KR102206942B1 - 습식 스크러버 장치 - Google Patents

습식 스크러버 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102206942B1
KR102206942B1 KR1020190106177A KR20190106177A KR102206942B1 KR 102206942 B1 KR102206942 B1 KR 102206942B1 KR 1020190106177 A KR1020190106177 A KR 1020190106177A KR 20190106177 A KR20190106177 A KR 20190106177A KR 102206942 B1 KR102206942 B1 KR 102206942B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage tank
fresh water
cleaning liquid
amount
unit
Prior art date
Application number
KR1020190106177A
Other languages
English (en)
Inventor
안기주
Original Assignee
(주)유일
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 (주)유일 filed Critical (주)유일
Priority to KR1020190106177A priority Critical patent/KR102206942B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102206942B1 publication Critical patent/KR102206942B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06Spray cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

습식 스크러버 장치가 개시된다. 본 습식 스크러버 장치는, 선박 엔진에서 발생되는 배가스가 유입되는 가스 유입부; 상기 배가스에 세정액을 분사하는 세정액 공급부; 상기 세정액 공급부 내의 세정액의 양과 농도를 센싱하는 센싱부; 상기 세정액에 대한 농축액을 저장하는 농축액 저장조; 상기 농축액이 상기 세정액 공급부 내에서 희석되도록 청수를 제공하는 청수 저장조; 및 상기 센싱부로부터 센싱된 결과를 기반으로, 상기 농축액 저장조에 저장된 농축액 및 상기 청수 저장조에 저장된 청수 중 적어도 하나가 상기 세정액 공급부로 공급되도록 하는 제어부;를 포함한다. 이에 의해, 중소형 선박 내의 좁은 공간에서 효율적으로 배가스 정화장치를 설치할 수 있게 된다. 또한, 청수 이외의 우수를 활용함으로 인해 선박의 적재 중량을 축소시킬 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 기상정보나 항해정보를 활용하여 청수와 우수를 적응적으로 사용함에 따라 보다 경제적이고 효과적인 운항이 가능하게 된다.

Description

습식 스크러버 장치{Wet scrubber apparatus}
본 발명은 습식 스크러버 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세정액의 양과 농도를 기반으로 세정액의 분사를 제어하여 배가스를 정화시키는 습식 스크러버 장치에 관한 것이다.
선박의 디젤엔진에서 배출되는 배가스에는 SOx(sulfur oxides, 황산화물) 및 NOx(nitrogen oxide, 질소산화물)이 다량 포함되어 있으며 이는 인간과 동물의 점막을 자극하고 산성비를 유발하며 식물의 엽록소를 파괴하며 오존형성(ozone formation)에 기여하는 주원인으로 주목되고 있다.
이에 세계적으로 해양환경보존에 대한 의식이 확대되면서, 선박기관에서 배출되는 환경오염물질을 규제하고 있다. 따라서 선박 배가스에 포함된 유해 성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하며 정화 처리 과정을 거친 배가스만이 대기 중으로 배출되도록 의무화되고 있다.
각종 유해성 배가스를 처리하는 방법에는 연소(burning) 방식, 습식(Wetting) 방식, 흡착(absorption) 방식 등이 있으며, 버닝 방식은 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 약 500℃ 내지 800℃의 고온에서 분해시켜 배가스를 처리하는 방식이고, 습식 방식은 주로 수용성 가스를 물에 통과시켜 용해되게 함으로써 배가스를 처리하는 방식이며, 흡착 방식은 발화되지 않거나 물에 녹지 않는 유해성 가스를 흡착제에 통과시켜 물리적 또는 화학적인 흡착에 의하여 정화되게 하는 방식이다.
이 중 습식 세정 집진장치는 크게 나누어 유수식, 가압수식, 회전식으로 분류되는데, 그 중에서도 가압수식 방식에서는 액체를 가압, 공급하여 가스를 세정하는 방식을 사용하며 세정액(물, 알칼리 흡수제)을 분사함으로써 황산화물 및 질소산화물과 응집하게 하여 혼합 및 분리하는 과정을 거치게 된다.
한편, 이와 같이 가압수식 방식에서는 세정액을 이용해 배가스를 정화하는 관계로, 선박 내에 세정액을 구비하여야 하는 문제가 있게 되고, 이는 배가스 정화장치의 규모가 거대해지는 문제점으로 귀결되어 일부 대형 선박에만 적용 가능할 뿐, 중소형 선박에는 적용 불가능하다는 문제점이 있다.
이에, 배가스 정화수단의 점유 공간이 절감되도록 하여, 중소형 선박에서도 발생되는 배가스에 포함된 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 방안의 모색이 요청된다.
한국공개특허공보 제10-2015-0024437호 "배기가스 정화 장치 및 이를 구비한 선박 기관 시스템"
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 보다 상세하게는 선박 내에서 배가스를 정화하기 위한 수단들의 점유 공간이 축소되도록 하여 중소형 선박에서도 좁은 공간 내에 정화장치의 마련이 가능하도록 하며, 유휴 공간을 다른 목적으로도 사용가능도록 제공하기 위한 습식 스크러버 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 스크러버 장치는, 선박 엔진에서 발생되는 배가스가 유입되는 가스 유입부; 상기 배가스에 세정액을 분사하는 세정액 공급부; 상기 세정액 공급부 내의 세정액의 양과 농도를 센싱하는 센싱부; 상기 세정액에 대한 농축액을 저장하는 농축액 저장조; 상기 농축액이 상기 세정액 공급부 내에서 희석되도록 청수를 제공하는 청수 저장조; 및 상기 센싱부로부터 센싱된 결과를 기반으로, 상기 농축액 저장조에 저장된 농축액 및 상기 청수 저장조에 저장된 청수 중 적어도 하나가 상기 세정액 공급부로 공급되도록 하는 제어부;를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 센싱부로부터 센싱된 결과로서, 상기 세정액의 농도가 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 농축액이 공급되도록 하고, 상기 센싱부로부터 센싱된 결과로서, 상기 세정액의 농도가 기설정된 수치 이상인 것으로 판단되면, 상기 청수가 공급되도록 하며, 상기 센싱부로부터 센싱된 결과로서, 상기 세정액의 양이 기설정된 수치 이하인 것으로 판단되면, 상기 농축액과 상기 청수가 모두 공급되도록 할 수 있다.
또한, 상기 습식 스크러버 장치는, 우수를 저장하여, 상기 농축액이 상기 세정액 공급부 내에서 희석되도록 상기 우수를 제공하는 우수 저장조;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 청수 대신 상기 우수가 공급되도록 할 수 있다.
또한, 상기 습식 스크러버 장치는, 외부의 서버로부터 기상정보를 수신하는 통신부;를 더 포함하고, 상기 우수 저장조는, 상기 통신부로부터 수신되는 기상정보를 기반으로 한 상기 제어부의 제어에 따라 덮개의 개폐가 제어되어, 우천시에만 상기 덮개가 개방될 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 배가스 1㎥ 당 6L의 상기 세정액이 분사되도록 하되, 상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양과 상기 우수 저장조에 저장된 청수의 양의 합이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 세정액의 농도가 높아지되 상기 배가스 1㎥ 당 분사되는 상기 세정액의 양이 줄어들도록 할 수 있다.
또한, 상기 습식 스크러버 장치는, 항해 정보를 생성하는 GPS부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양과 상기 우수 저장조에 저장된 청수의 양의 합이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 GPS부로부터 수신된 항해 정보를 기반으로 목적지까지 남은 거리를 산출하여, 상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양과 상기 우수 저장조에 저장된 청수의 양의 합이 상기 남은 거리를 기준으로 안분되어 사용되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 통신부로부터 수신되는 기상정보를 기반으로 상기 안분된 양이 증감되어 사용되도록 할 수 있다.
이에 의해, 중소형 선박 내의 좁은 공간에서 효율적으로 배가스 정화장치를 설치할 수 있게 된다. 또한, 청수 이외의 우수를 활용함으로 인해 선박의 적재 중량을 축소시킬 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 기상정보나 항해정보를 활용하여 청수와 우수를 적응적으로 사용함에 따라 보다 경제적이고 효과적인 운항이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 스크러버 장치를 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 세정액의 농도와 양, 그리고 청수와 우수의 양에 따른 제어부의 농축액, 청수 및 우수에 대한 제어 과정을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 항해정보와 기상정보를 반영하여 청수와 우수의 공급을 제어하는 과정을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등의 수치는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 스크러버 장치를 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 습식 스크러버 장치는, 항해 중 발생하는 선박 배가스의 정화를 위해 필요한 세정액을 구비하되, 이러한 세정액을 농축액과 청수로 구분하여 구비하며, 선적되는 청수의 부피와 양을 최소화하기 위해 청수가 일정 부분만 선적되도록 하고, 필요한 추가적인 물은 항해 중 우수를 받아 사용하게 된다.
이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 스크러버 장치는, 가스 유입부(110), 세정액 공급부(120), 센싱부(130), 농축액 저장조(140), 청수 저장조(150), 우수 저장조(160), 제어부(170), 통신부(180) 및 GPS부(190)를 포함하도록 구성된다.
가스 유입부(110)는 선박의 엔진에서 발생되는 배가스가 유입되도록 하는 역할을 한다. 이러한 가스 유입부(110)는 별도의 센서가 마련되어 유입되는 배가스의 양이 계량되도록 할 수 있다.
세정액 공급부(120)는 이와 같이 가스 유입부(110)로 유입되는 배가스를 세정하기 위해 마련된다. 전술한 바와 같이 선박의 배가스에는 황산화물과 질소산화물이 다량 포함되게 되는데, 본 실시예에 따른 습식 스크러버 장치는 배가스에 세정액이 분사되어 용해되게 함으로써 배가스를 처리하는 방식을 사용한다.
한편, 세정액 공급부(120)에서 공급되는 세정액은 세정액 그 자체로 세정액 공급부(120)에 저장되지 않으며, 농축액과 물의 혼합으로 세정액이 제조되어 세정액 공급부(120)에 저장되게 된다.
센싱부(130)는 세정액 공급부(120) 내의 세정액의 양과 농도를 센싱하는 역할을 한다. 이와 같이 센싱부(130)에서 센싱된 결과는 세정액 공급부(120) 내에 농축액이 추가로 필요한 상황인지 청수 또는 우수가 필요한 상황인지 파악할 수 있도록 한다.
농축액 저장조(140)는 물과 혼합되어 세정액이 되도록 하기 위한 농축액이 저장되도록 한다. 이러한 농축액 저장조(140)는 제어부(170)의 제어에 따라 농축액의 공급 여부 및 공급량이 제어된다.
청수 저장조(150)는 말 그대로 맑은 물이 저장되는 저장조 역할을 한다. 이러한 청수 저장조(150)에 저장되는 청수는 선박의 항해 개시 지점부터 미리 선적되어 저장된 상태로 마련되며, 농축액 저장조(140)에 저장된 농축액과 세정액 공급부(120) 내에서 혼합되어 세정액이 되도록 하는 역할을 한다.
우수 저장조(160)는 말 그대로 빗물이 저장되는 저장조 역할을 한다. 이러한 우수 저장조(150)에 저장되는 우수는 선박의 항해 개시 시점부터 미리 선적되어 저장되는 것은 아니며, 항해 경로 상에서 우수를 받아 저장하게 되며, 청수와 마찬가지로 농축액 저장조(140)에 저장된 농축액과 세정액 공급부(120) 내에서 혼합되어 세정액이 되도록 하는 역할을 한다.
이러한 청수 저장조(150)에 저장되는 청수와 우수 저장조(160)에 저장되는 우수는 실질적으로 세정액을 제조한다는 동일한 역할을 하며, 실질적으로는 청수와 우수의 합산 양에 따라 제어부(170)가 판단를 달리하여 공급 여부를 결정하는 역할을 한다.
즉, 제어부(170)는 센싱부(130)에서 센싱된 결과를 토대로 농축액 저장조(140)에 저장된 농축액의 공급 여부를 결정하고, 청수 저장조(150)나 우수 저장조(160)에 저장된 청수 또는 우수의 공급 여부를 결정하게 되는 것이다.
이와 같은 제어부(170)의 구체적인 제어 방법에 대해서는 도 2a 내지 도 2e를 참고하여 후술하기로 한다.
통신부(180)는 외부 서버와 통신하여 외부 서버로부터 기상정보를 수신하는 역할을 한다. 이러한 통신부(180)를 통해 수신되는 기상정보는, 우수의 활용을 위한 제어부(170)의 판단의 근거 자료로서 사용되게 된다.
또한, GPS부(190)는 사용자의 조작이나 외부 서버의 명령을 수신하여 항해정보를 생성하는 역할을 한다. 이러한 GPS부(190)를 통해 생성되는 항해정보 역시, 우수의 활용을 위한 제어부(170)의 판단의 근거 자료로서 사용되게 된다.
한편, 이상에서는 습식 스크러버 장치 내에 이러한 통신부(180)와 GPS부(190)가 마련되는 것으로 상정하였으나 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하며, 습식 스크러버 장치 내에 마련되지 않고 선박 내에 별도로 마련된 통신장치나 GPS장치를 활용하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있음은 물론일 것이다.
이하에서는, 도 2a 내지 도 2e를 참고하여, 제어부(170)가 청수와 우수의 활용을 위해 다른 구성요소들을 제어하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2e는 세정액의 농도와 양, 그리고 청수와 우수의 양에 따른 제어부의 농축액, 청수 및 우수에 대한 제어 과정을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
우선, 도 2a는 일반적인 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이 가스 유입부(110)에 A(m3)의 배가스가 유입된 것으로 판단되면, 제어부(170)는 세정액 공급부(120)에서 B(mL)의 세정액이 공급되도록 하여, 배가스와 세정액의 혼합에 의해 배가스의 황산화물과 질소산화물이 용해되어 처리되도록 하게 된다.
또한, 이와 같은 B(mL)의 세정액이 공급되도록 하기 위해, 제어부(170)는 농축액 저장조(140)에서 C(mL)의 농축액이 세정액 공급부(120)로 전달되도록 할 수 있고, 제어부(170)는 청수 저장조(150)와 우수 저장조(160)에서 총 D+E(mL)의 물이 세정액 공급부(120)로 전달되도록 할 수 있다.
이와 같이 일반적인 경우에 있어서, 유입되는 배가스 A(m3)에 대응되는 세정액 B(mL)의 양과 농축액 C(mL)의 양과 물 D+E(mL)의 양은 기설정된 비율로 미리 결정되어 있을 수 있다.
또한, 도 2a에서는 C(mL)의 농축액에 대응되도록 청수와 우수의 합이 D+E(mL)인 것으로 상정하였는데, 만약 우수가 없는 경우라면 청수만 D+E(mL)만큼 제공될 수 있을 것이다.
반대로, 우수가 있는 경우에도 우수 대신 청수를 먼저 사용하고, 청수의 양이 모두 소진되거나 청수의 양이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 그 때 가서 청수 대신 우수가 공급되도록 하여 우수만 D+E(mL)만큼 제공될 수도 있을 것이다.
이와 같이 필요한 상황에서 우수가 사용될 수 있도록 하기 위해, 제어부(170)는 통신부(180)를 통해 수신되는 기상정보를 기반으로 우수 저장조(160)의 덮개의 개폐를 제어할 수 있으며, 우천시에는 덮개가 개방되어 우수가 저장되도록 하고 비우천시에는 우수가 증발되지 않도록 덮개를 닫아놓을 수 있도록 제어할 수 있다.
다음으로, 도 2b는 세정액의 농도가 기설정된 농도에 못미치는 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
세정액의 농도가 기설정된 농도 미만인지 여부는 전술한 센싱부(130)의 센싱값을 기반으로 제어부(170)에서 파악가능하며, 제어부(170)는 세정액의 농도가 기설정된 농도 미만인 것으로 판단되면, 농축액 저장조(140)를 제어하여 농축액이 평소보다 더 많이 세정액 공급부(120)로 공급되도록 한다.
이와 같이 농축액이 일반적인 경우에 비해 더 많이 공급되도록 함으로 인해, 유입되는 배가스를 처리하기 위해 필요한 적정 농도의 세정액이 공급될 수 있도록 할 수 있다.
한편, 유입되는 배가스를 처리하기 위해 필요한 적정 농도의 세정액의 양은, 배가스 1㎥ 당 6L일 수 있다.
도 2c는 반대로 세정액의 농도가 기설정된 농도를 웃도는 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
세정액의 농도가 기설정된 농도 이상인지 여부는 전술한 센싱부(130)의 센싱값을 기반으로 제어부(170)에서 파악가능하며, 제어부(170)는 세정액의 농도가 기설정된 농도 이상인 것으로 판단되면, 청수 저장조(150)와 우수 저장조(160) 중 적어도 하나를 제어하여 청수와 우수의 합이 평소보다 더 많이 세정액 공급부(120)로 공급되도록 한다.
이와 같이 물이 일반적인 경우에 비해 더 많이 공급되도록 함으로 인해, 유입되는 배가스를 처리하기 위해 필요한 적정 농도의 세정액이 공급될 수 있도록 할 수 있다.
도 2d는 세정액 공급부(120)에 저장된 세정액의 양이 기설정된 양 미만인 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
세정액 공급부(120)는 세정액이 분사되어야 할 때마다 농축액 저장조(140)로부터 농축액을 공급받고 청수 저장조(150)나 우수 저장조(160)로부터 물을 공급받도록 구현할 수도 있겠으나, 선박의 엔진에서 순간적으로 공급되는 배가스에 대한 신속한 처리를 위해서는, 일정 양의 세정액을 미리 보관하고 있을 필요가 있다.
따라서, 미리 보관해야 할 최소한의 세정액의 양을 설정하고, 이러한 양에 미치지 못할 경우, 제어부(170)는 이러한 세정액의 양이 기설정된 양에 맞도록 하게 된다.
세정액의 양이 기설정된 양 미만인지 여부는 전술한 센싱부(130)의 센싱값을 기반으로 제어부(170)에서 파악가능하며, 제어부(170)는 세정액의 양이 기설정된 양 미만인 것으로 판단되면, 농축액 저장조(140)를 제어하여 농축액이 세정액 공급부(120)로 전달되도록 하고, 청수 저장조(150)와 우수 저장조(160) 중 적어도 하나를 제어하여 물이 세정액 공급부(120)로 전달되도록 한다.
이 때, 세정액 공급부(120)로 전달되는 농축액의 양과 물의 양은 기설정된 비율을 그대로 따를 수 있다.
이와 같이 어느 정도 양의 세정액이 디폴트로 미리 저장되도록 함으로 인해, 배가스에 대한 신속한 처리가 가능하게 된다.
마지막으로 도 2e는 청수 저장조(150)에 저장된 청수와 우수 저장조(160)에 저장된 우수의 합산양이 충분하지 않은 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 청수와 우수의 합산양이 충분하지 않은 경우라는 것은, 예상된 항해를 완주함에 있어서 발생할 것으로 예측되는 배가스를 처리하기에 청수와 우수의 합산양이 충분하지 않은 경우를 의미한다.
전술한 바와 같이 배가스가 유입되는 양에 대응되는 필요하나 물의 양은 미리 세팅되어 있을 수 있다. 그러나, 예상과 달리 엔진 가동시간이 증가하거나 경로가 일부 변경되는 경우 등에는 발생되는 배가스의 양이 증가될 수 있고, 이 경우 저장된 물의 양이 충분하지 않을 수 있다.
이 경우, 제어부(170)는, 세정액의 농도가 높아지되 배가스 1㎥ 당 분사되는 세정액의 양이 줄어들도록 청수와 우수의 사용량이 줄어들도록 할 수 있다.
이에 의해 배가스에 대한 계획적인 사용이 가능하게 된다.
한편, 청수와 우수의 양이 충분하지 않은 상황에 있어서, 보다 계획적으로 배가스를 처리하는 방법에 대해 도 3a와 도 3b를 참고하여 설명하기로 한다.
도 3a 및 도 3b는 항해정보와 기상정보를 반영하여 청수와 우수의 공급을 제어하는 과정을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
우선, 도 3a는 청수와 우수의 사용가능 최대치가 정해진 상태에서 기설정된 비율에 따라 청수와 우수를 사용할 수 없는 상태가 된 경우에 있어서의 청수와 우수의 공급방법을 설명하고 있다.
GPS부(190)를 통해 항해정보가 생성되어 남은 항해거리가 결정되면, 제어부(170)는 남은 항해거리 중 진행되는 항해거리에 사용되는 물의 양이 비례하도록 청수 저장조(150)와 우수 저장조(160)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 남은 거리가 100km이고 남은 물의 양이 100L라면, 1km당 1L의 물이 사용되면서 배가스가 처리되도록 하는 것이다.
이와 같이 제어부(170)는 GPS부(190)로부터 항해정보를 수신하여 수신된 항해정보를 기반으로 청수와 우수가 사용되도록 함으로써 보다 효과적이고 효율적인 배가스처리가 가능하도록 하게 된다.
다음으로, 도 3b는 도 3a와 마찬가지로 청수와 우수의 사용가능 최대치가 정해진 상태에서 기상정보를 활용하여 더욱 효과적으로 청수와 우수를 공급하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
통신부(180)를 통해 외부 서버로부터 항해 경로 상의 강우량에 대한 정보를 수신하게 되면, 제어부(170)는 현재 비축된 청수와 우수의 합산양을 기준으로 물이 사용되도록 하지 않고 경로 내에서의 예상되는 강우량을 계산하여 해당 강우량만큼 추가적으로 물이 사용될 수 있음을 감안하여 청수와 우수가 공급되도록 할 수 있다.
즉, 항해경로 상에서 예상강우량 정보가 접수되면, 접수될때마다 사용가능한 청수와 우수의 양을 재계산하여 재계산된 양을 기초로 항해거리마다 물이 사용되어 배가스가 처리되도록 할 수 있게 되는 것이다.
이에 의해서도 제한된 자원을 효과적으로 활용하여 무분별한 선적이 불가능한 중소형 선박에서 계획적인 배가스 처리가 가능하게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 가스 유입부 120 : 세정액 공급부
130 : 센싱부 140 : 농축액 저장조
150 : 청수 저장조 160 : 우수 저장조
170 : 제어부 180 : 통신부
190 : GPS부

Claims (7)

  1. 습식 스크러버 장치에 있어서,
    선박 엔진에서 발생되는 배가스가 유입되는 가스 유입부;
    상기 배가스에 세정액을 분사하는 세정액 공급부;
    상기 세정액 공급부 내의 세정액의 양과 농도를 센싱하는 센싱부;
    상기 세정액에 대한 농축액을 저장하는 농축액 저장조;
    상기 농축액이 상기 세정액 공급부 내에서 희석되도록 청수를 제공하는 청수 저장조; 및
    상기 센싱부로부터 센싱된 결과를 기반으로, 상기 농축액 저장조에 저장된 농축액 및 상기 청수 저장조에 저장된 청수 중 적어도 하나가 상기 세정액 공급부로 공급되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센싱부로부터 센싱된 결과로서, 상기 세정액의 농도가 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 농축액이 공급되도록 하고,
    상기 센싱부로부터 센싱된 결과로서, 상기 세정액의 농도가 기설정된 수치 이상인 것으로 판단되면, 상기 청수가 공급되도록 하며,
    상기 센싱부로부터 센싱된 결과로서, 상기 세정액의 양이 기설정된 수치 이하인 것으로 판단되면, 상기 농축액과 상기 청수가 모두 공급되도록 하며,
    상기 습식 스크러버 장치는,
    우수를 저장하여, 상기 농축액이 상기 세정액 공급부 내에서 희석되도록 상기 우수를 제공하는 우수 저장조;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 청수 대신 상기 우수가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 스크러버 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    외부의 서버로부터 기상정보를 수신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 우수 저장조는,
    상기 통신부로부터 수신되는 기상정보를 기반으로 한 상기 제어부의 제어에 따라 덮개의 개폐가 제어되어, 우천시에만 상기 덮개가 개방되는 것을 특징으로 하는 습식 스크러버 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배가스 1㎥ 당 6L의 상기 세정액이 분사되도록 하되,
    상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양과 상기 우수 저장조에 저장된 우수의 양의 합이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 세정액의 농도가 높아지되 상기 배가스 1㎥ 당 분사되는 상기 세정액의 양이 줄어들도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 스크러버 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    항해 정보를 생성하는 GPS부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양과 상기 우수 저장조에 저장된 우수의 양의 합이 기설정된 수치 미만인 것으로 판단되면, 상기 GPS부로부터 수신된 항해 정보를 기반으로 목적지까지 남은 거리를 산출하여, 상기 청수 저장조에 저장된 청수의 양과 상기 우수 저장조에 저장된 우수의 양의 합이 상기 남은 거리를 기준으로 안분되어 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 스크러버 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부로부터 수신되는 기상정보를 기반으로 상기 안분된 양이 증감되어 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 스크러버 장치.
KR1020190106177A 2019-08-29 2019-08-29 습식 스크러버 장치 KR102206942B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190106177A KR102206942B1 (ko) 2019-08-29 2019-08-29 습식 스크러버 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190106177A KR102206942B1 (ko) 2019-08-29 2019-08-29 습식 스크러버 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102206942B1 true KR102206942B1 (ko) 2021-01-25

Family

ID=74237798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190106177A KR102206942B1 (ko) 2019-08-29 2019-08-29 습식 스크러버 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102206942B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110058813A (ko) * 2008-09-17 2011-06-01 얀마 가부시키가이샤 선박에 있어서의 엔진의 배기 가스 정화 시스템
KR20140002781A (ko) * 2011-04-28 2014-01-08 가와사키 쥬코교 가부시키가이샤 습식 탈황 장치 및 그 습식 탈황 장치의 조업 방법
KR20150024437A (ko) 2012-09-13 2015-03-06 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 배기가스 정화 장치 및 이를 구비한 선박 기관 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110058813A (ko) * 2008-09-17 2011-06-01 얀마 가부시키가이샤 선박에 있어서의 엔진의 배기 가스 정화 시스템
KR20140002781A (ko) * 2011-04-28 2014-01-08 가와사키 쥬코교 가부시키가이샤 습식 탈황 장치 및 그 습식 탈황 장치의 조업 방법
KR20150024437A (ko) 2012-09-13 2015-03-06 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 배기가스 정화 장치 및 이를 구비한 선박 기관 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6318073B1 (en) Process and system for purifying exhaust gases of an internal-combustion engine
KR101566936B1 (ko) 선박 연료가스의 탈황 방법 및 장치
CA2703208C (en) Multi-stage co2 removal system and method for processing a flue gas stream
KR101772778B1 (ko) 배기 가스 세정을 위한 시스템, 이러한 시스템의 용도 및 다중 시스템
US7758829B2 (en) Process for promoting mercury retention in wet flue gas desulfurization systems
JP2002371831A (ja) 自動車の排ガス浄化装置
JP6113774B2 (ja) 内燃機関、及び排気ガスから硫黄酸化物を除去する方法
KR102348465B1 (ko) 선박의 배기가스 정화 시스템 및 방법
US20180229179A1 (en) Oxidation control for improved flue gas desulfurization performance
KR102206942B1 (ko) 습식 스크러버 장치
KR102290477B1 (ko) 선박의 이산화탄소 저감 시스템
KR101672430B1 (ko) 연료전지 시스템을 이용한 선박 엔진 배기가스 저감 장치
KR101722058B1 (ko) 스크러버 및 엔진 시스템
KR20140075204A (ko) 발라스트 펌프를 이용한 선박 배기가스 내 황산화물 제거장치
KR102154363B1 (ko) Scr 시스템 및 그 제어 방법
KR102012274B1 (ko) 에스시알 촉매기의 활성분위기 조성장치
US9816417B2 (en) Method for treating an exhaust gas
KR102139691B1 (ko) 선박용 배기가스 처리장치의 운전 방법
KR101391334B1 (ko) 배기가스 정화장치 및 이를 구비한 선박
KR102538599B1 (ko) 선박의 휘발성 유기화합물 처리 시스템
KR20220026416A (ko) 배기가스 처리장치 및 이를 포함하는 선박
KR20220092235A (ko) 배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 선박
KR102447700B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템 및 질소산화물 저감 방법
KR20190018877A (ko) 통합 불활성가스 발생 시스템 및 그 제어 방법
KR102361519B1 (ko) 통합 불활성가스 발생 시스템

Legal Events

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