KR20110129160A - Vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship.
선박의 엔진에서 발생되는 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)이 포함된 배기가스는 심각한 대기오염의 원인으로서 주목 받고 있다. 따라서, 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물을 제거하는 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Exhaust gases containing nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) from ship engines are drawing attention as a source of serious air pollution. Therefore, researches on technologies for removing nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas have been actively conducted.
예를 들면, 질소산화물을 제거하기 위해서 선택적 촉매 환원 (Selective Catalytic Reduction, SCR) 방법, 선택적 비촉매 환원(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR) 방법, 질소산화물 필터, 흡장 환원법(Storage and Reduction, SR) 등이 사용될 수 있다. For example, selective catalytic reduction (SCR), selective non-catalytic reduction (SNCR), nitrogen oxide filters, storage and reduction (SR) to remove nitrogen oxides. And the like can be used.
또한, 황산화물을 제거하기 위해서 금속산화물을 이용한 흡착 제거 방법, 접촉 수소화 제거 방법, 생물학적 제거 방법, 해수 스크러버(Scrubber) 등이 사용될 수 있다.In addition, in order to remove sulfur oxides, an adsorption removal method using a metal oxide, a catalytic hydrogenation removal method, a biological removal method, a seawater scrubber, and the like may be used.
이와 같은 질소산화물 제거 장치 및 황산화물 제거 장치는 선박의 펀넬(funnel)에 배치되는 배기가스 파이프 상에 장착되어 사용될 수 있다.Such a nitrogen oxide removal device and a sulfur oxide removal device may be mounted and used on an exhaust pipe disposed in a funnel of a ship.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.However, the above conventional technology has the following problems.
펀넬의 크기에는 제약이 있으므로 질소산화물 제거 장치와 황산화물 제거 장치를 동시에 설치하기 어렵다는 문제가 있다.Since the size of the funnel is limited, it is difficult to simultaneously install the nitrogen oxide removal device and the sulfur oxide removal device.
또한, 여러 개의 엔진으로부터 연장되는 배기가스 파이프 각각에 질소산화물 제거 장치와 황산화물 제거 장치를 동시에 설치할 경우 부피가 너무 커지게 되므로, 배기가스에 포함된 질소산화물과 황산화물을 모두 제거하기 어렵다는 문제가 있다.In addition, when the nitrogen oxide removal device and the sulfur oxide removal device are installed at the same time in each of the exhaust gas pipes extending from several engines, the volume becomes too large, so that it is difficult to remove both the nitrogen oxides and the sulfur oxides contained in the exhaust gas. have.
본 발명의 실시예는 대기오염을 방지할 수 있는 선박을 제공하고자 한다.Embodiment of the present invention is to provide a vessel that can prevent air pollution.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박에는, 선체; 상기 선체의 내부에 제공되며 다수 개의 엔진이 포함되는 엔진룸; 및 상기 선체에 제공되며 상기 엔진으로부터 발생되는 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물을 제거하는 정화 장치가 포함되고, 상기 정화 장치에는, 상기 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 모으는 배기가스 챔버; 상기 배기가스 챔버에 연결되며 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 질소산화물 제거부; 및 상기 질소산화물 제거부에 연결되며 질소산화물이 제거된 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하는 황산화물 제거부가 포함될 수 있다.The ship according to an embodiment of the present invention, the hull; An engine room provided in the hull and including a plurality of engines; And a purifying device provided to the hull and removing nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas generated from the engine, wherein the purifying device comprises: an exhaust gas chamber for collecting the exhaust gas generated from the engine; A nitrogen oxide removal unit connected to the exhaust gas chamber and removing nitrogen oxide contained in the exhaust gas; And a sulfur oxide removal unit connected to the nitrogen oxide removal unit and removing sulfur oxides included in the exhaust gas from which nitrogen oxide is removed.
또한, 상기 황산화물 제거부를 통과한 배기가스를 배출하는 펀넬이 더 포함되고, 상기 질소산화물 제거부와 상기 황산화물 제거부를 연결하는 배관 및 상기 펀넬 중 적어도 적어도 하나에는 배기가스 송풍팬이 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, further comprising a funnel for discharging the exhaust gas passing through the sulfur oxide removal unit, at least one of the pipe connecting the nitrogen oxide removal unit and the sulfur oxide removal unit and the funnel is provided with an exhaust gas blowing fan. It can be characterized.
다른 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에는, 선체; 상기 선체의 내부에 제공되며 다수 개의 엔진이 포함되는 엔진룸; 상기 다수 개의 엔진에 연결되어 배기가스를 수집하는 배기가스 챔버; 상기 배기가스 챔버에 연결되어 질소산화물과 황산화물을 제거하는 오염물질 제거부; 상기 오염물질 제거부에 연결되며 배기가스가 배출되는 펀넬; 및 상기 다수 개의 엔진으로부터 상기 펀넬에 이르는 배기가스의 경로 상에 배치되며, 배기가스를 배출 압력을 조절하는 압력 조절 수단이 포함될 수 있다.In another aspect, a ship according to an embodiment of the present invention, the hull; An engine room provided in the hull and including a plurality of engines; An exhaust gas chamber connected to the plurality of engines to collect exhaust gas; A pollutant removal unit connected to the exhaust gas chamber to remove nitrogen oxides and sulfur oxides; A funnel connected to the pollutant removal unit and configured to discharge exhaust gas; And pressure adjusting means disposed on a path of the exhaust gas from the plurality of engines to the funnel, and controlling the exhaust pressure of the exhaust gas.
또한, 상기 오염물질 제거부에는, 질소산화물을 제거하는 질소산화물 제거부; 및 황산화물을 제거하는 황산화물 제거부가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the pollutant removal unit, nitrogen oxide removal unit for removing nitrogen oxides; And a sulfur oxide removing unit for removing sulfur oxides.
또한, 상기 질소산화물 제거부는 선택적 촉매 환원 장치 또는 선택적 비촉매 환원 장치이고, 상기 황산화물 제거부는 스크러버인 것을 특징으로 할 수 있다.The nitrogen oxide removal unit may be a selective catalytic reduction device or a selective non-catalytic reduction device, and the sulfur oxide removal unit may be a scrubber.
또한, 상기 엔진으로부터 배출된 배기가스가 상기 질소산화물 제거부에 진입하기 전에 배기가스에 질소산화물의 환원제를 분사하는 환원제 공급 장치가 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the reducing agent supply device for injecting a reducing agent of the nitrogen oxide to the exhaust gas before the exhaust gas discharged from the engine enters the nitrogen oxide removal unit may be characterized in that it is provided.
또한, 상기 환원제 공급 장치는 상기 배기가스 챔버에 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the reducing agent supply device may be provided in the exhaust gas chamber.
또한, 상기 스크러버에는, 흡수액이 공급되는 공급유로; 및 상기 공급유로에 제공되며 하방으로 흡수액을 분사하는 분사부가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the scrubber, the supply passage to which the absorbent liquid is supplied; And an injection unit provided in the supply passage and spraying the absorbent liquid downward.
또한, 상기 흡수액은 해수인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the absorbent liquid may be characterized in that the sea water.
또한, 상기 질소산화물 제거부는 선택적 촉매 환원 장치이고, 상기 질소산화물 제거부의 내부 또는 주변에는 촉매의 온도를 조절하는 온도 조절 장치 및 온도 센서가 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the nitrogen oxide removal unit is a selective catalytic reduction device, it may be characterized in that a temperature control device and a temperature sensor for controlling the temperature of the catalyst is provided inside or around the nitrogen oxide removal unit.
또한, 상기 온도 조절 장치에는, 상기 질소산화물 제거부를 냉각시키는 냉각유로가 포함되고, 상기 냉각유로에는 상기 스크러버에서 황산화물을 흡수한 흡수액이 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.The temperature control device may include a cooling passage for cooling the nitrogen oxide removal unit, and the cooling passage may be supplied with an absorption liquid in which sulfur oxide is absorbed by the scrubber.
다른 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에는, 다수 개의 엔진이 제공되는 엔진룸을 포함하는 선체; 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 모으는 배기가스 챔버; 상기 배기가스 챔버와 연결되며 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 선택적 촉매 환원 장치; 상기 선택적 촉매 환원 장치의 온도를 조절하는 온도 조절 장치; 및 상기 선택적 촉매 환원 장치에 연결되며 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하는 스크러버가 포함될 수 있다.In another aspect, a ship according to an embodiment of the present invention, the hull including an engine room provided with a plurality of engines; An exhaust gas chamber for collecting the exhaust gas discharged from the engine; A selective catalytic reduction device connected to the exhaust gas chamber and removing nitrogen oxide contained in the exhaust gas; A temperature control device for controlling the temperature of the selective catalytic reduction device; And a scrubber connected to the selective catalytic reduction device to remove sulfur oxides contained in the exhaust gas.
또한, 상기 온도 조절 장치에는 상기 선택적 촉매 환원 장치를 냉각하는 냉각유로가 포함되고, 상기 냉각유로에는 해수 또는 상기 스크러버에서 황산화물을 흡수한 흡수액이 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the temperature control device may include a cooling passage for cooling the selective catalytic reduction apparatus, the cooling passage may be characterized in that the absorption liquid absorbing sulfur oxides in the sea water or the scrubber.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 선박에 의하면, 정화 장치에서 질소산화물과 황산화물을 제거한 후 배기가스를 배출하므로 대기오염을 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to the ship according to the embodiment of the present invention as described above, since the exhaust gas is discharged after removing the nitrogen oxide and sulfur oxide in the purification device has an effect that can prevent the air pollution.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박의 내부 구성을 보여주는 도면.
도 2는 도 1의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 선박의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 선박의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면.1 is a view showing the internal configuration of a ship according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification device of FIG.
3 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of the ship according to a second embodiment of the present invention.
4 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of the ship according to a third embodiment of the present invention.
5 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of the ship according to a fourth embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박의 내부 구성을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박(10)에는 선체(100), 상기 선체(100) 내부에 제공되며 다수 개의 엔진(120)이 설치되는 엔진룸(110), 상기 엔진(120)으로부터 발생되는 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 정화 장치(200)가 포함될 수 있다.1 is a view showing the internal configuration of a ship according to a first embodiment of the present invention. 1, the
상기 엔진룸(110)은 선미에 제공될 수 있으며, 상기 엔진(120)이 추력을 발생시키는 프로펠러(미도시)에 연결될 수 있도록 선저에 가깝게 배치될 수 있다.The engine room 110 may be provided at the stern, and may be disposed close to the bottom of the engine so that the
상기 엔진(120)은 디젤 등 화석 연료를 사용하며, 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)을 포함하는 배기가스를 배출한다.The
상기 정화 장치(200)는 상기 엔진(120)으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 오염물질, 특히 질소산화물 및 황산화물을 제거하는 장치이다. The
상세히, 상기 정화 장치(200)에는 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 질소산화물 제거부(210), 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하는 황산화물 제거부(220), 다수 개의 상기 엔진(120)으로부터 배출되는 배기가스가 모이는 배기가스 챔버(230)가 포함될 수 있다.In detail, the
상기 챔버(230)는 상기 엔진(120)으로부터 연장되는 배기가스 배출관(231)과 연결된다. 즉, 상기 배기가스 배출관(231)은 상기 엔진(120)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있으며, 배기가스는 상기 배출관(231)을 통해 상기 챔버(230) 내부로 유입된다.The
상기 챔버(230)에 모인 배기가스는 상기 질소산화물 제거부(210) 또는 상기 황산화물 제거부(220)에 보내진다. 이와 같이 배기가스를 상기 챔버(230)에 모아서 처리함으로써 처리 효율을 높일 수 있다.The exhaust gas collected in the
상기 질소산화물 제거부(210)와 상기 황산화물 제거부(220) 사이에는 배기가스가 이동되는 연결 배관(240)이 제공될 수 있다. 즉, 상기 연결 배관(240)에는 질소산화물이 제거된 배기가스 또는 황산화물이 제거된 배기가스가 흐를 수 있다.A
상기 질소산화물 제거부(210)와 상기 황산화물 제거부(220)는 대기 오염물질인 질소산화물 및 황산화물을 제거하는 구성 요소로서 오염물질 제거부라고도 할 수도 있다.The nitrogen
상기 질소산화물 제거부(210)로는 공지된 다양한 질소산화물 제거 수단이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 선택적 촉매 환원 장치 또는 선택적 비촉매 환원 장치일 수 있다. 본 실시예에서는 상기 질소산화물 제거부(210)로 선택적 촉매 환원 장치가 사용되는 것을 예로 설명하겠다. 배기가스에 포함된 질소산화물은 소정의 환원제와 혼합되고, 촉매를 통과함으로서 제거될 수 있다. As the nitrogen
상기 황산화물 제거부(220)로는 공지된 다양한 황산화물 제거 수단이 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 습식 스크러버가 사용되는 것을 예로 설명하겠다. 배기가스에 포함된 황산화물은 물에 녹음으로써 제거될 수 있다. As the sulfur
배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물이 상기 오염물질 제거부를 통과하면서 제거되는 과정과 관련된 구체적인 내용은 후술하겠다.Details related to the process of removing nitrogen oxide and sulfur oxide contained in the exhaust gas while passing through the pollutant removal unit will be described later.
본 실시예에서는, 상기 챔버(230)에서 배출되는 배기가스는 상기 질소산화물 제거부(210)를 통과한 후에 상기 황산화물 제거부(220)를 통과하는 것을 예로 설명하겠다. 즉, 상기 엔진(120)으로부터 배출되는 배기가스는 상기 챔버(230)에서 모인 후 상기 질소산화물 제거부(210)를 통과하고, 그 후 상기 황산화물 제거부(220)를 통과한다. In this embodiment, the exhaust gas discharged from the
상기와 같이 상기 질소산화물 제거부(210)로 선택적 촉매 환원 장치가 사용되고 상기 황산화물 제거부(220)로 습식 스크러버가 사용되는 경우, 상기 질소산화물 제거부(210)에서의 반응 온도가 상기 황산화물 제거부(220)의 작동 온도보다 더 높으므로, 배기가스의 가열 등을 위한 부수적인 에너지 소비를 막을 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되는 것이 아니며, 배기가스가 상기 황산화물 제거부(220)를 통과한 후에 상기 질소산화물 제거부(210)을 통과하도록 배치할 수도 있다.When the selective catalytic reduction device is used as the nitrogen
한편, 상기 오염물질 제거부를 통과하며 질소산화물 및 황산화물이 제거된 배기가스는 펀넬(150)을 통해 상기 선박(10)의 외부로 배출될 수 있다. On the other hand, the exhaust gas passing through the pollutant removal unit and the nitrogen oxides and the sulfur oxides are removed may be discharged to the outside of the
이때, 상기 펀넬(150)에는 배기가스의 압력을 조절할 수 있는 배기가스 송풍 팬(250)이 더 제공될 수 있다. 상세히, 상기 엔진(120)이 정상적으로 작동하기 위해서는 배기가스의 토출 압력이 일정 수준으로 유지되어야 한다. 그런데, 본 발명의 실시예에서와 같이 배기가스가 토출되는 경로 상에 상기 정화 장치(200)가 설치되는 경우 유로 저항 등의 원인으로 배기가스의 토출 압력이 낮아질 수 있다. 따라서, 상기 송풍 팬(250)은 상기 엔진(120)의 배기가스 토출 압력이 낮아진 경우에는 일 방향으로 회전되어 압력을 높이고, 높아진 경우에는 타 방향으로 회전되어 압력을 낮춤으로써, 상기 엔진(120)의 배기가스 토출 압력이 일정 수준으로 유지시킬 수 있다.In this case, the
또한, 상기 송풍 팬(250)은 상기 황산화물 제거부(220)와 상기 펀넬(150)을 연결하는 경로에도 제공될 수 있다.In addition, the blowing
여기서, 상기 송풍 팬(250)은 상기 엔진(120)의 배기가스 토출 압력을 조절하는 것으로서 압력 조절 수단이라고도 할 수 있다. 이와 같은 압력 조절 수단으로는 상기 송풍 팬(250) 이외에도 밸브, 오리피스 등 다양한 압력 조절 수단이 사용될 수 있다.Here, the
한편, 상기 정화 장치(200)는 상기 엔진룸(110)의 상측에 배치될 수 있으며, 상기 엔진룸(110)과 독립된 공간에 제공될 수 있다. 또는, 상기 챔버(230)는 상기 엔진룸(110) 내부에 제공될 수도 있다.Meanwhile, the
이하에서는 상기 정화 장치(200)에서 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정에 대해 살펴보겠다.Hereinafter, the process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides included in the exhaust gas from the
도 2는 도 1의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면이다.2 is a view illustrating a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 상기 엔진(120)에서 배출되는 배기가스는 상기 배출관(231)을 통해 상기 챔버(230)로 이동된다.
2, the exhaust gas discharged from the
이때, 상기 배출관(231)에는 질소산화물을 환원하기 위한 환원제를 공급하는 환원제 공급 장치(233)가 제공될 수 있다. 상기 환원제 공급 장치(233)는 상기 챔버(230)의 입구에 가깝게 제공될 수 있다. 또한, 상기 환원제 공급 장치(233)는 챔버(230)의 내부에 제공되거나, 상기 챔버(230)와 상기 질소산화물 제거부(210)의 사이에 제공될 수도 있다. 즉, 상기 환원제 공급 장치(233)는 상기 엔진(120)으로부터 배출된 배기가스가 상기 질소산화물 제거부(210)에 진입하기 전에 배기가스에 환원제를 공급한다.At this time, the
환원제로는 암모니아, 일산화탄소, 탄화수소, 황화수소 등이 사용될 수 있다.As the reducing agent, ammonia, carbon monoxide, hydrocarbons, hydrogen sulfide, or the like may be used.
상기 챔버(230)에 모인 배기가스는 상기 질소산화물 제거부(210)로 이동된다.The exhaust gas collected in the
상기 질소산화물 제거부(210)에는 티타늄, 바나듐 등의 소재로 제공되는 촉매(215)가 제공되며, 상기 촉매(215)는 구형, 미립자형, 평판형, 관형, 림형, 벌집 형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. The nitrogen
환원제와 혼합된 배기가스에 포함된 질소산화물은 상기 촉매(215)를 통과하면서 환원되고, 이 과정에서 질소 기체가 발생된다.The nitrogen oxide contained in the exhaust gas mixed with the reducing agent is reduced while passing through the
상기 질소산화물 제거부(210)를 통과하여 질소산화물이 제거된 배기가스는 상기 연결 배관(240)을 통해 상기 황산화물 제거부(220)로 이동된다.Exhaust gas from which nitrogen oxide has been removed by passing through the nitrogen
상기 황산화물 제거부(220)에는 흡수액이 공급되는 공급유로(225)와 상기 공급유로(225)에 제공되어 흡수액을 분사하는 노즐(226)이 포함될 수 있다.The sulfur
흡수액은 해수, 알칼리수용액 등이 사용될 수 있으며, 상기 노즐(226)에 의해 배기가스가 흐르는 방향과 반대 방향으로 분사될 수 있다. 흡수액은 배기가스에 포함되어 있는 황산화물과 접촉하여 황산화물을 흡수한다.As the absorbent liquid, seawater, alkaline aqueous solution, or the like may be used, and the
황산화물을 흡수한 흡수액은 배출유로(227)를 통해 상기 황산화물 제거부(220)의 외부로 배출될 수 있으며, 소정의 중화 처리를 거친 후 다시 상기 공급유로(225)로 공급되어 상기 황산화물 제거부(220)를 순환할 수 있다.Absorption liquid absorbing sulfur oxides may be discharged to the outside of the sulfur
상기 황산화물 제거부(220)를 통과하여 황산화물이 제거된 배기가스는 상기 펀넬(150)을 통해 상기 선박(10)의 외부로 배출된다.Exhaust gas from which sulfur oxides are removed through the sulfur
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 선박(10)에 의하면, 상기 엔진(120)으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 오염물질들이 제거되어 외부로 배출되므로, 대기 오염을 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to the
특히, 질소산화물과 황산화물이 함께 제거되어 배출되므로 대기 오염을 방지하는 효과는 극대화될 수 있다.In particular, since nitrogen oxides and sulfur oxides are removed and discharged together, the effect of preventing air pollution can be maximized.
또한, 상기 선박(10)이 다수 개의 엔진을 사용하더라도, 상기 챔버(230)에서 배기가스를 모은 후 오염물질을 제거하기 때문에 구조가 단순화될 수 있다. In addition, even if the
특히, 종래에는 상기 펀넬(150) 내부의 각 엔진에 연결된 배기가스 배출관에서 이루어지던 오염물질 제거 작업을 별도의 공간에서 처리한 후 상기 펀넬(150)로 배기가스를 배출하므로 구조를 단순화할 수 있다.In particular, conventionally, after removing the pollutant removal work performed in the exhaust gas discharge pipe connected to each engine inside the
또한, 상기 챔버(230)에서 배기가스를 모은 후, 상기 질소산화물 제거부(210)에 배기가스를 공급하므로, 복잡한 구성을 갖는 상기 질소산화물 제거부(210)의 구조를 간단히 할 수 있다.In addition, since the exhaust gas is supplied to the nitrogen
또한, 상기 챔버(230)에서 배기가스를 모은 후 한번에 배기가스를 처리하므로, 하나의 상기 질소산화물 제거부(210) 및 하나의 상기 황산화물 제거부(220)만 구비하면 된다는 장점이 있으며, 대용량의 배기가스를 보다 용이하게 처리할 수 있다.In addition, since the exhaust gas is processed at once after collecting the exhaust gas from the
또한, 배기가스가 상기 질소산화물 제거부(210)에 진입하기 전에 환원제를 공급함으로써, 배기가스와 환원제가 충분히 혼합될 수 있으므로 질소산화물 제거 효율을 높일 수 있다.In addition, by supplying a reducing agent before the exhaust gas enters the nitrogen
또한, 배기가스가 배출되는 경로 상에 상기 송풍 팬(250)을 설치함으로써, 상기 엔진(120)이 요구하는 배기가스 압력 조건을 충족시킬 수 있다.In addition, by installing the
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 온도 조절 장치가 더 제공되는 점에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.Hereinafter, a ship according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, since the second embodiment has a difference in that a temperature adjusting device is further provided as compared with the first embodiment, the difference will be mainly described, and the same reference numerals and descriptions of the first embodiment will be used.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면이다.3 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of the ship according to a second embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 질소산화물 제거부(210)에는 상기 촉매(215) 또는 상기 질소산화물 제거부(210)의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 장치(320)가 제공될 수 있다. 또한, 상기 촉매(215)의 일측에는 상기 촉매(215) 또는 상기 촉매(215)를 통과하는 배기가스의 온도를 측정하는 온도 센서(310)가 제공될 수 있다.Referring to FIG. 3, the nitrogen
상세히, 상기 질소산화물 제거부(210)에서의 질소산화물 환원 반응은 상기 촉매(215)의 온도가 특정 온도 대역일 때 가장 잘 일어날 수 있다. 예를 들면, 상기 촉매(215)가 산화티타늄(TiO2) 재질로 형성된 경우, 약 300℃ 내지는 350℃ 범위에서 질소산화물 환원 반응이 가장 활성화될 수 있다.In detail, the nitrogen oxide reduction reaction in the nitrogen
그런데, 상기 엔진(120)으로부터 배출되는 배기가스는 순간적으로 높은 온도로 제공될 수 있으며, 이는 상기 촉매(215)에 치명적인 손상을 줄 수 있다.However, the exhaust gas discharged from the
따라서, 상기 온도 조절 장치(320)는 상기 온도 센서(310)에서 감지한 상기 촉매(215) 또는 상기 촉매(215)를 통과하는 배기가스의 온도 값에 따라 상기 촉매(215) 또는 상기 질소산화물 제거부(210)의 온도를 조절한다.Therefore, the
상세히, 상기 온도 조절 장치(320)에는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등이 포함되는 냉동 사이클(미도시)이 포함될 수 있으며, 상기 증발기는 상기 촉매(215) 또는 상기 질소산화물 제거부(210)의 주변에 배치되어 상기 촉매(215) 또는 배기가스를 냉각시킬 수 있다. 또는, 상기 온도 조절 장치(320)에는 소정의 냉각수가 흐를 수 있는 냉각유로(미도시)가 포함되고, 상기 냉각유로는 상기 촉매(215) 또는 상기 질소산화물 제거부(210)를 감싸도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 냉각유로에 제공되는 냉각수는 해수일 수 있다. 해수의 온도는 약 20℃ 이므로 고온의 상기 촉매(215) 또는 배기가스로부터 충분히 열을 빼앗을 수 있다.In detail, the
또는, 상기 온도 조절 장치(320)에는 상기 촉매(215) 또는 배기가스의 온도가 낮은 경우, 상기 촉매(215) 또는 배기가스에 열을 가할 수 있는 히터(미도시)가 포함될 수도 있다.Alternatively, the
이와 같이 상기 온도 조절 장치(320)로 상기 촉매(215) 또는 상기 질소산화물 제거부(210)의 온도를 조절함으로써 질소산화물 제거가 효율적으로 이뤄지도록 할 수 있다.In this way, by adjusting the temperature of the
이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 선박에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 3 실시예는 제 2 실시예와 비교하여, 흡입액이 냉각수로 제공되는 점에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 2 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.Hereinafter, a ship according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, since the third embodiment has a difference in that the suction liquid is provided as cooling water, compared to the second embodiment, the description will be mainly focused on the difference, and the description and reference numerals of the second embodiment are used for the same parts.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 선박의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면이다.4 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of the ship according to a third embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 온도 조절 장치(340)에는 상기 촉매(215) 또는 배기가스를 냉각할 수 있는 냉각유로(미도시)가 포함되며, 상기 냉각유로는 상기 촉매(215) 또는 상기 질소산화물 제거부(210)를 감싸도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 황산화물 제거부(220)로부터 연장되며, 흡입액이 배출되는 상기 배출유로(227)에는, 상기 배출유로(227)로부터 상기 온도 조절 장치(340)의 냉각유로까지 연장되는 바이패스(bypass)유로(229)가 연결될 수 있다. 상기 바이패스유로(229)와 상기 배출유로(227)의 교차점에는 3방향 밸브(228)가 제공되어 선택적으로 흡입액의 방향을 조절할 수 있다.A bypass extending from the sulfur
상기 바이패스유로(229)를 통해 공급되는 흡입액은 상기 냉각유로를 흐르며 냉각수로 기능할 수 있다. The suction liquid supplied through the
상기 온도 조절 장치(340)를 통과한 흡입액은 배출유로(241)를 통해 원래의 배출유로(227)에 합류할 수 있다.The suction liquid passing through the
이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 선박에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 4 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 환원제 공급 장치의 위치와 팬이 더 제공되는 점에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.Hereinafter, a ship according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, since the fourth embodiment has a difference in the position of the reducing agent supplying device and the point in which the fan is further provided compared with the first embodiment, the difference will be mainly described. To use.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 선박의 정화 장치에서 질소산화물 및 황산화물이 제거되는 과정을 보여주는 도면이다.5 is a view showing a process of removing nitrogen oxides and sulfur oxides in the purification apparatus of the ship according to a fourth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 배기가스에 포함된 질소산화물을 환원시키기 위한 환원제를 공급하는 환원제 공급 장치(235)는 상기 챔버(230)와 상기 질소산화물 제거부(210)를 연결하는 배관 사이에 제공될 수 있다.Referring to FIG. 5, a reducing
이 경우, 상기 챔버(230)에 모여 있는 배기가스에 환원제를 분사하는 것이므로, 상기 환원제 공급 장치(235)를 하나만 구성할 수 있는 바, 구조가 간단해질 수 있다. 또한, 하나의 배관에서 환원제가 전체의 배기가스에 분사되는 바, 신뢰성 있게 배기가스에 환원제가 혼합될 수 있다. In this case, since the reducing agent is injected into the exhaust gas collected in the
또한, 상기 연결 배관(240)에는 상기 엔진(120)에서 토출되는 배기가스의 압력을 조절하기 위한 송풍 팬(260)이 더 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 엔진(120)의 배기가스 토출구(미도시)에 보다 더 가까운 위치에서 송풍력을 가할 수 있으므로 용이하게 압력을 조절할 수 있다.In addition, the
이상 본 발명의 실시예에 따른 선박의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.While the present invention has been described in connection with certain embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Those skilled in the art can easily change the material, size, etc. of each component according to the application field, and can be combined / substituted the disclosed embodiments to implement a pattern of a timeless shape, but this also does not depart from the scope of the present invention will be. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 선박 100 : 선체
110 : 엔진룸 120 : 엔진
150 : 펀넬 200 : 정화 장치
210 : 질소산화물 제거부 215 : 촉매
220 : 황산화물 제거부 230 : 배기가스 챔버
231 : 배기가스 배출관 233(235) : 환원제 공급 장치
240 : 연결배관 250(260) : 송풍팬
310 : 온도센서 320(340) : 온도 조절 장치10
110: engine room 120: engine
150: funnel 200: purification device
210: nitrogen oxide removal unit 215: catalyst
220: sulfur oxide removal unit 230: exhaust gas chamber
231: exhaust gas discharge pipe 233 (235): reducing agent supply device
240: connection piping 250 (260): blowing fan
310: temperature sensor 320 (340): temperature control device
Claims (13)
상기 선체의 내부에 제공되며 다수 개의 엔진이 포함되는 엔진룸; 및
상기 선체에 제공되며 상기 엔진으로부터 발생되는 배기가스에 포함된 질소산화물 및 황산화물을 제거하는 정화 장치가 포함되고,
상기 정화 장치에는,
상기 엔진으로부터 발생되는 배기가스를 모으는 배기가스 챔버;
상기 배기가스 챔버에 연결되며 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 질소산화물 제거부; 및
상기 질소산화물 제거부에 연결되며 질소산화물이 제거된 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하는 황산화물 제거부가 포함되는 선박.hull;
An engine room provided in the hull and including a plurality of engines; And
A purifying apparatus provided to the hull and removing nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the exhaust gas generated from the engine,
In the purification device,
An exhaust gas chamber for collecting exhaust gases generated from the engine;
A nitrogen oxide removal unit connected to the exhaust gas chamber and removing nitrogen oxide contained in the exhaust gas; And
And a sulfur oxide removal unit connected to the nitrogen oxide removal unit to remove sulfur oxides contained in the exhaust gas from which nitrogen oxide has been removed.
상기 황산화물 제거부를 통과한 배기가스를 배출하는 펀넬이 더 포함되고,
상기 질소산화물 제거부와 상기 황산화물 제거부를 연결하는 배관 및 상기 펀넬 중 적어도 적어도 하나에는 배기가스 송풍팬이 제공되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 1,
Further comprising a funnel for discharging the exhaust gas passing through the sulfur oxide removal unit,
At least one of the pipe connecting the nitrogen oxide removal unit and the sulfur oxide removal unit and the funnel is provided with an exhaust gas blowing fan.
상기 선체의 내부에 제공되며 다수 개의 엔진이 포함되는 엔진룸;
상기 다수 개의 엔진에 연결되어 배기가스를 수집하는 배기가스 챔버;
상기 배기가스 챔버에 연결되어 질소산화물과 황산화물을 제거하는 오염물질 제거부;
상기 오염물질 제거부에 연결되며 배기가스가 배출되는 펀넬; 및
상기 다수 개의 엔진으로부터 상기 펀넬에 이르는 배기가스의 경로 상에 배치되며, 배기가스를 배출 압력을 조절하는 압력 조절 수단이 포함되는 선박.hull;
An engine room provided in the hull and including a plurality of engines;
An exhaust gas chamber connected to the plurality of engines to collect exhaust gas;
A pollutant removal unit connected to the exhaust gas chamber to remove nitrogen oxides and sulfur oxides;
A funnel connected to the pollutant removal unit and configured to discharge exhaust gas; And
And a pressure regulating means disposed on a path of the exhaust gas from the plurality of engines to the funnel, the pressure adjusting means for regulating the exhaust pressure of the exhaust gas.
상기 오염물질 제거부에는,
질소산화물을 제거하는 질소산화물 제거부; 및
황산화물을 제거하는 황산화물 제거부가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 3, wherein
The pollutant removal unit,
A nitrogen oxide removing unit for removing nitrogen oxides; And
Ship comprising a sulfur oxide removal unit for removing sulfur oxides.
상기 질소산화물 제거부는 선택적 촉매 환원 장치 또는 선택적 비촉매 환원 장치이고,
상기 황산화물 제거부는 스크러버인 것을 특징으로 하는 선박.The method according to claim 1 or 3,
The nitrogen oxide removal unit is a selective catalytic reduction device or a selective non-catalytic reduction device,
The sulfur oxide removal unit is characterized in that the scrubber.
상기 엔진으로부터 배출된 배기가스가 상기 질소산화물 제거부에 진입하기 전에 배기가스에 질소산화물의 환원제를 분사하는 환원제 공급 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 5, wherein
And a reducing agent supply device for injecting a reducing agent of nitrogen oxides into the exhaust gas before the exhaust gas discharged from the engine enters the nitrogen oxide removing unit.
상기 환원제 공급 장치는 상기 배기가스 챔버에 제공되는 것을 특징으로 하는 선박.The method according to claim 6,
And the reducing agent supply device is provided in the exhaust gas chamber.
상기 스크러버에는,
흡수액이 공급되는 공급유로; 및
상기 공급유로에 제공되며 하방으로 흡수액을 분사하는 분사부가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 5, wherein
In the scrubber,
Supply flow path to which the absorbing liquid is supplied; And
The ship, characterized in that provided in the supply passage and includes an injection unit for injecting the absorption liquid downward.
상기 흡수액은 해수인 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 8,
The absorbing liquid is a ship, characterized in that the sea water.
상기 질소산화물 제거부는 선택적 촉매 환원 장치이고,
상기 질소산화물 제거부의 내부 또는 주변에는 촉매의 온도를 조절하는 온도 조절 장치 및 온도 센서가 제공되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 5, wherein
The nitrogen oxide removal unit is a selective catalytic reduction device,
Ships characterized in that the temperature control device and a temperature sensor for controlling the temperature of the catalyst is provided inside or around the nitrogen oxide removal unit.
상기 온도 조절 장치에는,
상기 질소산화물 제거부를 냉각시키는 냉각유로가 포함되고,
상기 냉각유로에는 상기 스크러버에서 황산화물을 흡수한 흡수액이 공급되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 10,
In the temperature control device,
A cooling passage for cooling the nitrogen oxide removal unit is included,
The cooling flow path is a vessel characterized in that the absorption liquid absorbed sulfur oxides in the scrubber is supplied.
상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 모으는 배기가스 챔버;
상기 배기가스 챔버와 연결되며 배기가스에 포함된 질소산화물을 제거하는 선택적 촉매 환원 장치;
상기 선택적 촉매 환원 장치의 온도를 조절하는 온도 조절 장치; 및
상기 선택적 촉매 환원 장치에 연결되며 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하는 스크러버가 포함되는 선박.A hull including an engine room provided with a plurality of engines;
An exhaust gas chamber for collecting the exhaust gas discharged from the engine;
A selective catalytic reduction device connected to the exhaust gas chamber and removing nitrogen oxide contained in the exhaust gas;
A temperature control device for controlling the temperature of the selective catalytic reduction device; And
And a scrubber connected to the selective catalytic reduction device to remove sulfur oxides contained in the exhaust gas.
상기 온도 조절 장치에는 상기 선택적 촉매 환원 장치를 냉각하는 냉각유로가 포함되고,
상기 냉각유로에는 해수 또는 상기 스크러버에서 황산화물을 흡수한 흡수액이 공급되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 12,
The temperature control device includes a cooling passage for cooling the selective catalytic reduction device,
The cooling passage is a vessel characterized in that the absorption liquid absorbed sulfur oxides from the sea water or the scrubber.
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