KR20120043238A - 선박의 폐기관 장치 - Google Patents

선박의 폐기관 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120043238A
KR20120043238A KR1020100104431A KR20100104431A KR20120043238A KR 20120043238 A KR20120043238 A KR 20120043238A KR 1020100104431 A KR1020100104431 A KR 1020100104431A KR 20100104431 A KR20100104431 A KR 20100104431A KR 20120043238 A KR20120043238 A KR 20120043238A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
spectacle
flanges
combustion engine
pipe
Prior art date
Application number
KR1020100104431A
Other languages
English (en)
Inventor
이대진
노우영
장정근
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 KR1020100104431A priority Critical patent/KR20120043238A/ko
Publication of KR20120043238A publication Critical patent/KR20120043238A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/32—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

본 발명은 선박의 이코노마이저(ECONOMIZER)를 포함하는 폐기관 장치에 관한 것이다.
본 발명은 중량과 자재비 절감을 이루고 설치 공간의 제약을 극복하기 위해 커넥션 파이프 및 스펙터클 플랜지를 배치하여 2대의 내연기관과 1대의 EGE만 설치하여 필요시 스펙터클 플랜지 교체를 통해 어떤 내연기관의 작동에도 EGE 사용이 가능하도록 한 선박의 이코노마이저를 포함하는 폐기관 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적 달성을 위해 선박의 폐기관 장치로서, 선박에서 사용되는 전기를 생산하는 디젤발전기로서 다수의 내연기관; 커넥션 파이프를 통해 상기 다수의 내연기관과 연결되어 있으며 상기 내연기관의 배기 가스를 이용하여 스팀 생산이나 써멀 오일을 가열하는 이코노마이저; 상기 내연기관으로부터의 폐가스를 통과 및 차단시키는 다수의 스펙터클 플랜지; 및 상기 다수의 스펙터클 플랜지를
양쪽으로 연결하는 다수의 파이프 플랜지를 포함하고, 상기 이코노마이저의 수는 상기 내연기관의 수보다 작은 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치를 제시한다.

Description

선박의 폐기관 장치{Waste Steam Pipe Apparatus in Ships}
본 발명은 선박의 폐기관 장치에 관한 것으로, 특히 선박 엔진 고장시 배기가스 파이프의 스펙터클 플랜지의 개폐식 타입을 수동으로 교체하여 다른 엔진의 배기가스를 스펙터클 플랜지로 공급함으로써 이코노마이저(ECONOMIZER)의 활용도를 높이고 이코노마이저의 설치 개수를 줄임으로 인해 비용절감 및 공간활용도를 높일 수 있는 선박의 폐기관 장치에 관한 것이다.
폐기관(廢氣管)이란 일정한 장치나 기관에서 이용되고 나오는 기체가 빠져나가는 관을 말한다. 일반적으로 이코노마이저는 연료를 절약하기 위하여 보일러와 굴뚝의 중간, 연도의 중간에 많은 수관을 붙여서 폐기의 열을 이용하여 급수를 가열하는 장치로서 선박에 있어서 이코노마이저는 내연기관의 배기 가스(250℃~550℃)를 이용하여 스팀 생산이나 써멀 오일을 가열하는데 사용된다. 폐가스 이코노마이저(Exhaust Gas Economizer; EGE)의 설치는 내연기관 구동시 폐열의 이용을 위해 내연기관 1대당 EGE 1대를 설치하는 것이 통상적이다.
스펙터클 플랜지 또는 스펙터클 블라인드 플랜지란 모양이 마치 안경 같다고 하여 붙여진 이름이며, 한쪽은 구멍이 뚫어져 있고 다른 한쪽은 구멍이 막힌 플랜지로 두 개의 플랜지가 일체형으로 되어 있는 형태를 말하는데, 선박에 있어서 선급 룰 상 밸브 타입, 전자식 스펙터클 플랜지는 위험성 등으로 사용이 불가능하여 수동 교체식 스펙터클 플랜지를 사용한다.
도 1은 종래 기술의 선박의 폐기관 장치의 개념도를 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이 종래 기술의 폐가스 이코노마이저 장치는 내연기관(10)을 포함하는데, 내연기관은 디젤발전기로 되지만 이것에 한정되지 않으며, 디젤 발전기는 선박에서 사용되는 전기를 생산한다. 도면에 도시된 바와 같이 내연기관은 4개로 도시되어 있지만 이는 예시를 위한 것이며 이것에 한정되지 않을 수 있다. 그리고 내연기관으로서 디젤 발전기는 대당 150KW의 전기를 생산한다. 또한 이코노마이저 장치는 커넥션 파이프(30), 이코노마이저(20)(도면에는 4개로 도시됨), 그리고 스펙터클 플랜지(spectacle flange; 40)를 포함하고 있다. 스펙터클 플랜지(40)는 커넥션 파이프에 설치되어 내연기관으로부터의 폐가스를 통과 및 차단시킨다. 상기 스펙터클 플랜지(40)는 도면에 도시하지는 않았지만 그 양쪽 면에 파이프 플랜지를 포함하고 있다. 또한 파이프 플랜지에는 폐가스의 기밀을 위하여 개스킷을 포함하고 있는데 도면에 구체적으로 도시하지는 않았다.
전술한 바와 같이, 종래에는 내연기관 1대당 1대의 이코노마이저를 설치하고 있어서 비용 및 공간활용도면에서 불합리한 측면이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로서 중량과 자재비 절감을 이루고 설치 공간의 제약을 극복하기 위해 커넥션 파이프 및 스펙터클 플랜지를 배치하여 2대의 내연기관과 1대의 EGE만 설치하여 필요시 스펙터클 플랜지 교체를 통해 어떤 내연기관의 작동에도 EGE 사용이 가능하도록 한 선박의 폐기관 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 선박의 폐기관 장치로서, 선박에서 사용되는 전기를 생산하는 디젤발전기로서 다수의 내연기관; 커넥션 파이프를 통해 상기 다수의 내연기관과 연결되어 있으며 상기 내연기관의 배기 가스를 이용하여 스팀 생산이나 써멀 오일을 가열하는 이코노마이저; 상기 내연기관으로부터의 폐가스를 통과 및 차단시키는 다수의 스펙터클 플랜지; 및 상기 다수의 스펙터클 플랜지를 양쪽으로 연결하는 다수의 파이프 플랜지를 포함하고, 상기 이코노마이저의 수는 상기 내연기관의 수보다 작은 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치를 제시한다.
본 발명에 의하면 최소의 EGE 설치에 의해 장비 및 자재비를 절감할 수 있으며, 중량 제어가 중요한 WTI(Wind Turbine Installation Vessel; 풍력발전기 설치선) 선박의 경우에 매우 효과적이며 선박의 공간적인 제약을 해소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술의 선박의 폐기관 장치의 개념도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 선박의 폐기관 장치의 개념도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 선박의 폐기관 장치에서 정상적인 이코노마이저 운용시 폐가스 흐름 및 스펙터클 플랜지의 운용을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 선박의 폐기관 장치에서 내연기관 변경사용시 이코노마이저에 유입되는 폐가스 흐름 및 스펙터클 플랜지 운용을 도시한 개념도이다.
이하 본 발명의 일 실시예를 참조로 하여 본 발명의 선박의 폐기관 장치에 대해 구체적으로 설명한다. 본 발명의 도면들에 있어서 동일, 유사의 부분에 대해서는 동일, 유사의 도면 부호를 부여한다.
도 2는 본 발명의 선박의 폐기관 장치의 개념도를 도시한다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 내연기관은 도면부호 10a, 10b, 10c 및 10d의 4개로 구성되지만 이코노마이저는 도면부호 20a와 20b의 두 개로 구성된다. 정상 동작 시에는 스펙터클 플랜지(40a, 40b)가 개방되어 폐가스가 이코노마이저(20a, 20b)로 공급되어 폐가스를 이용하여 스팀 생산이나 써멀 오일을 가열한다. 한편, 내연기관(10a, 10d)으로부터의 폐가스는 대기로 배출된다.
그러나 내연기관(10b, 10c)이 고장이고 내연기관(10a, 10d)이 정상 동작할 시에는 내연기관(10b, 10c)으로부터의 폐가스를 이용할 수 없다. 이 경우는 스펙터클 플랜지(40a, 40c, 40b, 40d)는 클로즈되고 스펙터클 플랜지(40c', 40d')가 오픈되어 내연기관(10a, 10d)으로부터의 폐가스를 우회 스펙터클 플랜지(40c', 40d')를 통해서 폐가스가 이코노마이저(20a, 20b)에 공급되어 스팀 생산 등에 이용할 수 있게 된다. 도면부호 30은 도 1과 마찬가지로 내연기관(10a, 10b, 10c, 10d) 및 이코너마이저(20a, 20b)에 연결된 커넥션 파이프이다.
도 3은 본 발명의 선박의 폐기관 장치에서 정상적인 이코노마이저 운용시 폐가스 흐름 및 스펙터클 플랜지의 운용을 도시한 개념도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 내연기관은 도면부호 10e, 10f, 10g 및 10h의 4개로 구성되지만 이코노마이저는 20c와 20d의 두 개로 구성된다. 정상 동작에 있어서 즉, 내연기관(10e, 10f, 10g 및 10h) 모두가 가동하는 경우에 있어서 스펙터클 플랜지(40e, 40g, 40h, 및 40j)는 오픈 상태로 되어 있다. 커넥션 파이프(30)는 내연기관(10e, 10f, 10g 및 10h)과 이코노마이저(20c와 20d)에 연결되어 있다. 그리고 스펙터클 플랜지(40f, 40i)는 클로즈 상태로 되어 있다. 그래서 내연기관(10e)으로부터의 폐가스는 스펙터클 플랜지(40e)를 통해 대기로 배출되고, 내연기관(10h)으로부터의 폐가스도 스펙터클 플랜지(40j)를 통해 대기로 배출된다. 그러나 내연기관(10f 및 10g)으로부터의 폐가스는 각기 스펙터클 플랜지(40g, 40h)를 통해서 이코노마이저(20c, 20d)로 공급되어 폐가스를 이용하여 스팀 생산 등에 이용될 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 상기 스펙터클 플랜지는 도면에 도시하지는 않았지만 그 양쪽 면에 파이프 플랜지를 포함하고 있다. 또한 파이프 플랜지에는 폐가스의 기밀을 위하여 개스킷을 포함하고 있는데 도면에 구체적으로 도시하지는 않았다.
도 4는 본 발명의 선박의 폐기관 장치에서 내연기관 변경사용시 이코노마이저에 유입되는 폐가스 흐름 및 스펙터클 플랜지 운용을 도시한 개념도이다.
도 3과 마찬가지로 내연기관은 도면부호 10i, 10j, 10k 및 10l의 4개로 구성되지만 이코노마이저는 도면부호 20e와 20f의 두 개로 구성된다.
이 변경 운영의 경우는 내연기관(10j와 10k)이 고장 등에 의해 운용되지 않는 상태의 경우이다. 이때 스펙터클 플랜지(40k, 40m, 40n 및 40o)는 플로즈 상태로 되어 있다. 커넥션 파이프(30)는 내연기관(10i, 10j, 10k 및 10l)과 이코노마이저(20e와 20f)에 연결되어 있다. 그리고 스펙터클 플랜지(40l, 40p)는 오픈 상태로 되어 있다. 따라서 내연기관(10i, 10l)만이 가동할 경우는 스펙터클 플랜지(40k 및 40o)가 클로즈되어 있으므로 우회로 스펙터클 플랜지(40l, 40p)를 통해서 내연기관(10i, 10l)으로부터의 폐가스를 이용하여 스팀 생산 등에 사용할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 상기 스펙터클 플랜지는 도면에 도시하지는 않았지만 그 양쪽 면에 파이프 플랜지를 포함하고 있다. 또한 파이프 플랜지에는 폐가스의 기밀을 위하여 개스킷을 포함하고 있는데 도면에 구체적으로 도시하지는 않았다.
본 발명에 의하면 최소의 EGE 설치에 의해 장비 및 자재비를 절감할 수 있으며, 중량 제어가 중요한 WTI(Wind Turbine Installation Vessel; 풍력발전기 설치선) 선박의 경우에 매우 효과적이며 선박의 공간적인 제약을 해소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 이코노마이저 최소 배치를 위한 폐기관 장치를 첨부 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j, 10k, 10l: 내연기관
20, 20a, 20b, 20c, 20d: 이코노마이저
30: 커넥션 파이프
40, 40a, 40b, 40c, 40d, 40c', 40d', 40e, 40f, 40g, 40h, 40i, 40j, 40k, 40l, 40m, 40n, 40o, 40p: 스펙터클 플랜지

Claims (5)

  1. 선박의 폐기관 장치로서,
    선박에서 사용되는 전기를 생산하는 디젤발전기로서 다수의 내연기관;
    커넥션 파이프를 통해 상기 다수의 내연기관과 연결되어 있으며 상기 내연기관의 배기 가스를 이용하여 스팀 생산이나 써멀 오일을 가열하는 이코노마이저;
    상기 내연기관으로부터의 폐가스를 통과 및 차단시키는 다수의 스펙터클 플랜지; 및
    상기 다수의 스펙터클 플랜지를 양쪽으로 연결하는 다수의 파이프 플랜지를 포함하고,
    상기 이코노마이저의 수는 상기 내연기관의 수보다 작은 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커넥션 파이프는 다수의 우회 스펙터클 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스펙터클 플랜지 및 파이프 플랜지는 개스킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 우회 스펙터클 플랜지는 상기 내연기관의 변경사용시 오픈되는 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선박은 중량제어가 중요한 풍력발전기설치선(WTI)인 것을 특징으로 하는 선박의 폐기관 장치.
KR1020100104431A 2010-10-26 2010-10-26 선박의 폐기관 장치 KR20120043238A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100104431A KR20120043238A (ko) 2010-10-26 2010-10-26 선박의 폐기관 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100104431A KR20120043238A (ko) 2010-10-26 2010-10-26 선박의 폐기관 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120043238A true KR20120043238A (ko) 2012-05-04

Family

ID=46263462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100104431A KR20120043238A (ko) 2010-10-26 2010-10-26 선박의 폐기관 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120043238A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140072315A (ko) * 2012-11-30 2014-06-13 대우조선해양 주식회사 선박의 엔진룸 비상 탈출구의 배치방법
EP4008891A3 (de) * 2020-12-01 2022-08-24 Langlechner GmbH & Co. KG Blockheizkraftwerk und absperrorgan für ein blockheizkraftwerk

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140072315A (ko) * 2012-11-30 2014-06-13 대우조선해양 주식회사 선박의 엔진룸 비상 탈출구의 배치방법
EP4008891A3 (de) * 2020-12-01 2022-08-24 Langlechner GmbH & Co. KG Blockheizkraftwerk und absperrorgan für ein blockheizkraftwerk

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2176121B1 (en) Machinery arrangement of a marine vessel
US20100224689A1 (en) Modular communal heating and power station
CA2754465C (en) Device with a heat exchanger and method for operating a heat exchanger of a steam generating plant
KR20160140855A (ko) 연소기 교환 방법 및 가스 터빈
KR20120043238A (ko) 선박의 폐기관 장치
CN107891963A (zh) 一种船舶余热利用系统
CN103542399B (zh) 锅炉给水系统及其给水调节方法
CN202807081U (zh) 排烟管穿舱件
WO2021084830A1 (ja) 二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法
CN204187592U (zh) 一种内置旁路调节阀的锅壳式余热锅炉
JP3774487B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
CA2906390C (en) Gas-to-liquid heat exchange system with multiple liquid flow patterns
CN102288414A (zh) 一种涡轮增压器试验中替代高温燃气的电加热系统
CN207647625U (zh) 一种用于前置模块的性能加热器模块
CN106568072A (zh) 一种多锅炉层叠布置的锅炉系统
JP2007211760A (ja) 排熱回収機能を備える流動層式排気ガス浄化装置
KR101185403B1 (ko) 선박용 증기발생장치
CN110779006A (zh) 一种垃圾焚烧余热锅炉控制排烟温度的装置
RU138055U1 (ru) Маневренная парогазовая установка с многофункциональными парораспределительными узлами
CN212377948U (zh) 焚烧炉含二氧化硫废气余热回收利用装置
RU195620U1 (ru) Коллектор дымовой трубы каскадного кассетного котла
CN114151778B (zh) 一种大修不停炉的锅炉结构及停炉切换方法
JPH02140404A (ja) 蒸気タービンの構造、及び蒸気タービン用蒸気発生系統、並びにその運用方法
KR101259951B1 (ko) 폐열 공급 시스템 및 이를 구비한 선박
KR20190026176A (ko) 과열기 효율관리 시스템이 적용된 폐열수관보일러

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal