KR20190076318A - 선박 배기가스 처리장치 - Google Patents

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Abstract

스크러버 본체와, 스크러버 본체 내부에 해수를 분사하기 위한 분사부 및 상기 분사부에 연결되어 해수를 상기 분사부로 공급하기 위한 적어도 하나의 펌프를 포함하며, 상기 분사부는 상기 스크러버 본체에 적어도 2열을 가지도록 배치되는 복수개의 분사유닛을 구비하는 선박 배기가스 처리 장치가 개시된다.

Description

선박 배기가스 처리장치{Apparatus for purifying marine exhaust gas}
본 발명은 선박 배기가스 처리장치에 관한 것이다.
선박에서 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물 및 황산화물은 구제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에 의해 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기오염물질이다.
질소산화물 및 황산화물을 제거하기 위해 선박에는 선택적촉매환원(SCR, selecive catalytic reduction) 장치(이하, SCR 장치라 함)와 스크러버(scrubber)가 구비된다. SCR 장치는 요소, 암모니아와 같은 환원제를 이용하여 질소산화물을 제거하는 장치이며, 선박용 스크러버는 습식 또는 건식 방법을 통해 배기가스 내의 황산화물을 제거하는 장치이다.
그런데, 성능 향상을 위하여 장치 전체 크기가 증가하는 문제가 있다.
국내 공개특허공보 제10-2016-0009349호
탈황성능을 향상시킬 수 있으며, 장치 크기를 감소시킬 수 있는 선박 배기가스 처리장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치는 스크러버 본체와, 스크러버 본체 내부에 해수를 분사하기 위한 분사부 및 상기 분사부에 연결되어 해수를 상기 분사부로 공급하기 위한 적어도 하나의 펌프를 포함하며, 상기 분사부는 상기 스크러버 본체에 적어도 2열을 가지도록 배치되는 복수개의 분사유닛을 구비할 수 있다.
상기 분사부는 상기 스크러버 본체의 하단부에 배치되는 제1 분사유닛과, 상기 제1 분사유닛의 상부에 배치되는 제2 분사유닛을 구비할 수 있다.
상기 제1 분사유닛은 해수가 공급되는 제1 해수공급관과, 상기 제1 해수공급관에 설치되어 해수가 분사되는 제1 분사노즐을 구비할 수 있다.
상기 제2 분산유닛은 해수가 공급되는 제2 해수공급관과, 상기 제2 해수공급관에 설치되어 해수가 분사되는 제2 분사노즐을 구비할 수 있다.
상기 제1 분사노즐로부터 분사되는 해수의 분사압이 상기 제2 분사노즐로부터 분사되는 해수의 분사압보다 클 수 있다.
상기 제1 분사노즐의 크기가 상기 제2 분사노즐의 크기보다 작을 수 있다.
상기 제2 해수공급관의 직경이 상기 제1 해수공급관의 직경이 클 수 있다.
상기 스크러버 본체에는 하단부에 주엔진으로부터 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 스크러버 본체에는 상단부에 정화된 가스가 배출되는 배출구가 형성될 수 있다.
상기 펌프는 상기 분사부로 해수를 유입시키기 위한 해수유입관에 설치될 수 있다.
탈황성능을 향상시킬 수 있으며, 장치 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치의 배기가스의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치를 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치의 배기가스의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치(100)는 일예로서, 스크러버 본체(120), 분사부(130) 및 펌프(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
스크러버 본체(120)는 내부 공간을 가지도록 형성되며, 선박 배기가스 처리 장치(100)의 외형을 형성한다. 한편, 스크러버 본체(120)의 하단부에는 주엔진(미도시)으로부터 배기가스가 유입되는 유입구(122)가 형성되며, 유입구(122)에는 배기가스 유동관(110)이 연결된다. 그리고, 스크러버 본체(120)의 상단부에는 정화된 가스가 배출되는 배출구(124)가 형성된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 배기가스는 유입구(122)를 통해 유입된 후 상기한 분사부(130)에 의해 정화된 가스가 배출구(124)를 통해 배출된다.
분사부(130)는 스크러버 본체(120)에 해수를 분사하여 배기가스를 정화하는 역할을 수행한다. 분사부(130)는 스크러버 본체(120)의 하단부에 배치되는 제1 분사유닛(140)과, 제1 분사유닛(140)의 상부에 배치되는 제2 분사유닛(150)을 구비한다.
분사부(130)는 해수유입관(110)에 연결되어 해수유입관(110)으로부터 제공되는 유체를 스크러버 본체(120)에 분사한다. 일예로서, 제1 분사유닛(140)은 해수가 공급되는 제1 해수공급관((142)과, 제1 해수공급관(142)에 설치되는 해수가 분사되는 제1 분사노즐(144)을 구비한다. 그리고, 제2 분사유닛(150)은 해수가 공급되는 제2 해수공급관(152)과, 제2 해수공급관(152)에 설치되는 해수가 분사되는 제2 분사노즐(154)을 구비한다.
일예로서, 제1 분사노즐(144)로부터 분사되는 해수의 분사압이 제2 분사노즐(154)로부터 분사되는 해수의 분사압보다 클 수 있다. 이를 위해, 제1 분사노즐(144)의 크기는 제2 분사노즐(154)의 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다.
이와 같이, 제1 분사노즐(144)로부터 배기가스로 분사되는 해수의 분사압이 고압이므로, 빠른 해수의 기화 효과를 구현할 수 있다. 이에 따라, 분사되는 액적을 미립화시켜 배기가스의 정화효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 제1 분사노즐(144)로부터 분사되는 해수의 분사압이 고압이므로, 고압 해수 분사에 의한 빠른 온도 하강으로 배기가스의 유속이 감소될 수 있다. 이에 따라, 스크러버 본체(120) 크기를 감소시킬 수 있다.
나아가, 제1 해수공급관(144)의 직경이 제2 해수공급관(154)의 직경이 작게 형성될 수 있다.
펌프(160)는 분사부(130)에 연결되어 해수를 분사부(130)로 공급하기 위하는 역할을 수행한다. 일예로서, 펌프(160)는 해수유입관(110)에 설치되며 하나만이 해수입유관(110)에 설치될 수 있다. 즉, 제1 분사유닛(140)과 제2 분사유닛(150)이 배치되는 위치의 높이차가 있으므로, 제1,2 분사유닛(140,150)으로 하나의 펌프(160)를 통해 해수를 공급하더라도 높이차에 의해 제1,2 분사노즐(144,154)로부터 분사되는 분사압이 서로 다르게 설정할 수 있다.
이에 따라, 펌프(160)의 개수가 증가되어 선박 배기가스 처리장치(100)의 크기가 커지는 것을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 서로 다른 분사압을 통해 제1,2 분사노즐(144,154)를 통해 해수를 분사함으로써, 탈황성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 펌프(160)의 개수 증가를 감소시킬 수 있으므로 크기가 증가되는 것을 억제할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치(200)는 일예로서, 스크러버 본체(120), 분사부(230) 및 펌프(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 스크러버 본체(120) 및 펌프(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로, 상기한 설명에 갈음하고 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
분사부(230)는 스크러버 본체(120)에 해수를 분사하여 배기가스를 정화하는 역할을 수행한다. 분사부(230)는 스크러버 본체(120)의 하단부에 배치되는 제1 분사유닛(240)과, 제1 분사유닛(240)의 상부에 배치되는 제2 분사유닛(250)을 구비한다.
분사부(230)는 해수유입관(110)에 연결되어 해수유입관(110)으로부터 제공되는 유체를 스크러버 본체(120)에 분사한다. 일예로서, 제1 분사유닛(240)은 해수가 공급되는 제1 해수공급관(242)과, 제1 해수공급관(242)에 설치되는 해수가 분사되는 제1 분사노즐(244)을 구비한다. 그리고, 제2 분사유닛(250)은 해수가 공급되는 제2 해수공급관(252)과, 제2 해수공급관(252)에 설치되는 해수가 분사되는 제2 분사노즐(254)을 구비한다.
일예로서, 제1 분사노즐(244)로부터 분사되는 해수의 분사압이 제2 분사노즐(254)로부터 분사되는 해수의 분사압보다 클 수 있다. 즉, 제2 분사노즐(254)이 제1 분사노즐(244)보다 상부에 배치되므로, 해수의 분사압이 제1 분사노즐(244)이 더 클 수 있다.
이와 같이, 제1 분사노즐(244)로부터 배기가스로 분사되는 해수의 분사압이 고압이므로, 빠른 해수의 기화 효과를 구현할 수 있다. 이에 따라, 분사되는 액적을 미립화시켜 배기가스의 정화효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 제1 분사노즐(244)로부터 분사되는 해수의 분사압이 고압이므로, 고압 해수 분사에 의한 빠른 온도 하강으로 배기가스의 유속이 감소될 수 있다. 이에 따라, 스크러버 본체(120) 크기를 감소시킬 수 있다.
일예로서, 제1 분사노즐(244) 및 제2 분사노즐(254)의 크기가 동일하고, 제1 해수공급관(242)와 제2 해수공급관(252)의 직경이 동일할 수 있다.
상기한 바와 같이, 서로 다른 분사압을 통해 제1,2 분사노즐(244,254)를 통해 해수를 분사함으로써, 탈황성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 펌프(160)의 개수 증가를 감소시킬 수 있으므로 크기가 증가되는 것을 억제할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100, 200 : 선박 배기가스 처리 장치
120 : 스크러버 본체
130, 230 : 분사부
160 : 펌프

Claims (9)

  1. 스크러버 본체;
    스크러버 본체 내부에 해수를 분사하기 위한 분사부; 및
    상기 분사부에 연결되어 해수를 상기 분사부로 공급하기 위한 적어도 하나의 펌프;
    를 포함하며,
    상기 분사부는 상기 스크러버 본체에 적어도 2열을 가지도록 배치되는 복수개의 분사유닛을 구비하는 선박 배기가스 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사부는 상기 스크러버 본체의 하단부에 배치되는 제1 분사유닛과, 상기 제1 분사유닛의 상부에 배치되는 제2 분사유닛을 구비하는 선박 배기가스 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 분사유닛은 해수가 공급되는 제1 해수공급관과, 상기 제1 해수공급관에 설치되어 해수가 분사되는 제1 분사노즐을 구비하는 선박 배기가스 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 분산유닛은 해수가 공급되는 제2 해수공급관과, 상기 제2 해수공급관에 설치되어 해수가 분사되는 제2 분사노즐을 구비하는 선박 배기가스 처리 장치.
  5. 게4항에 있어서,
    상기 제1 분사노즐로부터 분사되는 해수의 분사압이 상기 제2 분사노즐로부터 분사되는 해수의 분사압보다 큰 선박 배기가스 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 분사노즐의 크기가 상기 제2 분사노즐의 크기보다 작은 선박 배기가스 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 해수공급관의 직경이 상기 제1 해수공급관의 직경이 큰 선박 배기가스 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스크러버 본체에는 하단부에 주엔진으로부터 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 스크러버 본체에는 상단부에 정화된 가스가 배출되는 배출구가 형성되는 선박 배기가스 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 분사부로 해수를 유입시키기 위한 해수유입관에 설치되는 선박 배기가스 처리 장치.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR101769033B1 (ko) * 2015-06-26 2017-08-17 후지 덴키 가부시키가이샤 배기가스 처리장치

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