KR102112930B1 - 배열 회수 시스템, 선박 - Google Patents

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Abstract

배열 회수 시스템 (40) 은, 배기 가스가 유통하는 유로를 형성하는 펀넬과, 유로 내에 형성된 제 2 단 열 교환기 (43) 와, 유로 내에 있어서의 제 2 단 열 교환기 (43) 보다 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 제 3 단 열 교환기 (44) 와, 제 2 단 열 교환기 (43) 와 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속 가능하게 되어, 소정의 유량이 정상적으로 유통하는 저압 라인 (52) 과, 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속 가능하게 된 급수 라인 (53) 과, 저압 라인 (52) 이 제 2 단 열 교환기 (43) 에 접속됨과 함께 급수 라인 (53) 이 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속된 제 1 상태와, 저압 라인 (52) 을 제 2 단 열 교환기 (43) 와 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속한 제 2 상태 사이에서 저압 라인 (52) 및 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 전환하는 전환부 (60) 를 구비한다.

Description

배열 회수 시스템, 선박{EXHAUST HEAT RECOVERY SYSTEM AND SHIP}
본 발명은, 배열 회수 시스템, 선박에 관한 것이다.
예를 들어 특허문헌 1 에는, 시멘트 소성 플랜트, 금속 정련소, 화학 공장, 쓰레기 소각로 보일러 등에서 발생되는 배기 가스의 열 에너지에 의해 물을 가열하여, 증기를 생성하는 절탄기 (節炭器) (이코노마이저) 를 구비한 구성이 개시되어 있다. 이 구성에 있어서, 절탄기에는, 펌프 (보일러 급수 펌프) 에 의해 물이 급수된다.
일본 특허공보 제5456525호
그런데, 배기 가스의 유로가 되는 연도 (煙道) 에서는, 예를 들어, 배기 가스에 함유되는 연료의 미연분이나 그을음 등에 착화되어, 이른바 백 파이어가 발생되는 경우가 있다. 통상시에는, 절탄기는, 증기를 생성하기 위해서 공급되고 있는 물에 의해 냉각되기 때문에, 백 파이어에 의한 소손 (燒損) 은 억제되고 있다. 그러나, 어떠한 원인으로, 절탄기에 공급되는 물의 양이 적을 때에 백 파이어가 발생되면 소손되어 버릴 가능성이 있다.
또, 예를 들어, 배기 가스에 황분이 함유되는 경우, 배기 가스 온도가 저하되면 황분이 석출되어, 황산이 생성된다. 이 황산에 의해, 절탄기나 연도가 부식되어 버릴 가능성이 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있는 배열 회수 시스템, 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 수단을 채용한다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 배열 회수 시스템은, 배기 가스가 유통하는 유로를 형성하는 유로 형성부와, 상기 유로 내에 형성된 1 차 열 교환기와, 상기 유로 내에 있어서의 상기 1 차 열 교환기보다 상기 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 2 차 열 교환기와, 상기 1 차 열 교환기와 상기 2 차 열 교환기에 접속 가능하게 되어, 소정의 유량이 정상적으로 유통하는 제 1 라인과, 상기 2 차 열 교환기에 접속 가능하게 된 제 2 라인과, 상기 제 1 라인이 상기 1 차 열 교환기에 접속됨과 함께 상기 제 2 라인이 상기 2 차 열 교환기에 접속된 제 1 상태와, 상기 제 1 라인을 상기 1 차 열 교환기와 상기 2 차 열 교환기에 접속한 제 2 상태 사이에서 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인의 접속 상태를 전환하는 전환부를 구비한다.
통상적인 상태에 있어서는, 제 1 라인이 1 차 열 교환기에 접속됨과 함께 제 2 라인이 2 차 열 교환기에 접속된 제 1 상태로 한다. 1 차 열 교환기보다 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 2 차 열 교환기에 있어서, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상이 발생할 것 같은 경우에는, 전환부에서 제 1 라인 및 제 2 라인의 접속 상태를 제 2 상태로 전환한다.
예를 들어, 제 1 상태에서 2 차 열 교환기를 흐르는 물의 유량이 적어진 경우, 제 2 상태로 전환함으로써, 소정의 유량이 정상적으로 유통하는 제 1 라인으로부터 2 차 열 교환기에 물이 보내진다. 이로써, 2 차 열 교환기에서 백 파이어에 의한 소손이 잘 발생되지 않게 된다.
또, 배기 가스는, 1 차 열 교환기, 2 차 열 교환기에서 순차 열 교환을 실시하는 결과, 상류측으로부터 하류측을 향해 배기 가스의 온도가 낮아진다. 이 때문에, 제 1 상태에서는, 1 차 열 교환기보다 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 2 차 열 교환기를 흐르는 물의 온도는, 1 차 열 교환기를 흐르는 물의 온도보다 낮아진다. 이에 반해, 제 2 상태에 있어서, 제 1 라인으로부터 1 차 열 교환기와 2 차 열 교환기에, 제 1 라인보다 높은 온도의 물을 보내면, 2 차 열 교환기를 흐르는 물의 온도가 높아진다. 그러면, 2 차 열 교환기의 주위의 배기 가스 온도의 저하가 억제되어, 황분의 석출을 억제할 수 있다.
이와 같이 하여, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 제 1 양태에 관련된 상기 전환부는, 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 제 2 라인을 상기 2 차 열 교환기로부터 떼어내도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 제 2 상태에서는, 2 차 열 교환기에, 제 1 라인으로부터만 물이 공급된다. 이로써, 2 차 열 교환기에 보내지는 물의 양을 보다 많게 할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 제 1 또는 제 2 양태에 관련된 상기 전환부는, 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 2 차 열 교환기를 거친 물을 상기 1 차 열 교환기에 공급하도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 제 2 상태에서는, 2 차 열 교환기에서 배기 가스와 열 교환함으로써, 온도가 상승된 물이 1 차 열 교환기에 공급된다. 이로써, 1 차 열 교환기에 있어서, 물을 효율적으로 가열할 수 있어, 열 에너지의 유효 이용이 도모된다.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 제 1 내지 제 3 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 상기 제 2 라인은, 상기 제 2 라인에 접속된 부하 장치에 있어서의 부하량에 따라 유량이 변동되도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 부하 장치에 있어서의 부하량에 의해, 제 2 라인에 있어서의 물의 유량이 감소된 경우, 전환부에서 제 2 상태로 전환하여 제 1 라인으로부터 2 차 열 교환기에 물을 공급할 수 있다. 이로써, 2 차 열 교환기에 공급되는 유량을 늘릴 수 있다. 그 결과, 2 차 열 교환기의 소손을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 제 4 양태에 관련된 배열 회수 시스템은, 상기 제 2 라인에 있어서의 물의 유량을 검출하는 유량 검출부를 추가로 구비하고, 상기 전환부는, 상기 제 1 상태일 때에, 상기 유량 검출부에서 검출되는 상기 제 2 라인에 있어서의 물의 유량이 미리 정한 임계치를 하회한 경우, 상기 제 2 상태로 전환하도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 제 1 상태에 있어서, 유량 검출부에서 검출되는 제 2 라인에 있어서의 물의 유량이 미리 정한 임계치를 하회한 경우, 제 2 상태로 전환함으로써, 2 차 열 교환기에 공급되는 유량을 늘릴 수 있다. 그 결과, 2 차 열 교환기의 소손을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 제 1 내지 제 5 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 상기 전환부는, 상기 배기 가스를 생성하는 배기 가스 생성부에서 사용하는 연료의 종류에 따라, 상기 제 1 상태 및 상기 제 2 상태의 어느 일방을 선택적으로 전환하도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 예를 들어, 황분의 함유량이 적은 연료를 사용하는 경우, 제 1 상태를 선택하고, 황분의 함유량이 많은 연료를 사용하는 경우에는, 제 2 상태를 선택할 수 있다. 황분의 함유량이 많은 연료를 사용하는 경우, 배기 가스에 함유되는 황분이 많아진다. 이와 같은 경우에 제 2 상태를 선택함으로써, 2 차 열 교환기에는, 제 1 라인을 통해, 1 차 열 교환기를 흐르는 것보다 고온의 물이 흐른다. 이로써, 2 차 열 교환기의 주위의 배기 가스 온도의 저하가 억제되어, 황분의 석출을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 7 양태에 의하면, 제 6 양태에 관련된 상기 전환부는, 상기 연료에 함유되는 황분이 미리 정한 기준치를 상회하는 경우, 상기 제 2 상태를 선택하도록 해도 된다.
연료에 함유되는 황분이 미리 정한 기준치를 상회하는 경우, 제 2 상태를 선택함으로써, 2 차 열 교환기의 주위에 있어서의 배기 가스 온도의 저하가 확실하게 억제된다. 이로써, 황분의 석출을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
본 발명의 제 8 양태에 의하면, 제 1 내지 제 7 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 배열 회수 시스템은, 상기 전환부의 동작을 제어하는 제어부를 추가로 구비하도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 제 2 라인에 있어서의 물의 유량이나, 연료의 종류등에 따라, 전환부에서 제 1 상태와 제 2 상태를 자동적으로 전환할 수 있다. 이로써, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
본 발명의 제 9 양태에 의하면, 선박은, 제 1 내지 제 8 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 배열 회수 시스템을 구비한다.
이와 같이 구성함으로써, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있는 배열 회수 시스템을 구비한 선박을 제공할 수 있다.
본 발명의 제 10 양태에 의하면, 제 9 양태에 관련된 선박은, 연료를 연소시킴으로써 발생된 구동력에 의해 구동되는 발전기와, 상기 발전기에서 발생된 전력에 의해 구동되는 전동기와, 상기 전동기의 구동력에 의해 추진력을 발생시키는 제 1 추진력 발생부와, 상기 제 2 라인을 통하여 보내진 물을 가열하여 증기를 생성하는 보일러와, 상기 보일러에서 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈의 구동력에 의해 추진력을 발생시킬 때에 제 2 추진력 발생부를 구비하도록 해도 된다.
이와 같이 구성함으로써, 제 1 추진력 발생부의 구동원이 되는 발전기에서 구동력을 발생시키기 위해서, 연료를 연소시키면, 배기 가스가 발생된다. 이 발생된 배기 가스의 열 에너지를 이용하여, 배열 회수 시스템의 1 차 열 교환기, 2 차 열 교환기에서 물을 가열한다. 가열된 물을 제 2 추진력 발생부측의 보일러에 보냄으로써, 증기를 효율적으로 생성할 수 있다. 이로써, 제 1 추진력 발생부 및 제 2 추진력 발생부를 구비한 선박에 있어서, 열 에너지를 유효하게 이용하면서, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있다.
상기 배열 회수 시스템, 선박에 의하면, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 배열 회수 시스템을 구비한 선박의 선미부의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 도 1 의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 3 은, 상기 실시형태에 있어서의 배열 회수 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 상기 실시형태의 배열 회수 시스템의 전환부를 제 1 상태로 했을 때의 물의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 상기 실시형태의 배열 회수 시스템의 전환부를 제 2 상태로 했을 때의 물의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 상기 전환부의 전환 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 배열 회수 시스템, 선박을 도면에 기초하여 설명한다.
도 1 은, 이 실시형태에 있어서의 배열 회수 시스템을 구비한 선박의 선미부의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 2 는, 도 1 의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 선박 (10) 은, 선체 (11) 와, 제 1 추진 기구 (제 1 추진력 발생부) (20) 와, 제 2 추진 기구 (제 2 추진력 발생부) (30) (도 2 참조) 와, 배열 회수 시스템 (40) 을 구비하고 있다. 또한, 이 실시형태의 설명에 있어서는, 두 개의 스케그를 가진 트윈 스케그선을 일례로 하여 설명하지만, 트윈 스케그선에 한정되는 것은 아니다.
선체 (11) 는, 그 선미부 (11b) 의 선저 (12) 에, 경사면 (12s) 을 가지고 있다. 경사면 (12s) 은, 선수 (도시 없음) 측으로부터 선미부 (11b) 측을 향함에 따라, 점차 상방으로 경사져 있다. 도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 선저 (12) 의 경사면 (12s) 에는, 선폭 방향으로 간격을 두고, 좌우 1 쌍의 스케그 (13A, 13B) 가 형성되어 있다. 좌우 1 쌍의 스케그 (13A, 13B) 는, 각각, 경사면 (12s) 으로부터 후방을 향하여 돌출되도록 형성되어 있다.
제 1 추진 기구 (20) 는, 엔진 (배기 가스 생성부) (21) 과, 발전기 (22) 와, 전동기 (23) 와, 프로펠러축 (24) 과, 프로펠러 (25) 를 구비하고 있다.
엔진 (21) 은, 연료를 연소시킴으로써 출력축 (도시 없음) 을 회전 구동시킨다. 엔진 (21) 의 출력축은, 발전기 (22) 에 연결되어 있다. 엔진 (21) 은, 연료로서, LNG (Liquefied Natural Gas), 연료유 (Fuel oil) 등을 선택하여 사용할 수 있다. 이 실시형태에서는, 엔진 (21) 은, 연료유 중, HFO (Heavy Fuel Oil : 중질 연료유) 를 연료로서 사용할 수 있다. 발전기 (22) 는, 엔진 (21) 의 출력축의 회전이 전달됨으로써 구동되어, 전력을 발생시킨다.
전동기 (23) 는, 발전기 (22) 에서 발생된 전력에 의해, 프로펠러축 (24) 을 그 중심축 둘레로 회전 구동시킨다.
프로펠러축 (24) 은, 스케그 (13A) 에 형성되어 있다. 프로펠러축 (24) 은, 그 일단 (24a) 이 선체 (11) 내에서 전동기 (23) 에 접속되고, 타단 (24b) 이, 선체 (11) 내로부터 스케그 (13A) 의 후방으로 돌출되어 있다.
프로펠러 (25) 는, 프로펠러축 (24) 의 타단 (24b) 에 일체로 고정되어, 프로펠러축 (24) 과 일체로 회전한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 추진 기구 (30) 는, 메인 보일러 (보일러) (31) 와, 증기 터빈 (부하 장치) (32) 과, 프로펠러축 (34) 과, 프로펠러 (35) 를 구비하고 있다.
메인 보일러 (31) 는, 물을 가열함으로써, 증기를 발생시킨다.
증기 터빈 (32) 은, 메인 보일러 (31) 에서 생성된 증기에 의해, 프로펠러축 (34) 을 그 중심축 둘레로 회전 구동시킨다.
프로펠러축 (34) 은, 스케그 (13B) 에 형성되어 있다. 프로펠러축 (34) 은, 그 일단 (34a) 이 선체 (11) 내에서 증기 터빈 (32) 에 접속되고, 타단 (34b) 이, 선체 (11) 내로부터 스케그 (13B) 의 후방으로 돌출되어 있다.
프로펠러 (35) 는, 프로펠러축 (34) 의 타단 (34b) 에 일체로 고정되고, 프로펠러축 (34) 과 일체로 회전한다.
이와 같은 제 1 추진 기구 (20), 및 제 2 추진 기구 (30) 는, 전동기 (23) 및 증기 터빈 (32) 에 의해, 프로펠러축 (24, 34) 이 그 중심축 둘레로 회전 구동됨으로써, 프로펠러 (25, 35) 가 소정 방향으로 회전하여, 선박 (10) 의 추진력을 발휘한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박 (10) 은, 선체 (11) 의 선미부 (11b) 의 상부에, 펀넬 (유로 형성부) (18) 을 구비하고 있다. 펀넬 (18) 은, 통형상이며, 상하 방향으로 연장되어 있다. 펀넬 (18) 은, 엔진 (21) 에서 연료를 연소시키는 것에 의해 발생되는 배기 가스의 유로 (18r) 를 형성한다.
도 3 은, 이 실시형태에 있어서의 배열 회수 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 배열 회수 시스템 (40) 은, 절탄기 (41) 와, 고압 라인 (51) 과, 저압 라인 (제 1 라인) (52) 과, 급수 라인 (제 2 라인) (53) 과, 전환부 (60) 와, 제어부 (70) 를 구비한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 절탄기 (41) 는, 예를 들어, 펀넬 (18) 내에 형성되어 있다. 절탄기 (41) 는, 펀넬 (18) 의 유로 (18r) 를 흐르는 배기 가스의 열을 회수하여, 증기를 생성하기 위한 물을 가열한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서, 절탄기 (41) 는, 배기 가스의 흐름 방향 상류측으로부터 하류측을 향해 삼단의 제 1 단 열 교환기 (42), 제 2 단 열 교환기 (1 차 열 교환기) (43), 제 3 단 열 교환기 (2 차 열 교환기) (44) 를 구비하고 있다.
제 1 단 열 교환기 (42), 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 는, 각각, 입구 헤더관 (45), 출구 헤더관 (46), 지관 (枝管) (47) 을 구비하고 있다. 입구 헤더관 (45) 과 출구 헤더관 (46) 은, 물의 흐름 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 지관 (47) 은, 입구 헤더관 (45) 과 출구 헤더관 (46) 을 연통한다. 지관 (47) 은, 복수 개가 나란히 설치되어 있다. 이로써, 입구 헤더관 (45) 으로 유입된 물은, 복수 개의 지관 (47) 으로 분기되어 흐른다. 복수의 지관 (47) 을 거친 물은, 출구 헤더관 (46) 으로 유입된다.
제 1 단 열 교환기 (42), 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 는, 각각, 펀넬 (18) 의 유로 (18r) 를 흐르는 배기 가스의 열 에너지에 의해, 입구 헤더관 (45) 으로부터 복수의 지관 (47) 을 거쳐 출구 헤더관 (46) 으로 흐르는 물을 가열한다. 여기서, 제 1 단 열 교환기 (42), 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 의 각각에서 물과의 열 교환을 실시하는 것에 의해, 펀넬 (18) 의 유로 (18r) 내의 배기 가스는, 그 온도가 서서히 저하된다. 즉, 제 1 단 열 교환기 (42), 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 는, 배기 가스의 흐름 방향 최상류측의 제 1 단 열 교환기 (42) 가 고온측, 흐름 방향 최하류측의 제 3 단 열 교환기 (44) 가 저온측이 된다.
고압 라인 (51) 은, 고압 입구측 라인 (51A) 과, 고압 출구측 라인 (51B) 을 구비하고 있다. 고압 입구측 라인 (51A) 은, 세퍼레이터 (19) 에서 증기와 분리된 물을, 펌프 (19p) 를 통하여 제 1 단 열 교환기 (42) 의 입구 헤더관 (45) 에 공급한다.
고압 출구측 라인 (51B) 은, 제 1 단 열 교환기 (42) 에서 배기 가스와 열 교환함으로써 가열되어 증기와 물이 혼재한 물을 출구 헤더관 (46) 으로부터 세퍼레이터 (19) 에 공급한다. 세퍼레이터 (19) 는, 제 1 단 열 교환기 (42) 에서 가열된 물과 증기를 분리한다. 세퍼레이터 (19) 에서 분리된 증기는, 선내 증기로서 공급된다. 이와 같이, 제 1 단 열 교환기 (42) 에서 가열된 물을 세퍼레이터 (19) 에 공급함으로써, 세퍼레이터 (19) 에서 증기를 생성하는 데에 필요한 에너지량이 억제된다. 또한, 상기 세퍼레이터 (19) 대신에, 보조 보일러를 사용하도록 해도 된다.
저압 라인 (52) 은, 저압 입구측 라인 (52A) 과, 저압 출구측 라인 (52B) 을 구비하고 있다.
저압 입구측 라인 (52A) 은, 세퍼레이터 (55) 에서 증기와 분리된 물을, 펌프 (56) 를 통하여 제 2 단 열 교환기 (43) 의 입구 헤더관 (45) 에 공급한다.
저압 출구측 라인 (52B) 은, 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 가열됨으로써 증기와 물이 혼재한 물을 출구 헤더관 (46) 으로부터 세퍼레이터 (55) 에 공급한다. 세퍼레이터 (55) 는, 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 가열된 물과 증기를 분리한다. 이와 같이 하여, 세퍼레이터 (55) 에서 분리된 증기는, 증기 터빈 (32) 이나 선내 증기로서 공급된다. 또, 증기의 생성에 따라 감소한 만큼의 물은, 외부로부터의 급수에 의해 보급된다.
급수 라인 (53) 은, 급수 입구측 라인 (53A) 과, 급수 출구측 라인 (53B) 을 구비한다.
급수 입구측 라인 (53A) 은, 증기 터빈 (32) 으로부터 배출되어, 복수기 (復水器) (33), 히터 (도시 없음) 를 거친 물을 제 3 단 열 교환기 (44) 의 입구 헤더관 (45) 에 보낸다. 히터 (도시 없음) 는, 예를 들어, 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 가열된 물 (증기) 을 열원으로 하여, 급수 입구측 라인 (53A) 의 물을 가열한다.
급수 출구측 라인 (53B) 은, 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 배기 가스와 열 교환함으로써 가열된 물을 탈기기 (36) 에 공급한다. 탈기기 (36) 에서는, 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 가열된 물로부터 산소를 제거한다. 탈기기 (36) 를 거친 물은, 펌프 (38), 히터 (39) 를 거쳐, 메인 보일러 (31) 에 공급된다. 히터 (39) 는, 제 1 단 열 교환기 (42) 에서 가열된 물 (증기) 을 열원으로 하여, 급수 출구측 라인 (53B) 의 물을 가열한다. 이와 같이, 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 가열된 물을 메인 보일러 (31) 에 공급함으로써, 메인 보일러 (31) 에서 증기를 생성하는 데에 필요한 에너지량이 억제된다.
전환부 (60) 는, 저압 라인 (52) 과, 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 전환한다. 전환부 (60) 는, 제 1 삼방 밸브 (61) 와, 제 2 삼방 밸브 (62) 와, 제 3 삼방 밸브 (63) 와, 제 1 바이패스 라인 (64) 과, 제 2 바이패스 라인 (65) 과, 제 3 바이패스 라인 (66) 을 구비하고 있다.
제 1 삼방 밸브 (61) 는, 저압 입구측 라인 (52A) 에 형성되어 있다. 제 2 삼방 밸브 (62) 는, 급수 입구측 라인 (53A) 에 형성되어 있다. 제 3 삼방 밸브 (63) 는, 급수 출구측 라인 (53B) 에 형성되어 있다.
제 1 바이패스 라인 (64) 은, 제 1 삼방 밸브 (61) 와 제 2 단 열 교환기 (43) 의 입구 헤더관 (45) 사이의 저압 입구측 라인 (52A) 과, 급수 입구측 라인 (53A) 에 형성된 제 2 삼방 밸브 (62) 를 접속하고 있다.
제 2 바이패스 라인 (65) 은, 제 3 삼방 밸브 (63) 와 제 3 단 열 교환기 (44) 의 출구 헤더관 (46) 사이의 급수 출구측 라인 (53B) 과, 저압 입구측 라인 (52A) 에 형성된 제 1 삼방 밸브 (61) 를 접속하고 있다.
제 3 바이패스 라인 (66) 은, 제 2 삼방 밸브 (62) 보다 증기 터빈 (32) 측에 위치하는 급수 입구측 라인 (53A) 과, 급수 출구측 라인 (53B) 에 형성된 제 3 삼방 밸브 (63) 를 접속하고 있다.
전환부 (60) 는, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 및 제 3 삼방 밸브 (63) 를 전환함으로써, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 제 1 상태와 제 2 상태로 전환한다.
도 4 는, 상기 실시형태의 배열 회수 시스템의 전환부를 제 1 상태로 했을 때의 물의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 5 는, 상기 전환부를 제 2 상태로 했을 때의 물의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 상태에서는, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 제 3 삼방 밸브 (63) 는, 저압 입구측 라인 (52A), 급수 입구측 라인 (53A), 급수 출구측 라인 (53B) 을 연통시켜 통수 가능한 상태로 한다. 즉, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 제 3 삼방 밸브 (63) 는, 제 1 바이패스 라인 (64), 제 2 바이패스 라인 (65) 을 저압 입구측 라인 (52A), 급수 입구측 라인 (53A), 급수 출구측 라인 (53B) 으로부터 차단한다. 이로써, 저압 라인 (52) 에 있어서는, 펌프 (56) 에 의해 소정의 유량이 정상적으로, 세퍼레이터 (55) 로부터 저압 입구측 라인 (52A) 을 거쳐 제 2 단 열 교환기 (43) 에 공급된다. 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 가열된 물 (증기) 은, 저압 출구측 라인 (52B) 을 거쳐 세퍼레이터 (55) 에 공급된다. 또, 급수 라인 (53) 에 있어서는, 급수 입구측 라인 (53A) 으로부터 제 3 단 열 교환기 (44) 에 보내져 가열된 물은, 급수 출구측 라인 (53B) 을 거쳐 탈기기 (36) 에 공급된다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 상태에서는, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 제 3 삼방 밸브 (63) 는, 제 1 바이패스 라인 (64) 을 저압 입구측 라인 (52A) 과 급수 입구측 라인 (53A) 에 연통시키고, 제 2 바이패스 라인 (65) 을 급수 출구측 라인 (53B) 과 저압 입구측 라인 (52A) 에 연통시킨다. 이로써, 펌프 (56) 에 의해 세퍼레이터 (55) 로부터 소정의 유량으로 송출되는 물은, 저압 입구측 라인 (52A), 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 바이패스 라인 (65), 급수 출구측 라인 (53B) 을 거쳐, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 출구 헤더관 (46) 에 보내진다. 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 배기 가스와 열 교환함으로써 가열된 물은, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 입구 헤더관 (45) 으로부터, 급수 입구측 라인 (53A), 제 2 삼방 밸브 (62), 제 1 바이패스 라인 (64), 저압 입구측 라인 (52A) 을 거쳐, 제 2 단 열 교환기 (43) 의 입구 헤더관 (45) 에 보내진다. 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 배기 가스와 열 교환함으로써 가열된 물은, 제 2 단 열 교환기 (43) 의 출구 헤더관 (46) 으로부터 저압 출구측 라인 (52B) 을 거쳐 세퍼레이터 (55) 에 공급된다. 또, 이 제 2 상태에 있어서, 증기 터빈 (32) 으로부터 복수기 (33) 를 거쳐 급수 입구측 라인 (53A) 에 보내진 물은, 제 3 단 열 교환기 (44) 를 통과하지 않고, 제 3 바이패스 라인 (66) 으로부터 급수 출구측 라인 (53B) 에 보내져, 그대로 탈기기 (36) 에 공급된다.
제어부 (70) 는, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 및 제 3 삼방 밸브 (63) 의 전환 동작을 제어함으로써, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 전환한다. 이 실시형태에 있어서, 제어부 (70) 는, 예를 들어, 급수 출구측 라인 (53B) 에 형성된 유량 센서 (유량 검출부) (71) 에서 검출되는, 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량에 기초하여, 제 1 상태 또는 제 2 상태를 선택한다. 제어부 (70) 는, 통상시에는, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태가 상기 제 1 상태가 되도록, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 및 제 3 삼방 밸브 (63) 의 전환 동작을 제어한다. 유량 센서 (71) 에서 검출되는 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량이, 미리 정한 임계치를 하회한 경우, 제어부 (70) 는, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 및 제 3 삼방 밸브 (63) 의 전환 동작을 제어하고, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태가 제 2 상태가 되도록 한다. 이 제 2 상태에 있어서, 제 3 단 열 교환기 (44) 에는, 펌프 (56) 에 의해 소정의 유량의 물이 공급된다. 이 때문에, 제 3 단 열 교환기 (44) 에 있어서, 물의 유량이 부족한 것을 억제할 수 있다.
또한, 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량은, 상기와 같이 유량 센서 (71) 에서 검출해도 되지만, 메인 보일러 (31) 의 급수량, 증기 발생량의 데이터에 기초하여 취득해도 된다.
제어부 (70) 는, 예를 들어, 엔진 (21) 에서 연소시키는 연료의 종류에 따라, 제 1 상태 또는 제 2 상태를 선택한다. 구체적으로는, 엔진 (21) 에서 연소시키는 연료에 함유되는 황분의 양 (농도) 에 따라, 제어부 (70) 는, 제 1 상태 또는 제 2 상태를 선택한다. 그 때문에, 제어부 (70) 에서는, 엔진 (21) 에서 연소시키는 연료의 종류를 미리 외부로부터 등록된 연료 정보 등으로부터 취득한다. 제어부 (70) 는, 통상시 (황분이 적은 연료를 사용하는 경우) 에는, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태가 상기 제 1 상태가 되도록, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 및 제 3 삼방 밸브 (63) 의 전환 동작을 제어한다. 또, HFO 등, 황분이 미리 정해진 기준치 이상인 연료를 사용하는 경우, 제어부 (70) 는, 제 1 삼방 밸브 (61), 제 2 삼방 밸브 (62), 및 제 3 삼방 밸브 (63) 의 전환 동작을 제어하고, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태가 제 2 상태가 되도록 한다. 이 제 2 상태에 있어서, 제 3 단 열 교환기 (44) 에는, 세퍼레이터 (55) 로부터 물이 공급된다. 세퍼레이터 (55) 로부터는, 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 가열된 고온의 물이 공급된다. 따라서, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 온도가 과도하게 낮아지는 것을 억제하고, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 주위에서, 배기 가스의 온도 저하에 의한 황분의 석출을 억제할 수 있다.
다음으로, 상기 제어부 (70) 에 있어서의 전환부 (60) 의 전환 제어의 흐름에 대해 설명한다.
도 6 은, 상기 전환부의 전환 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
이 도 6 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 제어부 (70) 는, 엔진 (21) 에서 연소시키는 연료의 종류를 나타내는 정보를, 미리 외부로부터 등록된 연료 정보 등으로부터 취득한다 (스텝 S1). 취득한 정보에 기초하여, 사용되는 연료가, 황분의 미리 정한 기준치 이상의 재료인지의 여부를 판정한다 (스텝 S2). 그 결과, 황분이 미리 정한 기준치 이상이 아니면, 제어부 (70) 는, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 제 1 상태로 한다 (스텝 S3).
한편, 스텝 S2 에 있어서, 사용되는 연료의 황분의 양이, 미리 정해진 기준치 이상의 것인 경우, 제어부 (70) 는, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 제 2 상태로 전환한다 (스텝 S4). 이로써, 제 2 단 열 교환기 (43) 에서 가열됨으로써 생성된 증기와 함께 혼재하는 고온의 물이 세퍼레이터 (55) 로부터 제 3 단 열 교환기 (44) 에 공급된다. 따라서, 황분이 많은 연료를 연소시킨 경우에도, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 온도가 과도하게 낮아지는 것이 억제되어, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 주위에서, 배기 가스의 온도 저하에 의해 황분이 석출되는 것을 억제할 수 있다.
스텝 S2, S3 에 의해, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태가 제 1 상태가 된 경우, 제어부 (70) 는, 유량 센서 (71) 에 의해 급수 출구측 라인 (53B) 의 물의 유량을 감시한다 (스텝 S5).
여기서, 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량은, 급수 출구측 라인 (53B) 으로부터 공급되는 물을 이용하여 증기를 생성하는 메인 보일러 (31) 의 부하에 따라 변동된다. 예를 들어, 선박 (10) 의 항행 속도를 저하시키도록 제 2 추진 기구 (30) 에서 발생되는 추진력을 낮게 할 때, 프로펠러축 (34) 의 회전 수를 저하시킨다. 프로펠러축 (34) 의 회전 수가 저하되면, 이것에 수반하여, 증기 터빈 (32) 의 부하가 저하되고, 메인 보일러 (31) 의 부하도 저하된다.
제어부 (70) 는, 유량 센서 (71) 에 의해 검출된 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량이, 미리 정한 임계치를 하회했는지의 여부를 판정한다 (스텝 S6). 이 판정의 결과, 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량이, 미리 정한 임계치를 하회하지 않으면 (스텝 S6 에서 No), 스텝 S5 로 되돌아와, 유량의 감시를 일정 시간마다 반복한다.
한편, 스텝 S6 에 있어서, 급수 출구측 라인 (53B) 의 유량이, 미리 정한 임계치를 하회한 경우 (스텝 S6 에서 Yes), 제어부 (70) 는, 저압 라인 (52) 과 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 제 2 상태로 전환한다 (스텝 S7). 이로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 에는, 펌프 (56) 에 의해 소정의 유량의 물이 공급된다. 그 결과, 제 3 단 열 교환기 (44) 에 있어서, 물의 유량이 부족한 것이 억제된다.
상기 서술한 실시형태의 배열 회수 시스템 (40) 에서는, 저압 라인 (52) 이 제 2 단 열 교환기 (43) 에 접속됨과 함께 급수 라인 (53) 이 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속된 제 1 상태와, 저압 라인 (52) 을 제 2 단 열 교환기 (43) 와 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속한 제 2 상태 사이에서 저압 라인 (52) 및 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 전환하는 전환부 (60) 를 구비하고 있다.
이와 같이 구성함으로써, 통상적인 상태에 있어서는, 저압 라인 (52) 이 제 2 단 열 교환기 (43) 에 접속됨과 함께 급수 라인 (53) 이 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속된 제 1 상태로 할 수 있다.
한편, 제 2 단 열 교환기 (43) 보다 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 제 3 단 열 교환기 (44) 에 있어서, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상이 발생할 것 같은 경우에는, 전환부 (60) 에서 저압 라인 (52) 및 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 제 2 상태로 전환할 수 있다. 그 때문에, 예를 들어, 제 1 상태에서 제 3 단 열 교환기 (44) 를 흐르는 물의 유량이 적어진 경우, 제 2 상태로 전환함으로써, 소정의 유량이 정상적으로 유통되는 저압 라인 (52) 으로부터 제 3 단 열 교환기 (44) 에 물이 보내진다. 이로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 백 파이어에 의한 소손이 잘 발생되지 않게 된다.
또, 배기 가스는, 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 순차 열 교환을 실시하는 결과, 상류측으로부터 하류측을 향해 배기 가스의 온도가 낮아진다. 그 때문에, 제 1 상태에서는, 제 2 단 열 교환기 (43) 보다 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 제 3 단 열 교환기 (44) 를 흐르는 물의 온도가, 제 2 단 열 교환기 (43) 를 흐르는 물의 온도보다 낮아진다. 이로써, 배기 가스에 함유되는 황분의 농도가 높은 경우, 저온측의 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 황분이 석출되어, 황산 부식이 발생되기 쉬워진다. 이 실시형태에서는, 이와 같은 상황에서, 전환부 (60) 에서 저압 라인 (52) 및 급수 라인 (53) 의 접속 상태를 제 2 상태로 전환한다. 그 때문에, 제 3 단 열 교환기 (44) 에는, 급수 라인 (53) 을 통해, 세퍼레이터 (55) 로부터 공급되는 고온 (예를 들어, 150 ℃ 정도) 의 물을 흘릴 수 있다. 따라서, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 주위의 배기 가스 온도의 저하가 억제되어, 황분의 석출을 억제할 수 있다.
그 결과, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있다.
상기 서술한 실시형태의 전환부 (60) 는, 제 2 상태에 있어서, 급수 라인 (53) 을 제 3 단 열 교환기 (44) 로부터 떼어낸다. 이와 같이 구성함으로써, 제 2 상태에서는, 제 3 단 열 교환기 (44) 에, 저압 라인 (52) 으로부터만 물이 공급된다. 이로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 에는, 보다 고온의 물이 흐르게 된다. 따라서, 특히, 배기 가스에 함유되는 황분의 농도가 높은 경우, 제 2 상태로 전환함으로써, 저온측의 제 3 단 열 교환기 (44) 의 온도를 보다 유효하게 높일 수 있어, 황분의 석출을 억제할 수 있다.
전환부 (60) 는, 추가로, 제 2 상태에 있어서, 제 3 단 열 교환기 (44) 를 거친 물을 제 2 단 열 교환기 (43) 에 공급한다. 이와 같이 구성함으로써, 제 2 상태에서는, 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 배기 가스와 열 교환함으로써 온도가 상승된 물이 제 2 단 열 교환기 (43) 에 공급된다. 이로써, 제 2 단 열 교환기 (43) 에 있어서, 물을 효율적으로 가열할 수 있어, 열 에너지의 유효 이용이 도모된다.
상기 서술한 실시형태의 급수 라인 (53) 은, 급수 라인 (53) 에 접속된 증기 터빈 (32) 에 있어서의 부하량에 따라 유량이 변동된다. 이와 같이 구성함으로써, 증기 터빈 (32) 에 있어서의 부하량에 의해, 급수 라인 (53) 의 유량이 감소한 경우, 전환부 (60) 에서 제 2 상태로 전환하여 저압 라인 (52) 으로부터 제 3 단 열 교환기 (44) 에 물을 공급할 수 있다. 이로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 에 공급되는 유량을 늘릴 수 있다. 그 결과, 특히, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 소손을 억제할 수 있다.
상기 서술한 실시형태의 배열 회수 시스템 (40) 은, 급수 라인 (53) 의 유량을 검출하는 유량 센서 (71) 를 추가로 구비하고, 전환부 (60) 는, 제 1 상태일 때에, 유량 센서 (71) 에서 검출되는 급수 라인 (53) 의 유량이 미리 정한 임계치를 하회한 경우, 제 2 상태로 전환한다.
이와 같이 구성함으로써, 제 1 상태에 있어서, 유량 센서 (71) 에서 검출되는 급수 라인 (53) 의 유량이 미리 정한 임계치를 하회한 경우에, 제 2 상태로 전환함으로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 에 공급되는 유량을 늘릴 수 있다. 그 결과, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 소손을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
상기 서술한 실시형태의 전환부 (60) 는, 추가로, 배기 가스를 생성하는 엔진 (21) 에서 사용하는 연료의 종류에 따라, 제 1 상태 및 제 2 상태의 어느 일방을 선택적으로 전환한다.
이와 같이 구성함으로써, 예를 들어, 황분의 함유량이 적은 연료를 사용하는 경우, 제 1 상태를 선택하고, 황분의 함유량이 많은 연료를 사용하는 경우에는, 제 2 상태를 선택할 수 있다. 황분의 함유량이 많은 연료를 사용하는 경우, 배기 가스에 함유되는 황분이 많아진다. 이와 같은 경우에 제 2 상태를 선택함으로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 에는, 급수 라인 (53) 을 통해, 보다 고온의 물이 흐른다. 이로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 주위의 배기 가스 온도의 저하가 억제되어, 황분의 석출을 억제할 수 있다.
전환부 (60) 는, 추가로, 연료에 함유되는 황분이 미리 정한 기준치를 상회하는 경우, 제 2 상태를 선택한다. 이와 같이 구성함으로써, 연료에 함유되는 황분이 미리 정한 기준치를 상회하는 경우, 제 2 상태를 선택함으로써, 제 3 단 열 교환기 (44) 의 주위의 배기 가스 온도의 저하를 확실하게 억제할 수 있어, 황분의 석출을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
상기 서술한 실시형태의 배열 회수 시스템 (40) 은, 전환부 (60) 의 동작을 제어하는 제어부 (70) 를 추가로 구비하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 급수 라인 (53) 의 유량이나, 연료의 종류 등에 따라, 전환부 (60) 에서 제 1 상태와 제 2 상태를 적절히 전환할 수 있다. 이로써, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
상기 서술한 실시형태의 선박 (10) 은, 제 1 추진 기구 (20) 의 구동원이 되는 엔진 (21) 에서 연료를 연소시키는 것에 의해 발생된 배기 가스의 열 에너지를 이용하여, 배열 회수 시스템 (40) 의 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 에서 물을 가열한다. 가열된 물을 제 2 추진 기구 (30) 측의 메인 보일러 (31) 에 보냄으로써, 증기를 효율적으로 생성할 수 있다. 이로써, 제 1 추진 기구 (20) 및 제 2 추진 기구 (30) 를 구비한 선박에 있어서, 열 에너지를 유효하게 이용하면서, 백 파이어나 황분의 석출에 의한 손상을 억제할 수 있다.
(그 밖의 변형예)
본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 상기 서술한 실시형태에 여러 가지의 변경을 더한 것을 포함한다. 즉, 실시형태에서 든 구체적인 형상이나 구성 등은 일례에 불과하고, 적절히 변경이 가능하다.
예를 들어, 상기 서술한 실시형태에서는, 제 2 상태에 있어서, 저압 라인 (52) 에, 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 를 직접 접속하도록 했지만, 제 2 단 열 교환기 (43), 제 3 단 열 교환기 (44) 를 병렬로 접속해도 된다.
상기 서술한 실시형태에서는, 제 2 상태에 있어서, 급수 라인 (53) 을 제 3 단 열 교환기 (44) 로부터 떼어내도록 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 제 2 상태에 있어서, 급수 라인 (53) 을 제 3 단 열 교환기 (44) 에 접속한 채로 하여, 급수 라인 (53) 에 있어서의 물의 유량의 부족분을 저압 라인 (52) 으로부터 공급하도록 해도 된다.
상기 서술한 실시형태에서는, 제 1 상태에서부터 제 2 상태로의 전환은, 제어부 (70) 의 제어에 의해 자동적으로 실시하도록 했지만, 수동으로 전환 작업을 실시해도 된다.
상기 서술한 실시형태에서는, 배열 회수 시스템 (40) 을, 선박 (10) 의 절탄기 (41) 를 대상으로 하여 구비하도록 했지만, 선박 (10) 에 한정되지 않고, 본 발명은, 다른 플랜트 등의 배열 회수 시스템에 적용할 수도 있다.
10 : 선박
11 : 선체
11b : 선미부
12 : 선저
12s : 경사면
13A, 13B : 스케그
18 : 펀넬 (유로 형성부)
18r : 유로
19 : 세퍼레이터
20 : 제 1 추진 기구 (제 1 추진력 발생부)
21 : 엔진 (배기 가스 생성부)
22 : 발전기
23 : 전동기
24 : 프로펠러축
24a : 일단
24b : 타단
25 : 프로펠러
30 : 제 2 추진 기구 (제 2 추진력 발생부)
31 : 메인 보일러 (보일러)
32 : 증기 터빈 (부하 장치)
33 : 복수기
34 : 프로펠러축
34a : 일단
34b : 타단
35 : 프로펠러
36 : 탈기기
38 : 펌프
39 : 히터
40 : 배열 회수 시스템
41 : 절탄기
42 : 제 1 단 열 교환기
43 : 제 2 단 열 교환기 (1 차 열 교환기)
44 : 제 3 단 열 교환기 (2 차 열 교환기)
45 : 입구 헤더관
46 : 출구 헤더관
47 : 지관
51 : 고압 라인
51A : 고압 입구측 라인
51B : 고압 출구측 라인
52 : 저압 라인 (제 1 라인)
52A : 저압 입구측 라인
52B : 저압 출구측 라인
53 : 급수 라인 (제 2 라인)
53A : 급수 입구측 라인
53B : 급수 출구측 라인
55 : 세퍼레이터
56 : 펌프
60 : 전환부
61 : 제 1 삼방 밸브
62 : 제 2 삼방 밸브
63 : 제 3 삼방 밸브
64 : 제 1 바이패스 라인
65 : 제 2 바이패스 라인
66 : 제 3 바이패스 라인
70 : 제어부
71 : 유량 센서 (수량 검출부)

Claims (10)

  1. 배기 가스가 유통하는 유로를 형성하는 유로 형성부와,
    상기 유로 내에 형성된 1 차 열 교환기와,
    상기 유로 내에 있어서의 상기 1 차 열 교환기보다 상기 배기 가스의 흐름 방향 하류측에 형성된 2 차 열 교환기와,
    상기 1 차 열 교환기와 상기 2 차 열 교환기에 접속 가능하게 되어, 소정의 유량이 정상적으로 유통하는 제 1 라인과,
    상기 2 차 열 교환기에 접속 가능하게 된 제 2 라인과,
    상기 제 1 라인이 상기 1 차 열 교환기에 접속됨과 함께 상기 제 2 라인이 상기 2 차 열 교환기에 접속된 제 1 상태와, 상기 제 1 라인을 상기 1 차 열 교환기와 상기 2 차 열 교환기에 접속한 제 2 상태 사이에서 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인의 접속 상태를 전환하는 전환부를 구비하는, 배열 회수 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전환부는, 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 제 2 라인을 상기 2 차 열 교환기로부터 떼어내는, 배열 회수 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전환부는, 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 2 차 열 교환기를 거친 물을 상기 1 차 열 교환기에 공급하는, 배열 회수 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 라인은, 상기 제 2 라인에 접속된 부하 장치에 있어서의 부하량에 따라 유량이 변동되는, 배열 회수 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 라인에 있어서의 물의 유량을 검출하는 유량 검출부를 추가로 구비하고,
    상기 전환부는, 상기 제 1 상태일 때에, 상기 유량 검출부에서 검출되는 상기 제 2 라인에 있어서의 물의 유량이 미리 정한 임계치를 하회한 경우, 상기 제 2 상태로 전환하는, 배열 회수 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전환부는, 상기 배기 가스를 생성하는 배기 가스 생성부에서 사용하는 연료의 종류에 따라, 상기 제 1 상태 및 상기 제 2 상태의 어느 일방을 선택적으로 전환하는, 배열 회수 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전환부는,
    상기 연료에 함유되는 황분이 미리 정한 기준치를 상회하는 경우, 상기 제 2 상태를 선택하는, 배열 회수 시스템.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전환부의 동작을 제어하는 제어부를 추가로 구비하는, 배열 회수 시스템.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 배열 회수 시스템을 구비하는, 선박.
  10. 제 9 항에 있어서,
    연료를 연소시킴으로써 발생된 구동력에 의해 구동되는 발전기와,
    상기 발전기에서 발생된 전력에 의해 구동되는 전동기와,
    상기 전동기의 구동력에 의해 추진력을 발생시키는 제 1 추진력 발생부와,
    상기 제 2 라인을 통하여 보내진 물을 가열하여 증기를 생성하는 보일러와,
    상기 보일러에서 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과,
    상기 증기 터빈의 구동력에 의해 추진력을 발생시킬 때에 제 2 추진력 발생부를 구비하는, 선박.
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