KR20190033181A - Waste heat recycling system for scrubber and method of the same - Google Patents

Waste heat recycling system for scrubber and method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20190033181A
KR20190033181A KR1020170121643A KR20170121643A KR20190033181A KR 20190033181 A KR20190033181 A KR 20190033181A KR 1020170121643 A KR1020170121643 A KR 1020170121643A KR 20170121643 A KR20170121643 A KR 20170121643A KR 20190033181 A KR20190033181 A KR 20190033181A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
waste heat
scrubber
heat recovery
boiler
Prior art date
Application number
KR1020170121643A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황종규
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020170121643A priority Critical patent/KR20190033181A/en
Publication of KR20190033181A publication Critical patent/KR20190033181A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085—Sulfur or sulfur oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/16—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged otherwise than in the boiler furnace, fire tubes, or flue ways
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • 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
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage
    • 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
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y02T10/166—

Abstract

Disclosed is a waste heat recovery system for a scrubber. The waste heat recovery system for a scrubber according to an embodiment of the present invention comprises: a combustion unit consuming fuel oil in order to discharge exhaust gas; a scrubber distilling SOx among constituents of the exhaust gas discharged from the combustion unit; and an integrated economizer arranged at a front end of the scrubber in order to mix the exhaust gas discharged from the combustion unit, and generating steam by using waste heat from the exhaust gas.

Description

스크러버의 폐열 회수 시스템 및 방법 {WASTE HEAT RECYCLING SYSTEM FOR SCRUBBER AND METHOD OF THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste heat recovery system for a scrubber,

본 발명은 스크러버의 폐열 회수 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 황산화물(SOx)을 세척하는 스크러버의 전단에 배치되어, 스크러버와 연결되는 모든 내연기관으로부터 발생하는 배기가스 중의 폐열을 이용하여 스팀을 생산하는 폐열 회수 시스템 및 폐열 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and a method for recovering waste heat of a scrubber, and more particularly, to a system and method for recovering waste heat of a scrubber using waste heat in exhaust gas generated from all internal combustion engines connected to a scrubber, To a waste heat recovery system for producing steam and a waste heat recovery method.

선박 추진의 효율을 높이고 선박의 전체적인 에너지를 절약하는 시스템에 대한 연구가 계속되어 왔다. 통상적으로 선박은 메인엔진의 연료 중 일부만이 선박 추진을 위한 에너지로 활용되고, 나머지는 배기가스에 함유된 폐열의 형태로 대기중에 버려지게 된다. 이에 따라 메인엔진의 배기가스를 통해 엔진의 추진력을 발생시키거나 폐열을 수집하여 다른 에너지원으로 사용할 수 있도록 하는 에너지 절감 시스템이 주목받고 있다.There have been researches on a system that improves the efficiency of ship propulsion and saves the energy of the ship as a whole. Usually, only a part of the fuel of the main engine is used as energy for propulsion of the ship, and the rest is discharged to the atmosphere in the form of waste heat contained in the exhaust gas. Accordingly, attention has been paid to an energy saving system that generates driving force of the engine through the exhaust gas of the main engine, or collects waste heat and uses it as another energy source.

이에 종래에는 메인엔진으로부터 발생된 배기가스를 이코노마이저(Exhaust Gas Economizer, EGE)에서 받아 그 배기가스 중의 폐열을 스팀 생산에 이용하는 시스템이 제안되었다.Conventionally, a system has been proposed in which an exhaust gas generated from a main engine is taken from an exhaust gas economizer (EGE) and waste heat in the exhaust gas is used for steam production.

도 1은 종래의 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional waste heat recovery system.

도 1을 참조하면, 종래의 폐열 회수 시스템은 메인엔진(10); 메인엔진으로부터 발생된 배기가스를 공급받아 배기가스 중의 폐열을 이용하여 스팀을 생산하는 이코노마이저(20); 및 상기 이코노마이저(20)에 보일러수를 공급하는 보조 보일러(30, Auxiliary Boiler);를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional waste heat recovery system includes a main engine 10; An economizer (20) for supplying exhaust gas generated from the main engine and producing steam using waste heat in the exhaust gas; And an auxiliary boiler (30) for supplying boiler water to the economizer (20).

보조 보일러(30)란 메인엔진(10)에 의한 동력으로 이루어지는 정상 운항 작업 이외에 필요한 동력을 공급하기 위하여 스팀을 생산하는 장치를 말하며, 정박이나 하역, 입출항 등에 필요한 동력을 스팀 생산을 통해 제공하는 장치이다.The auxiliary boiler 30 is a device for producing steam in order to supply necessary power in addition to the normal operation performed by the main engine 10. The steam boiler 30 is a device for supplying power required for anchoring, unloading, to be.

이코노마이저(20)는 배기가스의 폐열을 재사용하여 급수를 가열하거나 스팀을 생산하는 장치를 말한다.The economizer 20 refers to a device for heating water supply or producing steam by reusing the waste heat of the exhaust gas.

보조 보일러(30)로부터 이코노마이저(20)로의 보일러수의 공급은 보일러수 순환라인(40)에 의해 이루어질 수 있다.The supply of the boiler water from the auxiliary boiler (30) to the economizer (20) can be done by the boiler water circulation line (40).

보일러수 순환라인(40)은 보조 보일러(30)의 일측으로부터 연장되어 이코노마이저(20)를 통과한 후, 다시 보조 보일러(30) 측으로 복귀하도록 구성된다.The boiler water circulation line 40 is configured to extend from one side of the auxiliary boiler 30 and pass through the economizer 20 and then return to the auxiliary boiler 30 side.

보일러수 순환라인(40)을 흐르는 보일러수는 이코노마이저(20)에서 배기가스와의 열교환에 의해 스팀 상태로 변환되며, 변환된 스팀은 발전기의 구동 및/또는 선박 내 스팀 소요처(50)로 공급되어 사용될 수 있다.The number of boilers flowing through the boiler water circulation line 40 is converted into a steam state by heat exchange with the exhaust gas in the economizer 20 and the converted steam is supplied to the generator 50 and / Can be used.

보일러수 순환라인(40) 상에는 보일러수 순환펌프(41)가 구비될 수 있다.A boiler water circulation pump (41) may be provided on the boiler water circulation line (40).

스팀 소요처(50)를 지난 스팀은 콘덴서(60)에서 물로 응축된 후 캐스케이드 탱크(70, cascade tank)에 저장될 수 있으며, 다시 응축수 공급라인(80)을 통해 보조 보일러(30) 측으로 공급될 수 있다.The steam passing through the steam supply source 50 may be condensed into water in the condenser 60 and then stored in the cascade tank 70 and then supplied to the auxiliary boiler 30 through the condensate supply line 80 .

응축수 공급라인(80) 상에는 응축수 공급펌프(81)가 설치될 수 있다.A condensate supply pump 81 may be provided on the condensate supply line 80.

그런데 종래의 폐열 회수 시스템은 상기에서 설명한 바와 같이, 이코노마이저(20)에 의한 폐열의 회수가 메인엔진(10)에만 국한되어 있거나, 또는 내연기관 한대 당 한대의 이코노마이저가 구비되도록 구성되어 있어, 선박의 폐열을 효율적으로 회수한다고 보기에는 무리가 있으며, 뛰어난 에너지 절감 효과를 거둘 수 없었다.However, in the conventional waste heat recovery system, as described above, the waste heat recovered by the economizer 20 is limited to the main engine 10, or an economizer is provided per one internal combustion engine. It is not easy to recover the waste heat efficiently, and the energy saving effect can not be obtained.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 선박의 내연기관에서 발생하는 배기가스 중의 황산화물(SOx)을 세척하는 스크러버에 폐열 회수 시스템을 연계하여, 스크러버와 연결되는 모든 내연기관으로부터 발생하는 배기가스를 이용하여 스팀의 생산이 가능하게 함으로써, 폐열을 이용한 에너지 절감 효과를 극대화 시키는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention relates to a scrubber for cleaning sulfur oxides (SOx) in an exhaust gas generated in an internal combustion engine of a ship in connection with a waste heat recovery system, The present invention aims to maximize the energy saving effect by using waste heat by making it possible to produce steam by using gas.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연료유를 소모하여 배기가스를 배출하는 연소부; 상기 연소부로부터 배출되는 배기가스 성분 중 황산화물(SOx)을 정제하는 스크러버; 및 상기 스크러버의 전단에 배치되어 상기 연소부로부터 배출되는 배기가스를 혼합(mixing)하고, 배기가스 중의 폐열을 이용하여 스팀을 생산하는 통합 이코노마이저;를 포함하는 스크러버의 폐열 회수 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus including a combustion section for exhausting exhaust gas by consuming fuel oil; A scrubber for purifying sulfur oxides (SOx) among exhaust gas components discharged from the combustion unit; And an integrated economizer disposed at a front end of the scrubber to mix exhaust gas discharged from the combustion unit and produce steam using waste heat in the exhaust gas.

상기 연소부는 선박의 추진용 엔진인 메인엔진; 선박 내 전력 공급을 위한 발전용엔진; 및 선박의 보조 동력을 제공하기 위하여 스팀을 생산하는 보조보일러(Auxiliary Boiler);를 포함하고, 상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 및 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는 각각 개별 라인을 통해 상기 통합 이코노마이저로 공급된다.Wherein the combustion unit comprises: a main engine, which is a propulsion engine of a ship; A power generation engine for supplying power to the ship; And an auxiliary boiler for producing steam to provide auxiliary power to the ship, the exhaust gases discharged from the main engine, the power generating engine and the auxiliary boiler are connected to the integrated economizer through respective lines, .

상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 및 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스를 상기 통합 이코노마이저로 공급하는 각각의 개별 라인 상에, 역류방지밸브 또는 댐퍼가 설치될 수 있다.A check valve or a damper may be installed on each individual line for supplying the exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine and the auxiliary boiler to the integrated economizer.

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 상기 통합 보조보일러로부터 상기 통합 이코노마이저로 보일러수를 공급하는 보일러수 순환라인;을 더 포함하고, 상기 보일러수 순환라인은 상기 통합 이코노마이저를 통과한 후, 상기 보조보일러측으로 다시 복귀할 수 있다. The waste heat recovery system of a scrubber according to the present invention may further comprise a boiler water circulation line for supplying boiler water from the integrated auxiliary boiler to the integrated economizer, It is possible to return to the auxiliary boiler side again.

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 상기 보일러수 순환라인 상에서 분기되어, 상기 보일러수 순환라인을 흐르는 보일러수가 상기 통합 이코노마이저를 우회하여 상기 보조보일러로 바로 복귀하도록 하는 보일러수 우회라인;을 더 포함할 수 있다.The waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention further comprises a boiler water bypass line branched on the boiler water circulation line and allowing the boiler water flowing in the boiler water circulation line to bypass the integrated economizer and return directly to the auxiliary boiler .

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 상기 보일러수 순환라인에서 상기 보일러수 우회라인이 분기되는 분기점에 설치되는 온도조절밸브;를 더 포함할 수 있으며, 상기 온도조절밸브는 삼방밸브로 구성될 수 있다.The waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention may further include a temperature control valve installed at a branch point where the boiler water bypass line is branched from the boiler water circulation line, .

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 상기 보일러수가 통과하는 상기 통합 이코노마이저의 출구(E) 측의 상기 보일러수 순환라인 상에 설치되는 온도감지센서;를 더 포함하고, 상기 온도감지센서에 의해 측정된 온도에 따라 상기 온도조절밸브를 제어할 수 있다.The waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention further comprises a temperature sensor installed on the boiler water circulation line on the outlet E side of the integrated economizer through which the boiler water passes, And the temperature control valve can be controlled according to the measured temperature.

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 배기가스를 상기 스크러버로 공급하는 혼합가스 이송라인;을 더 포함할 수 있다.The waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention may further comprise a mixed gas transfer line for supplying exhaust gas mixed in the integrated economizer to the scrubber.

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 상기 혼합가스 이송라인 상에서 분기되어, 상기 통합 이코노마이저로부터 배출되는 혼합 배기가스가 상기 스크러버를 우회하도록 하는 바이패스라인;을 더 포함할 수 있다.The waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention may further include a bypass line which is branched on the mixed gas transfer line so that the mixed exhaust gas discharged from the integrated economizer bypasses the scrubber.

선박에서 발생하는 배기가스의 성분 중 황산화물(SOx)을 정제하는 스크러버에 적용되는 폐열 회수 시스템에 있어서,A waste heat recovery system applied to a scrubber for purifying sulfur oxides (SOx) among components of an exhaust gas generated in a ship,

본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템에 따르면, 선박의 메인엔진, 발전용엔진 및 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는, 상기 스크러버 측으로 공급되기 전에, 상기 스크러버의 전단에 배치된 통합 이코노마이저로 이송되어, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합(mixing)되고, 혼합된 배기가스는 상기 통합 이코노마이저 내부를 통과하는 보일러수와 열교환이 이루어진 후, 상기 스크러버로 공급된다.According to the waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention, the exhaust gas discharged from the main engine of the ship, the power generation engine and the auxiliary boiler is transferred to the integrated economizer disposed at the front end of the scrubber before being supplied to the scrubber, The mixed exhaust gas is supplied to the scrubber after heat exchange with the boiler water passing through the integrated economizer.

상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 및 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는, 각각 개별 라인을 통해 상기 통합 이코노마이저 측으로 이송되고, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 후, 단일 라인으로 구성된 혼합가스 이송라인을 통해 상기 스크러버로 공급될 수 있다.The exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine and the auxiliary boiler is conveyed to the integrated economizer side through a respective line, mixed in the integrated economizer, and then mixed with a mixed gas conveying line composed of a single line And may be supplied to the scrubber.

상기 통합 이코노마이저는 상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 또는 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스가 상기 스크러버로 공급되기 전에 머무는 저장소의 역할을 하며, 상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 또는 상기 보조보일러로부터 이송된 배기가스는, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합되면서 배기가스의 흐름을 분배 및 조정하는 버퍼(buffer) 역할을 할 수 있다.The integrated economizer serves as a reservoir to which the exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine or the auxiliary boiler stays before being supplied to the scrubber, and the integrated economizer controls the exhaust gas discharged from the main engine, The exhaust gas may serve as a buffer for distributing and adjusting the flow of the exhaust gas while being mixed in the integrated economizer.

상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 배기가스는, 저온의 보일러수와의 열교환에 의하여 온도가 저감된 후 상기 스크러버로 공급되고, 상기 보일러수는, 고온의 배기가스와 열교환에 의하여 스팀으로 전환되어 선박 내 스팀 소요처로 공급될 수 있다.The exhaust gas mixed in the integrated economizer is supplied to the scrubber after the temperature is reduced by heat exchange with the boiler water at a low temperature and the boiler water is converted into steam by heat exchange with the exhaust gas at a high temperature, It can be supplied to steam sources.

또한, 본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템을 이용하여 폐열 회수 방법은, (a) 다수의 내연기관으로부터 발생하는 배기가스를 통합 이코노마이저로 이송하는 단계; (b) 상기 통합 이코노마이저로 공급된 각 배기가스가, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합되는 단계; (c) 상기 혼합 배기가스가 상기 통합 이코노마이저를 통과하는 보일러수와 열교환하는 단계; (d) 저온의 보일러수와 열교환이 이루어진 상기 혼합 배기가스를 상기 통합 이코노마이저의 후단에 배치된 스크러버로 공급하여, 배기가스 성분 중 황산화물(SOx)의 정제가 이루어지는 단계; 및 (e) 고온의 배기가스와의 열교환에 의해 스팀으로 전환된 보일러수를 선박 내 스팀 소요처에 공급하는 단계;를 포함한다.Also, a waste heat recovery method using a waste heat recovery system of a scrubber according to the present invention includes the steps of: (a) transferring exhaust gas generated from a plurality of internal combustion engines to an integrated economizer; (b) mixing each exhaust gas supplied to the integrated economizer within the integrated economizer; (c) heat exchanging the mixed exhaust gas with the boiler water passing through the integrated economizer; (d) supplying the mixed exhaust gas, which has undergone heat exchange with the boiler water at a low temperature, to a scrubber disposed at the rear end of the integrated economizer to purify sulfur oxides (SOx) in the exhaust gas component; And (e) supplying the boiler water converted into steam by heat exchange with the exhaust gas at a high temperature to the steam requiring place in the ship.

상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계는 동시에 이루어질 수 있다.The steps (d) and (e) may be performed simultaneously.

본 발명에 따르면, 스크러버와 연결되는 모든 내연기관으로부터 발생하는 배기가스를 이용하여 스팀 생산이 가능하여, 폐열을 이용한 에너지 절감 효과를 극대화된다.According to the present invention, steam can be produced using exhaust gas generated from all internal combustion engines connected to a scrubber, thereby maximizing the energy saving effect using waste heat.

또한, 연소부로부터 배출되는 배기가스는, 스크러버로 이송되기 전에 먼저 통합 스크러버의 전단에 배치된 이코노마이저에서 보일러수와의 열교환에 의해 온도가 떨어지기 때문에, 후에 스크러버에서 배기가스의 정제시 필요한 스크러빙 워터(해수)의 소모량을 줄일 수 있다.Since the temperature of the exhaust gas discharged from the combustion section is lowered by the heat exchange with the boiler water from the economizer disposed at the front end of the integrated scrubber before the exhaust gas is sent to the scrubber, (Seawater) consumption can be reduced.

통합 이코노마이저는, 연소부로부터 배출된 배기가스가 스크러버로 공급되기 전에 머무는 저장소(reservoir)와 같은 역할을 하며, 통합 이코노마이저 내부로 공급된 배기가스가 혼합되면서 배기가스의 흐름(flow)을 분배/조정하는 버퍼(buffer)의 역할도 한다.The integrated economizer serves as a reservoir that stays before the exhaust gas discharged from the combustion section is supplied to the scrubber, and distributes / adjusts the flow of the exhaust gas while mixing the exhaust gas supplied into the integrated economizer. It also acts as a buffer for

더불어, 메인엔진, 발전용엔진 및 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는 개별적으로 제어되는 것이 아니라, 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 후 통합적으로 제어되기 때문에, 혼합 배기가스를 스크러버 측으로 이송하는 라인과 스크러버를 우회하도록 하는 바이패스 라인을 단일 라인으로 하나씩만 구비하면 되므로, 구성이 간단하고 유지보수 측면에서도 매우 유리하다.In addition, since the exhaust gas discharged from the main engine, the power generating engine and the auxiliary boiler is not individually controlled but is integratedly controlled after being mixed in the integrated economizer, the bypass line and the scrubber for transferring the mixed exhaust gas to the scrubber side Only one bypass line can be provided for each single line. Therefore, the configuration is simple and it is very advantageous in terms of maintenance.

도 1은 종래의 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional waste heat recovery system.
2 is a view showing a waste heat recovery system of a scrubber according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 2는 본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a waste heat recovery system of a scrubber according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템은, 연료유(fuel oil)를 소모하여 배기가스를 배출하는 연소부(100); 연소부(100)로부터 배출되는 배기가스의 성분 중 유해성분인 황산화물(SOx)을 제거하는 스크러버(200); 및 스크러버(200)의 전단에 배치되어 연소부(100)로부터 배출되는 배기가스를 혼합(mixing)하고, 배기가스 중의 폐열을 이용하여 스팀을 생산하는 통합 이코노마이저(300);를 포함한다.Referring to FIG. 2, the waste heat recovery system for a scrubber according to the present invention includes a combustion unit 100 for exhausting exhaust gas by consuming fuel oil; A scrubber 200 for removing sulfur oxides (SOx) which are harmful components of exhaust gas discharged from the combustion unit 100; And an integrated economizer 300 disposed at the front end of the scrubber 200 to mix the exhaust gas discharged from the combustion unit 100 and produce steam using waste heat in the exhaust gas.

연소부(100)는 선박의 추진용 엔진인 메인엔진(ME, 110); 선박 내 전력 공급을 위한 발전용엔진(GE, 120); 및 보조보일러(Auxiliary Boiler, 130);를 포함하며, 연료의 연소 과정에서 배기가스가 발생한다.The combustion unit 100 includes a main engine (ME) 110, which is a propulsion engine of a ship; A power generation engine (GE, 120) for supplying electric power to the ship; And an auxiliary boiler (130), and exhaust gas is generated in the combustion process of the fuel.

보조보일러(130)는 제1 보조보일러(131) 및 제2 보조보일러(132)로 구성될 수 있으며, 제1 및 제2 보조보일러(131, 132)는 상호 연결되어 상보적 관계를 가질 수 있다.The auxiliary boiler 130 may include a first auxiliary boiler 131 and a second auxiliary boiler 132. The first and second auxiliary boilers 131 and 132 may be mutually connected to have a complementary relationship .

스크러버(200)는 후술할 통합 이코노마이저(300)의 후단에 배치되며, 통합 이코노마이저(200)에서 열교환을 마친 배기가스를 공급받아 불순물을 정제하는 역할을 한다.The scrubber 200 is disposed at the rear end of the integrated economizer 300, which will be described later, and serves to purify impurities by receiving the heat-exchanged exhaust gas from the integrated economizer 200.

통합 이코노마이저(300)는 연소부(100)에서 발생하는 배기가스를 공급받아, 배기가스 중의 폐열을 이용하여 스팀을 생산한다.The integrated economizer 300 receives the exhaust gas generated in the combustion unit 100 and generates steam using waste heat in the exhaust gas.

연소부(100)의 메인엔진(110), 발전용엔진(120), 제1 보조보일러(131) 또는 제2 보조보일러(132)로부터 배출되는 배기가스는 각각 별개의 라인을 통해 통합 이코노마이저(300) 측으로 공급된다.Exhaust gas discharged from the main engine 110, the power generation engine 120, the first auxiliary boiler 131 or the second auxiliary boiler 132 of the combustion section 100 is supplied to the integrated economizer 300 .

메인엔진(110), 발전용엔진(120), 제1 보조보일러(131) 또는 제2 보조보일러(132)로부터 통합 이코노마이저(300)로 배기가스를 공급하는 라인 상에는, 통합 이코노마이저(300)로부터 연소부(100)로의 배기가스의 역류를 방지하기 위하여, 역류방지밸브 또는 댐퍼가 설치될 수 있다.On the line for supplying the exhaust gas from the main engine 110, the power generation engine 120, the first auxiliary boiler 131 or the second auxiliary boiler 132 to the integrated economizer 300, A backflow prevention valve or a damper may be installed in order to prevent backflow of exhaust gas to the unit 100.

본 실시예에서 통합 이코노마이저(300)는 스크러버(200)의 전단에 배치됨으로써, 스크러버(200)와 연결되는 모든 내연기관(110, 120, 130)의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산할 수 있으며, 이에 따라 배기가스 중의 폐열을 이용한 에너지 절감의 효과를 극대화할 수 있다.In this embodiment, the integrated economizer 300 is disposed at the front end of the scrubber 200 to produce steam using the exhaust gas from all the internal combustion engines 110, 120, and 130 connected to the scrubber 200, Accordingly, it is possible to maximize the effect of energy saving using the waste heat in the exhaust gas.

또한, 연소부(100)로부터 배출되는 배기가스는, 스크러버(200)로 이송되기 전, 먼저 통합 이코노마이저(300)에서 보일러수와의 열교환에 의해 온도가 떨어지기 때문에, 후에 스크러버(200)에서 배기가스의 정제시 필요한 스크러빙 워터(해수)의 소모량을 줄일 수 있는 효과도 있다.The temperature of the exhaust gas discharged from the combustion unit 100 is lowered by heat exchange with the boiler water in the integrated economizer 300 before the exhaust gas is delivered to the scrubber 200, It is possible to reduce the consumption of scrubbing water (seawater) necessary for refining gas.

통합 이코노마이저(300)는 단일로 구성되며, 메인엔진(110), 발전용엔진(120) 및 보조보일러(130)로부터 공급된 배기가스가 통합 이코노마이저(300) 내부에서 혼합된다.The integrated economizer 300 is composed of a single unit and the exhaust gas supplied from the main engine 110, the power generating engine 120 and the auxiliary boiler 130 is mixed in the integrated economizer 300.

통합 이코노마이저(300)는, 연소부(100)로부터 배출된 배기가스가 스크러버(200)로 공급되기 전에 머무는 저장소(reservoir)와 같은 역할을 하며, 통합 이코노마이저(300) 내부로 공급된 배기가스가 혼합되면서 배기가스의 흐름(flow)을 분배/조정하는 버퍼(buffer)의 역할도 한다.The integrated economizer 300 acts as a reservoir that stays before the exhaust gas discharged from the combustion section 100 is supplied to the scrubber 200 and the exhaust gas supplied into the integrated economizer 300 is mixed And serves as a buffer for distributing / adjusting the exhaust gas flow.

통합 이코노마이저(300) 내부에서 혼합된 배기가스는, 혼합가스 이송라인(310)을 통해 스크러버(200) 측으로 이송된다. 따라서, 연소부(100)의 메인엔진(110), 발전용엔진(120) 및 보조보일러(130)로부터 스크러버(200) 측으로의 배기가스의 공급이 개별적으로 이루어지는 것이 아니라, 각각으로부터 공급된 배기가스는 스크러버(200) 전단의 통합 이코노마이저(300) 내부에서 혼합된 후, 혼합가스 이송라인(310)이라는 단일 라인을 통해서 공급이 제어될 수 있다.The exhaust gas mixed in the integrated economizer 300 is transferred to the scrubber 200 side through the mixed gas transfer line 310. Therefore, the supply of the exhaust gas from the main engine 110, the power generation engine 120, and the auxiliary boiler 130 to the scrubber 200 side of the combustion section 100 is not performed separately, May be mixed within the integrated economizer 300 of the upstream side of the scrubber 200 and then the supply may be controlled through a single line called the mixed gas transfer line 310.

또한, 통합 이코노마이저(300) 내부의 배기가스는, 혼합가스 이송라인(310) 상으로부터 분기된 바이패스라인(311)을 통해 스크러버(200)를 우회할 수도 있다. The exhaust gas in the integrated economizer 300 may also bypass the scrubber 200 through the bypass line 311 that branches off from the mixed gas transfer line 310.

이때, 메인엔진(100), 발전용엔진(120) 및 보조보일러(130)로부터 배출되는 배기가스를 개별적으로 제어할 필요가 없기 때문에, 배기가스를 우회시키는 바이패스라인(311)도 혼합가스 이송라인(310) 상에 단일 라인으로 구비되기만 하면 되므로, 구성이 간단하고 유지보수 측면에서도 매우 유리하다.Since the exhaust gas discharged from the main engine 100, the power generating engine 120 and the auxiliary boiler 130 need not be separately controlled, the bypass line 311 for bypassing the exhaust gas is also mixed gas Since it is only required to be provided as a single line on the line 310, the configuration is simple and is very advantageous in terms of maintenance.

한편, 통합 이코노마이저(300)와 보조보일러(130) 사이에는 보일러수 순환라인(320)이 구비될 수 있다.Meanwhile, a boiler water circulation line 320 may be provided between the integrated economizer 300 and the auxiliary boiler 130.

통합 이코노마이저(300)는 보일러수 순환라인(320)을 통해 보조보일러(130) 측으로부터 저온의 보일러수를 공급받으며, 배기가스와의 열교환을 거친 후 보조보일러(130) 측으로 다시 보내 순환되도록 한다.The integrated economizer 300 receives the low-temperature boiler water from the auxiliary boiler 130 side through the boiler water circulation line 320, exchanges heat with the exhaust gas, and sends it back to the auxiliary boiler 130 side.

보일러수 순환라인(320) 상에는 보일러수를 강제 순환되도록 하는 순환펌프(321)가 설치될 수 있다.On the boiler water circulation line 320, a circulation pump 321 for forcibly circulating the boiler water may be installed.

저온의 보일러수는 보일러수 순환라인(320)을 통해 보조보일러(130) 측으로부터 통합 이코노마이저(300)로 공급되며, 통합 이코노마이저(300)에서 고온의 배기가스와의 열교환에 의해 스팀으로 변환된다.The low temperature boiler water is supplied from the auxiliary boiler 130 side to the integrated economizer 300 through the boiler water circulation line 320 and is converted into steam by heat exchange with the hot exhaust gas in the integrated economizer 300.

이때 생성된 스팀은 보조 보일러(130)에 설치된 증기 드럼(steam drum, 미도시)을 거쳐, 발전기를 비롯한 선박 내 스팀 소요처(400)로 공급되어 사용될 수 있으며, 스팀으로 변환되지 않은 보일러수는 보일러수 순환라인(320)을 통해 다시 보조 보일러(130) 측으로 복귀한다.The steam generated at this time may be supplied to the in-vessel steam supply destination 400 including the generator through a steam drum (not shown) installed in the auxiliary boiler 130, and the number of boilers not converted into steam may be used And returns to the auxiliary boiler 130 side through the boiler water circulation line 320. [

보일러수 순환라인(320)은 통합 이코노마이저(300)를 우회하도록 하는 분기되는 보일러수 우회라인(322)을 포함할 수 있다. 보일러수 우회라인(322)은 보일러수 순환라인(320) 상세서 분기되어, 통합 이코노마이저(300)를 우회하여 다시 보조보일러(130) 측으로 바로 복귀한다.The boiler water circulation line 320 may include a diverted boiler water bypass line 322 that bypasses the integrated economizer 300. The boiler water bypass line 322 branches off from the boiler water circulation line 320 and bypasses the integrated economizer 300 and returns directly to the auxiliary boiler 130 side.

보일러수 순환라인(320) 상에서 보일러수 우회라인(322)이 분기되는 분기점에는 온도조절밸브(323)가 설치될 수 있다. 온도조절밸브(323)는 통합 이코노마이저(300) 내부에서 배기가스와 보일러수의 원활한 열교환을 이루어지게 하기 위하여, 보일러수의 공급을 제어하는 것으로, 삼방밸브로 구성될 수 있다.A temperature control valve 323 may be provided at a branch point where the boiler water bypass line 322 is branched on the boiler water circulation line 320. The temperature control valve 323 controls the supply of the boiler water in order to achieve a smooth heat exchange between the exhaust gas and the boiler water within the integrated economizer 300, and can be constituted by a three-way valve.

통합 이코노마이저(300)의 출구(E) 측의 보일러수 순환라인(320) 상에는 온도감지센서(324)가 설치될 수 있다. 온도감지센서(324)는 통합 이코노마이저(300)의 출구(E) 측의 보일러수(배기가스와의 열교환을 마친 보일러수)의 온도를 감지한다.A temperature sensing sensor 324 may be installed on the boiler water circulation line 320 at the outlet E side of the integrated economizer 300. The temperature sensing sensor 324 senses the temperature of the boiler water on the outlet E side of the integrated economizer 300 (the boiler water after the heat exchange with the exhaust gas).

온도감지센서(324)에 의해 감지된 보일러수의 온도가 너무 높으면, 온도조절밸브(323)를 제어하여 보일러수가 보일러수 우회라인(322)으로 흐르도록 함으로써, 고온의 보일러수가 다시 통합 이코노마이저(300) 측으로 순환되는 것을 방지한다.If the temperature of the boiler water sensed by the temperature sensor 324 is too high, the temperature control valve 323 is controlled to cause the boiler water to flow to the boiler water bypass line 322 so that the hot boiler water is returned to the integrated economizer 300 ) Side.

온도감지센서(324)에 의해 감지된 보일러수의 온도가 낮으면, 온도조절밸브(323)를 제어하여 보일러수 우회라인(322)을 닫거나 유량을 적게 할 수 있으며, 이에 따라 저온의 보일러수가 보일러수 순환라인(320)을 통해 그대로 통합 이코노마이저(300) 측으로 순환되도록 할 수 있다.If the temperature of the boiler water sensed by the temperature sensor 324 is low, the temperature control valve 323 can be controlled to close the boiler water bypass line 322 or reduce the flow rate, And circulated to the integrated economizer 300 through the water circulation line 320 as it is.

스팀 소요처(400)를 거친 스팀은, 콘덴서(330)에서 물로 응축된 후 캐스케이드 탱크(340)에 저장될 수 있으며, 다시 응축수 공급라인(350)을 통해 보조보일러(130) 측으로 공급되어 재사용될 수 있다.The steam passing through the steam supplying station 400 can be condensed into water in the condenser 330 and then stored in the cascade tank 340 and then supplied to the auxiliary boiler 130 via the condensate supply line 350 for reuse .

응축수 공급라인(350) 상에는 공급펌프(351)가 설치되어, 캐스케이드 탱크(340)로부터 보조보일러(130) 측으로 응축수를 이송하는 펌핑력을 제공할 수 있다.A feed pump 351 may be provided on the condensate feed line 350 to provide a pumping force to transfer condensate from the cascade tank 340 to the auxiliary boiler 130 side.

한편, 스크러버(200)는 해수공급라인(210)에 의해 공급된 해수를 분무하여 배기가스에 포함된 황산화물을 정제한다. 해수공급라인(210) 상에는 해수를 흡입하기 위한 해수펌프(211)가 설치될 수 있다. Meanwhile, the scrubber 200 spray seawater supplied by the seawater supply line 210 to purify the sulfur oxides contained in the exhaust gas. A seawater pump 211 for sucking seawater may be installed on the seawater supply line 210.

스크러버(200)에서 배기가스의 정제에 사용된 세정수는 세정수 배출라인(220)을 통해 선외로 배출되거나, 세정수 배출라인(220)을 거쳐 세정수 저장탱크(230)로 보내질 수 있다.The washing water used for purifying the exhaust gas in the scrubber 200 may be discharged outboard via the washing water discharge line 220 or may be sent to the washing water storage tank 230 through the washing water discharge line 220.

세정수 저장탱크(230)에 저장된 세정수 일부는 수처리 장치(240)로 이송되어 수처리 과정을 거친 후, 수처리된 처리수는 처리수 배출라인(241)을 통해 선회로 배출될 수 있으며, 세정수에서 처리수가 분리된 슬러지는 슬러지탱크(250)로 보내질 수 있다.A part of the washing water stored in the washing water storage tank 230 is transferred to the water treatment apparatus 240 and is subjected to a water treatment process. Thereafter, the water treated by the water treatment can be discharged through the treatment water discharge line 241 in a turning manner. The sludge separated from the treated water can be sent to the sludge tank 250.

세정수 배출라인(220) 또는 처리수 배출라인(241)으로 배출되는 세정수 또는 처리수는 수 모니터링 장치(wm)에 의해 오염정도가 각각 모니터링 될 수 있다.The degree of contamination can be monitored by the water monitoring device wm in the washing water or treated water discharged to the washing water discharge line 220 or the treated water discharge line 241, respectively.

한편, 세정수 저장탱크(230)에 저장된 세정수 일부는 세정수 순환라인(260)을 통해 다시 해수공급라인(210) 측으로 순환될 수 있다.Meanwhile, part of the washing water stored in the washing water storage tank 230 may be circulated to the sea water supply line 210 side again through the washing water circulation line 260.

해수공급라인(210)에 설치된 해수공급펍프(211)로부터 흡입되는 해수는 자체적으로 염기성을 지니지만, 세정수 순환라인(260)을 통해 해수공급라인(210) 측으로 합류하는 세정수는 염기성을 띠지 않거나, 약 염기성을 가지므로, 배기가스의 황산화물 제거 효율을 높이기 위하여 세정수 순환라인(260)에 NaOH 등의 중화제가 투입될 수 있다.Although the seawater sucked from the seawater supply pump 211 installed in the seawater supply line 210 has its own basicity, the washing water which joins to the seawater supply line 210 through the washing water circulation line 260, Or has weak basicity, a neutralizing agent such as NaOH may be added to the washing water circulation line 260 in order to increase the sulfur oxide removal efficiency of the exhaust gas.

또한, 세정수 순환라인(260) 상에는 세정수의 온도를 낮춰주기 위한 쿨러(261)가 설치될 수 있으며, 세정수의 원활한 순환을 위하여 세정수공급펌프(262)가 설치될 수 있다.Also, a cooler 261 for lowering the temperature of the washing water may be installed on the washing water circulating line 260, and a washing water supplying pump 262 may be installed for smooth circulation of the washing water.

스크러버(200)에 의해 황산화물이 정제된 배기가스는 배기가스 배출라인(270)을 통해 대기 중으로 배출될 수 있다.The exhaust gas whose sulfur oxide has been purified by the scrubber 200 can be discharged to the atmosphere through the exhaust gas discharge line 270.

배기가스 배출라인(270)을 통해 배출되는 배기가스는 황산화물 모니터링 장치(sm)에 의해 오염정도가 모니터링 될 수 있으며, 배기가스의 황산화물 오염정도가 배기기준에 적합할 때에만 배기가스 배출라인(270)을 개방하여 배출한다.The exhaust gas discharged through the exhaust gas discharge line 270 can be monitored for the degree of contamination by the sulfur oxide monitoring device (sm), and only when the degree of sulfur oxide contamination of the exhaust gas meets the exhaust standards, (270) is opened and discharged.

스크러버(200)에서 배출되는 배기가스는 선외로 배출되지 않고, 화물창에 공급되는 불활성가스로 활용되거나, 또는 그 외의 용도로 사용하는 것도 가능하다.The exhaust gas discharged from the scrubber 200 can be used as an inert gas to be supplied to the cargo hold, or to be used for other purposes, without being discharged to the outside of the ship.

계속 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 스크러버의 폐열 회수 시스템의 작용을 설명한다.2, the operation of the waste heat recovery system of the scrubber according to the present invention will be described.

우선, 연소부(100)에서 배출된 고온의 배기가스는 통합 이코노마이저(300) 내부로 공급된다. 이때, 연소부(100)의 메인엔진(110), 발전용엔진(120) 및 보조보일러(130)로부터 발생하는 배기가스는 각각 개별 라인을 통하여 통합 이코노마이저(300) 측으로 공급된다.First, the hot exhaust gas discharged from the combustion unit 100 is supplied into the integrated economizer 300. At this time, the exhaust gas generated from the main engine 110, the power generation engine 120, and the auxiliary boiler 130 of the combustion unit 100 is supplied to the integrated economizer 300 through individual lines.

상기 개별 라인을 통해 공급된 각 배기가스는 통합 이코노마이저(300) 내부에서 혼합되며, 혼합된 고온의 배기가스는 통합 이코노마이저(300)를 통과하여 흐르는 저온의 보일러수와 열교환이 이루어진다.Each exhaust gas supplied through the separate line is mixed in the integrated economizer 300 and the mixed hot exhaust gas is heat exchanged with the low temperature boiler water flowing through the integrated economizer 300.

저온의 보일러수는 보일러수 순환라인(320)을 통해 보조보일러(130)로부터 통합 이코노마이저(300)를 거쳐 다시 보조보일러(130) 측으로 순환한다.The low temperature boiler water circulates from the auxiliary boiler 130 through the boiler water circulation line 320 to the auxiliary boiler 130 via the integrated economizer 300.

보일러수 순환라인(320)에는 온도조절밸브(323) 및 온도감지센서(324)가 설치되어, 라인을 흐르는 보일러수의 온도를 측정하고, 보일러수의 온도가 높다고 판단되면, 통합 이코노마이저(300)를 바이패스하여 바로 보조보일러(130) 측으로 복귀하도록 할 수 있다.The boiler water circulation line 320 is provided with a temperature control valve 323 and a temperature sensor 324 to measure the temperature of the boiler water flowing through the line. When it is determined that the temperature of the boiler water is high, And return to the auxiliary boiler 130 side.

통합 이코노마이저(300)에서 저온의 보일러수와의 열교환에 의해 온도가 낮춰진 배기가스는, 스크러버(200)로 이송되어 황산화물(SOx)의 정제가 이루어진다.The exhaust gas whose temperature is lowered by the heat exchange with the boiler water at low temperature in the integrated economizer 300 is sent to the scrubber 200 to purify the SOx.

한편, 통합 이코노마이저(300)에서 고온의 배기가스와의 열교환에 의해 스팀으로 전환된 보일러수는 선박 내 스팀 소요처(400)으로 공급되어 사용될 수 있으며, 스팀으로 전환되지 않은 보일러수는 보일러수 순환라인(320)을 통해 다시 보조보일러(130) 측으로 순환될 수 있다.Meanwhile, the boiler water converted into steam by the heat exchange with the exhaust gas at high temperature in the integrated economizer 300 can be supplied to the in-vessel steam supplying station 400 and used, and the boiler water not converted into steam can be circulated through the boiler water circulation Line 320 to the auxiliary boiler 130 side.

스팀 소요처(400)를 거친 스팀 역시, 콘덴서(330)에 의해 응축되어 응축수 공급라인(350)을 통해 보조보일러(130) 측으로 보내져서 재사용될 수 있다.The steam passing through the steam supplying station 400 may also be condensed by the condenser 330 and sent to the auxiliary boiler 130 via the condensed water supply line 350 to be reused.

이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에 있을 수 있으며, 따라서 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And should not be construed as limiting the scope of the invention.

100 : 연소부 110 : 메인엔진
120 : 발전용엔진 130 : 보조보일러
200 : 스크러버 300 : 통합 이코노마이저
310 : 혼합가스 이송라인 311 : 바이패스라인
320 : 보일러수 순환라인 321 : 순환펌프
322 : 보일러수 우회라인 323 : 온도조절밸브
324 : 온도감지센서 330 : 콘덴서
340 : 캐스케이드 탱크 350 : 응축수 공급라인
351 : 공급펌프 400 : 스팀 소요처100: combustion section 110: main engine
120: power generation engine 130: auxiliary boiler
200: Scrubber 300: Integrated economizer
310: mixed gas transfer line 311: bypass line
320: boiler water circulation line 321: circulation pump
322: Boiler water bypass line 323: Temperature control valve
324: Temperature sensor 330: Capacitor
340: Cascade tank 350: Condensate supply line
351: Feed pump 400: Steam feeder

Claims (16)

연료유를 소모하여 배기가스를 배출하는 연소부;
상기 연소부로부터 배출되는 배기가스 성분 중 황산화물(SOx)을 정제하는 스크러버; 및
상기 스크러버의 전단에 배치되어 상기 연소부로부터 배출되는 배기가스를 혼합(mixing)하고, 배기가스 중의 폐열을 이용하여 스팀을 생산하는 통합 이코노마이저;를 포함하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.A combustion section for exhausting exhaust gas by consuming fuel oil;
A scrubber for purifying sulfur oxides (SOx) among exhaust gas components discharged from the combustion unit; And
And an integrated economizer disposed at a front end of the scrubber to mix exhaust gas discharged from the combustion unit and produce steam using waste heat in the exhaust gas.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 1에 있어서,
상기 연소부는 선박의 추진용 엔진인 메인엔진;
선박 내 전력 공급을 위한 발전용엔진; 및
선박의 보조 동력을 제공하기 위하여 스팀을 생산하는 보조보일러(Auxiliary Boiler);를 포함하고,
상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 및 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는 각각 개별 라인을 통해 상기 통합 이코노마이저로 공급되는 것을 특징으로 하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the combustion unit comprises: a main engine, which is a propulsion engine of a ship;
A power generation engine for supplying power to the ship; And
And an auxiliary boiler for producing steam to provide auxiliary power to the ship,
Wherein the exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine, and the auxiliary boiler is supplied to the integrated economizer through a separate line, respectively.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 2에 있어서,
상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 및 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스를 상기 통합 이코노마이저로 공급하는 각각의 개별 라인 상에, 역류방지밸브 또는 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 2,
Characterized in that a check valve or a damper is provided on each individual line for supplying the exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine and the auxiliary boiler to the integrated economizer.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 2에 있어서,
상기 통합 보조보일러로부터 상기 통합 이코노마이저로 보일러수를 공급하는 보일러수 순환라인;을 더 포함하고,
상기 보일러수 순환라인은 상기 통합 이코노마이저를 통과한 후, 상기 보조보일러측으로 다시 복귀하는 것을 특징으로 하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 2,
Further comprising: a boiler water circulation line for supplying boiler water from the integrated auxiliary boiler to the integrated economizer,
Characterized in that the boiler water circulation line returns to the auxiliary boiler side after passing through the integrated economizer.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 4에 있어서,
상기 보일러수 순환라인 상에서 분기되어, 상기 보일러수 순환라인을 흐르는 보일러수가 상기 통합 이코노마이저를 우회하여 상기 보조보일러로 바로 복귀하도록 하는 보일러수 우회라인;을 더 포함하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 4,
Further comprising a boiler water bypass line that branches on the boiler water circulation line and directs the boiler water flowing through the boiler water circulation line to bypass the integrated economizer and return directly to the auxiliary boiler,
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 5에 있어서,
상기 보일러수 순환라인에서 상기 보일러수 우회라인이 분기되는 분기점에 설치되는 온도조절밸브;를 더 포함하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 5,
And a temperature control valve installed at a branch point at which the boiler water bypass line is branched from the boiler water circulation line.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 6에 있어서,
상기 온도조절밸브는 삼방밸브인 것을 특징으로 하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 6,
Wherein the temperature control valve is a three-way valve.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 6에 있어서,
상기 보일러수가 통과하는 상기 통합 이코노마이저의 출구(E) 측의 상기 보일러수 순환라인 상에 설치되는 온도감지센서;를 더 포함하고,
상기 온도감지센서에 의해 측정된 온도에 따라 상기 온도조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 6,
Further comprising a temperature sensor installed on the boiler water circulation line at the outlet (E) side of the integrated economizer through which the boiler water passes,
And the temperature control valve is controlled according to the temperature measured by the temperature sensor.
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 배기가스를 상기 스크러버로 공급하는 혼합가스 이송라인;을 더 포함하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method according to claim 2 or 4,
And a mixed gas transfer line for supplying mixed scrubbing exhaust gas to the scrubber within the integrated economizer,
Scrapers waste heat recovery system. 청구항 9에 있어서,
상기 혼합가스 이송라인 상에서 분기되어, 상기 통합 이코노마이저로부터 배출되는 혼합 배기가스가 상기 스크러버를 우회하도록 하는 바이패스라인;을 더 포함하는,
스크러버의 폐열 회수 시스템.The method of claim 9,
Further comprising a bypass line branching on said mixed gas transfer line to cause a mixed exhaust gas exiting said integrated economizer to bypass said scrubber.
Scrapers waste heat recovery system. 선박에서 발생하는 배기가스의 성분 중 황산화물(SOx)을 정제하는 스크러버에 적용되는 폐열 회수 시스템에 있어서,
선박의 메인엔진, 발전용엔진 및 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는, 상기 스크러버 측으로 공급되기 전에, 상기 스크러버의 전단에 배치된 통합 이코노마이저로 이송되어, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합(mixing)되고,
혼합된 배기가스는 상기 통합 이코노마이저 내부를 통과하는 보일러수와 열교환이 이루어진 후, 상기 스크러버로 공급되는 것을 특징으로 하는,
폐열 회수 시스템.A waste heat recovery system applied to a scrubber for purifying sulfur oxides (SOx) among components of an exhaust gas generated in a ship,
The exhaust gas discharged from the main engine of the ship, the power generating engine and the auxiliary boiler is transferred to the integrated economizer disposed at the front end of the scrubber before being supplied to the scrubber side, is mixed in the integrated economizer,
Characterized in that the mixed exhaust gas is supplied to the scrubber after heat exchange with the boiler water passing through the integrated economizer.
Waste Heat Recovery System. 청구항 11에 있어서,
상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 및 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스는, 각각 개별 라인을 통해 상기 통합 이코노마이저 측으로 이송되고,
상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 후, 단일 라인으로 구성된 혼합가스 이송라인을 통해 상기 스크러버로 공급되는 것을 특징으로 하는,
폐열 회수 시스템.The method of claim 11,
Exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine, and the auxiliary boiler is transferred to the integrated economizer side through a respective line,
Characterized in that it is mixed into the integrated economizer and then fed to the scrubber via a mixed gas transfer line consisting of a single line.
Waste Heat Recovery System. 청구항 12에 있어서,
상기 통합 이코노마이저는 상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 또는 상기 보조보일러로부터 배출되는 배기가스가 상기 스크러버로 공급되기 전에 머무는 저장소의 역할을 하며,
상기 메인엔진, 상기 발전용엔진 또는 상기 보조보일러로부터 이송된 배기가스는, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합되면서 배기가스의 흐름을 분배 및 조정하는 버퍼(buffer) 역할을 하는 것을 특징으로 하는,
폐열 회수 시스템.The method of claim 12,
The integrated economizer serves as a reservoir for the exhaust gas discharged from the main engine, the power generation engine or the auxiliary boiler to remain before being supplied to the scrubber,
Wherein the exhaust gas transferred from the main engine, the power generation engine or the auxiliary boiler serves as a buffer for distributing and adjusting the flow of the exhaust gas while being mixed in the integrated economizer.
Waste Heat Recovery System. 청구항 11에 있어서,
상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합된 배기가스는, 저온의 보일러수와의 열교환에 의하여 온도가 저감된 후 상기 스크러버로 공급되고,
상기 보일러수는, 고온의 배기가스와 열교환에 의하여 스팀으로 전환되어 선박 내 스팀 소요처로 공급되는 것을 특징으로 하는,
폐열 회수 시스템.The method of claim 11,
The exhaust gas mixed in the integrated economizer is supplied to the scrubber after the temperature is reduced by heat exchange with the low temperature boiler water,
Characterized in that the boiler water is converted into steam by heat exchange with the exhaust gas at a high temperature and supplied to the steam-
Waste Heat Recovery System. 스크러버의 폐열 회수 시스템을 이용하여 폐열을 회수하는 방법에 있어서,
(a) 다수의 내연기관으로부터 발생하는 배기가스를 통합 이코노마이저로 이송하는 단계;
(b) 상기 통합 이코노마이저로 공급된 각 배기가스가, 상기 통합 이코노마이저 내부에서 혼합되는 단계;
(c) 상기 혼합 배기가스가 상기 통합 이코노마이저를 통과하는 보일러수와 열교환하는 단계;
(d) 저온의 보일러수와 열교환이 이루어진 상기 혼합 배기가스를 상기 통합 이코노마이저의 후단에 배치된 스크러버로 공급하여, 배기가스 성분 중 황산화물(SOx)의 정제가 이루어지는 단계; 및
(e) 고온의 배기가스와의 열교환에 의해 스팀으로 전환된 보일러수를 선박 내 스팀 소요처에 공급하는 단계;를 포함하는,
폐열 회수 방법.A method for recovering waste heat using a waste heat recovery system of a scrubber,
(a) transferring exhaust gases from a plurality of internal combustion engines to an integrated economizer;
(b) mixing each exhaust gas supplied to the integrated economizer within the integrated economizer;
(c) heat exchanging the mixed exhaust gas with the boiler water passing through the integrated economizer;
(d) supplying the mixed exhaust gas, which has undergone heat exchange with the boiler water at a low temperature, to a scrubber disposed at the rear end of the integrated economizer to purify sulfur oxides (SOx) in the exhaust gas component; And
(e) supplying boiler water converted to steam by heat exchange with a high-temperature exhaust gas to an in-ship steam destination.
Waste heat recovery method. 청구항 15에 있어서,
상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는,
폐열 회수 방법.16. The method of claim 15,
Wherein step (d) and step (e) are performed simultaneously.
Waste heat recovery method.
KR1020170121643A 2017-09-21 2017-09-21 Waste heat recycling system for scrubber and method of the same KR20190033181A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170121643A KR20190033181A (en) 2017-09-21 2017-09-21 Waste heat recycling system for scrubber and method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170121643A KR20190033181A (en) 2017-09-21 2017-09-21 Waste heat recycling system for scrubber and method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190033181A true KR20190033181A (en) 2019-03-29

Family

ID=65898757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170121643A KR20190033181A (en) 2017-09-21 2017-09-21 Waste heat recycling system for scrubber and method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190033181A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102027237B1 (en) 2019-07-19 2019-10-01 조규인 Wet scrubber system for ship

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102027237B1 (en) 2019-07-19 2019-10-01 조규인 Wet scrubber system for ship

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI124749B (en) Washing system for exhaust treatment in a marine vessel and procedure for exhaust treatment in a washing system of a marine vessel
JP4267871B2 (en) Combined treatment equipment for exhaust gas and ballast water
FI119522B (en) Ship engine assembly
EP1957181B1 (en) Method and arrangement for cleaning the exhaust gases of an internal combustion engine
CN104826475B (en) A kind of hybrid desulfurizer of marine exhaust and method of work thereof
FI124473B (en) Wiper Unit Arrangement and Method for Exhaust Gas Purification in Wiper Unit Arrangement
KR102313221B1 (en) Apparatus and method for saving energy by using waste heat in exhaust gas scrubber and waste heat recovery device of ship
EP3051111A1 (en) Waste heat recovery system, ship propulsion system, ship, and waste heat recovery method
CN103398385B (en) The residual neat recovering system of a kind of boats and ships incinerator and power set and recovery method
CN105899282B (en) Scrubber and engine system
KR101878825B1 (en) Fresh water generating equipment for vessels by using waste heat
KR20190033181A (en) Waste heat recycling system for scrubber and method of the same
KR102542462B1 (en) System and method for saving energy by using waste heat in ship
KR101210764B1 (en) Waste heat recovery type purifier system for lubrication oil
CN113686190A (en) System and method for comprehensively recycling and utilizing low-temperature waste heat
KR20180102912A (en) SOx SCRUBBER WASH WATER SUPPLY APPARATUS USING COOLING SEA WATER SYSTEM
CN109882250A (en) A kind of thermal power plant's exhaust steam residual heat regenerative electric power system and its implementation
EP4006319A1 (en) Exhaust pipe apparatus and ship comprising same
JP6397526B2 (en) Ship exhaust purification system and ship
KR20170057061A (en) system of SCR for ship
JPH10237451A (en) Heat recovery apparatus of coke dry-quenching apparatus
JPS60192864A (en) Utilization of waste heat in diesel engine
JPS61123705A (en) Waste heat recovery method of diesel engine
JPH02146462A (en) Automatic cleaning device of latent heat recovery device for hot water supply apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application