KR200468286Y1

KR200468286Y1 - 복수의 연료유를 병행하여 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치

Info

Publication number: KR200468286Y1
Application number: KR2020100002727U
Authority: KR
Inventors: 이한영; 양덕용; 윤완배; 한주석
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2013-08-12
Also published as: KR20110009047U

Abstract

본 고안은 선박의 연료유 재사용 장치에 관한 것이며, 그 목적은 선박 운항 중 여러 종류의 연료유를 사용하게 되는 경우, MGO(Marine Gas Oil)와 같이 특정 연료유의 사용 시 연소되지 못하고 배출되는 깨끗한 연료유를 드레인하는 보조 드레인탱크(Aid Drain Tank)를 별도로 구비함으로서, 드레인 된 특정 연료유에 대응하는 해당 서비스탱크(Service Tank)에서 온 연료유와 섞이어 다시 재사용하여, 재사용되는 연료유의 비용을 절감할 수 있는 연료유별 드레인탱크를 구비하는 선박의 연료유 재사용 장치를 제공함에 있다.
본 고안은 적어도 제1 및 제2연료유를 병행하여 사용하는 선박용 엔진의 연료유 재사용 장치에 있어서; 상기 제1연료유를 이용한 엔진 작동 시, 엔진에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제1연료유를 모아둔 후 제1연료유의 서비스탱크로 이송하여 제1연료유를 재사용하도록 하는 주 드레인탱크와; 상기 제2연료유를 이용한 엔진 작동 시, 엔진에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제2연료유를 모아둔 후 제2연료유의 서비스탱크로 이송하여 제2연료유를 재사용하도록 하는 보조 드레인탱크를 포함하여 구성한 복수의 연료유를 병행하여 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

복수의 연료유를 병행하여 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치{Recycling fuel oil apparatus}

본 고안은 선박의 연료유 재사용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 기관에서 연소되지 못하고 버려지는 연료유를 종류별로 나누어 보관 및 이를 재사용할 수 있도록 하는 연료유 재사용 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 엔진의 연료유 이송 시스템을 살펴보면, 연료탱크의 연료유는 이송펌프(Transfer Pump)를 사용하여 필요한 만큼의 연료유를 세틀탱크(Settling Tank)로 이송된다. 대개 이러한 세틀탱크(Settling Tank)내의 연료유 양은 항상 정해진 높이를 유지하게 된다.

이때 HFO(Heavy Fuel Oil)과 같이 불순물이 포함된 저질유의 경우에는 청정기(Purifier)를 사용하여 엔진에 사용할 수 있을 정도로 연료유내 불순물 및 수분을 완전히 제거해 주게 된다.

이렇게 청정기(Purifier)에서 불순물이 제거된 깨끗한 연료유는 서비스탱크(Service Tank)로 보내고, 걸러진 불순물은 슬러지탱크(Sludge Tank)에 모아놓게 된다.

사용 준비된 서비스탱크(Service Tank)의 연료유는 공급펌프(Supply Pump)로 펌핑되어 순환펌프(Circulating Pump) 혹은 부스터 펌프(Booster Pump)로 승압된 후, 점도조절기(Viscosity Controller)를 통하여 엔진의 노즐에서 분사되기 적합하게 엔진으로 공급된다.

이때, 서비스탱크(Service Tank)로부터 엔진을 향해 공급되는 연료유는 엔진에서 필요로 하는 연료양보다 충분히 많게 공급하고 잔여분은 믹싱탱크(Mixing Tank)로 되돌아와 서비스탱크(Service Tank)에서 온 연료유와 섞이어 다시 엔진으로 가는 순환방식이 이루어지게 된다.

또한, 선박용 엔진의 연료유 이송 시스템에는 시스템의 고장이나 오작동에 의하여 연료유의 이송 시 연료탱크 혹은 세틀탱크(Settling Tank)가 넘쳤을 때 공기관을 통하여 갑판으로 연료유가 넘쳐나는 것을 방지할 목적으로 오버플로우탱크(Overflow Tank)가 포함하여 설치된다.

또한, 엔진이나 연료유 시스템 내 깨끗한 곳에서 누설된 오염되지 않은 연료유를 모아두었다가 이송하여 재사용하도록 하는 드레인탱크(Drain Tank)가 포함하여 설치된다.

또한, 연료유 시스템 내에서 누설 혹은 배출된 오염된 연료유를 모아두는 목적으로 폐연료유탱크(Waste Oil Tank)가 포함하여 설치된다.

상기와 같은 탱크들에서 재사용이 불가능한 연료유는 소각기(Incinerator) 혹은 보일러에서 태워버리거나 항만 연결설비(Shore Connection)를 통하여 항만의 수거설비로 배출하게 된다.

그리고 상기 재사용이 가능한 드레인탱크(Drain Tank)의 깨끗한 연료유는 서비스탱크(Service Tank)에서 온 연료유와 섞이어 다시 엔진으로 가는 순환방식이 이루어지게 된다.

한편, 세계적으로 선박의 운행과 연계하여 국제해사기구(IMO:International Maritime Organization)와 같은 국제기구에서는 환경보호를 위한 황산화물(SOx)에 대한 규제강화로 인하여 비교적 저유황유의 연료사용을 권장하도록 하고 있다. 예를 들어, 실제 2010년부터는 EC, 발틱해, 북해항구를 지나는 선박은 MGO(Marine Gas Oil)와 같이 0.1% 미만의 유황을 포함하는 연료유만의 사용을 허용하고 있다.

하지만, 상기 MGO와 같은 특정 저유황유는 다른 연료유에 비하여 연료비가 비싼 이유로 상기 국제해사기구에서 규제하지 않은 지역을 운항할 시에는 상대적으로 비용이 저렴한 HFO(Heave Fuel Oil), MDO(Marine Diesel Oil) 및 여러 종류의 연료유를 섞은 혼합유를 사용해오고 실정이다.

전술한 바와 같은 이유로 인하여 운항 중인 선박의 기관에서 여러 종류의 연료유를 사용할 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 기관(1:엔진)이나 연료유 시스템을 지나는 연료유가 시스템 내 깨끗한 곳에서 누설된 경우에는 연료유의 종류와 무관하게 항상 동일한 드레인탱크(3:Drain Tank)로 배출된다.

이렇게 드레인탱크(3:Drain Tank)로 배출된 깨끗한 연료유는 전술한 바와 같이, 서비스탱크(Service Tank)에서 온 연료유와 섞이어 다시 기관으로 공급하여 순환하는 재사용 시스템이 이루어지고 있으나, 드레인탱크(Drain Tank)에 모인 연료유는 MGO를 포함하여 여러 가지의 연료유가 이미 혼합된 상태를 이루게 되는 바, 재사용되는 연료유는 연료유에 대한 특별한 구분이 이루어지지 못하였다.

한편, 상기 저유황유의 한 종류인 MGO는 상대적으로 다른 연료유(HFO, MDO 등)에 비하여 저점도 상태에서 연료펌프에서 엔진으로 분사 시, 비교적 많은 양의 연료가 배유(드레인)되는 현상이 발생하게 되는데, 이처럼 비싼 MGO의 많은 양이 드레인탱크(Drain Tank)로 배출되기 때문에 그 비용부담이 상당한 부분을 차지하게 되었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 선박 운항 중 여러 종류의 연료유를 사용하게 되는 경우, MGO(Marine Gas Oil)와 같이 특정 연료유의 사용 시 연소되지 못하고 배출되는 깨끗한 연료유를 드레인하는 보조 드레인탱크(Aid Drain Tank)를 구비함으로서, 드레인 된 특정 연료유와 대응하는 해당 서비스탱크(Service Tank)에서 온 연료유와 섞이어 다시 재사용이 가능하도록 하는 복수의 연료유를 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 고안은 적어도 제1 및 제2연료유를 병행하여 사용하는 선박용 엔진의 연료유 재사용 장치에 있어서,

상기 제1연료유를 이용한 엔진 작동 시, 엔진에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제1연료유를 모아둔 후 제1연료유의 서비스탱크로 이송하여 제1연료유를 재사용하도록 하는 주 드레인탱크와;

상기 제2연료유를 이용한 엔진 작동 시, 엔진에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제2연료유를 모아둔 후 제2연료유의 서비스탱크로 이송하여 제2연료유를 재사용하도록 하는 보조 드레인탱크를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단으로부터 본 고안은 환경규제 등의 이유로 복수의 연료유를 적재적소에 전환하며 엔진을 구동하는 선박용 연료유의 재사용 시, 엔진으로부터 누수 혹은 배출되는 깨끗한 연료유에 대하여 별도의 드레인탱크에 저장하고, 이렇게 각각 저장된 연료유를 해당 서비스탱크로 분리하여 이송하여 줌으로서, 예를 들어 연료유 재사용 시 저가의 연료유와 고가의 연료유가 혼합되어 재사용 연료유에 대한 구분이 되지 못하였던 점을 종류별 연료유에 대한 각각의 제어가 가능하게 함으로서, 선박 운항에 따른 연료비용을 크게 절감할 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 1은 종래 선박용 엔진의 연료유 재사용 계통도
도 2는 본 고안에 따른 선박용 엔진의 연료유 재사용 계통도

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 선박용 엔진의 연료유 재사용 계통도를 도시한 것이다.

본 고안은 복수의 연료유를 병행하여 선박용 엔진의 연료유 재사용 장치에 있어서, 사용 중인 연료유의 종류별로 구분하여 모아두었다가 그대로 재사용이 가능하도록 함으로서, 고가의 연료유와 같이 특정 연료유에 대한 재사용 시 비용절감을 줄일 수 있는 것이다.

즉, 전술한 바와 같이, HFO(Heave Fuel Oil), MDO(Marine Diesel Oil)와 같은 비교적 저, 중질유에 해당하는 제1연료유를 이용한 선박 운항 중에는 엔진(1)에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제1연료유는 주 드레인탱크(3)로 저장되고, 차후 이렇게 주 드레인탱크(3)에 모인 깨끗한 제1연료유는 제1연료유의 서비스탱크(4)에서 온 제1연료유와 섞이어 다시 엔진(1)으로 공급되는 재사용 방식을 이루고 있다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 국제해사기구(IMO:International Maritime Organization)와 같은 환경보호를 위한 국제기구에 의한 황산화물(SOx)에 대한 규제강화로 특정 해상(EC, 발틱해, 북해항구)을 운행하는 선박에 한해서는 MGO(Marine Gas Oil)와 같이 0.1% 미만의 유황을 포함하는 저유황유를 연료유로 사용하여야 한다.

즉, 이렇게 제1연료유를 사용하다가 상기와 같은 저유황유(이하'제2연료유'라 칭함)로 연료유(제2연료유)를 전환하여 선박 운항 중에는 엔진(1)에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제2연료유를 모아둔 후 제2연료유의 서비스탱크(14)로 이송하여 제2연료유를 재사용하도록 하는 보조 드레인탱크(13)를 포함하여 구성하도록 한다.

본 고안의 실시예에 의한 보조 드레인탱크(13)는, 엔진(1)과 주 드레인탱크(3)를 연결하는 드레인유로(2)상에는 방향전환밸브(11)를 설치 구성하여, 제1연료유가 사용 중에는 엔진(1)에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 연료유(제1연료유)는 주 드레인탱크(3)를 향하도록 하며, 제2연료유가 사용 중일 시에는 방향전환밸브(11)를 작동시켜 엔진(1)에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 연료유(제2연료유)가 보조 드레인탱크(13)에 저장되도록 한다.

미설명 부호 '12'는 보조 드레인탱크(13)의 모인 제2연료유를 제2연료유의 서비스탱크(14)로 이송하기 위한 '이송펌프'이다.

이처럼 사용 연료별로 별도의 드레인탱크(3)(14)를 구비하여 저유황유와 같이 다른 연료유에 비하여 많은 누수량을 보이거나 혹은 고가인 특정 연료유를 사용할 시 다른 연료유와 별도로 저장하고 및 이를 다시 해당 서비스탱크로 이송하도록 함으로서, 연료유의 종류별 완전한 재사용을 가능하게 한다. 이는 결국 선박의 운항 비용을 크게 절감할 수 있는 것이며, 선박의 인수 시 고객(선주)으로 하여금 만족도의 향상을 기대할 수 있는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(1) : 엔진
(2) : 드레인유로
(3) : (제1연료유) 주 드레인탱크
(4) : (제1연료유) 서비스탱크
(13) : (제2연료유) 주 드레인탱크
(14) : (제2연료유) 서비스탱크

Claims

적어도 제1 및 제2연료유를 병행하여 사용하는 선박용 엔진의 연료유 재사용 장치에 있어서,
상기 제1연료유를 이용한 엔진 작동 시, 엔진에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제1연료유를 모아둔 후 제1연료유의 서비스탱크(4)로 이송하여 제1연료유를 재사용하도록 하는 주 드레인탱크(3)와;
상기 제2연료유를 이용한 엔진 작동 시, 엔진에서 누설 혹은 배출되는 깨끗한 제2연료유를 모아둔 후 제2연료유의 서비스탱크(14)로 이송하여 제2연료유를 재사용하도록 하는 보조 드레인탱크(13);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 복수의 연료유를 병행하여 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치.
제1항에 있어서,
상기 엔진과 주 드레인탱크(3) 또는 보조 드레인탱크(13)를 연결하는 드레인유로(2) 상에는 방향전환밸브(11)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 복수의 연료유를 병행하여 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2연료유는 MGO(Marine Gas Oil)인 것을 특징으로 하는 복수의 연료유를 병행하여 사용하는 선박의 연료유 재사용 장치.