KR102271619B1 - 배기 가스 정화 시스템 및 배기 가스 정화 방법 - Google Patents

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Abstract

배기 가스 정화 시스템(1) 및 선내의 배기 가스(EG)를 정화하기 위한 방법이 제공된다. 배기 가스 정화 시스템(1)은 배기 가스(EG)를 스크러버 유체로 세정하도록 구성된 스크러버(17)를 포함하는 스크러버 유닛(15), 및 스크러버 유체를 세정 후 수용하고 이를 제1 분획 및 제1 분획보다 더 오염되는 제2 분획으로 분리하기 위해 스크러버 유닛(15)과 연통하여 배치되는 원심 분리기(9)를 구비하는 제1 서브 시스템(3)을 포함한다. 배기 가스 정화 시스템(1)은 원심 분리기(9)로부터 출력되는 제1 분획을 수용하고 이를 제3 분획 및 제3 분획보다 더 오염되는 제4 분획으로 분리하기 위해 원심 분리기(9)와 연통하여 배치되는 멤브레인 필터(21)를 구비하는 제2 서브 시스템(5)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배기 가스 정화 시스템 및 배기 가스 정화 방법
본 발명은 예를 들어 선박용 엔진, 버너 또는 보일러로부터의 선내 배기 가스를 정화하기 위한 배기 가스 정화 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 배기 가스 정화 시스템에 의해 예를 들어 선박용 엔진, 버너 또는 보일러로부터의 선내 배기 가스를 정화하기 위한 배기 가스 정화 방법에 관한 것이다.
대형 선박은 통상적으로 유황 함유 연료로 작동하는 엔진에 의해 구동된다. 이러한 연료의 연소에서는, 황산화물(SOX)을 함유하는 배기 가스가 형성된다. 배기 가스는 통상적으로 검댕(soot), 오일 및 중금속, 질소 산화물(NOX)과 같은 입자상 물질(particulate matter)도 함유한다. 환경에 대한 배기 가스의 영향을 감소시키기 위해, 배기 가스는 대기 중으로 배출되기 전에 정화되어야 한다. 예를 들어, 배기 가스는 스크러버(scrubber)를 통과하여 스크러버 유체로 세정될 수 있으며 따라서 배기 가스 중의 오염물질이 스크러버 유체에 포획된다.
스크러버는 소위 개루프(open loop) 스크러버일 수 있으며, 이는 해수의 자연 알칼리성을 사용하여 배기 가스로부터 황산화물을 씻어낸다. 이후 배기 가스가 직접 바다로 다시 배출되기 전에 배기 가스로부터 SOX와 입자상 물질을 흡수하기 위해 해수가 바다로부터 스크러버를 통해서 공급된다.
대안적으로, 스크러버는 순환하는 담수 또는 해수를 수산화나트륨(NaOH) 또는 탄산나트륨(Na2CO3)과 같은 알칼리제와 조합하여 사용하여 배기 가스로부터 황산화물 및 입자상 물질을 씻어내는 소위 폐루프(closed loop) 스크러버일 수 있다. 이러한 스크러버에서는, 순환하는 담수 또는 해수 중의 수성 아황산염, 황산염 및 입자상 물질의 양이 점차 증가하고 있다. 따라서, 순환하는 담수 또는 해수의 수질을 관리하기 위해, 그 소량이 때때로 또는 지속적으로 깨끗한 담수 또는 해수로 대체될 수 있으며, 선내에 보관되거나 입자상 물질을 제거한 후 선외로 배출될 수 있다.
WO 2011/104302호는 폐루프 스크러버 및 오염된 스크러버 유체를 입자상 물질의 대부분을 함유하는 오염물질 상과 정화된 스크러버 유체로 분리하기 위한 원심 분리기를 포함하는 배기 가스 정화 장비를 기재하고 있다. 이 배기 가스 정화 장비는 잘 기능하지만, 특히 스크러버 유체의 유량이 높은 경우에는 선외로 배출되기 위해 입자상 물질이 충분히 제거된 정화된 스크러버 유체를 생성하지 못할 수 있다. 정화된 스크러버 유체가 선외로 배출할 수 없다면, 이것은 추후 배출을 위해 선내에 보관되어야 한다.
JP 2004 081933호는 연소 배기 가스를 세정하기 위해 가스 세정 스크러버로부터의 폐수를 처리하기 위한 폐수 처리 장비를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 적어도 부분적으로 해결하는, 선내의 배기 가스를 정화하기 위한 배기 가스 정화 시스템 및 이러한 시스템에 의해 배기 가스를 정화하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 기본 개념은 스크러버 유체로부터 본 명세서에서 PM으로 지칭되기도 하는 입자상 물질의 대부분을 제거하기 위한 원심 분리기를 사용하고 이후, 스크러버 유체로부터 입자상 물질의 잔류물을 제거하여 스크러버 유체를 선외로 배출하기에 충분히 깨끗하게 만들기 위한 멤브레인 필터를 사용하는 것이다. 본 발명에 따른 배기 가스 시스템 및 방법은 첨부된 청구범위에서 한정되고 이하에서 논의된다.
본 발명에 따른 배기 가스 정화 시스템은 선내의 배기 가스를 정화하도록 구성된다. 이 시스템은 스크러버 유닛과 원심 분리기를 구비하는 제1 서브 시스템을 포함한다. 스크러버 유닛은 배기 가스를 스크러버 유체로 세정하도록 구성된 스크러버를 포함한다. 원심 분리기는 스크러버 유체를 세정 후에 수용하여 이를 제1 및 제2 분획으로 분리하기 위해 스크러버 유닛과 연통하여 배치되며, 제2 분획은 제1 분획보다 더 오염되는 바, 즉 더 더럽다. 스크러버는 배기 가스를 수용하기 위한 배기 가스 입구 및 세정된 배기 가스를 출력하기 위한 배기 가스 출구를 포함한다. 배기 가스 정화 시스템은 멤브레인 필터를 구비하는 제2 서브 시스템을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 멤브레인 필터는 원심 분리기로부터 출력되는 제1 분획을 수용하여 이를 제3 및 제4 분획으로 분리하기 위해 원심 분리기와 연통하여 배치되며, 제4 분획은 제3 분획보다 더 오염되는 바, 즉 더 더럽다.
배기 가스 정화 시스템은 선내의 선박용 엔진, 선내의 선박용 버너 또는 선내의 선박용 보일러로부터의 배기 가스를 정화하도록 구성될 수 있다.
본문 전체에서의 "연통하는" 및 "연통"은 각각 "직접적으로 또는 간접적으로 연통하는" 및 "직접 또는 간접 연통"을 의미하는 것이 강조되어야 한다. 마찬가지로, 본문 전체에서 "수용하는", "공급하는(feeding)" 등은 각각 "직접적으로 또는 간접적으로 수용하는" 및 "직접적으로 또는 간접적으로 공급하는"을 의미한다.
원심 분리기는 스크러버 유닛으로부터 스크러버 유체를 전부 또는 일부 수용하거나, 전혀 수용하지 않을 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다.
멤브레인 필터는 원심 분리기로부터 스크러버 유체의 제1 분획을 전부 또는 일부 수용하거나, 전혀 수용하지 않을 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다.
원심 분리기는 예를 들어 고속 분리기, 디캔터(decanter) 또는 그 조합일 수 있다.
멤브레인 필터는 예를 들어 폴리머 또는 세라믹, 또는 그 조합일 수 있다. 또한, 멤브레인 필터는 교차 유동(cross flow) 형태의 것일 수 있다.
원심 분리기가 스크러버 유닛으로부터 스크러버 유체를 수용할 수 있다는 점에서, 배기 가스에서 흡수된 입자상 물질로부터 스크러버 유체를 정화하는 것이 가능해질 수 있다. 또한, 멤브레인 필터가 원심 분리기로부터 스크러버 유체의 제1 분획, 즉 정화된 스크러버 유체를 수용할 수 있다는 점에서, 배기 가스에서 흡수된 입자상 물질로부터 스크러버 유체를 추가로 정화하는 것이 가능해질 수 있다.
스크러버의 스크러버 유체 입구는 스크러버의 스크러버 유체 출구와 연통하여 배치될 수 있다. 그로 인해, 스크러버 유체의 재순환, 즉 폐루프 스크러버가 가능해질 수 있다.
스크러버 유닛은 순환 탱크를 추가로 포함할 수 있으며, 순환 탱크는 스크러버로부터 스크러버 유체를 세정 후 수용하기 위해 스크러버와, 예를 들어 그 스크러버 유체 출구와 연통하고, 순환 탱크는 스크러버 유체를 스크러버에 공급하기 위해 스크러버와, 예를 들어 그 스크러버 유체 입구와 연통하며, 순환 탱크는 스크러버 유체를 원심 분리기에 공급하기 위해 원심 분리기와 연통한다.
원심 분리기는 스크러버 유체의 제1 분획을 스크러버 유닛, 예를 들어 그 스크러버 및/또는 순환 탱크에(이러한 것이 존재한다면) 공급하기 위해 스크러버 유닛과 연통한다. 그로 인해, 더 깨끗한 스크러버 유체가 스크러버 유닛으로 복귀하는 것이 가능해지며, 이것은 스크러버 유닛 내의 스크러버 유체의 입자상 물질 레벨이 충분히 낮게 유지되는 것을 가능하게 할 수 있다.
원심 분리기는 스크러버 유체의 제1 분획의 전부 또는 일부를 스크러버 유닛에 공급하거나 제1 분획을 전혀 공급하지 않을 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다.
제1 서브 시스템은 원심 분리기, 스크러버 유닛 및 멤브레인 필터와 연통하는 스위칭 모듈을 추가로 포함할 수 있다. 스위칭 모듈은 원심 분리기로부터 출력되는 스크러버 유체의 제1 분획을 수용하고 스크러버 유체의 제1 분획을 멤브레인 필터 및/또는 스크러버 유닛에 공급하도록 구성될 수 있다.
스위칭 모듈은 원심 분리기로부터 스크러버 유체의 제1 분획을 전부 또는 일부 수용하거나 전혀 수용하지 않을 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다. 또한, 스위칭 모듈은 스크러버 유체의 제1 분획을 멤브레인 필터 및/또는 스크러버 유닛에 전부 또는 일부 공급하거나 전혀 공급하지 않을 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다.
멤브레인 필터는 스크러버 유체의 제4 분획을 스크러버 유닛, 예를 들어 그 스크러버 및/또는 순환 탱크에(이러한 것이 존재한다면) 공급하기 위해 스크러버 유닛과 연통할 수 있다.
멤브레인 필터는 스크러버 유체의 제4 분획을 스크러버 유닛에 전부 또는 일부 공급하거나 전혀 공급하지 않을 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다.
제2 서브 시스템은 스크러버 유체의 제3 분획의 파라미터 값의 1 이상(≥1)인 개수를 결정하도록 구성된 물 분석 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 파라미터 값은 스크러버 유체의 제3 분획의 추가 처리에 대한 결정을 위해 사용될 수 있다.
멤브레인 필터는 상기 파라미터 값 중 적어도 하나가 각각의 한계치를 초과하거나 그와 동일하면 스크러버 유체의 제3 분획을 스크러버 유닛, 즉 그 스크러버 또는 순환 탱크에(이러한 것이 존재한다면) 공급하기 위해 스크러버 유닛과 연통할 수 있다. 그러면, 스크러버 유체의 제3 분획은 배기 가스 시스템으로부터 배출되기에 너무 더러울 수 있다.
배기 가스 정화 시스템은 상기 파라미터 값의 각각이 상기 각각의 한계치 미만이면 배기 가스 정화 시스템으로부터 스크러버 유체의 제3 분획을 배출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스크러버 유체의 제3 분획은 선외로 배출되거나, 차후 선외 배출을 위해 임시 저장 탱크로 배출될 수 있다.
제1 서브 시스템은 스크러버 유체에 화학 물질을 공급하도록 구성된 화학물 투여 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 이로 인해, 배기 가스 정화 시스템의 효율이 최적화될 수 있다. 예를 들어, 화학물 투여 유닛은 화학 물질을 스크러버 유닛 하류와 원심 분리기 상류에 즉 원심 분리기에 의해 수용되기 전에 스크러버 유체에 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 화학 물질은 응집제 및/또는 응고제를 함유할 수 있다. 그로 인해, 원심 분리기의 효율이 최적화될 수 있다. 또한, 화학 물질은 스크러버 유체의 pH를 조절하기 위한 알칼리제를 함유할 수 있다.
또한, 제1 서브 시스템은 화학물 투여 유닛의 하류와 원심 분리기 상류에 제공되고 응집을 위한 충분한 시간을 허용하기 위해 스크러버 유체를 원심 분리기에 의해 수용되기 전에 보유하도록 구성된 응집 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 그로 인해, 원심 분리기의 효율이 더 최적화될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 배기 가스 정화 시스템에 의해 선내의 배기 가스를 정화하도록 구성된다. 이 방법은 스크러버 유닛에 포함되는 스크러버 내의 스크러버 유체로 배기 가스를 세정하는 단계, 및 스크러버 유체를 세정 후 원심 분리기에서 제1 및 제2 분획으로 분리하는 단계를 포함하며, 제2 분획은 제1 분획보다 더 오염된다. 스크러버 유닛과 원심 분리기는 배기 가스 정화 시스템의 제1 서브 시스템에 포함된다. 상기 방법은 스크러버 유체의 제1 분획을 멤브레인 필터를 통해서 통과시켜 제3 및 제4 분획으로 분리하는 단계를 추가로 포함하며, 제4 분획은 제3 분획보다 더 오염되는 것을 특징으로 한다. 멤브레인 필터는 배기 가스 정화 시스템의 제2 서브 시스템에 포함된다.
상기 방법은 선내의 선박용 엔진, 선내의 선박용 버너 또는 선내의 선박용 보일러로부터 배기 가스를 정화하도록 구성될 수 있다.
상기 방법은 스크러버를 통해서 스크러버 유체를 재순환시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 스크러버 유체의 제1 분획을 원심 분리기로부터 스크러버 유닛에 공급하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 방법은 스크러버 유체의 제4 분획을 스크러버 유닛에 공급하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 스크러버 유체의 제3 분획의 파라미터 값의 1 이상(≥1)인 개수를 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 파라미터 값 중 적어도 하나가 각각의 한계치를 초과하거나 그와 동일하면 스크러버 유체의 제3 분획을 스크러버 유닛에 공급하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 파라미터 값의 각각이 상기 각각의 한계치 미만이면 배기 가스 정화 시스템으로부터 스크러버 유체의 제3 분획을 배출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 예를 들어 응집제 및/또는 응고제 및/또는 pH 조절 알칼리제를 함유하는 화학 물질을 예를 들어 스크러버 유닛 하류와 원심 분리기 상류에서 제1 서브 시스템 내의 스크러버 유체에 공급하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 응집을 위한 충분한 시간을 허용하기 위해 스크러버 유체를 이것에 화학 물질을 공급한 후에 및 이것이 원심 분리기에 공급되기 전에 응집 유닛 내에 보유하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배기 가스 정화 시스템의 다양한 실시예의 상기 논의된 장점은 본 발명에 따른 배기 가스 정화 방법의 대응하는 다양한 실시예에도 존재한다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 태양 및 장점은 하기 상세한 설명 및 도면으로부터 나타날 것이다.
본 발명은 이제 첨부된 개략도를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배기 가스 정화 시스템을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배기 가스 정화 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 1은 제1 서브 시스템(3) 및 제2 서브 시스템(5)을 포함하는 배기 가스 정화 시스템(1)을 도시한다. 이어서, 제1 서브 시스템(3)은 응집 유닛(7), 고속 분리기 형태의 원심 분리기(9), 슬러지 탱크(10), 화학물 투여 유닛(11), 스위칭 모듈(13) 및 스크러버 유닛(15)을 포함하며, 스크러버 유닛(15)은 스크러버(17)와 순환 탱크(19)를 포함한다. 제2 서브 시스템(5)은 0.15 마이크로미터의 기공 크기를 갖는 교차 유동 형태의 멤브레인 필터(21), 물 분석 유닛(23) 및 스위칭 모듈(25)을 포함한다. 배기 가스 정화 시스템은 선박(도시되지 않음) 선내의 선박용 디젤 엔진(27)으로부터의 배기 가스(exhaust gas: EG)를 정화하도록 구성된다. 따라서, 스크러버(17)는 엔진(27)으로부터 배기 가스(EG)를 수용하기 위한 배기 가스 입구(29) 및 세정된 배기 가스(EGW)를 배출하기 위한 배기 가스 출구(31)를 포함한다.
도 2는 엔진(27)으로부터의 배기 가스(EG)를 정화하기 위한 방법을 도시한다. 스크러버(17) 내부에서, 배기 가스는 수산화나트륨(NaOH)과 같은 알칼리제를 함유하는 담수 형태의 스크러버 유체(scrubber fluid: SF)로 세정된다(단계 A). 스크러버는 본 명세서에서 더 이상 설명하지 않는 통상적인 방식으로 작동한다. 스크러버 유체(SF)는 순환 탱크(19)로부터 스크러버(17)로 그 스크러버 유체 입구(33)를 통해서 공급된다. 스크러버(17) 내부에서 스크러버 유체(SF)는 배기 가스(EG)로부터 오염물질을 흡수하여 이를 정화하며 이후 스크러버 유체(SF)는 스크러버 유체 출구(35)를 통해서 순환 탱크(19)로 되돌아간다. 따라서, 스크러버 유체 입구(33)는 간접적으로, 즉 순환 탱크(19)를 거쳐서 스크러버 유체 출구(35)와 연통하며, 따라서 스크러버 유체(SF)는 스크러버(17)를 통해서 재순환된다(단계 B).
스크러버 유체(SF)가 스크러버(17)를 통해서 재순환될 때, 이 유체는 점점 더 오염된다. 스크러버(17)의 효율적인 작동을 보장하기 위해, 스크러버 유체는 너무 오염되지 않아야 한다. 따라서, 스크러버 유체(SF)의 일부는 정화되기 위해 순환 탱크(19)로부터 연속적으로 펌핑된다. 순환 탱크(19) 내에 충분한 양의 스크러버 유체를 보장하기 위해, 펌핑 배출된 스크러버 유체를 보충하기 위해 스크러버 유체가 보급된다. 이러한 보급은 배기 가스 정화 시스템(1) 외부로부터 깨끗한 담수 및 알칼리제를 추가하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 스크러버 유체가 정화 후 순환 탱크(19)로 돌아감으로써 스크러버 유체의 "내부" 보급이 이루어질 수 있으며, 이는 이하에서 추가로 설명될 것이다.
폴리 염화 알루미늄 형태의 응고제와 스크러버 유체 pH를 6.5로 조절하기 위한 알칼리제를 함유하는 화학 물질은, 화학물 투여 유닛(11)에 의해, 순환 탱크(19)로부터 펌핑된 스크러버 유체(SF)에, 이 스크러버 유체가 순환 탱크(19)와 연통하는 응집 유닛(7)에 수용되기 전에, 공급된다(단계 C). 응집 유닛(7) 내부에서, 응고제-함유 스크러버 유체(SF)는, 응집 유닛(7)과 연통하고 따라서 순환 탱크(9)와 (간접적으로) 연통하는 원심 분리기(9)에 의해 수용되기 전에 적절한 응집을 가능하게 하기 위해 보유 및 혼합된다(단계 D). 원심 분리기(9)는 응집제-함유 스크러버 유체(SF)를 제1 및 제2 분획으로 분리한다(단계 E). 제1 분획보다 더 오염되는 제2 분획은 슬러지 탱크(10)로 배출된다(단계 F). 더 깨끗한 제1 분획에 무엇이 발생할지는 배기 가스 정화 시스템(1)이 어떤 모드에 있는지에 따라 달라진다.
제1 모드에서, 스위칭 모듈(13)은 제1 분획의 100%가 원심 분리기(9)와 연통하는 스크러버 유닛(15), 보다 구체적으로 그 순환 탱크(19)에 다시 공급되도록 설정되며(단계 G), 따라서 순환 탱크(19)에는 정화된 스크러버 유체가 보급된다. 제2 모드에서, 스위칭 모듈(13)은 제1 분획의 x%(0≤x<100)가 순환 탱크(19)에 다시 공급되어(단계 G) 순환 탱크를 보충하고(x의 값에 따라서) 제1 분획의 (100-x)%가 원심 분리기(9)와 연통하는 멤브레인 필터(21)에 공급되도록 설정된다. x는 조절 가능하며, 배기 가스 정화 시스템(1)의 작동 중에 일정하게 유지되거나 변경될 수 있다. 배기 가스 정화 시스템(1)이 제1 모드에 있을지 제2 모드에 있을지는 특히 스크러버 유체 중의 수성 아황산염 및 황산염의 양과, 제1 서브 시스템(3) 내의 스크러버 유체의 양에 따라 달라진다.
멤브레인 필터(21)는 제1 분획을 제3 및 제4 분획으로 분리한다(단계 H). 제3 분획보다 더 오염되는 제4 분획은 스크러버 유닛(15), 보다 구체적으로 멤브레인 필터(21)와 연통하는 그 순환 탱크(19)에 다시 공급되며(단계 I), 따라서 순환 탱크(19)에는 스크러버 유체가 보급된다. 더 깨끗한 제3 분획에 무엇이 발생할지는 제3 분획이 어떻게 오염되는지에 따라 달라진다.
제3 분획의 탁도 값, pH 값 및 PAH(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: 다환 방향족 탄화수소) 값은 물 분석 유닛(23)에 의해 결정되며(단계 J) 스위칭 모듈(25)에 전달된다. 스위칭 모듈(25)은 탁도 값, pH 값 및 PAH 값 중 하나 이상이 각각의 한계치, 여기에서 25 NTU, 6,5 및 2250 ppb를 각각 초과하거나 그와 동일하면 제3 분획이 스크러버 유닛(15), 보다 구체적으로 멤브레인 필터(21)와 연통하는 그 순환 탱크(19)에 다시 공급되며(단계 K), 따라서 순환 탱크(19)에 정화된 스크러버 유체가 보급되도록 설정된다. 또한, 탁도 값, pH 값 및 PAH 값 모두가 각각의 한계치보다 낮으면, 제3 분획이 배기 가스 정화 시스템(1)으로부터 선외로 배출되거나(단계 L), 예를 들어 선박이 선외 배출이 금지된 지역에 있는 경우에는 차후 배출을 위해 임시 보유 탱크(도시되지 않음)로 배출된다.
따라서, 순환 탱크(19)로부터 펌핑된 스크러버 유체는 먼저 원심 분리기(9)에 의해 정화된다. 원심 분리기(9)는 입자상 물질의 대부분을 효율적으로 제거하며, 매우 높은 레벨의 PM을 막힘 없이 처리할 수 있다. 따라서, 원심 분리기(9)는 배기 가스 정화 시스템(1)의 제1 서브 시스템(3)에서 순환하는 스크러버 유체를 PM이 충분히 없도록 유지할 수 있으며 그렇게 유지하기에 적합하다. 그러나, 제1 서브 시스템(3) 내에서의 스크러버 유체의 유동이 높으면, 원심 분리기(9)는 스크러버 유체를 선외로 배출되기에 충분히 깨끗하게 만들기 위해 입자상 물질을 충분히 제거할 수 없게 될 수도 있다. 스크러버 유체의 정화된 분획, 여기에서 제1 분획은 이후 멤브레인 필터(21)에 의해 추가로 정화된다. 멤브레인 필터(21)는 나머지 입자상 물질의 거의 전부를 효율적으로 제거한다. 멤브레인 필터(21)를 통해서 공급되는 스크러버 유체가 원심 분리기(9)에 의해 사전-정화되었기 때문에, 스크러버 유체 내의 PM 레벨은 멤브레인 필터(21)를 막지 않기에 충분히 낮다. 따라서, 멤브레인 필터를 통해서 정상보다 훨씬 더 높은 유동이 가능해진다.
전술한 배기 가스 정화 시스템의 구성요소는 위에서 특정된 방식으로 연통할 수 있도록 적절한 배관에 의해 연결된다. 또한, 전술한 배기 가스 시스템은 이 시스템을 적절히 작동하게 만들기 위한, 펌프, 밸브, 센서, 추가 물 분석 유닛, 제어 유닛 등과 같은 추가 구성요소를 포함할 수 있다. 예로서, 배기 가스 시스템은 스크러버 유체의 pH를 측정하기 위해 스크러버와 순환 탱크 사이에 pH 측정기 또는 센서를 포함할 수 있다. 이 pH 측정기는 화학물 투여 유닛(11)과 통신할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 단계는 단지 식별의 목적으로 단계 A, 단계 B 등으로 명명되었다는 점이 강조되어야 한다. 따라서, 이들 단계는 단계 A, 단계 B 등의 특정 순서로 수행될 필요가 없다. 또한, 대체 실시예에서는 하나 이상의 단계가 생략될 수도 있다.
본 발명의 전술한 실시예는 단지 예로서 간주되어야 한다. 통상의 기술자라면 논의된 실시예가 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 방식으로 변경될 수 있음을 알 것이다.
예로서, 배기 가스 정화 시스템은 전술한 것 이외의 다른 응고제, 또는 응고제 대신에 예를 들어 폴리머와 같은 응집제, 또는 응고제와 응집제의 혼합물로 작동될 수 있다.
멤브레인 필터는 상기 주어진 것과 다른, 더 크고 더 작은 기공 크기를 가질 수 있다.
전술한 실시예에서, 물 분석 유닛(23)은 스크러버 유체의 제3 분획의 탁도 값, pH 값 및 PAH 값을 결정하도록 구성되며 제3 분획의 취급은 이들 값에 의존한다. 대체 실시예에서, 물 분석 유닛은 이들 파라미터 중 단 하나 또는 두 개, 추가 파라미터 및/또는 다른 파라미터를 결정하도록 구성될 수 있다.
배기 가스 정화 시스템은 순환 탱크를 포함할 필요가 없다. 따라서, 대체 실시예에서 원심 분리기(9)는 제1 분획을 순환 탱크 대신에 스크러버(17)에 공급하도록 구성될 수 있다. 다른 대체 실시예에서, 배기 가스 정화 시스템은 스크러버 유체의 재순환 또는 복귀를 포함하지 않도록 개루프 형태의 것일 수 있다.
스크러버 유체는 담수 및 알칼리제를 포함할 필요가 없으며, 대신에 해수 및 알칼리제 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 속성은 단지 구별의 목적으로 사용되는 것이지 어떤 종류의 특정 순서를 표현하기 위해 사용되지 않는 것이 강조되어야 한다.
본 발명과 관련되지 않은 세부 사항의 설명은 생략되었으며 도면은 단지 개략적이고 축척에 맞게 그려지지 않았음이 강조되어야 한다.

Claims (15)

  1. 선내의 배기 가스(EG)를 정화하기 위한 배기 가스 정화 시스템(1)이며,
    배기 가스 정화 시스템(1)은 제1 서브 시스템(3)을 포함하고, 제1 서브 시스템(3)은
    배기 가스(EG)를 스크러버 유체로 세정하도록 구성된 스크러버(17)를 포함하는 스크러버 유닛(15) 및
    스크러버 유체를 세정 후 수용하고 이를 제1 분획 및 제1 분획보다 더 오염되는 제2 분획으로 분리하기 위해 스크러버 유닛(15)과 연통하여 배치되는 원심 분리기(9)를 구비하며,
    상기 스크러버(17)는 배기 가스(EG)를 수용하기 위한 배기 가스 입구(29) 및 세정된 배기 가스(EGW)를 출력하기 위한 배기 가스 출구(31)를 포함하는, 배기 가스 정화 시스템(1)에 있어서,
    원심 분리기(9)로부터 출력되는 제1 분획을 수용하고 이를 제3 분획 및 제3 분획보다 더 오염되는 제4 분획으로 분리하기 위해 원심 분리기(9)와 연통하여 배치되는 멤브레인 필터(21)를 구비하는 제2 서브 시스템(5)을 추가로 포함하며, 원심 분리기(9)는 스크러버 유체의 제1 분획을 스크러버 유닛(15)에 공급하기 위해 스크러버 유닛(15)과 연통하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서, 스크러버(17)의 스크러버 유체 입구(33)는 스크러버(17)의 스크러버 유체 출구(35)와 연통하여 배치되는 배기 가스 정화 시스템(1).
  3. 제2항에 있어서, 스크러버 유닛(15)은 순환 탱크(19)를 추가로 포함하며, 상기 순환 탱크(19)는 스크러버(17)로부터 스크러버 유체를 세정 후 수용하기 위해 스크러버(17)와 연통하고, 순환 탱크(19)는 스크러버 유체를 스크러버(17)에 공급하기 위해 스크러버(17)와 연통하며, 순환 탱크(19)는 스크러버 유체를 원심 분리기(9)에 공급하기 위해 원심 분리기(9)와 연통하는 배기 가스 정화 시스템(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멤브레인 필터(21)는 스크러버 유체의 제4 분획을 스크러버 유닛(15)에 공급하기 위해 스크러버 유닛(15)과 연통하는 배기 가스 정화 시스템(1).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 서브 시스템(5)은 스크러버 유체의 제3 분획의 파라미터 값의 1 이상(≥1)인 개수를 결정하도록 구성된 물 분석 유닛(23)을 추가로 포함하는 배기 가스 정화 시스템(1).
  6. 제5항에 있어서, 멤브레인 필터(21)는 상기 파라미터 값 중 적어도 하나가 각각의 한계치를 초과하거나 그와 동일하면 스크러버 유체의 제3 분획을 스크러버 유닛(15)에 공급하기 위해 스크러버 유닛(15)과 연통하는 배기 가스 정화 시스템(1).
  7. 제6항에 있어서, 상기 파라미터 값의 각각이 상기 각각의 한계치 미만이면 배기 가스 정화 시스템(1)으로부터 스크러버 유체의 제3 분획을 배출하도록 구성되는 배기 가스 정화 시스템(1).
  8. 배기 가스 정화 시스템에 의해 선내의 배기 가스를 정화하기 위한 방법이며,
    스크러버 유닛에 포함되는 스크러버 내에서 배기 가스를 스크러버 유체로 세정하는 단계(단계 A),
    스크러버 유체를 세정 후 원심 분리기에서 제1 및 제2 분획으로 분리하는 단계(단계 E)를 포함하고, 제2 분획은 제1 분획보다 더 오염되며,
    스크러버 유닛과 원심 분리기는 배기 가스 정화 시스템의 제1 서브 시스템에 포함되는, 방법에 있어서,
    스크러버 유체의 제1 분획을 멤브레인 필터를 통해서 통과시켜 제3 및 제4 분획으로 분리하는 단계(단계 H)로서, 제4 분획은 제3 분획보다 더 오염되고, 멤브레인 필터는 배기 가스 정화 시스템의 제2 서브 시스템에 포함되는, 단계 및
    스크러버 유체의 제1 분획을 원심 분리기로부터 스크러버 유닛에 공급하는 단계(단계 G)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 방법.
  9. 제8항에 있어서, 스크러버를 통해서 스크러버 유체를 재순환시키는 단계(단계 B)를 추가로 포함하는 배기 가스 정화 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 스크러버 유체의 제4 분획을 스크러버 유닛에 공급하는 단계(단계 I)를 추가로 포함하는 배기 가스 정화 방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 스크러버 유체의 제3 분획의 파라미터 값의 1 이상(≥1)인 개수를 결정하는 단계(단계 J)를 추가로 포함하는 배기 가스 정화 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 파라미터 값 중 적어도 하나가 각각의 한계치를 초과하거나 그와 동일하면 스크러버 유체의 제3 분획을 스크러버 유닛에 공급하는 단계(단계 K)를 추가로 포함하는 배기 가스 정화 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 파라미터 값의 각각이 상기 각각의 한계치 미만이면 배기 가스 정화 시스템으로부터 스크러버 유체의 제3 분획을 배출하는 단계(단계 L)를 추가로 포함하는 배기 가스 정화 방법.
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