KR20160016093A

KR20160016093A - 선박용 배기가스 정화장치의 설치 구조

Info

Publication number: KR20160016093A
Application number: KR1020140099571A
Authority: KR
Inventors: 이동훈
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-02-15

Abstract

본 발명은 선박용 배기가스 정화장치의 설치 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스를 그대로 방출시키도록 설계된 선박에 간단한 구조적인 변경으로 설치구 내부에 배기가스 정화장치를 설치하여 밸브의 제어를 통해서 배기가스를 정화처리하지 않고 그대로 방출시킬 수도 있으면서도, 특별한 경우에는 배기가스 정화장치를 통과시켜 배기가스를 정화처리하여 배기할 수도 있는 선박용 배기가스 정화장치의 설치 구조에 관한 것이다.

Description

선박용 배기가스 정화장치의 설치 구조{INSTALLATION STRUCTURE OF EGCS FOR SHIP}

일반적으로 선박과 같은 운송 수단 등에서 배출되는 배기 가스는 유독성, 폭발성 및 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라 그대로 대기 중으로 방출될 경우에는 환경 오염을 유발하는 원인이 되기도 한다. 따라서, 이러한 배기 가스는 유해 성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같이 독성 물질을 제거하는 정화 처리 과정을 거친 배기 가스만이 대기 중으로 배출되도록 점차 의무화되고 있다.

한편 최근 들어 전세계적으로 환경오염규제가 크게 강화되고 있는 가운데, 국제해사기구(IMO)는 1997년 9월 26일 런던 IMO본부에서 개최된 제 3차 MP Conference에서 선박으로부터 대기오염물질의 배출를 규제하는 새로운 협약(대기오염방지협약 73/78 MARPOL Annex Ⅵ)이 제정, 채택되었다. IMO는 이 협약을 통해 지구 오존층을 파괴하는 CFC계 냉매와 Halon가스의 사용을 금지하고, 배기가스중에 포함된 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)의 배출을 줄이기 위하여 황함유량이 낮은 선박연료유를 규제하고 질소산화물의 배출허용치를 만족하는 기관의 사용을 의무화 하기로 하였다. 그리고 질소산화물(NOx) 배출 규제 및 선내소각기의 경우에는 2000년 1월 1일이후에 건조되는 선박 또는 탑재되는 경우에 적용하도록 되어있다.

상기와 같은 질소산화물의 배출 규정은 지역에 따라 다르게 적용되는데, 특히 Tier3 등급은 육지와 인접한 연안 등 특별히 지정된 배출가스 제한 구역(Emission Control Area)에서 적용되고 있다.

그리고 종래의 스크러버를 이용한 배기가스 정화장치를 기존의 선박에 활용하는데는 많은 문제점이 있다. 먼저 종래의 선박은 특별히 배기가스를 정화시키는 정화장치가 설치되어 있지 않다. 유해한 배기가스의 배출을 차단하기 위한 조약이 발효되기 이전에 건조된 선박의 경우 배기가스를 정화하기 위한 시스템을 갖추지 못했던 것이다.

이러한 선박에서 정화시스템을 갖추기 위해서는 선박의 엔진에서부터 배기관에 이르기까지 많은 부분의 재 설계와 재 시공이 필요하다. 이는 많은 경비를 발생시키며, 선주에게 막대한 비용부담이 될 수밖에 없었다

따라서 근래에는 종래의 선박에도 집진장치(scrubber System) 또는 배기가스 정화장치(EGCS)를 용이하게 설치하기 위한 최적의 장소 설정이 필요한 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 선박에서 배기가스를 배출시키는 배출관에 장착되는 배기가스 정화장치의 설치구조에 관한 것으로, 기존에 배기가스를 그대로 방출시키도록 설계된 선박의 배기관에 간단한 구조 변경을 통하여, 배기가스 정화장치를 설치하여 배기가스를 정화시켜 배출할 수 있는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 배기가스를 정화처리하지 않고 그대로 방출시킬 수도 있고, 특별한 경우에는 배기가스 정화장치로 배기가스를 통과시켜 정화처리 한 후 배기할 수도 있는 선박용 배기가스 정화장치 설치구조를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 배기가스 정화장치의 설치에 필요한 확장된 설치구와 연돌만을 새롭게 제작하여 기존의 건조된 선박에 간단하게 추가로 설치할 수 있는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조를 제공하는 데 목적이 있다.

그리고 본 발명은 종래에 건조된 선박의 연돌 일측에 정화장치를 용이하게 설치하기 때문에 설치에 따른 선박의 공간적인 문제을 해결할 수 있는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기와 같이 기존의 선박에 용이하게 배기가스 정화장치를 설치함으로써 설치공사에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조를 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선박의 선체 어퍼데크 상부에 설치되는 제 1설치구(100)와;

상기 제 1설치구(100) 상부에 설치되는 제 1연돌(200)과;

상기 선박의 각종 엔진(310)에서 배기가스가 배기되는 배기관(300)과;

상기 제 1설치구(100) 내부에 설치되어 배기관(300)을 통해 배기되는 배기가스의 열을 이용하여 급수하는 이코노마이저(400)와;

상기 이코노마이저(400)를 통과한 배기가스를 제 1연돌(200)로 배출하는 배출관(500)과;

상기 제 1설치구(100)의 일측으로 설치되는 제 2설치구(600)와;

상기 제 2설치구(600)의 상부에 설치되는 제 2연돌(700)과

상기 제 2설치구(600)에 내부에 배출관(500)을 통해 배출되는 배기가스를 정화하여 제 2연돌(700)로 배출하는 배기가스 정화장치(EGCS:800)가 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 배기가스 정화장치(800)는 끝단부가 배출관(500)에 연결되어 배출관(500)으로 배출되는 배기가스를 배기가스 정화장치(800) 내부로 유도하는 배기가스 유도관(810)과;

상기 배기가스 유도관(810)이 연결되는 배출관(500)에 설치되어 배출관(500)과 배기가스 유도관(810)을 개폐하는 3방향 밸브(820)와;

상기 3방향 밸브(820)의 개폐를 제어하는 밸브 제어기(830)가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제 2설치구(600)는 배기가스 정화장치(800) 하부 선큰 데크(SUNKEN DECK)에 구비되어 선박을 고정시키기 위한 무링 윈치 와이어(mooring winch wire)가 통과하는 와이어 삽입공간부(610)와;

상기 와이어 삽입공간부(610)의 외측에는 제 1, 2설치구(100, 600) 벽면과 연결되어 제 2설치구(600)를 지지하는 다수의 지지벽(620)이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 선박용 비기가스 정화장치의 설치구조는 선박에서 배기가스를 배출시키는 배출관에 장착되는 배기가스 정화장치의 설치구조에 관한 것으로, 기존에 배기가스를 그대로 방출시키도록 설계된 선박의 배기관에 간단한 구조 변경을 통하여, 배기가스 정화장치를 설치하여 배기가스를 정화시켜 배출할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 배기가스를 정화처리하지 않고 그대로 방출시킬 수도 있고, 특별한 경우에는 배기가스 정화장치로 배기가스를 통과시켜 정화처리 한 후 배기할 수도 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 배기가스 정화장치의 설치에 필요한 확장된 설치구와 연돌만을 새롭게 제작하여 기존의 건조된 선박에 간단하게 추가로 설치할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 종래에 건조된 선박의 연돌 일측에 정화장치를 용이하게 설치하기 때문에 설치에 따른 선박의 공간적인 문제을 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기와 같이 기존의 선박에 용이하게 배기가스 정화장치를 설치함으로써 설치공사에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조를 나타낸 단면도.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 선박의 선체 어퍼데크 상부에 제 1설치구(100)가 설치되고, 상기 제 1설치구(100) 상부에는 제 1연돌(200)이 설치된다.

그리고 상기 선박의 각종 엔진(310)에서 배기가스가 배기되는 배기관(300)은 상기 제 1설치구(100) 내부에 설치된 이코노마이저(400) 하부에 연결되고, 이코노마이저(400) 상부에는 이코노마이저(400)를 통과한 배기가스를 제 1연돌(200)로 배출하는 배출관(500)이 설치된다.

한편 상기 제 1설치구(100)의 일측에는 제 2설치구(600)가 설치되고, 제 2설치구 상부에 제 2연돌(700)이 설치된다.

이때 상기 제 1설치구(100)와 제 2설치구(600)는 일체로 설치할 수 있으며, 내부 공간은 구획판(도면에 부호 미도시)으로 각각 구획된도록 실시하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제 2설치구(600)는 제 1설치구(100)를 기준으로 선미에 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제 2설치구(600)에 내부에는 배출관(500)을 통해 배출되는 배기가스를 정화하여 제 2연돌(700)로 배출하는 배기가스 정화장치(EGCS:800)가 설치된다.

이때 상기 배기가스 정화장치(EGCS:800)는 끝단부가 배출관(500)에 연결되어 배출관(500)으로 배출되는 배기가스를 배기가스 정화장치(800) 내부로 유도하는 배기가스 유도관(810)이 설치되고, 상기 배기가스 유도관(810)이 연결되는 배출관(500)에는 배출관(500)과 배기가스 유도관(810)을 각각 개폐하는 3방향 밸브(820)가 설치되며, 상기 3방향 밸브(820)에는 개폐를 제어할 수 있는 밸브 제어기(830)가 설치된다.

한편 제 2설치구(600)는 배기가스 정화장치(800) 하부 선큰 데크(SUNKEN DECK)에 구비되어 선박을 고정시키기 위한 무링 윈치 와이어(mooring winch wire)가 통과하는 와이어 삽입공간부(610)가 설치되고, 상기 와이어 삽입공간부(610)의 외측에는 제 1, 2설치구(100, 600) 벽면과 연결되어 제 2설치구(600)를 지지하는 다수의 지지벽(620)이 설치된다.

상기와 같은 본 발명의 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조는 배기가스 정화장치의 설치에 필요한 확장된 제 2설치구(600)와 제 2연돌(700)만을 새롭게 제작하여 기존의 건조된 선박에 간단하게 추가로 설치할 수 있고, 상기와 같이 종래에 건조된 선박의 연돌 일측에 배기가스 정화장치를 용이하게 설치할 수 있기 때문에 설치에 따른 선박의 공간적인 문제을 용이하게 해결할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기와 같이 기존의 선박에 용이하게 배기가스 정화장치를 설치함으로써 설치공사에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조는 도 2에 도시된 바와 같이 선박의 메인 엔진 또는 제네레이터 엔진 등 각종 엔진(310)에서 발생되는 배기가스가 배기관(300)을 통해 제 1설치구(100) 내부에 설치된 이코노마이저(400)의 하부로 유입된다.

상기와 같이 내부로 배기가스가 유입되면 이코노마이저(400)는 배기가스에 남아있는 열을 이용하여 급수를 가열하게 된다.

그리고 상기와 같이 이코노마이저(400)를 통과한 배기가스는 3방향 밸브(820)를 거쳐 배출관(500)을 통해 제 1연돌(200)로 배출되어 대기중으로 배출된다.

이때 상기 3방향 밸브(820)는 배기가스 유도관(810) 방향은 밀폐되고, 배출관(500) 방향은 오픈되어 이코노마이저(400)를 통과한 배기가스는 바로 배출관(500)으로 배출된다.

그러나 육지와 인접한 연안 등 특별히 지정된 배출가스 제한 구역(Emission Control Area)을 운항할 경우에는 작업자는 밸브 제어기(830)를 조작하여 3방향 밸브(820)의 배기가스 유도관(810) 방향은 오픈시키고, 배출관(500) 방향은 밀폐시킨다.

상기와 같은 상태에서 이코노마이저(400)를 통과한 배기가스는 3방향 밸브(820)를 통해 배출관(500)으로 배출되지 않고 배기가스 유도관(810)을 따라 제 2설치구(600) 내부에 설치된 배기가스 정화장치(800) 내부로 유입된다.

그리고 상기와 같이 배기가스 정화장치(800)의 내부 유입된 배기가스는 정화되어 제 2연돌(700)을 통하여 대기중으로 배출된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 배기가스 정화장치의 설치구조는 배기가스를 정화처리하지 않고 그대로 방출시킬 수도 있고, 특별한 경우 배기가스 정화장치로 배기가스를 통과시켜 정화처리 한 후 배기할 수도 있는 것이다.

100 : 제 1설치구
200 : 제 1연돌
300 : 배기관 310 : 엔진
400 : 이코노마이저
500 : 배출관
600 : 제 2설치구
610 : 와이어 삽입공간부 620 : 지지벽
700 : 제 2연돌
800 : 배기가스 정화장치
810 : 배기가스 유도관 820 : 3방향밸브
830 : 밸브제어기

Claims

선박의 선체 어퍼데크 상부에 설치되는 제 1설치구(100)와;
상기 제 1설치구(100) 상부에 설치되는 제 1연돌(200)과;
상기 선박의 각종 엔진(310)에서 배기가스가 배기되는 배기관(300)과;
상기 제 1설치구(100) 내부에 설치되어 배기관(300)을 통해 배기되는 배기가스의 열을 이용하여 급수하는 이코노마이저(400)와;
상기 이코노마이저(400)를 통과한 배기가스를 제 1연돌(200)로 배출하는 배출관(500)과;
상기 제 1설치구(100)의 일측으로 설치되는 제 2설치구(600)와;
상기 제 2설치구(600)의 상부에 설치되는 제 2연돌(700)과
상기 제 2설치구(600)에 내부에 배출관(500)을 통해 배출되는 배기가스를 정화하여 제 2연돌(700)로 배출하는 배기가스 정화장치(EGCS:800)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조.
제 1 항에 있어서, 상기 배기가스 정화장치(800)는 끝단부가 배출관(500)에 연결되어 배출관(500)으로 배출되는 배기가스를 배기가스 정화장치(800) 내부로 유도하는 배기가스 유도관(810)과;
상기 배기가스 유도관(810)이 연결되는 배출관(500)에 설치되어 배출관(500)과 배기가스 유도관(810)을 개폐하는 3방향 밸브(820)와;
상기 3방향 밸브(820)의 개폐를 제어하는 밸브 제어기(830)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2설치구(600)는 배기가스 정화장치(800) 하부 선큰 데크(SUNKEN DECK)에 구비되어 선박을 고정시키기 위한 무링 윈치 와이어(mooring winch wire)가 통과하는 와이어 삽입공간부(610)와;
상기 와이어 삽입공간부(610)의 외측에는 제 1, 2설치구(100, 600) 벽면과 연결되어 제 2설치구(600)를 지지하는 다수의 지지벽(620)이 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 배기가스 정화장치의 설치구조.