KR101917396B1 - Winterization Method and System of Ice Class Vessels using Waste Heat of Exhaust Gas - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템 등을 거쳐서 나오는 배기가스의 열에너지를 재사용하여 의장품들의 방한기술에 적용할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cooling an ice ship using exhaust gas waste heat and a system therefor, and more particularly, to a system and a method for reusing thermal energy of an exhaust gas emitted from an exhaust gas boiler of an ice ship or a waste heat recovery system, And to a system thereof.

Description

배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법 및 그 시스템{Winterization Method and System of Ice Class Vessels using Waste Heat of Exhaust Gas}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of cooling an ice ship using exhaust gas waste heat,

본 발명은 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템 등을 거쳐서 나오는 배기가스의 열에너지를 재사용하여 의장품들의 방한기술에 적용할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cooling an ice ship using exhaust gas waste heat and a system therefor, and more particularly, to a system and a method for reusing thermal energy of an exhaust gas emitted from an exhaust gas boiler of an ice ship or a waste heat recovery system, And to a system thereof.

1. 방한기술(1. Cold Weather Technology ( WinterizationWinterization ))

최근 북극해역은 세계 석유 매장량의 13%, 천연가스 매장량의 30% 등 대규모 자원 매장지역으로 밝혀짐과 동시에 지구온난화로 인해 북극해 항로가 열리면서 열악한 기후 및 빙상환경 등으로 접근이 어려웠던 극지 자원 개발 및 북극해 항로를 통한 물류 운송에 관심을 갖게 되면서 자원의 탐사와 채굴을 위한 각종 해양플랜트 및 보급, 수송을 위한 쇄빙선 등 빙해선박의 건조가 증가하는 추세이다.
Recently, Arctic sea area has been identified as a large-scale resource area including 13% of world oil reserves and 30% of natural gas reserves. At the same time, Arctic sea route was opened due to global warming, and polar land resource development and Arctic sea development As interest in logistics transportation through the route has increased, the construction of various ocean plants for the exploration and mining of resources and the icebreaker for transportation and transportation have been increasing.

하지만 극지해역에서 활동할 수 있는 빙해선박이라 할지라도 극지해역의 위험요소(Risk)로 인해 빙해선박의 극지해역 운항 시 주의를 요하고 있다. 한편, 극지해역의 위험요소로는 저온(Low Temperatures), 착빙(Icing), 암흑(Darkness), 원거리(Remoteness), 안개(Fog), 눈(Snow), 강풍(Wind) 등 여러 가지를 들 수 있다.
However, even ice vessels that can operate in polar waters require caution when navigating the polar waters of ice vessels due to the risk of polar waters. On the other hand, the risk factors of the polar regions include low temperatures, icing, darkness, remoteness, fog, snow, wind and so on. have.

이러한 위험요소 중 착빙(Icing)은 극지해역 항해에 있어서 수분(Snow, Rain, Fog, Sea Water Spray 등)과 환경조건(Wind, Low Temperature, Open Sea 등)의 상관관계로 인해 도 1처럼 발생하게 된다. 착빙은 선박의 안정성(Stability)에 영향을 주어 흘수(Draft), 트림(Trim), 저항성능 등에 변화를 주고 항해장비(Antenna, Radar, Window 등) 및 노출갑판 기자재(Life Boat, Anchor, Valves, Gangway, Railing 등)에 영향을 주어 선원의 안전과 선박 항해에 문제가 된다.
Among these risk factors, icing occurs as shown in Fig. 1 due to the correlation between moisture (snow, rain, fog, sea water spray, etc.) and environmental conditions (wind, low temperature, open sea, etc.) do. The icing affects the stability of the ship and changes the draft, trim, resistance performance, etc., and it is used for navigation equipments (Antenna, Radar, Window etc.) and Life Boat, Anchor, Valves, Gangway, Railing, etc.), which is a problem for crew safety and ship navigation.

따라서 이러한 문제는 빙해선박에 있어서 극지해역 운항 시 중요한 문제로 인식 되고 있으며 이를 해결하기 위한 방한기술(Winterization)이 선박에 적용되고 있다.
Therefore, this problem is recognized as an important problem in the navigation of polar waters for ice vessels, and winterization is being applied to the ships to solve them.

방한기술은 극지해역에서의 착빙 등 위험요소를 줄여주는 역할로 선원의 건강과 안전을 지키고 장비의 정상 작동이 가능하도록 해주는 것으로, 선박의 건조과정에서 다루어지는 문제로서 강제규정은 아니지만 선박의 안전운항 및 저온 환경에서 기자재 및 긴급 구난 장비 등의 성능과 밀접한 관련이 있는 사항이다. 그러므로 극지환경에서 상부 구조물의 착빙에 따른 빙해선박의 안전성 확보 대책과 함께 빙해선박에 탑재되는 의장품들은 극지환경의 저온상태에서 결빙이 발생하더라도 사용이 가능하도록 설계가 되어야 한다.
The cold technology is to reduce the risk factors such as icing in the polar waters. It is to ensure the health and safety of the crew and to enable the normal operation of the equipment. It is a problem that is dealt with in the drying process of the ship. And the performance of equipment and emergency rescue equipment in a low temperature environment. Therefore, along with measures for securing the safety of ice vessels due to icing of superstructure in polar environment, equipment mounted on ice vessels should be designed to be usable even if icing occurs in cold conditions of polar environment.

방한기술은 크게 2가지로 나누어지는데, 첫째는 Anti-Icing으로 이는 레이더(Radar)나 앵커(Anchor), 구명보트(Life Boat) 등에 항상 착빙이 발생하지 않도록 사전에 방지하는 것을 의미하고, 둘째는 De-Icing으로 이는 갑판통로(Gangway), 조명(Lighting) 등에 착빙이 발생한 경우 이를 어느 일정시간 안에 다시 사용할 수 있도록 조치하는 것을 의미한다. 선박에서 방한기술의 적용이 고려되어지는 부분은 도 2에서 보는 바와 같다.
There are two main types of cold weather technology. Anti-icing means to prevent icing from occurring in radar, anchor, life boats and so on in the first place. Secondly, De-Icing means that when icing occurs in a gangway, lighting, etc., it can be reused in a certain time. The part where the application of the cold weather technology on the ship is considered as shown in FIG.

최근 스웨덴 Stena사로부터 수주된 극지용 시추선(Ice Class Drill Ship)의 경우 갑판통로와 루버 등에 열선(Heating Cable)을 이용한 결빙방지 시공기술이 적용된 사례가 있으며, 난간, PV Valve, Air Vent Head 등의 선박 기자재에 대한 저온성능 평가 시험이 수행된 바 있다. 또한 밸러스트수의 결빙을 방지하기 위해 에어 버블(Air Bubble) 장치 및 도 3처럼 열선코일(Heating Coil) 설치 등의 방법이 사용되고 있다. 미국선급에서는 밸러스트 수의 결빙방지를 위한 설계온도(Design Service Temperature, DST)를 -30~-10로 구분하고 있으며, 밸러스트수의 결빙방지를 위해 선체 내부에 난류발생장치 (Turbulence-Inducing System) 또는 난방 장치(Heating System)를 적용하고 있다.
In the case of the Ice Class Drill Ship, which was recently received from Stena, Sweden, there is a case of applying anti-freezing construction technology using deck channel and louver to prevent freezing. A low temperature performance evaluation test on ship equipments has been carried out. In order to prevent the freezing of the ballast water, an air bubble device and a method of installing a heating coil as shown in FIG. 3 are used. The USSR classifies the design service temperature (DST) for preventing freezing of ballast water from -30 to -10. In order to prevent freezing of ballast water, Turbulence-Inducing System A heating system is applied.

2. 폐열 회수 시스템(2. Waste Heat Recovery System ( WHRSWHRS , , WasteWaste HeatHeat RecoveryRecovery SystemSystem ))

2011년 7월, 국제해사기구(IMO)의 62차 해양환경보호위원회(MEPC)에서는 2013년 1월 1일 이후 건조되는 400톤 이상의 선박에 대한 탄소 배출 허용 기준을 마련하였다. 이에 따라 선박 건조 관련 기관들은 규제 만족을 위한 다양한 선박 및 의장품 개발을 진행하고 있다. 이 중 선박 주기관(Main Engine)의 효율을 향상시키는 기술은 연료 소모량을 감소시켜 배기가스 규제를 만족시킬 수 있는 기술이며, 선주, 선사의 입장에서는 운항비용을 저감시킬 수 있는 기술에 해당하여 많은 관심을 받고 있다.
In July 2011, the 62nd Marine Environment Protection Committee (MEPC) of the International Maritime Organization (IMO) set a carbon emission standard for ships of 400 tonnes or more, which are to be constructed after January 1, 2013. As a result, shipbuilding agencies are developing various vessels and equipment to satisfy regulatory requirements. Among them, the technology that improves the efficiency of the main engine is a technology that can meet the exhaust gas regulations by reducing the fuel consumption, and it is the technology that can reduce the operating cost from the viewpoint of ship owners and shipping companies. I am interested.

일반적인 선박 엔진의 에너지 균형은 도 4에서 보는 바와 같다. 연료의 저위발열량(LHV, Lower Heating Value)의 약 50% 정도가 추진에 사용되고 있으며 나머지는 열의 형태로 버려지고 있다. 따라서 외부로 버려지는 배출 열을 유용한 형태로 회수하면 전체 시스템의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는바, 이와 관련한 선박 적용 기술로는 엔진 배기 라인에 폐열 회수 보일러를 장착하고 보일러에서 생성된 스팀으로 터빈을 구동하여 전력을 생산하는 도 5와 같은 폐열 회수 시스템(WHRS, Waste Heat Recovery System)이 있다. 폐열 회수 시스템을 적용하였을 경우 선박 엔진의 에너지 균형은 도 6에서 보는 바와 같다.
The energy balance of a typical ship engine is shown in FIG. Approximately 50% of the lower heating value (LHV) of the fuel is used for propulsion, and the remainder is discarded in the form of heat. Therefore, it is possible to improve the energy efficiency of the entire system by collecting the waste heat discharged to the outside in a useful form. As a related technology of the ship, the waste heat recovery boiler is installed in the engine exhaust line, There is a waste heat recovery system (WHRS) as shown in Fig. The energy balance of the ship engine when the waste heat recovery system is applied is shown in FIG.

최근 결빙방지를 위해 앵커 또는 체인의 경우 묘쇄공 주위에 증융기를 적용하고, 구명보트 또는 안전장비 등에는 보온커버를 설치하고 있다. 또한 구명정 대빗 또는 출입구에는 열선코일을 적용하고, 갑판 저장고, 선수 추진기실 또는 비상 발전실 등에는 전기히터를 적용하고 있는 추세이다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 결빙방지 기술은 열선을 이용한 시공법으로서 갑판에 노출되는 장비에 열선시공을 통해 저온상태에서 결빙이 발생하는 것을 방지하고 있다.
Recently, in order to prevent freezing, an anchor or a chain is applied to the perimeter of the tombstone, and a thermal insulation cover is installed in a lifeboat or safety equipment. In addition, a heat coil is applied to the lifeboat davit or entrance, and electric heater is applied to the deck storage, the propulsion chamber or the emergency generator room. Currently, the most widely used freezing prevention technology is the construction method using hot wire, which prevents the freezing of the equipment exposed to the deck at low temperatures through hot wire construction.

하지만 열선시공의 경우 선박의 발전기 용량과 밀접한 관련이 있으므로 과도한 열선시공보다는 열선의 최적용량 산정 및 시공방법 개선을 통해 효율을 높이는 것이 필요하다. 또한 이러한 발전기는 대부분 연료를 연소시켜 전기를 생산하는 방식으로 최근 배기가스 등에서 발생하는 SOx, NOx 등에 대한 환경규제가 강화되고 있어 대체연료나 발전방식이 고려되고 있는 상황이다.
However, it is necessary to increase the efficiency by estimating the optimum capacity of the heat line and improving the construction method, rather than the excessive heat line construction, because the heat line construction is closely related to the capacity of the generator of the ship. In addition, most of these generators generate electricity by burning fuel. Recently, environmental regulations for SOx and NOx generated from exhaust gas have been strengthened, and alternative fuels and power generation methods are being considered.

한편, 도 7은 기존에 빙해선박의 배기가스 보일러(Exh. Gas Boiler)나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스의 경로를 표시한 것인데, 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스의 온도(M/E : 6S90ME-C8)는 약 160로 높은 온도이지만 이러한 열에너지가 거주구 등에 재사용되지 못하고 곧바로 굴뚝(Funnel)으로 배출하고 있는 상황이다.7 shows the exhaust gas path through the exhaust gas boiler or the waste heat recovery system of an ice ship. The temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust gas boiler or the waste heat recovery system M / E: 6S90ME-C8) has a high temperature of about 160. However, these thermal energy can not be reused in residential areas and is being discharged as a funnel immediately.

1. 대한조선학회 논문 Vol.48, No.1 (page 93~97) : 극지운항용 빙해선박의 밸러스트 수 결빙방지 기법 연구 (정성엽 외 2명)A study on the prevention of freezing of ballast water of an ice ship for polar navigation (Jung, Seong-yeop and 2 others) 2. 대한조선학회 논문 Vol. 48, No.6 (page 575~580) : 내빙선박용 풍우밀 문의 결빙방지 기법 연구 (정성엽 외 3명)2. The Society of Naval Architects of Korea Vol. 48, No.6 (pp. 575 ~ 580): A Study on the Anti-freezing Technique of Weathering Door for Inner Boats

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템 등을 거쳐서 나오는 배기가스의 열에너지를 재사용하여 의장품들의 방한기술에 적용할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a method and system for reusing thermal energy of an exhaust gas emitted from an exhaust gas boiler or an exhaust heat recovery system of an ice- The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스가 거주구를 순환한 후 굴뚝으로 배출될 수 있도록 하는 순환 배관을 설치하는 제 1 단계;A first step of installing a circulation pipe for allowing the exhaust gas flowing through the exhaust gas boiler or the waste heat recovery system to be discharged to the chimney after circulating through the habitat;

제 1 압축기를 이용하여 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스를 상기 순환 배관의 입구로 끌어들이는 제 2 단계;A second step of drawing the exhaust gas through the exhaust gas boiler or the waste heat recovery system using the first compressor to the inlet of the circulation pipe;

배기가스가 거주구에 도달하면 방한수단을 통해 거주구에 배기가스의 열 에너지를 전달하는 제 3 단계 및;A third step of transferring the thermal energy of the exhaust gas to the habitat through the cold means when the exhaust gas reaches the habitat;

거주구 내 각 의장품을 거친 배기가스가 다시 상기 순환 배관의 출구를 경유하여 최종적으로 굴뚝을 통해 배출되도록 하는 제 4 단계;A fourth step of finally exhausting the exhaust gas passing through the fittings in the residence hall through the outlet of the circulation pipe and finally through the chimney;

를 포함하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법을 제공한다.
The present invention provides a method of cooling an ice ship using exhaust gas waste heat.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스가 거주구를 순환한 후 굴뚝으로 배출될 수 있도록 하는 순환 배관;A circulation pipe for discharging the exhaust gas from the exhaust gas boiler or the waste heat recovery system to the chimney after circulating through the residence;

상기 순환 배관 상에 설치되며, 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스를 상기 순환 배관의 입구로 끌어들이는 제 1 압축기 및;A first compressor installed on the circulation pipe to draw exhaust gas from an exhaust gas boiler or a waste heat recovery system to an inlet of the circulation pipe;

상기 순환 배관 상에 설치되며, 배기가스가 거주구에 도달하면 거주구에 배기가스의 열에너지를 전달하는 방한수단;A circulation pipe installed on the circulation pipe for circulating heat energy of the exhaust gas to the habitat when the exhaust gas reaches the habitat;

을 포함하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한시스템을 제공한다.And a cooling system for an ice-making vessel using exhaust gas waste heat.

본 발명에 따르면, 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템 등을 거쳐서 나오는 배기가스의 열에너지를 재사용하여 의장품들의 방한기술에 적용함으로써 극지해역의 운항 시 빙해선박이 착빙 등 위험요소에 노출되지 않도록 할 수 있다. 이와 더불어, 기존 방한기술에 필요한 전기에너지나 열에너지를 줄일 수 있고, 연료사용량을 줄여 각종 환경규제에도 효과적으로 대비할 수 있다.According to the present invention, the thermal energy of the exhaust gas coming from the exhaust gas boiler of the ice vessel or the waste heat recovery system is reused and applied to the cold technology of the equipment to prevent the ice vessel from being exposed to dangerous factors such as icing . In addition, it can reduce the electric energy and heat energy required for the existing winter technology, and can reduce the fuel consumption and effectively prepare for various environmental regulations.

도 1은 극지해역을 운항하는 빙해선박에 발생한 착빙.
도 2는 선박에서 방한기술의 적용이 고려되어지는 부분.
도 3은 선박의 방한기술 중 하나로 활용되는 열선코일.
도 4는 일반적인 선박 엔진의 에너지 균형.
도 5는 선박의 폐열 회수 시스템.
도 6은 폐열 회수 시스템을 적용하였을 경우 선박 엔진의 에너지 균형.
도 7은 기존에 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스의 경로를 표시한 것.
도 8은 본 발명의 경우 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스의 경로를 표시한 것.
도 9는 본 발명에 따른 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법을 구현하기 위한 시스템 개념도.
도 10은 도 9의 또 다른 실시 예.Fig. 1 shows the icing on an ice ship in the polar waters.
Fig. 2 is a part where the application of the cold weather technique is considered in the ship.
Fig. 3 is a view of a hot-wire coil used as one of techniques for coasting the ship.
Figure 4 shows the energy balance of a typical marine engine.
5 is a system for recovering waste heat of a ship.
6 shows the energy balance of a marine engine when a waste heat recovery system is applied.
Fig. 7 is a graph showing a path of an exhaust gas from an exhaust gas boiler of an ice ship or a waste heat recovery system.
FIG. 8 shows the exhaust gas path through the exhaust gas boiler of an ice ship or the waste heat recovery system in the case of the present invention.
9 is a system conceptual diagram for implementing a method of cooling an ice ship using exhaust gas waste heat according to the present invention.
10 is another embodiment of Fig.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템 등을 거쳐서 나오는 배기가스의 열에너지를 재사용하여 의장품들의 방한기술에 적용할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a method and system for applying the heat energy of an exhaust gas from an exhaust gas boiler of an ice ship or a waste heat recovery system to a cold technology of equipment products.

도 8은 본 발명의 경우 빙해선박의 배기가스 보일러나 폐열 회수 시스템을 거쳐서 나오는 배기가스의 경로를 표시한 것인데, 도 8에서 보면 배기가스(3)가 곧바로 굴뚝(Funnel)(5)으로 배출되지 않고 거주구(Accommodation)(4)를 한 번 더 순환한 뒤 최종적으로 배출됨을 확인할 수 있다.
FIG. 8 shows the exhaust gas path through the exhaust gas boiler of the ice ship or the waste heat recovery system according to the present invention. As shown in FIG. 8, the exhaust gas 3 is immediately discharged to the funnel 5 It can be confirmed that the air is finally discharged after one more circulation of the Accommodation (4).

본 발명에서 배기가스(3)가 거주구(4)를 한 번 더 순환하게끔 경로를 채택한 이유는, 거주구(4)의 경우 빙해선박 항해 및 선원의 안전에 필요한 각종 의장품(Radar, Life Boat 등)이 집중된 곳으로 방한기술이 적용되어야만 착빙(Icing)을 막을 수 있고, 더욱이 거주구(4)는 배기가스(3)가 배출되는 굴뚝(5) 바로 옆에 위치하므로 굴뚝(5)으로 향하는 배기가스(3)의 경로를 끌어들이기가 상대적으로 용이하기 때문이다.
The reason why the exhaust gas 3 is circulated once more in the present invention is that the residence 4 is equipped with a variety of equipments (Radar, Life Boat, etc.) necessary for the navigation of the ice- And the residence 4 is located just next to the chimney 5 from which the exhaust gas 3 is discharged, so that the exhaust gas toward the chimney 5 This is because it is relatively easy to draw the path of the gas (3).

도 9는 본 발명에 따른 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법을 구현하기 위한 시스템 개념도이다. 본 발명에서 배기가스(3)의 폐열(열에너지)을 거주구(4)에 공급하는 방법은 다음과 같다.
9 is a system conceptual diagram for implementing a method of cooling an ice ship using exhaust gas waste heat according to the present invention. In the present invention, the method of supplying the waste heat (heat energy) of the exhaust gas 3 to the housing 4 is as follows.

제 1 단계: 배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2)을 거쳐서 나오는 배기가스(3)가 거주구(4)를 순환한 후 굴뚝(5)으로 배출될 수 있도록 하는 순환 배관(6)을 설치한다.
 A first circulation pipe 6 for allowing the exhaust gas 3 discharged from the exhaust gas boiler 1 or the waste heat recovery system 2 to be discharged to the chimney 5 after circulating through the housing 4; .

제 2 단계: 제 1 압축기(Compressor)(7)를 이용하여 배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2)을 거쳐서 나오는 배기가스(3)를 순환 배관(6)의 입구로 끌어들인다. 이 경우, 제 1 압축기(7)는 순환 배관(6)의 입구에 설치되는 것이 바람직하다.
 Second Step: A first compressor (7) is used to draw the exhaust gas (3) coming through the exhaust gas boiler (1) or the waste heat recovery system (2) to the inlet of the circulation pipe (6). In this case, the first compressor (7) is preferably installed at the inlet of the circulation pipe (6).

제 3 단계: 배기가스(3)가 거주구(4)에 도달하면 열선 배관과 같은 방한수단(8)을 통해 거주구(4)에 배기가스(3)의 열에너지를 전달한다.
 Step 3: When the exhaust gas 3 reaches the residence 4, it transfers heat energy of the exhaust gas 3 to the residence 4 through a cooling means 8 such as a heat pipe.

제 4 단계: 거주구(4) 내 각 의장품을 거친 배기가스(3)가 다시 순환 배관(6)의 출구를 경유하여 최종적으로 굴뚝(5)을 통해 배출되도록 한다. 이 경우, 제 2 압축기(9)를 더욱 설치하고, 제 2 압축기(9)를 이용하여 배기가스(3)를 순환 배관(6)의 출구로 끌어들임으로써 배기가스(3)의 전체적인 순환이 더욱 원활해지게 할 수 있다(도 10). 이 경우, 제 2 압축기(9)는 순환 배관(6)의 출구에 설치되는 것이 바람직하다.
 Step 4: The exhaust gas 3 passing through each fitting in the housing 4 is finally discharged through the outlet 5 of the circulation pipe 6 through the chimney 5. In this case, the second compressor (9) is further installed, and the exhaust gas (3) is drawn to the outlet of the circulation pipe (6) by using the second compressor (9) so that the overall circulation of the exhaust gas So that it can be smooth (Fig. 10). In this case, the second compressor (9) is preferably installed at the outlet of the circulation pipe (6).

이처럼 빙해선박의 배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2) 등을 거쳐서 나오는 배기가스(3)의 열에너지를 재사용하여 의장품들의 방한기술에 적용하면, 극지해역의 운항 시 빙해선박, 특히 거주구(4)가 착빙 등 위험요소에 노출되지 않도록 할 수 있으며, 나아가 기존 방한기술에 필요한 전기에너지나 열에너지를 줄일 수 있고 연료사용량을 줄여 각종 환경규제에도 효과적으로 대비할 수 있다.
If the thermal energy of the exhaust gas (3) coming from the exhaust gas boiler (1) of the ice ship or the waste heat recovery system (2) is reused and applied to the cold technology of the equipment, (4) can be prevented from being exposed to dangerous factors such as icing, and further, it is possible to reduce the electric energy and heat energy required for the existing cold technology, and to reduce fuel consumption, thereby effectively preparing for various environmental regulations.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1 : 배기가스 보일러 2 : 폐열 회수 시스템
3 : 배기가스 4 : 거주구
5 : 굴뚝 6 : 순환 배관
7 : 제 1 압축기 8 : 방한수단
9 : 제 2 압축기1: Exhaust gas boiler 2: Waste heat recovery system
3: Exhaust gas 4: Residential area
5: Chimney 6: Circulating piping
7: first compressor 8: cooling means
9: Second compressor

Claims (8)

배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2)을 거쳐서 나오는 배기가스(3)가 거주구(4)를 순환한 후 굴뚝(5)으로 배출될 수 있도록 하는 순환 배관(6)을 설치하는 제 1 단계;
제 1 압축기(7)를 이용하여 배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2)을 거쳐서 나오는 배기가스(3)를 상기 순환 배관(6)의 입구로 끌어들이는 제 2 단계;
배기가스(3)가 거주구(4)에 도달하면 방한수단(8)을 통해 거주구(4)에 배기가스(3)의 열에너지를 전달하는 제 3 단계 및;
거주구(4) 내 각 의장품을 거친 배기가스(3)가 다시 상기 순환 배관(6)의 출구를 경유하여 최종적으로 굴뚝(5)을 통해 배출되도록 하는 제 4 단계;
를 포함하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법에 있어서,
제 4 단계에서,
제 2 압축기(9)를 더욱 설치하고, 상기 제 2 압축기(9)를 이용하여 배기가스(3)를 상기 순환 배관(6)의 출구로 끌어들이는 것을 특징으로 하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법.A circulation pipe 6 for allowing the exhaust gas 3 coming from the exhaust gas boiler 1 or the waste heat recovery system 2 to be discharged to the chimney 5 after circulating through the housing 4 Stage 1;
A second step of drawing the exhaust gas (3) coming from the exhaust gas boiler (1) or the waste heat recovery system (2) to the inlet of the circulation pipe (6) by using the first compressor (7);
A third step of transferring the thermal energy of the exhaust gas (3) to the housing (4) through the cold means (8) when the exhaust gas (3) reaches the housing (4);
A fourth step of finally exhausting the exhaust gas 3 passing through each fitting in the residence 4 through the outlet of the circulation pipe 6 and finally through the chimney 5;
Wherein the method comprises the steps of:
In the fourth step,
Wherein the second compressor (9) is further installed and the exhaust gas (3) is drawn to the outlet of the circulation pipe (6) by using the second compressor (9) How to ship the ship. 제 1 항에 있어서, 제 3 단계에서,
상기 방한수단(8)으로 열선 배관을 이용하는 것을 특징으로 하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한방법.2. The method according to claim 1, wherein, in the third step,
Wherein the cooling means (8) is a hot-water piping. 삭제delete 배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2)을 거쳐서 나오는 배기가스(3)가 거주구(4)를 순환한 후 굴뚝(5)으로 배출될 수 있도록 하는 순환 배관(6);
상기 순환 배관(6) 상에 설치되며, 배기가스 보일러(1)나 폐열 회수 시스템(2)을 거쳐서 나오는 배기가스(3)를 상기 순환 배관(6)의 입구로 끌어들이는 제 1 압축기(7) 및;
상기 순환 배관(6) 상에 설치되며, 배기가스(3)가 거주구(4)에 도달하면 거주구(4)에 배기가스(3)의 열에너지를 전달하는 방한수단(8);
을 포함하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한시스템에 있어서,
상기 순환 배관(6) 상에 설치되며, 배기가스(3)를 상기 순환 배관(6)의 출구로 끌어들이는 제 2 압축기(9);
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한시스템.A circulation pipe 6 for allowing the exhaust gas 3 discharged from the exhaust gas boiler 1 or the waste heat recovery system 2 to be discharged to the chimney 5 after circulating through the housing 4;
A first compressor 7 installed on the circulation pipe 6 for drawing the exhaust gas 3 discharged from the exhaust gas boiler 1 or the waste heat recovery system 2 to the inlet of the circulation pipe 6; );
A cooling means 8 installed on the circulation pipe 6 for transmitting the thermal energy of the exhaust gas 3 to the housing 4 when the exhaust gas 3 reaches the housing 4;
And a control unit for controlling the operation of the ice-
A second compressor (9) installed on the circulation pipe (6) and drawing the exhaust gas (3) to the outlet of the circulation pipe (6);
Further comprising an exhaust gas recirculation system for exhausting the exhaust gas. 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 압축기(7)는 상기 순환 배관(6)의 입구에 설치되는 것을 특징으로 하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the first compressor (7) is installed at the inlet of the circulation pipe (6). 제 4 항에 있어서,
상기 방한수단(8)으로 열선 배관을 이용하는 것을 특징으로 하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the cold side piping is used as the cold side means (8). 삭제delete 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 압축기(9)는 상기 순환 배관(6)의 출구에 설치되는 것을 특징으로 하는, 배기가스 폐열을 이용한 빙해선박의 방한시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the second compressor (9) is installed at an outlet of the circulation pipe (6).
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