KR102181593B1 - 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버 - Google Patents

콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버 Download PDF

Info

Publication number
KR102181593B1
KR102181593B1 KR1020190044489A KR20190044489A KR102181593B1 KR 102181593 B1 KR102181593 B1 KR 102181593B1 KR 1020190044489 A KR1020190044489 A KR 1020190044489A KR 20190044489 A KR20190044489 A KR 20190044489A KR 102181593 B1 KR102181593 B1 KR 102181593B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
exhaust gas
outer housing
inner housing
scrubber
Prior art date
Application number
KR1020190044489A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200121659A (ko
Inventor
김대규
Original Assignee
주식회사 시뮬레이션테크
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 주식회사 시뮬레이션테크 filed Critical 주식회사 시뮬레이션테크
Priority to KR1020190044489A priority Critical patent/KR102181593B1/ko
Publication of KR20200121659A publication Critical patent/KR20200121659A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102181593B1 publication Critical patent/KR102181593B1/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
    • F01N3/005—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for draining or otherwise eliminating condensates or moisture accumulating in the apparatus
    • 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
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus

Abstract

콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버가 제시된다. 본 발명의 실시예에 따른 선박용 스크러버는, 엔진에서 배출된 배기가스가 이동되는 연돌의 어느 한 부분이 일방향으로 절단된 상면에 직접 설치되고, 이너 하우징의 하방 중심 부분을 향해 배기가스를 유도하는 구조의 인입 하우징; 아우터 하우징의 내부에 장착되고, 상부면은 밀폐되고 하부면이 인입 하우징 방향으로 개방된 원통형 구조의 이너 하우징; 상기 인입 하우징의 상부에 장착되고, 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조이며, 이너 하우징을 통과한 배기가스가 상방으로 이동하는 공간에 유체를 분사하는 분사노즐이 설치된 원통형 구조의 아우터 하우징; 및 상기 아우터 하우징 내부 상부에 설치되고, 아우터 하우징의 내측벽면을 따라 상방으로 이동한 배기가스로부터 수증기를 제거하는 데미스터;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 세정효과를 유지하면서, 선박용 스크러버의 전체 부피를 축소시킬 수 있으며, 선박용 스크러버의 외부표면 온도를 낮출 수 있고, 운용 중 발생하는 소음을 효과적으로 제거할 수 있는 구조를 포함하는 선박용 스크러버를 제공할 수 있다.

Description

콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버{Scrubber Having Compact Structure For Ship}
본 발명은 선박용 스크러버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버에 관한 것이다.
화학 공정이나 반도체 제조 공정 또는 자동차나 선박과 같은 운송 수단 등에서 배출되는 배기 가스는 유독성, 폭발성 및 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라 그대로 대기 중으로 방출될 경우에는 환경 오염을 유발하는 원인이 되기도 한다. 따라서, 이러한 배기 가스는 유해 성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같이 독성 물질을 제거하는 정화 처리 과정을 거친 배기 가스만이 대기 중으로 배출되도록 의무화되어 있기도 하다.
각종 유해성 배기 가스를 처리하는 방법에는 연소(burning) 방식, 습식(Wetting) 방식, 흡착(absorption) 방식 등이 있다. 연소 방식은 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 약 500℃ 내지 800℃의 고온에서 분해시켜 배기 가스를 처리하는 방식이고, 습식 방식은 주로 수용성 가스를 물에 통과시켜 용해되게 함으로써 배기 가스를 처리하는 방식이며, 흡착 방식은 발화되지 않거나 물에 녹지 않는 유해성 가스를 흡착제에 통과시켜 물리적 또는 화학적인 흡착에 의하여 정화되게 하는 방식이다.
이러한 배출 가스 처리는 예를 들어, 배출 가스류에서 산성 가스 또는 입자 등을 제거하는 세정(scrubbing) 처리를 포함하며, 이렇게 액체를 사용해서 기체 속에 포함되어 있는 미세한 성분 또는 입자 등을 제거하는 장치를 스크러버(scrubber)라 한다.
도 1에는 종래 기술에 따른 습식 스크러버(scrubber)를 설명하기 위한 구성도로서, 스크러버의 상부에 데미스터(12)가 내장된 데미스터 하우징(11)이 설치되고, 하부에는 이너 하우징(14)이 내장된 아우터 하우징(13)이 설치된다.
아우터 하우징(13)의 하부로 인입된 배기가스는 아우터 하우징(13)의 내측벽을 따라 상방으로 이동한 후, 이너 하우징(14)의 내측방향으로 유동하게 된다.
이때, 이너 하우징(14)의 측벽에 설치된 분사노즐(15)로부터 유체가 분사되어 세정을 수행하며, 세정에 활용된 유체는 하방으로 흘러내려 유체 회수 배관(16)에 의해 외부로 배출되게 된다.
종래 기술에 따른 스크러버의 경우, 배기가스와 유체의 접촉 면적을 최대한 확보하기 위해 분사노즐(15)로부터 분사되는 물의 분사 면적을 넓힐 수 있도록, 이너 하우징(14)의 내경을 최대한 크게 해야 한다.
또한, 종래 기술에 따른 스크러버의 경우, 데미스터(12)가 내장된 데미스터 하우징(11)과 이너 하우징(14)이 내장된 아우터 하우징(13)을 연결배관(17)으로 연결하는 구조로서, 큰 부피를 차지하고 있다.
종래 기술에 따른 스크러버의 경우, 배기가스의 세정효과 즉, 분사노즐로부터 분사되는 세정 유체와의 반응율 및 정화율을 높이기 위해, 공간상 많은 부피를 차지할 수 밖에 없다. 더욱이 반응율을 높이기 위해서 반응 가스의 온도를 낮추기 위한 냉각 장치를 별도로 사용하게 되어 선박이나 자동차와 같은 이동수단에 적용하는 데에는 문제가 있다.
따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국등록특허 제10-1331002호 (2013년 11월 13일 등록)
본 발명의 목적은, 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 세정효과를 유지하면서, 선박용 스크러버의 전체 부피를 축소시킬 수 있으며, 선박용 스크러버의 외부표면 온도를 낮출 수 있고, 운용 중 발생하는 소음을 효과적으로 제거할 수 있는 구조를 포함하는 선박용 스크러버를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 선박용 스크러버는, 엔진에서 배출된 배기가스가 이동되는 연돌의 어느 한 부분이 일방향으로 절단된 상면에 직접 설치되고, 이너 하우징의 하방 중심 부분을 향해 배기가스를 유도하는 구조의 인입 하우징; 아우터 하우징의 내부에 장착되고, 상부면은 밀폐되고 하부면이 인입 하우징 방향으로 개방된 원통형 구조의 이너 하우징; 상기 인입 하우징의 상부에 장착되고, 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조이며, 이너 하우징을 통과한 배기가스가 상방으로 이동하는 공간에 유체를 분사하는 분사노즐이 설치된 원통형 구조의 아우터 하우징; 및 상기 아우터 하우징 내부 상부에 설치되고, 아우터 하우징의 내측벽면을 따라 상방으로 이동한 배기가스로부터 수증기를 제거하는 데미스터;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인입 하우징의 상단부에는 이너 하우징의 내측 공간으로 배기가스의 유동 경로를 안내하도록 소정 길이만큼 연장된 구조의 인입 가이드가 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 인입 가이드는, 절단면상 원통형 구조일 수 있다.
또한, 상기 인입 가이드는, 수직 절단면상으로 보았을 때 상방으로 폭이 점차 좁아지는 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이너 하우징의 내측 지름은, 인입 하우징의 상단부 외경 대비 150 내지 250 %의 길이일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이너 하우징의 내측 상단면에는, 인입 하우징에 의해 인입되어 상방으로 유동하는 배기가스를 이너 하우징의 측벽 방향을 따라 하방으로 유동하도록 유도하는 배기가스 유도곡면구조가 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 배기가스 유도곡면구조는, 이너 하우징의 내측 상단면 중심으로부터 방사형태로 기울어진 연속되는 경사면 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 아우터 하우징의 내측면 지름은, 이너 하우징의 외경 대비 150 내지 200 %의 길이일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 아우터 하우징의 측벽에 설치된 분사노즐은, 이너 하우징의 측벽과 아우터 하우징의 측벽 사이의 공간에 유체를 분사할 수 있다
이 경우, 상기 분사노즐은, 이너 하우징의 측벽과 아우터 하우징의 측벽 사이의 공간을 유동하는 배기가스에 와류를 생성하도록, 아우터 하우징의 평면상 지름을 기준으로 소정 각도만큼 기울어진 방향으로 유체를 분사할 수 있다.
이때, 상기 분사노즐의 분사 방향은, 아우터 하우징의 평면상 지름을 기준으로 70 내지 85도의 각도를 이루는 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 아우터 하우징의 내측 상부에는, 이너 하우징의 상단면과 데미스터의 하단면을 서로 이격시키는 소음공간이 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 이너 하우징의 상단면과 데미스터의 하단면 사이의 이격 거리는, 아우터 하우징의 내경 대비 50 내지 100 %의 길이일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 선박용 스크러버에 따르면, 특정 구조의 인입 하우징, 이너 하우징, 아우터 하우징 및 데미스터를 구비함으로써, 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 세정효과를 유지하면서, 선박용 스크러버의 전체 부피를 축소시킬 수 있는 선박용 스크러버를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 구조의 인입 하우징, 이너 하우징 및 아우터 하우징을 특정 위치에 배치함으로써, 선박용 스크러버의 외부표면 온도를 현저히 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 아우터 하우징의 내측 상부에 이너 하우징의 상단면과 데미스터의 하단면을 서로 이격시키는 소정 부피의 소음공간을 형성함으로써, 엔진으로부터 전달되는 소음 및 스크러버 운용 중 발생하는 소음을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 분사노즐의 분사 방향을 배기가스에 와류를 생성하도록 설정함으로써, 배기가스에 대한 세정효과를 극대화시킬 수 있으며, 결과적으로 콤팩트한 구조로 스크러버를 구성함에도 불구하고 종래 기술에 따른 스크러버의 세정효과를 그대로 유지시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 스크러버의 분사노즐의 분사방향을 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 스크러버를 나타내는 단면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 스크러버의 분사노즐의 분사방향을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박용 스크러버(100)는, 특정 구조의 인입 하우징(110), 이너 하우징(120), 아우터 하우징(130) 및 데미스터(140)를 포함하는 구성일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 특정 구조의 인입 하우징(110), 이너 하우징(120), 아우터 하우징(130) 및 데미스터(140)를 구비함으로써, 종래 기술에 따른 연결배관(도 1의 17)을 제거하고 데미스터(140)를 아우터 하우징(130) 내부에 배치함으로써, 선박용 스크러버의 전체 부피를 축소시킬 수 있으며, 이와 동시에 배기가스의 세정효과를 종래와 동일하게 유지할 수 있는 선박용 스크러버를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 실시예에 따른 선박용 스크러버(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 인입 하우징(110)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이너 하우징의 하방 중심 부분을 향해 배기가스를 유도하는 구조이다. 인입 하우징(110)은, 엔진에서 배출된 배기가스가 이동되는 연돌의 어느 한 부분이 일방향으로 절단된 상면에 직접 설치되는 구성이다.
이너 하우징(120)은, 아우터 하우징(130)의 내부에 장착되고, 상부면은 밀폐되고 하부면이 인입 하우징(110) 방향으로 개방된 원통형 구조이다.
바람직하게는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 인입 하우징(110)의 상단부에는 이너 하우징(120)의 내측 공간으로 배기가스의 유동 경로를 안내하도록 소정 길이만큼 연장된 구조의 인입 가이드(111)가 형성될 수 있다. 이때, 인입 가이드(111)는, 절단면상 원통형 구조일 수 있으며, 인입되는 배기가스의 유량과 유압 등을 고려하여 다양한 구조로 변경될 수 있음은 물론이다. 가장 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 인입 가이드(111)는, 수직 절단면상으로 보았을 때 상방으로 폭이 점차 좁아지는 구조일 수 있다.
한편, 이너 하우징(120)은, 아우터 하우징(130)의 내부에 장착되고, 상부면은 밀폐되고 하부면이 인입 하우징(110) 방향으로 개방된 원통형 구조일 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이너 하우징(120)의 내측 지름(D1)은, 이너 하우징(120)의 내측면을 따라 유동하는 배기가스의 유동을 효과적으로 가이드 할 수 있도록 적절할 크기로 설정됨이 바람직하며, 예를 들어, 인입 하우징(110)의 상단부 외경(D2) 대비 150 내지 250 %의 길이로 설정됨이 바람직하다.
이너 하우징(120)의 내측 지름(D1)을 인입 하우징(110)의 상단부 외경(D2) 대비 150 % 미만으로 설정할 경우, 인입되는 배기가스의 유량과 압력에 의해 효과적으로 배기가스가 인입될 수 없으며, 결과적으로 세정효과 역시 저감되게 되어 바람직하지 않다.
또한, 이너 하우징(120)의 내측 지름(D1)을 인입 하우징(110)의 상단부 외경(D2) 대비 250 % 초과로 설정할 경우, 인입되는 배기가스의 유속이 현저히 낮아서 세정효과 역시 저감되게 되고, 이너 하우징(120)의 크기가 커져 선박용 스크러버(100)의 크기가 커지게 되어 바람직하지 않다.
경우에 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 이너 하우징(120)의 내측 상단면에는, 인입 하우징(110)에 의해 인입되어 상방으로 유동하는 배기가스를 이너 하우징(120)의 측벽 방향을 따라 하방으로 유동하도록 유도하는 배기가스 유도곡면구조(121)가 형성될 수 있다.
이 경우, 배기가스 유도곡면구조(121)는, 이너 하우징(120)의 내측 상단면 중심으로부터 방사형태로 기울어진 연속되는 경사면 구조를 포함하는 구조임이 바람직하다.
경우에 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이너 하우징(120)의 단면구조를 인입 하우징(110)의 단면구조와 대응되는 구조로 형성함으로써, 배기가스의 유동을 더욱 효과적으로 가이드 할 수 있다.
구체적으로, 이너 하우징(120)의 단면구조를 인입 하우징(110)에 형성된 인입 가이드(111)의 구조와 대응되도록, 이너 하우징(120)의 상단부 외경(D5)과 이너 하우징(120)의 하단부 외경(D4)을 서로 달리하여 구성할 수 있다. 이때, 이너 하우징(120)의 상단부와 하단부를 연결하는 측벽면 구조 역시 인입 가이드(111)의 구조와 대응되도록 구성함이 바람직하다.
한편, 본 실시예에 따른 아우터 하우징(130)은, 인입 하우징(110)의 상부에 장착되고, 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조이며, 이너 하우징(120)을 통과한 배기가스가 상방으로 이동하는 공간에 유체를 분사하는 분사노즐(150)이 설치된 원통형 구조일 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 분사노즐(150)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 아우터 하우징(130)의 측벽에 설치되는 구성으로서, 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)에 유체를 분사할 수 있다. 경우에 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 분사노즐(150)은, 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)을 유동하는 배기가스에 와류를 생성하도록, 아우터 하우징(130)의 평면상 지름(D)을 기준으로 소정 각도만큼 기울어진 방향으로 유체를 분사할 수 있다. 이때, 분사노즐(150)의 분사 방향은, 아우터 하우징(130)의 평면상 지름을 기준으로 70 내지 85도의 각도를 이루는 방향일 수 있다.
본 실시예에 따른 아우터 하우징(130)의 내측면 지름(D3)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 이너 하우징(120)의 외경(D4) 대비 150 내지 200 %의 크기로 설정함이 바람직하다.
아우터 하우징(130)의 내측면 지름(D3)을 이너 하우징(120)의 외경(D4) 대비 150 % 미만으로 설정할 경우, 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)이 현저히 협소해져 분사노즐(150)로부터 분사되는 유체와 배기가스의 반응이 효과적으로 이뤄지지 못하여 바람직하지 않다.
또한, 아우터 하우징(130)의 내측면 지름(D3)을 이너 하우징(120)의 외경(D4) 대비 200 % 초과로 설정할 경우, 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S)으로 인입되는 배기가스의 유속이 현저히 낮아서 세정효과 역시 저감되게 되고, 아우터 하우징(130)의 크기가 커져 선박용 스크러버(100)의 크기가 커지게 되어 바람직하지 않다.
한편, 본 실시예에 따른 데미스터(140)는, 아우터 하우징(130) 내부 상부에 설치되고, 아우터 하우징(130)의 내측벽면을 따라 상방으로 이동한 배기가스로부터 수증기를 제거할 수 있다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 아우터 하우징(130)의 내측 상부에는, 이너 하우징(120)의 상단면과 데미스터(140)의 하단면을 서로 이격시키는 소음공간(S2)이 형성될 수 있다.
이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)을 따라 소음공간(S2)으로 유동한 배기가스는, 유동 통로의 절단면상 면적이 급격히 증가하여 배기가스의 부피를 확장하게 되고, 배기가스를 따라 전달되었던 소음이 소음공간(S2)에 의해 소멸되게 된다. 이러한 원리는 소음기의 원리와 동일하며 이에 대한 상세한 설명은 기 공지된 기술이므로 이하 생략하기로 한다.
소음공간(S2)의 소음 효과를 극대화 하기 위해서, 이너 하우징(120)의 상단면과 데미스터(140)의 하단면 사이의 이격 거리(H0)는 설계자의 의도에 따라 적절히 변경 가능하며, 바람직하게는, 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 50 내지 100 %의 길이로 설정될 수 있다.
이너 하우징(120)의 상단면과 데미스터(140)의 하단면 사이의 이격 거리(H0)를 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 50 % 미만으로 설정할 경우, 소음효과가 저감되어 바람직하지 않다. 또한, 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 100 % 초과로 설정할 경우, 아우터 하우징(130)의 크기가 커져 선박용 스크러버(100)의 크기가 커지게 되어 바람직하지 않다.
상기 살펴본 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박용 스크러버(100)는, 특정 구조의 인입 하우징(110), 이너 하우징(120), 아우터 하우징(130) 및 데미스터(140)를 특정 위치에 배치함으로써, 종래 기술에 따른 전체 높이(도 1의 H1)보다 현저히 축소된 높이(도 2의 H2)를 가지는 선박용 스크러버(100)를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따른 선박용 스크러버(100)의 높이(도 2의 H2)는, 설계자의 의도 및 설치 환경에 따라 적절히 변경 가능하며, 바람직하게는 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 300 내지 500 %의 길이로 설정될 수 있다.
선박용 스크러버(100)의 높이(H2)를 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 300 % 미만으로 설정할 경우, 배기가스의 세정 효과가 저감되어 바람직하지 않다. 또한, 선박용 스크러버(100)의 높이(H2)를 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 500 % 초과로 설정할 경우, 선박용 스크러버(100)의 높이(H2)이 과도하게 길어져 부피가 커지게 되므로 이 또한 바람직하지 않다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 선박용 스크러버(100)의 작동 모습을 상세히 설명하기로 한다.
최초 인입 하우징(110)의 내부로 인입된 배기가스는 인입 가이드(111)의 형성 방향을 따라 이너 하우징(120) 내부로 유동된다. 이때, 뜨거운 배기가스는 아우터 하우징(130)과 접촉하지 않는 구조이므로, 뜨거운 배기가스는 인입 하우징(110)과 이너 하우징(120)만을 가열하게 된다.
종래 기술에 따른 스크러버의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 최초 인입된 뜨거운 배기가스가 아우터 하우징(도 1의 13)를 먼저 가열하게 되어, 스크러버의 외부면을 단열 처리해야 하는 문제점을 가지고 있었다.
그러나, 본 발명의 경우, 뜨거운 배기가스의 최초 유입되어 접촉되는 구성을 달리하여 종래 기술에 따른 문제점을 해결하고 있다.
다음으로 이너 하우징(120) 내부로 유입된 배기가스는 이너 하우징(120)의 내부면 구조에 의해 유동 방향이 하방으로 변경된다.
하방으로 유동하게 된 배기가스는 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)으로 유입되게 되며, 다시 한번 유동 방향이 상방으로 변경된다.
배기가스는 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)을 따라 상방으로 유동하게 되며, 이때, 분사노즐(150)로부터 배기가스와 반응하게 될 유체가 분사되게 된다.
배기가스와 반응하여 이물질을 포함하게 된 유체는 하방으로 흘러내려 유체 회수 배관(160)을 따라 외부로 배출되거나 회수되게 된다.
유체와의 반응을 마친 배기가스는 상방으로 유동하게 되며, 이너 하우징(120)의 상단면과 데미스터(140)의 하단면을 서로 이격시키는 소음공간(S2)에 도달하게 된다.
이때, 유동 통로의 절단면상 면적이 급격히 증가하여 배기가스의 부피를 확장하게 되고, 배기가스를 따라 전달되었던 소음이 소음공간(S2)에 의해 소멸되게 된다.
이후 배기가스는 상방으로 지속적으로 유동하게 되며, 데미스터(140)를 통과하며 제습되게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 선박용 스크러버에 따르면, 특정 구조의 인입 하우징, 이너 하우징, 아우터 하우징 및 데미스터를 구비함으로써, 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 세정효과를 유지하면서, 선박용 스크러버의 전체 부피를 축소시킬 수 있는 선박용 스크러버를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 구조의 인입 하우징, 이너 하우징 및 아우터 하우징을 특정 위치에 배치함으로써, 선박용 스크러버의 외부표면 온도를 현저히 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 아우터 하우징의 내측 상부에 이너 하우징의 상단면과 데미스터의 하단면을 서로 이격시키는 소정 부피의 소음공간을 형성함으로써, 엔진으로부터 전달되는 소음 및 스크러버 운용 중 발생하는 소음을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 분사노즐의 분사 방향을 배기가스에 와류를 생성하도록 설정함으로써, 배기가스에 대한 세정효과를 극대화시킬 수 있으며, 결과적으로 콤팩트한 구조로 스크러버를 구성함에도 불구하고 종래 기술에 따른 스크러버의 세정효과를 그대로 유지시킬 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 종래 기술에 따른 선박용 스크러버
11: 데미스터 하우징
12: 데미스터
13: 아우터 하우징
14: 이너 하우징
15: 분사노즐
16: 유체 회수 배관
17: 연결배관
100: 선박용 스크러버
110: 인입 하우징
111: 인입 가이드
120: 이너 하우징
121: 배기가스 유도곡면구조
130: 아우터 하우징
140: 데미스터
150: 분사노즐
160: 유체 회수 배관
D: 아우터 하우징의 평면상 지름
D1: 이너 하우징의 내측 지름
D2: 인입 하우징의 상단부 외경
D3: 아우터 하우징의 내측면 지름
D4: 이너 하우징의 외경
D5: 이너 하우징의 상단부 외경
S1: 이너 하우징의 측벽과 아우터 하우징의 측벽 사이의 공간
S2: 소음공간

Claims (13)

  1. 엔진에서 배출된 배기가스가 이동되는 연돌의 어느 한 부분이 일방향으로 절단된 상면에 직접 설치되고, 이너 하우징의 하방 중심 부분을 향해 배기가스를 유도하는 구조의 인입 하우징(110);
    아우터 하우징(130)의 내부에 장착되고, 상부면은 밀폐되고 하부면이 인입 하우징(110) 방향으로 개방된 원통형 구조의 이너 하우징(120);
    상기 인입 하우징(110)의 상부에 장착되고, 상방으로 소정 높이만큼 연장된 구조이며, 이너 하우징(120)을 통과한 배기가스가 상방으로 이동하는 공간에 유체를 분사하는 분사노즐(150)이 설치된 원통형 구조의 아우터 하우징(130); 및
    상기 아우터 하우징(130) 내부 상부에 설치되고, 아우터 하우징(130)의 내측벽면을 따라 상방으로 이동한 배기가스로부터 수증기를 제거하는 데미스터(140);를 포함하며,
    상기 인입 하우징(110)의 상단부에는 이너 하우징(120)의 내측 공간으로 배기가스의 유동 경로를 안내하도록 소정 길이만큼 연장된 구조의 인입 가이드(111)가 형성되되,
    상기 인입 가이드(111)는 수평 절단면상 원통형 구조이며, 수직 절단면상으로 보았을 때 상방으로 폭이 점차 좁아지는 형태의 곡면 구조로 형성되고,
    상기 아우터 하우징(130)의 내측 상부에는 상기 이너 하우징(120)의 상단면과 데미스터(140)의 하단면을 서로 이격시키는 소음공간(S2)이 형성되어, 상기 이너 하우징(120)의 측벽과 상기 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 좁은 환형 공간(S1)을 따라 상방으로 유동하는 배기가스를 통해 전달되는 소음이 유동 통로의 면적이 급격히 확장된 상기 소음공간(S2)에서 소멸되는 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 하우징(120)의 내측 지름(D1)은, 인입 하우징(110)의 상단부 외경(D2) 대비 150 내지 250 %의 길이인 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 하우징(120)의 내측 상단면에는, 인입 하우징(110)에 의해 인입되어 상방으로 유동하는 배기가스를 이너 하우징(120)의 측벽 방향을 따라 하방으로 유동하도록 유도하는 배기가스 유도곡면구조(121)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배기가스 유도곡면구조(121)는, 이너 하우징(120)의 내측 상단면 중심으로부터 방사형태로 기울어진 연속되는 경사면 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 아우터 하우징(130)의 내측면 지름(D3)은, 이너 하우징(120)의 외경(D4) 대비 150 내지 200 %의 길이인 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 아우터 하우징(130)의 측벽에 설치된 분사노즐(150)은, 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S)에 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분사노즐(150)은, 이너 하우징(120)의 측벽과 아우터 하우징(130)의 측벽 사이의 공간(S1)을 유동하는 배기가스에 와류를 생성하도록, 아우터 하우징(130)의 평면상 지름(D)을 기준으로 소정 각도만큼 기울어진 방향으로 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 분사노즐(150)의 분사 방향은, 아우터 하우징(130)의 평면상 지름을 기준으로 70 내지 85도의 각도를 이루는 방향인 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 하우징(120)의 상단면과 데미스터(140)의 하단면 사이의 이격 거리(H0)는, 아우터 하우징(130)의 내경(D3) 대비 50 내지 100 %의 길이인 것을 특징으로 하는 선박용 스크러버.
KR1020190044489A 2019-04-16 2019-04-16 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버 KR102181593B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044489A KR102181593B1 (ko) 2019-04-16 2019-04-16 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044489A KR102181593B1 (ko) 2019-04-16 2019-04-16 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200121659A KR20200121659A (ko) 2020-10-26
KR102181593B1 true KR102181593B1 (ko) 2020-11-23

Family

ID=73006347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190044489A KR102181593B1 (ko) 2019-04-16 2019-04-16 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102181593B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3889337A1 (en) 2020-03-31 2021-10-06 LG Electronics Inc. Laundry treatment apparatus and control method for the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414128B1 (ko) 2013-12-16 2014-07-01 (주)대산테크 미세기포를 이용한 오염가스 세정장치
CN205392036U (zh) 2016-03-12 2016-07-27 湖北源丰化工有限公司 一种氨酸法缓释复合肥生产用废气回收洗涤器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101331002B1 (ko) 2011-09-26 2013-11-20 주식회사 시뮬레이션테크 선박용 배기가스 세정장치
EP3260187A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-27 Yara Marine Technologies AS System and method for reducing the amount of sulfur oxides in exhaust gas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414128B1 (ko) 2013-12-16 2014-07-01 (주)대산테크 미세기포를 이용한 오염가스 세정장치
CN205392036U (zh) 2016-03-12 2016-07-27 湖北源丰化工有限公司 一种氨酸法缓释复合肥生产用废气回收洗涤器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200121659A (ko) 2020-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7015794B2 (ja) 排ガス中の硫黄酸化物量を低減させるシステム及び方法
KR101544280B1 (ko) 미세 오존수 액적을 이용하는 배기가스 처리장치
ES2628621T3 (es) Método para eliminar contaminantes a partir de gases de escape mediante la adición de ozono
US20060204424A1 (en) Carbon dioxide flue gas sequestering mechanism
RU2015136259A (ru) Морской скруббер для очистки выхлопных газов
KR102181593B1 (ko) 콤팩트한 구조를 포함하는 선박용 스크러버
KR101638803B1 (ko) 배기가스 정화장치
KR101608720B1 (ko) 배기가스 정화장치
KR101567746B1 (ko) 배기가스 처리장치
CA2661719A1 (en) Wet gas scrubbing process
GB2560844A (en) Apparatus for nitrogen oxides removal by oxidation with ozone and scrubbing or absorbing the reaction products
KR20190084797A (ko) 선박 배기가스 처리장치
US10137398B2 (en) Apparatus and method for treatment of exhaust gas
CN206631419U (zh) 一种基于低温等离子体和催化协同的脱硫脱硝装置
US6214308B1 (en) Process for removal of nitric oxides and sulfur oxides from flue gases
CN103120894A (zh) 一种脱硫吸收塔
KR20150118546A (ko) 배기 가스 후처리 시스템 및 배기 가스 후처리를 위한 방법
ES2140642T3 (es) Sistema de desulfuracion en humedo de gases de chimenea.
CN104772029A (zh) 一种耦合双区式烟气汞高效回收装置及应用
KR102150603B1 (ko) 선박용 배기가스 처리 장치 및 이를 포함하는 배기가스 처리 시스템
KR20160107848A (ko) 선박의 배기가스 정화장치
RU2019111499A (ru) Каталитический химический реактор аксиально-радиального потока с двумя слоями катализатора
KR102163799B1 (ko) 원통형 구조의 데미스터 및 이를 포함하는 선박용 스크러버
KR102044778B1 (ko) 중화장치를 포함하는 흄후드
KR101977928B1 (ko) 촉매반응-산성가스제거반응 일체형 다단 pfc 처리용 장치 및 이를 이용한 pfc 처리 공정

Legal Events

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