KR20130048563A - Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas - Google Patents
Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130048563A KR20130048563A KR1020110113475A KR20110113475A KR20130048563A KR 20130048563 A KR20130048563 A KR 20130048563A KR 1020110113475 A KR1020110113475 A KR 1020110113475A KR 20110113475 A KR20110113475 A KR 20110113475A KR 20130048563 A KR20130048563 A KR 20130048563A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sodium
- water
- unit
- hydrogen
- water supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
-
- 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
- B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
- B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
- F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
-
- 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
- B63H2021/003—Use of propulsion power plant or units on vessels the power plant using fuel cells for energy supply or accumulation, e.g. for buffering photovoltaic energy
-
- 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
- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 소듐카트리지(sodium cartridge)로부터 수소 및 알칼리수를 생산하되, 수소를 선박 추진에 이용하고 알칼리수를 배기가스 유해물질의 저감에 이용하는 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a ship propulsion and exhaust gas reduction apparatus using sodium to produce hydrogen and alkaline water from a sodium cartridge, using hydrogen for ship propulsion, and alkaline water for the reduction of harmful emissions.
일반적으로, 선박은 엔진 및 보일러 등의 사용시 발생하는 배기가스를 무해화 처리하여 공기중으로 배출하고 있다.In general, ships are discharged into the air by harmlessly treating the exhaust gas generated during the use of engines and boilers.
발명의 배경이 되는 기술로서, 예컨대, 도 1에 도시되어 있는 특허문헌의 배기 가스 정화 방법 및 그 장치는 해수공급수단(1), 전기분해장치(2), 알칼리액 공급라인(3), 산성액 공급라인(4), 기액접촉장치(5), 배기가스용 블로어(6), 배기가스 도입구(7), 배기가스 배출구(8), 폐액무해화장치(9)를 포함하여, 배기가스 중의 황산화물을 삭감하고, 뿐만 아니라, 질산화물 또는 이산화탄소 및 분진을 처리하도록 구성되어 있다.As a background technology of the invention, for example, the exhaust gas purification method and apparatus of the patent document shown in Fig. 1 is a seawater supply means (1), electrolysis device (2), alkaline liquid supply line (3), acidic Exhaust gas, which includes a liquid supply line 4, a gas-
전기분해장치(2)는 해수의 전기분해를 통해 음극에서 알칼리액을 생성한다. 생성된 알칼리액은 알칼리액 공급라인(3)을 통해 기액접촉장치(5)의 내부에서 분사되어, 배기가스 도입구(7)로부터 배기가스 배출구(8)로 유동하는 배기가스에서 유해가스(예: NOx, SOx, CO2)의 저감을 구현하고자 시도한 바 있다.The
그러나, 특허문헌의 장치는 해수에 일정 전력을 주입(해수 수전해)하여 해수를 일시적으로 산성(Cl-)과 알칼리(OH-)로 분리시키고, 알카리(OH-)를 사용하여 배기가스와 접촉시켜 배기가스 내 유해물질을 줄이는 방식이므로, 해수로부터 산성(Cl-) 성분이 포함된 산성액도 같이 생성되고, 그렇게 생성된 산성액을 처리할 수 있는 별도의 폐액무해화장치(9) 또는 폐기라인이 추가적으로 필요한 단점이 있다.However, the device of the patent document injects a certain amount of power into the seawater (seawater electrolysis) to separate the seawater temporarily into acidic (Cl-) and alkali (OH-), and to contact the exhaust gas using alkali (OH-). In order to reduce the harmful substances in the exhaust gas, acidic liquids containing acidic (Cl-) components are also generated from the seawater, and a separate waste liquid harmless device (9) or wastewater capable of treating the acidic liquids thus produced is disposed. The disadvantage is that additional lines are required.
또한, 특허문헌은 선박의 추진을 위해 사용 가능한 수소를 발생시킬 수 없으므로, 만일 특허문헌의 기술이 적용된 선박에서 수소를 발생시켜 사용하기 위해서는, 별도의 수소 플랜트를 탑재하기 위한 공간이 더 필요한 단점을 가진다.In addition, since the patent document cannot generate hydrogen that can be used for the propulsion of the ship, in order to generate and use hydrogen in the vessel to which the technology of the patent document is applied, it is necessary to provide more space for mounting a separate hydrogen plant. Have
한편, 최근 전세계는 온실가스 감축에 대한 요구가 증가되고 있다.On the other hand, there is an increasing demand for greenhouse gas reduction in the world.
이에 따라 주요국들은 UN 기후변화협약 당사국 총회(COP)를 개최하여, 온실가스 감축 논의를 지속하고 있다. 이와 관련해서 국제해사기구(IMO) 등에서도 선박 환경 규제를 진행 중에 있으며, 대표적으로 CO2 배출 규제에 대한 것을 준비 중에 있다. 이에 따라, 화석 연료 사용량을 줄여 CO2를 저감시키는 친환경 선박 개발의 요구가 증대되고 있다. 그 중, 수소를 연료로 하는 선박에 대한 연구도 진행 중인데 몇 가지 문제점이 있다.As a result, major countries are holding a UN General Assembly of Climate Change (COP) to continue discussions on greenhouse gas reductions. In this regard, the International Maritime Organization (IMO) is in the process of regulating the ship's environment, and is preparing to regulate CO2 emissions. Accordingly, there is an increasing demand for the development of eco-friendly vessels that reduce
첫 번째로 수소를 저장, 운송, 배출하는 기술의 어려움이 있다.First, there are difficulties in the technology of storing, transporting and releasing hydrogen.
예컨대, 수소는 수소저장합금을 갖는 수소저장용기에 수용되는데, 이 수소저장합금은 그 종류에 따라 차이가 있으나 수소를 흡착할 때에는 대략 700도 이상의 열을 발생하고 수소를 방출할 때에 대략 영하 100도까지 냉각될 수 있고, 저장된 수소를 사용하기 위해 수소저장용기 외부로 배출시, 배출되는 수소와 함께 수소저장합금도 배출될 가능성이 있으므로, 이를 방지하기 위해 필터가 함께 사용되는데, 수소 저장시 고온 발열에 따라 수소저장용기의 필터가 파손되는 등의 문제를 가져올 수 있다.For example, hydrogen is contained in a hydrogen storage container having a hydrogen storage alloy, which varies depending on its type, but generates about 700 degrees of heat when adsorbed hydrogen and about 100 degrees below zero when hydrogen is released. In order to use the stored hydrogen, it is possible to discharge the hydrogen storage alloy together with the discharged hydrogen when it is discharged out of the hydrogen storage container to use the stored hydrogen, and a filter is used together to prevent this. This may cause problems such as damage to the filter of the hydrogen storage container.
또한, 두 번째로 수소만을 선박에서 직접 생산하는 방법이 있으나, 직접 수소를 생산하기 위한 또 다른 연료 및 에너지가 필요하거나, 수소만을 생산하기 위해 수소 플랜트 전용 탑재 공간을 요구하여, 공간 활용도가 떨어지고, 기능면에서 단일 기능만을 지원하여 복합적이고도 효율적인 기능을 수행하는 장치가 요구되고 있다.In addition, there is a second method of producing only hydrogen directly from the ship, but requires another fuel and energy to directly produce hydrogen, or requires a dedicated space for the hydrogen plant to produce only hydrogen, space utilization is reduced, There is a need for a device that performs a complex and efficient function by supporting only a single function in terms of function.
또한, 소듐의 경우 물과의 반응이 급속하게 일어날 수 있고, 선박 내에서 소듐을 용이하게 사용할 수 있는 수단이 부재되어 있어서, 취급 및 사용이 매우 어려운 단점이 있다.In addition, in the case of sodium, the reaction with water can occur rapidly, and there is a lack of means for easily using sodium in the ship, there is a disadvantage that handling and use is very difficult.
또한, 세 번째로 기액접촉장치 자체를 배기관에 직접 부설하여 사용하기 어려운 단점이 있다. 즉, 배기가스와의 접촉이 끝난 산성액 및 알칼리액이 기액접촉장치의 연직 하방으로 낙하하기 때문에, 기액접촉장치를 배기관에 단순 조합하여 설치하기 어렵다.In addition, thirdly, the gas-liquid contact device itself is difficult to use by directly laying it on the exhaust pipe. That is, since the acidic liquid and alkaline liquid which have been contacted with the exhaust gas fall down vertically of the gas-liquid contacting device, it is difficult to install the gas-liquid contacting device in a simple combination in the exhaust pipe.
본 발명의 실시예는 전기분해 없이 물과 소듐카트리지의 소듐을 사용하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 주원료로 하여 운항하며, 또한 수소 생산시 부산물인 알칼리수(NaOH)를 배기가스 유해물질의 저감에 사용할 수 있는 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치를 제공하고자 한다.
An embodiment of the present invention is to produce hydrogen using water and sodium of sodium cartridge without electrolysis, and to operate with the produced hydrogen as the main raw material, and also to reduce the harmful substances of exhaust gas by using alkaline water (NaOH) as a byproduct during hydrogen production. The present invention aims to provide a device for propulsion of marine vessels and reducing harmful substances of exhaust gases using sodium.
본 발명의 일 측면에 따르면, 소듐카트리지(sodium cartridge)의 소듐과 물을 반응시키는 기액생산부와, 상기 기액생산부 쪽으로 상기 물을 공급하기 위한 물공급부와, 상기 기액생산부로부터 발생된 알칼리수를 배기관의 내부에 공급하여 배기가스와 알칼리수를 접촉시키는 배기가스처리부와, 상기 기액생산부로부터 발생된 수소를 이용하여 선박의 추진력을 발생시키는 추진장치부를 포함하는 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a gas-liquid production unit for reacting sodium and water in a sodium cartridge (water cartridge), a water supply unit for supplying the water toward the gas-liquid production unit, and alkaline water generated from the gas-liquid production unit inside the exhaust pipe Provided by the exhaust gas treatment unit for supplying to the exhaust gas and alkali water and a propulsion unit for generating a propulsion force of the ship by using the hydrogen generated from the gas-liquid production unit, the ship propulsion and exhaust gas harmful substances using apparatus provided by Can be.
또한, 상기 소듐카트리지를 보관하기 위해 선박 내의 탑재 공간에 설치된 카트리지 저장부가 더 포함될 수 있다.In addition, the cartridge storage unit may be further included in the mounting space in the vessel for storing the sodium cartridge.
또한, 상기 기액생산부는 상기 소듐카트리지를 교체하도록 도어를 갖는 밀폐형 반응용기와, 상기 소듐카트리지를 개별적으로 상기 밀폐형 반응용기의 내부에 적재하도록 복수개의 카트리지 적재 구획을 갖는 카트리지 장착부와, 상기 소듐카트리지 쪽으로의 물 공급을 제어하도록 상기 카트리지 장착부의 주변으로 상기 밀폐형 반응용기의 일측에 마련되고, 상기 물공급부의 물공급라인에 연결된 물공급부와, 상기 소듐카트리지의 소듐과 물의 화학적 반응에 의해 생성된 수소를 수집하여 배출하도록 상기 카트리지 장착부의 주변으로 상기 밀폐형 반응용기의 타측에 마련되고, 상기 추진장치부의 수소공급라인에 연결된 수소배출부와, 상기 소듐카트리지의 소듐과 물의 화학적 반응에 의해 생성된 알칼리수를 수집하여 배출하도록, 상기 카트리지 장착부의 아래로 상기 밀폐형 반응용기의 저부에 마련되고, 상기 배기가스처리부의 알칼리수공급라인에 연결된 알칼리수배출부를 포함할 수 있다.In addition, the gas-liquid production unit is a sealed reaction vessel having a door to replace the sodium cartridge, a cartridge mounting portion having a plurality of cartridge loading compartments to individually load the sodium cartridge into the sealed reaction vessel, and toward the sodium cartridge Hydrogen generated by chemical reaction between sodium and water of the sodium cartridge and a water supply unit provided at one side of the sealed reaction container around the cartridge mounting unit to control the water supply of the water supply unit and connected to the water supply line of the water supply unit It is provided on the other side of the sealed reaction vessel around the cartridge mounting portion to collect and discharge, and collects the hydrogen discharge portion connected to the hydrogen supply line of the propulsion unit portion and alkaline water generated by chemical reaction of sodium and water of the sodium cartridge. To eject, the cartridge cabinet It may be provided at the bottom of the hermetic reaction vessel below the landing portion, and may include an alkaline water discharge unit connected to the alkaline water supply line of the exhaust gas treatment unit.
또한, 상기 물공급부는, 상기 물공급라인에 설치된 물공급량 제어밸브와, 상기 소듐카트리지를 향하여 물을 공급하도록 상기 물공급라인의 종단에 배열 설치된 복수개의 물공급노즐을 포함할 수 있다.The water supply unit may include a water supply amount control valve installed in the water supply line, and a plurality of water supply nozzles arranged at an end of the water supply line to supply water toward the sodium cartridge.
또한, 상기 수소배출부는, 상기 소듐카트리지를 향하여 개구되어 있고 상기 수소공급라인의 시작단에 결합된 벨마우스 구조의 수소수집구와, 상기 수소수집구의 후단으로 상기 수소공급라인 상에 설치된 수소공급량 제어밸브를 포함할 수 있다.In addition, the hydrogen discharge portion is opened toward the sodium cartridge, the hydrogen collecting port of the bell mouse structure coupled to the start end of the hydrogen supply line, and the hydrogen supply amount control valve installed on the hydrogen supply line at the rear end of the hydrogen collection port. It may include.
또한, 상기 수소공급라인에는 수소배출을 원활하게 하기 위한 팬 장치가 더 설치되어 있을 수 있다.In addition, the hydrogen supply line may be further provided with a fan device for smooth hydrogen discharge.
또한, 상기 알칼리수배출부는, 상기 소듐카트리지로부터 낙하하는 물을 수집하는 호퍼 구조의 집수구와, 상기 집수구의 후단으로 알칼리수공급라인 상에 설치된 알칼리수공급량 제어밸브를 포함할 수 있다.The alkaline water discharge unit may include a hopper having a hopper structure for collecting water falling from the sodium cartridge, and an alkali water supply control valve installed on the alkaline water supply line at a rear end of the collecting hole.
또한, 상기 물공급부는, 상기 물을 저장하기 위해 선박에 탑재되어 있는 물저장탱크와, 상기 물의 공급경로를 제공하기 위해 상기 물저장탱크와 상기 기액생산부의 사이에 연결된 물공급라인과, 상기 물공급라인 상에 설치된 물펌프를 포함할 수 있다.In addition, the water supply unit, a water storage tank mounted on the vessel for storing the water, a water supply line connected between the water storage tank and the gas-liquid production unit to provide the water supply path, and the water It may include a water pump installed on the supply line.
또한, 상기 배기가스처리부는, 상기 기액생산부로부터 발생된 상기 알칼리수의 공급경로를 제공하기 위해 상기 기액생산부에 연결된 알칼리수공급라인과, 상기 알칼리수공급라인을 통해 상기 알칼리수를 공급받아 저장하는 알칼리수저장탱크와, 상기 알칼리수저장탱크의 후단으로 상기 알칼리수공급라인 상에 설치된 알칼리수펌프와, 상기 배기관의 기액접촉덕트의 벽을 기밀하게 관통하여 상기 배기관의 내부로 상기 알칼리수공급라인의 종단에 마련되는 복수개의 알칼리수공급노즐을 포함할 수 있다.In addition, the exhaust gas treatment unit, an alkaline water supply line connected to the gas-liquid production unit to provide a supply path of the alkaline water generated from the gas-liquid production unit, and an alkaline water storage tank for receiving and storing the alkaline water through the alkaline water supply line; And a plurality of alkaline water supplies provided at the end of the alkaline water supply line to the inside of the exhaust pipe through the alkaline water pump installed on the alkaline water supply line and the wall of the gas-liquid contact duct of the exhaust pipe through the rear end of the alkaline water storage tank. It may include a nozzle.
또한, 상기 추진장치부는, 상기 수소를 공급받는 연료전지가 마련된 제 1 추진장치부이거나, 또는 수소를 공급받는 혼소엔진이 마련된 제 2 추진장치부일 수 있다.
In addition, the propulsion unit may be a first propulsion unit provided with a fuel cell supplied with hydrogen, or a second propulsion unit provided with a mixed oxygen engine supplied with hydrogen.
본 발명의 실시예는 소듐카트리지의 소듐과 물과의 반응만으로 수소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 부수적으로 알칼리수(NaOH)가 생성됨으로써, 알칼리수를 배기가스내 유해물질 저감을 위해 사용함으로써, 기존과 같이 개별적이거나 추가적인 장비를 선박에 설치하지 않고도, 수소를 이용한 선박의 추진력 발생 기능과 유해물질 저감기능을 복합적으로 수행할 수 있어 선박 탑재 공간의 활용도를 극대화할 수 있는 장점이 있다.The embodiment of the present invention can not only produce hydrogen by reaction of sodium and water of the sodium cartridge, but also generate alkali water (NaOH) incidentally, thereby using alkaline water to reduce harmful substances in exhaust gas, and thus, individually. It is possible to maximize the utilization of the ship mounting space because the propulsion force generation function of the ship using hydrogen and the reduction of harmful substances can be performed in combination without installing or additional equipment on the ship.
또한, 본 발명의 실시예는 전기분해를 사용하지 않기 때문에, 전기분해를 이용하는 기존의 전기분해장치에 비해 상대적으로 에너지 사용율이 적은 장점이 있다.In addition, since the embodiment of the present invention does not use the electrolysis, there is an advantage that the energy use rate is relatively low compared to the existing electrolysis device using the electrolysis.
또한, 본 발명의 실시예는 고 위험성 연료인 수소를 직접 저장하여 사용하는 것도 가능하지만, 소듐카트리지의 소듐과 물과의 화학 반응에서 발생하는 수소를 연료전지에 이용하여 사용할 수 있음에 따라, 수소의 저장에 따른 위험성을 미연에 방지할 수 있거나, 수소저장용기와 함께 사용되는 필터의 파손 등의 문제로부터 자유로울 수 있는 장점이 있다.In addition, although embodiments of the present invention can directly store and use hydrogen, which is a high-risk fuel, hydrogen generated in a chemical reaction between sodium and water in a sodium cartridge can be used in a fuel cell. There is an advantage that can be prevented in advance due to the risk of storage, or free from problems such as damage to the filter used with the hydrogen storage container.
물론, 본 발명의 실시예에는 소듐카트리지의 소듐과 물과의 화학 반응에서 발생하는 수소를 저장하여, 선박의 추진력에 이용하는 것도 가능할 수 있다.Of course, in the embodiment of the present invention it may be possible to store the hydrogen generated in the chemical reaction between the sodium and water of the sodium cartridge, and use it for the propulsion of the ship.
또한, 본 발명의 실시예는 소듐카트리지를 기액생산부의 밀폐형 반응용기의 내부에 마련된 카트리지 장착부에 적치하거나, 카트리지 장착부로부터 사용이 끝난 소듐카트리지를 새로운 소듐카트리지로 용이하게 교체할 수 있어서, 사용 및 취급이 용이한 장점이 있다.
In addition, the embodiment of the present invention can be placed in the cartridge mounting portion provided inside the sealed reaction vessel of the gas-liquid production portion, or the sodium cartridge can be easily replaced with a new sodium cartridge from the cartridge mounting portion, so that it can be used and handled. This is an easy advantage.
도 1은 종래 기술에 따른 배기 가스 정화 방법 및 그 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기액생산부의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an exhaust gas purification method and apparatus according to the prior art.
2 is a block diagram of a ship propulsion and exhaust gas harmful material reduction apparatus using sodium according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of the gas-liquid production unit shown in FIG. 2.
Figure 4 is a schematic diagram of a ship propulsion and exhaust gas harmful material reduction apparatus using sodium according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 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. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a ship propulsion and exhaust gas harmful material reduction apparatus using sodium according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 엔진룸의 주변 또는 기계실을 이용하여 선박에 탑재되어 사용될 수 있다.As shown in FIG. 2, the present embodiment may be mounted and used on a ship by using the periphery of the engine room or the machine room.
본 실시예는 상선, 운반선, 여객선, 화물선, 해양구조물 등을 포함한 다양한 형태의 선박에 적용될 수 있으므로, 특정 선박 또는 해양구조물로 한정되지 않을 수 있다. 여기서, "선박"이라는 용어는 수상을 항해하는 구조물을 의미하는 것으로 한정되지 않으며, 수상을 항해하는 구조물뿐만 아니라, 수상에서 부유하며 작업을 수행하는 FLNG와 같은 해양구조물을 포함하는 것으로 사용될 수 있다.This embodiment may be applied to various types of ships including merchant ships, carriers, passenger ships, cargo ships, marine structures, etc., and thus may not be limited to specific vessels or marine structures. Here, the term "ship" is not limited to meaning a structure that sails the water, and may be used to include not only the structure that sails the water, but also a marine structure such as FLNG that is floating and performing work in the water.
본 실시예의 장치 구성에는 기액생산부(100), 물공급부(200), 배기가스처리부(300), 제 1 추진장치부(400), 카트리지 저장부(500)가 포함될 수 있다.The device configuration of the present embodiment may include a gas-
기액생산부(100)는 소듐카트리지(101)(sodium cartridge)의 소듐과 물을 반응시키는 역할을 담당하는 것으로서, 개폐용 도어(110)가 장착된 밀폐형 반응용기(120)를 포함할 수 있다. 밀폐형 반응용기(120)는 수소 발생시의 압력을 견딜 수 있는 압력 용기 형태로 제작되어 있을 수 있다.The gas-
물공급부(200)는 선박 내에서 이용할 수 있는 청수 등의 물을 기액생산부(100) 쪽으로 공급하기 위한 역할을 담당할 수 있다.The
물공급부(200)는 물을 저장하기 위해 선박에 탑재되어 있는 물저장탱크(210)와, 물의 공급경로를 제공하기 위해 물저장탱크(210)와 기액생산부(100)의 사이에 연결된 물공급라인(220)과, 물공급라인(220) 상에 설치된 물펌프(230)를 포함할 수 있다.The
배기가스처리부(300)는 기액생산부(100)로부터 발생된 알칼리수를 배기관(90)의 내부에 공급하여 배기가스와 알칼리수를 접촉시키는 역할을 담당할 수 있다.The exhaust
배기가스처리부(300)는 기액생산부(100)로부터 발생된 알칼리수의 공급경로를 제공하기 위해 기액생산부(100)에 연결된 알칼리수공급라인(310)과, 알칼리수공급라인(310)을 통해 알칼리수를 공급받아 저장하는 알칼리수저장탱크(320)와, 알칼리수저장탱크(320)의 후단으로 알칼리수공급라인(310) 상에 설치된 알칼리수펌프(330)와, 배기관(90)의 기액접촉덕트(92)의 벽을 기밀하게 관통하여 배기관(90)의 내부로 알칼리수공급라인(310)의 종단에 마련되는 복수개의 알칼리수공급노즐(340)을 포함할 수 있다.The exhaust
제 1 추진장치부(400)는 기액생산부(100)로부터 발생된 수소를 이용하여 선박의 추진력을 발생시키는 역할을 담당할 수 있다.The
제 1 추진장치부(400)는 기액생산부(100)로부터 발생된 수소의 공급경로를 제공하기 위해 기액생산부(100)에 연결된 수소공급라인(410)과, 수소공급라인(410)을 통해 공급받은 수소와 산화제(예: 산소)를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지를 발생시키는 연료전지(420)와, 연료전지(420)의 전기에너지를 충전 및 저장하는 배터리장치(430)와, 연료전지(420) 또는 배터리장치(430) 중 어느 하나의 전기에너지로 가동되는 전기모터(440)와, 선박에 탑재되어 있는 화석연료를 사용하는 엔진(450)과, 엔진(450)에 화석연료를 공급하기 위한 연료탱크(460)과, 엔진(450)의 주축 및 전기모터(440)의 회전축에 결합된 동력전달장치(470)와, 동력전달장치(470)에 연결된 프로펠러(480)를 포함할 수 있다.The
카트리지 저장부(500)는 선박 내의 탑재 공간에 설치된 것으로서, 사용 전 또는 사용 후의 소듐카트리지(102)를 보관하기 위한 창고형 시설물일 수 있다.The
한편, 배기관(90)은 엔진(450)에 연결된 하부덕트(91)와, 하부덕트(91)에 대하여 편심된 위치에 기액접촉덕트(92)를 배치시키면서 기액접촉덕트(92)와 하부덕트(91)를 상호 관통하게 연결하는 측면연결덕트(93)와, 기액접촉덕트(92)의 상부로 관통하게 연결된 상부덕트(94)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
특히, 기액접촉덕트(92)의 연직 하부로 측면연결덕트(93)의 측면에는 배기가스와 반응이 끝난 후 측면연결덕트(93) 쪽으로 낙하된 알칼리수를 외부로 배출 및 처리하기 위한 알칼리수 배출관(95)과 개폐밸브(96)가 더 마련되어 있을 수 있다.In particular, the side of the
도 3은 도 2에 도시된 기액생산부의 확대 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the gas-liquid production unit shown in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 기액생산부(100)의 밀폐형 반응용기(120)는 도어(110)의 개방을 통해 밀폐형 반응용기(120)의 내부에 소듐카트리지(101, 102)를 교체할 수 있도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the sealed
소듐카트리지(101, 102)는 소듐 원료를 다공성 보호막으로 감싸고, 보호막의 외부를 지지하는 다공성 케이싱을 포함하여 구성될 수 있다.The
밀폐형 반응용기(120)는 소듐카트리지(101, 102)를 개별적으로 밀폐형 반응용기(120)의 내부에 적재하도록, 복수개의 카트리지 적재 구획을 갖는 카트리지 장착부(121)를 포함할 수 있다.The sealed
카트리지 장착부(121)는 랙(rack), 스택(stack), 행거(hanger) 또는 이들의 조합으로 이루어진 적치형 골격 구조물의 형태로 제작되어 있을 수 있다.The
밀폐형 반응용기(120)는 소듐카트리지(101, 102)의 소듐과 물의 화학적 반응을 위해 소듐카트리지(101) 쪽으로의 물 공급을 제어하도록 카트리지 장착부(121)의 주변으로 밀폐형 반응용기(120)의 일측에 마련되고, 물공급부의 물공급라인(220)에 연결된 물공급부(122)를 포함할 수 있다.The sealed
물공급부(122)는 물공급라인(220)에 설치된 물공급량 제어밸브(122a)와, 카트리지 장착부(121)의 소듐카트리지(101)를 향하여 물을 공급하도록 물공급라인(220)의 종단에 배열 설치된 복수개의 물공급노즐(122b)을 포함할 수 있다.The
물공급노즐(122b)을 통해 공급되는 물의 양은 물공급노즐(122b)의 설치 개수 또는 노즐 구멍 크기 또는 물공급량 제어밸브(122a)의 밸브 개폐량에 대응하게 조절되고, 소듐카트리지(101)의 소듐이 물과 안전하게 반응할 수 있는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.The amount of water supplied through the
또한, 물은 물공급노즐(122b)을 통해 분사 또는 분무될 수 있다.In addition, water may be sprayed or sprayed through the
한편, 소듐카트리지(101, 102)의 내부에는 소듐 원료의 저장 및 취급을 용이하게 하면서 물과의 화학적 반응을 조절할 수 있도록, 소듐 원료를 함유시키기 위한 겔 상태의 바인더가 더 포함되어 있을 수 있고, 이러한 바인더를 이용하여 소듐과 물과의 접촉 비율을 조절함에 따라, 소듐과 물과의 화학적 반응을 적절히 조절할 수도 있다.On the other hand, the inside of the sodium cartridge (101, 102) may further include a binder in the form of a gel to contain the sodium raw material to facilitate the storage and handling of the sodium raw material while controlling the chemical reaction with water, By controlling the contact ratio between sodium and water using such a binder, the chemical reaction between sodium and water may be appropriately controlled.
밀폐형 반응용기(120)는 소듐카트리지(101)의 소듐과 물의 화학적 반응에 의해 생성된 수소를 수집하여 배출하도록, 카트리지 장착부(121)의 주변으로 밀폐형 반응용기(120)의 타측에 마련되고, 제 1 추진장치부의 수소공급라인(410)에 연결된 수소배출부(123)를 포함할 수 있다.The sealed
수소공급라인(410)에는 수소배출을 원활하게 하기 위하여 팬 장치(F)가 더 설치되어 있을 수 있다.The
수소배출부(123)는 카트리지 장착부(121)의 소듐카트리지(101)를 향하여 개구되어 있고 수소공급라인(410)의 시작단에 결합된 벨마우스(bell mouth) 구조의 수소수집구(123a)와, 수소수집구(123a)의 후단으로 수소공급라인(410) 상에 설치된 수소공급량 제어밸브(123b)를 포함할 수 있다.The
밀폐형 반응용기(120)는 소듐카트리지(101)의 소듐과 물의 화학적 반응에 의해 생성된 알칼리수(NaOH)를 수집하여 배출하도록, 카트리지 장착부(121)의 아래로 밀폐형 반응용기(120)의 저부에 마련되고, 배기가스처리부의 알칼리수공급라인(310)에 연결된 알칼리수배출부(124)를 포함할 수 있다.The sealed
알칼리수배출부(124)는 소듐카트리지(101)로부터 낙하하는 물을 수집하는 호퍼(hopper) 구조의 집수구(124a)와, 집수구(124a)의 후단으로 알칼리수공급라인(310) 상에 설치된 알칼리수공급량 제어밸브(124b)를 포함할 수 있다.The alkaline
이와 같은 구성을 가지는 본 실시예에 따른 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치의 작동을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vessel propulsion using the sodium according to the present embodiment having such a configuration and the exhaust gas harmful substance reduction device as an example as follows.
도 2를 참조하면, 작업자는 카트리지 저장부(500)의 소듐카트리지(102)를 기액생산부(100)의 밀폐형 반응용기(120)에 삽입하고, 도어(110)를 밀폐시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the worker may insert the
도어(110)는 통상적인 씰링 부재(예: 오링), 도어 로킹 장치, 힌지 등을 더 포함할 수 있다.The
물은 물공급부(200)의 물펌프(230)의 가동에 따라 물저장탱크(210)로부터 물공급라인(220)을 통해 기액생산부(100) 쪽으로 공급될 수 있다.Water may be supplied from the
물은 기액생산부(100)의 밀폐형 반응용기(120)의 내부에서 소듐카트리지(102)의 소듐과 화학 반응을 일으켜 기체 상태의 수소를 발생시킴과 함께 알칼리수(NaOH)를 생성시킬 수 있다.Water may generate alkali water (NaOH) while generating a gaseous hydrogen by chemically reacting with sodium in the
발생된 수소는 기액생산부(100)로부터 인출되어 제 1 추진장치부(400)에 공급되고, 제 1 추진장치부(400)의 연료전지(420)에서 산화제와 전기화학적으로 반응되어 전기에너지를 발생시킬 수 있다.The generated hydrogen is withdrawn from the gas-
발생된 전기에너지는 하이브리드 엔진 구조 형태로 동력전달장치(470)에 결합된 전기모터(440)에 공급되어, 동력전달장치(470)에 연결된 프로펠러(480)를 회전시켜 추진력을 발생시키는 역할을 담당할 수 있다.The generated electric energy is supplied to the
한편, 동력전달장치(470)에 연결되고 화석연료를 사용하는 엔진(450)에서는 연료탱크(460)의 화석연료가 연소되어 배기가스가 배기관(90)을 따라 유동할 수 있다.On the other hand, in the
이런 배기가스에서 유해가스(예: NOx, SOx, CO2)를 저감시키기 위해서, 기액생산부(100)에서 생성된 알칼리수는 알칼리수펌프(330)의 가동에 따라 기액생산부(100)로부터 인출될 수 있다.In order to reduce harmful gases (eg, NOx, SOx, CO2) in the exhaust gas, the alkaline water generated in the gas-
인출된 알칼리수는 알칼리수저장탱크(320) 및 알칼리수펌프(330)를 경유한 후, 배기관(90) 내부의 알칼리수공급노즐(340)에서 공급될 수 있다.The extracted alkaline water may be supplied from the alkaline
공급된 알칼리수는 배기관(90) 내부의 배기가스와 접촉되어, 배기가스로부터 유해가스를 저감시키는 역할을 담당할 수 있다.The supplied alkaline water is in contact with the exhaust gas inside the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치의 구성도이다.Figure 4 is a schematic diagram of a ship propulsion and exhaust gas harmful material reduction apparatus using sodium according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치 구성은 앞서 상세히 설명한 기액생산부(100), 물공급부(200), 배기가스처리부(300) 및 카트리지 저장부(500)와, 제 2 추진장치부(400a)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 4, the device configuration according to another embodiment of the present invention is the gas-
배기관(90), 기액생산부(100), 물공급부(200), 배기가스처리부(300) 및 카트리지 저장부(500)에 대한 설명은 중복 설명을 피하기 위해 생략될 수 있고, 제 2 추진장치부(400a)에 대하여 상세히 설명될 수 있다.The description of the
제 2 추진장치부(400a)도 역시 기액생산부(100)로부터 발생된 수소를 전기에너지원으로 이용하거나, 수소를 직접 분사 및 연소의 방식으로 이용하여 선박의 추진력을 발생시키는 역할을 담당하도록 구성될 수 있다.The
예컨대, 제 2 추진장치부(400a)는 기액생산부(100)로부터 발생된 수소의 공급경로를 제공하기 위해 기액생산부(100)에 연결된 수소공급라인(410)과, 수소공급라인(410)을 통해 공급받은 수소를 저장하는 수소저장탱크(490)와, 수소저장탱크(490)의 일측에 배관된 수소안전라인(491)을 포함할 수 있다.For example, the
또한, 제 2 추진장치부(400a)는 수소안전라인(491) 상에 설치된 안전변(492)과, 수소저장탱크(490)의 타측에 배관되어 수소를 연료로 직접 분사하도록 경로를 제공하는 제 1 연료라인(493)과, 제 1 연료라인(493) 상에 설치된 연료공급량 제어밸브(494)와, 연료공급량 제어밸브(494)의 후단으로 제 1 연료라인(493)에 연결된 혼소엔진(495)(예: 수소 및 가솔린 겸용 엔진)을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 제 2 추진장치부(400a)는 혼소엔진(495)에 배관되어 화석연료(예: 가솔린 등)를 공급하도록 경로를 제공하는 제 2 연료라인(496)과, 제 2 연료라인(496)에 연결된 연료탱크(460)와, 혼소엔진(495)에 의해 동력을 전달받아 추진력을 발생시키는 프로펠러(480)를 포함할 수 있다.In addition, the
이로써, 본 실시예들에서 언급된 장치는 교체 가능한 소듐카트리지를 갖는 기액생산부(100)로부터 생산한 수소를 제 1 추진장치부(400)(도 2 참조) 또는 제 2 추진장치부(400a)(도 4 참조)를 통해 선박 추진에 이용하고, 기액생산부(100)로부터 발생된 알칼리수를 배기가스 유해물질의 저감에 이용할 수 있다.Thus, the apparatus mentioned in the present embodiments is the first propulsion unit 400 (see FIG. 2) or the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not clearly disclosed in the embodiment of the present invention, Of the range. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.
100 : 기액생산부 200 : 물공급부
300 : 배기가스처리부 400, 400a : 추진장치부
500 : 카트리지 저장부100: gas-liquid production unit 200: water supply unit
300: exhaust
500: cartridge storage unit
Claims (10)
상기 기액생산부 쪽으로 상기 물을 공급하기 위한 물공급부와,
상기 기액생산부로부터 발생된 알칼리수를 배기관의 내부에 공급하여 배기가스와 알칼리수를 접촉시키는 배기가스처리부와,
상기 기액생산부로부터 발생된 수소를 이용하여 선박의 추진력을 발생시키는 추진장치부를 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
A gas-liquid production unit for reacting sodium and water in a sodium cartridge,
A water supply unit for supplying the water toward the gas-liquid production unit;
An exhaust gas treatment unit for supplying alkaline water generated from the gas-liquid production unit to the inside of the exhaust pipe to bring the exhaust gas into contact with the alkaline water;
It includes a propulsion unit for generating a propulsion force of the vessel by using the hydrogen generated from the gas-liquid production unit
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 소듐카트리지를 보관하기 위해 선박 내의 탑재 공간에 설치된 카트리지 저장부를 더 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a cartridge storage unit installed in the mounting space in the vessel for storing the sodium cartridge
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 기액생산부는
상기 소듐카트리지를 교체하도록 도어를 갖는 밀폐형 반응용기와,
상기 소듐카트리지를 개별적으로 상기 밀폐형 반응용기의 내부에 적재하도록 복수개의 카트리지 적재 구획을 갖는 카트리지 장착부와,
상기 소듐카트리지 쪽으로의 물 공급을 제어하도록 상기 카트리지 장착부의 주변으로 상기 밀폐형 반응용기의 일측에 마련되고, 상기 물공급부의 물공급라인에 연결된 물공급부와,
상기 소듐카트리지의 소듐과 물의 화학적 반응에 의해 생성된 수소를 수집하여 배출하도록 상기 카트리지 장착부의 주변으로 상기 밀폐형 반응용기의 타측에 마련되고, 상기 추진장치부의 수소공급라인에 연결된 수소배출부와,
상기 소듐카트리지의 소듐과 물의 화학적 반응에 의해 생성된 알칼리수를 수집하여 배출하도록, 상기 카트리지 장착부의 아래로 상기 밀폐형 반응용기의 저부에 마련되고, 상기 배기가스처리부의 알칼리수공급라인에 연결된 알칼리수배출부를 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 1,
The gas-liquid production unit
A sealed reaction vessel having a door to replace the sodium cartridge,
A cartridge mounting portion having a plurality of cartridge loading compartments for individually loading the sodium cartridges into the sealed reaction vessel;
A water supply unit provided at one side of the sealed reaction container around the cartridge mounting unit to control the water supply to the sodium cartridge and connected to the water supply line of the water supply unit;
A hydrogen discharge part provided on the other side of the sealed reaction container around the cartridge mounting part to collect and discharge hydrogen generated by the chemical reaction of sodium and water of the sodium cartridge, and connected to the hydrogen supply line of the propulsion unit;
An alkaline water discharge part provided at a bottom of the sealed reaction container under the cartridge mounting part and connected to an alkaline water supply line of the exhaust gas treatment part to collect and discharge alkaline water generated by a chemical reaction of sodium and water in the sodium cartridge; doing
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 물공급부는,
상기 물공급라인에 설치된 물공급량 제어밸브와,
상기 소듐카트리지를 향하여 물을 공급하도록 상기 물공급라인의 종단에 배열 설치된 복수개의 물공급노즐을 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 3, wherein
The water supply unit,
A water supply amount control valve installed in the water supply line;
It includes a plurality of water supply nozzles arranged at the end of the water supply line to supply water toward the sodium cartridge
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 수소배출부는,
상기 소듐카트리지를 향하여 개구되어 있고 상기 수소공급라인의 시작단에 결합된 벨마우스 구조의 수소수집구와,
상기 수소수집구의 후단으로 상기 수소공급라인 상에 설치된 수소공급량 제어밸브를 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 3, wherein
The hydrogen discharge unit,
A hydrogen collecting port of a bell mouse structure opened toward the sodium cartridge and coupled to a start end of the hydrogen supply line;
A hydrogen supply amount control valve installed on the hydrogen supply line to a rear end of the hydrogen collection port;
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 수소공급라인에는 수소배출을 원활하게 하기 위한 팬 장치가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 5, wherein
The hydrogen supply line is further provided with a fan device for smooth hydrogen discharge
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 알칼리수배출부는,
상기 소듐카트리지로부터 낙하하는 물을 수집하는 호퍼 구조의 집수구와,
상기 집수구의 후단으로 알칼리수공급라인 상에 설치된 알칼리수공급량 제어밸브를 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 3, wherein
The alkaline water discharge unit,
A hopper having a hopper structure collecting water falling from the sodium cartridge,
An alkaline water supply amount control valve installed on an alkaline water supply line to a rear end of the catchment port;
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 물공급부는,
상기 물을 저장하기 위해 선박에 탑재되어 있는 물저장탱크와,
상기 물의 공급경로를 제공하기 위해 상기 물저장탱크와 상기 기액생산부의 사이에 연결된 물공급라인과,
상기 물공급라인 상에 설치된 물펌프를 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 1,
The water supply unit,
A water storage tank mounted on the ship to store the water;
A water supply line connected between the water storage tank and the gas-liquid production unit to provide a supply path of the water;
It includes a water pump installed on the water supply line
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 배기가스처리부는,
상기 기액생산부로부터 발생된 상기 알칼리수의 공급경로를 제공하기 위해 상기 기액생산부에 연결된 알칼리수공급라인과,
상기 알칼리수공급라인을 통해 상기 알칼리수를 공급받아 저장하는 알칼리수저장탱크와,
상기 알칼리수저장탱크의 후단으로 상기 알칼리수공급라인 상에 설치된 알칼리수펌프와,
상기 배기관의 기액접촉덕트의 벽을 기밀하게 관통하여 상기 배기관의 내부로 상기 알칼리수공급라인의 종단에 마련되는 복수개의 알칼리수공급노즐을 포함하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.
The method of claim 1,
The exhaust gas treatment unit,
An alkaline water supply line connected to the gas-liquid production unit to provide a supply path of the alkaline water generated from the gas-liquid production unit;
An alkaline water storage tank configured to receive and store the alkaline water through the alkaline water supply line;
An alkaline water pump installed on the alkaline water supply line to a rear end of the alkaline water storage tank,
It includes a plurality of alkaline water supply nozzle which is provided at the end of the alkaline water supply line to the inside of the exhaust pipe through the gas-liquid contact duct of the exhaust gas tightly
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
상기 추진장치부는,
상기 수소를 공급받는 연료전지가 마련된 제 1 추진장치부이거나, 또는 수소를 공급받는 혼소엔진이 마련된 제 2 추진장치부인 것을 특징으로 하는
소듐을 이용한 선박 추진 및 배기가스 유해물질 저감 장치.The method of claim 1,
The propulsion unit,
The first propulsion unit is provided with a fuel cell receiving the hydrogen, or the second propulsion unit is provided with a mixed engine that is supplied with hydrogen, characterized in that
Ship propulsion using sodium and emissions reduction system for harmful gases.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110113475A KR101291259B1 (en) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110113475A KR101291259B1 (en) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130048563A true KR20130048563A (en) | 2013-05-10 |
KR101291259B1 KR101291259B1 (en) | 2013-07-30 |
Family
ID=48659590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110113475A KR101291259B1 (en) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101291259B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160123816A (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack |
EP3348805A4 (en) * | 2015-09-10 | 2019-06-12 | Samsung Heavy Industries Co., Ltd. | Contaminant reducing device |
EP3667052A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-17 | Instituto Nacional De Tecnica Aeroespacial "Esteban Terradas" | Power device based on alkali-water reaction |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105536486B (en) * | 2016-01-08 | 2019-06-11 | 张拿慧 | Ship tail gas denitrating technique and system, desulfurization and denitrification integral process and system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2678697B2 (en) * | 1991-07-19 | 1997-11-17 | 株式会社日立製作所 | Method of removing acid gas from combustion exhaust gas |
JP3901559B2 (en) | 2002-03-29 | 2007-04-04 | 正憲 田代 | Exhaust gas purification device |
JP2007021442A (en) | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method and facilities for treating exhaust gas |
JP5165726B2 (en) | 2010-06-07 | 2013-03-21 | 株式会社フジタ | Aeration intensity determination method, hydraulic residence time determination method, and aeration apparatus design method using the same |
-
2011
- 2011-11-02 KR KR1020110113475A patent/KR101291259B1/en active IP Right Grant
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160123816A (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack |
EP3348805A4 (en) * | 2015-09-10 | 2019-06-12 | Samsung Heavy Industries Co., Ltd. | Contaminant reducing device |
US10786591B2 (en) | 2015-09-10 | 2020-09-29 | Samsung Heavy Industries Co., Ltd. | Contaminant reducing device |
EP3667052A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-17 | Instituto Nacional De Tecnica Aeroespacial "Esteban Terradas" | Power device based on alkali-water reaction |
WO2020120249A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | Instituto Nacional De Tecnica Aeroespacial | Power device based on alkali-water reaction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101291259B1 (en) | 2013-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101291259B1 (en) | Apparatus using sodium for vessel propulsion and reduction of harmful substance in exhaust gas | |
US20070122667A1 (en) | Fuel cell system with integrated fuel processor | |
KR102257971B1 (en) | Ship | |
US11993354B2 (en) | Fuel cell charging system with air breathing capability, autonomous underwater vehicle (AUV) system including same, and method of use | |
KR20190058117A (en) | Generation System and Method for a Ship | |
CN103640683A (en) | Electric propulsion dry cargo carrier using single fuel gas generator set | |
KR20150056104A (en) | Apparatus for simultaneously reduce nox, sox and co_2of exhaust gas | |
EP3858468A1 (en) | Process and absorption unit for removal of co2 from vehicle exhaust gas | |
KR102589454B1 (en) | Metal Powder Feeding Apparatus for Hydrogen Generator and Feeding Method | |
JPH10167189A (en) | Electric proplusive type methanol tanker | |
KR20140036508A (en) | Fuel cell system of submarine | |
KR102121288B1 (en) | Ship | |
CN113921855A (en) | Fuel cell power system and fuel cell electric ship | |
KR20240034245A (en) | Hydrogen-fueled power systems and ships that produce hydrogen on the fly | |
KR20180075263A (en) | Ship | |
KR20210095257A (en) | Ship having hydrogen fuel cell and available of hydrogen producing using steam produced by exhaust gas | |
KR102586782B1 (en) | Fuel cell and vessel comprising the same | |
CN217641417U (en) | Ship hydrogen fuel cell power system | |
KR20180001750A (en) | ship | |
KR101956240B1 (en) | Fuel cell system for ship | |
KR20180001880A (en) | ship | |
KR20220134716A (en) | Ship having hydrogen fu | |
JPWO2021188503A5 (en) | ||
KR102614409B1 (en) | Hydrogen supplement apparatus for submarine | |
KR101747553B1 (en) | Fuel leaks treatment system of underwater moving body and the underwater moving body having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |