KR20140075605A - 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법 - Google Patents

선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법 Download PDF

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KR20140075605A
KR20140075605A KR1020130150671A KR20130150671A KR20140075605A KR 20140075605 A KR20140075605 A KR 20140075605A KR 1020130150671 A KR1020130150671 A KR 1020130150671A KR 20130150671 A KR20130150671 A KR 20130150671A KR 20140075605 A KR20140075605 A KR 20140075605A
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propeller
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driven
propeller shaft
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가즈시 구와하타
가즈요시 히라오카
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있는 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법을 제공한다. 프로펠러 샤프트 (21) 및 스크루 프로펠러 (22) 를 회전 구동하는 디젤 기관 (11) 과, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되어, 상기 프로펠러 샤프트 (21) 및 상기 스크루 프로펠러 (22) 와는 상이한 별도의 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동하는 증기 터빈 (12) 을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법{PROPULSION SYSTEM FOR SHIP AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은, 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
종래의 선박용 추진 시스템으로는, 디젤 기관에 의한 추진 동력에, 디젤 기관의 배기 가스를 사용하여 연소를 실시하는 보일러를 구비한 보일러 발전 시스템의 전력으로 구동되는 모터에 의한 추진 동력을 조합시키도록 한 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조).
일본 공개특허공보 평10-89015호 일본 공개특허공보 2011-148399호
그런데 최근에는, 환경 보전의 관점에서, 엔진 배기 가스 규제 해역 (Emission Control Area : ECA) 이나 밸러스트수에 관한 규제 해역 등의 환경 규제 해역이 정해지고, 이 환경 규제 해역 내에서는, NOx 나 SOx, 밸러스트수 및 침전물 등의 배출이 제한되어 있다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 가까운 장래, 배기 가스의 추가적인 규제 강화가 예정되어 있고, 새로운 규제를 준수하기 위해서는, 디젤 기관에서 배출되는 NOx 를 제거하는 SCR (선택 환원 촉매) 탈질 장치 등의 배연 탈질 장치나, SOx 를 제거하는 탈황 스크러버 등의 배연 탈황 장치를 추가하거나, 디젤 기관에서 연소시키는 연료유를, 저황 연료유 (Marine Gas Oil : MGO 또는 Marine Diesel Oil : MDO) 로 바꾸거나 할 필요가 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있는 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 하기의 수단을 채용하였다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 선박용 추진 시스템은, 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 디젤 기관과, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되어, 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러와는 상이한 별도의 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 증기 터빈을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 선박용 추진 시스템의 운용 방법은, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함과 함께, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러와는 상이한 별도의 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함과 함께, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
이것에 의해, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 선박용 추진 시스템은, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 발전기와, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되어, 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 추진 전동기를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 선박용 추진 시스템의 운용 방법은, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 발전기를 회전 구동함과 함께, 디젤 기관에 의해 상기 발전기와는 상이한 별도의 발전기를 회전 구동하거나, 또는 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 발전기를 회전 구동하거나, 또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 상기 발전기 및/또는 상기 디젤 기관에 의해 회전 구동되는 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 발전기가 회전 구동되고, 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
이것에 의해, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 관련된 선박용 추진 시스템은, 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 디젤 기관과, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 발전기와, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되어, 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 축발전기 모터를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 양태에 관련된 선박용 추진 시스템의 운용 방법은, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함과 함께, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈, 및/또는 상기 디젤 기관과는 상이한 별도의 디젤 기관에 의해 발전기를 회전 구동하고, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈, 및/또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 양태에 관련된 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함과 함께, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈, 및/또는 디젤 기관과는 상이한 별도의 디젤 기관에 의해 발전기를 회전 구동하고, 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈, 및/또는 디젤 기관에 의해 발전기를 회전 구동하고, 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 발전기가 회전 구동되고, 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
이것에 의해, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다.
본 발명에 관련된 선박은, 상기 어느 양태에 관련된 선박용 추진 시스템을 구비하고 있다.
본 발명에 관련된 선박에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고 준수할 수 있다.
본 발명에 관련된 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법에 의하면, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다는 효과를 나타낸다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템의 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템의 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템의 개념도이다.
[제 1 실시형태]
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 및 그 운용 방법에 대해서, 도 1 을 사용하여 설명한다.
본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 은, (주기용) 디젤 기관 (11) 과, (주기용) 증기 터빈 (12) 과, 보일러 (13) 를 구비하고 있다.
디젤 기관 (11) 은, 연료유 및/또는 연료 가스 (천연 가스) 를 연소시킬 수 있는 (2 사이클 또는 4 사이클의) 디젤 기관이다. 디젤 기관 (11) 에는, (제 1) 프로펠러 샤프트 (21) 를 개재하여 (제 1) 스크루 프로펠러 (22) 가 장착되어 있다. 스크루 프로펠러 (22) 는, 디젤 기관 (11) 에 의해 회전 구동되고, 디젤 기관 (11) 을 구성하는 크랭크 샤프트 (도시하지 않음) 및 프로펠러 샤프트 (21) 와 함께 전진 방향 또는 후진 방향으로 회전된다.
증기 터빈 (12) 은, (제 2) 스크루 프로펠러 (31) 를 전진 방향으로 회전 구동하는 고압 터빈 (32) 및 저압 터빈 (33) 과, 스크루 프로펠러 (31) 를 후진 방향으로 회전시키는 후진 터빈 (34) 을 구비하고 있다. 스크루 프로펠러 (31) 를 전진 방향으로 회전시킬 때, 보일러 (13) 에서 발생한 증기는, 고압 터빈 (32), 저압 터빈 (33) 을 통과하여 주복수기 (14) 에 이르고, 스크루 프로펠러 (31) 를 후진 방향으로 회전시킬 때, 보일러 (13) 에서 발생한 증기는, 후진 터빈 (34) 을 통과하여 주복수기 (14) 에 이른다.
여기서, 증기 터빈 (12) 은, 중압 터빈 (도시하지 않음) 및 재열 보일러 (도시하지 않음) 를 장비한 재열 플랜트로도 지장이 없다.
또, 도 1 중의 부호 35, 36 은 각각, 증기 터빈 (12) 의 회전을 스크루 프로펠러 (31) 에 전달하는 감속기 및 (제 2) 프로펠러 샤프트를 나타내고 있다.
또한, 도 1 중의 부호 41, 42, 43 은 각각, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 (발전기용) 증기 터빈, 선내에서 필요한 전기를 발생시키는 발전기, 증기 터빈 (41) 의 회전을 발전기 (42) 에 전달하는 감속기를 나타내고 있다.
또한, 도 1 중의 부호 44, 45, 46 은 각각, 연료유 및/또는 연료 가스를 연소시킬 수 있는 (4 사이클의 (발전기용)) 디젤 기관, 디젤 기관 (44) 에 의해 회전 구동되어, 선내에서 필요한 전기를 발생시키는 발전기, 발전기 (42, 45) 에서 발생한 전체 전류를 받아, 개폐기 (도시하지 않음) 를 거쳐 각 외선에 전류를 분배하는 모선을 나타내고 있다.
보일러 (13) 는, 연료유 및/또는 연료 가스 (천연 가스) 를 연소시킬 수 있는 보일러이다.
또, 보일러 (13) 에 있어서 연료유를 연소시키는 것 자체는, 엔진으로부터의 NOx 배출 규제 대상으로 되어 있지 않다. 따라서, 엔진으로부터의 NOx 배출 규제 해역 내에서도 보일러 (13) 에서 연료유를 연소시킨 에너지를, 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 의 회전 구동에 이용함으로써 항행할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 의 운용 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (11) 에 의해 프로펠러 샤프트 (21) 및 스크루 프로펠러 (22) 를 회전 구동하고, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (12) 에 의해 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동하거나, 또는 디젤 기관 (11) 에 의해 프로펠러 샤프트 (21) 및 스크루 프로펠러 (22) 를 회전 구동하거나, 또는 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (12) 에 의해 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동함으로써 항행한다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 증기 터빈 (12) 에 의해 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동함으로써 항행한다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (44) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되고, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되거나, 또는 디젤 기관 (44) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되거나, 또는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되게 된다.
또한, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되게 된다.
본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 및 그 운용 방법에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (11) 에 의해 프로펠러 샤프트 (21) 및 스크루 프로펠러 (22) 를 회전 구동함과 함께, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (12) 에 의해 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동하거나, 또는 디젤 기관 (11) 에 의해 프로펠러 샤프트 (21) 및 스크루 프로펠러 (22) 를 회전 구동하거나, 또는 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (12) 에 의해 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 증기 터빈 (12) 에 의해 프로펠러 샤프트 (36) 및 스크루 프로펠러 (31) 를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
이것에 의해, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 을 구비한 선박에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고 준수할 수 있다.
[제 2 실시형태]
본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 대해서, 도 2 를 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (50) 은, 추진 전동기 (51, 52) 와, 보일러 (13) 와, (발전기용) 증기 터빈 (41) 과, 발전기 (42) 와, 감속기 (43) 와, 인버터 (53) 를 구비하고 있다는 점에서 상기 서술한 제 1 실시형태의 것과 상이하다.
또, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 여기서는 그들 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
추진 전동기 (51) 는, 모선 (46) 으로부터 인버터 (53) 를 통해 보내 온 전류에 의해 (제 1) 프로펠러 샤프트 (54) 를 회전 구동하는 모터이고, 추진 전동기 (52) 는, 모선 (46) 으로부터 인버터 (53) 를 통해 보내 온 전류에 의해 (제 2) 프로펠러 샤프트 (55) 를 회전 구동하는 모터이다.
또, 본 실시형태에서는, 프로펠러 샤프트 (54) 의 선단부에 스크루 프로펠러 (22) 가 장착되고, 프로펠러 샤프트 (55) 의 선단부에 스크루 프로펠러 (31) 가 장착되어 있다.
인버터 (53) 는, 스크루 프로펠러 (22, 31) 의 회전수가, 각각 원하는 회전수가 되도록, 모선 (46) 으로부터 보내 온 교류 전력의 실효 전압과 주파수를, 원하는 전압과 주파수로 변화시키는 것이다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (50) 의 운용 방법에 대해서 설명한다.
본 실시형태에서는, 엔진 배기 가스 규제 해역 외 및 엔진 배기 가스 규제 해역 내 중 어느 곳에 있어서도, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기 (51, 52) 에 의해 프로펠러 샤프트 (54, 55) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함으로써 항행한다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (44) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되고, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되거나, 또는 디젤 기관 (44) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되거나, 또는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되게 된다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되게 된다.
또한, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되게 된다.
본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (50) 및 그 운용 방법에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기 (51, 52) 에 의해 프로펠러 샤프트 (54, 55) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
이것에 의해, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (50) 을 구비한 선박에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고 준수할 수 있다.
[제 3 실시형태]
본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 대해서, 도 3 을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (60) 은, (주기용) 디젤 기관 (61, 62) 과, 축발전기 모터 (Shaft Generator Motor : SGM) (63, 64) 와, 보일러 (13) 와, (발전기용) 증기 터빈 (41) 과, 발전기 (42) 와, 감속기 (43) 와, 인버터 (53) 를 구비하고 있다는 점에서 상기 서술한 제 1 실시형태의 것과 상이하다.
또, 상기 서술한 실시형태와 동일한 부재에는 동일의 부호를 붙이고, 여기서는 그들 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
축발전기 모터 (63, 64) 는, 프로펠러 샤프트 (65, 66) 가 회전됨으로써 발전하는 발전기로서의 기능과, 모선 (46) 으로부터 인버터 (53) 를 통해 보내 온 전류에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 를 회전 구동하는 전동기 (가세 (加勢) 모터) 로서의 기능을 구비한 장치이다.
또, 본 실시형태에서는, (제 1) 프로펠러 샤프트 (65) 의 선단부에 스크루 프로펠러 (22) 가 장착되고, (제 2) 프로펠러 샤프트 (66) 의 선단부에 스크루 프로펠러 (31) 가 장착되어 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (60) 의 운용 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (61, 62) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동하고, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터 (63, 64) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동하거나, 또는 디젤 기관 (61, 62) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동하거나, 또는 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터 (63, 64) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함으로써 항행한다.
또한, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터 (63, 64) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함으로써 항행한다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (44) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되고, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되거나, 또는 디젤 기관 (44) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되거나, 또는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되게 된다.
또한, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (45) 가 회전 구동되게 된다.
본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (60) 및 그 운용 방법에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관 (61, 62) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함과 함께, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터 (63, 64) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동하거나, 또는 디젤 기관 (61, 62) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
또, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 보일러 (13) 에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈 (41) 에 의해 발전기 (42) 가 회전 구동되고, 발전기 (42) 에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터 (63, 64) 에 의해 프로펠러 샤프트 (65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동함으로써 항행하게 된다.
이것에 의해, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를 준수할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (60) 을 구비한 선박에 의하면, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서의 새로운 규제를, 배연 탈질 장치나 배연 탈황 장치를 형성하거나, 연료유를 저황 연료유로 바꾸거나 하지 않고 준수할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 적절히 필요에 따라 변형·변경하여 실시할 수도 있다.
예를 들어, 상기 서술한 실시형태에서는, 2 기 2 축의 선박을 일 구체예로서 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 3 기 3 축, 4 기 4 축의 선박에도 적용 가능하다.
또한, 상기 서술한 제 1 실시형태 및 제 3 실시형태에서는, 디젤 기관 (11, 61, 62) 이 연료유 연소인 것을 상정하여 그 운용 방법을 설명했지만, 디젤 기관 (11, 61, 62) 이 연료 가스 (천연 가스) 연소인 경우에는, 엔진 배기 가스 규제 해역 내에서도, 디젤 기관 (11, 61, 62) 에 의해 프로펠러 샤프트 (21, 65, 66) 및 스크루 프로펠러 (22, 31) 를 회전 구동시킬 수 있다.
10 : 선박용 추진 시스템
11 : 디젤 기관
12 : 증기 터빈
13 : 보일러
21 : 프로펠러 샤프트
22 : 스크루 프로펠러
31 : 스크루 프로펠러
36 : 프로펠러 샤프트
41 : 증기 터빈
42 : 발전기
50 : 선박용 추진 시스템
51 : 추진 전동기
52 : 추진 전동기
54 : 프로펠러 샤프트
55 : 프로펠러 샤프트
60 : 선박용 추진 시스템
61 : 디젤 기관
62 : 디젤 기관
63 : 축발전기 모터
64 : 축발전기 모터
65 : 프로펠러 샤프트
66 : 프로펠러 샤프트

Claims (7)

  1. 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 디젤 기관과,
    보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되어, 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러와는 상이한 별도의 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 증기 터빈을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 시스템.
  2. 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈과,
    상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 발전기와,
    상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되어, 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 추진 전동기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 시스템.
  3. 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 디젤 기관과,
    보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈과,
    상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 발전기와,
    상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되어, 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하는 축발전기 모터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 선박용 추진 시스템을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선박.
  5. 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함과 함께, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러와는 상이한 별도의 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하고,
    엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 시스템의 운용 방법.
  6. 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈에 의해 발전기를 회전 구동함과 함께, 디젤 기관에 의해 상기 발전기와는 상이한 별도의 발전기를 회전 구동하거나, 또는 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 발전기를 회전 구동하거나, 또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 상기 발전기 및/또는 상기 디젤 기관에 의해 회전 구동되는 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하고,
    엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 증기 터빈에 의해 회전 구동되는 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 추진 전동기에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 시스템의 운용 방법.
  7. 엔진 배기 가스 규제 해역 외에서는, 디젤 기관에 의해 프로펠러 샤프트 및 스크루 프로펠러를 회전 구동함과 함께, 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 증기 터빈, 및/또는 상기 디젤 기관과는 상이한 별도의 디젤 기관에 의해 발전기를 회전 구동하고, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동하거나, 또는 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈, 및/또는 상기 디젤 기관에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하고,
    엔진 배기 가스 규제 해역 내에서는, 상기 보일러에서 발생한 증기에 의해 회전 구동되는 상기 증기 터빈에 의해 상기 발전기를 회전 구동하고, 상기 발전기에서 발생한 전기에 의해 회전 구동되는 축발전기 모터에 의해 상기 프로펠러 샤프트 및 상기 스크루 프로펠러를 회전 구동함으로써 항행하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 시스템의 운용 방법.
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