KR102038950B1 - 배연가스 세정액 정화 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배연가스 세정액 정화 시스템에 관한것으로, 더욱 상세하게는 세정액을 이용하여 배연가스로부터 황산화물 등의 오염물을 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 정화하는 세정액정화부와, 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 다시 공급하는 세정액재공급부와, 상기 오염된 세정액을 여과하여 오염물을 걸러내어 2차로 정화하는 여과장치와, 상기 여과장치는 오염된 세정액을 여과하는 메쉬와, 상기 메쉬에 부착되는 메쉬를 제거하는 자동세척부와, 세정루프상의 세정액을 포집하는 전실, 여과후실 및 후실을 포함하고, 상기 세정액정화부는 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크를 포함하고, 상기 여과장치는 적어도 2개 이상이 상호 연결되어 세정효과를 향상시키고 운용비용의 절감 및 정화 시스템의 안정적인 운영을 가능하게하는 것을 특징으로 하는 배연가스 세정액 정화시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 배연가스 세정액 정화 시스템에 관한것으로, 더욱 상세하게는 세정액을 이용하여 배연가스로부터 황산화물 등의 오염물을 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 정화하는 세정액정화부와, 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 다시 공급하는 세정액재공급부와, 상기 오염된 세정액을 여과하여 오염물을 걸러내어 정화하는 여과장치를 포함하고, 상기 여과장치는 오염된 세정액을 여과하는 메쉬와, 상기 메쉬에 부착되는 오염물질을 제거하는 자동세척부와, 세정루프상의 세정액을 포집하는 전실, 여과후실 및 후실을 포함하고, 상기 세정액정화부는 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크를 포함하고, 상기 여과장치는 적어도 2개 이상이 상호 연결되어 세정효과를 향상시키고 운용비용의 절감 및 정화 시스템의 안정적인 운영을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 배연가스 세정액 정화시스템에 관한 것이다.
현대의 선박은 대부분 자체 동력과 난방을 위한 엔진과 보일러 등을 구비하고 있다. 상기 엔진과 보일러 등을 구동하기 위해서는 연료를 태워야 하는데, 연소 과정에서 발생하는 배연가스에는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), PM(Particular Matter, 입자성 물질) 등의 유해물질이 포함되어 있다.
황산화물이나 질소산화물은 인체의 점막에 작용해 호흡기 질환을 일으킬 수도 있으며, 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소가 1급 발암물질로 지정한 오염물질이기도 하다. 또한, 상기 SOx나 NOx가 공기 중으로 그대로 방출되면 대기 중의 수분(H20)과 반응하여 각각 황산(H2SO4), 질산(HNO3)이 되어 산성비의 주된 원인이 되기도 한다.
PM은 가스상오염물질에 대비되는 작은 입자의 형태로서 배연가스 속의 PM이 그대로 대기 중에 방출되면 가시거리를 줄이는 시정장애를 일으키거나, 미세한 입자가 폐나 호흡기를 통해 인체에 들어가 각종 질환을 발생시킬 수 있다. 최근 국내에서 문제가 되는 미세먼지 또한 상기 PM에 의한 것으로서 대기오염의 주된 원인으로 볼 수 있다.
따라서 이러한 배연가스 속 유해물질에 대한 방지책이 필요한데, 특히 선박의 경우는 엔진의 출력규모가 거대하여 승용차의 130배에 달하는 배연가스를 내뿜는 것으로 알려져 있는바, 방대한 양의 유해물질 배출을 방지하기 위해 선박의 배연가스에 대한 구체적이고 실체적인 대책이 요구된다.
이에 국제해사기구(International Maritime Organization, 이하 IMO)에서는 배출규제지역(Emission Control Area, 이하 ECA)를 설정하여 해당 해역 내에서 유해물질의 배출량을 제한하고 있다. 특히 황산화물 배출규제지역(SOx Emission Control Area, 이하 SECA)은 NOx 등의 다른 유해물질도 같이 규제하는 상기 ECA보다 더 광범위하게 규정하여 강력한 제재를 가하고 있다.
더구나 2015년 1월 1일부터는 규제를 더욱 강화하여 상기 SECA를 지나는 모든 선박에 대해 환경오염을 일으키는 연료 내 황(Sulphur) 함유율을 0.1%로 제한하였다(IMO 184(59)). 상기 SECA는 2011년 8월 해양오염방지협약의 수정을 통해 기존의 발틱해와 북해지역에서 북미지역으로 확대 규정되었고, 2016년 4월 1일부터는 중국 근해도 지정되는 등, 앞으로 계속 확장될 것이므로 선박의 황산화물 관리는 더 중요해질 전망이다.
또한, ECA 이외 전세계 해역에서도 배연가스 내 SOx 함유량을 3.5% 이하로 규제하던 것을 2016년 10월 28일 개최된 IMO 총회에서 0.5%로 낮추는 법안이 통과되어 2020년부터 시행될 예정에 있는바, 지역을 불문하고 황산화물 관리의 필요성은 더욱 증대하고 있다.
배연가스에서 오염물질을 제거하는 방법에는 크게 건식법과 습식법이 있는데. 건식법은 투자비 및 유지비가 저렴하고, 공정이 단순하며 폐수처리가 필요 없는 장점이 있으나, 분진에 의한 영향이 크고, 오염물질이 제거되지 않고 유출될 가능성이 크다는 단점이 있다. 습식법은 분진에 의한 영향이 적고, SOx와 NOx를 동시에 제거하는데 효율적이며 특히 SOx의 제거 효율이 높은 장점이 있으나, 오염수에 대한 폐수처리가 필요하다는 단점이 있다.
일반적으로 선박의 배연가스의 처리에 관하여는 SOx의 제거 효율이 높다는 점과, 분진에 의한 영향이 적다는 점의 장점으로 인하여 습식법이 많이 사용되는데, 배연가스를 세정하는 공정에서 배출된 오염된 세정액에 대한 처리가 문제된다.
도1은 종래 습식법을 이용한 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도이다. 도1을 참조하면, 종래의 배연가스 세정액 정화시스템은 배연가스에 포함된 황산화물 등의 오염물질을 스크러버(91)에 공급된 세정액과 흡착을 통하여 제거하고, 이 과정에서 배출된 오염된 세정액은 순환수조(95)에 일시적으로 저장되었다가 상기 스크러버(91)에 다시 공급된다. 그리고 순환되는 세정액의 오염도를 낮추기 위하여 여과장치(94)를 포함하고 있으며, 여과시스템은 상기 스크러버(91) -> 순환수조(95) -> 순환수배관(93) -> 스크러버(91)을 순환하는 배관과는 별도로 순환수조(95) -> 여과장치(94) -> 순환수조(95)를 순환하는 여과전용배관을 마련하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 배연가스로부터 황산화물 등의 오염물을 제거하는 스크러버에서 생성된 오염된 세정액 세정액정화부에서 정화하고, 세정액재공급부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 다시 공급함으로써, 배연가스의 오염물질을 줄임과 동시에 배연가스의 오염물을 제거하는 과정에서 생성되는 오염된 세정액의 배출을 줄이는 배연가스 세정액 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 세정액정화부에서 상기 오염된 세정액을 여과하여 오염물을 걸러내고 정화하는 여과장치를 포함하여 세정액의 정화용량을 크게하고, 운용비용을 절감할 수 있는 배연가스 세정액 정화시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 여과장치는, 메쉬로 구성하여 낮은 운용비용으로 오염된 세정액을 여과하고, 상기 메쉬에 부착되는 오염물을 제거하는 자동세척수단을 포함하여 여과장치가 장기간 운전할 수 있도록 하고, 여과되지 않은 세정액을 포집하여 여과를 위한 압력을 형성하는 전실과, 상기 메쉬부를 통과하여 여과된 세정액을 포집하여 유출하는 여과후실과, 여과를 위한 압력을 형성함과 동시에 상기 메쉬부를 통과하지 않은 세정액을 포집하여 유출부로 유출하는 후실을 포함하여, 연속적인 세정과정을 제공하는 세정액 순환시스템을 가지는 배연가스 세정액 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 여과장치를 역세척의 방법으로 자동세척을 하고, 여과장치가 오염된 세정액을 여과하는 과정 중에도 역세척이 가능한 배연가스 세정액 정화시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 여과장치의 유입단과 유출단과 배출단의 압력정보에 바탕하여 밸브를 제어하는 제어장치를 포함하여 역세척이 효율적이고 자동으로 수행되는 배연가스 세정액 정화시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스크러버에서 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크를 포함하여, 세정액 순환시스템의 안정성을 높이는 배연가스 세정액 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 순환버퍼탱크가 일시적으로 저장하는 오염된 세정액의 일부를 취출하여 정화하고 다시 상기 순환버퍼탱크에 공급함으로써, 스크러버에 다시 공급되는 세정액의 오염도를 낮추고 상기 스크러버에 세정액을 공급하는 배관과 스크러버 내에서 세정액을 분무하는 노즐의 오염물로 인한 폐색을 방지하는 배연가스 세정액 정화 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 후실의 세정액을 상기 순환버퍼탱크 또는 상기 전실로 보내여, 세정액의 오염농도에 따라 여과과정을 선택적으로 거칠 수 있고, 상기 여과장치의 점검, 고장 등의 사정에도 불구하고 시스템 내부의 세정액의 흐름을 유지하게 하는 세정액 순환시스템을 가지는 배연가스 세정액 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 여과장치는 적어도 2개 이상이 상호 연결되어, 시스템의 정화 용량을 증가시키고, 어느 하나의 여과장치가 제 기능을 다하지 못하는 경우 다른 여과장치를 통하여 연속적인 여과과정을 유지하고, 시스템 내부의 세정액 순환의 우회경로를 제공하는 배연가스 세정액 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 후실은 다른 여과장치의 전실에 연결되어 여과되지 않은 세정수를 재여과하여 세정액의 오염농도를 낮추고 시스템 내부의 세정액 순환의 우회경로를 제공하는 배연가스 세정액 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세정액정화부에서 정화된 세정액을 스크러버에 직접 재공급하여, 순도가 높은 세정액을 스크러버에 다시 제공할 수 있는 배연가스 세정액 정화시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세정액정화부에서 정화된 세정액을 순환버퍼탱크를 경유하여 스크러버에 재공급함으로써, 세정액정화부의 부하를 줄일 수 있는 배연가스 세정액 정화시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세정액정화부에서 배출된 슬러지를 처리하는 슬러지처리부을 포함하고 상기 슬러지처리부은 슬러지버퍼탱크 및 세정액정화부연결관을 포함하여 상기 세정액정화부연결관으로부터 수송된 오염물질을 일시 저장한 후 선박 외로 배출할 수 있는 배연가스 세정액 정화시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 세정액을 이용하여 배연가스로부터 황산화물 등의 오염물을 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 정화하는 세정액정화부와, 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 다시 공급하는 세정액재공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 세정액정화부는 상기 오염된 세정액을 여과하여 오염물을 걸러내고 정화하는 여과장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 여과장치는, 오염된 세정액을 여과시키는 메쉬와, 상기 메쉬에 부착되는 오염물을 제거하는 자동세척부와, 여과되지 않은 세정액을 포집하는 전실과, 상기 메쉬부를 통과하여 여과된 세정액을 포집하여 유출부로 유출하는 여과후실과, 상기 메쉬부를 통과하지 않은 세정액을 포집하여 유출부로 유출하는 후실을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 세정액정화부는 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 후실의 세정액를 상기 순환버퍼탱크 또는 상기 전실로 보내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 여과장치는 적어도 2개 이상이 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 후실은 다른 여과장치의 전실에 연결되어 여과되지 않은 세정수를 재여과하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 세정액재공급부는 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 직접 재공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 세정액재공급부는 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 순환버퍼탱크를 경유하여 상기 스크러버에 재공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 세정액재공급부는 하나의 관으로 나와서 상기 순환버퍼탱크에 저장된 세정액 일부를 상기 스크러버에 재공급하는 관과, 상기 세정액정화부로부터 정화된 세정액을 상기 스크러버에 재공급하는 관으로 분기된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 배연가스 세정액 정화 시스템은 상기 세정액정화부에서 배출된 슬러지를 처리하여 저장하는 슬러지처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 배연가스로부터 황산화물 등의 오염물을 제거하는 스크러버에서 생성된 오염된 세정액 세정액정화부에서 정화하고, 세정액재공급부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 다시 공급함으로써, 배연가스의 오염물질을 줄임과 동시에 배연가스의 오염물을 제거하는 과정에서 생성되는 오염된 세정액의 배출을 줄이는 효과를 가진다.
본 발명은, 상기 세정액정화부에서 상기 오염된 세정액을 여과하여 오염물을 걸러내고 정화하는 여과장치를 포함하여 세정액의 정화용량을 크게하고, 운용비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 여과장치를 역세척의 방법으로 자동세척을 하고, 여과장치가 오염된 세정액을 여과하는 과정 중에도 역세척이 가능한 효과를 가진다.
본 발명은, 여과장치의 유입단과 유출단과 배출단의 압력정보에 바탕하여 밸브를 제어하는 제어장치를 포함하여 역세척이 효율적이고 자동으로 수행되는 효과를 가진다.
본 발명은, 상기 여과장치는 메쉬로 구성함으로써 낮은 운용비용으로 많은 유량을 여과시킬 수 있는 효과를 도출한다.
본 발명은, 상기 여과장치는 자동세척부를 포함하여 메쉬에 착되는 오염물을 제거하여 여과장치가 장기간 운전할 수 있는 효과를 도출한다.
본 발명은, 상기 여과장치는 전실 및 여과후실을 포함하여 여과되지 않은 세정액을 포집하여 여과를 위한 압력을 형성하는 효과를 도출한다.
본 발명은, 상기 여과장치는 후실을 포함하여 여과를 위한 압력을 형성함과 동시에 상기 메쉬부를 통과하지 않은 세정액을 포집하여 순환버퍼탱크나 다른 여과장치 등에 분배함으로써 연속적인 세정과정을 위한 경로를 가지는 세정액 순환시스템을 제공하는 효과를 가진다.
본 발명은, 스크러버에서 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크를 포함하여, 세정액 순환시스템의 안정성을 높이는 효과를 가진다.
본 발명은, 순환버퍼탱크가 일시적으로 저장하는 오염된 세정액의 일부를 취출하여 정화하고 다시 상기 순환버퍼탱크에 공급함으로써, 스크러버에 다시 공급되는 세정액의 오염도를 낮추고 상기 스크러버에 세정액을 공급하는 배관과 스크러버 내에서 세정액을 분무하는 노즐의 오염물로 인한 폐색을 방지하는 효과를 가진다.
본 발명은, 상기 후실의 세정액을 상기 순환버퍼탱크 또는 상기 전실로 보내여, 세정액의 오염농도에 따라 여과과정을 선택적으로 거칠 수 있고, 상기 여과장치의 점검, 고장 등의 사정에도 불구하고 시스템 내부의 세정액의 흐름을 유지하게 하는 세정액 순환시스템을 제공하는 효과를 가진다.
본 발명은, 상기 여과장치는 적어도 2개 이상이 상호 연결되어, 시스템의 정화 용량을 증가시키고, 어느 하나의 여과장치가 제 기능을 다하지 못하는 경우 다른 여과장치를 통하여 연속적인 여과과정을 유지하고, 시스템 내부의 세정액 순환의 우회경로를 제공하는 효과를 가진다.
본 발명은, 상기 후실은 다른 여과장치의 전실에 연결되어 여과되지 않은 세정수를 재여과하여 세정액의 오염농도를 낮추고 시스템 내부의 세정액 순환의 우회경로를 제공하는 효과를 가진다.
본 발명은, 여과장치에 자동세척수단을 포함하여, 여과장치가 장기간 운전할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 여과장치를 역세척의 방법으로 자동세척을 하고, 여과장치가 오염된 세정액을 여과하는 과정 중에도 역세척이 가능한 효과를 도출한다.
본 발명은, 여과장치의 유입단과 유출단과 배출단의 압력정보에 바탕하여 밸브를 제어하는 제어장치를 포함하여 역세척이 효율적이고 자동으로 수행되는 효과가 있다.
본 발명은, 세정액정화부에서 정화된 세정액을 스크러버에 직접 재공급하여, 순도가 높은 세정액을 스크러버에 다시 제공할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 세정액정화부에서 정화된 세정액을 순환버퍼탱크를 경유하여 스크러버에 재공급함으로써, 세정액정화부의 부하를 줄일 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 세정액정화부에서 배출된 슬러지를 처리하는 슬러지처리부를 포함하고 상기 슬러지처리부는 슬러지버퍼탱크 및 세정액정화부연결관을 포함하여 상기 세정액정화부연결관으로부터 수송된 오염물질을 일시 저장한 후 선박 외로 배출할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 배연가스 세정액 정화 시스템
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도
도 4은 도 2에 따른 배연가스 세정액 정화시스템의 블럭도
도 5는 도 2에 따른 세정액 정화부의 구성도
도 6는 도 3에 따른 세정액 정화부의 구성도
도 7은 도 2에 따른 여과장치의 구성도
도 8은 도 3에 따른 여과장치의 구성도
도 9는 도 2에 따른 세정액재공급부의 구성도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정액재공급부의 구성도
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세정액재공급부의 구성도
도 12는 도 2에 따른 슬러지처리부의 블럭도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도
도 4은 도 2에 따른 배연가스 세정액 정화시스템의 블럭도
도 5는 도 2에 따른 세정액 정화부의 구성도
도 6는 도 3에 따른 세정액 정화부의 구성도
도 7은 도 2에 따른 여과장치의 구성도
도 8은 도 3에 따른 여과장치의 구성도
도 9는 도 2에 따른 세정액재공급부의 구성도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정액재공급부의 구성도
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세정액재공급부의 구성도
도 12는 도 2에 따른 슬러지처리부의 블럭도
이하에서는 본 발명에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도이고, 도 4는 도 2에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 블럭도이다. 도2 내지 도4을 참조하면,
본 발명인 배연가스 세정액 정화 시스템은 배연가스를 스크러버(2)에 유입시키는 배연가스공급부(1)와, 상기 배연가스로부터 세정액과의 흡착을 통하여 배연가스로부터 황산화물 등 오염물을 제거하는 스크러버(2)와, 상기 스크러버(2)로부터 공급된 오염된 세정액을 정화하는 세정액정화부(3)와, 상기 정화된 세정액을 상기 스크러버(2)로 다시 공급하는 세정액재공급부(4)와, 상기 정화된 세정액을 선박외로 배출하는 세정액배출관(5)과, 상기 정화부에서 배출된 슬러지를 처리하여 저장하는 슬러지처리부(6)를 포함한다.
상기 배연가스공급부(1)는 선박 내에서 발생하는 배연가스를 후술할 스크러버(2)로 유입시키는 구성으로 일측이 선박의 주 엔진 또는 보조 엔진과 같은 대형 디젤 엔진과 연결되어 황산화물 등 오염물질이 포함된 배연가스를 상기 스크러버로 유입한다.
상기 스크러버(2)는 상기 배연가스공급부(1)로부터 유입된 배연가스에 함유된 황산화물 등의 오염물질을 제거하기 위하여 상기 스크러버(2)에 공급된 세정액과 흡착을 통하여 제거한다. 상기 세정액은 배연가스를 세정하는 공정 초기에 포함되거나, 시스템 작동 도중에 추가될 수 있다.
본 발명의 작동 중에 상기 스크러버(2)에 공급된 세정액은 스크러버 내에서 미립화되어 분무되고, 배연가스 중에 포함되는 황산화물 등의 오염물 입자는 미립화된 세정액에 부착되어 배연가스로부터 분리되고, 오염물 입자가 부착된 오염된 세정액은 후술할 세정액정화부(3)를 통하여 정화되고, 정화된 세정액은 후술할 세정액재공급부(4)를 통하여 다시 상기 스크러버(2)로 공급되어 순환하게 된다. 정화된 세정액은 감소된 양의 오염물을 가지지만, 소량의 오염물을 여전히 포함할 수 있다.
도 5는 도 2에 따른 세정액정화부의 블럭도이고 도 6은 도 3에 따른 세정액정화부의 블럭도이다. 도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 세정액정화부(3)는 상기 스크러버(2)에서 생성된 오염된 세정액을 정화하는데, 스크러버연결관(31), 순환버퍼탱크(32), 여과장치(35), 제어장치(36)를 포함한다.
상기 스크러버연결관(31)은 일단이 상기 스크러버(2)와 연결되고, 타단은 후술할 순환버퍼탱크(32)에 연결되어 상기 스크러버(2)에서 생성된 오염된 세정액이 세정액정화부(3)로 공급되도록 한다.
상기 순환버퍼탱크(32)는 상기 스크러버연결관(31)과 연결되어 상기 스크러버(2)로부터 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하고, 세정액재공급부(4)에 연결되어 일시적으로 저장하고 있는 세정액을 다시 스크러버(2)에 공급한다. 또한, 후술할 여과장치(35)의 오염수유입관(351) 및 여과수유출관(353)을 통해 여과장치(35) 연결되어 저장된 세정액을 여과장치(35)로 유출하거나 여과된 세정액을 다시 저장한다.
본 발명에 있어서 상기 순환버퍼탱크(32)는 세정액을 순환시키는 시스템의 안정성을 높이는 효과를 가져온다. 예를 들면, 본 발명이 작동하는 중에 후술할 여과장치(35)가 고장이 나거나 점검이 필요한 경우에, 전체 시스템을 곧바로 정지시키는 것이 아니라, 상기 스크러버(2)를 작동시키더라도 세정액의 순환은 스크러버(2) -> 순환버퍼탱크(32) -> 세정액재공급부(4) -> 상기 스크러버(2)로 이루어지는 폐루프를 순환하도록 함으로써, 상기 스크러버(2)의 작동을 일정시간 동안 유지할 수 있게 된다. 이렇게 세정액의 정화를 거치지 않고 순환하더라도 세정액을 일시적으로 저장하는 상기 순환버퍼탱크(3)로 인하여 세정액의 오염도가 큰 폭으로 나빠지는 것은 아니므로 일시적으로는 상기 스크러버(2)의 운전이 가능하게 된다.
또한, 상기 순환버퍼탱크(32)는 후술할 세정액재공급부(4)가 정화된 세정액을 스크러버(2)에 공급하는 방법을 시스템의 운영상황에 맞도록 다양화하는 효과가 있다. 상기 순환버퍼탱크(32)에 일시적으로 저장된 오염된 세정액을 일부 취출하여 정화하고 정화된 세정액을 상기 순환버퍼탱크(32)를 경유하여 상기 스크러버(2)에 재공급하는 경우에는 시스템에서 정화해야 하는 세정액의 양을 낮출 수 있고, 정화된 세정액을 상기 순환버퍼탱크(32)에 다시 유입함으로써 순환버퍼탱크(32)에 저장되는 세정액의 오염도는 낮게 유지된다. 따라서 세정액이 시스템을 순환하는 과정에서 파울링(fouling) 또는 스케일링(scaling)에 의한 오염물의 침착으로 인하여 시스템을 구성하는 배관이 폐색되거나, 상기 스크러버(2) 내에서 큰 오염물질 집락(cluster)의 형성 등의 문제를 방지할 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 2 및 도 3에 따른 여과장치의 구성도이다. 도 2 내지 도 8을 참조하면,
상기 여과장치(35)는 오염수유입관(351)을 통하여 유입된 세정액을 메쉬(352)를 통하여 여과하여 후술할 세정액재공급부(4)를 거쳐 상기 스크러버(2)에 정화된 세정액을 다시 공급하며, 오염수유입관(351), 메쉬(352), 여과수유출관(353), 자동세척부(354), 전실(355), 여과후실(356), 후실(357), 농축액유출관(3591), 재여과관(3592), 농축수유입관(3593), 여과장치연결관(3594)을 포함한다.
상기 오염수유입관(351)는 상기 여과장치(35)의 후술할 전실(355)에 연결되어 상기 순환버퍼탱크(32)나 후술할 후실(357)로부터 나오는 세정액을 여과장치(35)에 공급한다. 공급되는 세정액의 양은 3방향 밸브(73)를 통하여 조절된다. 상기 오염수유입관(351)은 도관상에 펌프(351p)와 세정액 유량 조절을 위한 밸브(351v)와 메쉬로 유입되는 세정액의 유입압력 및 여과장치 내부압력을 확인하기 위한 압력측정기(PT1)를 포함할 수 있다.
상기 메쉬(352)는 내부로 유입된 오염된 세정액을 여과하고 상기 세정액으로부터 오염물을 걸러냄으로써 세정수를 정화한다. 기존의 저용량의 원심분리기를 순환하는 세정액의 유량은 일반적으로 스크러버(2)와 순환버퍼탱크(32)를 순환하는 유량의 2% 미만인 것에 반하여, 상기 자동세척이 가능한 메쉬(352)를 순환하는 세정액의 유량은 일반적으로 30%까지 가능하다. 또한, 본 발명에 있어서는 후술하는 바와 같이 상기 여과장치(35)가 복수로 연결되어 상기 메쉬(352)의 배압상승 주기가 길어져 자동세척의 주기가 길어지므로 상기 메쉬(352)의 과부하를 방지함으로써 장기간 운전이 가능한 장점이 있다. 또한, 원심분리기는 작동을 위하여 소모되는 에너지가 큰 반면에, 상기 메쉬(352)는 원심분리기에 비하면 상대적으로 소모되는 에너지가 적기 때문에 운용비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
상기 여과수유출관(353)은 일단이 세정액재공급부(4)와 세정액배출관(5)에 연결되어 상기 메쉬(352)에서 여과된 세정액을 상기 세정액재공급부(4)를 통하여 스크러버(2)에 다시 공급하거나, 세정액배출관(5)을 통하여 시스템 외부로 배출하게 된다. 이를 위하여 상기 여과수유출관(353)은 도관 상에 역세척을 위한 최소 압력 유지를 위해 유량을 조절하는 밸브(353v)와 압력측정기(PT2)를 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 여과장치(35)가 복수로 연결되는 경우 각각의 여과장치의 여과후실(356)로부터 나오는 상기 여과수유출관(353)은 하나의 관으로 모여 세정액재공급부(4) 또는 세정액배출관(5)에 연결될 수 있다.
상기 자동세척부(354)는 역세척을 통하여 상기 메쉬(352)에 부착된 오염물을 흡입하여 제거하는 부분으로, 흡입부(3541), 배출부(3542), 구동부(3543), 종동부(3544)를 포함한다.
상기 메쉬(352)에 의하여 오염된 세정액의 여과가 이루어지게 되면, 상기 세정액으로부터 걸러진 오염물은 상기 메쉬(352)의 공극을 막게 되고 이는 여과장치(35) 내부의 압력을 상승시키게 되며 세정액의 여과가 원할하게 이루어지지 못하게 된다. 따라서 메쉬(352)의 공극을 막고 있는 오염물의 제거가 필요하게 되는데, 본 발명에서는 역세척의 방법으로 상기 메쉬(352)의 공극을 막고 있는 오염물을 제거함으로써, 자동세척이 진행되는 중에도 상기 여과장치(35)가 오염된 세정액을 여과하는 데에는 장애가 없도록 하였다.
역세척이 필요한 시기는 여과장치(35)의 유입단인 중등수유입관(351)과, 유출단인 여과수유출관(353)의 압력차이를 측정하여 판단할 수 있다. 상기 메쉬(352)의 공극이 오염물에 의하여 막혀있는 정도가 커질수록, 여과되어 유출되는 세정액의 양이 적어지므로 상기 여과장치(35)의 유입압력(p1)은 유출압력(p2)보다 더 커지게 된다. 따라서 설정된 값 이상의 압력차이가 발생할 때에 역세척이 이루어지도록 한다. 또는 상기 여과장치(35)의 운전시간이 설정된 시간 경과 시에 역세척이 이루어지도록 할 수도 있다.
상기 흡입부(3541)는 상기 메쉬(352)에 부착된 오염물을 흡입하여 제거하는 부분으로, 연장봉(35411), 중심봉(35412)을 포함한다.
상기 연장봉(35411)은 내부에 관통공이 형성된 봉 내지는 막대 형상으로 일단이 상기 메쉬(352)의 내주면에 밀착하며, 타단은 상기 중심봉(35412)에 연결된다. 역세척은 후술할 배출부(3542)의 밸브(3542v)를 개방하면 차압과 중력에 의하여 여과된 세정액(여과수)이 상기 메쉬(352)의 역방향(내부방향)으로 유입되고, 이로 인하여 상기 메쉬(352)의 공극을 막고 있는 오염물은 상기 메쉬(352)의 내주면에 밀착된 상기 연장봉(35411)의 흡입 압력에 의하여 역세척수와 함께 흡입됨으로써 이루어지고, 흡입한 오염물과 역세척수는 상기 중심봉(35412)으로 이동된다. 역세척이 원할하게 이루어지기 위해서는 상기 여과장치(35)의 유입압력(p1), 유출압력(p2), 배출부 압력(p3)의 관계가 p1 > p2 > p3로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연장봉(35411)의 흡입압력을 높이기 위한 방법으로서 제어장치(36)의 제어하에 여과수유출관(353)의 밸브(353v)를 일시적으로 폐쇄하여 유입압력(p1)과 유출압력(p2)의 압력차이를 크게 함으로써, 상기 연장봉(35411)의 흡입압력을 높이고 상기 메쉬(352)에서의 자동세척도를 높일 수 있다.
한편, 상기 연장봉(35411)은 다수 개가 상기 중심봉(35412)의 외주면에 높이를 달리하여 방사상으로 부착된 형태로 형성될 수 있는데, 이는 후술하는 바와 같이 상기 중심봉(35412)이 회전하면서 상하이동하는 경우에 보다 효율적으로 상기 메쉬(352)에 부착된 오염물을 흡입하기 위함이다.
상기 중심봉(35412)은 내부에 공간이 형성된 봉 내지는 막대 형상으로, 일단이 상기 연장봉(35411)에 연결되고 타단은 상기 배출부(3542)와 연결되어 상기 연장봉(35411)으로부터 흡입된 오염물을 역세척수와 함께 배출부(3542)를 통하여 후술할 슬러지처리부(6)로 배출한다.
상기 배출부(3542)는 일단이 상기 흡입부(3541)의 상기 중심봉(35412)에 연결되고, 타단은 세정액정화부연결관(61)에 연결되어 역세척수를 후술할 슬러지처리부(6)에 공급한다. 이를 위하여 상기 배출부(3542)는 밸브(3542v), 압력측정기(PT3)를 포함할 수 있다. 상기 밸브(3542v)는 상기 여과장치(35)가 여과모드일 때에는 폐쇄되고, 역세척모드일 때에는 개방된다.
상기 구동부(3543)는 일단이 상기 종동부(3543)에 연결되어 제어장치(36)의 제어하에 최종적으로 상기 흡입부(3541)가 상하이동 및 회전할 수 있도록 동력을 제공하는 구성으로, 바람직하게는 모터 등이 사용될 수 있다.
상기 종동부(3544)는 일단이 상기 구동부(3543)에 연결되고 타단은 상기 흡입부(3541)의 중심봉(35412)에 연결되며 상기 구동부(3543)로부터 동력을 전달받아 상기 흡입부(3541)를 기계적으로 상하이동 및 회전시키는 구성으로, 바람직하게는 기어 등이 사용될 수 있다.
상기 전실(355)은 상기 메쉬(352)의 일단에 연결되어 오염수유입관(351)으로부터 유입된 세정액이 일시적으로 모이는 곳이다. 상기 메쉬(352)를 이용한 여과방식을 사용할 경우 여과액의 흐름과 평행하게 형성되는 여과면을 따라 일정한 압력이 형성될 것을 요하고, 상기 메쉬(352)의 역세척과정에 있어서도 상기 전실(355)과 후술하는 여과후실(356) 및 후실(357)간의 압력차이가 요구된다. 이를 위해 상기 전실(355)은 후술하는 여과후실(356) 및 후실(357)사이 압력차이를 형성하여 여과 또는 역세척을 위한 세정액의 흐름을 유도할 수 있다. 또한, 복수의 메쉬(352)가 설치될 경우 하나의 유입관으로부터 유입되는 같은 압력을 가진 세정액을 균등하게 분배하는 역할을 할 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 여과장치(35)가 복수로 연결되는 경우 2차 여과를 담당하는 여과장치의 전실(355)은 이전 여과장치의 후실(357)과 연결되어 오염물질이 농축된 세정액을 포집하여 다시 여과하는 역할을 할 수 있다.
상기 여과후실(356)은 상기 메쉬(352)의 외측면을 둘러싸도록 형성되어 상기 메쉬(352)의 공극부를 통과하면서 여과된 세정액이 포집되는 곳으로 상술한 바와 같이, 여과를 위한 세정액의 흐름 및 효과적인 역세척을 위한 압력차를 형성하는 역할을 한다. 여과된 세정액은 여과수유출관(353)을 통해 유출되어 세정액재공급부(4)로 연결되거나 세정액배출관(5)을 통해 선박 외로 배출된다. 상술한 바와 같이, 상기 여과수유출관(353)의 도관 상에는 밸브(353v)와 압력측정기(PT2)를 포함할 수 있다.
상기 후실(357)은 상기 메쉬(352)의 타단에 형성되어 메쉬(352)의 공극부를 통과하지 않은 세정액이 포집되는 장소이다. 본원발명의 여과방식에서 여과액이 여과면을 따라 평행하게 흐르게 되므로 전실(355)로 유입되는 세정액의 상당부분이 메쉬(352)의 공극부를 통과하지 않은 채 상기 후실(357)로 모이게 된다. 이렇게 포집된 농축액은 농축수유출관(3591)을 통하여 배출되어 시스템 내의 세정액의 탁도에 따라 상기 순환버퍼탱크(32)로 유입되어 저장되거나, 상기 재여과관(3592) 및 상기오염수유입관(351)을 거쳐 전실(355)로 유입되어 다시 여과과정을 거치는 순환경로를 형성하게 된다.
구체적으로, 종래의 원심분리기 또는 dead-end 방식의 정화장치 또는 여과장치와 비교해 볼 때, 상기 후실(357)을 배치함으로써 상기 여과장치(35)의 점검이나, 메쉬(352)의 표면에 오염물질이 축적되어 여과작용이 제대로 일어나지 않는 경우, 상기 여과장치(35)가 고장나는 경우 등에도, 상기 메쉬(352)의 타단에 형성된 상기 후실(357) 및 상기 농축액유출관(3591)을 통해 상기 순환버퍼탱크(32) 및 상기 여과장치(35)를 통과하는 세정액의 흐름을 형성하여 전체 시스템을 정지시킬 필요가 없이 연속적으로 시스템을 가동할 수 있고, 여과과정이 수행되지 못하는 경우라도 세정액의 우회경로(bypass)를 제공하여 시스템 내의 세정액의 흐름과 유량을 조절하는 역할도 수행할 수 있다. 나아가, 세정액의 흐름이 정지함으로써 발생할 수 있는 세정액공급량 부족 및 정화 시스템 내 오염물질의 침착(clogging, scaling, fouling)을 방지할 수 있게 된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 여과장치(35)가 복수로 연결되는 경우, 상기 후실(357)의 유출부는 여과장치연결관(3594)을 통해 다른 여과장치(35)로 연결되어 상기 오염수유입관(351) -> 1차 여과장치(35) -> 여과장치연결관(3594) -> 2차 여과장치(35) -> 농축수유출관(3591) -> 재여과관(3592)을 포함하는 순환루프를 통해 시스템 내부의 세정액의 탁도에 따라 여러 번의 여과과정을 선택적으로 거칠 수 있고 이에 따라 시스템의 세정효과를 보다 더 높일 수 있다.
또한, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 여과장치(35)가 복수로 연결되는 경우, 어느 여과장치(35)가 점검이나 고장 등으로 인하여 제 기능을 다하지 못할 때, 여과과정을 거치지 못한 세정액이 상기 후실(357)을 통과하여 다른 정상적인 여과장치(35)나 상기 순환버퍼탱크(32)로 유입될 수 있는 경로를 제공하여 상기 여과장치(35)를 포함한 세정액정화부(3)를 정지시키지 않고 연속적인 여과가 일어날 수 있도록 할 수 있다.
상기 전실(355)과 후실(357)은 상기 메쉬(352)의 양 끝단에 위치하여 원통형의 형상을 가지는 상기 메쉬(352)의 내부공간에 의하여 연통되어 있으며, 상기 전실(355)과 여과후실(356) 및 후실(357) 사이에는 기밀을 유지하는 격벽 등과 같은 구성이 형성되어 세정액의 흐름을 전실(355) -> 메쉬내부공간 -> 후실(357) 또는 전실(355) -> 메쉬내부공간 -> 여과후실(356)을 거치는 방향으로 유도할 수 있다.
상기 농축수유출관(3591)에는 상기 순환버퍼탱크(32)와 전실(355)로 유입되는 세정액의 유량을 조절하는 3방향 밸브(73) 및 필터 내의 압력유지 또는 역세척을 위한 압력 형성을 위해 세정액의 유량을 조절하는 밸브(3591v)가 포함된다.
상기 3방향 밸브(73)는 상기 순환버퍼탱크로 향하는 농축수유입관(3593), 재여과를 위하여 농축수를 상기 오염수유입관(351)으로 유도하는 재여과관(3592), 상기 후실(357)로부터 내오는 농축수를 수송하는 농축수유출관(3591)이 만나는 부분에 위치하여, 시스템 내의 세정액의 현탁도에 따라 재여과 또는 상기 순환버퍼탱크(32)에 저장 여부를 결정하여 세정액을 분배한다.
상기 세정액의 유량을 조절하는 밸브(3591v)는 상기 여과장치(35)의 후실(357)의 유출부 도관상에 위치하여 여과장치 내의 압력에 따라 세정액의 유량을 조절하여 오염물질이 상기 메쉬(352)의 표면부분에 부착됨에 따라 상기 여과장치(35)의 내부 압력이 지나치게 상승하는 것을 방지하고, 여과장치에 오염물질이 축적되어 역세척이 필요한 경우 이를 원활히 위한 압력을 형성하는 역할을 할 수 있다.
상기 재여과관(3592)은, 상술한 바와 같이, 상기 농축수유출관(3591)의 도관상에 위치하는 밸브(73)로 부터 분기하여 상기 농축수유출관(3591)으로부터 나오는 농축액을 다시 오염수유입관(351)으로 수송하여 미처 여과가 일어나지 못한 세정액을 다시 여과과정으로 되돌려보내는 순환경로를 제공할 수 있다.
상기 농축수유입관(3593)은, 상술한 바와 같이, 상기 농축수유출관(3591)의 도관상에 위치하는 밸브(73)로 부터 분기하여 상기 농축수유출관(3591)으로부터 나오는 농축액을 다시 상기 순환버퍼탱크(32)으로 돌려보내어 시스템 내의 세정액의 현탁도에 따라 여과용량을 조절하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 여과장치연결관(3594)은, 후술하는 바와 같이, 상기 여과장치(35)가 복수로 연결되는 경우, 여과과정의 앞에 위치하는 1차 여과장치(35)의 후실(357)과 여과과정상 뒤에 위치하는 2차 여과장치(35)의 전실(355)을 연결하여 연속적인 여과과정이 일어날 수 있도록 한다. 상기 여과장치연결관(3594)의 도관 상에는 유량조절을 위한 밸브(3594v) 및 여과장치의 세정액 유입압력 및 내부 압력 확인 목적의 압력측정장치(PT1)가 포함될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 여과장치(35)는 복수로 상호 연결될 수 있고, 연결 형태는 직렬, 병렬 또는 기타 연결방법을 포함할 수 있다.
이하에서, 상기 배연가스 세정액 정화 시스템에 있어 복수의 여과장치의 운전에 따른 작동 경우에 대해 설명하도록 한다.
상기 여과장치(35)가 2개로 연결된 경우, 세정용량이 증가함에 따라 상기 스크러버(2)로 순도 높은 세정액의 공급을 원활히 할 수 있고, 궁극적으로는 시스템 내의 세정액의 탁도가 낮아짐에 따라 전체 시스템의 여과장치 또는 도관 상의 클로깅(clogging), 스케일링(scaling) 또는 파울링(fouling)을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다른 여과장치(35)와의 연결 및 후실(357)의 배치를 통한 세정액의 순환경로의 형성을 통하여 어느 하나의 여과장치(35)가 점검이나 고장으로 인하여 작동이 중단된 경우 상기 여과장치(35) 내의 압력이 지나치게 상승하는 것을 막고 시스템 내의 연속적인 여과가 일어날 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로, 만약 오염수유입관(351)으로부터 직접 연결된 1차 여과장치(35)가 작동이 멈추거나 메쉬에 오염물질이 다량 부착되어 여과 성능이 저하되거나 역세척이 일어나는 경우, 오염된 세정액의 대부분은 상기 메쉬(352)의 공극부를 통과하지 않고 그대로 후실(357)로 유입되고, 이 세정액은 재여과관(3592)을 통해 다른 2차 여과장치(35)의 전실(355)로 유입되어 여과과정을 계속 거칠 수 있게 된다.
마찬가지로, 후속 연결된 여과장치(35)가 제 기능을 다하지 못하는 경우, 앞서 작동하는 여과장치(35)에 의하여 시스템의 여과기능을 유지할 수 있음은 물론, 후속 연결된 2차 여과장치(35)의 후실(357)로 포집된 세정액을 상기 농축수유출관(3591)을 통해 배출하여 상기 순환버퍼탱크(32)나 앞서 연결된 여과장치(35)로 돌려보내어 재여과를 거칠 수 있도록 하여 세정액의 연속적인 여과를 위한 순환경로를 형성할 수 있다.
또한, 두 여과장치(35)가 모두 제 기능을 하지 못하는 경우, dead-end 타입의 필터와는 달리, 여과가 끝나는 부분인 상기 메쉬(352)의 타측에 여과를 거치지 못한 농축액이 모이고 재분배되는 후실(357)이 위치하여, 비록 여과를 거치지 않더라도 세정액이 지나갈수 있는 경로(bypass)를 형성하여 상기 순환버퍼탱크(32)의 저장용량을 분산하고 시스템 내의 유량을 조절하여 상기 여과장치(35) 내의 압력이 지나치게 상승하는 것을 막을 수 있다.
나아가, 세정용량이 순간적으로 많아지는 경우 하나의 여과장치(35)에 과도한 부하가 걸리게 되는데 이러한 부하를 다른 여과장치(35)에 분산시킴으로써 오염된 세정액의 배출량에 따른 여과장치(35)의 유동적인 운용이 가능하게 되며, 궁극적으로는 과도한 부하 및 높은 오염농도에 따른 배관 내 클로깅(clogging), 스케일링(scaling) 또는 파울링(fouling) 현상을 막을 수 있고, 짧은 역세척 주기 등 다른 시스템의 부하도 전반적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.
상기 제어장치(36)는 상기 세정액정화부(3)를 전반적으로 제어하는 구성이며, 구체적으로 여과장치(35)에 관하여 여과장치의 유입단과 유출단과 배출단의 압력측정기(PT1, PT2, PT3)로부터 메쉬의 유입압력(p1)과 유출압력(p2)의 정보를 받고 중등수유입관(351)의 밸브(351v)와 여과수유출관(353)의 밸브(353v)와 배출부(3542)의 밸브(3542v)를 제어하여, 전술한 바와 같이 여과장치의 각 단의 압력관계가 p1 > p2 > p3 가 되도록함으로써 역세척이 원할하게 이루어지도록 한다.
이하에서는 본 발명의 배연가스 세정액 정화 시스템 내부에서 세정액 순환에 대하여 설명하도록 한다. 이하의 설명은 예시적인 것이며 다른 가능한 실시 예를 모두 포함한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도이고, 도 4은 도 2 및 도 3에 따른 배연가스 세정액 정화시스템의 블럭도이다. 도2 내지 도4을 참조하면,
상기 세정액재공급부(4)는 일단이 여과수유출관(353)과 연결되고, 타단은 스크러버(2)에 연결되어 세정액정화부(3)에서 1차, 2차에 걸쳐서 정화된 세정액을 다시 상기 스크러버(2)에 공급하여 세정액이 스크러버(2) -> 세정액정화부(3) -> 세정액재공급부(4) -> 스크러버(2)로 순환하도록 한다. 이를 위하여 상기 세정액재공급부(4)는 도관상에 펌프(4p)를 포함할 수 있다.
상기 세정액배출관(5)은 일단이 상기 여과수유출관(353)과 연결되어 여과된 세정액을 선박 외로 수송하여 해양으로 배출할 수 있도록 한다. 상기 여과수유출관(353)에서 유출된 여과된 세정액은 3방향 밸브(72)의 조절을 통하여, 상기 세정액재공급부(4)로의 수송과, 상기 세정액배출관(5)으로의 수송이 결정된다.
도 9은 도2에 따른 세정액재공급부의 구성도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정액재공급부의 구성도이며, 도 11는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세정액재공급부의 구성도이다.
도 9을 참조하면, 상기 세정액재공급부(4)는 순환버퍼탱크(32)를 경유하여 상기 세정액정화부(3)에서 정화된 세정액을 상기 스크러버(2)에 공급하고 있다. 상기 순환버퍼탱크(32)를 경유하여 세정액을 공급하는 경우에 이점은 상기 세정액정화부(3)가 처리(정화)해야 하는 양을 낮출 수 있다. 상기의 방법에 의하면 스크러버(2)에 공급되는 세정액의 오염도는 아래의 방법과 비교하여 상대적으로 높을 수 있지만, 상기 스크러버(2)가 배출하는 세정액을 전량 정화하는 것이 아니라 일정 농도를 유지하기 위한 정도로 정화하면 되기 때문에 상기 세정액정화부(3)의 부하를 낮출 수 있다는 장점이 있다.
도 10을 참조하면, 상기 세정액재공급부(4)는 상기 세정액정화부(3)에서 정화된 세정액을 상기 스크러버(2)에 직접 공급하고 있다. 이 경우의 이점은 상기 스크러버(2)에 공급되는 세정액의 오염도가 다른 실시예에 비하여 가장 낮다는데 장점이 있다. 그러나 이 경우에는 상기 스크러버(2)가 배출하는 세정액 전량을 상기 세정액정화부(3)에서 정화해야 한다는 점이 단점으로 작용한다.
도 11를 참조하면, 상기 세정액재공급부(4)는 하나의 관으로 나와서 상기 순환버퍼탱크에 저장된 세정액 일부를 상기 스크러버(2)에 재공급하는 관과, 상기 세정액정화부(3)로부터 정화된 세정액을 상기 스크러버(2)에 재공급하는 관으로 분기된 구성으로 되어 있다. 이 경우는 전술한 도7과 도8의 장단점을 조율한 중간 형태로 볼 수 있다. 즉 이 방법에 의하면 상기 스크러버(2)에 공급되는 세정액의 오염도는 상대적으로 중간정도이고, 상기 세정액정화부(3)에서 정화해야 하는 양도 중간이라고 할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템의 구성도이고, 도 4은 도 2 및 도 3에 따른 배연가스 세정액 정화시스템의 블럭도이고, 도 12는 도 2 및 도 3에 따른 슬러지처리부의 블럭도이다. 도12을 참조하면,
상기 슬러지처리부(6)는 세정액정화부에서 배출된 슬러지를 처리하여 저장하며, 세정액정화부연결관(61), 슬러지버퍼탱크(62)를 포함한다.
상기 세정액정화부연결관(61)은 일단이 여과장치(35)의 배출부(3542)에 연결되고, 타단은 슬러지버퍼탱크(62)에 연결되어 여과장치(35)에서 배출된 슬러지를 상기 슬러지버퍼탱크(62)로 공급한다.
상기 슬러지버퍼탱크(62)는 일단이 상기 세정액정화부연결관(61)에 연결되어 수송된 슬러지를 일시적으로 저장하고, 저장된 슬러지는 추후 선박 외부로 배출된다.
이와 같이 본 발명에 따른 배연가스 세정액 정화 시스템은 세정액을 이용하여 배연가스로부터 황산화물 등의 오염물을 제거하는 스크러버(2)와, 상기 스크러버(2)로부터 생성된 오염된 세정액을 정화하는 세정액정화부(3)와, 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버(2)에 다시 공급하는 세정액재공급부(4)와, 상기 세정액정화부에서 배출된 슬러지를 처리하여 저장하는 슬러지처리부(6)를 포함하고,
특히 상기 세정액정화부(3)는 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크(32)를 포함하여 세정액 순환시스템의 안정성을 높였으며, 상기 자동세척부(354)를 포함하는 여과장치(35)를 복수로 연결하여 여과능력을 향상시킴과 동시에 상기 여과장치(34)가 장기간 연속적으로 운전할 수 있도록 하였다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 배연가스공급부
2: 스크러버
3: 세정액정화부
31: 스크러버연결관
32: 순환버퍼탱크
35: 여과장치
351: 오염수유입관
352: 메쉬
353: 여과수유출관
354: 자동세척부
355: 전실
356: 여과후실
357 : 후실
36: 제어장치
4: 세정액재공급부
5: 세정액배출관
6: 슬러지처리부
61: 세정액정화부연결관
62: 슬러지버퍼탱크
2: 스크러버
3: 세정액정화부
31: 스크러버연결관
32: 순환버퍼탱크
35: 여과장치
351: 오염수유입관
352: 메쉬
353: 여과수유출관
354: 자동세척부
355: 전실
356: 여과후실
357 : 후실
36: 제어장치
4: 세정액재공급부
5: 세정액배출관
6: 슬러지처리부
61: 세정액정화부연결관
62: 슬러지버퍼탱크
Claims (12)
- 세정액을 이용하여 배연가스로부터 오염물을 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 정화하는 세정액정화부와, 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 다시 공급하는 세정액재공급부를 포함하고,
상기 세정액정화부는 오염된 세정액을 여과시키는 메쉬와, 상기 메쉬에 부착되는 오염물을 제거하는 자동세척부와, 여과되지 않은 세정액을 포집하는 전실과, 상기 메쉬를 통과하여 여과된 세정액을 포집하여 유출하는 여과후실과, 상기 메쉬를 통과하지 않은 세정액을 포집하여 유출하는 후실을 포함하는 여과장치 및 상기 스크러버로부터 생성된 오염된 세정액을 일시적으로 저장하는 순환버퍼탱크를 포함하되,
상기 전실과 후실은 상기 메쉬의 양 끝단에 위치하며 상기 전실과 후실과 여과후실은 상기 메쉬의 내부공간에 의하여 연통되고,
상기 여과후실은 여과된 세정액을 세정액재공급부로 공급하며,
상기 후실은 후실 내의 세정액을 상기 순환버퍼탱크 또는 상기 전실로 보내어 세정액을 순환시키는 것을 특징으로 하는 배연가스 세정액 정화 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에서,
상기 여과장치는 적어도 2개 이상이 상호 연결되는 것을 특징으로 하는
배기가스 세정액 정화 시스템. - 제6항에서,
상기 후실은 다른 여과장치의 전실에 연결되어 여과되지 않은 세정수를 재여과하는 것을 특징으로 하는
배연가스 세정액 정화 시스템. - 제1항, 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액재공급부는 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 상기 스크러버에 직접 재공급하는 것을 특징으로 하는 배연가스 세정액 정화 시스템. - 제1항, 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액재공급부는 상기 세정액정화부에서 정화된 세정액을 순환버퍼탱크를 경유하여 상기 스크러버에 재공급하는 것을 특징으로 하는 배연가스 세정액 정화 시스템. - 제1항, 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액재공급부는 하나의 관으로 나와서 순환버퍼탱크에 저장된 세정액 일부를 상기 스크러버에 재공급하는 관과, 상기 세정액정화부로부터 정화된 세정액을 상기 스크러버에 재공급하는 관으로 분기된 것을 특징으로 하는 배연가스 세정액 정화 시스템. - 제10항에서,
상기 자동세척부는 상기 메쉬에 부착된 오염물을 포함하는 역세척수를 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부의 일측을 수용하여 흡입부로부터 흡입된 역세척수를 배출하는 배출부와, 동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부의 동력을 전달받아 상기 흡입부를 기계적으로 회전시키는 종동부를 포함하는 배연가스 세정액 정화 시스템. - 제11항에 있어서, 상기 배연가스 세정액 정화 시스템은 상기 세정액정화부에서 배출된 슬러지를 처리하여 저장하는 슬러지처리부를 포함하는 배연가스 세정액 정화 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020180053718A KR102038950B1 (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 배연가스 세정액 정화 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180053718A KR102038950B1 (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 배연가스 세정액 정화 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR102038950B1 true KR102038950B1 (ko) | 2019-10-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020180053718A KR102038950B1 (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 배연가스 세정액 정화 시스템 |
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| KR (1) | KR102038950B1 (ko) |
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2018
- 2018-05-10 KR KR1020180053718A patent/KR102038950B1/ko active IP Right Grant
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