KR102150603B1 - 선박용 배기가스 처리 장치 및 이를 포함하는 배기가스 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측에 배기가스가 유입되는 가스유입구가 형성되고, 타측에 정화가스가 배출되는 가스배출구가 형성되는 중공형의 본체부, 본체부 내부에 배치되고, 가스유입구와 인접한 상단으로부터 하방향으로 라운드지게 형성되어 가스유입구를 통해 유입되는 배기가스의 와류 형성을 유도하며, 벽면의 하부에 제1 가스토출구가 형성되는 제1 격벽, 가스유입구를 통해 제1 격벽의 내측로 유입되는 배기가스에 정화를 위한 처리수를 분사하는 처리수 분사부 및 본체부의 내에서 제1 격벽과 대향하도록 소정 간격 이격되어 배치되어, 제1 격벽과 함께 사이에 가스 유동 통로를 형성하고, 벽면의 상부에 가스배출구와 연통하는 제2 가스토출구가 형성되는 제2 격벽을 포함하는 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다.

Description

선박용 배기가스 처리 장치 및 이를 포함하는 배기가스 처리 시스템{AN APPARATUS FOR PROCESSING EXHAUST GAS AND SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 선박용 배기가스 처리 장치 및 이를 포함하는 배기가스 처리 시스템에 관한 것이다.

최근 환경문제가 대두됨에 따라 선박엔진에서 배출되는 황산화물 배출규제가 점차 강화되고 있고, 2020년부터는 국제해사기구(IMO)에서 전 세계 모든 선박에 대해 배기가스의 황산화물(SOx) 함유량 상한선을 3.5%에서 0.5%로 강화할 예정에 있다.

일반적으로 황산화물을 제거하기 위한 기술로는 저유황연료를 사용하거나 황이 포함되지 않은 가스연료를 사용하는 기술이 있지만, 저유황연료는 일반중유에 비하여 가격이 매우 비싸고, 가스연료를 사용하기 위해 현재 사용되는 선박을 개조하기에는 막대한 비용이 들어 어려움이 따르며, 새로 건조되는 선박인 경우에는 가스연료의 사용이 가능하지만 인프라 등의 문제로 인해 현재는 그 적용이 제한되고 있다.

이에 따라, 배기가스로 배출되는 황산화물을 저감하는 배기 후처리 기술이 실질적인 대안으로 개발되고 있다.

배기가스에 포함되는 황산화물의 경우 물에 쉽게 용해되기 때문에 선박에는 물이나 해수 등을 분사하여 황산화물을 비롯한 각종 유해물질 등을 제거할 수 있는 스크러버 등의 배기가스 처리 장치가 널리 사용되고 있다.

통상 선박에 적용되는 배기가스 처리 장치는 배기가스에 물이나 해수 등의 처리수를 분사하여 배기가스에 포함된 황산화물과 각종 유해물질을 제거하고 있는데, 최근 황산화물 배출규제가 점차 강화됨에 따라 배기가스의 정화 효율을 보다 높일 수 있는 성능을 갖는 배기가스 처리 장치가 요구되고 있다.

본 발명에서는 선박용 배기가스 처리 장치 및 이를 포함하는 배기가스 처리 시스템으로서, 구체적으로는 간단한 구조로 배기가스에 포함된 황산화물 및 각종 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있는 선박용 배기가스 처리 장치 및 이를 포함하는 배기가스 처리 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 일측에 배기가스가 유입되는 가스유입구가 형성되고, 타측에 정화가스가 배출되는 가스배출구가 형성되는 중공형의 본체부, 본체부 내부에 배치되고, 가스유입구와 인접한 상단으로부터 하방향으로 라운드지게 형성되어 가스유입구를 통해 유입되는 배기가스의 와류 형성을 유도하며, 벽면의 하부에 제1 가스토출구가 형성되는 제1 격벽, 가스유입구를 통해 제1 격벽의 내측로 유입되는 배기가스에 정화를 위한 처리수를 분사하는 처리수 분사부 및 본체부의 내에서 제1 격벽과 대향하도록 소정 간격 이격되어 배치되어, 제1 격벽과 함께 사이에 가스 유동 통로를 형성하고, 벽면의 상부에 가스배출구와 연통하는 제2 가스토출구가 형성되는 제2 격벽을 포함하는 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다.

또한, 가스 유동 통로에 배기가스를 중화시키는 요소수를 분사하는 요소수 분사부를 더 포함하는 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다.

또한, 제1 격벽은 상단으로부터 하방향으로 내벽면이 오목하도록 라운드지게 형성되고, 제2 격벽은 제1 격벽과 대칭되는 형상으로 라운드지게 형성되어, 가스 유동 통로의 통로 중앙 부분이 통로 상부 및 하부에 비해 상대적으로 좁게 형성되는 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다.

또한, 본체부는 하부 공간에 처리수 및 요소수를 집수하는 집수부가 구비되는 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다.

또한, 제1 격벽에는 내벽면의 중앙부에 상단에서 하단까지 연장되는 유로홈이 형성되고, 처리수 분사부는 유로홈을 향하는 쪽으로 처리수를 분사하도록 배치되어, 유로홈을 통해 배기가스에 분사되는 처리수 및 처리수에 의해 포집되는 오염물질을 가두어 집수부로 안내하는 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다.

한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는, 선박용 배기가스 처리 장치와, 선박용 배기가스 처리 장치의 가스유입구 또는 가스배출구에 연결되는 선박의 가스 배관에 착탈 가능하게 구비되어 배기가스를 정화하는 보조 스크러버를 포함하는 배기가스 처리 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치는, 선박의 가스 배관을 통해 유입되는 배기가스의 와류 형성을 유도하는 동시에 처리수 미스트를 분사하여, 배기가스와 미스트의 혼합 반응을 더욱 촉진함으로써, 배기가스에 포함된 각종 산화물과 오염물질을 효과적으로 포집할 수 있으며, 더불어 배기가스에 요소수를 분사하여 배기가스에 포함된 산성 성분을 중화시킴으로써, 가스 정화 성능을 비약적으로 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템은, 배기가스 처리 장치 전단의 가스유입구에 연결되는 가스 배관에 보조 스크러버를 구비하여, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관으로 유입되는 배기가스를 보조 스크러버로 선택적으로 통과시켜 정화하고, 정화된 배기가스를 배기가스 처리 장치의 가스유입구로 유입시켜 다시 정화할 수 있어, 배기가스에 포함된 각종 산화물과 오염물질을 보다 효과적으로 제거함으로써, 배기가스의 확실한 정화 처리가 가능한 장점이 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치의 내부 구조를 측단면도로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치의 배기가스 처리 과정을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치의 내부 구조를 측단면도로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치의 내부 구조를 평단면도로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템에 구비되는 보조 스크러버의 구성을 단면도로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 내부 구조를 측단면도로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 배기가스 처리 과정을 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 본체부(110), 제1 격벽(120), 처리수 분사부(130) 및 제2 격벽(140)을 포함할 수 있다.

본체부(110)는 본 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외관을 형성하는데, 내부가 중공된 통체 형태로 형성되어, 내부에 제1 격벽(120), 처리수 분사부(130) 및 제2 격벽(140)이 설치될 수 있다.

또한, 본체부(110)의 일측에 배기가스가 유입되는 가스유입구(111)가 형성되고, 타측에는 정화가스가 배출되는 가스배출구(112)가 형성될 수 있다.

이때, 본 실시예에서는 본체부(110)의 일측 외벽 상부에 가스유입구(111)가 형성되고, 그 반대편인 타측 외벽 상부에 가스배출구(112)가 형성된 구조를 보여주고 있다.

이때, 본체부(110)에 형성된 가스유입구(111)와 가스배출구(112)에는 각각 선박의 가스 배관(10)이 연결되어, 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스가 가스 배관(10)을 통해 가스유입구(111)로 유입될 수 있고, 본체부(110) 내부의 제1 격벽(120), 처리수 분사부(130) 및 제2 격벽(140)을 거쳐 정화된 가스가 가스배출구(112)로 배출되어 가스 배관(10)을 통해 외부로 나갈 수 있다.

제1 격벽(120)은 본체부(110) 내부에 배치되어 본체부(110)의 내부 공간을 구획하는데, 본체부(110)의 가스유입구(111)와 인접한 상단으로부터 하방향으로 라운드지게 형성되어, 가스유입구(111)를 통해 유입되는 배기가스의 와류 형성을 유도할 수 있다.

구체적으로, 제1 격벽(120)은 벽체 상단이 가스유입구(111)와 인접한 본체부(110)의 상부 코너 부분에 배치되고, 벽체의 상단으로부터 하방향으로 원호를 그리며 라운드지게 형성되어 벽체 내측에 와류 형성 공간(121)을 형성할 수 있다.

또한, 라운드지게 형성된 제1 격벽(120)의 벽면 하부에는 가스가 토출되는 제1 가스토출구(122)가 형성될 수 있다.

이에 따라, 본체부(110)의 가스유입구(111)를 통해 유입되는 배기가스는 상단으로부터 하방향으로 원호를 그리며 오목하게 라운드진 제1 격벽(120)의 내벽면을 따라 유동하면서 와류를 형성하고, 벽면 하부의 제1 가스토출구(122)를 통해 토출될 수 있다.

처리수 분사부(130)는 본체부(110)의 가스유입구(111)를 통해 제1 격벽(120)의 내측로 유입되는 배기가스에 가스 정화를 위한 처리수를 분사할 수 있다.

여기서, 처리수 분사부(130)를 통해 분사되는 처리수는 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 정화하기 위한 처리수로서, 배기가스에 포함되는 황산화물과 각종 유해물질 등을 포집하여 제거하기 위한 물이나 해수 등이 사용될 수 있다.

처리수 분사부(130)는 처리수가 공급되는 공급파이프(131)와, 공급파이프(131)의 끝단에 구비되어 처리수를 분사하는 분사노즐(132)을 포함할 수 있다.

또한, 공급파이프(131)는 선박 내에 구비된 처리수 탱크(미도시)와 연결되어, 처리수 탱크(미도시)로부터 공급되는 처리수를 분사노즐(132)로 유입시킬 수 있다.

여기서, 공급파이프(131)는 본체부(110)를 관통하여 배치될 수 있고, 공급파이프(131) 끝단의 분사노즐(132)은 제1 격벽(120) 내측에서 가스유입구(111) 쪽에 배치될 수 있다.

또한, 분사노즐(132)에 의해 분사되는 처리수는 배기가스와의 혼합 효율을 높이기 위해 미스트 형태로 분사될 수 있다.

이에 따라, 처리수 분사부(130)의 분사노즐(132)을 통해 제1 격벽(120) 내측의 와류 형성 공간(121)으로 미스트를 분사할 수 있어, 가스유입구(111)를 통하여 제1 격벽(120) 내측으로 유입되는 배기가스가 분사노즐(132)에 의해 분사되는 미스트와 혼합될 수 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 가스유입구(111)를 통하여 제1 격벽(120) 내측의 와류 형성 공간(121)으로 배기가스가 유입되면, 유입되는 배기가스가 처리수 분사부(130)에 의해 분사되는 미스트와 혼합될 수 있는데, 이 과정에서 가스유입구(111)를 통해 유입되는 배기가스가 상단으로부터 하방향으로 원호를 그리며 오목하게 라운드진 제1 격벽(120)의 내벽면을 따라 유동하면서 와류를 형성하게 됨으로써, 상호 혼합되는 배기가스와 미스트의 혼합 반응이 더욱 촉진될 수 있다.

또한, 와류를 형성하며 미스트와 혼합되는 배기가스는 미스트에 의해 황산화물을 비롯한 각종 오염물질이 포집되어 정화될 수 있으며, 정화된 가스는 제1 격벽(120)의 벽면 하부에 형성된 제1 가스토출구(122)를 통해 토출될 수 있다.

또한, 본체부(110)의 하부 공간 즉, 제1 격벽(120) 내의 와류 형성 공간(121) 하부에는 처리수를 집수할 수 있는 집수부(113)가 구비될 수 있다.

즉, 제1 격벽(120) 내측의 와류 형성 공간(121)에서 와류를 형성하며 미스트와 혼합되는 배기가스는 미스트에 의해 정화되어 제1 가스토출구(122)를 통해 토출될 수 있고, 배기가스에서 황산화물 등의 각종 오염물질을 포집한 미스트는 와류 형성 공간(121) 하부에 구비된 집수부(113)로 낙하하여 집수될 수 있다.

제2 격벽(140)은 본체부(110)의 내에서 제1 격벽(120)과 대향하도록 소정 간격 이격 배치되어, 제1 격벽(120)과 함께 사이에 가스 유동 통로(141)를 형성할 수 있다.

또한, 제2 격벽(140)에는 벽면의 상부에 본체부(110)의 가스배출구(112)와 연통하는 제2 가스토출구(142)가 형성될 수 있다.

구체적으로, 제2 격벽(140)은 제1 격벽(120)과 대칭되는 형상으로 라운드지게 형성되어 본체부(110)의 내에서 제1 격벽(120)과 대향하도록 소정 간격 이격 배치됨으로써, 제1 격벽(120)과 제2 격벽(140) 사이에 가스 유동 통로(141)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 격벽(120)의 벽면 하부에 형성된 제1 가스토출구(122)를 통해 토출되는 배기가스가 제1 격벽(120)과 제2 격벽(140) 사이의 가스 유동 통로(141)를 통과하여 제2 격벽(140)의 벽면 상부에 형성된 제2 가스토출구(142)를 통해 토출될 수 있다.

이때, 제2 가스토출구(142)를 통해 토출되는 가스는 본체부(110)에 형성된 가스배출구(112)를 통하여 가스 배관(10)으로 배출될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 본체부(110) 내에 구비되어 가스 유동 통로(141)에 요소수를 분사하는 요소수 분사부(150)를 더 포함할 수 있다.

이때, 요소수 분사부(150)를 통해 분사되는 요소수는 배기가스에 포함되는 산성 성분을 중화시키기 위한 암모니아 등의 알칼리성 성분으로 이루어질 수 있다.

요소수 분사부(150)는 선박 내에 구비되는 요소수 탱크(미도시)와 연결되어 요소수가 공급되는 요소수 파이프(151)와, 요소수 파이프(151)의 끝단에 구비되어 요소수를 분사하는 노즐부(152)를 포함할 수 있다.

여기서, 요소수 파이프(151)는 본체부(110)의 상부를 관통하여 배치될 수 있고, 요소수 파이프(151) 끝단의 노즐부(152)는 가스 유동 통로(141)의 상부에서 요소수를 분사하도록 배치될 수 있다.

이때, 제1 격벽(120)과 제2 격벽(140) 사이의 가스 유동 통로(141)의 경우, 상호 대칭되게 라운드진 제1 및 제2 격벽(120,140) 사이에 형성됨에 따라, 통로 상부 및 하부에 비해 상대적으로 통로 중앙 부분이 좁게 형성되어 있으며, 요소수 분사부(150)는 가스 유동 통로(141)의 상부에서 통로 중앙을 향해 요소수를 분사하도록 배치될 수 있다.

이에 따라, 제1 격벽(120) 하부의 제1 가스토출구(122)를 통해 토출되는 배기가스가 가스 유동 통로(141)의 하부 공간으로 유입되어, 점점 좁아지는 통로 중앙 부분을 통과한 후, 통로 상부로 유동하게 되는데, 이때 배기가스가 가스 유동 통로(141)에서 상대적으로 좁은 통로 중앙 부분을 통과하는 과정에서는 베르누이의 원리(Bernoulli's theorem)에 의해 가스의 유속이 빠르게 증가될 수 있고, 요소수 분사부(150)가 가스 유동 통로(141)의 상부에서 상대적으로 통로 폭이 좁은 통로 중앙을 향해 요소수를 분사함으로써, 배기가스와 요소수 간의 혼합 반응을 더욱 촉진시킬 수 있다.

더욱이, 요소수와 혼합되는 배기가스는 가스 유동 통로(141)를 통과하여 제2 격벽(140) 상부의 제2 가스토출구(142)를 통해 제2 격벽(140)의 내부 공간으로 유입됨으로써, 요소수와의 충분한 접촉 시간을 제공하여 배기가스와 요소수 간의 반응률을 향상시킬 수 있다.

또한, 가스 유동 통로(141)에서 배기가스와 반응한 요소수는 본체부(110)의 하부 공간에 형성된 집수부(113)로 낙하하여 집수될 수 있다.

또한, 제2 격벽(140)의 벽면 하부에 요소수 배출구(143)가 형성될 수 있어, 제2 가스토출구(142)를 통해 제2 격벽(140)의 내부 공간으로 배기가스와 같이 유입되는 요소수가 요소수 배출구(143)를 통하여 집수부(113)로 배출될 수 있다.

여기서, 집수부(113)는 처리수와 요소수를 동시에 집수할 수 있도록 형성되거나, 또는 제1 격벽(120) 내의 와류 형성 공간(121)의 하부와 가스 유동 통로(141)의 하부에 각각 구비되어, 처리수와 요소수를 별도로 집수할 수도 있다.

이때, 본 실시예서는 와류 형성 공간(121)의 하부와 가스 유동 통로(141)의 하부에 각각 집수부(113)를 구비하고, 각각의 집수부(113)가 연통구(114)를 통해 상호 연통하도록 형성된 구조를 보여주고 있다.

또한, 제2 격벽(140)에 형성되는 제2 가스토출구(142)는 본체부(110)의 가스배출구(112)와 연통하도록 배치되어 있어, 제2 가스토출구(142)를 통해 제2 격벽(140)의 내부 공간으로 토출되는 정화가스가 가스배출구(112)를 통하여 외부의 가스 배관(10)으로 배출될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 배기가스 처리 과정에 대해 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)는 선박의 가스 배관(10)과 연결되어, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스를 정화하여 배출할 수 있다.

구체적으로, 가스 배관(10)을 통하여 가스유입구(111)로 유입되는 배기가스는 제1 격벽(120) 내부의 와류 형성 공간(121)으로 유입되면서 처리수 분사부(130)에서 분사되는 미스트와 혼합될 수 있는데, 이 과정에서 배기가스가 상단으로부터 하방향으로 원호를 그리며 오목하게 라운드진 제1 격벽(120)의 내벽면을 따라 유동하면서 와류를 형성하게 됨으로써, 미스트와의 혼합 반응이 더욱 촉진될 수 있다.

이때, 와류를 형성하며 미스트와 혼합되는 배기가스는 미스트에 의해 황산화물을 비롯한 각종 오염물질이 포집되어 정화될 수 있으며, 정화된 가스는 제1 격벽(120)의 벽면 하부에 형성된 제1 가스토출구(122)를 통해 토출될 수 있고, 배기가스에서 황산화물 등의 각종 오염물질을 포집한 미스트는 집수부(113)로 낙하하여 집수될 수 있다.

또한, 제1 격벽(120) 하부의 제1 가스토출구(122)를 통해 토출되는 배기가스는 제1 격벽(120)과 제2 격벽(140) 사이에 형성된 가스 유동 통로(141)로 유입되고, 가스 유동 통로(141)를 통과하는 과정에서 요소수 분사부(150)에 의해 분사되는 요소수와 혼합되며, 요소수와의 혼합 반응에 의해 중화된 가스가 제2 격벽(140)의 상부에 형성된 제2 가스토출구(142)를 통해 토출될 수 있다.

이때, 가스 유동 통로(141)는 통로 상부 및 하부에 비해 상대적으로 통로 중앙 부분이 좁게 형성되어 있어, 베르누이의 원리(Bernoulli's theorem)에 의해 배기가스가 통로 중앙 부분을 통과할 때 가스의 유속이 빠르게 증가될 수 있고, 요소수 분사부(150)가 가스 유동 통로(141)의 상부에서 상대적으로 통로 폭이 좁은 통로 중앙을 향해 요소수를 분사함으로써, 배기가스와 요소수 간의 혼합 반응을 더욱 촉진시킬 수 있다.

더욱이, 요소수와 혼합되는 배기가스는 가스 유동 통로(141)를 통과하여 제2 격벽(140) 상부의 제2 가스토출구(142)를 통해 제2 격벽(140)의 내부 공간으로 유입됨으로써, 요소수와의 충분한 접촉 시간을 제공하여 혼합 반응률을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 가스 유동 통로(141)에서 배기가스와 반응한 요소수는 본체부(110)의 하부 공간에 형성된 집수부(113)로 낙하하여 집수될 수 있고, 제2 가스토출구(142)를 통해 제2 격벽(140)의 내부 공간으로 유입되며 배기가스와 반응한 요소수도 제2 격벽(140) 하부의 요소수 배출구(143)을 통해 집수부(113)로 배출되어 집수될 수 있으며, 요소수에 의해 중화된 정화가스는 본체부(110)의 가스배출구(112)를 통하여 외부의 가스 배관(10)으로 배출될 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(200)의 내부 구조를 측단면도로 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(200)의 내부 구조를 평단면도로 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(200)는 앞서 설명한 제1 실시예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 비교하여, 제1 격벽(220)이 다른 형태로 형성될 수 있다.

구체적으로, 도 3의 측단면도에서와 같이, 제1 격벽(220)은 벽체 상단이 가스유입구(211)와 인접한 본체부(210)의 상부 코너 부분에 배치되고, 벽체의 상단으로부터 하방향으로 오목하게 라운드지게 형성되어 벽체 내측에 와류 형성 공간(221)을 형성할 수 있는데, 도 4의 평단면도를 살펴보면, 벽체의 중앙부에 제2 격벽(240)을 향하여 외측으로 돌출되는 돌출벽(223)이 형성되고, 돌출벽(223)의 내측에는 유로홈(224)이 형성될 수 있다.

이때, 제1 격벽(220)에 형성되는 돌출벽(223)은 벽체의 상단으로부터 하단까지 연장되어 형성됨으로써, 유로홈(224)이 제1 격벽(220) 내측의 상단에서 하단까지 연장 형성될 수 있다.

여기서, 유로홈(224)은 처리수 분사부(230)에서 분사되는 처리수 및 처리수에 포집되는 배기가스의 오염물질을 가두어 본체부(210) 하부 공간의 집수부(213)로 안내하는 역할을 할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

또한, 유로홈(224)의 형태는 오목한 V자 홈 형태나 또는 U자 홈 형태로 형성될 수 있으며, 그 외에도 다양한 홈 형태로 형성될 수 있다.

또한, 제1 격벽(220)에서 돌출벽(223)을 제외한 벽체 양측부의 벽면 하부에는 복수의 제1 가스토출구(222)가 형성될 수 있다.

제2 격벽(240)은 본체부(210)의 내에서 제1 격벽(220)과 대향하도록 소정 간격 이격 배치되어, 제1 격벽(220)과 함께 사이에 가스 유동 통로(241)를 형성할 수 있다.

이때, 제2 격벽(240)의 벽면 상부에는 본체부(210)의 가스배출구(212)와 연통하는 제2 가스토출구(242)가 형성될 수 있고, 벽면 하부에는 요소수 배출구(243)가 형성될 수 있다.

한편, 본체부(210)에서 가스유입구(211)는 본체부(210) 일측 외벽의 상부에 형성되는데, 제1 격벽(220)의 유로홈(224)과 마주보는 위치에 형성될 수 있다.

또한, 처리수 분사부(230)는 제1 격벽(220) 내측에서 가스유입구(211) 쪽에 배치되어, 가스유입구(211)을 통하여 본체부(210)의 내측으로 유입되는 배기가스에 미스트 형태의 처리수를 분사할 수 있다.

여기서, 처리수 분사부(230)의 분사노즐(232)은 제1 격벽(220)의 유로홈(224)을 향하도록 배치되어, 유로홈(224)을 향하는 쪽으로 처리수를 분사할 수 있다.

또한, 본 실시예에서도 본체부(210)의 하부 공간에 처리수를 집수할 수 있는 집수부(213)가 구비될 수 있고, 본체부(210)의 상부에는 제1 격벽(220) 및 제2 격벽(240) 사이의 가스 유동 통로(241)로 요소수를 분사하는 요소수 분사부(250)가 구비될 수 있다.

이와 같은 구성의 본 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(200)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가스 배관(10)을 통하여 가스유입구(211)로 배기가스가 유입되면, 유입되는 배기가스가 처리수 분사부(230)에서 분사되는 미스트와 혼합되면서 제1 격벽(220) 중앙부의 유로홈(224)으로 유입되는데, 이 과정에서 제1 격벽(220) 내로 분사되는 미스트가 배기가스에 포함된 황산화물을 비롯한 각종 오염물질을 포집하게 되고, 오염물질을 포집한 미스트는 그 입자가 무거워지면서 유로홈(224)을 따라 안내되어 제1 격벽(220) 하부의 집수부(213)에 집수될 수 있다.

더불어, 유로홈(224) 주변으로 분산되는 배기가스는 제1 격벽(220)의 오목하게 라운드진 내벽면을 따라 유동하면서 와류를 형성하게 됨으로써 미스트와의 혼합 반응하게 되고, 이를 통해 배기가스에 남은 잔여 오염물질을 포집하여 집수부(213)로 집수할 수 있다.

또한, 제1 격벽(220) 하부에 형성된 복수의 제1 가스토출구(222)를 통해 토출되는 배기가스는 제1 격벽(220)과 제2 격벽(240) 사이에 형성된 가스 유동 통로(241)로 유입되면서, 요소수 분사부(250)에 의해 분사되는 요소수와 혼합될 수 있는데, 이때 가스 유동 통로(241)는 통로 상부 및 하부에 비해 상대적으로 통로 중앙 부분이 좁게 형성되어 있어, 배기가스가 통로 중앙 부분을 통과할 때 가스의 유속이 빠르게 증가될 수 있고, 요소수 분사부(250)가 가스 유동 통로(241)의 상부에서 상대적으로 통로 폭이 좁은 통로 중앙을 향해 요소수를 분사함으로써, 배기가스와 요소수 간의 혼합 반응을 더욱 촉진시킬 수 있다.

이 과정에서, 가스 유동 통로(241) 내에서 배기가스와 반응한 요소수는 본체부(210)의 하부 공간에 형성된 집수부(213)로 낙하하여 집수될 수 있다.

더불어, 제2 가스토출구(242)를 통해 제2 격벽(240)의 내부 공간으로 유입되어 배기가스와 반응한 요소수도 제2 격벽(240) 하부의 요소수 배출구(243)을 통해 집수부(213)로 배출되어 집수될 수 있다.

또한, 요소수에 의해 중화된 정화가스는 본체부(210)의 가스배출구(212)를 통하여 외부의 가스 배관(10)으로 배출될 수 있다.

한편, 이하에서는 상술한 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100,200)를 포함하는 배기가스 처리 시스템(300)에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(300)을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(300)에 구비되는 보조 스크러버(400)의 구성을 단면도로 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(300)은, 배기가스 처리 장치(100,200)의 가스유입구(111,211)에 연결되는 선박의 가스 배관(10)에 보조 스크러버(400)를 추가로 포함함으로써, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스가 보조 스크러버(400)를 통과하여 본체부(110)의 가스유입구(111)로 유입될 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 보조 스크러버(400)는, 제1 하우징부(410), 제2 하우징부(420), 분사부(430) 및 와류 형성 가이드(440)를 포함할 수 있다.

제1 하우징부(410)는 보조 스크러버(400)의 외관을 형성하는데, 관체 형상으로 형성되어 선박의 가스 배관(10)에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.

즉, 제1 하우징부(410)의 관체 양측 가장자리에는 각각 선박의 가스 배관(10)에 연결되는 플랜지(411)가 형성될 수 있다.

또한, 제1 하우징부(410)는 관체의 일측에 제2 하우징부(420)가 장착되는 장착부(412)가 형성될 수 있고, 타측에는 정화된 가스가 배출되는 배출구(413)가 형성될 수 있다.

여기서, 장착부(412)는 관체 안쪽의 내주면 둘레를 따라 형성되어, 제2 하우징부(420)에 형성된 안착판(423)이 안착될 수 있는 단턱 형태로 형성될 수 있다.

제2 하우징부(420)는 관체 형상으로 형성되어 제1 하우징부(410)의 내부에 수용되도록 제1 하우징부(410)의 장착부(412)에 장착될 수 있으며, 선박의 가스 배관(10)을 통해 유동하는 배기가스를 내부로 유입시키고, 정화 과정을 거쳐 정화된 가스를 제1 하우징부(410)로 배출시키는 역할을 수행할 수 있다.

즉, 제2 하우징부(420)는 일측에 배기가스가 유입되는 유입구(421)가 형성되고, 타측이 폐쇄되어 있는 관체 형상으로 형성될 수 있으며, 관체의 길이방향으로 외주면에 복수의 관통공(422)이 형성될 수 있다.

또한, 유입구(421) 쪽의 관체 외주면 둘레에는 제1 하우징부(410)의 관체 내측에 형성된 장착부(412)에 안착될 수 있는 안착판(423)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 제2 하우징부(420)를 제1 하우징부(410)에 결합함에 있어서는, 제1 하우징부(410)의 배출구(413) 반대편에 제2 하우징부(420)의 유입구(421)가 배치되도록 제1 하우징부(410) 내측에 제2 하우징부(420)를 수용하고, 제2 하우징부(420)의 안착판(423)을 제1 하우징부(410)의 장착부(412)에 안착시킨 후 볼트(B)로 체결함으로써, 제2 하우징부(420)를 제1 하우징부(410)에 결합할 수 있다.

이때, 제1 하우징부(410)에 제2 하우징부(420)가 결합된 상태에서는, 제2 하우징부(420)의 안착판(423)에 의해 제1 하우징부(410)의 일측이 폐쇄되어 밀폐되고, 타측에 형성된 배출구(413)만 개방될 수 있다.

이와 더불어, 제1 하우징부(410)의 폐쇄된 일측(장착부(412)가 형성된 쪽)에는 제1 하우징부(410)에 결합된 제2 하우징부(420)의 유입구(421)가 개방될 수 있다.

분사부(430)는 제2 하우징부(420) 내부에 가스 정화를 위한 처리수를 분사할 수 있다.

이때, 분사부(430)는 파이프(431) 끝단에 노즐(432)이 구비되는 구조로서, 파이프(431)는 제1 하우징부(410) 및 제2 하우징부(420)를 차례로 관통하여 배치될 수 있고, 파이프(431) 끝단의 노즐(432)은 제2 하우징부(420) 내의 유입구(421) 쪽에 배치될 수 있다.

여기서, 노즐(432)에 의해 분사되는 처리수는 배기가스와의 혼합 효율을 높이기 위해 미스트 형태로 분사될 수 있다.

와류 형성 가이드(440)는 제2 하우징부(420)의 길이방향을 따라 복수개로 구비되어, 제2 하우징부(420)에 형성된 복수의 관통공(422)을 통해 토출되는 배기가스의 와류 형성을 유도할 수 있다.

구체적으로, 제2 하우징부(420)의 외주면에는 관통공(422)과 인접하여 와류 형성 가이드(440)가 착탈 가능하게 끼움 결합되는 복수의 가이드 결합홈(424)이 형성될 수 있고, 와류 형성 가이드(440)는 판체 형태로 형성되어 제2 하우징부(420)의 가이드 결합홈(424)에 판체 일부가 삽입되도록 끼움 결합될 수 있다.

이때, 제2 하우징부(420)에 복수의 와류 형성 가이드(440)를 배치함에 있어서는, 제2 하우징부(420)의 길이방향을 따라 외주면 둘레에 일정 간격으로 복수의 와류 형성 가이드(440)를 배치할 수 있고, 또는 다른 예로써 제2 하우징부(420)의 외주면 둘레에 나선형으로 복수의 와류 형성 가이드(440)를 배치할 수 있다.

여기서, 제2 하우징부(420)에서 와류 형성 가이드(440)가 결합되는 복수의 가이드 결합홈(424) 역시 와류 형성 가이드(440)의 배치 구조에 대응하여 제2 하우징부(420)에 형성될 수 있다.

또한, 제2 하우징부(420)의 가이드 결합홈(424)은 와류 형성 가이드(440)를 소정 각도로 기울어지게 결합시키는 구조로 형성될 수 있다.

이때, 제2 하우징부(420)의 가이드 결합홈(424)에 와류 형성 가이드(440)가 결합된 상태에서는, 와류 형성 가이드(440)의 판체 일측이 제2 하우징부(420)의 내측에 삽입되고, 타측이 제2 하우징부(420)의 외측으로 돌출되어 배치되는데, 제2 하우징부(420)의 내측에 삽입되는 판체 일측은 배출구(413) 쪽을 향하고, 제2 하우징부(420)의 외측으로 돌출되는 판체 타측은 유입구(421) 쪽을 향하도록 소정 각도 기울어지게 배치될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 제2 하우징부(420)의 외주면에는 관통공(422) 주변으로 와류 형성 가이드(440)가 소정 각도 기울어지게 구비될 수 있으며, 이에 따라 제2 하우징부(420) 내에서 혼합되는 배기가스 및 처리수 미스트가 제2 하우징부(420)의 내측에 배치된 와류 형성 가이드(440)를 따라 유동하면서 관통공(422)을 통해 제1 하우징부(410) 내로 토출될 수 있고, 또한 관통공(422)을 통해 토출되는 배기가스 및 미스트는 제2 하우징부(420)의 외측으로 돌출되는 와류 형성 가이드(440)를 따라 유동하면서 유입구(421) 쪽으로 기울어진 와류 형성 가이드(440)의 판면에 의해 급격한 와류를 형성함으로써, 상호 혼합되는 배기가스와 미스트의 혼합 반응을 더욱 촉진시킬 수 있다.

다시 말해서, 제2 하우징부(420)의 내부에서 상호 혼합되는 배기가스와 미스트는 유입구(421)로 계속하여 유입되는 배기가스의 압력에 의해 제2 하우징부(420)에 형성된 복수의 관통공(422)을 통해 토출될 수 있는데, 이때 상호 혼합되는 배기가스 및 미스트가 제2 하우징부(420)의 내측에 배치된 와류 형성 가이드(440)에 의해 가로막히며 와류를 형성하면서 관통공(422)으로 유도되어 토출되고, 이 과정에서 토출되는 배기가스 및 미스트가 유입구(421) 쪽으로 기울어진 와류 형성 가이드(440)의 판면에 부딪치면서 연속하여 급격한 와류를 형성하게 됨으로써, 배기가스 및 미스트의 혼합율을 효과적으로 증대시킬 수 있다.

또한, 제2 하우징부(420)의 길이방향을 따라 복수개로 구비되는 와류 형성 가이드(440)는 제2 하우징부(420)의 내측에 삽입된 판체 일측 부분이 각각 다른 길이로 형성될 수 있다.

이때에는, 복수의 와류 형성 가이드(440) 중, 유입구(421)와 가장 인접한 위치에 판체의 일측 길이가 가장 짧은 와류 형성 가이드(440)가 배치되고, 유입구(421)와 멀어질수록 판체의 일측 길이가 긴 와류 형성 가이드(440)가 배치될 수 있다.

이에 따라, 유입구(421)를 통해 유입되어 미스트와 혼합되는 배기가스가 제2 하우징부(420)의 내측으로 유입될수록 점차적으로 길어지는 각각의 와류 형성 가이드(440)의 판체 일측에 부딪치며 와류를 형성하면서 관통공(422)으로 유도되어 관통공(422)을 통해 수월하게 토출될 수 있다.

한편, 복수의 와류 형성 가이드(440)에 의해 와류를 형성하며 제1 하우징부(410)내로 토출되는 배기가스는 미스트와의 혼합 반응에 의해 배기가스에 포함된 오염물질이 정화될 수 있으며, 정화된 배기가스가 제1 하우징부(410)의 배출구(413)를 통해 배출될 수 있다.

이때, 처리수로 이루어지는 미스트는 배기가스에 포함된 오염물질을 포집하여 제1 하우징부(410)의 바닥부에 구비되는 드레인부(450)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

한편, 상술한 실시예에 도면에는 도시되지 않았지만, 제2 하우징부(420)의 폐쇄된 끝단에 내측으로 돌출된 원뿔형 또는 반구형의 돌출부(미도시)를 형성하고, 제2 하우징부(420)의 끝단을 관통하여 제2 하우징부(420)의 내측으로 처리수를 분사하는 보조 분사부(미도시)를 추가로 구비할 수 있다.

이에 따라, 가스유입구(421)를 통해 제2 하우징부(420)의 내측으로 유입되는 배기가스는 분사부(430)를 통해 분사되는 미스트와 혼합되고 복수의 와류 형성 가이드(440)에 의해 관통공(422)을 통하여 토출될 수 있는데, 이때 관통공(422)을 통하여 토출되지 못한 배기가스는 제2 하우징부(420)의 끝단에서 돌출부(미도시)에 의해 역방향으로 방향 전환되어 관통공(422)을 통해 토출될 수 있다.

아울러, 배기가스가 경사진 외주면을 따라 이동하는 과정에서 와류 운동이 유도되어 배기가스와 미스트의 혼합도를 높일 수 있다.

또한, 가스유입구(421)로 배기가스가 유입되면, 가스유입구(421) 쪽에서 분사부(430)가 미스트를 분사하고, 더불어 제2 하우징부(420)의 내측에서 보조 분사부(미도시)가 미스트를 분사함으로써, 제2 하우징부(420)의 내측으로 유입되는 배기가스가 미스트와 더욱 효과적으로 혼합될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성의 본 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(300)은, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스를 보조 스크러버(400)로 통과시켜 정화한 다음, 정화된 배기가스를 배기가스 처리 장치(100,200)로 유입시켜 다시 정화함으로써, 배기가스에 포함된 각종 산화물과 오염물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예에 구비되는 보조 스크러버(400)는 양측 가장자리에 구비되는 플랜지(411)를 통해 가스 배관(10)에서 착탈 가능하게 설치될 수 있어, 미사용시 가스 배관(10)에서 분리가 가능하고, 유지보수 또한 용이한 장점이 있다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(500)을 개략적으로 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(500)은, 상술한 제3 실시예의 구성에 바이패스관(510), 가스센서(520) 및 전환밸브(530)를 더 포함할 수 있다.

바이패스관(510)은 가스 배관(10)에 연결되어, 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스가 보조 스크러버(400)를 우회하여 유동하도록 우회 경로를 형성할 수 있다,

본 실시예에서는 일 예로써, 바이패스관(510)이 "∩" 형태로 형성되어, 관체 일단이 가스 배관(10)의 선단부 쪽에 연결되고, 관체 타단이 가스 배관(10)의 후단부 쪽에 연결된 구조를 보여주고 있으며, 이를 통해 가스 배관(10) 상에 구비되는 보조 스크러버(400)를 우회하는 우회 경로를 형성할 수 있다.

또한, 가스 배관(10)과 바이패스관(510)의 분기지점에는 배기가스의 유입방향을 전환하는 전환밸브(530)가 구비될 수 있다.

가스센서(520)는 배기가스 처리 장치(100,200)의 가스배출구(112,212)를 통해 배출되는 가스에 포함된 유해물질의 농도를 검출할 수 있다.

이때, 가스 배관(10)과 바이패스관(510)의 분기지점에 구비되는 전환밸브(530)는 가스센서(520)에 의해 검출된 농도 검출값에 따라 동작하여, 배기가스의 유입방향을 보조 스크러버(400)쪽의 가스 배관(10a)으로 전환하거나 또는 바이패스관(510)으로 전환할 수 있다.

이와 같은 구성의 본 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(500)은, 배기가스를 처리하는 과정에서 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 전환밸브(530)를 통해 바이패스관(510)을 개방하고, 바이패스관(510) 사이의 보조 스크러버(400) 쪽의 가스 배관(10a)을 폐쇄하여, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스를 바이패스관(510)으로 우회시켜 배기가스 처리 장치(100,200)의 가스유입구(111,211)로 유입시킴으로써, 배기가스 처리 장치(100,200) 내에서 배기가스를 정화 처리하여 가스배출구(112,212)를 통해 배출시킬 수 있다.

이 과정에서, 가스배출구(112,212) 쪽에 구비되는 가스센서(520)가 가스배출구(112,212)를 통해 배출되는 가스에 포함된 유해물질의 농도를 검출하게 되는데, 가스에 포함된 유해물질의 농도가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우에는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 전환밸브(530)를 통해 바이패스관(510)을 폐쇄하고, 바이패스관(510) 사이의 보조 스크러버(400) 쪽의 가스 배관(10a)을 개방하여, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스를 보조 스크러버(400)로 통과시켜 정화하고, 정화된 배기가스를 배기가스 처리 장치(100,200)의 가스유입구(111,211)로 유입시켜 다시 정화 처리함으로써, 배기가스에 포함된 각종 산화물과 오염물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

한편, 상술한 제4 실시예에서는 배기가스 처리 장치(100,200) 전단의 가스유입구(111,211)에 연결되는 가스 배관(10)에 보조 스크러버(400), 바이패스관(510) 및 전환밸브(530)가 구비된 구조에 대해 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 배기가스 처리 장치(100,200) 후단의 가스배출구(112,212)에 연결되는 가스 배관(10)에 보조 스크러버(400), 바이패스관(510) 및 전환밸브(530)를 구비하여 배기가스 처리 시스템을 구성할 수도 있다.

이때에는, 가스센서(520)를 통해 배기가스 처리 장치(100,200)의 가스배출구(112,212)를 통과하여 배출되는 가스에 포함된 유해물질의 농도를 검출하여, 배출 가스에 포함된 유해물질의 농도가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 배출되는 가스를 보조 스크러버(미도시)로 유입시켜 재차 정화 처리할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100,200)는, 선박의 가스 배관(10)을 통해 유입되는 배기가스의 와류 형성을 유도하는 동시에 처리수 미스트를 분사하여, 배기가스와 미스트의 혼합 반응을 더욱 촉진함으로써, 배기가스에 포함된 각종 산화물과 오염물질을 효과적으로 포집할 수 있으며, 더불어 배기가스에 요소수를 분사하여 배기가스에 포함된 산성 성분을 중화시킴으로써, 가스 정화 성능을 비약적으로 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(300,500)은, 배기가스 처리 장치(100,200) 전단의 가스유입구(111,211)에 연결되는 가스 배관(10)에 보조 스크러버(400)를 구비하여, 선박의 엔진 등으로부터 가스 배관(10)으로 유입되는 배기가스를 보조 스크러버(400)로 선택적으로 통과시켜 정화하고, 정화된 배기가스를 배기가스 처리 장치(100,200)의 가스유입구(111,211)로 유입시켜 다시 정화할 수 있어, 배기가스에 포함된 각종 산화물과 오염물질을 보다 효과적으로 제거함으로써, 배기가스의 확실한 정화 처리가 가능한 장점이 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100,200 : 선박용 배기가스 처리 장치
110,210 : 본체부 120,220 : 제1 격벽
130,230 : 처리수 분사부 140,240 : 제2 격벽
150,250 : 요소수 분사부 400 : 보조 스크러버
300,500 : 배기가스 처리 시스템 510 : 바이패스관
520 : 가스센서 530 : 전환밸브

Claims (9)

1. 일측에 배기가스가 유입되는 가스유입구가 형성되고, 타측에 정화가스가 배출되는 가스배출구가 형성되는 중공형의 본체부;
   상기 본체부 내부에 배치되고, 상기 본체부의 상단으로부터 하방향으로 라운드지게 형성되어 상기 가스유입구를 통해 유입되는 배기가스의 와류 형성을 유도하며, 벽면의 하부에 제1 가스토출구가 형성되는 제1 격벽;
   상기 가스유입구를 통해 상기 제1 격벽의 내측로 유입되는 배기가스에 정화를 위한 처리수를 분사하는 처리수 분사부; 및
   상기 본체부의 내에서 상기 제1 격벽과 대향하도록 소정 간격 이격되어 배치되어, 상기 제1 격벽과 함께 사이에 가스 유동 통로를 형성하고, 벽면의 상부에 상기 가스배출구와 연통하는 제2 가스토출구가 형성되는 제2 격벽을 포함하며,
   상기 제1 격벽은 상단으로부터 하방향으로 내벽면이 오목하도록 라운드지게 형성되고, 상기 제2 격벽은 상기 제1 격벽과 대칭되는 형상으로 라운드지게 형성되어, 상기 가스 유동 통로의 통로 중앙 부분이 통로 상부 및 하부에 비해 상대적으로 좁게 형성되는 선박용 배기가스 처리 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가스 유동 통로에 상기 배기가스를 중화시키는 요소수를 분사하는 요소수 분사부를 더 포함하는 선박용 배기가스 처리 장치.
   
3. 삭제
4. 제 2항에 있어서,
   상기 본체부는,
   하부 공간에 상기 처리수 및 상기 요소수를 집수하는 집수부가 구비되는 선박용 배기가스 처리 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제1 격벽에는 내벽면의 중앙부에 상단에서 하단까지 연장되는 유로홈이 형성되고, 상기 처리수 분사부는 상기 유로홈을 향하는 쪽으로 처리수를 분사하도록 배치되어,
   상기 유로홈을 통해 상기 배기가스에 분사되는 처리수 및 상기 처리수에 의해 포집되는 오염물질을 가두어 상기 집수부로 안내하는 선박용 배기가스 처리 장치.
   
6. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 구성을 갖는 선박용 배기가스 처리 장치; 및
   상기 선박용 배기가스 처리 장치의 가스유입구 또는 가스배출구에 연결되는 선박의 가스 배관에 착탈 가능하게 구비되어 배기가스를 정화하는 보조 스크러버를 포함하는 배기가스 처리 시스템.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 가스 배관에 연결되어, 상기 가스 배관으로 유입되는 배기가스가 상기 보조 스크러버를 우회하여 유동하도록 우회 경로를 형성하는 바이패스관;
   상기 가스배출구를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해물질의 농도를 검출하는 가스센서; 및
   상기 가스 배관과 상기 바이패스관의 분기지점에 구비되고, 상기 가스센서에 의해 검출된 농도 검출값에 따라 동작하여, 배기가스의 유입방향을 상기 보조 스크러버 쪽의 가스 배관으로 전환하거나 또는 상기 바이패스관으로 전환하는 전환밸브를 더 포함하는 배기가스 처리 시스템.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 가스센서에 의해 검출된 농도 검출값이 기 설정된 범위를 벗어나는 경우,
   상기 전환밸브는 상기 바이패스관을 폐쇄하고, 상기 보조 스크러버 쪽의 가스 배관을 개방하여, 상기 가스 배관으로 유입되는 배기가스를 상기 보조 스크러버로 통과시켜 정화하는 배기가스 처리 시스템.
   
9. 제 6항에 있어서,
   상기 보조 스크러버는,
   관체 형상으로, 상기 가스 배관에 착탈 가능하게 연결되며, 일측에 장착부가 형성되고, 타측에 정화된 가스가 배출되는 배출구가 형성되는 제1 하우징부;
   관체 형상으로, 일측에 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 길이방향으로 외주면에 복수의 관통공이 형성되며, 상기 배출구의 반대편에 상기 유입구가 배치되도록 상기 제1 하우징부의 내부에 수용되어 상기 장착부에 장착되는 제2 하우징부;
   상기 제2 하우징부의 내부로 유입되는 배기가스의 정화를 위한 처리수를 분사하는 분사부; 및
   상기 제2 하우징부의 길이방향을 따라 복수개로 구비되고, 상기 관통공을 통해 토출되는 상기 배기가스의 와류 형성을 유도하여, 상기 처리수와 상기 배기가스의 혼합을 촉진시키는 와류 형성 가이드를 포함하는 배기가스 처리 시스템.

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