KR20140003170A - 엔진의 저부하 운전을 고려한 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법 - Google Patents

엔진의 저부하 운전을 고려한 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진의 저부하 운전을 고려한 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 에어 공급장치에서 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급함으로써, 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진의 배기가스 배출량이 감소하여도 주엔진의 흡기부로 압축 공기가 충분히 공급되어 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 에어 공급장치에서 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 공급할 수 있으므로, 1개의 터보챠저를 생략하는 것이 가능하며, 이에 따라 SCR 반응기와 이코노마이저로 바이패스되는 배기가스의 양이 증가되어 엔진의 저부하 운전시에도 질소산화물의 저감 효율과 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

엔진의 저부하 운전을 고려한 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법{Waste Heat Recovery System for Vessel considering Engine at a Low Speed and Design Method thereof}
본 발명은 엔진의 저부하 운전을 고려한 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진의 배기가스 배출량이 감소하여도 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있으며, 질소산화물의 저감 효율과 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있는 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법에 관한 것이다.
고유가 시대가 도래함에 따라, 선박에서는 점차적으로 선박 추진의 효율을 높이고 전체적인 연료 에너지를 절약하는 시스템들에 대한 관심이 고조되고 있다.
그러나, 선박을 운행하는데 있어서 연료 에너지는 선박 추진용 주엔진에서 대부분 소모되고 있으며, 주엔진의 작동을 위해 소모되는 연료 에너지의 25%는 배기가스로 대기 중에 버려지고 있다.
이에 따라 근래에는 폐기되는 배기가스에 포함된 높은 열에너지를 회수하여 선박의 운항에 필요한 다른 에너지원으로 이용하기 위한 다양한 방법들이 연구되고 있다.
그 중에서, 도 1에 예시된 바와 같이, 주엔진의 구동시 발생하는 배기가스의 폐열을 보일러 등의 열교환 장치를 이용하여 선박에 필요한 전력을 생산하고, 전력 생산 효율을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
도 1은 종래의 선박용 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 선박용 폐열 회수 시스템(100)은, 주엔진(110)의 배기부(111)에서 발생하는 배기가스를 공급받아 배기가스가 포함하고 있는 높은 열에너지를 이용하여 고압 증기를 생성하는 이코노마이저(120)와, 상기 이코노마이저(120)로부터 생성된 고압 증기를 이용하여 동력을 생성하는 스팀터빈(130)과, 주엔진(110)의 배기부(111)에서 발생하는 배기가스의 일부를 이용하여 동력을 생성하는 파워터빈(140)과, 상기 스팀터빈(130) 및 상기 파워터빈(140)의 동력을 이용하여 전력을 생산하는 발전기(150)를 포함하여 구성된다.
그리고, 터보차져(160A, 160B)는 주엔진(110)의 출력 향상을 위해 배기가스의 운동에너지에 의해 압축 공기를 생성하여 주엔진(110)의 흡기부(112)로 공급하며, 선택적 환원촉매(Selective Catalytic Reduction, 이하 'SCR'이라 함) 반응기(170)는 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시켜 이코노마이저(120)로 공급한다.
이때, 상기 파워터빈(140)으로 공급되는 배기가스의 양은 셧다운밸브(V1)와 제어밸브(V1)에 의해 조절되고, 상기 SCR 반응기(170)로 공급되는 배기가스의 양은 제어밸브(V3)에 의해 조절된다.
이러한 선박용 폐열 회수 시스템(100)은 주엔진(110)의 배기가스에 포함된 고온의 폐열을 회수하여 스팀터빈(130)과 파워터빈(140)을 작동시킴으로써 선박에 필요한 전력을 생산할 수 있는 잇점이 있다.
그러나, 이와 같은 구조의 선박용 폐열 회수 시스템(100)에서는 주엔진(110)에서 발생하는 배기가스만을 이용하므로, 연료 에너지를 줄이기 위해 선박이 저속 운항을 하는 경우, 주엔진(110)에서 발생하는 배기가스의 양이 감소하게 되고, 이로 인해 주엔진(110)으로 충분한 공기가 공급되지 못하여 불완전 연소에 의한 다량의 매연이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한, 선박이 저속 운항을 위하여 주엔진(110)의 구동속도를 줄이는 경우, 주엔진(110)에서 발생하는 배기가스의 양이 감소하게 되어 스팀터빈(130)과 파워터빈(140)의 구동효율이 떨어지게 되며, 이로 인해 발전기(140)에서 생성되는 전력량이 감소되는 문제점이 있다.
게다가, 질소산화물을 제거하기 위한 SCR 반응기(170)가 터보차져(160A, 160B)의 후단에 설치되는 경우, SCR 반응기(170)로 공급되는 배기가스의 온도가 상대적으로 낮기 때문에, 환원제가 열분해되지 않아 촉매의 반응성이 저하되어 질소산화물의 저감 효율이 감소되는 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진의 배기가스 배출량이 감소하여도, 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급함으로써 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있는 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진의 배기가스 배출량이 감소하여도 질소산화물의 저감 효율과 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있는 선박용 폐열 회수 시스템 및 그 설계방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템은, 이코노마이저, 스팀터빈, 파워터빈, 발전기 및 터보챠져를 포함하고, 주엔진에서 발생하는 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응기가 터보차져의 후단에 배치되는 선박용 폐열 회수 시스템에 있어서, 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급하는 에어 공급장치를 더 포함하되, 상기 에어 공급장치는, 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하는 공기 유량 센서; 상기 공기 유량 센서를 통해 측정된 압축 공기의 양이 임계치 미만인 경우, 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양이 부족한 것으로 판단하여 압축 공기의 생성을 위한 제어신호를 출력하는 컴프레셔 컨트롤러; 및 상기 컴프레셔 컨트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 모터를 회전시켜 상기 모터의 회전에 의해 구동되는 압축기에 의해 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급하는 에어 컴프레셔를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 컴프레셔 컨트롤러는, 상기 공기 유량 센서를 통해 측정된 압축 공기의 양이 임계치 이상인 경우, 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양이 충분한 것으로 판단하여 압축 공기의 생성을 위한 제어신호를 출력하지 않으며, 상기 제어신호를 이용하여 상기 모터의 회전속도를 증가/감소시켜 상기 에어 컴프레셔에서 생성되는 압축 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 터보차져의 용량 및 개수는 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법은, 이코노마이저, 스팀터빈, 파워터빈, 발전기, 터보챠져 및 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급하는 에어 공급장치를 포함하고, 주엔진에서 발생하는 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응기가 터보차져의 후단에 배치되는 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법에 있어서, (a) 주엔진의 정보와 운항 정보를 설정하고, 터보챠져의 용량 및 개수를 설정하는 단계; (b) 설정된 정보를 기초로 주엔진의 부하를 추정하여 주엔진이 저부하 상태가 되는 경우 에어 공급장치를 통해 주엔진의 흡기부로 압축 공기를 공급하는 단계; (c) 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하여 임계치 이상이면 적정한 것으로 판단하고, SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도를 측정하여 임계치 이상이면 적정한 것으로 판단하는 단계; 및 (d) 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도가 모두 적정한 것으로 판단되면, 설정된 정보를 기초로 폐열 회수 시스템을 설계하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (d) 단계에서, 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도 중 어느 하나라도 적정하지 않은 것으로 판단되면, 터보챠져의 용량 및 개수를 다시 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (c) 단계에서, 주엔진의 흡기부에 연결된 공기 유량 센서를 통해 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하는 단계와, SCR 반응기의 입력단에 설치된 온도 센서를 통해 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진의 배기가스 배출량이 감소하여도 에어 공급장치에서 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급함으로써, 주엔진의 흡기부로 압축 공기가 충분히 공급되어 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 에어 공급장치에서 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 공급할 수 있으므로, 1개의 터보챠저를 생략하는 것이 가능하며, 이에 따라 SCR 반응기와 이코노마이저로 바이패스되는 배기가스의 양이 증가되어 엔진의 저부하 운전시에도 질소산화물의 저감 효율과 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 선박용 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명한다.
(제1 실시예)
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템(200)은, 주엔진(210), 이코노마이저(220), 스팀터빈(230), 파워터빈(240), 발전기(250), 터보차져(260), SCR 반응기(270) 및 에어 공급장치(280)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 선박용 폐열 회수 시스템(200)은, 도 1에 도시된 종래의 선박용 폐열 회수 시스템(100)과 비교하여, 압축 공기를 생성하여 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급하는 에어 공급장치(280)가 더 구비되고, 1개의 터보챠저(260)가 생략된 차이점을 제외하고는 동일하다.
설명의 중복을 피하기 위해 종래의 선박용 폐열 회수 시스템(100)과의 차이점을 중심으로 본 발명의 선박용 폐열 회수 시스템(200)에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 상기 에어 공급장치(280)는 공기 유량 센서(281), 컴프레셔 컨트롤러(282) 및 에어 컴프레셔(283)를 포함하여 구성된다.
상기 공기 유량 센서(281)는 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양을 측정한다.
상기 컴프레셔 컨트롤러(282)는 상기 공기 유량 센서(281)를 통해 측정된 압축 공기의 양이 임계치 미만인 경우, 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양이 부족한 것으로 판단하여 압축 공기의 생성을 위한 제어신호를 출력한다.
상기 컴프레셔 컨트롤러(282)부터 제어신호가 출력되면, 상기 에어 컴프레셔(283)에서는 상기 제어신호에 따라 모터(M)를 회전시켜 모터(M)의 회전에 의해 구동되는 압축기(P)에 의해 압축 공기를 생성하여 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급한다.
이때, 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양은 제어밸브(V4)에 의해 조절되며, 상기 제어신호에 의해 상기 모터(M)의 회전속도를 증가/감소시켜 상기 에어 컴프레셔(283)에서 생성되는 압축 공기의 양을 제어할 수 있다.
만약 상기 공기 유량 센서(281)를 통해 측정된 압축 공기의 양이 임계치 이상인 경우, 상기 컴프레셔 컨트롤러(282)에서는 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양이 충분한 것으로 판단하여 제어신호를 출력하지 않으며, 이에 따라 상기 에어 컴프레셔(283)에서의 압축 공기 생성이 중지되고, 상기 터보차져(260)로부터 공급되는 압축 공기만으로 주엔진(210)이 구동된다.
즉, 상기 에어 공급장치(280)는 압축 공기의 생성이 필요한 경우 상기 에어 컴프레셔(283)를 통해 주엔진(210)의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 공급하며, 이에 따라 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진(210)의 배기가스 배출량이 감소하여도 주엔진(210)의 흡기부(212)로 압축 공기가 충분히 공급되어 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 에어 공급장치(280)에서 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 공급할 수 있으므로 1개의 터보챠저를 생략하는 것이 가능하며, 이에 따라 상기 SCR 반응기(270) 및 상기 이코노마이저(220)로 바이패스되는 배기가스량이 증가되어 엔진의 저부하 운전시에도 질소산화물의 저감 효율과 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있으며, 이에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에서와 같이 주엔진(210)의 배기부(211)에 연결된 터보차져(260) 중에서 1개의 터보챠져를 생략하는 경우, 상기 이코노마이저(220)로 공급되는 배기가스의 양이 증가된다.
이와 같이 상기 이코노마이저(220)로 공급되는 배기가스의 양이 증가되면, 상기 이코노마이저(220)에서 생성되는 고압 증기의 양이 증가되어 상기 스팀터빈(230)에서 생성되는 동력이 증가하고, 결과적으로 상기 발전기(250)에서 생성되는 전력량이 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서와 같이 1개의 터보챠저(260)를 생략하는 경우, 상기 SCR 반응기(270)로 바이패스되는 배기가스의 양이 증가되며, 이에 따라 종래의 선박용 폐열 회수 시스템(100)과 비교하여 SCR 반응기(270)로 공급되는 배기가스의 온도가 상대적으로 높아지므로, SCR 반응기(270)에서의 질소산화물 저감 효율을 향상시킬 수 있다.
(제2 실시예)
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템(300)은, 도 2에 도시된 종래의 선박용 폐열 회수 시스템(200)과 비교하여, 요구 용량 보다 작은 용량의 터보차져(260a)가 설치된 차이점을 제외하고는 동일하다.
즉, 요구 용량 보다 작은 용량의 터보차져(260a)가 설치된 경우에도 상기 에어 공급장치(280)에서 주엔진(210)의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 공급하면, 주엔진(210)의 저속 운전시에도 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있으며, 아울러 전력 생산 효율 및 질소산화물의 저감 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법에 대하여 더 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 제어부(미도시)에서 주엔진(210)의 정보(엔진 종류, 속도별 요구마력, 효율 등)와 운항 정보(운항 속도, 기후조건 등)를 설정하고(S410), 터보차져(260)의 용량 및 개수도 설정한다(S420).
이때, 터보챠져(260)의 용량 및 개수는 허용 가능한 범위내에서 최소로 설정되는 것이 바람직하다.
그 다음, 제어부에서는 설정된 정보를 기초로 주엔진(210)의 부하를 추정하여(S430), 주엔진(210)이 저부하 상태가 되는지를 판단한다(S440).
이때, 어떤 종류의 주엔진을 사용하는가에 따라, 그리고 운항지역의 기후 또는 운항시 선속의 변화에 따라 주엔진(210)의 부하가 다르게 추정될 수 있다.
만약 주엔진(210)이 저부하 상태가 되는 경우, 제어부에서는 상기 에어 공급장치(280)를 통해 주엔진(210)의 흡기부(211)로 압축 공기를 공급한다(S450).
그 다음, 제어부에서는 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하여 상기 측정된 압축 공기의 양이 적정한지를 판단한다(S460).
이때, 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양은 상기 에어 공급장치(280)에 포함된 공기 유량 센서(281)를 통해 측정될 수 있다.
또한, 제어부에서는 SCR 반응기(270)로 공급되는 배기가스의 온도를 측정하여 상기 측정된 배기가스의 온도가 적정한지를 판단한다(S470).
이때, SCR 반응기(270)로 공급되는 배기가스의 온도는 SCR 반응기(270)의 입력단에 설치되는 온도 센서(290, 도 2 참조)를 통해 측정될 수 있다.
다음으로, 제어부에서는 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기(270)로 공급되는 배기가스의 온도가 모두 적정한 것으로 판단되면, 현재의 설정 정보(터보챠져의 용량 및 개수)를 기초로 폐열 회수 시스템을 설계한다(S480).
만약 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기(270)로 공급되는 배기가스의 온도 중 어느 하나라도 적정하지 않은 것으로 판단되면, 제어부에서는 터보챠져(260)의 용량 및 개수를 다시 설정하는 단계로 이행한다.
이와 같이 상기 에어 공급장치(280)를 통해 주엔진(210)의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진(210)의 흡기부(212)로 공급하도록 설계함으로써, 선박의 저속 운항으로 인하여 주엔진(210)의 배기가스 배출량이 감소하여도 주엔진(210)의 흡기부(212)로 압축 공기가 충분히 공급되어 연료의 불완전 연소에 의한 매연 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 에어 공급장치(280)에서 주엔진(210)의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 공급할 수 있으므로, 1개의 터보챠저를 생략하여 설계하는 것이 가능하며, 이에 따라 바이패스되는 배기가스의 양이 증가되어 주엔진(210)의 저부하 운전시에도 전력 생산 효율 및 질소산화물의 저감 효율을 향상시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되어지는 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 변형이 가능함은 물론이다.
210 : 주엔진
211 : 주엔진(210)의 배기부
212 : 주엔진(210)의 흡기부
220 : 이코노마이저(Economizer)
230 : 스팀터빈
240 : 파워터빈
250 : 발전기
260, 260a : 터보차져
270 : SCR 반응기
280 : 에어 공급장치
281 : 공기 유량 센서
282 : 컴프레셔 컨트롤러
283 : 에어 컴프레셔

Claims (8)

  1. 이코노마이저, 스팀터빈, 파워터빈, 발전기 및 터보챠져를 포함하고, 주엔진에서 발생하는 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응기가 터보차져의 후단에 배치되는 선박용 폐열 회수 시스템에 있어서,
    주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급하는 에어 공급장치를 더 포함하되,
    상기 에어 공급장치는,
    주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하는 공기 유량 센서;
    상기 공기 유량 센서를 통해 측정된 압축 공기의 양이 임계치 미만인 경우, 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양이 부족한 것으로 판단하여 압축 공기의 생성을 위한 제어신호를 출력하는 컴프레셔 컨트롤러; 및
    상기 컴프레셔 컨트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 모터를 회전시켜 상기 모터의 회전에 의해 구동되는 압축기에 의해 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급하는 에어 컴프레셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컴프레셔 컨트롤러는,
    상기 공기 유량 센서를 통해 측정된 압축 공기의 양이 임계치 이상인 경우, 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양이 충분한 것으로 판단하여 압축 공기의 생성을 위한 제어신호를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컴프레셔 컨트롤러는,
    상기 제어신호를 이용하여 상기 모터의 회전속도를 증가/감소시켜 상기 에어 컴프레셔에서 생성되는 압축 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터보차져의 용량 및 개수는 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템.
  5. 이코노마이저, 스팀터빈, 파워터빈, 발전기, 터보챠져 및 주엔진의 구동에 필요한 압축 공기를 생성하여 주엔진의 흡기부로 공급하는 에어 공급장치를 포함하고, 주엔진에서 발생하는 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응기가 터보차져의 후단에 배치되는 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법에 있어서,
    (a) 주엔진의 정보와 운항 정보를 설정하고, 터보챠져의 용량 및 개수를 설정하는 단계;
    (b) 설정된 정보를 기초로 주엔진의 부하를 추정하여 주엔진이 저부하 상태가 되는 경우 에어 공급장치를 통해 주엔진의 흡기부로 압축 공기를 공급하는 단계;
    (c) 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하여 임계치 이상이면 적정한 것으로 판단하고, SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도를 측정하여 임계치 이상이면 적정한 것으로 판단하는 단계; 및
    (d) 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도가 모두 적정한 것으로 판단되면, 설정된 정보를 기초로 폐열 회수 시스템을 설계하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,
    주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양과 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도 중 어느 하나라도 적정하지 않은 것으로 판단되면, 터보챠져의 용량 및 개수를 다시 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 (c) 단계에서,
    주엔진의 흡기부에 연결된 공기 유량 센서를 통해 주엔진의 흡기부로 공급되는 압축 공기의 양을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 (c) 단계에서,
    SCR 반응기의 입력단에 설치된 온도 센서를 통해 SCR 반응기로 공급되는 배기가스의 온도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 폐열 회수 시스템의 설계방법.
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