KR20200037325A - 가스 세척용 스크러버 - Google Patents

가스 세척용 스크러버 Download PDF

Info

Publication number
KR20200037325A
KR20200037325A KR1020207005912A KR20207005912A KR20200037325A KR 20200037325 A KR20200037325 A KR 20200037325A KR 1020207005912 A KR1020207005912 A KR 1020207005912A KR 20207005912 A KR20207005912 A KR 20207005912A KR 20200037325 A KR20200037325 A KR 20200037325A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scrubber
deflector device
casing
gas
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020207005912A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102320572B1 (ko
Inventor
모르텐센 루디 크루세
Original Assignee
알파 라발 코포레이트 에이비
알파 라발 코포레이트 에이비
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 알파 라발 코포레이트 에이비, 알파 라발 코포레이트 에이비 filed Critical 알파 라발 코포레이트 에이비
Publication of KR20200037325A publication Critical patent/KR20200037325A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102320572B1 publication Critical patent/KR102320572B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/26—Fractionating columns in which vapour and liquid flow past each other, or in which the fluid is sprayed into the vapour, or in which a two-phase mixture is passed in one direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/12—Washers with plural different washing sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0027—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium
    • B01D5/003—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium within column(s)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
    • B01D5/0084—Feeding or collecting the cooling medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1406—Multiple stage absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B01D53/185—Liquid distributors
    • 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
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/008—Liquid distribution
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)

Abstract

가스 세척용 스크러버(1)는 세정 챔버(4)를 둘러싸는 케이싱(3)을 포함한다. 케이싱은 세정 챔버 내로의 가스 입구(5) 및 세정 챔버로부터의 가스 출구(6)를 포함한다. 케이싱은 가스가 가스 입구로부터 가스 출구로 세정 챔버를 통해 유동하게 한다. 디플렉터 디바이스(11)는 세정 챔버 내에서 가스 입구와 가스 출구 사이에 제공되며 디플렉터 디바이스와 케이싱 사이에 통로(28)를 형성한다. 디플렉터 디바이스는 가스 출구를 향하고 외부 에지(17')를 갖는 하류 표면(17)을 포함한다. 분사 노즐(8)은 세정액을 세정 챔버 및 가스 유동 내로 분사하도록 구성된다. 채널 부재(30)는 디플렉터 디바이스로부터 연장된다. 채널 부재는 디플렉터 디바이스에 의해 수집된 세정액을 디플렉터 디바이스로부터 유도한다.

Description

가스 세척용 스크러버
본 발명은 전반적으로, 특히 선박에서 엔진, 버너, 보일러 등으로부터의 가스, 특히 배기 가스의 세척에 관한 것이다. 보다 정확하게는, 본 발명은,
길이방향 중심축을 따라 연장되고 세정 챔버를 둘러싸는 케이싱으로서, 케이싱은 세정 챔버 내로 연장되는, 세척 대상 가스를 위한 가스 입구, 및 세정 챔버로부터 연장되는, 세척된 가스를 위한 가스 출구를 포함하고, 케이싱은 가스의 가스 유동이 가스 입구로부터 가스 출구로의 유동 방향으로 세정 챔버를 통해 유동하게 하도록 구성되는 케이싱,
세정 챔버 내에서 가스 입구와 가스 출구 사이에 제공되고 케이싱과의 사이에 통로를 형성하는 디플렉터 디바이스로서, 디플렉터 디바이스는 가스 출구를 향하는 하류 표면을 포함하고, 하류 표면은 외부 에지를 갖는 디플렉터 디바이스, 및
세정액을 세정 챔버 및 가스 유동 내로 분사하도록 구성된 분사 노즐을 포함하는 가스 세척용 스크러버에 관한 것이다.
US 2016/0016109호는 선박 엔진으로부터의 배기 가스를 위한 수직 스크러버를 개시하고 있다. 배기 가스 튜브는 하부 세정 챔버의 바닥을 통해 실질적으로 동축으로 배치된다. 배기 가스 출구는 상부 세정 챔버의 상단을 통해 동축으로 배치된다. 배기 가스를 스크러버의 벽을 향해 재지향시키고 난류 가스 유동을 생성하기 위해 하부 세정 챔버 편향체가 배기 가스 튜브의 개구 위에 배치된다. 하부 챔버 워터 인젝터는 세정수(scrubbing water)를 도입하도록 하부 세정 챔버 편향체 위에 배치된다. 하부 챔버 배기 가스 출구는 제1 세정 챔버로부터 부분적으로 세정된 배기 가스를 인출하고 가스를 상부 세정 챔버 내로 도입하기 위한 동축 교착부로서 하부 세정 챔버의 상단에 배치된다.
예를 들어, 선박 엔진으로부터 배기 가스를 세척하기 위해 스크러버 또는 습식 스크러버를 작동시킬 때, 세정액은 하나 이상의 세정 섹션을 포함할 수 있는 세정 챔버로 분사되어, 배기 가스와 반응함으로써 황, 그을음 및 입자와 같은 오염물을 제거한다. 전술한 스크러버와 같은 인라인 스크러버의 경우, 세정액이 선박 엔진의 배기 가스 라인으로 유동하지 않는 것을 보장하도록, 하나 이상의 디플렉터 디바이스가 세정 챔버에 제공된다. 하나의 그러한 디플렉터 디바이스는 통상적으로 배기 가스 파이프 위에 위치 설정되어 커버로서 기능할 수 있다. 스크러버의 전체 풋프린트를 최소화하기 위해, 배기 가스가 통과하는 가용 영역이 제한되므로, 가스 속도는 디플렉터 디바이스를 통과할 때 증가할 수 있다. 높은 가스 속도는 세정액을 스크러버에서 배출하기 어렵게 만드는데, 그 이유는 세정액은 통상적으로 배출될 반대 방향으로, 즉 배기 가스 유동을 통해 동일한 영역을 통과해야 하기 때문이다. 그 효과는 스크러버 내의 동일한 세정 섹션 또는 다음 세정 섹션에서 세정액이 더 높은 레벨로 혼입되게 할 수 있다.
하나의 스테이지, 즉 하나의 세정 섹션을 갖는 스크러버의 작동 중에, 세정액은 높은 배기 가스 속도 및 감소된 배출 능력으로 인해 스크러버에서 더 높은 또는 더 하류측 위치로 혼입될 수 있다. 세정액의 혼입은 스크러버의 작동 중에 몇 가지 단점을 가질 수 있다. 세정액의 혼입은 스크러버에서 세정액 정체를 증가시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 배압을 크게 증가시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 세정 챔버로부터 세정액을 배출하는 능력을 감소시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 황을 흡수한 세정액의 양의 증가에 의해 야기되는, 스크러버의 보다 하류 레벨에서의 황 방출 위험을 증가시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 스크러버에서 역류를 보장하는 능력을 감소시켜, 전체 스크러버 성능을 저하시킬 수 있다.
2개의 스테이지 이상을 갖는, 즉 상류 세정 섹션 및 하류 세정 섹션을 갖는 스크러버의 작동 중에, 높은 배기 가스 속도 및 감소된 배출 능력에 의해 세정액이 상류 세정 섹션으로부터 하류 세정 섹션으로 혼입될 수 있다. 또한, 이 경우, 세정액의 혼입은 스크러버의 작동 중에 몇 가지 단점을 가질 수 있다. 세정액의 혼입은 상류 세정 섹션에서 세정액 정체를 증가시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 배압을 크게 증가시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 상류 세정 섹션으로부터 세정액을 배출하는 능력을 감소시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 하류 세정 섹션에서 세정 프로세스 및 세정액을 그을음 및 입자로 "오염"시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 "오염된" 세정액의 양이 상류 섹션보다 하류 섹션에서 훨씬 많을 수 있기 때문에 전체 세정액을 세척할 가능성을 감소시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 하류 세정 섹션에서 더 높은 배출 용량을 요구할 수 있다. 세정액의 혼입은 황을 흡수한 세정액의 양의 증가에 의해 야기되는, 하류 섹션에서의 황 방출 위험을 증가시킬 수 있다. 세정액의 혼입은 EP 2775112호에 설명된 바와 같이 배출된 세정액을 하류 섹션으로부터 상류 섹션으로 순환시키기 위해 환류 시스템을 사용하는 능력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 극복하는 것이다. 보다 정확하게는, 본 발명의 목적은 스크러버에서 세정액의 혼입을 감소시키는 것이다.
이 목적은 처음에 정의된 스크러버에 의해 달성되는데, 이 스크러버는 스크러버가, 디플렉터 디바이스로부터 연장되고 디플렉터 디바이스에 의해 수집된 세정액을 디플렉터 디바이스로부터 유도, 안내 또는 이송하여 스크러버로부터 세정액의 배출을 용이하게 하도록 구성된, 이송 부재로도 지칭될 수 있는 적어도 하나의 채널 부재를 포함하고, 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 시작 위치로부터 종료 위치로 연장되는 것을 특징으로 한다. 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 길이방향 중심축에 대해 평행하거나 경사진 상태로 스크러버의 액체 배출 수단을 향해 연장될 수 있다.
상기 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 디플렉터 디바이스의 주연부의 일부만을 점유하며 거터를 형성하도록 개방되거나 파이프를 형성하도록 폐쇄될 수 있다.
적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 통로를 통해 케이싱을 향해 연장되고, 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 세정액을 디플렉터 디바이스로부터 케이싱을 향해, 특히 케이싱의 내부면을 향해 유도하도록 구성된다. 따라서, 디플렉터 디바이스에 도달하는 세정액은 케이싱을 향해, 특히 케이싱의 내부면으로 이송되어 세정액의 액체 배출 수단으로의 유동을 형성함으로써 가스 유동에 의한 세정액의 혼입을 추가로 감소시킬 수 있다.
스크러버의 작동 중에, 세정액의 액적은 디플렉터 디바이스에 부딪칠 것이다. 따라서, 세정액은 디플렉터 디바이스 상에 수집된다. 이 세정액은 스크러버로부터, 통상적으로 디플렉터 디바이스의 상류 위치, 즉 가스 입구와 디플렉터 디바이스 사이에서 배출되어야 한다. 그러한 배출은 케이싱에서 가스 유동 방향과 반대 방향으로 세정액 유동을 필요로 할 수 있다. 케이싱과 디플렉터 디바이스 사이의 통로에서, 특히 이 통로의 가장 좁은 부분에서, 가스 입구로부터 가스 출구로 나아가는 가스의 유속은 케이싱의 내부면으로부터 일정 거리에서, 즉 디플렉터 디바이스에 더 근접한 곳보다 케이싱의 내부면에 근접한 곳, 또는 그 내부면에서 더 낮을 수 있다. 높은 가스 유속은 반대쪽 세정액 유동 및 이에 따라 세정액 배출을 방해할 수 있고, 심지어는 세정액을 가스 유동 방향으로 강제 이동시킬 수도 있다. 채널 또는 이송 부재는 세정액을 가스 유동으로부터 차폐하고, 세정액을 디플렉터 디바이스로부터 가스 유동 속도가 상대적으로 높을 수 있는 영역을 지나 가스 유동 속도가 낮을 수 있는 영역으로 유도한다. 이에 의해, 특히 통로로부터 세정액의 혼입이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 길이방향 중심축은 수직일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가스 입구는 가스 출구 아래에 배치될 수 있다.
채널 또는 이송 부재의 종료 위치는 케이싱에 위치되거나 케이싱에 인접해 있다. 종료 위치에서, 가스의 유동 속도는 세정 챔버의 보다 중심 영역에서보다 낮을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 종료 위치는 시작 위치보다 케이싱의 가스 입구에 더 가깝게 위치된다. 따라서, 채널 또는 이송 부재는 가스 입구를 향해 하향으로 경사질 수 있다. 따라서, 세정액은 채널 또는 이송 부재 내에서 중력에 의해 이송될 수 있다. 종료 위치는 시작 위치보다 가스 입구에 더 가깝게 위치되기 때문에, 시작 위치는 통로의 가장 좁은 위치에 또는 그 위에 위치될 수 있는 반면, 종료 위치는 통로의 가장 좁은 부분 아래, 및 이에 따라 유동 속도가 통로의 가장 좁은 부분에서보다 낮을 수 있는 위치에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디플렉터 디바이스의 하류 표면은 세정액을 수집하도록 구성되며, 시작 위치는 하류 표면 상에 위치된다. 시작 위치는 하류 표면의 가장 낮은 위치 또는 가스 입구로부터 가장 짧은 직선 거리의 위치에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 시작 위치는 하류 표면의 외부 에지에 위치된다. 예를 들어, 절두 원추형의 형상을 갖는 볼록한 하류 표면의 경우, 세정액은 하류 표면의 외부 에지를 향해 유동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크러버는, 디플렉터 디바이스의 하류 표면의 외부 에지로부터 가스 출구를 향해 연장되는, 에지 부재로도 지칭되는, 둑 부재(weir member)를 포함한다. 둑 또는 에지 부재는 하류 표면 상에 세정액을 보유하고 세정액을 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재로 안내하는 데에 기여할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 분사 노즐은 둑 또는 에지 부재의 상단보다 가스 출구에 축방향으로 더 가깝게 위치된다. 분사 노즐의 분사 각도는 통상적으로 60 내지 180도이다. 따라서, 이 실시예는 분사 노즐로부터 분사된 세정액이 디플렉터 디바이스에 도달하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 둑 또는 에지 부재는 길이방향 중심축과 평행하게 연장되는 벽을 형성한다. 벽은 세정액이 하류 표면의 외부 에지를 통과하는 것을 방지하는 데에 적합하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 둑 또는 에지 부재는 둑 또는 에지 부재의 내부로부터 외부로 연장되고 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재와 연통하는 적어도 하나의 개구를 포함한다. 적어도 하나의 개구는 둑 또는 에지 부재의 바닥으로부터 상단까지 완전히 연장되어 둑 또는 에지 부재를 불연속적으로 만들거나, 바닥으로부터 상단까지 전체적으로 연장되지 않아 상단에서 둑 또는 에지 부재를 연속적으로 만들 수 있다. 적어도 하나의 개구는 세정액이 채널 또는 이송 부재에 진입하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 둑 또는 에지 부재는 디플렉터 디바이스의 하류 표면 및 이에 따라 하류 표면에 의해 수집된 세정액을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 환형이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 하류 표면은 외부 에지로부터 케이싱의 가스 출구를 향해 테이퍼진다. 특히, 하류 표면은 절두 원추형의 형상을 가질 수 있다. 테이퍼 표면은 세정액이 하류 표면 상에서 외부 에지 및 둑 또는 에지 부재로 유동하게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크러버는 케이싱 내부 및 디플렉터 디바이스 외부에서 연장되는 내부 차폐부를 포함하고, 내부 차폐부는 통로로부터 내부 차폐부와 케이싱 사이의 간극을 분리하고, 내부 차폐부는 간극을 통한 세정액의 유동을 허용하도록 구성된다. 내부 차폐부는 케이싱의 내부면을 따라 유동하는 세정액을 통로에서 유동 방향으로 큰 속도로 유동하는 가스로부터 보호할 수 있다. 내부 차폐부는 가스가 간극에서 세정액과 접촉하는 것을 방지하고 세정액이 가스 출구를 향한 가스 유동으로 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 통로로부터 세정액의 혼입 뿐만 아니라 세정액 정체 및 배압이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 내부 차폐부는 내부 차폐부의 내부로부터 외부로 연장되고 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재와 연통하여 디플렉터 디바이스로부터 간극으로 세정액의 공급을 허용하는 적어도 하나의 개구를 포함한다. 적어도 하나의 개구는 내부 차폐부의 중간부에 구멍으로서 또는 내부 차폐부의 상류 에지에 형성된 노치로서 형성될 수 있다. 따라서, 내부 차폐부와 조합하는 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 통로를 통과하는 가스를 디플렉터 디바이스의 하류 표면으로부터의 세정액으로부터 완전히 차폐할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 채널 또는 운반 수단이 개방되게 하는 트레이로서 구성된다. 트레이는 디플렉터 디바이스로부터 세정액을 유도하기에 적합하고 복잡하지 않은 부재이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 트레이는 케이싱의 가스 출구를 향해 개방되어 있다. 이는 트레이가 또한 세정액을 수집할 수 있게 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 파이프로서 구성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재는 하류 표면으로부터 케이싱으로 연장되는 가상 직선의 일부를 따라 연장된다. 유리하게는, 직선은 길이방향 중심축으로부터 케이싱의 내부면으로, 원형 단면을 갖는 케이싱의 경우 반경방향으로 연장될 수 있다. 이는 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재를 가능한 한 짧고 기계적으로 간단하게 만드는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 케이싱, 디플렉터 디바이스 및 둑 또는 에지 부재(존재하는 경우)는 적어도 부분적으로 원형 단면을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크러버는 상기 디플렉터 디바이스가 상류 디플렉터 디바이스로서 내부에 배치되는 가스 입구에 인접한 상류 세정 섹션, 및 추가 디플렉터 디바이스가 하류 디플렉터 디바이스로서 내부에 배치되는 가스 출구에 인접한 하류 세정 섹션을 포함한다. 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재 및 둑 또는 에지 부재는 상류 세정 섹션 내에서 상류 디플렉터 디바이스에 제공될 수 있다.
본 발명은 이제 다양한 실시예의 설명을 통해 그리고 첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버의 종단면을 개략적으로 개시한다.
도 2는 도 1의 스크러버의 일부의 종단면을 개략적으로 개시한다.
도 3은 도 1의 스크러버의 내부 차폐부의 종단면을 개략적으로 개시한다.
도 4는 도 2의 선 IV-IV를 따른 횡단면을 개략적으로 개시한다.
도 5는 도 3과 유사하지만 제2 실시예에 따른 스크러버의 내부 차폐부의 종단면을 개략적으로 개시한다.
도 6은 제3 실시예에 따른 상류 디플렉터 디바이스의, 도 4와 유사한 횡단면을 개략적으로 개시한다.
도 1은 엔진, 버너, 보일러 등, 예를 들어 도 1에 개략적으로 나타낸 선박 엔진(2)으로부터의 배기 가스와 같은 가스를 세척하기 위한 인라인 스크러버(1)를 개시한다.
스크러버(1)는 길이방향 중심축(x)을 따라 연장되고 세정 챔버(4)를 둘러싸는 케이싱(3)을 포함한다. 길이방향 중심축(x)은 도 1에 나타낸 바와 같이 수직일 수 있다. 스크러버(1)는 하단부를 형성할 수 있는 제1 단부(1a), 및 상단부를 형성할 수 있는 제2 단부(1b)를 갖는다.
제1 실시예에서, 스크러버(1) 및 케이싱(3)은 원형 단면을 갖는다(도 4 참조).
케이싱(3)은 세척될 가스를 위한 가스 입구(5), 및 세척된 가스를 위한 가스 출구(6)를 포함한다. 가스 입구(5)는 제1 단부(1a)에 제공되고 세정 챔버(4) 내로 연장된다. 가스 출구(6)는 제2 단부(1b)에 제공되고 세정 챔버(4)로부터 연장된다.
제1 실시예에서, 가스 입구(5) 및 가스 출구(6)는 길이방향 중심축(x)과 동심이다(도 1 참조).
케이싱(3)은 가스의 가스 유동이 가스 입구(5)로부터 가스 출구(6)로 유동 방향(F)으로 세정 챔버(4)를 통해 유동하게 하도록 구성된다.
가스 입구(5)는 선박 엔진(2)의 배기 파이프(2a)에 연결된 입구 튜브(7)를 포함한다. 입구 튜브(7)는 제1 단부(1a)에서 세정 챔버(4) 내로 연장된다(또한 도 2 참조). 배기 파이프(2a) 및 입구 튜브(7)는 길이방향 중심축(x)과 일직선으로 연장될 수 있다.
스크러버(1)는 세정액을 세정 챔버(4) 내로 그리고 가스 유동 내로 분사하도록 구성된 적어도 하나의 분사 노즐(8)을 포함한다. 개시된 실시예에서, 스크러버(1)는 도 1에 나타낸 바와 같이 복수의 분사 노즐(8), 예를 들어 5개의 분사 노즐(8)을 포함한다. 분사 노즐(8)의 수는 스크러버(1)의 설계 및 크기에 맞게 조절될 수 있다. 각각의 분사 노즐(8)은 가스 입구(5)를 향해 및/또는 가스 출구(6)를 향해 지향될 수 있다(도 1의 예시된 방향 참조).
스크러버(1)는 세정 챔버(4)로부터 사용된 세정액을 배출하기 위한 액체 배출 수단을 포함한다. 액체 배출 수단의 제1 액체 출구(9)는 가스 입구(5)의 외부에 제공된다. 제1 실시예에서, 제1 액체 출구(9)는 환형일 수 있고, 도 1 및 도 2에서 확인될 수 있는 바와 같이, 케이싱(3)의 내부면(10)과 입구 튜브(7) 사이에서 입구 튜브(7) 주위로 연장될 수 있다. 케이싱(3)의 내부면(10)을 따라 유동하는 사용된 세정액은 제1 액체 출구(9)를 통해 배출될 수 있다.
스크러버(1)는 가스 입구(5)와 가스 출구(6) 사이에서 케이싱(3)과 동심으로 세정 챔버(4)에 제공된 적어도 하나의 디플렉터 디바이스(11, 12)를 포함한다. 제1 실시예에서, 2개의 디플렉터 디바이스(11, 12), 즉 하나의 상류 디플렉터 디바이스(11) 및 하나의 하류 디플렉터 디바이스(12)가 제공된다.
분사 노즐(8)은 케이싱(3)의 가스 출구(6)와 상류 디플렉터 디바이스(11) 사이에 배치된다.
상류 디플렉터 디바이스(11)는 가스 입구(5)에 가깝게 제공될 수 있고, 세정액이 선박 엔진(2)의 가스 입구(5) 및 배기 파이프(2a)에 진입하는 것을 방지하는 커버로서 기능할 수 있다. 이는 상류 디플렉터 디바이스(11)가 입구 튜브(7) 바로 위에 제공되는 도 1 및 도 2에서 확인될 수 있다.
상류 디플렉터 디바이스(11)는 도 2에 점선으로 개략적으로 나타낸 적절한 부착 바아를 통해 입구 튜브(7)에 부착될 수 있다.
스크러버(1)는 케이싱(3)으로부터 가스 출구(6)를 향해 내향으로 연장되는 제한 요소(13)를 포함할 수 있다. 제한 요소(13)는 제한 요소(13)와 케이싱(3)의 내부면(10) 사이에 환형 트레이(14)를 형성한다. 트레이(14)는 사용된 세정액을 수집하도록 구성된다. 액체 배출 수단의 제2 액체 출구(15)는 트레이(14)로부터 케이싱(3) 밖으로 연장되어 사용된 세정액이 세정 챔버(4)로부터 배출되게 한다.
제한 요소(13)는 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류에 그리고 하류 디플렉터 디바이스(12)의 상류에, 또는 달리 말해서 상류 디플렉터 디바이스(11)와 하류 디플렉터 디바이스(12) 사이에 축방향으로 제공된다.
하류 디플렉터 디바이스(12)는 도 2에 점선으로 개략적으로 나타낸 적절한 부착 바아를 통해 제한 요소(13)에 부착될 수 있다. 대안적으로, 하류 디플렉터 디바이스(12)는 케이싱(3)에 부착될 수 있다.
제1 실시예에서, 스크러버(1)는 2-스테이지 스크러버이며, 가스 입구(5)에 인접한 상류 세정 섹션(4a) 및 가스 출구(6)에 인접한 하류 세정 섹션(4b)을 포함한다. 상류 디플렉터 디바이스(11)는 상류 세정 섹션(4a)에 제공된다. 하류 디플렉터 디바이스(12)는 하류 세정 섹션(4b)에 제공된다.
제한 요소(13)는 상류 세정 섹션(4a)으로부터 하류 세정 섹션(4b)으로 천이부를 형성할 수 있다.
상류 디플렉터 디바이스(11) 및 하류 디플렉터 디바이스(12)는 상류 표면(16)을 갖는 각각의 상류 디플렉터(18)를 포함한다(도 2 참조). 상류 표면(16)은 상류 디플렉터(18)를 커버할 수 있다. 상류 표면(16)은 외부 에지(16')를 가지며, 외부 에지는 또한 상류 디플렉터(18)의 외부 에지(16')를 형성할 수 있다. 상류 표면(16)은 상류 및 하류 디플렉터 디바이스(11, 12)의 각각의 상류 횡방향 평면(Pa)으로부터 가스 입구(5)를 향해 연장된다(도 1 내지 도 3 참조). 상류 표면(16)은 상류 횡방향 평면(Pa)에 위치된 외부 에지(16')로부터 가스 입구(5)를 향해 테이퍼진다. 제1 실시예에서, 상류 표면(16)은 원추형 또는 절두 원추형으로 형성될 수 있다.
상류 디플렉터 디바이스(11) 및 하류 디플렉터 디바이스(12)는 또한 하류 표면(17)을 갖는 각각의 하류 디플렉터(19)를 포함한다. 하류 표면(17)은 하류 디플렉터(19)를 커버할 수 있다. 하류 표면(17)은 외부 에지(17')를 가지며, 외부 에지는 또한 하류 디플렉터(19)의 외부 에지(17')를 형성할 수 있다. 하류 표면(17)은 상류 및 하류 디플렉터 디바이스(11, 12)의 각각의 하류 횡방향 평면(Pb)으로부터 가스 출구(6)를 향해 연장된다(도 1 내지 도 3 참조). 하류 표면(17)은 하류 횡방향 평면(Pb)에 위치된 외부 에지(17')로부터 가스 출구(6)를 향해 테이퍼진다. 제1 실시예에서, 하류 표면(17)은 원추형 또는 절두 원추형으로 형성될 수 있다.
횡방향 평면(Pa, Pb)은 길이방향 중심축(x)에 수직이다.
제1 실시예에서, 상류 디플렉터 디바이스(11) 및 하류 디플렉터 디바이스(12) 모두는 길이방향 중심축(x)의 방향에서 보았을 때 원형 형상을 가지며, 디플렉터 디바이스(11, 12)와 케이싱(3) 사이에 각각의 환형 통로(28)를 형성한다(도 4 참조).
세정 챔버(4)는 통로(28)의 상류 및 하류보다 통로(28)에서 보다 작은 유동 영역을 갖는다.
하류 디플렉터 디바이스(12)의 직경은 도 2에 나타낸 바와 같이 상류 디플렉터 디바이스(11)의 직경보다 작을 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다.
내부 차폐부(20)
스크러버(1)는 케이싱(3) 내부 및 상류 디플렉터 디바이스(11) 외부에서, 즉 케이싱(3)과 디플렉터 디바이스(11) 사이에서 연장되는 내부 차폐부(20)를 포함한다. 내부 차폐부(20)는 나사 또는 용접에 의해 케이싱(3)에 고정되고 케이싱(3)의 내부면(10)을 따라 케이싱과 동심으로 연장된다. 내부 차폐부(20)는 통로(28)로부터 내부 차폐부(20)와 케이싱(3)의 내부면(10) 사이에 간극(21)을 분리한다(도 3 참조).
디플렉터 디바이스(11)의 상류 및 하류 표면(16, 17)의 원추 형상으로 인해, 디플렉터 디바이스(11)와 케이싱(3) 사이의 통로(28)는 가변적인 폭을 가지며 내부 차폐부(20)는 통로(28)의 가장 좁은 부분을 통해 연장된다. 제1 실시예에서, 통로(28)의 가장 좁은 부분은 하류 횡방향 평면(Pb) 및/또는 상류 횡방향 평면(Pa)에 위치된다.
간극(21)은 가스 출구(6)를 향해 개방된 입구 단부(22), 및 가스 입구(5)를 향해 개방된 출구 단부(23)를 갖는다. 내부 차폐부(20)는 유동 방향(F)과 반대 방향으로 케이싱(3)의 내부면(10)을 따라 입구 단부(22)로부터 출구 단부(23)로 간극(21)을 통한 세정액의 유동을 가능하게 한다.
내부 차폐부(20)는 상류 디플렉터 디바이스(11) 둘레에서 연장되어 내부 차폐부(20)와 케이싱(3) 사이의 간극(21)에 환형 연장부를 제공한다.
케이싱(3)과 내부 차폐부(20)는 적어도 부분적으로 균일한 단면을 갖는다. 제1 실시예에서, 케이싱(3)과 내부 차폐부(20)는 모두 원형 단면을 갖는다.
통로(28)는 길이방향 중심축(x)에 수직인 횡방향 연장부를 갖는다. 내부 차폐부(20)는 통로(28)의 전체 횡방향 연장부를 따라 통로(28)에 인접한다. 통로(28)의 횡방향 연장부는 길이방향 중심축(x)에 수직이며, 케이싱(3) 및 내부 차폐부(20) 내부에서 주변으로 연장된다. 제1 실시예에서, 횡방향 연장부는 상류 디플렉터 디바이스(11) 둘레에서 360도이다.
내부 차폐부(20)는 금속 시트와 같은 시트 재료로 형성되고, 경사진, 여기서 원추형의 차폐 부분(24)을 포함한다. 경사 차폐 부분(24)은 간극(21)의 출구 단부(23)로부터 입구 단부(22)를 향한 방향으로 간극(21)을 점진적으로 넓히도록 길이방향 중심축(x)을 향해 내향으로 경사져 있다.
경사 차폐 부분(24)은 길이방향 중심축(x)에 수직으로 연장되는 평면(25)으로부터 연장되고 간극(21)의 출구 및 입구 단부(23, 22) 사이에서 입구 단부(22)를 향해, 여기서 입구 단부까지 전체적으로 위치된다.
평면(25)은 출구 단부(23)보다 입구 단부(22)에 더 가깝게 위치될 수 있다. 대안적으로, 평면(25)은 입구 단부(22)보다 출구 단부(23)에 더 가깝게 또는 심지어는 출구 단부(23)에 위치될 수 있다.
제1 실시예에서, 내부 차폐부(20)는 또한 경사 차폐 부분(24)으로부터 출구 단부(23)를 향해 케이싱(3)과 축방향으로 연장되는 직선 또는 축방향 차폐 부분(29)을 포함한다. 축방향 차폐 부분(29)은 평면(25)으로부터 길이방향 중심축(x)과 평행하고 케이싱(3)과 평행하게 연장된다.
제1 실시예에서, 내부 차폐부(20)는 원형 단면을 갖고, 이에 따라 케이싱(3)과 내부 차폐부(20) 사이의 간극(21)은 도 4에서 확인될 수 있는 바와 같이 그리고 위에서 언급된 바와 같이 환형이다. 내부 차폐부(20)는 케이싱(3)을 따른 축방향 길이(A)(도 2 참조), 및 축방향 길이(A)에 수직인 횡방향 길이(T)를 갖는다. 제1 실시예에서, 내부 차폐부(20)의 횡방향 길이(T)는 내부 차폐부(20)의 원주방향 길이와 동일하다(도 4 참조).
상류 및 하류 디플렉터 디바이스(11, 12)는 각각의 높이(H)를 가지며, 이는 길이방향 중심축(x)과 일치하고 상류 표면(16)으로부터 하류 표면(17)까지 연장된다(도 2 참조). 상류 디플렉터 디바이스(11)의 높이(H)는 하류 디플렉터 디바이스(12)의 높이(H)와 상이할 수 있다. 내부 차폐부(20)의 축방향 길이(A)는 상류 디플렉터 디바이스(11)의 높이(H)의 2배보다 작을 수 있다.
간극(21)은 가변적인 폭(W), 즉 케이싱(3)의 내부면(10)으로부터 내부 차폐부(20)의 외부면(26)까지의 거리를 갖는다(도 3 참조). 폭(W)은 평면(25)에서 또는 그 아래에서, 즉 경사 차폐 부분의 외부에서 2-8 mm, 바람직하게는 3-5 mm, 더 바람직하게는 4 mm 또는 약 4 mm일 수 있다.
스크러버(1)는 케이싱(3)으로부터 간극(21)으로 내향으로 연장되고 케이싱의 내부면(10)에 용접되는 유동 방지 요소(27)를 포함한다. 유동 방지 요소(27)는 세정액을 내부 차폐부(20)를 향해 강제 이동시키도록 배치된다. 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 유동 방지 요소(27)는 경사 차폐 부분(24)에 대향하여 제공되고, 내부 차폐부(20)로부터 그리고 경사 차폐 부분(24)로부터 거리를 둔 위치로 경사 차폐 부분(24)을 향해 연장된다. 유동 방지 요소(27)는 내부 차폐부(20)의 전체 횡방향 길이(T)를 따라, 즉 제1 실시예에서 내부 차폐부(20)의 원주를 따라 연장될 수 있다.
따라서, 내부 차폐부(20)는 상류 디플렉터 디바이스(11)의 축방향 레벨에서 상류 세정 섹션(4a) 내에 제공된다. 보다 정확하게는, 간극(21)의 출구 단부(23)는 상류 횡방향 평면(Pa)보다 가스 입구(5)에 축방향으로 더 가깝게 위치된다. 더욱이, 간극(21)의 입구 단부(22)는 하류 횡방향 평면(Pb)보다 가스 출구(6)에 축방향으로 더 가깝게 위치된다.
각각의 분사 노즐(8)은 간극(21)의 입구 단부(22)보다 가스 출구(6)에 축방향으로 더 가깝게 위치된다. 특히, 가장 상류의 분사 노즐(8)은 간극(21)의 입구 단부(22)보다 가스 출구(6)에 축방향으로 더 가깝게 위치된다.
채널 또는 이송 부재(30)
제1 실시예에서, 스크러버(1)는 상류 디플렉터 디바이스(11)로부터 케이싱(3)을 향해 연장되는 적어도 하나의 채널 또는 이송 부재(30)(이하, 채널 부재)를 포함한다. 채널 부재(30)의 수는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상일 수 있다. 제1 실시예에서, 3개의 채널 부재(30)가 제공된다(도 4 참조). 3개의 채널 부재(30)는 상류 디플렉터 디바이스(11) 둘레에 등거리로 제공될 수 있다.
채널 부재(30)는 상류 디플렉터 디바이스(11)에 의해 수집된 세정액을 상류 디플렉터 디바이스(11)로부터 케이싱(3)을 향해 유도하도록 구성된다.
채널 부재(30) 각각은 가상의 직선(L)의 일부를 따라 연장된다. 제1 실시예에서, 가상의 직선(L)은 길이방향 중심축(x)으로부터 케이싱(3)까지 연장된다(도 4 참조). 따라서, 제1 실시예에서, 각각의 채널 부재(30)는 길이방향 중심축(x)에 대해 반경방향 외향으로 연장된다. 가상의 직선(L)은 하류 표면(17)에서 임의의 위치로부터 연장될 수 있고, 이에 따라 접선 성분을 가질 수 있음을 유념해야 한다.
채널 부재(30)는 통로(28)를 통해 제1 단부(1a)를 향해, 시작 위치(31)로부터 종료 위치(32)까지 연장된다(도 3 참조).
시작 위치(31)는 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)의 외부 에지(17')에 위치된다. 종료 위치(32)는 케이싱(3)의 내부면(10)에 또는 인접하여 위치된다.
종료 위치(32)는 시작 위치(31)보다 가스 입구(5)에 더 가깝게 위치된다. 종료 위치(32)는 또한 상류 디플렉터 디바이스(11)의 상류 및 하류 횡방향 평면(Pa 및 Pb)보다 가스 입구(5)에 더 가깝게 위치된다. 따라서, 채널 부재(30)는 외부 에지(17')로부터 가스 입구(5)를 향해 경사질 것이다. 또한, 종료 위치(32)는 이에 따라 통로(28)의 가장 좁은 부분 아래에 위치될 것이다.
도 2 및 도 4에서 확인될 수 있는 바와 같이, 채널 부재(30)는 이에 따라 하류 표면(17)으로부터, 보다 정확하게는 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)의 외부 에지(17')로부터 연장된다. 결과적으로, 세정액은 하류 표면(17) 상에 수집되고 채널 부재(30)를 통해 케이싱(3)의 내부면(10)을 향해 이송되어 케이싱(3)의 내부면(10) 상에 세정액의 유동을 형성할 수 있다.
스크러버(1)는 하류 표면(17) 둘레에서, 특히 상류 디플렉터 디바이스(11)의 외부 에지(17')를 따라 연장되는 둑 또는 에지 부재(33)(이하, 둑 부재(33))를 더 포함한다. 제1 실시예에서, 둑 부재(33)는 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)을 둘러싸거나 적어도 부분적으로 둘러싸도록 환형이다.
둑 부재(33)는, 하류 표면(17)의 외부 에지(17')로부터, 그리고 하류 횡방향 평면(Pb)으로부터 멀어지고 길이방향 중심축(x)과 평행하게 가스 출구(6)를 향해 연장되는 벽(34)을 형성한다.
따라서, 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17) 상에 수집된 세정액은 둑 부재(33)에 의해 하류 표면(17) 상에 보유될 수 있다.
둑 부재(33)는 둑 부재(33)의 내부로부터 외부로 연장되고 각각의 채널 부재(30)와 연통하는 개구(35)를 포함한다. 따라서, 개구(35)는 하류 표면(17) 상에 수집된 세정액이 채널 부재(30)를 통해 빠져나가게 한다(도 3 참조).
제1 실시예에서, 각각의 채널 부재(30)는 가스 출구(6)를 향해 개방된 트레이로서 구성된다(도 3 참조).
제1 실시예에서, 내부 차폐부(20)는, 내부 차폐부(20)의 내부로부터 외부로 연장되고 각각의 채널 부재(30)와 연통하여 디플렉터 디바이스(11)로부터 간극(21)으로 세정액의 공급을 허용하는 개구(36)를 포함한다(도 3 참조). 제1 실시예에서, 개구(36)는 간극(21)의 출구 단부(23)의 축방향 레벨에 위치되며, 이는 개구(36)가 내부 차폐부(20)의 상류 에지에 노치로서 형성됨을 의미한다. 따라서, 채널 부재(30)는 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 세정액을 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)으로부터 간극(21)으로 이송할 수 있다.
다른 실시예
도 5는 채널 부재(30)가 파이프로 구성된다는 점에서 제1 실시예와 상이한 제2 실시예를 나타낸다.
더욱이, 제2 실시예의 채널 부재(30)는 간극(21)의 출구 단부(23)로부터 축방향 거리를 두고 종료 위치(32)까지 연장된다. 이는 내부 차폐부(20)가 채널 부재(30)의 종료 위치(32)로부터 제1 단부(1a)를 향해 더 연장될 수 있음을 의미한다. 더욱이, 간극(21)의 출구 단부(23)와 상류 횡방향 평면(Pa) 사이의 축방향 거리는 제1 실시예보다 길 수 있다.
도 6은 케이싱(3)이 직사각형, 특히 정사각형의 단면 형상을 갖는다는 점에서 제1 실시예와 상이한 제3 실시예를 나타낸다. 이때, 디플렉터 표면(16, 17)은, 경사져서 서로 각도를 형성하는 2개의 평면 표면적을 각각 갖는 지붕같은 형상을 가질 수 있다. 도 1 및 도 2의 종단면은 또한 이들 2개의 표면적을 예시할 수 있다. 2개의 내부 차폐부(20), 간극(21), 유동 방지 요소(27), 채널 부재(30)의 쌍 및 둑 부재(33)는 서로 대향하여 제공되며, 케이싱(3)의 각각의 직선 벽 부분을 따라 서로 평행하게 연장된다. 내부 차폐부(20)의 횡방향 길이(T)는 2개의 대향하는 내부 차폐부(20)의 횡방향 길이의 합이다.
제3 실시예의 변형에 따르면, 디플렉터 표면(16, 17)은 피라미드형 형상을 가질 수 있고, 통로(28)는 각각의 디플렉터 디바이스(11, 12)를 둘러싸는 4개의 직교 통로에 의해 형성된다. 각각의 그러한 통로는 내부 차폐부(20), 간극(21), 유동 방지 요소(27), 채널 부재(30) 및 둑 부재(33)를 포함할 수 있다.
스크러버(1)는 1-스테이지 스크러버일 수 있고, 이에 따라 단하나의 디플렉터 디바이스(11, 12)를 갖는 단하나의 세정 섹션(4a, 4b)만을 포함한다는 점에 유념해야 한다. 이때, 단일 디플렉터 디바이스(11, 12), 채널 부재(30) 및 둑 부재(33)는 내부 차폐부(20) 내에 배치될 수 있고, 간극 폭(W)은 약 4-20 mm일 수 있다.
도 2의 점선으로 나타낸 바와 같이, 세정 섹션(4a)보다 세정 섹션(4b)에서 세정액의 통상적으로 더 높은 유동으로 인해, 약 6-16 mm의 더 큰 간극 폭(W)을 갖는 추가 내부 차폐부(20)가 하류 디플렉터 디바이스(12) 외부에 제공될 수 있다. 채널 부재(30)는 하류 디플렉터 디바이스(12)의 하류 표면(17)으로부터 케이싱(3)의 내부면(10)의 위치, 특히 추가 내부 차폐부(20)에 의해 형성된 간극(21)에 제공될 수 있다.
도 1에 점선으로 나타낸 바와 같이, 하류 디플렉터 디바이스(12)의 하류 표면(17)으로부터 케이싱(3)의 내부면(10)의 위치까지 적어도 하나, 예를 들어 3개의 채널 부재(30)가 제공될 수 있다. 이들 채널 부재(30)의 종료 위치(32)는 케이싱(3)의 내부면(10)에 인접할 수 있으며, 여기서 가스 유동의 속도는 내부면(10)으로부터 더 먼 거리에서보다 낮다. 도 1에서, 내부 차폐부(20)는 하류 디플렉터 디바이스(12)에는 제공되지 않는다.
스크러버(1)의 작동
스크러버(1)를 작동시킬 때, 배기 가스는 선박 엔진(2)으로부터 가스 입구(5)를 통해 도입된다. 고온을 갖는 배기 가스는 상류 세정 섹션(4a)에서 상류 디플렉터 디바이스(11)의 상류 표면(16)을 향해 안내되며, 여기서 배기 가스는 통로(28)를 향해 반경방향 외향으로 강제 이동된다. 통로(28)에서의 가변적인 폭 및 특히 감소된 유동 영역으로 인해, 통로(28)를 통한 가스 유동의 속도는 증가되고 통로(28)의 가장 좁은 부분에서 가장 크다.
세정액은 분사 노즐(8)을 통해 가스 유동으로 도입되어 배기 가스의 황, 그을음 및 입자와 반응한다. 세정액은 황, 그을음 및 입자를 흡수하여 액적을 형성할 것이다.
액적의 일부는 케이싱(3)의 내부면(10)을 향해 강제 이동된다. 이어서, 이들 액적은 가스 유동의 유동 방향(F)과 반대 방향으로 중력에 의해 제1 액체 출구(9)를 향해 유동하는 액체 유동을 형성할 수 있다. 내부 차폐부(20)는 가스 유동으로부터 액체의 유동을 국소적으로 차폐하여 액체가 내부 차폐부(20) 외부의 간극(21)에서 유동할 때 액체가 가스 유동에 의해 상향으로 강제 이동되는 것을 방지한다. 이에 의해, 세정액의 배출이 용이하게 된다.
액적의 다른 부분은 상류 세정 섹션(4a)의 중간에서 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)을 향해 유동하고, 여기서 가스 유동의 속도는 더 외부 영역에서보다 낮다. 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)에 부딪치는 액적은 중력에 의해 하류 표면(17) 상에서 외부 에지(17') 및 둑 부재(33)를 향해 유동하는 액체를 형성한다. 거기서부터, 액체는 채널 부재(30)를 통해 케이싱(3)의 내부면(10)을 향해, 특히 간극(21)으로 이송된다. 간극(21)으로부터, 채널 부재(30)로부터의 액체는 케이싱(3)의 내부면(10)을 따라 이미 유동하는 액체와 함께 제1 액체 출구(9)를 통해 중력에 의해 배출된다.
가스 유동의 유동 영역은 제한 요소(13)에서 감소되어 하류 세정 섹션(4b)에 진입할 때 가스 유동의 속도를 증가시킨다. 상류 세정 섹션(4a)으로부터의 배기 가스는 하류 디플렉터 디바이스(12)와 케이싱(3)의 내부면(10) 사이의 통로(28)로 외향으로 강제 이동되며, 여기서 감소된 유동 영역은 상류 디플렉터 디바이스(11)에서와 동일한 방식으로 가스 유동의 속도를 추가로 증가시킨다.
상류 세정 섹션(4a)으로부터 가스 유동에 혼입되어 하류 세정 섹션(4b)에 형성된 액적의 일부는 하류 세정 섹션(4b)의 내부면(10)에 부딪치고 배출을 위해 트레이(14) 및 제2 액체 출구(15)로 하향으로 유동하는 액체를 형성한다. 이들 액적의 다른 부분은 하류 디플렉터 디바이스(12)의 하류 표면(17)에 부딪치고 배출을 위해 하류 표면(17) 상에서 트레이(14) 및 제2 액체 출구(15)로 하향으로 유동하는 액체를 형성한다.
본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않고 다음의 청구범위의 범위 내에서 변경되고 수정되며 조합될 수 있다.
예를 들어, 스크러버(1)는 또한 상류 디플렉터 디바이스(11) 아래에 추가 분사 노즐(8), 예를 들어 가스 입구(5) 외부에 배치된 배기 가스를 냉각시키기 위한 분사 노즐을 포함할 수 있다.
제1 실시예에 따른 스크러버(1)의 케이싱(3), 내부 차폐부(20), 디플렉터 디바이스(11, 12) 및 둑 부재(30)는 동심으로 배치되고 균일한 원형 단면을 갖는다. 대안 실시예에 따르면, 케이싱(3), 내부 차폐부(20), 디플렉터 디바이스(11, 12) 및/또는 둑 부재(33)는 비동심으로 배치될 수 있고/있거나 타원형과 같은 다른, 및/또는 상이한 단면을 가질 수 있다. 또한, 내부 차폐부(20)는 디플렉터 디바이스(11, 12) 둘레에서 전체적으로 연장될 필요는 없고, 단지 부분적으로만 연장될 수 있다.
제1 실시예의 디플렉터 디바이스(11, 12)는 원추형의 상류 및 하류 표면(16, 17)을 포함한다. 물론, 디플렉터 디바이스(11, 12)의 대안적인 설계가 가능하다. 예를 들어, 디플렉터 디바이스(11, 12)는 대신에 평면 상류 표면 및/또는 평면 하류 표면을 포함할 수 있다.
제1 실시예의 유동 방지 요소(27)는 케이싱(3)에 용접된 블록 요소이며, 단일 환형 구성요소로서 내부 차폐부(20)를 따라 전체적으로 연장된다. 당연히, 다른 설계가 가능하다. 예를 들어, 유동 방지 요소(27)는 얇은 판 또는 케이싱(3)의 일체형 부분으로서 형성될 수 있고/있거나 내부 차폐부(20)를 따라 균등하게 분포된 복수의 서브 요소를 포함할 수 있다.
채널 부재(30)의 시작 위치(31) 및 종료 위치(32)는 전술한 바와 같이 배치될 필요는 없다. 예를 들어, 시작 위치는 외부 에지(17')로부터 거리를 두고 상류 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17) 상에 배치될 수 있고/있거나 채널 부재(30)는 상류 디플렉터 디바이스(11)를 통해 연장될 수 있다. 그러한 실시예에서, 하류 표면(17)은 평면일 수 있다. 시작 위치(31)는 심지어는 상류 디플렉터 디바이스(11)의 상류 표면(16) 상에 배치될 수 있다. 또한, 종료 위치(32)는 길이방향 중심축(x)에 대해 시작 위치(31)와 정렬된 상태로 배치될 수 있다.
본 발명과 관련이 없는 세부 내용에 대한 설명은 생략되었고 도면은 단지 개략적이며 실척에 따라 묘화되지 않았다는 것이 강조되어야 한다. 또한, 도면 중 일부는 다른 것보다 더 단순화되었음을 알아야 한다. 따라서, 일부 구성요소는 하나의 도면에 도시되어 있지만 다른 도면에는 생략되어 있을 수 있다. 더욱이, 스크러버가 정상적인 작동 상태에 있을 때 스크러버를 설명하고 반영하기 위해 선택된 "상부", "하부", "수직", "수평", "길이방향" 등의 표현은 본 명세서에서 스크러버의 상이한 세부 내용을 구별하기 위해 사용되었다는 것이 강조되어야 한다. 따라서, 이들 표현은 결코 제한되지 않는다.

Claims (13)

  1. 가스 세척용 스크러버(1)로서,
    길이방향 중심축(x)을 따라 연장되고 세정 챔버(4)를 둘러싸는 케이싱(3)으로서, 케이싱(3)은 세정 챔버(4) 내로 연장되는, 세척 대상 가스를 위한 가스 입구(5), 및 세정 챔버(4)로부터 연장되는, 세척된 가스를 위한 가스 출구(6)를 포함하고, 케이싱(3)은 가스의 가스 유동이 가스 입구(5)로부터 가스 출구(6)로 유동 방향(F)으로 세정 챔버(4)를 통해 유동하게 하도록 구성되는 케이싱(3),
    세정 챔버(4) 내에서 가스 입구(5)와 가스 출구(6) 사이에 제공되고 디플렉터 디바이스(11)와 케이싱(3) 사이에 통로(28)를 형성하는 디플렉터 디바이스(11)로서, 디플렉터 디바이스(11)는 가스 출구(6)를 향하는 하류 표면(17)을 포함하고, 하류 표면(17)은 외부 에지(17')를 갖는 디플렉터 디바이스(11), 및
    세정액을 세정 챔버(4) 및 가스 유동 내로 분사하도록 구성된 분사 노즐(8)을 포함하는, 스크러버(1)에 있어서,
    스크러버(1)는, 디플렉터 디바이스(11)로부터 연장되고 디플렉터 디바이스(11)에 의해 수집된 세정액을 디플렉터 디바이스(11)로부터 유도하도록 구성된 적어도 하나의 채널 부재(30)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 채널 부재(30)는 시작 위치(31)로부터 종료 위치(32)로 연장되며, 상기 적어도 하나의 채널 부재는 상기 통로(28)를 통해 케이싱(3)을 향해 연장되고, 상기 종료 위치(32)는 케이싱(3)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 스크러버(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 종료 위치(32)는 시작 위치(31)보다 케이싱(3)의 가스 입구(5)에 더 가깝게 위치되는, 스크러버(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)은 세정액을 수집하도록 구성되고, 상기 시작 위치는 하류 표면(17) 상에 위치되는, 스크러버(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시작 위치는 하류 표면(17)의 외부 에지(17')에 위치되는, 스크러버(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)의 외부 에지(17')로부터 가스 출구(6)를 향해 연장되는 둑 부재(33)를 더 포함하는, 스크러버(1).
  6. 제5항에 있어서, 상기 둑 부재(33)는 길이방향 중심축(x)과 평행하게 연장되는 벽(34)을 형성하는, 스크러버(1).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 둑 부재(33)는 둑 부재(33)의 내부로부터 외부로 연장되고 적어도 하나의 채널 부재(30)와 연통하는 적어도 하나의 개구(35)를 포함하는, 스크러버(1).
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 둑 부재(33)는 디플렉터 디바이스(11)의 하류 표면(17)을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 환형인, 스크러버(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하류 표면(17)은 외부 에지(17')로부터 케이싱(3)의 가스 출구(6)를 향해 테이퍼지는, 스크러버(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 스크러버(1)는 케이싱(3)과 디플렉터 디바이스(11) 사이에서 연장되는 내부 차폐부(20)를 포함하고, 상기 내부 차폐부(20)는 상기 통로(28)로부터 내부 차폐부(20)와 케이싱(3) 사이의 간극(21)을 분리하며, 상기 내부 차폐부(20)는 상기 간극(21)을 통한 세정액의 유동을 허용하도록 구성되는, 스크러버(1).
  11. 제10항에 있어서, 상기 내부 차폐부(20)는 내부 차폐부(20)의 내부로부터 외부로 연장되고 적어도 하나의 채널 부재(30)와 연통하여 디플렉터 디바이스(11)로부터 간극(21)으로 세정액의 공급을 허용하는 적어도 하나의 개구(36)를 포함하는, 스크러버(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 부재(30)는 트레이로서 구성되는, 스크러버(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 부재(30)는 하류 표면(17)으로부터 케이싱(3)으로 연장되는 가상의 직선(L)의 일부를 따라 연장되는, 스크러버(1).
KR1020207005912A 2017-08-01 2018-06-19 가스 세척용 스크러버 KR102320572B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17184160.4A EP3437718A1 (en) 2017-08-01 2017-08-01 A scrubber for cleaning of a gas
EP17184160.4 2017-08-01
PCT/EP2018/066200 WO2019025072A1 (en) 2017-08-01 2018-06-19 CLEANER FOR GAS CLEANING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200037325A true KR20200037325A (ko) 2020-04-08
KR102320572B1 KR102320572B1 (ko) 2021-11-03

Family

ID=59569145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207005912A KR102320572B1 (ko) 2017-08-01 2018-06-19 가스 세척용 스크러버

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11141691B2 (ko)
EP (2) EP3437718A1 (ko)
JP (1) JP6912653B2 (ko)
KR (1) KR102320572B1 (ko)
CN (1) CN110913972B (ko)
WO (1) WO2019025072A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3437719A1 (en) 2017-08-01 2019-02-06 Alfa Laval Corporate AB A scrubber for cleaning of a gas
AT523037B1 (de) * 2020-02-07 2021-05-15 Avl List Gmbh Nasswäscher für gase
EP3906993A1 (en) * 2020-05-05 2021-11-10 Yara Marine Technologies AS Wet inline scrubber with a side inlet for reducing the amount of sox in an exhaust gas produced by one or more engines of a marine vessel
CN115288888B (zh) * 2022-09-19 2024-05-17 中船动力研究院有限公司 废气再循环智能控制系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2809820A (en) * 1953-12-07 1957-10-15 Phillips Petroleum Co Low pressure drop liquid-vapor contacting tray
US3360247A (en) * 1964-04-16 1967-12-26 Koppers Co Inc Countercurrent washer
US3835624A (en) * 1970-08-28 1974-09-17 Alfa Laval Ab Gas treatment apparatus
US4722745A (en) * 1987-04-13 1988-02-02 Airpol, Inc. Gas cleaning system for high top pressure blast furnaces

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2380826A (en) * 1943-10-02 1945-07-31 Morton I Dorfan Flue gas scrubber
US3131237A (en) 1958-11-17 1964-04-28 Jr Theron T Collins Gas scrubbing apparatus
US3307334A (en) 1964-06-10 1967-03-07 Ajem Lab Inc Gas washers having improved gas flow characteristics
GB1206182A (en) * 1966-09-24 1970-09-23 Gottfried Bischoff Bau Komp Ga Improvements in or relating to dust extraction and flame arresting devices for converter waste gases
JPS4936258Y1 (ko) * 1970-11-06 1974-10-03
JPS5060874A (ko) * 1973-10-02 1975-05-26
DE2538213A1 (de) * 1975-08-28 1977-03-10 Metallgesellschaft Ag Radialstromwaescher
DE2629581C2 (de) 1976-07-01 1986-10-09 Luwa AG, Zürich Verfahren und Vorrichtung zur Dekontaminierung einer mit radioadtiven Stoffen beladenen Flüssigkeit
JPS5546275Y2 (ko) * 1977-07-08 1980-10-30
JPS54144482U (ko) * 1978-03-31 1979-10-06
US4375976A (en) 1981-02-27 1983-03-08 Potter George R Method and apparatus for recovering particulate matter from gas stream
US5292353A (en) 1991-07-03 1994-03-08 The Delfield Company Air scrubber
RU2124932C1 (ru) * 1993-04-09 1999-01-20 Бабкок-Хитачи Кабусики Кайса Установка мокрого типа для обессеривания дымового газа
JP3969949B2 (ja) 2000-10-25 2007-09-05 関西電力株式会社 アミン回収方法及び装置並びにこれを備えた脱炭酸ガス装置
CN2648306Y (zh) 2003-06-16 2004-10-13 方伟石 高效废气净化装置
BRPI0620219B8 (pt) * 2005-12-20 2018-01-02 Shell Int Research dispositivo para admissão de fluido, uso do dispositivo para admissão de fluido, e, método para reequipar um dispositivo para admissão de fluido
CN100482320C (zh) 2007-02-07 2009-04-29 江苏工业学院 一种气体吸收净化装置
PL2463014T3 (pl) * 2010-12-10 2018-10-31 General Electric Technology Gmbh Płuczka wodna zawierająca płytki odchylające i sposób oczyszczania gazu technologicznego
NO335786B1 (no) 2013-02-22 2015-02-16 Marine Global Holding As Marin eksosgassrensing
FI2775112T4 (fi) 2013-03-08 2023-05-04 Puhdistusjärjestelmä ja -menetelmä pakokaasuissa olevan sox:n pelkistämiseksi
CN203577569U (zh) 2013-11-21 2014-05-07 山东省临沂市三丰化工有限公司 甲苯氯化氢分离器
US9597622B2 (en) 2014-01-08 2017-03-21 Exxonmobil Upstream Research Company System and methods for removing entrained liquids
CN203777900U (zh) 2014-03-18 2014-08-20 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 烟气脱硫系统
CN104492241B (zh) 2014-12-16 2016-05-18 河北英都气化有限公司 一种高效能脱硫塔
DE102015105283A1 (de) 2015-02-18 2016-08-18 Cft Gmbh Compact Filter Technic Hochleistungsnasswäscher mit kurzbauendem Gehäuse
JP6150834B2 (ja) 2015-03-31 2017-06-21 三菱重工業株式会社 デミスタユニット及びｅｇｒシステム
CN204911088U (zh) 2015-09-14 2015-12-30 叶宏 一种水帘式生物质专用除尘器
CN205127610U (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 梁成 一种新型除尘脱硫装置
CN105413317B (zh) 2015-12-09 2017-12-12 深圳市瑞升华科技股份有限公司 应用于精馏塔的液雾除沫器
CN105597470B (zh) * 2015-12-23 2017-12-05 天津赛智科技发展有限公司 漆雾净化系统
CN205730617U (zh) * 2016-05-26 2016-11-30 江苏揽山环境科技股份有限公司 除雾器导流筒
EP3437717A1 (en) 2017-08-01 2019-02-06 Alfa Laval Corporate AB A scrubber for cleaning of a gas
EP3437719A1 (en) 2017-08-01 2019-02-06 Alfa Laval Corporate AB A scrubber for cleaning of a gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2809820A (en) * 1953-12-07 1957-10-15 Phillips Petroleum Co Low pressure drop liquid-vapor contacting tray
US3360247A (en) * 1964-04-16 1967-12-26 Koppers Co Inc Countercurrent washer
US3835624A (en) * 1970-08-28 1974-09-17 Alfa Laval Ab Gas treatment apparatus
US4722745A (en) * 1987-04-13 1988-02-02 Airpol, Inc. Gas cleaning system for high top pressure blast furnaces

Also Published As

Publication number Publication date
JP6912653B2 (ja) 2021-08-04
WO2019025072A1 (en) 2019-02-07
EP3661628A1 (en) 2020-06-10
CN110913972B (zh) 2022-06-10
US11141691B2 (en) 2021-10-12
US20200206678A1 (en) 2020-07-02
CN110913972A (zh) 2020-03-24
KR102320572B1 (ko) 2021-11-03
EP3437718A1 (en) 2019-02-06
JP2020529307A (ja) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200037325A (ko) 가스 세척용 스크러버
KR102320605B1 (ko) 가스 세척용 스크러버
KR102320971B1 (ko) 가스 세척용 스크러버
WO2008042548A3 (en) Smelt spout enclosure for chemical recovery boilers
RU2380166C1 (ru) Устройство для мокрой очистки газов
EP4146375B1 (en) Wet inline scrubber with a side inlet for reducing the amount of sox in an exhaust gas produced by one or more engines of a marine vessel
JP5652916B2 (ja) 転炉排ガス処理装置のスカートシール装置
WO2013137463A1 (ja) セパレーター
JP7181729B2 (ja) 気液分離器
RU2632695C2 (ru) Конический мокрый циклон
KR101411923B1 (ko) 반건식 반응기용 사이클론 장치 및 이를 이용한 반건식 반응기
RU2715844C1 (ru) Устройство для абсорбции отдельных компонентов в газах
RU2060405C1 (ru) Струйный диод
KR20120059422A (ko) 가스화 급랭 챔버 배플

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant