KR102073247B1 - 선박 배기가스 처리장치 - Google Patents

선박 배기가스 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102073247B1
KR102073247B1 KR1020170091908A KR20170091908A KR102073247B1 KR 102073247 B1 KR102073247 B1 KR 102073247B1 KR 1020170091908 A KR1020170091908 A KR 1020170091908A KR 20170091908 A KR20170091908 A KR 20170091908A KR 102073247 B1 KR102073247 B1 KR 102073247B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seawater
exhaust gas
concentrated water
unit
scrubber unit
Prior art date
Application number
KR1020170091908A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190009926A (ko
Inventor
엄형식
정몽규
민병수
성삼경
김대희
Original Assignee
한국조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국조선해양 주식회사 filed Critical 한국조선해양 주식회사
Priority to KR1020170091908A priority Critical patent/KR102073247B1/ko
Publication of KR20190009926A publication Critical patent/KR20190009926A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102073247B1 publication Critical patent/KR102073247B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085—Sulfur or sulfur oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

엔진에 연결되어 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 정화하는 스크러버 유닛과, 상기 스크러버 유닛로 해수를 공급하는 해수 공급부 및 담수화 장치로부터 배출되는 농축수를 공급받아 저장하며, 상기 해수 공급부와 상기 스크러버 유닛 중 어느 하나에 연결되는 농축수 저장 탱크를 포함하는 선박 배기가스 처리 장치가 개시된다.

Description

선박 배기가스 처리장치{Apparatus for purifying marine exhaust gas}
본 발명은 선박 배기가스 처리장치에 관한 것이다.
선박에서 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물 및 황산화물은 구제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에 의해 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기오염물질이다.
질소산화물 및 황산화물을 제거하기 위해 선박에는 선택적촉매환원(SCR, selecive catalytic reduction) 장치(이하, SCR 장치라 함)와 스크러버(scrubber)가 구비된다. SCR 장치는 요소, 암모니아와 같은 환원제를 이용하여 질소산화물을 제거하는 장치이며, 선박용 스크러버는 습식 또는 건식 방법을 통해 배기가스 내의 황산화물을 제거하는 장치이다.
한편, 선박용 스크러버에서는 질소산화물 및 황산화물을 흡수하기 위하여 해수를 사용한다. 한편, 해수의 알칼리도(Alkalinity)가 낮은 지역에서는 스커러버 성능 유지를 위해 더 많은 양의 해수를 사용해야 하는 문제가 있다.
이에 따라, 주변 장치의 크기 및 용량이 커지는 문제가 있다.
국내 공개특허공보 제10-2016-0009349호
해수 사용량을 저감시킬 수 있으며, 배기가스 처리 효율을 향상시킬 수 있는 선박 배기가스 처리장치가 제공된다.
또한, 주변 장치의 크기 및 용량을 감소시킬 수 있는 선박 배기가스 처리장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치는 엔진에 연결되어 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 정화하는 스크러버 유닛과, 상기 스크러버 유닛로 해수를 공급하는 해수 공급부 및 담수화 장치로부터 배출되는 농축수를 공급받아 저장하며, 상기 해수 공급부와 상기 스크러버 유닛 중 어느 하나에 연결되는 농축수 저장 탱크를 포함한다.
상기 농축수 저장 탱크는 상기 해수 공급부의 해수 공급관에 연결되어 상기 해수 공급관으로 농축수를 공급하는 농축수 공급관을 구비할 수 있다.
상기 농축수 공급관에는 상기 농축수의 공급 및 차단을 위한 개폐밸브가 설치될 수 있다.
상기 해수 공급부에는 해수를 상기 스크러버 유닛으로 공급하도록 펌프가 구비될 수 있다.
해수 사용량을 저감시킬 수 있으며, 배기가스 처리 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
주변 장치의 크기 및 용량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치(100)는 일예로서, 해수 공급부(110), 담수화 장치(120), 농축수 저장 탱크(130) 및 스크러버 유닛(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
해수 공급부(110)는 스크러버 유닛(140)으로 해수를 공급하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 해수 공급부(110)에는 해수를 유입하기 위한 펌프(112)와, 해수를 스크러버 유닛(140)에 공급하기 위한 해수 공급관(114)이 구비될 수 있다.
또한, 펌프(112)는 해수 공급관(114)에 연결될 수 있다. 일예로서, 해수 공급관(114)의 일부는 선박 외부로 노출될 수 있으며, 선박 외부로부터 해수를 유입할 수 있다.
담수화 장치(120)는 농축수 저장 탱크(130)에 연결되며, 해수를 이용하여 담수를 생성하는 장치이다. 담수화 장치(120)에는 담수화가 이루어진 담수가 배출되는 담수 배출관(122)과, 염분이 농축된 농축수가 배출되는 농축수 배출관(124)이 연결될 수 있다.
즉, 담수화 장치(120)로 유입된 해수는 염분이 제거된 담수와, 염분이 함유된 농축수로 분리되어 담수화 장치(120)로부터 배출될 수 있다.
농축수 저장 탱크(130)는 담수화 장치(120)로부터 배출되는 농축수를 공급받아 저장하며, 해수 공급부(110)에 연결된다. 그리고, 농축수 저장 탱크(130)는 농축수 공급관(132)을 통해 해수 공급부(110)의 해수 공급관(114)에 연결될 수 있다.
그리고, 농축수 공급관(132)에는 농축수의 공급 및 차단을 위한 개폐밸브(134)가 설치될 수 있다.
즉, 농축수 저장 탱크(130)에 저장된 농축수는 해수 공급부(110)의 해수 공급관(114)에서 해수와 혼합되어 스크러버 유닛(140)에 제공된다. 이와 같이, 농축수와 해수가 혼합됨으로써, 알칼리도(Akalinity)가 증가된 고농도의 해수를 스크러버 유닛(140)에 공급할 수 있는 것이다.
스크러버 유닛(140)은 엔진(10)에 연결되어 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 정화한다. 즉, 스크러버 유닛(140)은 고농도의 해수를 엔진(10)으로부터 공급되는 엔진 배기가스와 접촉시켜 엔진 배기가스 내에 포함되어 있는 질소산화물의 일부 및 황산화물이 제거되도록 하는 역할을 한다. 이를 위해 스크러버 유닛(140)은 상기한 해수 공급관(114)에 연결되며, 선박 외부로부터 유입되는 해수와 농축수 저장 탱크(130)에 저장된 농축수의 혼합액이 해수 공급관(114)을 통해 스크러버 유닛(140)에 공급된다.
한편, 스크러버 유닛(140)에는 정화된 배기가스가 배출되는 배출관(142)과 폐수가 배출되는 폐수배출관(144)이 연결된다.
상기한 바와 같이, 담수화 장치(120)로부터 배출되는 농축수를 해수와 혼합하여 스크러버 유닛(140)에 제공함으로써, 해수의 알칼리도(Akalinity)가 낮은 지역에서도 스크러버 유닛(140)의 성능 유지를 위해 더 많은 양의 해수를 사용하지 않을 수 있다.
즉, 스크러버 유닛(140)의 탈황 성능을 향상시킬 수 있는 동시에 스크러버 유닛(140)에 사용되는 해수 사용량을 저감시킬 수 있다.
나아가, 많은 양의 해수를 사용하지 않을 수 있으므로 해수의 공급을 위한 펌프 등의 용량을 감소시켜 전체 장치의 크기를 감소시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치(200)는 일예로서, 해수 공급부(210), 담수화 장치(220), 농축수 저장 탱크(230) 및 스크러버 유닛(240)을 포함하여 구성될 수 있다.
해수 공급부(210)는 스크러버 유닛(240)으로 해수를 공급하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 해수 공급부(210)에는 해수를 유입하기 위한 펌프(212)와, 해수를 스크러버 유닛(240)에 공급하기 위한 해수 공급관(214)이 구비될 수 있다.
또한, 펌프(212)는 해수 공급관(214)에 연결될 수 있다. 일예로서, 해수 공급관(214)의 일부는 선박 외부로 노출될 수 있으며, 선박 외부로부터 해수를 유입할 수 있다.
담수화 장치(220)는 농축수 저장 탱크(230)에 연결되며, 해수를 이용하여 담수를 생성하는 장치이다. 담수화 장치(220)에는 담수화가 이루어진 담수가 배출되는 담수 배출관(222)과, 염분이 농축된 농축수가 배출되는 농축수 배출관(224)이 연결될 수 있다.
즉, 담수화 장치(220)로 유입된 해수는 염분이 제거된 담수와, 염분이 함유된 농축수로 분리되어 담수화 장치(220)로부터 배출될 수 있다.
농축수 저장 탱크(230)는 담수화 장치(220)로부터 배출되는 농축수를 공급받아 저장하며, 스크러버 유닛(240)에 연결된다. 그리고, 농축수 저장 탱크(230)는 농축수 공급관(232)을 통해 스크러버 유닛(240)에 연결될 수 있다.
그리고, 농축수 공급관(232)에는 농축수의 공급 및 차단을 위한 개폐밸브(234)가 설치될 수 있다.
즉, 농축수 저장 탱크(130)에 저장된 농축수는 스크러버 유닛(240)의 내부에서 해수와 혼합되어 배기가스와 접촉될 수 있다. 이와 같이, 농축수와 해수가 혼합됨으로써, 알칼리도(Akalinity)가 증가된 고농도의 해수를 배기가스와 접촉시킬 수 있다.
스크러버 유닛(240)은 엔진(10)에 연결되어 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 정화한다. 즉, 스크러버 유닛(240)은 고농도의 해수를 엔진(10)으로부터 공급되는 엔진 배기가스와 접촉시켜 엔진 배기가스 내에 포함되어 있는 질소산화물의 일부 및 황산화물이 제거되도록 하는 역할을 한다. 이를 위해 스크러버 유닛(240)은 상기한 해수 공급관(214)에 연결되며, 선박 외부로부터 유입되는 해수와 농축수 저장 탱크(230)에 저장된 농축수가 스크러버 유닛(240)에 공급된다.
한편, 스크러버 유닛(240)에는 정화된 배기가스가 배출되는 배출관(242)과 폐수가 배출되는 폐수배출관(244)이 연결된다.
상기한 바와 같이, 담수화 장치(220)로부터 배출되는 농축수와 해수를 스크러버 유닛(240)에 제공하여 농축수와 해수의 혼합액이 배기가스에 접촉되도록 함으로써, 해수의 알칼리도(Akalinity)가 낮은 지역에서도 스크러버 유닛(240)의 성능 유지를 위해 해수의 사용량을 증대하지 않아도 된다.
즉, 스크러버 유닛(240)의 탈황 성능을 향상시킬 수 있는 동시에 스크러버 유닛(240)에 사용되는 해수 사용량을 저감시킬 수 있다.
나아가, 많은 양의 해수를 사용하지 않을 수 있으므로 해수의 공급을 위한 펌프 등의 용량을 감소시켜 전체 장치의 크기를 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100, 200 : 선박 배기가스 처리 장치
110, 210 : 해수 공급부
120, 220 : 담수화 장치
130, 230 : 농축수 저장 탱크
140, 240 : 스크러버 유닛

Claims (4)

  1. 엔진에 연결되어 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 정화하는 스크러버 유닛;
    상기 스크러버 유닛로 해수를 공급하는 해수 공급부; 및
    담수화 장치로부터 배출되는 농축수를 공급받아 저장하며, 상기 해수 공급부와 상기 스크러버 유닛 중 어느 하나에 연결되는 농축수 저장 탱크;
    를 포함하는 선박 배기가스 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 농축수 저장 탱크는 상기 해수 공급부의 해수 공급관에 연결되어 상기 해수 공급관으로 농축수를 공급하는 농축수 공급관을 구비하는 선박 배기가스 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 농축수 공급관에는 상기 농축수의 공급 및 차단을 위한 개폐밸브가 설치되는 선박 배기가스 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 해수 공급부에는 해수를 상기 스크러버 유닛으로 공급하도록 펌프가 구비되는 선박 배기가스 처리 장치.
KR1020170091908A 2017-07-20 2017-07-20 선박 배기가스 처리장치 KR102073247B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170091908A KR102073247B1 (ko) 2017-07-20 2017-07-20 선박 배기가스 처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170091908A KR102073247B1 (ko) 2017-07-20 2017-07-20 선박 배기가스 처리장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190009926A KR20190009926A (ko) 2019-01-30
KR102073247B1 true KR102073247B1 (ko) 2020-02-04

Family

ID=65276619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170091908A KR102073247B1 (ko) 2017-07-20 2017-07-20 선박 배기가스 처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102073247B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239958A (ja) 2011-05-17 2012-12-10 Babcock Hitachi Kk 湿式排煙脱硫装置と方法
JP5650586B2 (ja) 2011-05-26 2015-01-07 エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド 排気ガススクラバーを備える大型２サイクルディーゼルエンジン

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102110618B1 (ko) 2014-07-16 2020-05-13 한국조선해양 주식회사 선박 배기가스 처리장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239958A (ja) 2011-05-17 2012-12-10 Babcock Hitachi Kk 湿式排煙脱硫装置と方法
JP5650586B2 (ja) 2011-05-26 2015-01-07 エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド 排気ガススクラバーを備える大型２サイクルディーゼルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190009926A (ko) 2019-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2663915T3 (es) Sistema de limpieza combinado y método de reducción de SOx y NOx en gases de escape procedentes de un motor de combustión
CN106984161B (zh) 一种船舶废气污染物和压载水综合处理方法及装置
CN107008148B (zh) 一种船舶尾气污染物综合处理方法及系统
KR101456611B1 (ko) 선박의 배기가스 내 PM, SOx, NOx 제거 장치
KR102110618B1 (ko) 선박 배기가스 처리장치
KR101979420B1 (ko) 선박의 세정수 처리 시스템
CN104437084A (zh) 一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法
JP6269844B2 (ja) 排ガス処理装置及び排ガス処理装置の排水処理方法
KR101672430B1 (ko) 연료전지 시스템을 이용한 선박 엔진 배기가스 저감 장치
CN106865840A (zh) 一种船舶尾气与压载水一体化处理系统
KR20140075204A (ko) 발라스트 펌프를 이용한 선박 배기가스 내 황산화물 제거장치
KR102073247B1 (ko) 선박 배기가스 처리장치
KR102378554B1 (ko) 선박용 배기가스 처리장치 및 이를 포함하는 선박
US11788449B2 (en) Exhaust gas treatment apparatus
KR20150056104A (ko) 배기가스의 황산화물，질소산화물 및 이산화탄소 동시 저감장치
KR101775118B1 (ko) 배기 및 배수 오염물질의 동시 저감 방법
KR102376897B1 (ko) 선박 엔진 egcs의 해수청정 시스템
CN204412068U (zh) 一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝装置
KR101908561B1 (ko) 다중 리액터와 선형 커넥터를 구비한 ｓｃｒ 시스템
KR101498007B1 (ko) 선박의 배기가스 내 PM, SOx, NOx 제거 방법
KR20220092235A (ko) 배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 선박
JP2022517219A (ja) 船舶の排出物が削減された航行のための方法及び船舶
KR101636043B1 (ko) 선박의 동력장치
KR102126830B1 (ko) 선박 배기가스 처리장치
KR102584151B1 (ko) 선박의 암모니아처리시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant