KR102432774B1 - Linkage system using seawater electrolysis module - Google Patents

Linkage system using seawater electrolysis module Download PDF

Info

Publication number
KR102432774B1
KR102432774B1 KR1020180026908A KR20180026908A KR102432774B1 KR 102432774 B1 KR102432774 B1 KR 102432774B1 KR 1020180026908 A KR1020180026908 A KR 1020180026908A KR 20180026908 A KR20180026908 A KR 20180026908A KR 102432774 B1 KR102432774 B1 KR 102432774B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage tank
seawater
exhaust gas
generated
electrolysis module
Prior art date
Application number
KR1020180026908A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190106020A (en
Inventor
심규호
남병탁
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020180026908A priority Critical patent/KR102432774B1/en
Publication of KR20190106020A publication Critical patent/KR20190106020A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102432774B1 publication Critical patent/KR102432774B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J3/04Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • 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
    • 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
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085Sulfur or sulfur oxides
    • 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
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • 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
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Abstract

해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 해수의 전기분해에 의해 생성되는 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 수소(H2) 가스를 선박 내 다양한 장치에 활용하여 에너지 자원을 낭비 없이 효율적으로 사용하며, 해수의 전기분해에 의해 생성되는 수소 가스와 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG를 일정한 비율로 혼합한 HCNG를 연료로 하여 전력을 생산하는 추가 발전설비를 마련하여 에너지 효율을 극대화한다.A linkage system using an electrolysis module of seawater is disclosed. The linkage system using the electrolysis module of seawater according to the present invention uses sodium hydroxide (NaOH), sodium hypochlorite (NaOCl) and hydrogen (H 2 ) gas generated by electrolysis of seawater to various devices in the ship Thus, energy resources are efficiently used without wasting, and additional power generation facilities are provided to produce electricity using HCNG, which is a mixture of hydrogen gas generated by electrolysis of seawater and BOG generated from an LNG storage tank in a certain ratio, as fuel. Maximize energy efficiency.

Figure R1020180026908
Figure R1020180026908

Description

해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템 {Linkage system using seawater electrolysis module}Linkage system using seawater electrolysis module}

본 발명은 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수의 전기분해에 의해 생성되는 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 수소(H2) 가스를 선박 내 여러 장치에 활용하는, 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a linkage system utilizing an electrolysis module of seawater, and more particularly, sodium hydroxide (NaOH), sodium hypochlorite (NaOCl) and hydrogen (H 2 ) gas generated by electrolysis of seawater to ship It is about a linkage system using an electrolysis module of seawater that is used in my various devices.

유조선, 컨테이너선 또는 LNG 화물선과 같은 대형선박의 경우 선박의 안정성 및 균형을 확보하기 수단으로서 선박의 내부에 밸러스트(Ballast) 탱크를 구비하고 있다. 통상적으로 펌프를 이용하여 주변의 해수를 필요에 따라 밸러스트 탱크로 유입하거나 밸러스트 탱크 내의 해수를 유출시키게 되는데, 이와 같이 선박의 밸런스(balance)를 맞추기 위한 해수를 평형수(ballast water, 밸러스트수라고도 함)라 한다. 즉, 화물이 하역되는 경우에는 평형수가 밸러스트 탱크로 유입되도록 하고, 화물이 적재되는 경우에는 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 평형수가 배출되도록 하여 선박의 밸런스를 맞출 수 있다.In the case of large ships such as oil tankers, container ships, or LNG cargo ships, a ballast tank is provided inside the ship as a means to secure the stability and balance of the ship. In general, using a pump, the surrounding seawater is introduced into the ballast tank as needed or the seawater in the ballast tank is discharged. In this way, seawater for balancing the ship is called ballast water ) is called That is, when cargo is unloaded, ballast water flows into the ballast tank, and when cargo is loaded, the ballast water stored in the ballast tank is discharged to balance the ship.

이처럼 밸러스트수는 부력 조절을 통한 선박의 안전한 운전 및 마찰 감소를 통한 최적 항해를 위해 선박의 흘수를 조절하는 하기 위해 이용된다.As such, the ballast water is used to control the draft of the ship for safe operation of the ship through buoyancy control and for optimal navigation through friction reduction.

이러한 밸러스트수의 가장 큰 문제점은 기본적으로 밸러스트수가 외래 해양 생물종을 전파하는 매체로 이용된다는 점인데, 즉 밸러스트수 내에 포함된 특정 해역의 생물 또는 병원균 등이 밸러스트수를 담고 있는 선박에 의해 전혀 다른 타 해역으로 이송되어 그 해역의 환경과 생태계를 교란시키는 부작용을 유발하게 된다.The biggest problem with such ballast water is that the ballast water is basically used as a medium to propagate foreign marine species, that is, organisms or pathogens in a specific sea area contained in the ballast water are completely different It is transported to other sea areas, causing side effects that disturb the environment and ecosystem of the sea area.

따라서 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에서는 새로운 환경 기준을 제정하여 유해생물종의 국가간 이동을 방지하기 위해 밸러스트수에 대하여 수처리를 하도록 하고 있다.Therefore, the International Maritime Organization (IMO) has established a new environmental standard to treat ballast water to prevent cross-border movement of harmful species.

밸러스트수의 처리 방법으로는 필터링법, 자외선 소독법, 가열법, 화학처리법 및 전기적인 처리방법 등이 이용되고 있는데, 경제적 측면 및 안정성 측면 그리고 처리 효율면에서 전기분해 처리장치가 가장 효과적이라 할 수 있다.As the treatment method of ballast water, filtering method, ultraviolet disinfection method, heating method, chemical treatment method, and electric treatment method are used. .

종래의 전기분해를 이용한 밸러스트수 처리장치로는 국내특허출원 제10-2002-36086호(2002.06.26)호의 "하수처리장의 방류수 전해소독설비, 국내출원특허 제10-2005-0085605(2005.09.14)호의 "선박용 밸러스트수의 전해소독장치", 국내출원특허 제10-2006-0113865(2006.10.14)호의 "복극식 전기분해시스템을 이용한 선박 밸러스트수 살균장치" 등이 있다.As a conventional ballast water treatment device using electrolysis, domestic patent application No. 10-2002-36086 (June 26, 2002), "Effluent electrolytic disinfection equipment of sewage treatment plant, domestic patent application No. 10-2005-0085605 (September 14, 2005) ) "Electrolytic Disinfection Apparatus for Ship Ballast Water" and "Ship Ballast Water Sterilization Device Using Bipolar Electrolysis System" of Korean Patent Application No. 10-2006-0113865 (October 14, 2006).

또한, 종래 국내출원특허 제10-0982195 “고효율 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리시스템”, 제10-09850415 “담수 또는 해수의 전기분해장치” 그리고 제10-1063592 “음전극판 보호부재를 설치한 전기분해장치”에서 보다 효율적이고 이물질 부착 방지를 위한 밸러스트수 전기분해 장치에 관한 내용이 있다. 그리고 제10-1309373 “하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치”에서 중화장치를 사용하고 전기효율을 증대시키기 위한 장치 설계에 관한 연구 결과도 있다.In addition, prior domestic application patents No. 10-0982195 “Balast water treatment system using high-efficiency electrolysis device”, No. 10-09850415 “Electrolysis device for fresh water or seawater” and 10-1063592 “Electricity with negative electrode plate protection member installed” There is a content about the ballast water electrolysis device for more efficient and prevention of foreign matter adhesion in “Decomposer”. And there are also research results on device design to use neutralization device and increase electrical efficiency in No. 10-1309373 “Ballast water treatment device using hybrid electrolysis device”.

종래의 전기분해를 이용한 밸러스트수 처리방식은, 해수를 전기분해하여 산화제(통상적으로, 차아염소산)를 생성하고, 생성된 산화제를 해양으로부터 밸러스트 탱크로 유입되는 평형수에 혼합시켜 평형수를 살균하는 것이다.In the conventional ballast water treatment method using electrolysis, an oxidizing agent (usually hypochlorous acid) is generated by electrolyzing seawater, and the generated oxidizing agent is mixed with ballast water flowing into the ballast tank from the sea to sterilize the ballast water. will be.

그러나 일반적으로 이러한 전기분해 설비는 해양생물의 살균에 영향을 주는 활성물질인 차아염소산나트륨(NaOCl) 생성에 대응하는 부가 생성물인 폭발의 위험성이 있는 수소(Hydrogen) 가스를 생성하므로, 수소 가스가 배관 내부, 선내 그리고 밸러스트수 탱크 내부에 잔존할 경우 폭발의 위험이 있으므로 안전한 형태로 선외로 배출할 필요성이 있다.However, in general, these electrolysis facilities generate hydrogen gas with a risk of explosion, which is an additional product corresponding to the production of sodium hypochlorite (NaOCl), an active material that affects the sterilization of marine organisms, so that hydrogen gas is Since there is a risk of explosion if it remains inside, inside the ship, and inside the ballast water tank, it is necessary to discharge it outboard in a safe form.

이러한 안전상의 문제로 수소 가스는 외부 공기를 사용해 1%의 부피비로 희석된 후 외부로 배출되어야 하며, 이를 위해 전기분해된 밸러스트수로부터 분리된 수소 가스에 다량의 공기를 공급하기 위한 대용량 블로워(blower)가 요구되고, 이 대용량 블로워를 작동시키기 위해 다량의 전력이 소비된다.For this safety problem, hydrogen gas must be diluted to 1% by volume using external air and then discharged to the outside. ) is required, and a large amount of power is consumed to operate this large-capacity blower.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 해수의 전기분해에 의해 생성되는 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 수소(H2) 가스를 선박 내 다양한 장치에 활용하여 에너지 자원을 낭비 없이 효율적으로 사용하고자 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to utilize sodium hydroxide (NaOH), sodium hypochlorite (NaOCl) and hydrogen (H 2 ) gas generated by electrolysis of seawater in various devices in the ship to efficiently use energy resources without wasting that you want to use as

또한, 본 발명은 해수의 전기분해에 의해 생성되는 수소 가스와 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG를 일정한 비율로 혼합한 HCNG를 연료로 하여 전력을 생산하는 추가 발전설비를 마련함으로써 그 효율성을 극대화시키고자 한다.In addition, the present invention is to maximize the efficiency by providing an additional power generation facility that produces electricity using HCNG, which is a mixture of hydrogen gas generated by electrolysis of seawater and BOG generated from an LNG storage tank in a certain ratio, as a fuel. do.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해수 공급부로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 수산화나트륨(NaOH, Sodium Hydroxide), 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite), 및 수소(H2) 가스 중 적어도 하나를 생성하는 전기분해모듈(100); 상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하고 수소 가스를 배출하는 제2 저장탱크(120); 및 상기 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨을 탈황용 산화제로 공급받는 배기가스 정화장치(200);를 포함하는, 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention electrolyzes the seawater supplied from the seawater supply unit to sodium hydroxide (NaOH, Sodium Hydroxide), sodium hypochlorite (NaOCl, Sodium Hypochlorite), and hydrogen (H 2 ) At least of the gas Electrolysis module 100 to generate one; a second storage tank 120 for storing sodium hypochlorite generated in the electrolysis module 100 and discharging hydrogen gas; and an exhaust gas purification device 200 that receives sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 as an oxidizing agent for desulfurization.

본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수산화나트륨을 저장하고 수소 가스를 배출하는 제1 저장탱크(110);를 더 포함하고, 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로써 공급되는 차아염소산나트륨의 양이 부족한 경우, 상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨을 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로 추가 공급할 수 있다.The linkage system using the electrolysis module of seawater according to the present invention further includes; a first storage tank 110 for storing sodium hydroxide generated in the electrolysis module 100 and discharging hydrogen gas; When the amount of sodium hypochlorite supplied as an oxidizing agent for desulfurization to the exhaust gas purification device 200 is insufficient, sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 is added to the exhaust gas purification device 200 as an oxidizing agent for desulfurization can supply

상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨 중 일부는 역삼투 방식의 조수시스템으로 공급되어 청수의 pH 농도를 조절하는데 이용될 수 있다.Some of the sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 may be supplied to a reverse osmosis fresh water system and used to adjust the pH concentration of fresh water.

상기 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨 중 일부는 밸러스트 수 처리시스템으로 공급되어 해수 중의 해양 생물을 사멸시키는데 이용될 수 있다.Some of the sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 may be supplied to the ballast water treatment system and used to kill marine organisms in seawater.

본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 질소 가스를 반응시켜 암모니아(NH3)를 생성하고, 이를 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈질용 환원제로써 공급하는 암모니아 생성부(300);를 더 포함하고, 상기 배기가스 정화장치(200)는, 황산화물의 저감이 이루어지는 스크러버부(210)와, 상기 스크러버부(210)의 하류에 마련되며 질소산화물의 저감이 이루어지는 SCR 촉매부(220)가 일체형으로 마련되고, 상기 암모니아 생성부(300)로부터 공급되는 암모니아는, 상기 배기가서 정화장치(200) 내부에서 상기 SCR 촉매부(220)의 상류 측에 분사될 수 있다.The linkage system using the electrolysis module of seawater according to the present invention reacts the hydrogen gas and nitrogen gas generated in the electrolysis module 100 to generate ammonia (NH 3 ), which is then used in the exhaust gas purification device ( Further comprising; the ammonia generating unit 300 for supplying 200) as a reducing agent for denitrification, the exhaust gas purifying device 200 includes a scrubber unit 210 for reducing sulfur oxides, and the scrubber unit 210 The SCR catalyst unit 220 is provided downstream of the to reduce nitrogen oxide, and the ammonia supplied from the ammonia generating unit 300 is supplied from the exhaust gas purification device 200 inside the SCR catalyst unit. It can be sprayed on the upstream side of 220 .

본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨 또는 상기 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨을 공급받아 저장하는 산화제 저장탱크(130); 및 상기 산화제 저장탱크(130)에 저장된 수산화나트륨 또는 차아염소산나트륨을 상기 스크러버부(210)로 공급하는 산화제 주입라인(DL)을 더 포할 수 있다.The linkage system using the electrolysis module of seawater according to the present invention is an oxidizer storage tank that receives and stores sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 or sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 . (130); and an oxidant injection line DL for supplying sodium hydroxide or sodium hypochlorite stored in the oxidant storage tank 130 to the scrubber unit 210 .

상기 산화제 주입라인(DL)은 상기 스크러버부(210)로 세정액을 공급하는 세정액 공급라인(WL) 상으로 합류될 수 있다.The oxidizing agent injection line DL may be joined onto the cleaning liquid supply line WL for supplying the cleaning liquid to the scrubber unit 210 .

상기 배기가스 정화장치(200)에서 배출되는 세정수는 선외로 배출되거나 상기 산화제 저장탱크(130)에 저장된 후, 상기 산화제 공급탱크(130)에 저장된 수산화나트륨 및 차아염소산나트륨과 혼합된 후, 다시 상기 산화제 주입라인(DL)을 통해 상기 스크러부(210)로 순환 공급될 수 있다.The washing water discharged from the exhaust gas purification device 200 is discharged overboard or stored in the oxidant storage tank 130, and then mixed with sodium hydroxide and sodium hypochlorite stored in the oxidant supply tank 130, and then again The oxidizing agent may be circulated and supplied to the scrubber 210 through the injection line DL.

상기 산화제 주입라인(DL) 상에는 이송력을 제공하기 위한 펌프와, 순환되는 세정수의 온도를 저감하기 위한 냉각기가 설치될 수 있다.A pump for providing a transport force and a cooler for reducing the temperature of the circulating washing water may be installed on the oxidant injection line DL.

본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 선박에 구비되는 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil-Off Gas)를 일정한 비율로 혼합한 HCNG를 연료로 사용하여 전력을 생산하는 발전설비(400);를 더 포함할 수 있다.The linkage system using the electrolysis module of seawater according to the present invention is a hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 and BOG (Boil-Off Gas) generated in the LNG storage tank provided in the ship in a certain ratio. The power generation facility 400 for generating electric power using the mixed HCNG as a fuel; may further include.

상기 발전설비(400)는, 상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 상기 LNG 저장탱크에서 발생한 BOG를 일정한 비율로 혼합하여 HCNG를 생성하는 제2 혼합 챔버(410); 상기 제2 혼합 챔버(410)로부터 HCNG를 공급받아 연소시키는 연소 챔버(420); 상기 연소 챔버(420)에서 발생한 고압의 가스를 공급받아 발전하는 가스터빈부(430); 및 상기 연소 챔버(420)에서 생성된 스팀을 공급받아 발전하는 스팀터빈부(440);를 포함한다. The power generation facility 400 includes: a second mixing chamber 410 for generating HCNG by mixing the hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 and BOG generated in the LNG storage tank at a constant ratio; a combustion chamber 420 for receiving and burning HCNG from the second mixing chamber 410; a gas turbine unit 430 that generates power by receiving the high-pressure gas generated in the combustion chamber 420; and a steam turbine unit 440 that receives the steam generated in the combustion chamber 420 to generate electricity.

상기 가스터빈(430)과 상기 스팀터빈(440) 중 적어도 하나로부터 배출되는 고온의 배기가스를 상기 배기가스 정화장치(200)의 내부에서 상기 스크러버부(210)의 하류 측에 공급할 수 있다.The high-temperature exhaust gas discharged from at least one of the gas turbine 430 and the steam turbine 440 may be supplied to the downstream side of the scrubber unit 210 inside the exhaust gas purification device 200 .

본 발명의 다른 태양에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 해수의 전기분해에 의해 생성된 수산화나트륨(NaOH)과 차아염소산나트륨(NaOCl) 중 적어도 하나를 선박의 연소기관에서 배출되는 배기가스를 정화하는 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로써 공급하고, 해수의 전기분해에 의해 생성된 수소 가스는 질소 가스와 반응시켜 암모니아를 생성한 후, 암모니아를 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈질용 환원제로써 공급하는 것을 특징으로 한다.A linkage system using an electrolysis module of seawater according to another aspect of the present invention is to discharge at least one of sodium hydroxide (NaOH) and sodium hypochlorite (NaOCl) generated by electrolysis of seawater from the combustion engine of the ship. The exhaust gas purification device 200 for purifying exhaust gas is supplied as an oxidizing agent for desulfurization, and hydrogen gas generated by electrolysis of seawater is reacted with nitrogen gas to generate ammonia, and then ammonia is used in the exhaust gas purification device ( 200) as a reducing agent for denitrification.

해수의 전기분해에 의해 생성된 수소 가스 중 일부는, 선박에 구비되는 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil-Off Gas)와 일정한 비율로 혼합하여 HCNG를 생성하고, 상기 HCNG의 연소에 의해 전력을 생산하는 것을 특징으로 한다.Some of the hydrogen gas generated by the electrolysis of seawater is mixed with BOG (Boil-Off Gas) generated in an LNG storage tank provided on a ship in a certain ratio to generate HCNG, and power is generated by the combustion of the HCNG. characterized by production.

상기 배기가스 정화장치(200)는, 배기가스 중의 황산화물의 저감이 이루어지는 스크러버부(210)와, 상기 스크러버부(210)의 하류에 마련되어 질소산화물의 저감이 이루어지는 SCR 촉매부(220)가 일체형으로 마련되고, 상기 스크러버부(210)를 거치고 나온 저온의 배기가스가 상기 SCR 촉매부(220)로 유입되기 전에, 상기 HCNG의 연소에 의해 발생하는 고온의 배기가스와 혼합되도록 하는 것을 특징으로 한다.The exhaust gas purification device 200 includes a scrubber unit 210 for reducing sulfur oxides in exhaust gas, and an SCR catalyst unit 220 provided downstream of the scrubber unit 210 to reduce nitrogen oxides. and the low-temperature exhaust gas that has passed through the scrubber unit 210 is mixed with the high-temperature exhaust gas generated by the combustion of the HCNG before being introduced into the SCR catalyst unit 220. .

본 발명에 따르면, 밸러스트 수의 처리를 위하여 해수를 전기분해하는 과정에서 생성되는 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 수소(H2) 가스를 선박 내 다양한 장치에 활용하여 에너지 자원을 낭비 없이 효율적으로 사용할 수 있다.According to the present invention, sodium hydroxide (NaOH), sodium hypochlorite (NaOCl) and hydrogen (H 2 ) gases generated in the process of electrolyzing seawater for the treatment of ballast water are utilized in various devices in the ship to save energy resources. It can be used efficiently without wasting.

본 발명은 해수의 전기분해에 의해 생성되는 부산물을 배기가스 정화장치의 산화제 및 환원제로 활용하기 때문에, 별도의 산화제 저장탱크 또는 환원제 저장탱크를 구비할 필요가 없으므로 선박 내 공간 활용도가 증가한다.Since the present invention utilizes a by-product generated by the electrolysis of seawater as an oxidizer and a reducing agent of the exhaust gas purification device, there is no need to provide a separate oxidizing agent storage tank or a reducing agent storage tank, so the space utilization in the ship increases.

또한, 본 발명은 해수의 전기분해에 의해 생성된 수소 가스를 종래와 같이 외기로 배출하지 않고, LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG와 일정량 혼합하여 HCNG 연료로 활용함으로써 에너지의 이용 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the present invention maximizes energy use efficiency by mixing a certain amount of hydrogen gas generated by electrolysis of seawater with BOG generated in an LNG storage tank and using it as HCNG fuel without discharging it to the outside air as in the prior art. .

또한, HCNG를 연료로 사용하는 발전설비에서 배출되는 고온의 배기가스는 황산화물을 거의 포함하고 있지 않으므로, 배기가스 정화장치에서 스크러버부를 거친 저온의 배기가스와 혼합시켜, 이후에 진행되는 SCR 촉매부에서의 촉매 반응 효율을 높일 수 있다.In addition, since the high-temperature exhaust gas discharged from the power generation facility using HCNG as fuel hardly contains sulfur oxides, it is mixed with the low-temperature exhaust gas that has passed through the scrubber part in the exhaust gas purification device, and the SCR catalyst part that proceeds thereafter It is possible to increase the catalytic reaction efficiency in

도 1은 본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a linkage system utilizing an electrolysis module of seawater according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a linkage system utilizing an electrolysis module of seawater according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템은, 해수 공급부로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 수산화나트륨(NaOH, Sodium Hydroxide), 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite), 및 수소(H2) 가스를 생성하는 전기분해모듈(100); 전기분해모듈(100)에서 생성된 수산화나트륨을 저장하고 수소 가스를 배출하는 제1 저장탱크(110); 전기분해모듈(100)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하고 수소 가스를 배출하는 제2 저장탱크(120); 및 전기분해모듈(100)에서 생성된 수산화나트륨 및 차아염소산나트륨을 탈황용 산화제로 공급받는 배기가스 정화장치(200);를 포함한다.Referring to Figure 1, the linkage system using the electrolysis module of seawater according to the present invention, by electrolyzing the seawater supplied from the seawater supply unit, sodium hydroxide (NaOH, Sodium Hydroxide), sodium hypochlorite (NaOCl, Sodium Hypochlorite) , And hydrogen (H 2 ) Electrolysis module 100 for generating gas; a first storage tank 110 for storing sodium hydroxide generated in the electrolysis module 100 and discharging hydrogen gas; a second storage tank 120 for storing sodium hypochlorite generated in the electrolysis module 100 and discharging hydrogen gas; and an exhaust gas purification device 200 that receives sodium hydroxide and sodium hypochlorite generated in the electrolysis module 100 as an oxidizing agent for desulfurization.

전기분해모듈(100)은 씨 체스트(sea chest) 등 외부로부터 취수된 해수를 공급받아 전기분해한다. 전기분해모듈(100)로 해수를 공급하는 해수공급라인(SL) 상에는 해수의 이송력을 제공하기 위한 해수 펌프(sea water feed pump, 11)와, 해수 내의 이물질을 1차적으로 제거하는 필터(12)가 설치될 수 있다.The electrolysis module 100 is supplied with seawater taken from the outside, such as a sea chest, and electrolyzed. On the seawater supply line SL for supplying seawater to the electrolysis module 100, a seawater pump 11 for providing seawater transport power, and a filter 12 for primarily removing foreign substances in seawater ) can be installed.

전기분해모듈(100)은 음극판과 양극판으로 이루어지며, 변압기/정류기(20, Transformer/Rectifier)로부터 공급되는 전기를 이용하여 해수로부터 수산화나트륨(NaOh, Sodium Hydroxide), 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite) 및 수소(H2) 가스를 생성한다.The electrolysis module 100 consists of a negative electrode plate and a positive electrode plate, and sodium hydroxide (NaOh, Sodium Hydroxide), sodium hypochlorite (NaOCl, Sodium Hypochlorite) from seawater using electricity supplied from a transformer / rectifier (20, Transformer / Rectifier) ) and hydrogen (H 2 ) gas.

전기분해모듈(100)에서의 반응을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the reaction in the electrolysis module 100 is as follows.

[양극 반응] 2Cl- → Cl2 + 2e- [Anode reaction] 2Cl - → Cl 2 + 2e -

[음극 반응] 2H2O + 2Na+ + 2e- → 2NaOH + H2 [Cathode reaction] 2H 2 O + 2Na + + 2e - → 2NaOH + H 2

[전체 반응] 2NaCl + H2O → NaOCl + NaCl + H2 [Total reaction] 2NaCl + H 2 O → NaOCl + NaCl + H 2

전기분해모듈(100)에서 생성된 수산화나트륨과 차아염소산나트륨은 제1 저장탱크(110)와 제2 저장탱크(120)에 각각 저장되며, 수소 가스는 제1 저장탱크(110)와 제2 저장탱크(120)로 유입된 후, 제1 저장탱크(110)와 제2 저장탱크(120) 각각에 마련된 수소배출라인(HL)을 통해 배출될 수 있다.Sodium hydroxide and sodium hypochlorite generated in the electrolysis module 100 are stored in the first storage tank 110 and the second storage tank 120, respectively, and the hydrogen gas is stored in the first storage tank 110 and the second storage tank. After being introduced into the tank 120 , it may be discharged through the hydrogen discharge line HL provided in each of the first storage tank 110 and the second storage tank 120 .

제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨은 선박 내 각종 수요처로 공급되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 역삼투식 조수시스템(Reverse Osmosis Type Fresh Water Generating System)으로 공급되어 청수의 pH 농도를 조절하는 데 이용될 수 있다.Sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 may be supplied to and used by various consumers in the ship. For example, it may be supplied to a Reverse Osmosis Type Fresh Water Generating System and used to adjust the pH concentration of fresh water.

제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨 역시 선박 내 각종 수요처로 공급되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 해양 생물 성장 방지시스템(Marine Growth Prevention System) 또는 밸러스트수 처리시스템(Ballast Water Treatment System)으로 공급되어 해수 중의 해양 생물을 사멸시키는데 이용될 수 있다.Sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 may also be supplied to and used by various consumers in the ship. For example, it may be supplied to a marine growth prevention system or a ballast water treatment system and used to kill marine organisms in seawater.

위에서 언급된 예는 본 발명이 적용될 수 있는 다양한 실시예 중 하나에 불과하며, 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨 및 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨은 필요로 하는 선박 내 다양한 장치에 공급될 수 있다. The above-mentioned example is only one of various embodiments to which the present invention can be applied, and the sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 and the sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 are required within the vessel. It can be supplied to various devices.

또한, 수산화나트륨 및/또는 차아염소산나트륨은 특정한 장치 하나에만 공급되는 것이 아니라, 하기에서 설명할 산화제 이송라인(TL)을 통해 다양한 수요처에 분산 공급될 수 있다.In addition, sodium hydroxide and / or sodium hypochlorite is not supplied to only one specific device, but may be distributed and supplied to various consumers through the oxidizing agent transfer line (TL) to be described below.

본 발명은 해수의 전기분해에 의해 생성되는 부산물의 바람직한 활용 방안으로, 선박의 연소기관에서 배출되는 배기가스를 정화하는 배기가스 정화장치(200)와 연계된 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a system associated with an exhaust gas purification device 200 for purifying exhaust gas discharged from a combustion engine of a ship as a preferable utilization method of a by-product generated by electrolysis of seawater.

본 실시예의 배기가스 정화장치(200)는, 황산화물(SOx)의 저감이 이루어지는 스크러버부(210)와 질소산화물(NOx)의 저감이 이루어지는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매부(220)가 일체형으로 마련될 수 있다.The exhaust gas purification apparatus 200 of this embodiment includes a scrubber unit 210 for reducing sulfur oxides (SOx) and a Selective Catalytic Reduction (SCR) catalyst unit 220 for reducing nitrogen oxides (NOx) integrally. can be provided.

스크러버부(210)는 배기가스 중에 세정수를 분사하여 배기가스 중에 포함된 황산화물을 제거할 뿐만 아니라 배기가스 중의 분진성분 등 입자상 물질을 분리한다. 이때 사용되는 세정수는 해수일 수 있으며, 도 1과 같이 해수공급라인(SL)으로부터 분기된 세정수 공급라인(WL)을 통해 스크러버부(210) 내부로 분사될 수 있다.The scrubber unit 210 not only removes sulfur oxides contained in the exhaust gas by spraying washing water into the exhaust gas, but also separates particulate matter such as dust components in the exhaust gas. The washing water used at this time may be seawater, and may be sprayed into the scrubber unit 210 through the washing water supply line WL branched from the seawater supply line SL as shown in FIG. 1 .

SCR 촉매부(220)는 스크러버부(210)의 하류 측에 마련되며, 선택적 촉매환원법에 의해 배기가스 중의 질소산화물을 제거한다. 구체적으로는 질소산화물을 포함하는 배기가스 중에 암모니아를 분사하여 200 ~ 400 ℃ 하에서 Al2O3, TiO2을 담체로 쓰는 촉매나 담체를 쓰지 않는 산화철계, 합금촉매와 접촉시킴으로써, 질소산화물을 N2와 H2O로 환원시키는 방식이다.The SCR catalyst unit 220 is provided on the downstream side of the scrubber unit 210 and removes nitrogen oxides in the exhaust gas by a selective catalytic reduction method. Specifically, by spraying ammonia into the exhaust gas containing nitrogen oxides and contacting them with a catalyst using Al 2 O 3 , TiO 2 as a carrier or an iron oxide-based or alloy catalyst that does not use a carrier under 200 to 400 ℃, nitrogen oxide is reduced to N It is a method of reducing with 2 and H 2 O.

선박의 연소기관으로부터 배출되는 배기가스는 배기가스 정화장치(200)의 하부로 유입되어 스크러버부(210)와 SCR 촉매부(220)를 순차적으로 거치면서 정화된 후, 배기가스 정화장치(200)의 상부에 마련된 배출구를 통해 외부로 배출된다.Exhaust gas discharged from the combustion engine of the ship flows into the lower part of the exhaust gas purification device 200 and is purified while sequentially passing through the scrubber unit 210 and the SCR catalyst unit 220 , and then the exhaust gas purification device 200 . It is discharged to the outside through the outlet provided on the upper part of the

배기가스 정화장치(200)는 제1 저장탱크(110)와 제2 저장탱크(120)에 각각 저장된 수산화나트륨과 차아염소산나트륨 중 어느 하나를 탈황용 산화제로써 공급받을 수 있다.The exhaust gas purification device 200 may receive any one of sodium hydroxide and sodium hypochlorite stored in the first storage tank 110 and the second storage tank 120, respectively, as an oxidizing agent for desulfurization.

구체적으로 살펴보면, 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨 및/또는 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨은, 산화제 이송라인(TL)을 통해 산화제 저장탱크(130)로 이송되어 저장된 후, 산화제 주입라인(DL)을 따라 배기가스 정화장치(200)의 스크러버부(210)로 공급될 수 있다. 산화제 이송라인(TL)과 산화제 주입라인(DL) 상에는 각각 이송력을 제공하기 위한 펌프(p1, p2, p3)가 설치될 수 있다.Specifically, sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 and/or sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 is transferred to and stored in the oxidizer storage tank 130 through the oxidant transfer line TL. Thereafter, the oxidizing agent may be supplied to the scrubber unit 210 of the exhaust gas purification apparatus 200 along the injection line DL. Pumps p1, p2, and p3 for providing a transport force, respectively, may be installed on the oxidant transport line TL and the oxidizer injection line DL.

산화제 주입라인(DL)은 도 1에 도시된 바와 같이 해수가 공급되는 세정수 공급라인(WL) 상으로 합류되도록 마련될 수도 있고, 스크러버부(210)로 바로 연결되도록 마련될 수도 있다.The oxidizing agent injection line DL may be provided to merge onto the washing water supply line WL to which seawater is supplied, as shown in FIG. 1 , or may be provided to be directly connected to the scrubber unit 210 .

산화제 저장탱크(130)는 스크러버부(210)에 공급될 산화제(수산화나트륨 및/또는 차아염소산나트륨)를 보관하는 동시에, 배기가스 정화장치(200)에서 배출되는 세정수를 일시 저장하는 역할을 한다.The oxidizing agent storage tank 130 stores the oxidizing agent (sodium hydroxide and / or sodium hypochlorite) to be supplied to the scrubber unit 210, and at the same time, serves to temporarily store the washing water discharged from the exhaust gas purification device 200 .

한편, 본 실시예에서 산화제로써 주로 공급되는 것은 차아염소산나트륨이며, 수산화나트륨은 산화제로써 공급되는 차아염소산나트륨의 양이 부족한 경우 등, 보충이 필요한 경우에 한해서 음극부에서 추출하여 사용될 수 있다.On the other hand, in this embodiment, sodium hypochlorite is mainly supplied as an oxidizing agent, and sodium hydroxide is extracted from the negative electrode only when the amount of sodium hypochlorite supplied as an oxidizing agent is insufficient, such as when supplementation is necessary. Can be used.

배기가스 정화장치(200)에서 배출되는 세정수는, 선외로 배출되거나 또는 산화제 저장탱크(130)로 이송되어 산화제 저장탱크(130)에 저장된 산화제(수산화나트륨 및/또는 차아염소산나트륨)와 혼합된 후 다시 스크러버부(210)로 순환 공급될 수 있다. 산화제 주입라인(DL) 상에는 순환되는 세정수의 온도를 저감하기 위한 냉각기(230, Cooler)가 설치될 수 있다.The washing water discharged from the exhaust gas purification device 200 is discharged overboard or transferred to the oxidizer storage tank 130 and mixed with the oxidizer (sodium hydroxide and / or sodium hypochlorite) stored in the oxidizer storage tank 130 Afterwards, it may be circulated and supplied to the scrubber unit 210 again. A cooler 230 (Cooler) for reducing the temperature of the circulating washing water may be installed on the oxidizing agent injection line DL.

산화제 저장탱크(130)로 배출된 세정수 중에 포함된 슬러지 또는 입자상 물질은 분리 후 배출될 수 있다.The sludge or particulate matter contained in the washing water discharged to the oxidizing agent storage tank 130 may be discharged after separation.

또한, 본 발명은 제1 저장탱크(110) 및/또는 제2 저장탱크(120)에서 배출되는 수소 가스와 질소 가스를 반응시켜 생성된 암모니아(NH3)를 생성하고, 이를 배기가스 정화장치(200)에 탈질용 환원제로써 공급하는 암모니아 생성부(300);를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention reacts the hydrogen gas and nitrogen gas discharged from the first storage tank 110 and/or the second storage tank 120 to generate ammonia (NH 3 ), and it is an exhaust gas purification device ( It may further include an ammonia generating unit 300 that supplies the 200) as a reducing agent for denitrification.

암모니아 생성부(300)는 수소 가스와 질소 가스를 혼합시키는 제1 혼합 챔버(310)와, 혼합된 가스를 Fe 계열의 촉매제와 함께 고온, 고압 하에 반응시켜 암모니아를 생성하는 반응기(320)로 구성될 수 있다.The ammonia generating unit 300 includes a first mixing chamber 310 for mixing hydrogen gas and nitrogen gas, and a reactor 320 for generating ammonia by reacting the mixed gas with an Fe-based catalyst at high temperature and high pressure. can be

제1 혼합 챔버(310)는 수소배출라인(HL)을 통해 공급되는 수소 가스와 질소 가스를 기체 상태로 혼합한다. 이때 사용되는 질소 가스는 공기 중의 질소를 이용하여 제조된 것일 수 있다.The first mixing chamber 310 mixes hydrogen gas and nitrogen gas supplied through the hydrogen discharge line HL in a gaseous state. At this time, the nitrogen gas used may be prepared by using nitrogen in the air.

반응기(320)는 혼합된 상태의 수소 가스와 질소 가스를 고온으로 가열하여 암모니아를 생성한다. 반응기(320)에서 생성된 암모니아는 환원제 저장탱크(330)로 이송되어 저장된다.The reactor 320 generates ammonia by heating hydrogen gas and nitrogen gas in a mixed state to a high temperature. Ammonia generated in the reactor 320 is transferred to and stored in the reducing agent storage tank 330 .

환원제 저장탱크(330)에 저장된 암모니아는 환원제 공급장치(340)를 통해 배기가스 정화장치(200) 내부로 분사될 수 있다. 이때 환원제 공급장치(340)에 의해 분사되는 암모니아는 배기가스 중의 질소산화물을 제거하기 위한 것이므로, SCR 촉매부(220)의 상류 측에 분사되는 것이 바람직하다.Ammonia stored in the reducing agent storage tank 330 may be injected into the exhaust gas purification device 200 through the reducing agent supply device 340 . At this time, since the ammonia injected by the reducing agent supply device 340 is for removing nitrogen oxides in the exhaust gas, it is preferable that the ammonia is injected upstream of the SCR catalyst unit 220 .

상기와 같이, 본 발명은 전기분해모듈(100)에서 생성된 수산화나트륨과 차아염소산나트륨은 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로써 공급하고, 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스는 질소 가스와 반응시켜 암모니아를 생성한 후, 이를 배기가스 정화장치(200)에 탈질용 환원제로써 공급하는 것이라 할 수 있다.As described above, in the present invention, sodium hydroxide and sodium hypochlorite generated in the electrolysis module 100 are supplied to the exhaust gas purification device 200 as an oxidizer for desulfurization, and the hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 is After reacting with nitrogen gas to generate ammonia, it can be said that it is supplied as a reducing agent for denitrification to the exhaust gas purification apparatus 200 .

한편, 본 발명은 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스를 이용하여 추가적인 전력을 생산할 수 있는 발전설비(400);를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention may further include a power generation facility 400 capable of producing additional electric power using the hydrogen gas generated in the electrolysis module 100;

본 발명이 LNG 추진선 또는 LNG 운반선에 적용되는 경우, 선박의 운항 중에 LNG 저장탱크에서 BOG(Boil Off Gas)가 발생하는데, 이를 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 혼합하여 새로운 에너지원으로 이용하는 것이다.When the present invention is applied to an LNG propulsion ship or an LNG carrier, BOG (Boil Off Gas) is generated in the LNG storage tank during the operation of the ship, and it is mixed with the hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 to create a new energy source. will be used as

천연가스에 수소를 일정량 혼합한 가스를 HCNG라 하는데, HCNG는 수소의 연소 촉진 특성으로 연소안정성 및 노팅 안정성이 크게 증가하고, 수소의 높은 반응성과 빠른 화염 전파속도로 인해 연소 지속시간이 매우 짧으며 이는 희박연소에 유리하다.Gas in which a certain amount of hydrogen is mixed with natural gas is called HCNG. HCNG greatly increases combustion stability and noting stability due to the combustion promoting properties of hydrogen. This is advantageous for lean burn.

따라서 선박의 엔진에 공급되는 연료로 HCNG를 사용하는 것은, 안정된 희박연소로 엔진 효율이 증가하고, 연소온도 저감에 따라 황산화물, 질소산화물 등의 배출이 거의 없고, 연료 자체의 탄소비율이 감소함에 따라 이산화탄소의 배출량도 적다.Therefore, the use of HCNG as a fuel supplied to the engine of a ship increases engine efficiency due to stable lean combustion, almost no emission of sulfur oxides, nitrogen oxides, etc. as the combustion temperature decreases, and the carbon ratio of the fuel itself decreases. As a result, carbon dioxide emissions are reduced.

본 실시예에서 발전설비(400)는, LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG와 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스를 일정한 비율로 혼합하는 제2 혼합 챔버(410)와, 혼합된 가스를 연소시키는 연소 챔버(420)를 포함한다.In this embodiment, the power generation facility 400 includes a second mixing chamber 410 that mixes BOG generated in the LNG storage tank and hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 at a constant ratio, and burns the mixed gas. and a combustion chamber 420 .

연소 챔버(420)에서 연소된 고압의 가스를 이용하여 전력을 생산하는 발전설비(400)는 크게 가스터빈부(430)와 스팀터빈부(440)로 구성될 수 있다.The power generation facility 400 for generating electric power using the high-pressure gas burned in the combustion chamber 420 may be largely composed of a gas turbine unit 430 and a steam turbine unit 440 .

가스터빈부(430)는 압축기(431), 가스터빈(432) 및 가스터빈 발전기(433)를 포함한다.The gas turbine unit 430 includes a compressor 431 , a gas turbine 432 , and a gas turbine generator 433 .

압축기(431)에 의해 압축된 공기가 연소 챔버(420)로 공급되며, 이러한 고압의 공기와 제2 혼합 챔버(410)로부터 공급된 HCNG가 연소 챔버(420)에서 연소되어 가스터빈(432)으로 고압의 가스가 공급된다. 고압의 가스를 공급받은 가스터빈(432)의 운전에 의해 회전력이 발생하고, 가스터빈 발전기(433)는 가스터빈(432)의 회전력을 이용하여 전기를 발생시킨다. The air compressed by the compressor 431 is supplied to the combustion chamber 420 , and the high-pressure air and HCNG supplied from the second mixing chamber 410 are combusted in the combustion chamber 420 to the gas turbine 432 . High pressure gas is supplied. A rotational force is generated by the operation of the gas turbine 432 supplied with the high-pressure gas, and the gas turbine generator 433 generates electricity using the rotational force of the gas turbine 432 .

이때 가스터빈(432)에서 배출되는 고온의 배기가스는 배기가스 정화장치(200)에서 스크러버부(210)의 하류 측으로 공급될 수 있다.At this time, the high-temperature exhaust gas discharged from the gas turbine 432 may be supplied from the exhaust gas purification device 200 to the downstream side of the scrubber unit 210 .

배기가스 정화장치(200)의 하부로 유입된 배기가스는 스크러버부(210)를 거치면서 온도가 낮아지기 때문에, SCR 촉매부(220)에서 촉매 반응 효율이 떨어질 수 있으므로, 가스터빈(432)에서 배출되는 고온의 배기가스를 스크러버부(210)를 거치고 나온 저온의 배기가스와 혼합하여 SCR 촉매부(220)에서의 촉매 반응 효율을 높일 수 있도록 구성한 것이다.Since the temperature of the exhaust gas flowing into the lower part of the exhaust gas purification device 200 decreases while passing through the scrubber unit 210 , the catalytic reaction efficiency may decrease in the SCR catalyst unit 220 , and thus the exhaust gas is discharged from the gas turbine 432 . It is configured so that the catalytic reaction efficiency in the SCR catalyst unit 220 can be increased by mixing the high-temperature exhaust gas with the low-temperature exhaust gas that has passed through the scrubber unit 210 .

가스터빈(432)은 HCNG를 연료로 사용하기 때문에 배기가스 중에 황산화물이 거의 포함되어 있지 않으므로, 상기와 같이 스크러버부(210)를 거치지 않고 스크러버부(210)의 하류 측으로 공급되도록 구성할 수 있는 것이다.Since the gas turbine 432 uses HCNG as a fuel, almost no sulfur oxides are contained in the exhaust gas, so it can be configured to be supplied to the downstream side of the scrubber unit 210 without going through the scrubber unit 210 as described above. will be.

스팀터빈부(440)는 스팀터빈(441), 스팀터빈 발전기(442) 및 복수기(443, Condenser)를 포함한다.The steam turbine unit 440 includes a steam turbine 441 , a steam turbine generator 442 , and a condenser 443 .

스팀터빈(441)은 연소 챔버(420)의 연소 과정에서 생산된 스팀을 공급받아 운전되며, 스팀터빈 발전기(442)가 스팀터빈(441)의 운전에 의한 회전력을 전달받아 전기를 발생시킨다. 스팀터빈(441)에서 배출된 스팀은 복수기(443)를 통해 응축되어 물로 변환된 후 다시 연소 챔버(420)로 공급되어 랭킨 사이클(Rankine Cycle)을 완성할 수 있다.The steam turbine 441 is operated by receiving the steam produced in the combustion process of the combustion chamber 420 , and the steam turbine generator 442 receives the rotational force generated by the operation of the steam turbine 441 to generate electricity. The steam discharged from the steam turbine 441 may be condensed through the condenser 443 , converted into water, and then supplied back to the combustion chamber 420 to complete the Rankine cycle.

도 1에는 가스터빈(432)에서 배출되는 배기가스가 배기가스 정화장치(200)에서 스크러버부(210)의 하류 측으로 공급되는 것으로만 도시되어 있으나, 스팀터빈(441)에서 배출되는 배기가스에도 황산화물이 거의 포함되어 있지 않으므로, 스팀터빈(441)에서 배출되는 배기가스를 스크러버부(210) 하류 측의 배기가스 정화장치(200)로 공급하는 것도 가능하다.Although it is illustrated in FIG. 1 that the exhaust gas discharged from the gas turbine 432 is supplied from the exhaust gas purification device 200 to the downstream side of the scrubber unit 210 , the exhaust gas discharged from the steam turbine 441 also contains sulfuric acid. Since the cargo is hardly included, it is also possible to supply the exhaust gas discharged from the steam turbine 441 to the exhaust gas purification device 200 on the downstream side of the scrubber unit 210 .

즉, 가스터빈(432)과 스팀터빈(441) 중 적어도 하나로부터 나오는 고온의 배기가스를 스크러버부(210)를 통과한 저온의 배기가스와 혼합되도록 할 수 있다.That is, the high-temperature exhaust gas from at least one of the gas turbine 432 and the steam turbine 441 may be mixed with the low-temperature exhaust gas that has passed through the scrubber unit 210 .

이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에 있을 수 있으며, 따라서 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.Although the above has been described focusing on specific embodiments of the present invention, various modifications, changes or modifications may be made in the art within the spirit of the present invention and the appended claims, and therefore the foregoing description and drawings are It should be construed as illustrative of the present invention rather than limiting the technical spirit of the invention.

100 : 전기분해모듈 110 : 제1 저장탱크
120 : 제2 저장탱크 130 : 산화제 저장탱크
200 : 배기가스 정화장치 210 : 스크러버부
220 : SCR 촉매부 230 : 냉각기
300 : 암모니아 생성부 310 : 제1 혼합 챔버
320 : 반응기 330 : 환원제 저장탱크
340 : 환원제 공급장치
400 : 발전설비
410 : 제2 혼합 챔버 420 : 연소 챔버
430 : 가스터빈부 431 : 압축기
432 : 가스터빈 433 : 가스터빈 발전기
440 : 스팀터빈 441 : 스팀터빈
442 : 스팀터빈 발전기 443 : 복수기
SL : 해수공급라인 HL : 수소배출라인
WL : 세정수공급라인 TL : 산화제 이송라인
DL : 산화제 주입라인
100: electrolysis module 110: first storage tank
120: second storage tank 130: oxidizing agent storage tank
200: exhaust gas purification device 210: scrubber unit
220: SCR catalyst unit 230: cooler
300: ammonia generating unit 310: first mixing chamber
320: reactor 330: reducing agent storage tank
340: reducing agent supply device
400: power generation equipment
410: second mixing chamber 420: combustion chamber
430: gas turbine unit 431: compressor
432: gas turbine 433: gas turbine generator
440: steam turbine 441: steam turbine
442: steam turbine generator 443: condenser
SL: Seawater supply line HL: Hydrogen discharge line
WL: Washing water supply line TL: Oxidizer transfer line
DL : Oxidizing agent injection line

Claims (15)

해수 공급부로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 수산화나트륨(NaOH, Sodium Hydroxide), 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite), 및 수소(H2) 가스 중 적어도 하나를 생성하는 전기분해모듈(100);
상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수산화나트륨을 저장하고 수소 가스를 배출하는 제1 저장탱크(110);
상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하고 수소 가스를 배출하는 제2 저장탱크(120);
황산화물의 저감이 이루어지는 스크러버부(210)를 포함하며, 상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨과 상기 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨 중 적어도 어느 하나를 탈황용 산화제로 공급받는 배기가스 정화장치(200);
상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨 또는 상기 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨을 공급받아 저장하는 산화제 저장탱크(130); 및
상기 산화제 저장탱크(130)에 저장된 수산화나트륨 또는 차아염소산나트륨을 상기 스크러버부(210)로 공급하는 산화제 주입라인(DL)을 포함하고,
상기 배기가스 정화장치(200)에서 배출되는 세정수는 선외로 배출되거나, 또는 상기 산화제 저장탱크(130)에 저장된 후 상기 산화제 저장탱크(130)에 저장된 수산화나트륨 및 차아염소산나트륨과 혼합되어 다시 상기 산화제 주입라인(DL)을 통해 상기 스크러버부(210)로 순환 공급되며,
상기 산화제 주입라인(DL) 상에는 이송력을 제공하기 위한 펌프와, 순환되는 세정수의 온도를 저감하기 위한 냉각기가 설치되는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
Electrolysis module 100 for generating at least one of sodium hydroxide (NaOH, Sodium Hydroxide), sodium hypochlorite (NaOCl, Sodium Hypochlorite), and hydrogen (H 2 ) gas by electrolyzing the seawater supplied from the seawater supply unit;
a first storage tank 110 for storing sodium hydroxide generated in the electrolysis module 100 and discharging hydrogen gas;
a second storage tank 120 for storing sodium hypochlorite generated in the electrolysis module 100 and discharging hydrogen gas;
It includes a scrubber unit 210 that reduces sulfur oxides, and uses at least one of sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 and sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 as an oxidizing agent for desulfurization. Exhaust gas purification device 200 to be supplied;
an oxidant storage tank 130 for receiving and storing sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 or sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120; and
and an oxidant injection line (DL) for supplying sodium hydroxide or sodium hypochlorite stored in the oxidizer storage tank 130 to the scrubber unit 210,
The washing water discharged from the exhaust gas purification device 200 is discharged overboard, or is stored in the oxidizer storage tank 130 and then is mixed with sodium hydroxide and sodium hypochlorite stored in the oxidizer storage tank 130, and then again It is circulated and supplied to the scrubber unit 210 through the oxidant injection line DL,
A pump for providing a conveying force and a cooler for reducing the temperature of the circulating washing water are installed on the oxidizing agent injection line (DL),
Linkage system using seawater electrolysis module.
청구항 1에 있어서,
상기 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로써 공급되는 차아염소산나트륨의 양이 부족한 경우, 상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨을 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로 추가 공급하는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
The method according to claim 1,
When the amount of sodium hypochlorite supplied as an oxidizing agent for desulfurization to the exhaust gas purification device 200 is insufficient, the sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 is transferred to the exhaust gas purification device 200 as an oxidizing agent for desulfurization. characterized in that additional supply,
Linkage system using seawater electrolysis module.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 저장탱크(110)에 저장된 수산화나트륨 중 일부는 역삼투 방식의 조수시스템으로 공급되어 청수의 pH 농도를 조절하는데 이용되는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
3. The method according to claim 2,
Part of the sodium hydroxide stored in the first storage tank 110 is supplied to a reverse osmosis fresh water system, characterized in that it is used to adjust the pH concentration of fresh water,
Linkage system using seawater electrolysis module.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 저장탱크(120)에 저장된 차아염소산나트륨 중 일부는 밸러스트 수 처리시스템으로 공급되어 해수 중의 해양 생물을 사멸시키는데 이용되는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
The method according to claim 1,
Part of the sodium hypochlorite stored in the second storage tank 120 is supplied to the ballast water treatment system, characterized in that it is used to kill marine organisms in seawater,
Linkage system using seawater electrolysis module.
청구항 1에 있어서,
상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 질소 가스를 반응시켜 암모니아(NH3)를 생성하고 생성된 암모니아를 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈질용 환원제로써 공급하는 암모니아 생성부(300);를 더 포함하고,
상기 배기가스 정화장치(200)는, 상기 스크러버부(210)의 하류에 마련되며 질소산화물의 저감이 이루어지는 SCR 촉매부(220)를 더 포함하되, 상기 스크러버부(210)와 상기 SCR 촉매부(220)가 일체형으로 마련되고,
상기 암모니아 생성부(300)로부터 공급되는 암모니아는 상기 배기가스 정화장치(200) 내부에서 상기 SCR 촉매부(220)의 상류 측에 분사되는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
The method according to claim 1,
Ammonia generating unit 300 for generating ammonia (NH 3 ) by reacting hydrogen gas and nitrogen gas generated in the electrolysis module 100 and supplying the generated ammonia as a reducing agent for denitrification to the exhaust gas purifying device 200 . ); further including;
The exhaust gas purification apparatus 200 is provided downstream of the scrubber unit 210 and further includes an SCR catalyst unit 220 for reducing nitrogen oxide, the scrubber unit 210 and the SCR catalyst unit ( 220) is provided integrally,
Ammonia supplied from the ammonia generating unit 300 is injected into the upstream side of the SCR catalyst unit 220 inside the exhaust gas purification device 200,
Linkage system using seawater electrolysis module.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 산화제 주입라인(DL)은 상기 스크러버부(210)로 세정액을 공급하는 세정액 공급라인(WL) 상으로 합류되는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
The method according to claim 1,
The oxidizing agent injection line (DL) is characterized in that it joins onto the cleaning liquid supply line (WL) for supplying the cleaning liquid to the scrubber unit (210),
Linkage system using seawater electrolysis module.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 선박에 구비되는 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil-Off Gas)를 일정한 비율로 혼합한 HCNG를 연료로 사용하여 전력을 생산하는 발전설비(400);를 더 포함하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
The method according to claim 1,
A power generation facility 400 for generating electricity using HCNG, which is a mixture of hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 and BOG (Boil-Off Gas) generated in an LNG storage tank provided in a ship in a certain ratio, as a fuel ); further comprising
Linkage system using seawater electrolysis module.
청구항 10에 있어서,
상기 발전설비(400)는,
상기 전기분해모듈(100)에서 생성된 수소 가스와 상기 LNG 저장탱크에서 발생한 BOG를 일정한 비율로 혼합하여 HCNG를 생성하는 제2 혼합 챔버(410);
상기 제2 혼합 챔버(410)로부터 HCNG를 공급받아 연소시키는 연소 챔버(420);
상기 연소 챔버(420)에서 발생한 고압의 가스를 공급받아 발전하는 가스터빈부(430); 및
상기 연소 챔버(420)에서 생성된 스팀을 공급받아 발전하는 스팀터빈부(440);를 포함하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
11. The method of claim 10,
The power generation facility 400 is
a second mixing chamber 410 for generating HCNG by mixing the hydrogen gas generated in the electrolysis module 100 and the BOG generated in the LNG storage tank at a constant ratio;
a combustion chamber 420 for receiving and burning HCNG from the second mixing chamber 410;
a gas turbine unit 430 that generates power by receiving the high-pressure gas generated in the combustion chamber 420; and
A steam turbine unit 440 that generates power by receiving the steam generated in the combustion chamber 420;
Linkage system using seawater electrolysis module.
청구항 11에 있어서,
상기 가스터빈부(430)와 상기 스팀터빈부(440) 중 적어도 하나로부터 배출되는 고온의 배기가스를 상기 배기가스 정화장치(200)의 내부에서 상기 스크러버부(210)의 하류 측에 공급하는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
12. The method of claim 11,
Supplying high-temperature exhaust gas discharged from at least one of the gas turbine unit 430 and the steam turbine unit 440 to the downstream side of the scrubber unit 210 inside the exhaust gas purification device 200 . characterized by,
Linkage system using seawater electrolysis module.
해수의 전기분해에 의해 생성된 수산화나트륨(NaOH)과 차아염소산나트륨(NaOCl) 중 적어도 하나를 선박의 연소기관에서 배출되는 배기가스를 정화하는 배기가스 정화장치(200)에 탈황용 산화제로써 공급하고,
해수의 전기분해에 의해 생성된 수소 가스는 질소 가스와 반응시켜 암모니아를 생성한 후 생성된 암모니아를 상기 배기가스 정화장치(200)에 탈질용 환원제로써 공급하고,
해수의 전기분해에 의해 생성된 수소 가스 중 일부는 선박에 구비되는 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil-Off Gas)와 일정한 비율로 혼합하여 HCNG를 생성하고, 상기 HCNG의 연소에 의해 전력을 생산하며,
상기 배기가스 정화장치(200)는, 배기가스 중의 황산화물의 저감이 이루어지는 스크러버부(210)와 상기 스크러버부(210)의 하류에 마련되어 질소산화물의 저감이 이루어지는 SCR 촉매부(220)가 일체형으로 마련되고,
상기 스크러버부(210)를 거치고 나온 저온의 배기가스가 상기 SCR 촉매부(220)로 유입되기 전에 상기 HCNG의 연소에 의해 발생하는 고온의 배기가스와 혼합되는 것을 특징으로 하는,
해수의 전기분해모듈을 활용한 연계 시스템.
At least one of sodium hydroxide (NaOH) and sodium hypochlorite (NaOCl) generated by electrolysis of seawater is supplied as an oxidizing agent for desulfurization to the exhaust gas purification device 200 that purifies the exhaust gas discharged from the combustion engine of the ship ,
Hydrogen gas generated by electrolysis of seawater reacts with nitrogen gas to produce ammonia, and then supplies the generated ammonia as a reducing agent for denitration to the exhaust gas purifier 200,
Some of the hydrogen gas generated by the electrolysis of seawater is mixed with BOG (Boil-Off Gas) generated in an LNG storage tank provided on a ship in a certain ratio to generate HCNG, and electricity is produced by the combustion of the HCNG. and
The exhaust gas purification device 200 includes a scrubber unit 210 for reducing sulfur oxides in exhaust gas, and an SCR catalyst unit 220 provided downstream of the scrubber unit 210 to reduce nitrogen oxides. prepared,
characterized in that the low-temperature exhaust gas that has passed through the scrubber unit 210 is mixed with the high-temperature exhaust gas generated by the combustion of the HCNG before flowing into the SCR catalyst unit 220,
Linkage system using seawater electrolysis module.
삭제delete 삭제delete
KR1020180026908A 2018-03-07 2018-03-07 Linkage system using seawater electrolysis module KR102432774B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180026908A KR102432774B1 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Linkage system using seawater electrolysis module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180026908A KR102432774B1 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Linkage system using seawater electrolysis module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190106020A KR20190106020A (en) 2019-09-18
KR102432774B1 true KR102432774B1 (en) 2022-08-17

Family

ID=68071358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180026908A KR102432774B1 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Linkage system using seawater electrolysis module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102432774B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102576053B1 (en) * 2021-09-03 2023-09-07 한화오션 주식회사 System for organic rankine cycle of ship and ship having the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100363071B1 (en) * 1994-03-17 2003-02-26 지멘스 악티엔게젤샤프트 Gas Turbine and Steam Turbine Plants and Methods for Operating Gas Turbine and Steam Turbine Plants
JP2004089770A (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Masanori Tashiro Method and apparatus for cleaning exhaust gas
KR101489657B1 (en) * 2014-11-26 2015-02-12 주식회사 정원이앤씨 DeSOx and DeNOx system for ship

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6610193B2 (en) * 2000-08-18 2003-08-26 Have Blue, Llc System and method for the production and use of hydrogen on board a marine vessel
KR101403624B1 (en) * 2009-05-26 2014-06-09 대우조선해양 주식회사 Barge Mounted Desalination Plant and Method For Placing The Same
JP2012047095A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Marine denitration system and marine vessel comprising the same
KR101532028B1 (en) * 2013-05-31 2015-06-29 삼성중공업 주식회사 Hydrogen byproduct treatment device and ship ballast water treatment device having hydrogen byproduct treatment device
KR102110617B1 (en) * 2014-07-16 2020-05-13 한국조선해양 주식회사 Apparatus for purifying marine exhaust gas

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100363071B1 (en) * 1994-03-17 2003-02-26 지멘스 악티엔게젤샤프트 Gas Turbine and Steam Turbine Plants and Methods for Operating Gas Turbine and Steam Turbine Plants
JP2004089770A (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Masanori Tashiro Method and apparatus for cleaning exhaust gas
KR101489657B1 (en) * 2014-11-26 2015-02-12 주식회사 정원이앤씨 DeSOx and DeNOx system for ship

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190106020A (en) 2019-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106984161B (en) Comprehensive treatment method and device for ship waste gas pollutants and ballast water
JP6543762B2 (en) Contaminant reduction device
JP3901559B2 (en) Exhaust gas purification device
KR101762599B1 (en) Arctic vessel having winterization and auxiliary power system using fuel cell
KR102418124B1 (en) Integrated inert gas system having desulfurization function, method for removing sulfur oxides, and vessel having the same
SG178259A1 (en) Emissions control system and method
CN105498490A (en) Seawater electrolysis and ultraviolet radiation integrated marine exhaust multi-pollutants comprehensive treatment method and device thereof
KR20160009348A (en) Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR102432774B1 (en) Linkage system using seawater electrolysis module
KR101815086B1 (en) Apparatus for reducing air pollutant
KR20190069945A (en) Treatment system of hydrogen from sea water electrolyzer
CN115591392A (en) Ship tail gas desulfurization, denitrification and decarburization integrated system and treatment method
KR20190080357A (en) Treatment system of hydrogen from sea water electrolyzer
KR102204774B1 (en) Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR20160012614A (en) Apparatus for purifying marine exhaust gas
Gong et al. Simultaneous removal of NO x and SO2 from simulated marine ship flue gas in a novel wet scrubbing system based on divided diaphragm seawater electrolysis technology: efficiency optimization and economic assessment
KR101775118B1 (en) Method for reducing water and air pollutant
KR101815107B1 (en) Pollution reduction equipment for FPSO
KR20190107360A (en) Power generation system using seawater electrolysis module
KR102110619B1 (en) Apparatus for purifying marine exhaust gas
KR100614882B1 (en) Method of treating exhaust gas by using dielectric barrier discharge and reducing agents, and device for treating the method
KR102300724B1 (en) Apparatus and method for purifying exhaust gas of ship
KR101762596B1 (en) Offshore structure for arctic having winterization and auxiliary power fuel cell system
CN105879678A (en) Comprehensive treatment method and device of waste gas of ship on basis of seawater electrolysis
KR101638971B1 (en) Wet gas cleaning system using oxidizing agent produced from the wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant