수공급관으로 유입된 해수가 스크러버를 통과한 후 재순환관을 통해 재순환되는 폐루프(close loop) 타입의 오염물질 저감 과정을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing an open loop type pollutant reduction process in which seawater introduced into a seawater supply pipe is discharged to the outside after passing through a scrubber, and FIG. 6 is a view illustrating a process in which seawater introduced into a seawater supply pipe passes through a scrubber And a method of reducing the amount of pollutants in the closed loop type recirculated through the recirculation pipe.
먼저, 도 5를 참조하여 설명하면, 해수공급관(51)을 통해 유입된 해수는 세정수공급관(50)을 통해 스크러버(40)로 공급된다. 세정수는 스크러버(40) 상부에서 분사되므로, 스크러버(40) 하부에는 세정수가 일정 수위로 채워질 수 있다.5, the seawater introduced through the
이 때, 연소기관에서 배출된 배기가스는 가스공급관(10)을 통해 유동하여 스크러버(40) 하부에서 분사될 수 있다. 플라즈마 정화유닛(20)은 배기가스가 스크러버(40)로 공급되기 전에 플라즈마를 발생시켜 질소산화물을 산화시킬 수 있으며, 수분제거유닛(30)은 배기가스에 포함된 수분을 제거하여 플라즈마 정화유닛(20) 내부에서의 산화성 라디칼과 오존의 생성을 극대화시킬 수 있다.At this time, the exhaust gas discharged from the combustion engine flows through the
한편, 배기가스는 스크러버(40) 하부에서 분사되어 스크러버(40) 하부에 채워진 세정수에 의해 1차로 오염물질, 예를 들어, 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등이 제거되고, 스크러버(40) 상부에서 분사되는 세정수에 의해 2차로 오염물질이 제거될 수 있다. 이러한 과정을 통해 배기가스에 포함된 오염물질이 제거되며, 오염물질이 제거된 배기가스는 배출관(42)을 통해 외부로 배출된다.The exhaust gas is injected from the lower portion of the
스크러버(40) 내부의 세정수는 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등의 오염물질을 포함하고 있으며, 세정수배출관(41)을 통해 필터유닛(70)으로 이동한다. 필터유닛(70)은 세정수 내부의 고체상 입자 등을 분리하여 슬러지탱크(80)로 저장하고, 고체상 입자 등이 제거된 세정수는 혼합관(54)과 해수배출관(55)을 통해 외부로 배출된다. 이 때, 혼합관(54)을 유동하는 세정수의 pH값이 기준치를 벗어난 경우, 중화제공급부(60)는 중화제를 혼합관(54)에 주입하여 pH값을 기준치 이내로 맞춘 후 외부로 배출할 수 있다.The scrubbing water in the
도 6을 참조하여 설명하면, 해수공급관(51)을 통해 유입된 해수는 세정수공급관(50)을 통해 스크러버(40)로 공급되며, 스크러버(40)를 통과하여 세정수배출관(41)으로 배출된다. 세정수배출관(41)으로 배출된 세정수는 재순환탱크(90)에 일시 저장되었다가 재순환관(91)을 통해 세정수공급관(50)으로 순환된다. 즉, 도 6의 과정은 세정수배출관(41)으로 배출된 세정수가 재순환관(91)을 통해 재순환되는 점을 제외하면, 나머지 과정은 도 5의 과정과 실질적으로 동일하다.6, the seawater introduced through the
해수공급관(51)을 통해 유입된 해수는 세정수공급관(50), 스크러버(40), 세정수배출관(41), 재순환탱크(90), 및 재순환관(91)을 순차적으로 순환하며, 해수의 오염도, pH값 등을 고려하여 도 6의 과정과 도 5의 과정을 병행할 수 있다. 도 6의 과정은 해수의 배출이 제한되는 경우와 같이, 외부로 해수를 배출할 수 없는 경우에 사용될 수 있으며, 세정수의 재사용에 따른 오염이 심할 경우, 필터유닛(70)을 통해 고체상 입자를 제거한 후 외부로 배출하고 새로운 해수를 공급받을 수도 있다.The seawater introduced through the
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수분제거유닛(30)에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Fig. 7, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예예 따른 수분제거유닛이 플라즈마 정화유닛 내부에 형성된 모습을 도시한 도면이다.7 is a view showing a state in which a moisture removal unit according to another embodiment of the present invention is formed inside a plasma purification unit.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수분제거유닛(30)은 한 쌍의 가이드바(32) 사이에 보조가이드바(33)가 배치된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 수분제거유닛(30)은 한 쌍의 가이드바(32) 사이에 보조가이드바(33)가 배치되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the
가이드바(32)는 쌍을 이루어 형성되며, 배기가스의 유동방향을 따라 양 측에 각각 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 홈(31a)은 연결플레이트(23)와 접하는 제1 전극(21)의 양 측 가장자리 부분에 각각 형성되고, 제2 홈(31b)은 제1 전극(21)과 접하는 한 쌍의 연결플레이트(23)의 가장자리에 각각 형성되어, 한 쌍의 가이드바(32)는 배기가스의 유동방향 양 측으로 배치될 수 있다. 한 쌍의 가이드바(32) 사이에는 보조가이드바(33)가 개재된다.The guide bars 32 are formed in pairs and can be disposed on both sides along the flow direction of the exhaust gas, respectively. In other words, the
보조가이드바(33)는 반응모듈(20a) 내부의 수분을 가이드바(32)로 안내하는 것으로, 한 쌍의 가이드바(32) 사이에 적어도 하나가 배치될 수 있다. 보조가이드바(33)는 금속재로 형성되어 표면이 친수성 용액, 다공성 실리카, 테프론(PVDF) 등으로 코팅될 수 있으며, 반응모듈(20a) 내부의 수분을 흡수하여 가이드바(32)로 안내할 수 있다. 보조가이드바(33)가 다공성 실리카로 형성되는 경우, 약 170℃에서 약 30분간 열처리를 하여 제조할 수 있으며, 보조가이드바(33)가 테프론으로 형성되는 경우, 약 340℃에서 약 30분간 열처리를 하여 제조할 수 있다. 한 쌍의 가이드바(32) 사이에 보조가이드바(33)가 개재됨으로써, 반응모듈(20a) 내부의 수분을 보다 신속하게 제거할 수 있다. 전술한 바와 같이, 보조가이드바(33)는 금속재로 형성되므로, 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에 보조가이드바(33)가 개재되더라도 펄스 고전압에 의한 코로나방전이 원활하게 진행될 수 있다.The
이러한 보조가이드바(33)는 제1 전극(21)의 내측으로 만입 형성된 고정홈(31c)에 삽입될 수 있다. 보조가이드바(33)가 고정홈(31c)에 삽입됨으로써, 제1 전극(21)과 가이드바(32), 및 보조가이드바(33) 사이에 단차가 없어지게 되며, 이로 인해, 보조가이드바(33)에 흡수된 수분이 가이드바(32)로 이동하지 않고 정체되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이의 코로나방전이 보다 원활하게 진행될 수 있다. 도면 상에는 보조가이드바(33)와 고정홈(31c)이 V자 형상으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 보조가이드바(33)와 고정홈(31c)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.The
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 오염물질 저감장치(1a)에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오염물질 저감장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.8 is a block diagram schematically showing a configuration of a pollutant abatement apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 오염물질 저감장치(1a)는 혼합관(54)의 일 측에 평형수탱크(110)가 연결되어, 스크러버(40)에서 미생물이 사멸된 세정수를 평형수로 사용할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 오염물질 저감장치(1a)는 혼합관(54)의 일 측에 평형수탱크(110)가 연결되어, 스크러버(40)에서 미생물이 사멸된 세정수를 평형수로 사용하는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.The
센서부(55) 전단의 혼합관(54)의 일 측에는 평형수탱크(110)가 연결된다. 평형수탱크(110)는 세정수배출관(41)을 통해 배출되는 세정수 또는 해수공급관(51)을 유동하는 해수를 저장하여 선박의 평형을 유지하며, 선박에는 적어도 하나의 평형수탱크(110)가 설치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 세정수배출관(41)을 통해 배출되는 세정수는 배기가스에 포함된 질소산화물, 황산화물, 및 분진 등을 흡수한 상태이므로, 수소이온농도지수, 즉, pH 농도 값은 세정수공급관(50)을 유동하는 세정수의 pH값보다 더 낮다. 다시 말해, 세정수배출관(41)을 유동하는 세정수는 황산화물로 인해 산성화되어, 세정수공급관(50) 내부를 유동하는 세정수보다 pH값이 낮다. 따라서, 세정수배출관(41) 내부를 유동하는 세정수에 포함된 미생물의 생존률은 세정수공급관(50) 내부를 유동하는 세정수에 포함된 미생물의 생존률보다 낮다.A ballast tank (110) is connected to one side of the mixing pipe (54) at the front end of the sensor unit (55). The
즉, 세정수배출관(41) 내부를 유동하는 세정수는 산성화로 인해 미생물의 생존률이 낮아 일정 크기 이상의 미생물을 사멸시켜야 하는 평형수 규제 조건을 만족시키므로, 평형수로 사용하기에 적합하다. 스크러버(40)에서 배출된 미생물이 사멸한 세정수를 평형수로 사용함으로써, 미생물을 사멸하기 위한 별도의 평형수 처리 시스템이 생략될 수 있으며, 이로 인해, 시스템의 설치 및 유지 비용이 감소할 뿐만 아니라 선박 내 공간 활용도도 증가할 수 있다. 또한, 종래의 습식 스크러버 시스템에서 배관만 추가하여 구현이 가능하므로, 기존 선박에 용이하게 적용될 수 있는 장점이 있다.That is, the washing water flowing in the washing
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
1: 오염물질 저감장치
10: 가스공급관 20: 플라즈마 정화유닛
20a: 반응모듈 21: 제1 전극
22: 제2 전극 23: 연결플레이트
30: 수분제거유닛 31a: 제1 홈
31b: 제2 홈 31c: 고정홈
32: 가이드바 33: 보조가이드바
40: 스크러버 41: 세정수배출관
42: 배출관 50: 세정수공급관
51: 해수공급관 52: 청수공급관
53: 우회관 54: 혼합관
55: 해수배출관 56: 센서부
60: 중화제공급부 70: 필터유닛
80: 슬러지탱크 90: 재순환탱크
91: 재순환관 100: 주입유닛
110: 평형수탱크1: Contaminant abatement device
10: gas supply pipe 20: plasma purification unit
20a: reaction module 21: first electrode
22: second electrode 23: connection plate
30:
31b:
32: guide bar 33: auxiliary guide bar
40: scrubber 41: washing water discharge pipe
42: discharge pipe 50: cleaning water supply pipe
51: Seawater supply line 52: Fresh water supply line
53: right hall 54: mixing tube
55: Sea water discharge pipe 56:
60: neutralizing agent supply unit 70: filter unit
80: sludge tank 90: recirculation tank
91: recirculation tube 100: injection unit
110: ballast tank
Claims (9)
상기 플라즈마 정화유닛에 연결되어, 상기 플라즈마 정화유닛 내부의 수분을 제거하는 수분제거유닛을 포함하고,
상기 수분제거유닛은,
상기 플라즈마 정화유닛 내에서 상기 배기가스의 유동방향으로 연장되어, 상기 플라즈마 정화유닛 내부의 수분을 흡수하여 이동시키는 가이드바를 포함하는 오염물질 저감장치.A plasma purification unit that receives exhaust gas from a combustion engine through a gas supply pipe, generates a pulse corona discharge to oxidize the exhaust gas and generates ozone; And
And a water removal unit connected to the plasma purification unit to remove moisture inside the plasma purification unit,
The water-
And a guide bar extending in the flow direction of the exhaust gas in the plasma purification unit to absorb and move moisture inside the plasma purification unit.
플레이트 형상으로 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 제1 전극과,
서로 평행하게 배치되어 상기 한 쌍의 제1 전극 사이를 연결하는 한 쌍의 연결플레이트와,
상기 연결플레이트 사이를 연결하는 와이어 형상으로 상기 배기가스의 유동 방향을 따라 배열되는 복수개의 제2 전극을 포함하는 적어도 하나의 반응모듈을 포함하는 오염물질 저감장치.The plasma processing apparatus according to claim 1,
A pair of first electrodes arranged in parallel to each other in a plate shape,
A pair of connection plates arranged parallel to each other and connecting the pair of first electrodes,
And at least one reaction module including a plurality of second electrodes arranged in a wire shape connecting between the connection plates in the flow direction of the exhaust gas.
상기 제 1 전극과 상기 연결플레이트가 만나는 모서리에 형성되어 상기 배기가스의 유동방향으로 연장되는 홈에 연결되는 오염물질 저감장치.[3] The apparatus according to claim 2,
And connected to a groove extending in a flow direction of the exhaust gas, the connection electrode being formed at a corner where the first electrode and the connection plate meet.
한 쌍의 상기 가이드바 사이에 개재되어 상기 반응모듈 내부의 수분을 상기 가이드바로 안내하는 적어도 하나의 보조가이드바를 더 포함하는 오염물질 저감장치.4. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 3, wherein the guide bars are disposed on both sides along the flow direction of the exhaust gas,
And at least one auxiliary guide bar interposed between the pair of guide bars for guiding the moisture inside the reaction module to the guide bar.
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