KR20140140352A

KR20140140352A - Economizer

Info

Publication number: KR20140140352A
Application number: KR20130061081A
Authority: KR
Inventors: 손동수
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-12-09

Abstract

Disclosed is an economizer enabling exhaust gas in a condition where soot is partially removed to flow inside, by including a soot removing part. The present invention comprises: a main body wherein exhaust gas flows in and discharged; a heat exchanging pipe installed in the main body; and a soot removing part connected to the main body to remove soot contained in the exhaust gas.

Description

Economizer {ECONOMIZER}

본 발명은 엔진에서 배출되는 배기가스의 폐열로 증기를 만드는 이코노마이저에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그을음 제거부를 포함하여 배기가스가 그을음이 적어도 일부 제거된 상태로 이코노마이저에 유입되도록 한 이코노마이저에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an economizer for generating steam from waste heat of an exhaust gas discharged from an engine, and more particularly, to an economizer including a soot removing part to allow exhaust gas to flow into an economizer with at least partially removed soot.

이코노마이저는 선박 등에 구비되어 엔진에서 배출되는 배기가스의 폐열로 선박 등에서 사용되는 증기를 만드는 장치이다.The economizer is a device for producing steam used in ships and the like by waste heat of the exhaust gas exhausted from the engine provided on a ship or the like.

도5는 종래의 이코노마이저와 이의 작동을 나타내는 도면이고 도6과 도7은 종래의 이코노마이저가 구비된 엔진의 배기시스템과 이의 작동을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a view showing a conventional economizer and its operation, and FIGS. 6 and 7 are diagrams showing an exhaust system of an engine equipped with a conventional economizer and its operation.

종래의 이코노마이저(10)는 유입구(I)와 배출구(O)가 구비된 본체(20) 및, 본체(20)에 지그재그로 구비되는 열교환관(30)을 포함한다. 이코노마이저(10)의 유입구(I)는 도6과 도7에 도시된 바와 같이 디젤엔진 등의 엔진(E)에 배기라인(LE)에 의해서 연결된다. 또한, 배기라인(LE)에는 터보차져(TC)가 구비된다.The conventional economizer 10 includes a main body 20 having an inlet I and an outlet O and a heat exchange tube 30 zigzagged on the main body 20. The inlet I of the economizer 10 is connected to an engine E such as a diesel engine by an exhaust line LE as shown in Figs. The exhaust line LE is provided with a turbocharger TC.

이에 의해서, 엔진(E)에서 발생된 배기가스는 배기라인(LE)을 유동하여 터보차져(TC)를 거쳐서 이코노마이저 본체(20)의 유입구(I)에 유입된다. 그리고, 배기가스는 이코노마이저 본체(20)를 유동한다. 또한, 열교환관(30)의 일측에는 물이 공급된다.The exhaust gas generated in the engine E flows into the inlet line I of the economizer main body 20 through the exhaust line LE and through the turbocharger TC. Then, the exhaust gas flows through the economizer main body 20. Water is supplied to one side of the heat exchange tube (30).

이러한 구성에 의해서, 상대적으로 온도가 높은 본체(20)를 유동하는 배기가스로부터 상대적으로 온도가 낮은 열교환관(30)을 유동하는 물로 열전달이 이루어져서 증기가 만들어진다. 그리고, 증기는 열교환관(30)의 타측으로 배출되어 사용처로 공급된다. 열교환관(30)에는 밸브(V)가 구비되어 열교환관(30)으로의 물의 공급과 열교환관(30)으로부터의 증기의 배출을 조절하게 된다.With this configuration, heat is generated from the exhaust gas flowing through the body 20 having a relatively high temperature to the water flowing through the heat exchange tube 30 having a relatively low temperature, thereby generating steam. The steam is discharged to the other side of the heat exchange pipe (30) and supplied to the use place. A valve V is provided in the heat exchange tube 30 to control the supply of water to the heat exchange tube 30 and the discharge of the steam from the heat exchange tube 30.

한편, 이코노마이저 본체(20)에는 밸브(V)가 구비된 배수라인(LEW)이 연결되어 이코노마이저(10)를 세척한 세척수가 배수되도록 한다.On the other hand, a drain line (LEW) equipped with a valve (V) is connected to the economizer main body (20) to drain the washing water that has washed the economizer (10).

열교환관(30)은 열전달효율을 높이기 위해서 도5에 도시된 바와 같이 다수개의 핀(fin;31)이 구비된 핀튜브이거나, 다수의 열전달판을 지그재그로 관통하도록 구성된다.The heat exchange tube 30 may be a fin tube having a plurality of fins 31 as shown in FIG. 5 for increasing heat transfer efficiency, or may be configured to pass through a plurality of heat transfer plates in a zigzag manner.

선박 등이 저속으로 운행되는 엔진(E)의 저부하시에는 불완전연소에 의해서 그을음이 발생된다. 그리고, 이러한 그을음(S)은 배기가스와 함께 도5에 도시된 바와 같이 이코노마이저 본체(20)를 유동하면서 핀(31)이나 열전달판에 부착되어 축적된다. 그을음(S)은 불완전연소된 상태이기 때문에, 핀(31)이나 열전달판에 부착된 상태에서 재연소되는 'Soot Fire'라고 하는 문제점이 있다.Soot is generated due to incomplete combustion at the bottom of the engine E in which a ship or the like is traveling at a low speed. Then, the soot S adheres to the fin 31 or the heat transfer plate while accumulating in the economizer main body 20 together with the exhaust gas as shown in Fig. Since the soot S is in an incompletely burnt state, there is a problem of soot fire which is re-burned in the state of being attached to the fin 31 or the heat transfer plate.

종래, 이러한 문제점을 방지하고자, 도6과 도7에 도시된 바와 같이 배기라인(LE)에 바이패스라인(LB)을 연결하고, 배기라인(LE)과 바이패스라인(LB) 각각에 밸브(V)가 구비되도록 하였다. 그리고, 도6에 도시된 바와 같이 엔진(E)의 소정 부하 이상시에는 배기라인(E)의 밸브(V)를 열어서 배기가스가 이코노마이저(10)로 유동하도록 하였다. 또한, 도7에 도시된 바와 같이 엔진(E)의 소정 부하 미만시, 예컨대 저부하시에는 바이패스라인(LB)의 밸브(V)를 열어서 배기가스가 이코노마이저(10)로 유동하지 않고 바이패스되도록 하였다.6 and 7, a bypass line LB is connected to the exhaust line LE and a valve (not shown) is connected to the exhaust line LE and the bypass line LB, respectively. V). 6, the valve V of the exhaust line E is opened to cause the exhaust gas to flow to the economizer 10 when the load of the engine E is abnormal. 7, when the engine E is under a predetermined load, for example, at a low load, the valve V of the bypass line LB is opened so as to bypass the exhaust gas without flowing to the economizer 10 Respectively.

그러나, 종래 이러한 방식은 복잡하고, 엔진(E)이 설치되며 비교적 좁은 엔진실(도시되지 않음)에서 많은 공간을 차지한다는 문제점이 있다.However, this method is complicated in the related art, and there is a problem that the engine E occupies a relatively large space in a relatively narrow engine room (not shown).

본 발명은 상기와 같은 종래의 이코노마이저에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.The present invention is realized by recognizing at least any one of the requirements or problems occurring in the conventional economizer.

본 발명의 목적의 일 측면은 간단한 구성으로 열교환관에 구비되는 핀이나 열교환관이 지그재그로 관통하는 다수의 열전달판에 그을음이 부착되어 축적되지 않도록 하는 것이다.One aspect of the present invention is to prevent soot from accumulating on a plurality of heat transfer plates through which a fin or a heat exchange tube provided in a heat exchange tube zigzag through a simple structure.

본 발명의 목적의 다른 측면은 간단한 구성으로 불완전 연소된 그을음이 이코노마이저에서 재연소되지 않도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to prevent incompletely burned soot from re-burning in the economizer with a simple configuration.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 그을음이 적어도 일부 제거된 상태로 배기가스가 이코노마이저 본체에 유입되도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to allow the exhaust gas to flow into the economizer main body with at least part of the soot being removed.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 이코노마이저 자체에 바이패스부가 구비되도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to provide the economizer itself with a bypass.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 간단한 구성으로 배기가스가 열교환되지 않고 바이패스되도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is that the exhaust gas is bypassed without heat exchange in a simple configuration.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 이코노마이저는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.An economizer associated with an embodiment for realizing at least one of the above problems may include the following features.

본 발명은 기본적으로 그을음 제거부를 포함하여 배기가스가 그을음이 적어도 일부 제거된 상태로 이코노마이저에 유입되도록 한 것을 기초로 한다.The present invention basically comprises a soot removal part to allow the exhaust gas to flow into the economizer with at least part of the soot being removed.

본 발명의 일실시 형태에 따른 이코노마이저는 배기가스가 유입되고 배출되는 본체; 본체에 구비되는 열교환관; 및 배기가스에 포함된 그을음을 제거하도록 본체에 연결되는 그을음 제거부; 를 포함할 수 있다.An economizer according to an embodiment of the present invention includes a main body in which exhaust gas is introduced and discharged; A heat exchange tube provided in the main body; And a soot remover connected to the body to remove soot contained in the exhaust gas; . &Lt; / RTI >

이 경우, 상기 그을음 제거부는 배기가스에 포함된 그을음을 여과하는 필터를 포함할 수 있다.In this case, the soot remover may include a filter for filtering the soot contained in the exhaust gas.

또한, 상기 그을음 제거부는 배기가스에 산소를 공급하는 산소공급부에 연결되어 배기가스에 포함된 불완전 연소된 그을음이 연소되어 제거되도록 할 수 있다.The soot removing unit may be connected to an oxygen supplying unit for supplying oxygen to the exhaust gas so that the incompletely burnt soot contained in the exhaust gas is burned and removed.

그리고, 상기 본체는 열교환부와 바이패스부를 포함하며 열교환관은 열교환부에 구비되고, 본체에 구비되는 하나 이상의 밸브유닛; 및 밸브유닛에 연결되어 본체에 유입된 배기가스가 상기 열교환부나 바이패스부로 유동하도록 하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.The main body includes a heat exchanging part and a bypass part, the heat exchanging tube is provided in the heat exchanging part, and one or more valve units provided in the main body; And a control unit connected to the valve unit to allow the exhaust gas flowing into the main body to flow to the heat exchange unit or the bypass unit. As shown in FIG.

또한, 상기 본체에는 격벽이 구비되어 본체의 내부공간이 열교환부와 바이패스부로 나뉘도록 할 수 있다.Further, the main body may be provided with a partition wall so that the internal space of the main body is divided into a heat exchanging part and a bypass part.

그리고, 상기 제어부는 본체에 연결되어 배기가스를 공급하는 엔진에 연결되며, 엔진의 소정 부하까지는 배기가스가 바이패스부로 유동하고 소정 부하 이상에서는 열교환부로 유동하도록 할 수 있다.The control unit is connected to the main body and is connected to an engine that supplies exhaust gas. The exhaust gas may flow to the bypass unit until a predetermined load of the engine, and may flow to the heat exchange unit when the predetermined load or more.

또한, 상기 밸브유닛은 본체의 배기가스 유입측에 구비될 수 있다.The valve unit may be provided on an exhaust gas inflow side of the main body.

그리고, 상기 밸브유닛은 본체의 배기가스 배출측에도 구비될 수 있다.The valve unit may be provided on the exhaust gas discharge side of the main body.

또한, 상기 밸브유닛은 제어부에 연결되도록 본체에 구비되는 구동실린더; 구동실린더에 이동가능하게 연결되는 로드; 및 로드에 연결되어 위치에 따라 열교환부와 바이패스부에 각각 형성된 개폐구를 개폐하는 개폐부재; 를 포함할 수 있다.The valve unit may include a driving cylinder provided in the main body to be connected to the control unit; A rod movably connected to the drive cylinder; And an opening / closing member connected to the rod and opening / closing the opening / closing port formed in the heat exchanging portion and the bypassing portion, respectively, according to the position; . &Lt; / RTI >

그리고, 상기 열교환관에는 물이 공급되어 배기가스의 폐열에 의해서 증기가 될 수 있다.Water may be supplied to the heat exchange pipe and steam may be generated by the waste heat of the exhaust gas.

또한, 상기 열교환관은 핀튜브이거나 다수의 열교환판을 지그재그로 관통할 수 있다.Further, the heat exchange tube may be a fin tube or a plurality of heat exchange plates may be zigzag.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 그을음이 적어도 일부 제거된 상태로 배기가스가 이코노마이저 본체에 유입되도록 할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the exhaust gas can be introduced into the economizer main body in a state where at least part of the soot is removed.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 이코노마이저 자체에 바이패스부가 구비되도록 할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the economizer itself can be provided with a bypass unit.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 간단한 구성으로 배기가스가 열교환되지 않고 바이패스되도록 할 수 있다.Furthermore, according to the embodiment of the present invention, the exhaust gas can be bypassed without heat exchange with a simple structure.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 간단한 구성으로 열교환관에 구비되는 핀이나 열교환관이 지그재그로 관통하는 다수의 열전달판에 그을음이 부착되어 축적되지 않도록 할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent soot from adhering to a plurality of heat transfer plates staggeredly passing through a fin or a heat exchange pipe provided in the heat exchange pipe with a simple structure.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 간단한 구성으로 불완전 연소된 그을음이 이코노마이저에서 재연소되지 않도록 할 수 있다.And also, according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent incompletely burnt soot from re-burning in the economizer with a simple configuration.

도1과 도2는 본 발명에 따른 이코노마이저의 일실시예와 이의 작동을 나타내는 도면이다.
도3과 도4는 본 발명에 따른 이코노마이저의 일실시예가 구비된 엔진의 배기시스템과 이의 작동을 나타내는 도면이다.
도5는 종래의 이코노마이저와 이의 작동을 나타내는 도면이다.
도6과 도7은 종래의 이코노마이저가 구비된 엔진의 배기시스템과 이의 작동을 나타내는 도면이다.1 and 2 illustrate an embodiment of the economizer according to the present invention and its operation.
FIGS. 3 and 4 are views showing an exhaust system of an engine and an operation thereof according to an embodiment of the economizer according to the present invention.
5 is a diagram showing a conventional economizer and its operation.
6 and 7 are views showing an exhaust system of an engine equipped with a conventional economizer and its operation.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 이코노마이저에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.In order to facilitate understanding of the features of the present invention as described above, the economizer related to the embodiment of the present invention will be described in more detail.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described based on embodiments best suited for understanding the technical characteristics of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the illustrated embodiments, It is to be understood that the present invention may be implemented as illustrated embodiments. Therefore, it is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. In order to facilitate understanding of the embodiments to be described below, in the reference numerals shown in the accompanying drawings, among the constituent elements which perform the same function in each embodiment, the related constituent elements are indicated by the same or an extension line number.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 그을음 제거부를 포함하여 배기가스가 그을음이 적어도 일부 제거된 상태로 이코노마이저에 유입되도록 한 것을 기초로 한다.Embodiments related to the present invention basically include a soot remover to allow the exhaust gas to flow into the economizer with at least some of the soot removed.

도1과 도2는 본 발명에 따른 이코노마이저의 일실시예와 이의 작동을 나타내는 도면이고, 도3과 도4는 본 발명에 따른 이코노마이저의 일실시예가 구비된 엔진의 배기시스템과 이의 작동을 나타내는 도면이다.FIGS. 1 and 2 are views showing an embodiment of the economizer according to the present invention and its operation, FIGS. 3 and 4 are views showing an exhaust system of an engine having an economizer according to an embodiment of the present invention and its operation to be.

본 발명에 따른 이코노마이저(100)는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 본체(200), 열교환관(300) 및, 그을음 제거부(400)를 포함할 수 있다.The economizer 100 in accordance with the present invention may include a main body 200, a heat exchange tube 300, and a soot remover 400, as in the embodiment shown in FIGS.

본체(200)는 배기가스가 유입되고 배출될 수 있다. 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 본체(200)에는 유입구(I)와 배출구(O)가 구비될 수 있다. 그리고, 본체(200)의 유입구(I)는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 배기라인(LE)에 의해서 선박 등에 구비된 디젤엔진 등의 엔진(E)에 연결될 수 있다.The main body 200 can be exhausted and exhausted. The main body 200 may be provided with an inlet I and an outlet O as in the embodiment shown in FIGS. The inlet I of the main body 200 may be connected to an engine E such as a diesel engine provided on a ship or the like by an exhaust line LE as shown in Figs.

이에 따라, 엔진(E)에서 발생된 배기가스는 배기라인(LE)을 유동하여 유입구(I)를 통해 이코노마이저 본체(200)에 유입될 수 있다.Accordingly, the exhaust gas generated in the engine E flows into the exhaust line LE and flows into the economizer main body 200 through the inlet I.

또한, 본체(200)는 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함할 수 있다. 이를 위해서, 본체(200)에는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 격벽(230)이 구비될 수 있다. 그리고, 격벽(230)에 의해서 본체(200)의 내부공간이 열교환부(210)와 바이패스부(220)로 나뉠 수 있다.The main body 200 may include a heat exchanging part 210 and a bypass part 220. For this purpose, the main body 200 may be provided with a partition 230 as in the embodiment shown in FIGS. The inner space of the main body 200 can be divided into the heat exchanging part 210 and the bypass part 220 by the partition 230.

그러나, 본체(200)가 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함하는 구성은 격벽(230)에 의한 구성 이외에도, 열교환부(210)와 바이패스부(220)가 별도의 부재로 되어 본체(200)에 삽입되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The main body 200 includes the heat exchanging part 210 and the bypass part 220. The heat exchanging part 210 and the bypass part 220 are separate members And inserted into the main body 200, or the like.

그리고, 본체(200)는 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함하지 않을 수도 있다.The main body 200 may not include the heat exchanging part 210 and the bypass part 220.

이코노마이저 본체(200)를 유동한 배기가스는, 예컨대 본체(200)의 열교환부(210) 또는 바이패스부(220)를 유동한 배기가스는 본체(200)의 배출구(O)을 통해 이코노마이저(100)로부터 배출될 수 있다.The exhaust gas flowing through the economizer main body 200 flows through the exhaust port O of the main body 200 and the exhaust gas flowing through the heat exchanger 210 or the bypass portion 220 of the main body 200, As shown in FIG.

한편, 배기라인(LE)에는 터보차져(TC)가 구비되며 엔진(E)에서 발생된 배기가스는 터보챠저(TC)를 거쳐서 이코노마이저 본체(200)에 유입될 수도 있다.
The exhaust line LE is provided with a turbo charger TC and the exhaust gas generated from the engine E may be introduced into the economizer main body 200 through the turbocharger TC.

열교환관(300)은 이코노마이저 본체(200)에 구비될 수 있다. 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 이코노마이저 본체(200)가 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함한다면, 열교환관(300)은 이코노마이저 본체(200)의 열교환부(210)에 구비될 수 있다. 열교환관(300)은 본체(200)에 지그재그로 구비될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 이코노마이저 본체(200)가 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함한다면, 열교환관(300)은 본체(200)의 열교환부(210)에 지그재그로 구비될 수 있다.The heat exchange tube 300 may be provided in the economizer main body 200. If the economizer main body 200 includes the heat exchanger 210 and the bypass 220 as in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger 300 may include a heat exchanger 210 of the economizer main body 200 . The heat exchange tube 300 may be zigzag in the main body 200. If the economizer main body 200 includes the heat exchanger 210 and the bypass 220 as in the illustrated embodiment, the heat exchanger 300 may be zigzagged on the heat exchanger 210 of the main body 200 have.

열교환관(300)에는 물이 공급될 수 있다. 이에 의해서, 도1과 도3에 도시된바와 같이 본체(200), 예컨대 본체(200)의 열교환부(210)에 유입된 상대적으로 온도가 높은 배기가스로부터 상대적으로 온도가 낮은 열교환관(300)을 유동하는 물로 열전달이 이루어질 수 있다. 그리고, 증기가 만들어질 수 있다.Water may be supplied to the heat exchange tube (300). 1 and 3, the heat exchange tube 300 having a relatively low temperature from the relatively high temperature exhaust gas flowing into the main body 200, for example, the heat exchange portion 210 of the main body 200, The heat transfer can be performed with the flowing water. And, steam can be created.

열교환관(300)에는 밸브(V)가 구비될 수 있다. 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 물이 공급되는 열교환관(300)의 일측과 증기가 배출되는 열교환관(300)의 타측에 밸브(V)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 열교환관(300)에 구비된 밸브(V)를 작동하여 열교환관(300)으로의 물의 공급과 열교환관(300)으로부터의 물의 배출을 조절할 수 있다.The heat exchange tube 300 may be provided with a valve V. 1 and 2, a valve V may be provided on one side of the heat exchange tube 300 to which water is supplied and on the other side of the heat exchange tube 300 through which the steam is discharged. Accordingly, it is possible to control the supply of water to the heat exchange tube 300 and the discharge of water from the heat exchange tube 300 by operating the valve V provided in the heat exchange tube 300.

열교환관(300)은 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 다수의 핀(310)이 구비된 핀튜브일 수 있다. 또한, 열교환관(300)은 다수의 열교환판(도시되지 않음)을 지그재그로 관통할 수 있다. 이에 의해서, 배기가스가 열교환관(300)에 접촉하는 접촉면적이 증가하여 배기가스로부터 열교환관(300)을 유동하는 물로의 열전달이 더 잘 이루어질 수 있다.
The heat exchange tube 300 may be a fin tube having a plurality of fins 310 as in the embodiment shown in FIGS. Further, the heat exchange tube 300 can pass through a plurality of heat exchange plates (not shown) by zigzag. As a result, the contact area where the exhaust gas contacts the heat exchange tube 300 is increased, and heat transfer from the exhaust gas to the water flowing through the heat exchange tube 300 can be performed more easily.

그을음 제거부(400)는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 본체(200)에 연결될 수 있다. 예컨대, 그을음 제거부(400)는 도시된 실시예와 같이 본체(200)의 유입구(I)에 연결된 배기라인(LE)에 구비되어 본체(200)에 연결될 수 있다. 그을음 제거부(400)는 배기가스에 포함된 그을음(S)을 제거할 수 있다.The soot remover 400 may be connected to the main body 200 as in the embodiment shown in FIGS. For example, the soot remover 400 may be provided in the exhaust line LE connected to the inlet I of the main body 200 and connected to the main body 200, as shown in the illustrated embodiment. The soot removing unit 400 may remove the soot S contained in the exhaust gas.

이에 의해서, 그을음(S)이 적어도 일부 제거된 배기가스가 이코노마이저(100) 본체에 유입될 수 있다.Thereby, the exhaust gas at least partially removing the soot S can be introduced into the economizer 100 main body.

그러므로, 선박 등이 저속으로 운행될 때 등의 엔진(E)의 저부하시에, 불완전연소에 의해서 발생된 그을음(S)이 이코노마이저 본체(200)를 유동하면서 열교환관(300)의 핀(310)이나 열전달판에 부착되어 축적되지 않을 수 있다. 그리고, 열교환관(300)에 구비되는 핀(310)이나 열교환관(300)이 지그재그로 관통하는 열전달판에 그을음(S)이 부착된 상태에서 재연소되는 'Soot Fire'가 발생하지 않을 수 있다.The soot generated by incomplete combustion flows to the fin 310 of the heat exchange tube 300 while flowing through the economizer main body 200 at the bottom of the engine E such as when the ship or the like is traveling at a low speed, Or the heat transfer plate and may not accumulate. Soot fire, which is re-burned in the state that the soot S is adhered to the heat transfer plate through which the fin 310 or the heat exchange tube 300 provided in the heat exchange tube 300 passes zigzag, may not occur .

이를 위해서, 그을음 제거부(400)는 필터(410)를 포함할 수 있다. 따라서, 제거부(400)에 유입된 배기가스는 필터(410)를 통과하면서 그을음(S)이 필터(410)에 의해서 여과될 수 있다. 그리고, 그을음 제거부(400)를 통과하면서 필터(410)에 의해서 그을음(S)이 여과된 배기가스는 이코노마이저 본체(200)의 유입구(I)를 통해 이코노마이저(100)에 유입될 수 있다.To this end, the soot remover 400 may include a filter 410. Therefore, the soot S can be filtered by the filter 410 while the exhaust gas flowing into the removal unit 400 passes through the filter 410. The exhaust gas filtered through the soot S by the filter 410 while passing through the soot removing unit 400 may be introduced into the economizer 100 through the inlet I of the economizer main body 200.

그을음 제거부(410)에 포함된 필터(410)는 특별히 한정되지 않고, 배기가스가 통과하면서 이에 포함된 그을음(S)을 여과할 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.The filter 410 included in the soot remover 410 is not particularly limited, and any known filter may be used as long as it can filter the soot S contained in the exhaust gas while passing through the exhaust gas.

또한, 그을음 제거부(400)는 그을음 제거부(400)를 통과하는 배기가스에 산소를 공급하는 산소공급부(420)에 연결될 수 있다. 산소공급부(420)는 공기를 공급하여 배기가스에 산소를 공급할 수 있다. 그러나, 산소공급부(420)는 직접 산소를 공급할 수도 있다.Also, the soot removing unit 400 may be connected to the oxygen supplying unit 420 that supplies oxygen to the exhaust gas passing through the soot removing unit 400. The oxygen supply unit 420 may supply air to supply exhaust gas with oxygen. However, the oxygen supply unit 420 may directly supply oxygen.

산소공급부(420)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 공기 또는 산소가 충진되어 있는 탱크와, 탱크에 연결된 펌프, 펌프와 그을음 제거부(400)에 연결되는 연결관 및, 연결관에 구비된 밸브 등 그을음 제거부(400)에 산소를 공급할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The configuration of the oxygen supply unit 420 is not particularly limited and includes a tank filled with air or oxygen, a pump connected to the tank, a connection pipe connected to the pump and the soot removal unit 400, Any known configuration is possible as long as it is capable of supplying oxygen to the soot remover 400.

이와 같이, 산소공급부(420)에 의해서 그을음 제거부(400)를 통과하는 배기가스에 산소를 공급하면, 배기가스에 포함된 불완전 연소된 그을음(S)이 연소되어 제거될 수 있다.When oxygen is supplied to the exhaust gas passing through the soot remover 400 by the oxygen supplier 420, the incompletely burned soot S contained in the exhaust gas can be burned and removed.

또한, 이러한 그을음(S)의 연소에 의해서 배기가스의 온도가 상대적으로 높아져서 이코노마이저(100)에서의 열교환관(300)을 유동하는 물과의 열전달이 용이하게 이루어질 수 있어서, 이코노마이저(100)의 효율이 향상될 수 있다.In addition, since the temperature of the exhaust gas becomes relatively high due to the combustion of the soot S, the heat transfer from the economizer 100 to the water flowing through the heat exchange tube 300 can be facilitated, and the efficiency of the economizer 100 Can be improved.

전술한 필터(410)와 산소공급부(420)가 모두 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 그을음 제거부(400)에 구비되고 연결될 수도 있으나, 필터(410)만이 그을음 제거부(400)에 구비되고 산소공급부(420)만이 그을음 제거부(400)에 연결될 수도 있다.
The filter 410 and the oxygen supply 420 may both be provided and connected to the soot remover 400 as in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2. However, only the filter 410 may be connected to the soot remover 400, And only the oxygen supply unit 420 may be connected to the soot remover 400. [

한편, 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 본체(200)가 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함하고, 열교환관(300)이 본체(200)의 열교환부(210)에 구비되는 경우에, 본 발명에 따른 이코노마이저(100)는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 하나 이상의 밸브유닛(500)과 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.1 and 2, the main body 200 includes a heat exchanging unit 210 and a bypass unit 220. The heat exchanging tube 300 is connected to the heat exchanging unit 210 of the main body 200 The economizer 100 according to the present invention may further include one or more valve units 500 and a control unit (not shown) as in the embodiment shown in FIGS.

밸브유닛(500)은 본체(200)에 구비될 수 있다. 밸브유닛(500)은 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 본체(200)의 배기가스 유입측, 즉 유입구(I)에 인접한 측에 구비될 수 있다. 또한, 밸브유닛(500)은 도시되지 않았지만 본체(200)의 배기가스 배출측, 즉 배출구(O)에 인접한 측에도 구비될 수 있다.The valve unit 500 may be provided in the main body 200. The valve unit 500 may be provided on the exhaust gas inlet side of the main body 200, i.e., on the side adjacent to the inlet I, as in the embodiment shown in Figs. The valve unit 500 may also be provided on the exhaust gas discharge side of the main body 200, that is, on the side adjacent to the discharge port O, though not shown.

도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 밸브유닛(500)은 구동실린더(510), 로드(520) 및, 개폐부재(530)를 포함할 수 있다.1 and 2, the valve unit 500 may include a driving cylinder 510, a rod 520, and an opening and closing member 530. [

구동실린더(510)는 제어부에 연결되도록 본체(200)에 구비될 수 있다. 또한, 로드(520)는 구동실린더(510)에 이동가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 개폐부재(530)는 로드(520)에 연결될 수 있다.The driving cylinder 510 may be provided in the main body 200 to be connected to the control unit. In addition, the rod 520 may be movably connected to the drive cylinder 510. The opening and closing member 530 may be connected to the rod 520.

이러한 구성에 의해서, 제어부에 의해서 구동실린더(510)가 작동되면, 로드(520)가 도1과 도3에 도시된 바와 같이 신장되거나 도2와 도4에 도시된 바와 같이 축소될 수 있다. 이에 따라, 로드(520)에 연결된 개폐부재(530)의 위치가 달라지게 된다. 또한, 열교환부(210)와 바이패스부(220)에는 개폐구(211,221)가 각각 형성될 수 있다.With this arrangement, when the drive cylinder 510 is operated by the control unit, the rod 520 can be stretched as shown in Figs. 1 and 3 or can be contracted as shown in Figs. 2 and 4. Accordingly, the position of the opening / closing member 530 connected to the rod 520 is changed. The heat exchange unit 210 and the bypass unit 220 may have openings 211 and 221, respectively.

그러므로, 밸브유닛(500)의 개폐부재(530)가 도1과 도3에 도시된 바와 같이 바이패스부(220)의 개폐구(221)에 위치되면, 바이패스부(220)의 개폐구(221)는 닫히고 열교환부(210)의 개폐구(211)는 열릴 수 있다. 또한, 개페부재(530)가 도2와도4에 도시된 바와 같이 열교환부(210)의 개폐구(211)에 위치되면, 열교환부(210)의 개폐구(211)는 닫히고 바이패스부(220)의 개폐구(221)는 열릴 수 있다.1 and 3, when the opening / closing port 221 of the bypass unit 220 is positioned at the opening / closing port 221 of the bypass unit 220, The opening / closing part 211 of the heat exchanging part 210 can be opened. 2 and 4, the opening / closing part 211 of the heat exchanging part 210 is closed and the opening / closing part 211 of the heat exchanging part 210 is closed, The opening / closing port 221 can be opened.

제어부는 밸브유닛(500)에 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이 제어부는 밸브유닛(500)의 구동실린더(510)에 연결되어 로드(520)가 이동되도록 구동실린더(510)를 작동시킬 수 있다. 또한, 본체(200)에 유입된, 즉 본체(200)의 유입구(I)에 유입된 배기가스가 도1과 도3에 도시된 바와 같이 본체(200)의 열교환부(210)로 유동하거나 바이패스부(220)로 유동하도록 할 수 있다.The control unit may be connected to the valve unit 500. As described above, the control unit may be connected to the driving cylinder 510 of the valve unit 500 to actuate the driving cylinder 510 so that the rod 520 is moved. 1 and 3, the exhaust gas flowing into the main body 200, that is, the inlet I of the main body 200 flows into the heat exchanging unit 210 of the main body 200, Path portion 220. [0053] FIG.

즉, 밸브유닛(500)의 개폐부재(530)가 바이패스부(220)의 개폐구(221)를 닫도록 제어부가 구동실린더(510)를 작동하면, 도1과 도3에 도시된 바와 같이 본체(200)에 유입된 배기가스는 열교환부(210)로 유동할 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 배기가스로부터 열교환관(300)을 유동하는 물로 열전달이 이루어져 증기가 만들어질 수 있다.1 and 3, when the control unit operates the driving cylinder 510 so that the opening and closing member 530 of the valve unit 500 closes the opening and closing port 221 of the bypass unit 220, The exhaust gas flowing into the heat exchanger 200 can flow to the heat exchanger 210. Accordingly, as described above, heat can be transferred to the water flowing through the heat exchange tube 300 from the exhaust gas, so that steam can be generated.

또한, 밸브유닛(500)의 개폐부재(530)가 열교환부(210)의 개폐구(211)를 닫도록 제어부가 구동실린더(510)를 작동하면, 도2과 도4에 도시된 바와 같이 본체(200)에 유입된 배기가스는 바이패스부(220)로 유동할 수 있다. 그리고, 본체(200)의 배출구(O)를 통해 이코노마이저(100)로부터 배출될 수 있다.
2 and 4, when the control unit operates the driving cylinder 510 so that the opening and closing member 530 of the valve unit 500 closes the opening and closing port 211 of the heat exchanging unit 210, 200 may flow to the bypass unit 220. [0043] Then, it can be discharged from the economizer 100 through the discharge port O of the main body 200.

제어부는 본체(200)에 연결되어 배기가스를 공급하는 엔진(E)에 연결될 수 있다. 그리고, 도2와 도4에 도시된 바와 같이 엔진(E)의 소정 부하까지는 배기가스가 바이패스부(220)로 유동하도록 할 수 있다. 또한, 엔진(E)의 소정 부하 이상에서는 도1과 도3에 도시된 바와 같이 열교환부(210)로 유동하도록 할 수 있다.The control unit may be connected to the main body 200 and connected to the engine E for supplying the exhaust gas. 2 and 4, the exhaust gas may flow to the bypass unit 220 until a predetermined load of the engine E is reached. Further, when the load of the engine E is higher than a predetermined load, it is possible to flow to the heat exchanger 210 as shown in FIGS.

이에 의해서, 불완전연소가 일어나는 엔진(E)의 저부하시에 발생되며 그을음 제거부(400)에 의해서 제거되었어도, 배기가스에 일부 남아 있는 그을음(S)이 열교환관(300)에 구비된 핀(310)이나 열교환관(300)이 지그재그로 관통하는 다수의 열교환판에 부착되어 축적되지 않을 수 있다. 그리고, 이코노마이저(100)에서 그을음의 재연소가 발생하지 않을 수 있다.Thus, even when the exhaust gas is generated by the soot removal unit 400, the soot S remaining partially in the exhaust gas is discharged to the outside of the exhaust gas purifying apparatus 300 through the fin 310 provided in the heat exchange pipe 300 Or the heat exchange tube 300 may be attached to a plurality of zigzag heat exchanging plates and may not accumulate. Then, the soot may not be re-burned in the economizer 100.

한편, 미설명부호 'LEW'는 이코노마이저(100)를 세척한 세척수를 외부로 배수하기 위해서 밸브(V)가 구비된 배수라인을 나타낸다.In the meantime, the reference symbol 'LEW' denotes a drain line provided with a valve V to drain the washing water that has washed the economizer 100 to the outside.

또한, 본체(200)가 열교환부(210)와 바이패스부(220)를 포함하는 경우에, 배기가스를 열교환부(210) 또는 바이패스부(220)로 선택적으로 유동하도록 하는 구성은 전술한 밸브유닛(500)에 의한 구성 이외에도, 배기라인(LE)이 분지되어 열교환부(210)와 바이패스부(220)에 각각 연결되고 분지된 배기라인(LE)에 각각 개폐밸브가 구비되도록 하거나, 배기라인(LE)의 분지부분에 유로전환밸브를 구비하도록 하는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
The configuration in which the exhaust gas flows selectively to the heat exchanging part 210 or the bypass part 220 when the main body 200 includes the heat exchanging part 210 and the bypass part 220 is not limited to the above- The exhaust line LE is branched and connected to the heat exchanging unit 210 and the bypass unit 220 so as to have the opening and closing valves respectively provided in the branched exhaust line LE, And a passage switching valve may be provided at a branch portion of the exhaust line LE.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 이코노마이저를 사용하면, 그을음이 적어도 일부 제거된 상태로 배기가스가 이코노마이저 본체에 유입되도록 할 수 있으며, 이코노마이저 자체에 바이패스부가 구비되도록 할 수 있고, 간단한 구성으로 배기가스가 열교환되지 않고 바이패스되도록 할 수 있으며, 간단한 구성으로 열교환관에 구비되는 핀이나 열교환관이 지그재그로 관통하는 다수의 열전달판에 그을음이 부착되어 축적되지 않도록 할 수 있고, 불완전 연소된 그을음이 이코노마이저에서 재연소되지 않도록 할 수 있다.
As described above, by using the economizer according to the present invention, the exhaust gas can be introduced into the economizer main body in a state in which the soot is partially removed, and the economizer itself can be provided with the bypass part. It is possible to prevent the soot from adhering to a plurality of heat transfer plates staggeredly passing through the fin or the heat exchange tube provided in the heat exchange tube and accumulating the incompletely burned soot in the economizer It can be prevented from being re-burned.

상기와 같이 설명된 이코노마이저는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The economizer described above can be applied to a configuration in which all or some of the embodiments are selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments described above.

10,100 : 이코노마이저 20,200 : 본체
210 : 열교환부 211,221 : 개폐구
220 : 바이패스부 230 : 격벽
30,300 : 열교환관 31,310 : 핀
400 : 그을음 제거부 410 : 필터
420 : 산소공급부 500 : 밸브유닛
510 : 구동실린더 520 : 로드
530 : 개폐부재 I : 유입구
O : 배출구 E : 엔진
TC : 터보차져 V : 밸브
LE : 배기라인 LB : 바이패스라인
LEW : 배수라인 S : 그을음10, 100: Economizer 20, 200:
210: heat exchanger 211, 221:
220: bypass unit 230: partition wall
30, 300: heat exchange tube 31, 310:
400: Soot removing unit 410: Filter
420: oxygen supply unit 500: valve unit
510: drive cylinder 520: rod
530: opening / closing member I: inlet
O: outlet E: engine
TC: Turbocharger V: Valve
LE: exhaust line LB: bypass line
LEW: Drain line S: Soot

Claims

A main body through which exhaust gas is introduced and exhausted;
A heat exchange tube provided in the main body; And
A soot remover connected to the body to remove soot contained in the exhaust gas; Lt; / RTI >

The economizer according to claim 1, wherein the soot remover includes a filter for filtering soot contained in the exhaust gas.

3. The economizer according to claim 1 or 2, wherein the soot remover is connected to an oxygen supplier for supplying oxygen to the exhaust gas so that the incompletely burned soot contained in the exhaust gas is burned and removed.

The heat exchanger according to claim 1, wherein the main body includes a heat exchanger and a bypass, the heat exchanger tube is provided in the heat exchanger,
At least one valve unit provided in the main body; And
A control unit connected to the valve unit to allow exhaust gas flowing into the main body to flow to the heat exchange unit and the bypass unit;
Lt; / RTI >

The economizer according to claim 4, wherein the main body is provided with a partition wall so that the internal space of the main body is divided into the heat exchanging part and the bypass part.

5. The exhaust gas purification apparatus according to claim 4, wherein the control unit is connected to the main body and connected to an engine for supplying exhaust gas,
Wherein the exhaust gas flows to the bypass section up to a predetermined load of the engine and flows to the heat exchange section when the exhaust gas flows over a predetermined load.

The economizer according to claim 4, wherein the valve unit is provided on an exhaust gas inflow side of the main body.

The economizer according to claim 7, wherein the valve unit is also provided on an exhaust gas discharge side of the main body.

5. The valve unit according to claim 4, wherein the valve unit
A drive cylinder provided in the main body to be connected to the control unit;
A rod movably connected to the drive cylinder; And
An opening / closing member connected to the rod for opening / closing an opening / closing port formed in the heat exchanging unit and the bypass unit, respectively;
Lt; / RTI >

The economizer according to claim 1, wherein water is supplied to the heat exchange pipe and steam is generated by the waste heat of the exhaust gas.

The economizer according to claim 1, wherein the heat exchange tube is a fin tube or zigzag through a plurality of heat exchange plates.