KR20220053005A - 선박용 배기가스 처리 장치 - Google Patents

선박용 배기가스 처리 장치 Download PDF

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카즈요시 이토카와
쿠니유키 타카하시
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후지 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

입자 형상 물질을 포함하는 배기가스와, 배기가스를 처리하는 액체가 공급되고, 배기가스를 처리한 배액을 배출하는 반응탑과, 배액을 포함하는 배출체를 가열하여, 배출체에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시키는 가열부를 구비하는, 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다. 선박용 배기가스 처리 장치는, 배액으로부터 제거된 입자 형상 물질과 배액의 일부를 포함하는 제1 배출체를 저류하는 제1 저류부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 제1 저류부를 가열해도 된다. 선박용 배기가스 처리 장치는, 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 배액을 포함하는 제2 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 제2 저류부를 가열해도 된다.

Description

선박용 배기가스 처리 장치
[0001] 본 발명은, 선박용 배기가스 처리 장치에 관한 것이다.
[0002] 종래부터, 하수 오니(汚泥)를 가열하여 하수 오니의 함수율(含水率)을 저하시키는 하수 오니 처리 방법 및 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 2 참조).
일본 특허 제5027697호 일본 특허공개공보 제2007-196931호
[0003] 선박용 배기가스 처리 장치에 있어서는, 배기가스를 처리한 배수(排水)의 수질을 적절히 제어하는 것이 바람직하다.
[0004] 본 발명의 하나의 양태에 있어서는, 선박용 배기가스 처리 장치를 제공한다. 선박용 배기가스 처리 장치는, 입자 형상(粒子狀) 물질을 포함하는 배기가스와, 배기가스를 처리하는 액체가 공급되고, 배기가스를 처리한 배액(排液)을 배출하는 반응탑과, 배액을 포함하는 배출체(排出體)를 가열하여, 배출체에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시키는 가열부를 구비한다.
[0005] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배액으로부터 제거된 입자 형상 물질과, 배액의 일부를 포함하는 제1 배출체를 저류(貯留)하는 제1 저류부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 제1 저류부를 가열해도 된다.
[0006] 선박용 배기가스 처리 장치는, 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 배액을 포함하는 제2 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 제2 저류부를 가열해도 된다.
[0007] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배액으로부터 제거된 입자 형상 물질과, 배액의 일부를 포함하는 제1 배출체를 저류하는 제1 저류부, 및, 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 배액을 포함하는 제2 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽(一方)을 가열해도 된다.
[0008] 가열부는, 제1 저류부 및 제2 저류부를, 각각 제1 온도 및 제2 온도로 가열해도 된다. 제1 온도는, 제2 온도보다 높아도 된다.
[0009] 가열부는, 제1 저류부 및 제2 저류부를, 각각 제1 기간 및 제2 기간 동안 가열해도 된다. 제1 기간은, 제2 기간보다 길어도 된다.
[0010] 제1 저류부는, 제1 배출체를 저류하는 복수의 저류조(貯留槽)를 가져도 된다. 가열부는, 복수의 저류조의 각각에 저류되는 제1 배출체가 함유하는 수분의 함유율에 근거하여, 복수의 저류조의 각각을 가열하는 온도를 제어해도 된다.
[0011] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배액이 도입되고, 배액에 포함되는 수분과 입자 형상 물질을 분리하는 분리부를 더 구비해도 된다. 제1 저류부에는, 분리부에 의해 분리된 입자 형상 물질이 도입되어도 된다.
[0012] 가열부는, 제1 저류부를 제1 온도로 가열해도 된다. 가열부는, 분리부를, 제1 온도보다 높은 제3 온도로 가열해도 된다.
[0013] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배기가스를 배출하는 동력 장치와, 제1 열교환기를 더 구비해도 된다. 제1 열교환기는, 배액의 열과, 동력 장치가 발생시키는 열을 열교환해도 된다.
[0014] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배액의 열과, 제1 배출체의 열을 열교환하는 제2 열교환기를 더 구비해도 된다.
[0015] 선박용 배기가스 처리 장치는, 응축부를 더 구비해도 된다. 가열부가 제1 저류부를 가열함으로써, 제1 저류부에 저류되는 제1 배출체에 포함되는 배액의 적어도 일부가 증발한 제1 증기가 생성되어도 된다. 가열부가 제2 저류부를 가열함으로써, 제2 저류부에 저류되는 제2 배출체에 포함되는 배액의 적어도 일부가 증발한 제2 증기가 생성되어도 된다. 응축부는, 제1 증기 및 제2 증기 중 적어도 한쪽을 응축해도 된다.
[0016] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배액을 반응탑에 공급할지의 여부를 전환하는 전환 제어부를 더 구비해도 된다.
[0017] 전환 제어부가, 배액을 반응탑에 공급하도록 전환하기 전에, 가열부는, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 개시해도 된다.
[0018] 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽은, 기체 공급부, 송풍부 및 압력 제어부 중 적어도 하나를 가져도 된다. 제1 저류부가 기체 공급부, 송풍부 및 압력 제어부 중 적어도 하나를 갖는 경우, 기체 공급부는 제1 배출체의 내부에 기체를 공급해도 되고, 송풍부는 제1 배출체에 바람을 보내도 되고, 압력 제어부는 제1 저류부의 내부의 압력을 제어해도 된다. 제2 저류부가 기체 공급부, 송풍부 및 압력 제어부 중 적어도 하나를 갖는 경우, 기체 공급부는 제2 배출체의 내부에 기체를 공급해도 되고, 송풍부는 제2 배출체에 바람을 보내도 되고, 압력 제어부는 제2 저류부의 내부의 압력을 제어해도 된다.
[0019] 반응탑은, 선박에 탑재되어도 된다. 가열부는, 선박의 항행(航行) 예정에 근거하여, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0020] 가열부는, 선박이 입항하기 전인 경우 및 선박이 항구에 정박 중인 경우 중 적어도 한쪽인 경우에, 제1 저류부를 가열해도 된다.
[0021] 가열부는, 선박이 출항하기 전에, 제2 저류부를 가열해도 된다.
[0022] 선박용 배기가스 처리 장치는, 선박의 현재 위치를 취득하는 위치 정보 취득부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 위치 정보 취득부에 의해 취득된 선박의 현재 위치에 근거하여, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0023] 선박은, 반응탑으로부터 배출되는 배기가스에 포함되는 입자 형상 물질의 농도의 규제치가 제1 농도인 제1 해역과, 농도의 규제치가 제1 농도보다 낮은 제2 농도인 제2 해역을 항행해도 된다. 가열부는, 선박이 제2 해역을 항행하기 전에, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0024] 선박은, 반응탑으로부터 배출되는 배기가스에 포함되는 입자 형상 물질의 농도의 규제치가 제1 농도인 제1 해역과, 농도의 규제치가 제1 농도보다 낮은 제2 농도인 제2 해역을 항행해도 된다. 선박이 제2 해역을 항행 중에 있어서, 가열부는, 제2 해역과 제1 해역 간의 거리에 근거하여, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0025] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배기가스를 배출하는 동력 장치와, 동력 장치의 출력을 제어하는 출력 제어부와, 제1 저류부의 잔여 용량 및 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득하는 잔여 용량 취득부를 더 구비해도 된다. 출력 제어부는, 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 제1 저류부의 잔여 용량 및 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 동력 장치의 출력을 제어해도 된다.
[0026] 선박용 배기가스 처리 장치는, 제1 저류부의 잔여 용량 및 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득하는 잔여 용량 취득부를 더 구비해도 된다. 가열부는, 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 제1 저류부의 잔여 용량 및 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0027] 선박용 배기가스 처리 장치는, 배기가스를 배출하는 동력 장치와, 동력 장치의 출력을 제어하는 출력 제어부를 더 구비해도 된다. 출력 제어부는, 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 제1 저류부의 잔여 용량 및 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 동력 장치의 출력을 제어해도 된다.
[0028] 출력 제어부는, 위치 정보 취득부에 의해 취득된 선박의 현재 위치, 선박이 정박하는 하나 또는 복수의 항구 중 어느 것과 현재 위치 간의 거리, 그리고 잔여 용량 취득부에 의해 취득된 제1 저류부의 잔여 용량 및 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽, 중 적어도 하나에 근거하여, 동력 장치의 출력을 제어해도 된다.
[0029] 선박용 배기가스 처리 장치는, 액체를 보급하는 보급부를 더 구비해도 된다. 저류부는, 배액에 포함되는 황산화물 이온의 농도에 근거하여, 저류부에 단위 시간당 저류하는 배액의 양 및 보급부로부터 배출체에 단위 시간당 보급하는 액체의 양을 제어해도 된다.
[0030] 가열부는, 제1 저류부 및 제3 저류부를, 각각 제1 기간 및 제3 기간 동안 가열해도 된다. 제3 기간은, 제1 기간보다 길어도 된다.
[0031] 가열부는, 전환 제어부가 배액을 반응탑에 공급하도록 전환하기 전에, 분리부의 가열을 개시해도 된다.
[0032] 가열부는, 위치 정보 취득부에 의해 취득된 선박의 현재 위치에 근거하여, 제1 저류부, 제2 저류부 및 분리부 중 적어도 하나의 가열을 제어해도 된다.
[0033] 가열부는, 현재 위치와 선박이 정박하는 항구 간의 거리에 근거하여, 반응탑으로부터 배출되는 배출체의 총량을 개략적으로 계산(槪算)해도 된다. 가열부는, 개략적으로 계산된 배출체의 총량에 근거하여, 분리부를 가열하는 제3 온도 및 제3 기간 중 적어도 한쪽을 제어해도 된다.
[0034] 선박이 제1 해역을 항행하고 있는 경우에 있어서, 가열부는, 선박의 현재 위치와 제2 해역 간의 거리에 근거하여, 배출체의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부는, 개략적으로 계산된 배출체의 총량에 근거하여, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0035] 선박이 제2 해역을 항행하고 있는 경우에 있어서, 가열부는, 선박의 현재 위치와 제1 해역 간의 거리에 근거하여, 배출체의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부는, 개략적으로 계산된 배출체의 총량에 근거하여, 제1 저류부 및 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0036] 참고로, 상기 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 그리고, 이들 특징군(群)의 서브 콤비네이션 또한, 발명이 될 수 있다.
[0037] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은, 배출체(47)의 함수율(R)과 배출체(47)의 전체 용량 WM 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는, 도 2에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 상세한 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은, 도 9에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 11은, 도 9에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 12는, 도 9에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 13은, 선박(200)의 항로의 일례를 나타낸 도면이다.
도 14는, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 15는, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 16은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 17은, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 18은, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 19는, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 20은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
[0038] 이하에서는, 발명의 실시형태를 통해 본 발명을 설명하겠으나, 이하의 실시형태는 청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시형태 내에서 설명되고 있는 특징의 조합의 전부가 발명의 해결 수단에 필수적이라고는 할 수 없다.
[0039] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 일례를 나타낸 도면이다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 반응탑(10) 및 가열부(75)를 구비한다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 배기가스 도입관(32) 및 동력 장치(50)를 구비해도 된다.
[0040] 동력 장치(50)는, 예컨대 엔진, 보일러 등이다. 동력 장치(50)는, 배기가스(30)를 배출시킨다. 배기가스 도입관(32)은, 동력 장치(50)와 반응탑(10)을 접속한다. 반응탑(10)에는, 배기가스(30)가 도입된다. 본 예에 있어서, 동력 장치(50)로부터 배출된 배기가스(30)는, 배기가스 도입관(32)을 통과한 후, 반응탑(10)으로 도입된다.
[0041] 배기가스(30)에는, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 입자 형상 물질(PM: Particle Matter) 등의 물질이 포함된다. 입자 형상 물질(PM)은, 블랙 카본(BC)이라고도 불린다. 입자 형상 물질(PM)은, 화석연료의 불완전 연소에 의해 발생한다. 입자 형상 물질(PM)은, 탄소를 주성분으로 하는 미립자이다. 입자 형상 물질(PM)은, 예컨대 그을음이다.
[0042] 반응탑(10)은, 배기가스(30)가 도입되는 배기가스 도입구(11)와, 배기가스(30)가 배출되는 배기가스 배출구(17)를 가져도 된다. 반응탑(10)에는, 배기가스(30)를 처리하는 액체(40)가 공급된다. 반응탑(10)에 공급된 액체(40)는, 반응탑(10)의 내부에 있어서 배기가스(30)를 처리한다. 액체(40)는, 예컨대 바닷물(海水) 또는 알칼리성 액체이다. 배기가스(30)를 처리한다는 것은, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하는 것을 가리킨다. 액체(40)는, 배기가스(30)를 처리한 후, 배액(46)이 된다. 반응탑(10)은, 배액(46)을 배출한다.
[0043] 본 예의 반응탑(10)은, 측벽(15), 바닥면(底面)(16), 가스 처리부(18) 및 액체 배출구(19)를 갖는다. 본 예의 반응탑(10)은, 원기둥(圓柱) 형상이다. 본 예에 있어서, 배기가스 배출구(17)는, 원기둥 형상인 반응탑(10)의 중심축과 평행한 방향에 있어서 바닥면(16)과 대향(對向)하는 위치에 배치되어 있다. 본 예에 있어서, 측벽(15) 및 바닥면(16)은, 각각 원기둥 형상인 반응탑(10)의 내측면 및 바닥면이다. 배기가스 도입구(11)는, 측벽(15)에 설치되어도 된다. 본 예에 있어서, 배기가스(30)는 배기가스 도입관(32)으로부터 배기가스 도입구(11)를 통과한 후, 가스 처리부(18)로 도입된다.
[0044] 측벽(15) 및 바닥면(16)은, 배기가스(30), 그리고 액체(40) 및 배액(46)에 대해 내구성을 갖는 재료로 형성된다. 해당 재료는, SS400, S-TEN(등록상표) 등의 철재와 코팅제 및 도장제 중 적어도 하나(一方)와의 조합, 네이벌 황동(naval brass) 등의 구리 합금, 알루미늄 황동(aluminum brass) 등의 알루미늄 합금, 큐프로니켈(cupro-nickel) 등의 니켈 합금, 하스텔로이(hastelloy, 등록상표), SUS316L, SUS329J4L 또는 SUS312 등의 스테인리스여도 된다.
[0045] 본 명세서에 있어서는, X축, Y축 및 Z축의 직교 좌표축을 이용하여 기술적 사항을 설명하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서는, 반응탑(10)의 바닥면(16)과 평행한 면을 XY면으로 하고, 바닥면(16)으로부터 배기가스 배출구(17)를 향하는 방향(바닥면(16)에 수직인 방향)을 Z축으로 한다. 본 명세서에 있어서, XY면 내에 있어서의 소정의 방향을 X축 방향으로 하고, XY면 내에 있어서 X축에 직교하는 방향을 Y축 방향으로 한다.
[0046] Z축 방향은 연직 방향에 평행해도 된다. Z축 방향이 연직 방향에 평행한 경우, XY면은 수평면이어도 된다. Z축 방향은 수평 방향에 평행해도 된다. Z축 방향이 수평 방향에 평행한 경우, XY면은 연직 방향에 평행해도 된다.
[0047] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 예컨대 선박용 사이클론식 스크러버(scrubber)이다. 사이클론식 스크러버에 있어서는, 반응탑(10)으로 도입된 배기가스(30)는, 반응탑(10)의 내부를 선회하면서, 배기가스 도입구(11)로부터 배기가스 배출구(17)로의 방향(본 예에 있어서는 Z축 방향)으로 진행한다. 본 예에 있어서, 배기가스(30)는, 배기가스 배출구(17)로부터 바닥면(16)으로의 방향으로 바라본 경우에 있어서, XY면 내를 선회한다.
[0048] 반응탑(10)의 내부에 있어서의, 배기가스 도입구(11)로부터 배기가스 배출구(17)로의 배기가스(30)의 진행 방향을, 진행 방향 E1이라 한다. 배기가스(30)가 진행 방향 E1로 진행한다는 것은, 배기가스(30)가 배기가스 도입구(11)로부터 배기가스 배출구(17)로의 방향으로 진행하는 것을 가리킨다. 본 예에 있어서, 배기가스(30)의 진행 방향 E1은 Z축에 평행하다. 도 1에 있어서, 배기가스(30)의 진행 방향 E1이 실선(實線) 화살표로 표시되어 있다
[0049] 반응탑(10)은, 액체(40)가 공급되는 하나 또는 복수의 본관(幹管, trunk pipe)(12) 및 하나 또는 복수의 지관(枝管, branch pipe)(13)을 가져도 된다. 반응탑(10)은, 액체(40)를 분출시키는 하나 또는 복수의 분출부(14)를 가져도 된다. 본 예에 있어서, 분출부(14)는 지관(13)에 접속되고, 지관(13)은 본관(12)에 접속되어 있다.
[0050] 본 예의 반응탑(10)은, 3개의 본관(12)(본관(12-1), 본관(12-2) 및 본관(12-3))을 갖는다. 본 예에 있어서, 본관(12-1) 및 본관(12-3)은, Z축에 평행한 방향에 있어서, 각각 가장 배기가스 도입구(11)측 및 가장 배기가스 배출구(17)측에 설치되어 있는 본관(12)이다. 본 예에 있어서, 본관(12-2)은, Z축 방향에 있어서의 본관(12-1)과 본관(12-3)의 사이에 설치되어 있는 본관(12)이다.
[0051] 본 예의 반응탑(10)은, 지관(13-1)∼지관(13-12)을 구비한다. 본 예에 있어서, 지관(13-1) 및 지관(13-12)은, Z축에 평행한 방향에 있어서, 각각 가장 배기가스 도입구(11)측 및 가장 배기가스 배출구(17)측에 설치되어 있는 지관(13)이다. 본 예에 있어서, 지관(13-1), 지관(13-3), 지관(13-5), 지관(13-7), 지관(13-9) 및 지관(13-11)은 Y축 방향으로 연신(延伸)되어 있고, 지관(13-2), 지관(13-4), 지관(13-6), 지관(13-8), 지관(13-10) 및 지관(13-12)은 X축 방향으로 연신되어 있다.
[0052] 본 예에 있어서, 지관(13-1)∼지관(13-4)은 본관(12-1)에 접속되어 있고, 지관(13-5)∼지관(13-8)은 본관(12-2)에 접속되어 있고, 지관(13-9)∼지관(13-12)은 본관(12-3)에 접속되어 있다. 지관(13-1), 지관(13-3), 지관(13-5), 지관(13-7), 지관(13-9) 및 지관(13-11)은, Y축에 평행한 방향에 있어서, 본관(12)의 양측에 배치되어도 된다. 지관(13-2), 지관(13-4), 지관(13-6), 지관(13-8), 지관(13-10) 및 지관(13-12)은, X축에 평행한 방향에 있어서, 본관(12)의 양측에 배치되어도 된다.
[0053] 지관(13-1)을 예로 들어 설명하자면, 지관(13-1A) 및 지관(13-1B)은, Y축에 평행한 방향에 있어서, 각각 본관(12-1)의 일방측 및 타방측에 배치되는 지관(13-1)이다. Y축에 평행한 방향에 있어서, 지관(13-1A) 및 지관(13-1B)은, 본관(12-1)을 사이에 두도록 설치되어도 된다. 또한, 도 1에 있어서 지관(13-1A) 및 지관(13-3A)은, 본관(12-1)과 겹치는 위치에 배치되어 있으므로 도시되어 있지 않다.
[0054] 지관(13-2)을 예로 들어 설명하자면, 지관(13-2A) 및 지관(13-2B)은, X축에 평행한 방향에 있어서, 각각 본관(12-1)의 일방측 및 타방측에 배치되는 지관(13-2)이다. X축에 평행한 방향에 있어서, 지관(13-2A) 및 지관(13-2B)은, 본관(12-1)을 사이에 두도록 설치되어도 된다.
[0055] 본 예의 반응탑(10)은, 분출부(14-1)∼분출부(14-12)를 구비한다. 본 예에 있어서, 분출부(14-1) 및 분출부(14-12)는, Z축에 평행한 방향에 있어서, 각각 가장 배기가스 도입구(11)측 및 가장 배기가스 배출구(17)측에 설치되어 있는 분출부(14)이다. 본 예의 분출부(14-1)∼분출부(14-12)는, 각각 지관(13-1)∼지관(13-12)에 접속되어 있다. Y축 방향으로 연신되는 1개의 지관(13)에 있어서, Y축에 평행한 방향에 있어서의 본관(12)의 일방측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 되고, 또한, 타방측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 된다. X축 방향으로 연신되는 1개의 지관(13)에 있어서, X축에 평행한 방향에 있어서의 본관(12)의 일방측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 되고, 또한, 타방측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 된다. 또한, 도 1에 있어서, 분출부(14-1A), 분출부(14-3A), 분출부(14-5A), 분출부(14-7A), 분출부(14-9A) 및 분출부(14-11A)는, 본관(12)과 겹치는 위치에 배치되어 있으므로 도시되어 있지 않다.
[0056] 분출부(14)는, 액체(40)를 분출시키는 개구면을 갖는다. 도 1에 있어서, 해당 개구면은 「×」로 표시되어 있다. 1개의 지관(13)에 있어서, 본관(12)의 일방측 및 타방측에 배치되는 분출부(14)의 각각의 개구면은, 지관(13)의 연신 방향과 소정의 각도를 이루는 한쪽의 방향 및 다른 쪽의 방향을 가리켜도 된다. 분출부(14-2)를 예로 들어 설명하자면, 본 예에 있어서, 본관(12-1)의 일방측에 배치되는 분출부(14-2A)의 개구면은, 지관(13-2A)과 소정의 각도를 이루는 한쪽의 방향을 가리키며, 본관(12-1)의 타방측에 배치되는 분출부(14-2B)의 개구면은, 지관(13-2B)과 소정의 각도를 이루는 한쪽의 방향을 가리키고 있다.
[0057] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 유량 제어부(70)를 구비해도 된다. 유량 제어부(70)는, 반응탑(10)에 공급되는 액체(40)의 유량을 제어한다. 유량 제어부(70)는, 밸브(72)를 가져도 된다. 본 예에 있어서, 유량 제어부(70)는 분출부(14)에 공급되는 액체(40)의 유량을, 밸브(72)에 의해 제어한다. 본 예의 유량 제어부(70)는, 3개의 밸브(72)(밸브(72-1), 밸브(72-2) 및 밸브(72-3))를 구비한다. 본 예의 유량 제어부(70)는, 밸브(72-1), 밸브(72-2) 및 밸브(72-3)에 의해, 각각 본관(12-1), 본관(12-2) 및 본관(12-3)에 공급되는 액체(40)의 유량을 제어한다. 본관(12)에 공급된 액체(40)는, 지관(13)을 통과한 후, 분출부(14)로부터 반응탑(10)의 내부(가스 처리부(18))로 분출된다.
[0058] 유량 제어부(70)는, 본관(12-1)에 공급되는 액체(40)의 유량이 본관(12-2)에 공급되는 액체(40)의 유량보다 많아지도록, 액체(40)의 유량을 제어해도 된다. 유량 제어부(70)는, 본관(12-2)에 공급되는 액체(40)의 유량이 본관(12-3)에 공급되는 액체(40)의 유량보다 많아지도록, 액체(40)의 유량을 제어해도 된다. 본관(12-3)에 공급되는 액체(40)의 유량과, 본관(12-2)에 공급되는 액체(40)의 유량과, 본관(12-1)에 공급되는 액체(40)의 유량의 비는, 예컨대 1：2：9이다.
[0059] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 배출관(20), 배출관(21), 순환관(22), 도입관(23) 및 도입관(24)을 구비해도 된다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 전환부(31) 및 전환부(33)를 구비해도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)는, 예컨대 삼방(三方) 밸브이다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 도입 펌프(60) 및 순환 펌프(61)를 구비해도 된다.
[0060] 배출관(20)은, 반응탑(10) 및 전환부(31)에 접속된다. 본 예에 있어서는, 배출관(20)의 일단(一端)이 반응탑(10)의 바닥면(16)에 접속되고, 배출관(20)의 타단(他端)이 전환부(31)에 접속된다. 배출관(21)은, 전환부(31)에 접속된다. 순환관(22)은, 전환부(31) 및 전환부(33)에 접속된다. 도입관(23)은, 전환부(33)에 접속된다. 도입관(24)은, 전환부(33) 및 반응탑(10)에 접속된다. 본 예에 있어서는, 도입관(24)의 일단이 전환부(33)에 접속되고, 도입관(24)의 타단이 밸브(72)를 통해 반응탑(10)에 접속된다.
[0061] 본 예에 있어서, 배액(46)은 액체 배출구(19)를 통과한 후, 배출관(20)으로 배출된다. 배출관(20)을 흐르는 배액(46)은, 전환부(31)에 의해, 배출관(21) 및 순환관(22) 중 적어도 한쪽으로 도입된다. 배출관(21)으로 도입된 배액(46)은, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부로 배출된다.
[0062] 반응탑(10)으로부터 배출되는 배액(46)과, 적어도 입자 형상 물질(PM)을 포함하는 유체(流體)를, 배출체(47)라 한다. 본 예의 배출체(47)는, 상기 배액(46)과, 동력 장치(50)로부터 배출되는 배기가스(30)에 포함되는 입자 형상 물질(PM)을 포함한다. 본 예의 배출체(47)는, 유분(油分)이나 협잡물(挾雜物)을 더 포함한다. 배출체(47)는, 상기 배액(46)과, 동력 장치(50) 이외로부터 배출되는 입자 형상 물질(PM)을 포함해도 된다.
[0063] 순환 펌프(61)는, 순환관(22)에 설치되어도 된다. 본 예에 있어서, 배출체(47)는 순환 펌프(61)에 의해, 순환관(22)의 내부를 전환부(31)로부터 전환부(33)로의 방향으로 흐른다. 도입 펌프(60)는, 도입관(23)에 설치되어도 된다. 도입관(23)으로 도입된 액체(40)는, 전환부(33)로 도입된다.
[0064] 도입관(24)에는, 전환부(33)에 의해, 도입관(23)을 흐르는 액체(40) 및 순환관(22)을 흐르는 액체(40) 중 적어도 한쪽이 도입된다. 도입관(24)으로 도입된 액체(40)는, 반응탑(10)으로 도입된다.
[0065] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 전환 제어부(74)를 구비해도 된다. 전환 제어부(74)는, 배액(46)을 반응탑(10)으로 공급할지의 여부를 전환한다. 본 예에 있어서, 전환 제어부(74)는 전환부(31)를 제어함으로써, 배출관(20)에 흐르는 배액(46)이 배출관(21)으로 흐를지, 또는, 순환관(22)으로 흐를지를 제어한다. 본 예에 있어서, 전환 제어부(74)는 전환부(33)를 제어함으로써, 순환관(22)에 흐르는 액체(40)가 도입관(24)으로 흐를지, 또는, 도입관(23)에 흐르는 액체(40)가 도입관(24)으로 흐를지를 제어한다.
[0066] 전환 제어부(74)는, 배출관(20)에 흐르는 배액(46)이 순환관(22)으로 흐르도록 전환부(31)를 제어하고, 또한, 순환관(22)에 흐르는 액체(40) 및 배액(46) 중 적어도 한쪽이 도입관(24)으로 흐르도록 전환부(33)를 제어해도 된다. 전환 제어부(74)가 전환부(31) 및 전환부(33)를 이와 같이 제어하였을 경우, 액체(40) 및 배액(46)은, 도입관(24), 반응탑(10), 배출관(20) 및 순환관(22)을 순환한다. 본 명세서에 있어서, 액체(40) 및 배액(46)이 이와 같이 순환하는 경우를, 폐쇄 모드라 부른다. 폐쇄 모드는, 클로즈드 루프(closed loop) 방식이라고도 불린다.
[0067] 전환 제어부(74)는, 배출관(20)에 흐르는 배액(46)이 배출관(21)으로 흐르도록 전환부(31)를 제어하고, 또한, 도입관(23)에 흐르는 액체(40)가 도입관(24)으로 흐르도록 전환부(33)를 제어해도 된다. 전환 제어부(74)가 전환부(31) 및 전환부(33)를 이와 같이 제어하였을 경우, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부(예컨대 해양)로부터 액체(40)가 도입되고, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부(예컨대 해양)로 배액(46)이 배출된다. 본 명세서에 있어서, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부로부터 액체(40)가 도입되고, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부로 배액(46)이 배출되는 경우를, 개방 모드라 부른다. 개방 모드는, 오픈 루프(open loop) 방식이라고도 불린다.
[0068] 본 예의 전환 제어부(74)는, 상술(上述)한 폐쇄 모드와 개방 모드 간의 전환을 제어한다. 폐쇄 모드의 경우, 액체(40) 및 배액(46)은, 순환 펌프(61)의 압력에 의해 순환되어도 된다. 개방 모드의 경우, 액체(40)는, 도입 펌프(60)의 압력에 의해 반응탑(10)으로 도입되어도 된다. 폐쇄 모드와 개방 모드 간을 전환하여 사용되는 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 하이브리드(hybrid) 방식이라고도 불린다.
[0069] 전환 제어부(74)는, 전환부(31) 및 전환부(33)를, 상술한 폐쇄 모드와 개방 모드의 중간 상태로 제어해도 된다. 폐쇄 모드와 개방 모드의 중간 상태란, 배출관(20)에 흐르는 배액(46)의 일부가 순환관(22)으로 흐르고, 또한, 순환관(22)을 흐르는 배액(46)의 해당 일부와 도입관(23)에 흐르는 액체(40)가 도입관(24)으로 흐르는 상태를 가리킨다. 상기 중간 상태에 있어서, 배출관(20)에 흐르는 배액(46)의 다른 일부는, 배출관(21)으로 흘러도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 삼방 밸브인 경우, 전환 제어부(74)는, 삼방 밸브의 개방도를 조정함으로써, 액체(40) 및 배액(46)의 흐름을, 상술한 폐쇄 모드와 개방 모드의 중간 상태로 제어해도 된다.
[0070] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 정화제 투입부(77)를 구비해도 된다. 배기가스(30)에는 황산화물(SOx) 등의 유해 물질이 포함된다. 황산화물(SOx)은, 예컨대 아황산 가스(SO2)이다. 정화제 투입부(77)는, 배기가스(30)로부터 해당 유해 물질의 적어도 일부를 제거하기 위한 정화제(78)를, 배액(46) 및 액체(40) 중 적어도 한쪽에 투입한다.
[0071] 정화제(78)는, 마그네슘 화합물, 나트륨 화합물 및 칼슘 화합물 중 적어도 어느 하나여도 된다. 정화제(78)는, 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 산화마그네슘(MgO), 수산화나트륨(NaOH), 탄산수소나트륨(Na2CO3) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나여도 된다.
[0072] 정화제 투입부(77)는, 배액(46)에 정화제(78)를 투입해도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되고 있는 경우, 정화제 투입부(77)는, 순환관(22)을 흐르는 배액(46)에 정화제(78)를 투입해도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 개방 모드로 제어되고 있는 경우, 정화제 투입부(77)는, 도입관(24)을 흐르는 액체(40)에 정화제(78)를 투입해도 된다.
[0073] 배액(46)에 정화제(78)가 투입되고, 또한, 정화제(78)가 수산화나트륨(NaOH)인 경우, 배액(46)은 수산화나트륨(NaOH) 수용액이 된다. 해당 배액(46)은, 순환 펌프(61)에 의해 도입관(24)으로 도입된 후, 분출부(14)로부터 반응탑(10)의 내부(가스 처리부(18))로 분출된다. 해당 배액(46)과, 아황산 가스(SO2) 간의 가스 처리부(18)에 있어서의 반응은, 하기의 [화학식 1] 및 [화학식 2]로 나타내어진다.
[화학식 1]
SO2＋H2O→HSO3 -＋H＋
[화학식 2]
HSO3 -＋H＋＋2NaOH→Na2SO4＋H2O
[0074] [화학식 1]에 나타낸 바와 같이, 아황산 가스(SO2)는 화학 반응에 의해 아황산수소 이온(HSO3 -)이 된다. 배액(46)은, 이 화학 반응에 의해 아황산수소 이온(HSO3 -)을 포함하는 수용액이 된다. 배액(46)은, 반응탑(10)의 내부로부터 배출관(20)으로 배출되어도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되고 있는 경우, 배액(46)은 도입관(24)으로 도입된 후, 분출부(14)로부터 반응탑(10)의 내부로 다시 분출된다. 아황산수소 이온(HSO3 -) 수용액에 포함되는 아황산수소 이온(HSO3 -) 중 적어도 일부는, [화학식 2]에 나타낸 화학 반응에 의해, 황산나트륨(Na2SO4)과 물(H2O)이 된다. 황산나트륨(Na2SO4) 수용액에는, 황산 이온(SO4 2-)이 포함된다.
[0075] 본 명세서에 있어서, 아황산수소 이온(HSO3 -) 및 황산 이온(SO4 2-) 중 적어도 한쪽을, 황산화물 이온이라 부른다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되고 있는 경우, 배액(46)은, 상술한 [화학식 1] 및 [화학식 2]에 나타낸 화학 반응을 반복한다. 이 때문에, 배액(46)이 순환하는 횟수에 수반하여, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도는 증가되기 쉽다. 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도가 증가되면, 해당 배액(46)은, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하기 어려워진다.
[0076] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 저류부(73) 및 보급부(76)를 구비해도 된다. 본 예에 있어서, 저류부(73)는 순환관(22)에 접속되어 있다. 보급부(76)는, 배출체(47)에 액체(40)를 보급해도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되고 있는 경우, 저류부(73)는, 순환되는 배액(46)의 일부를 저류한다. 배액(46)의 해당 일부는, 예컨대, 이른바 블리드 오프 워터(bleed-off water)라 불리는 인발수(引拔水)이다. 보급부(76)는, 배액(46)의 해당 일부의 양과 동일한 양의 액체(40)를, 배출체(47)에 보급해도 된다. 이에 의해, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도 증가가 억제되기 쉬워진다.
[0077] 저류부(73)는, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도에 근거하여, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양 및 보급부(76)로부터 배출체(47)에 단위 시간당 보급하는 액체(40)의 양을 제어해도 된다. 순환관(22)에는, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도를 검출하는 센서가 설치되어 있어도 된다. 저류부(73)는, 해당 센서에 의해 검출된 황산화물 이온의 농도에 근거하여, 순환관(22)으로부터 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양 및 보급부(76)로부터 배출체(47)에 단위 시간당 보급하는 액체(40)의 양을 제어해도 된다.
[0078] 본 예에 있어서, 순환관(22)에는 배출체(47)가 흐른다. 배출체(47)는, 배액(46) 및 상술한 입자 형상 물질(PM)을 포함한다. 본 예에 있어서, 순환관(22)을 흐르는 배출체(47)에 포함되는 입자 형상 물질(PM)의 일부는, 저류부(73)로 도입된다. 본 예의 저류부(73)는, 입자 형상 물질(PM)의 해당 일부 및 배액(46)의 일부를 저류한다. 저류부(73)에 도입되는 입자 형상 물질(PM)의 함수율은, 99％ 이상이어도 된다. 해당 함수율은, 해당 입자 형상 물질(PM)의 질량과 해당 배액(46)의 질량의 합에 차지하는, 해당 배액(46)의 질량이어도 된다.
[0079] 가열부(75)는, 배출체(47)를 가열한다. 본 예에 있어서, 가열부(75)는 저류부(73)에 저류된 배출체(47)를 가열한다. 가열부(75)는, 배출체(47)를 가열함으로써, 배출체(47)에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시킨다. 가열부(75)가 배출체(47)에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시킨다는 것은, 저류부(73)에 저류되어 있는 입자 형상 물질(PM)의 함수율이, 가열부(75)에 의한 가열에 의해, 상술한 99％ 이상인 상태로부터 1％ 이상, 감소되는 것을 가리킨다. 가열부(75)가 배출체(47)에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시킨다는 것은, 증발한 수분이 도입관(24), 반응탑(10), 배출관(20) 및 순환관(22)을 순환하는 액체(40) 및 배액(46)으로 돌아오지 않고, 도입관(24), 반응탑(10), 배출관(20) 및 순환관(22)의 외부로 배출되는 것을 가리킨다.
[0080] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 이코노마이저(economizer)(130)를 더 구비해도 된다. 이코노마이저(130)는, 배기가스 도입관(32)에 설치되어도 된다. 이코노마이저(130)는, 동력 장치(50)로부터 배출된 배기가스(30)를 냉각한다. 이코노마이저(130)는, 해당 배기가스(30)의 열을 흡수한다.
[0081] 가열부(75)는, 이코노마이저(130)가 흡수한 배기가스(30)의 열에 의해, 배출체(47)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 해당 열에 의해 저류부(73)를 가열해도 된다. 도 1에 있어서, 가열부(75)가 해당 열에 의해 저류부(73)를 가열하는 경우가, 파선(破線) 화살표로 도시되어 있다. 가열부(75)는, 이코노마이저(130)여도 된다. 즉, 이코노마이저(130)는, 흡수한 배기가스(30)의 열에 의해, 배출체(47)를 가열해도 된다.
[0082] 상술한 바와 같이, 배출체(47)는, 입자 형상 물질(PM) 및 배액(46)을 포함한다. 배기가스(30)에 포함되는 입자 형상 물질(PM)의 온도는, 배기가스(30)의 열에 의해, 액체(40)의 온도보다 높아지기 쉽다. 배액(46)은, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하고 있다. 이 때문에, 상술한 화학식 1에 나타낸 화학 반응에 의해, 배액(46)의 온도는, 액체(40)의 온도보다 높아지기 쉽다. 이 때문에, 배출체(47)는, 해당 입자 형상 물질(PM)의 열 및 배액(46)의 열에 근거하는 소정의 열을 가지기 쉽다.
[0083] 가열부(75)는, 순환관(22)을 흐르는 배출체(47)의 열에 의해, 저류부(73)에 저류된 배출체(47)를 가열해도 된다. 배출체(47)는 순환관(22)을 흐르므로, 순환관(22)은 배출체(47)의 열을 흡수하기 쉽다. 가열부(75)는, 순환관(22)이 흡수한 해당 열에 의해, 저류부(73)에 저류된 배출체(47)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 순환관(22)이 흡수한 해당 열에 의해, 저류부(73)를 가열해도 된다. 도 1에 있어서, 가열부(75)가, 순환관(22)이 흡수한 해당 열에 의해 저류부(73)를 가열하는 경우가, 파선 화살표로 도시되어 있다. 가열부(75)는, 순환관(22)이어도 된다. 즉, 순환관(22)은, 배출체(47)로부터 흡수한 열에 의해, 저류부(73)에 저류된 배출체(47)를 가열해도 된다.
[0084] 선박용 배기가스 처리 장치(100)가 탑재되는 선박은, 공기조절용(空調用) 등의 보일러를 갖는 경우가 있다. 가열부(75)는, 해당 보일러가 갖는 열에 의해, 배출체(47)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 해당 보일러여도 된다.
[0085] 도 2는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 일례를 나타낸 도면이다. 도 2에 있어서는, 도 1에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 저류부(73)의 상세(詳細)가 도시되어 있다. 도 2에 있어서는, 도 1에 있어서의 배출관(20), 배출관(21), 순환관(22), 도입관(23) 및 도입관(24)이 굵은 실선으로 도시되어 있다. 도 2에 있어서는, 도 1에 나타낸 도입 펌프(60), 순환 펌프(61), 전환 제어부(74), 유량 제어부(70) 및 밸브(72)의 도시가 생략되어 있다.
[0086] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 저수부(80), 분리부(81), 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83)를 구비해도 된다. 도 1에 나타낸 저류부(73)는, 저수부(80), 분리부(81), 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83)를 포함해도 된다.
[0087] 본 예에 있어서, 저수부(80)에는 배액(46) 및 입자 형상 물질(PM)을 포함하는 배출체(47)가 저수된다. 저수부(80)는, 순환관(22)에 설치되어도 된다. 또한, 본 예에 있어서, 보급부(76)는 저수부(80)에 접속된다. 보급부(76)는, 액체(40)를 저수부(80)에 보급해도 된다.
[0088] 배기가스(30)에 포함되는 입자 형상 물질(PM)을, 입자 형상 물질(35)이라 한다. 분리부(81)에는, 배액(46)을 포함하는 배출체(47)가 도입된다. 분리부(81)는, 해당 배액(46)에 포함되는 수분과, 입자 형상 물질(35)을 분리한다. 본 예에 있어서, 분리부(81)에는 저수부(80)에 저수된 배출체(47)가 도입된다. 저수부(80)는, 순환관(22)으로부터 저수부(80)로 도입된 배출체(47)의 적어도 일부를, 분리부(81)에 도입해도 된다. 저수부(80)는, 순환관(22)을 흐르는 배출체(47)에 포함되는 입자 형상 물질(PM)의 농도에 근거하여, 저수부(80)로부터 분리부(81)로 단위 시간당 도입하는 배출체(47)의 양을 결정해도 된다.
[0089] 분리부(81)에는, 입자 형상 물질(35)을 응집시키는 응집제(79)가 도입되어도 되고, 도입되지 않아도 된다. 응집제(79)에 대해서는, 후술한다.
[0090] 본 예에 있어서, 분리부(81)에 의해 분리된 입자 형상 물질(35)은, 제1 저류부(82)로 도입된다. 본 예에 있어서, 분리부(81)에 의해 분리된 배액(46)의 일부는, 제2 저류부(83)로 도입된다.
[0091] 제1 저류부(82)는, 제1 배출체(47-1)를 저류한다. 제1 배출체(47-1)는, 배액(46)으로부터 제거된 입자 형상 물질(35)과, 배액(46)의 일부를 포함한다. 제2 저류부(83)는, 제2 배출체(47-2)를 저류한다. 제2 배출체(47-2)는, 입자 형상 물질(35)의 적어도 일부가 제거된 배액(46)을 포함한다.
[0092] 제1 배출체(47-1)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 함유율은, 제2 배출체(47-2)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 함유율보다 크다. 제1 배출체(47-1)에 포함되는 배액(46)의 함유율은, 제2 배출체(47-2)에 포함되는 배액(46)의 함유율보다 작다. 제1 저류부(82)는, 배액(46)을 포함하는 입자 형상 물질(35)이 저류되는 슬러지 탱크(sludge tank)여도 된다. 제2 저류부(83)는, 입자 형상 물질(35)을 포함하는 배액(46)이 저류되는 스토리지 탱크(storage tank)여도 된다. 제2 저류부(83)에 저류되는 배액(46)은, 상술한 이른바 블리드 오프 워터여도 된다.
[0093] 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를 가열함으로써 제1 배출체(47-1)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 제2 저류부(83)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 제2 저류부(83)를 가열함으로써 제2 배출체(47-2)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽을 가열해도 된다.
[0094] 도 3은, 배출체(47)의 함수율(R)과 전체 용량 WM 간의 관계를 나타낸 도면이다. 배출체(47)의 함수율(R)이란, 배출체(47)의 총 질량(즉 배액(46)의 질량과 입자 형상 물질(35)의 질량의 합)에 차지하는 배액(46)의 질량의 비율이어도 된다. 즉, 해당 비율은 중량％여도 된다. 배출체(47)의 전체 용량 WM이란, 해당 총 질량의 배출체(47)의 체적이다. 전체 용량 WM의 배출체(47)에 포함되는 물의 체적을 Vw라 하면, 배출체(47)의 함수율(R)[％]=체적 Vw/전체 용량 WM이다.
[0095] 배출체(47)의 전체 용량 WM은, 함수율(R)이 저하될수록 저하되기 쉽다. 함수율(R)이 98％인 경우에 있어서의 전체 용량 WM을 용량 M이라 한다. 본 예에 있어서, 함수율(R)이 95％인 경우, 90％인 경우, 80％인 경우 및 10％인 경우의 전체 용량 WM은, 각각 용량 M의 1/2, 2/5, 1/5 및 1/10이 된다. 함수율(R)이 98％에서 3％ 저하되면 용량 M은 1/2이 되고, 8％ 저하되면 1/5이 된다.
[0096] 다시 도 2로 돌아와서 설명한다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열한다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)에 저류된 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 M을, 도 3에 나타낸 바와 같이 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)를 소형화할 수 있다. 또한, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 배출체(47-1)의 전체 용량 M을 저감시킬 수 있으므로, 제1 배출체(47-1)(예컨대, 배기가스(30)의 불완전 연소에 의해 생긴 그을음 덩어리(塊))의 폐기 비용이 저감되기 쉬워진다.
[0097] 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열함으로써, 제1 배출체(47-1)로부터 배액(46)에 포함되는 수분이 증발한다. 증발한 해당 수분은, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부로 배출되어도 된다.
[0098] 가열부(75)는, 제2 저류부(83)를 가열해도 된다. 제2 저류부(83)에는, 제2 배출체(47-2)(입자 형상 물질(35)의 적어도 일부가 제거된 배액(46))가 저류되어 있다. 이 때문에, 가열부(75)가 제2 저류부(83)를 가열함으로써, 해당 배액(46)에 포함되는 수분의 일부는 증발하기 쉬워진다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제2 배출체(47-2)의 전체 용량을 저하시킬 수 있다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제2 저류부(예컨대, 배액(46)을 저류하는 풀(pool))를 소형화할 수 있다.
[0099] 배액(46)에 포함되는 수분이 증발하면, 해당 배액(46)을 포함하는 배출체(47)의 전체 용량은 저감된다. 해당 수분이 증발하기 전의 배출체(47)의 전체 용량을 W1이라 하고, 해당 수분이 증발한 후의 배출체(47)의 전체 용량을 W2라 한다. 배액(46)에 포함되는 수분의 증발 전후에 있어서의 배출체(47)의 전체 용량의 저감률(RD)은, (전체 용량 W1)/(전체 용량 W2)로 정의된다.
[0100] 배액(46)에 포함되는 단위질적의 수분이 증발한 경우에 있어서의, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM의 저감률을 RD1이라 하고, 제2 배출체(47-2)의 전체 용량의 저감률을 RD2라 한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 함수율(R)의 저하율(도 3에 있어서의 곡선의 기울기)은, 함수율(R)이 높을수록 큰 경향이 있다. 이 때문에, 함수율(R)이 소정치(예컨대 80％) 이상인 경우, 저감률(RD1)은, 저감률(RD2)보다 커지기 쉽다.
[0101] 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를 제1 온도(Te1)로 가열해도 된다. 가열부(75)는, 제2 저류부(83)를 제2 온도(Te2)로 가열해도 된다. 제1 온도(Te1)는, 제2 온도(Te2)보다 높아도 된다. 즉, 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를, 제2 온도(Te2)보다 높은 제1 온도(Te1)로 가열해도 된다. 제1 배출체(47-1)의 저감률(RD1)이 제2 배출체(47-2)의 저감률(RD2)보다 큰 경우, 제1 온도(Te1)가 제2 온도(Te2)보다 높기 때문에, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량과 제2 배출체(47-2)의 전체 용량의 합을, 제1 온도(Te1)가 제2 온도(Te2) 이하인 경우보다 저감하기 쉬워진다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)의 전체 용량과 제2 저류부(83)의 전체 용량의 합을, 제1 온도(Te1)가 제2 온도(Te2) 이하인 경우보다 저감하기 쉬워진다.
[0102] 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를 제1 기간(Tp1) 동안 가열해도 된다. 가열부(75)는, 제2 저류부(83)를 제2 기간(Tp2) 동안 가열해도 된다. 제1 기간(Tp1)은, 제2 기간(Tp2)보다 길어도 된다. 제1 배출체(47-1)의 저감률(RD1)이 제2 배출체(47-2)의 저감률(RD2)보다 큰 경우, 제1 기간(Tp1)이 제2 기간(Tp2)보다 길기 때문에, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량과 제2 배출체(47-2)의 전체 용량의 합을, 제1 기간(Tp1)이 제2 기간(Tp2) 미만인 경우보다 저감하기 쉬워진다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)의 전체 용량과 제2 저류부(83)의 전체 용량의 합을, 제1 기간(Tp1)이 제2 기간(Tp2) 미만인 경우보다 저감하기 쉬워진다.
[0103] 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되고 있는 경우에 있어서, 가열부(75)는, 폐쇄 모드로 제어되고 있는 동안, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 계속해도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드에서 개방 모드로 변경된 경우에 있어서, 가열부(75)는, 폐쇄 모드에서 개방 모드로 변경된 후에 있어서도, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 계속해도 된다.
[0104] 분리부(81)에는, 입자 형상 물질(35)을 응집시키는 응집제(79)가 도입되어도 된다. 입자 형상 물질(35)이 응집됨으로써, 제1 배출체(47)의 전체 용량 WM은, 저감하기 쉬워진다. 응집제(79)는, 염화철(FeCl2), 황화철(FeS), 황산칼슘(CaSO4), 황산알루미늄(Al2(SO4)3·16H2O), 폴리염화알루미늄(이른바 PAC), 양이온계, 비이온계 및 음이온계 등의 고분자 응집제 중 적어도 하나여도 된다. 가열부(75)는, 응집제(79)에 의해 입자 형상 물질(35)이 응집된 제1 배출체(47)를 가열해도 된다. 또한, 분리부(81)에는, 응집제(79)가 도입되지 않아도 된다.
[0105] 가열부(75)는, 전환 제어부(74)가 배액(46)을 반응탑(10)에 공급하도록 전환하기 전에, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 개시해도 된다. 전환 제어부(74)가 배액(46)을 반응탑(10)에 공급하도록 전환하는 경우란, 전환 제어부(74)가 전환부(31) 및 전환부(33)를, 상술한 개방 모드로부터 폐쇄 모드로 전환하는 경우이다.
[0106] 전환 제어부(74)가 전환부(31) 및 전환부(33)를 개방 모드로부터 폐쇄 모드로 전환한 시점에 있어서는, 저수부(80)와 분리부(81)와의 사이, 분리부(81)와 제1 저류부(82)와의 사이 및 분리부(81)와 제2 저류부(83)와의 사이에, 배출체(47)가 존재할 수 있다. 제1 저류부(82)를 예로 들어 설명하자면, 저수부(80)와 분리부(81)와의 사이에 존재하는 해당 배출체(47)의 일부 및 분리부(81)와 제1 저류부(82)와의 사이에 존재하는 해당 배출체(47)는, 제1 저류부(82)로 도입된다.
[0107] 제1 저류부(82)가 제1 배출체(47-1)를 수용 가능한 전체 용량을, 용량 C1이라 한다. 제1 저류부(82)에 배출체(47)가 도입되는 시점에 있어서, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM이 제1 저류부(82)의 용량 C1에 근접해 있는 경우, 제1 저류부(82)에는, 제1 저류부(82)에 새롭게 도입되는 해당 배출체(47)를 수용하기에 충분한 용량(즉 C1－WM)이 존재하지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 전환 제어부(74)가 배액(46)을 반응탑(10)에 공급하도록 전환하기 전에, 가열부(75)가 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 개시함으로써, 제1 저류부(82)에 해당 배출체(47)가 도입되는 시점에 있어서, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은, 해당 가열을 개시하기 전보다도 감소되기 쉽다. 이 때문에, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)에 새롭게 도입되는 해당 배출체(47)를 수용하기에 충분한 용량(즉 C1－WM)을, 제1 저류부(82)에 확보하기 쉬워진다.
[0108] 도 4는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서, 가열부(75)는, 분리부(81)를 추가로 가열한다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 이러한 점에서 도 2에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0109] 상술한 바와 같이, 분리부(81)에는 배출체(47)가 도입된다. 배출체(47)는, 배액(46)을 포함한다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 가열부(75)가 분리부(81)를 가열하므로, 분리부(81)에 도입된 배액(46)에 포함되는 수분이 증발하기 쉬워진다. 분리부(81)에 있어서 해당 수분이 증발하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 분리부(81)로 도입된 배출체(47)의 전체 용량 WM은 저감된다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM을 저감하기 쉬워진다. 또한, 분리부(81)에 있어서 배액(46)에 포함되는 수분이 증발하면, 분리부(81)로부터 제2 저류부(83)로 도입되는 배액(46)의 양은 저감되기 쉬워진다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)의 전체 용량을 저감하기 쉬워진다.
[0110] 가열부(75)는, 분리부(81) 및 제1 저류부(82)를 가열해도 된다. 가열부(75)가 분리부(81)를 가열함으로써, 분리부(81)에 있어서 배액(46)에 포함되는 수분이 증발한다. 가열부(75)가 제1 저류부(82)도 가열함으로써, 제1 저류부(82)에 있어서 배액(46)에 포함되는 수분이 추가로 증발한다. 이 때문에, 가열부(75)가 분리부(81) 및 제1 저류부(82)를 가열함으로써, 가열부(75)가 분리부(81)만을 가열하는 경우보다, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은, 더욱 저감되기 쉬워진다.
[0111] 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를 제1 온도(Te1)로 가열해도 된다. 가열부(75)는, 분리부(81)를 제3 온도(Te3)로 가열해도 된다. 제3 온도(Te3)는, 제1 온도(Te1)보다 높아도 된다. 즉, 가열부(75)는, 분리부(81)를, 제1 온도(Te1)보다 높은 제3 온도(Te3)로 가열해도 된다. 상술한 바와 같이, 배출체(47)의 함수율(R)의 저하율은, 함수율(R)이 높을수록 큰 경향이 있다(도 3 참조). 분리부(81)에 있어서의 배출체(47)의 함수율(R)은, 제1 저류부(82)에 있어서의 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)보다 커지기 쉽다. 이 때문에, 제3 온도(Te3)가 제1 온도(Te1)보다 높은 경우, 분리부(81)에 있어서의 함수율(R)의 저하율은, 제3 온도(Te3)가 제1 온도(Te1) 이하인 경우보다, 커지기 쉽다. 이 때문에, 제3 온도(Te3)가 제1 온도(Te1)보다 높은 것에 의해, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은, 제3 온도(Te3)가 제1 온도(Te1) 이하인 경우보다, 저감되기 쉬워진다.
[0112] 가열부(75)는, 제1 저류부(82)를 제1 기간(Tp1) 동안 가열해도 된다. 가열부(75)는, 분리부(81)를 제3 기간(Tp3) 동안 가열해도 된다. 제3 기간(Tp3)은, 제1 기간(Tp1)보다 길어도 된다. 제3 기간(Tp3)이 제1 기간(Tp1)보다 길기 때문에, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은, 제3 기간(Tp3)이 제1 기간(Tp1) 미만인 경우보다, 저감되기 쉬워진다.
[0113] 가열부(75)는, 분리부(81) 및 제2 저류부(83)를 가열해도 된다. 가열부(75)는, 분리부(81), 그리고 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83)를 가열해도 된다.
[0114] 가열부(75)는, 전환 제어부(74)가 배액(46)을 반응탑(10)에 공급하도록 전환하기 전에, 분리부(81)의 가열을 개시해도 된다. 이에 의해, 분리부(81)에 있어서 분리된 배출체(47)의 전체 용량 WM은, 감소되기 쉬워진다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)로 새롭게 도입되는 해당 배출체(47)를 수용하기에 충분한 용량(즉 C1－WM)을, 제1 저류부(82)에 확보하기 쉬워진다.
[0115] 도 5는, 도 2에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 상세한 일례를 나타낸 도면이다. 본 예에 있어서, 제1 저류부(82)는 복수의 저류조(84)를 갖는다. 본 예에 있어서, 가열부(75)는 복수의 저류조(84)를 가열한다.
[0116] 본 예에 있어서, 분리부(81)에 의해 분리된 입자 형상 물질(35)은, 저류조(84-1)로 도입된다. 저류조(84-1)에 도입되는 제1 배출체(47-1)를, 배출체(48-1)라 한다. 저류조(84-1)는, 배출체(48-1)를 저류조(84-2)에 도입한다. 마찬가지로, 저류조(84-(N-1))는, 배출체(48-(N-1))를 저류조(84-N)에 도입한다. 여기서, N은 2 이상의 정수이다.
[0117] 가열부(75)는, 복수의 저류조(84)의 각각에 저류되는 배출체(48)가 함유하는 수분의 함유량(즉 함수율(R))에 근거하여, 복수의 저류조(84)의 각각을 가열하는 온도를 제어해도 된다. 복수의 저류조(84)의 각각에 저류되는 배출체(48)의 함수율(R)은, 서로 다를 수 있다. 이 때문에, 가열부(75)가, 배출체(48-1)∼배출체(48-N)의 각각의 함수율(R)에 근거하여, 저류조(84-1)∼저류조(84-N)의 각각을 가열하는 온도를 제어함으로써, 저류조(84-1)∼저류조(84-N)를 동일한 온도로 가열하는 경우보다, 배출체(48)에 포함되는 수분의 증발 효율은 향상되기 쉬워진다.
[0118] 제1 저류부(82)가 복수의 저류조(84)를 갖는 경우에 있어서, 가열부(75)는, 함수율(R)이 높은 배출체(48)를 저류하는 저류조(84)일수록, 저류조(84)를 가열하는 온도를 높게 해도 된다. 본 예에 있어서, 가열부(75)는 복수의 저류조(84)를 가열하므로, 배출체(48-N)의 함수율(R)은, 배출체(48-(N-1))의 함수율(R)보다 낮아지기 쉽다. 함수율(R)의 저하율은, 임의의 함수율(R)에 있어서의, 곡선(도 3 참조)의 접선의 기울기로 나타내어진다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 함수율(R)의 저하율은, 함수율(R)이 높을수록 큰 경향이 있다. 이 때문에, 가열부(75)는, 저류조(84-(N-1))를 가열하는 온도를, 저류조(84-N)를 가열하는 온도보다 높게 해도 된다. 이에 의해, 가열부(75)가 저류조(84-1)∼저류조(84-N)를 동일한 온도로 가열하는 경우보다, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47)의 전체 용량 WM(즉 배출체(48-1)의 전체 용량∼배출체(48-N)의 전체 용량의 총합)은, 저감하기 쉬워진다.
[0119] 도 6은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서, 분리부(81)는, 제탁부(除濁部)(85)와 탈수부(86)를 갖는다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 이러한 점에서 도 2에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0120] 본 예에 있어서, 저수부(80)에 저수된 배출체(47)는, 제탁부(85)로 도입된다. 본 예의 제탁부(85)는, 배출체(47)의 탁질을 제거함으로써, 배액(46)과 입자 형상 물질(35-1)을 도출한다. 해당 배액(46)은, 제2 저류부(83)에 도입되어도 된다. 본 예에 있어서, 제탁부(85)는, 입자 형상 물질(35-1)을 탈수부(86)에 도입한다. 본 예의 탈수부(86)는, 입자 형상 물질(35-1)을 탈수함으로써, 입자 형상 물질(35-2)을 도출한다. 입자 형상 물질(35-2)은, 제1 저류부(82)에 도입되어도 된다. 또한, 본 예에 있어서, 응집제(79)는 제탁부(85)에 도입되어도 되고, 도입되지 않아도 된다.
[0121] 탈수부(86)는, 회전의 원심력으로 수분을 탈수시키는 탈수기여도 된다. 입자 형상 물질(35-1)에는, 배액(46)이 포함된다. 탈수부(86)는, 입자 형상 물질(35-1)을 회전시킴으로써, 해당 배액(46)에 포함되는 수분의 일부를 탈수시켜도 된다. 탈수부(86)는, 가온(加溫)에 의해 수분을 증발시키는 가온기이며, 가열부(75)와는 상이한 가온기여도 된다. 탈수부(86)에 의해 탈수한 수분은, 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 외부로 배출되어도 된다.
[0122] 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 분리부(81)가 탈수부(86)를 가지므로, 제1 저류부(82)에 도입되는 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)은, 분리부(81)가 탈수부(86)를 갖지 않는 경우보다 저감하기 쉬워진다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 분리부(81)가 탈수부(86)를 갖지 않는 경우보다, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은 작아지기 쉽다. 또한, 가열부(75)는, 해당 제1 배출체(47-1)를 가열해도 된다.
[0123] 도 7은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 응축부(90)를 더 구비한다는 점에서, 도 2에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0124] 상술한 바와 같이, 가열부(75)는, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽을 가열한다. 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열하였을 경우, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47-1)에 포함되는 배액(46)의 적어도 일부는, 가열부(75)에 의한 가열에 의해 증발한다. 해당 가열에 의해 생성된 증기를, 제1 증기(41)라 한다. 가열부(75)가 제2 저류부(83)를 가열하였을 경우, 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)에 포함되는 배액(46)의 적어도 일부는, 가열부(75)에 의한 가열에 의해 증발한다. 해당 가열에 의해 생성된 증기를, 제2 증기(42)라 한다.
[0125] 응축부(90)는, 제1 증기(41) 및 제2 증기(42) 중 적어도 한쪽을 응축해도 된다. 응축부(90)는, 제1 증기(41)를 응축함으로써, 액체(43)를 생성해도 된다. 응축부(90)는, 제2 증기(42)를 응축함으로써, 액체(43)를 생성해도 된다. 응축부(90)는, 액체(43)를 저수부(80)에 도입해도 된다. 액체(43)는, 저수부(80)에 있어서 배액(46)과 혼합되어도 된다. 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되고 있는 경우, 배액(46)과 혼합된 액체(43)는, 순환관(22), 도입관(24), 반응탑(10) 및 배출관(20)을 순환해도 된다.
[0126] 제1 증기(41) 및 제2 증기(42)는, 가열부(75)에 의해 가열됨으로써 생성되므로, 제1 증기(41) 및 제2 증기(42)에는, 황산화물 이온이 포함되기 어렵다. 이 때문에, 액체(43)가 배액(46)과 혼합됨으로써, 배액(46)의 황산화물 이온 농도는 감소되기 쉽다. 이 때문에, 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 전환부(31) 및 전환부(33)가 폐쇄 모드로 제어되는 경우라 하더라도, 배액(46)의 황산화물 이온 농도의 증가를 억제하기 쉽다.
[0127] 도 8은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 응축부(90)에 의해 생성된 액체(43)가 순환관(22)으로 도입된다는 점에서, 도 7에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0128] 액체(43)는, 순환관(22)으로 도입되어도 된다. 액체(43)는, 순환관(22)에 있어서 배액(46)과 혼합되어도 된다. 액체(43)는, 저류부(73)(도 7에 있어서의 일점쇄선부(一點鎖線部))의 외부에 있어서, 순환관(22)으로 도입되어도 된다. 액체(43)는, 전환부(31)와 저수부(80)를 접속하는 순환관(22)으로 도입되어도 된다.
[0129] 도 9는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 열교환기(98) 및 제2 열교환기(99), 그리고 전환부(34) 및 전환부(36)를 더 구비한다는 점에서, 도 2에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0130] 제1 열교환기(98)는, 배액(46)의 열과 동력 장치(50)의 열을 열교환한다. 제1 열교환기(98)는, 배액(46)의 열과 동력 장치(50)의 열을 열교환함으로써, 동력 장치(50)를 냉각해도 된다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)는 제1 열교환기(98)를 구비함으로써, 배액(46)을 동력 장치(50)의 냉각수로서 이용해도 된다.
[0131] 동력 장치(50)는 화석연료를 연소시키므로, 동력 장치(50)의 온도는 배액(46)의 온도보다 높아지기 쉽다. 이 때문에, 제1 열교환기(98)가 배액(46)의 열과 동력 장치(50)의 열을 열교환함으로써, 동력 장치(50)는 냉각되기 쉽다.
[0132] 제1 열교환기(98)에는, 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)에 포함되는 배액(46)이 도입되어도 된다. 상술한 바와 같이, 제1 저류부(82)는 제1 배출체(47-1)를 저류하고, 제2 저류부(83)는 제2 배출체(47-2)를 저류한다. 제2 배출체(47-2)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 함유율은, 제1 배출체(47-1)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 함유율보다 작기 때문에, 제2 배출체(47-2)의 점도는, 제1 배출체(47-1)의 점도보다 작아지기 쉽다. 이 때문에, 제2 배출체(47-2)는, 제1 배출체(47-1)보다 소정의 닫힌 공간을 흐르기 쉽다. 제1 열교환기(98)에는, 제2 배출체(47-2)에 포함되는 배액(46)이 항상 도입되고 있어도 된다.
[0133] 제2 열교환기(99)는, 배액(46)의 열과, 제1 배출체(47-1)의 열을 열교환한다. 제2 열교환기(99)는, 배액(46)의 열과, 제1 저류부(82)의 열을 열교환해도 된다. 제2 열교환기(99)는, 배액(46)의 열과 제1 배출체(47-1)의 열을 열교환함으로써, 제1 배출체(47-1)를 냉각해도 된다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)는 제2 열교환기(99)를 구비함으로써, 배액(46)을 제1 배출체(47-1)의 냉각수로서 이용해도 된다.
[0134] 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열하는 경우, 제1 배출체(47-1)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 온도는, 분리부(81)에 의해 분리되기 전의 배출체(47)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 온도보다 높아지기 쉽다. 이 때문에, 제2 열교환기(99)가 배액(46)의 열과 제1 배출체(47-1)의 열을 열교환함으로써, 제1 배출체(47-1)는 냉각되기 쉽다.
[0135] 전환부(34) 및 전환부(36)는, 순환관(22)에 설치되어도 된다. 전환부(34) 및 전환부(36)는, 예컨대 삼방 밸브이다.
[0136] 전환 제어부(74)는, 순환관(22)에 흐르는 배액(46)의 적어도 일부가 제2 열교환기(99)에 도입되도록 전환부(34)를 제어하고, 또한, 제2 열교환기(99)에 도입된 배액(46)이 순환관(22)으로 흐르도록 전환부(36)를 제어해도 된다. 전환부(34)가 삼방 밸브인 경우, 전환 제어부(74)는, 해당 삼방 밸브의 개방도를 조정함으로써, 배액(46)의 일부(배액(46-1))가 순환관(22)으로 흐르고, 또한, 배액(46)의 다른 일부(배액(46-2))가 제2 열교환기(99)로 도입되도록, 전환부(34)를 제어해도 된다. 전환부(36)가 삼방 밸브인 경우, 전환 제어부(74)는, 해당 삼방 밸브의 개방도를 조정함으로써, 배액(46-1) 및 배액(46-2)이 전환부(33)로 도입되도록, 전환부(36)를 제어해도 된다. 제2 열교환기(99)에는, 순환관(22)에 흐르는 배액(46)이 항상 도입되고 있어도 된다.
[0137] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 열교환기(98) 및 제2 열교환기(99) 중 적어도 하나를 구비하고 있어도 된다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 열교환기(98)와 제2 열교환기(99)를 둘 다 구비하고 있다. 선박용 배기가스 처리 장치(100)가 제2 열교환기(99)를 구비하지 않는 경우, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 전환부(34) 및 전환부(36)를 구비하지 않아도 된다.
[0138] 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 연료 공급부(97)를 구비해도 된다. 연료 공급부(97)는, 동력 장치(50)에 동력 장치(50)를 가동시키기 위한 연료를 공급한다. 해당 연료는, 예컨대 C 중유(C fuel oil)이다. 해당 연료가 C 중유인 경우, 동력 장치(50)에 공급되는 C 중유의 점도는, 실온에 있어서의 C 중유의 점도보다 낮은 것이 바람직하다.
[0139] 이코노마이저(130)의 열은, 연료 공급부(97)에 공급되어도 된다. 이코노마이저(130)의 열이 연료 공급부(97)에 공급됨으로써, 연료 공급부(97)로부터 동력 장치(50)로 공급되는 연료는, 가열되어도 된다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 이코노마이저(130)의 열이 연료 공급부(97)에 공급되므로, 연료 공급부(97)로부터 동력 장치(50)로 공급되는 연료가 C 중유인 경우, 해당 열이 C 중유를 가열함으로써, C 중유의 점도가 저하되기 쉬워진다.
[0140] 도 10은, 도 9에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 도 9에 나타낸 예에 있어서의 제2 열교환기(99) 대신에 기체 공급부(96)를 구비한다. 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽은, 기체 공급부(96)를 가져도 된다. 본 예에 있어서는, 제1 저류부(82)가 기체 공급부(96)를 갖는다.
[0141] 본 예의 기체 공급부(96)는, 제1 배출체(47-1)의 내부에 기체(37)를 공급한다. 기체(37)는, 대기(大氣)여도 된다. 기체 공급부(96)는, 제1 배출체(47-1)의 내부에, 기체(37)에 의한 폭기(曝氣, aeration)를 공급해도 된다. 기체 공급부(96)가 기체(37)를 제1 배출체(47-1)의 내부에 공급함으로써, 제1 배출체(47-1)의 열과 기체(37)의 열이 열교환되기 쉬워진다. 제1 배출체(47-1)의 열과 기체(37)의 열이 열교환됨으로써, 제1 배출체(47-1)는 냉각되기 쉬워진다.
[0142] 제2 저류부(83)가 기체 공급부(96)를 갖는 경우, 해당 기체 공급부(96)는, 제2 배출체(47-2)의 내부에 기체(37)를 공급한다. 해당 기체 공급부(96)는, 제2 배출체(47-2)의 내부에, 기체(37)에 의한 폭기를 공급해도 된다. 기체 공급부(96)가 기체(37)를 제2 배출체(47-2)의 내부에 공급함으로써, 제2 배출체(47-2)의 열과 기체(37)의 열이 열교환되기 쉬워진다. 제2 배출체(47-2)의 열과 기체(37)의 열이 열교환됨으로써, 제2 배출체(47-2)는 냉각되기 쉬워진다.
[0143] 도 11은, 도 9에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 송풍부(95)를 더 구비한다. 송풍부(95)는, 제1 저류부(82)에 설치되어도 된다. 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽은, 송풍부(95)를 가져도 된다. 본 예에 있어서는, 제1 저류부(82)가 송풍부(95)를 갖는다.
[0144] 본 예의 송풍부(95)는, 제1 배출체(47-1)에 바람을 보낸다. 송풍부(95)는, 예컨대 송풍 팬(fan) 또는 송풍 블로어(blower)이다. 송풍부(95)는, 제1 저류부(82)의 내부, 그리고, 제1 배출체(47-1)의 외부로 바람을 보내도 된다. 송풍부(95)가 제1 배출체(47-1)에 바람을 보냄으로써, 제1 배출체(47-1)에 포함되는 배액(46)은 증발하기 쉬워진다. 송풍부(95)는, 해당 배액(46)을 증발시킴으로써, 증기(38)를 생성해도 된다.
[0145] 제2 저류부(83)가 송풍부(95)를 갖는 경우, 해당 송풍부(95)는, 제2 배출체(47-2)에 바람을 보낸다. 송풍부(95)는, 제2 저류부(83)의 내부, 그리고, 제2 배출체(47-2)의 외부로 바람을 보내도 된다. 송풍부(95)가 제2 배출체(47-2)에 바람을 보냄으로써, 제2 배출체(47-2)에 포함되는 배액(46)은 증발하기 쉬워진다. 송풍부(95)는, 해당 배액(46)을 증발시킴으로써, 증기(38)를 생성해도 된다.
[0146] 도 12는, 도 9에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서의 제1 저류부(82)의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 도 9에 나타낸 예에 있어서의 제2 열교환기(99) 대신에 압력 제어부(94)를 구비한다. 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽은, 압력 제어부(94)를 가져도 된다. 본 예에 있어서는, 제1 저류부(82)가 압력 제어부(94)를 갖는다.
[0147] 본 예의 압력 제어부(94)는, 제1 저류부(82)의 내부의 압력을 제어한다. 제1 저류부(82)의 내부, 그리고, 제1 배출체(47-1)의 외부의 기체를, 기체(89)라 한다. 기체(89)는, 증기(38)를 포함해도 된다. 압력 제어부(94)는, 기체(89)를 흡인 또는 도입함으로써, 제1 저류부(82)의 내부의 압력을 제어해도 된다. 압력 제어부(94)는, 제1 저류부(82)의 내부의 압력을 감소시켜도 된다. 압력 제어부(94)가 제1 저류부(82)의 내부의 압력을 감소시켰을 경우, 제1 배출체(47-1)에 포함되는 배액(46)은, 증발하기 쉬워진다. 이에 의해, 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)(도 3 참조)은, 저감하기 쉬워진다.
[0148] 제2 저류부(83)가 압력 제어부(94)를 갖는 경우, 해당 압력 제어부(94)는, 제2 저류부(83)의 내부의 압력을 제어한다. 압력 제어부(94)는, 제2 저류부(83)의 내부, 그리고, 제2 배출체(47-2)의 외부의 기체(89)를 흡인 또는 도입함으로써, 제2 저류부(83)의 내부의 압력을 제어해도 된다. 압력 제어부(94)는, 제2 저류부(83)의 내부의 압력을 감소시켜도 된다. 압력 제어부(94)가 제2 저류부(83)의 내부의 압력을 감소시켰을 경우, 제2 배출체(47-3)에 포함되는 배액(46)은, 증발하기 쉬워진다. 이에 의해, 제2 배출체(47-2)의 함수율(R)은, 저감하기 쉬워진다.
[0149] 압력 제어부(94)는, 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)에 근거하여, 제1 저류부(82)의 내부의 압력을 제어해도 된다. 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)이 소정치 이하인 경우, 압력 제어부(94)는, 제1 저류부(82)의 내부의 압력을 증가시킴으로써, 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)을 증가시켜도 된다. 또한, 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)은, 액체(40)가 제1 저류부(82)에 도입됨으로써, 증가되어도 된다. 해당 액체(40)는, 도입관(24), 반응탑(10), 배출관(20) 및 순환관(22)을 순환하는 액체(40) 이외의 액체(40)여도 된다.
[0150] 도 13은, 선박(200)의 항로의 일례를 나타낸 도면이다. 도 13에 있어서, 항구 A 및 항구 B는, 각각 선박(200)이 출발하는 항구 및 도착하는 항구이다. 항구 A와 항구 B 간의 거리를, 거리 d1이라 한다. 본 예에 있어서, 반응탑(10)은, 선박(200)에 탑재되어 있다.
[0151] 가열부(75)(도 1 참조)는, 선박(200)의 항행 예정에 근거하여, 제1 저류부(82)(도 2 참조) 및 제2 저류부(83)(도 2 참조) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)가 선박(200)의 항행 예정에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어함으로써, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM 및 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)의 전체 용량을 제어하기 쉬워진다.
[0152] 가열부(75)는, 거리 d1에 근거하여, 반응탑(10)으로부터 배출되는 제1 배출체(47-1)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 선박(200)이 거리 d1을 항해함에 따라 배출되는 제1 배출체(47-1)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된 제1 배출체(47-1)의 해당 총량에 근거하여, 제1 저류부(82)를 가열하는 제1 온도(Te1) 및 제1 기간(Tp1) 중 적어도 한쪽을 제어해도 된다. 가열부(75)가 제1 기간(Tp1)을 제어하는 경우, 가열부(75)는 제1 기간(Tp1)을 개시하는 타이밍을, 추가로 제어해도 된다.
[0153] 가열부(75)는, 거리 d1에 근거하여, 반응탑(10)으로부터 배출되는 제2 배출체(47-2)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 선박(200)이 거리 d1을 항해함에 따라 배출되는 제2 배출체(47-2)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된, 제2 배출체(47-2)의 해당 총량에 근거하여, 제2 저류부(83)를 가열하는 제2 온도(Te2) 및 제2 기간(Tp2) 중 적어도 한쪽을 제어해도 된다. 가열부(75)가 제2 기간(Tp2)을 제어하는 경우, 가열부(75)는 제2 기간(Tp2)을 개시하는 타이밍을, 추가로 제어해도 된다.
[0154] 도 14는, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예에 있어서, 선박(200)은 항구 A를 출발한 후에 항구 B에 정박하고, 항구 B를 출발한 후에 항구 C에 도착한다. 선박(200)은 현재, 항구 A와 항구 B 사이의 위치 PS를 항해하고 있는 것으로 한다.
[0155] 가열부(75)(도 1 참조)는, 선박(200)이 입항하기 전인 경우 및 선박(200)이 항구에 정박 중인 경우 중 적어도 한쪽인 경우에 있어서, 제1 저류부(82)(도 2 참조)를 가열해도 된다. 선박(200)이 입항하기 전이란, 해양을 항해 중인 선박(200)이, 바로 가까이에서 정박 예정인 항구로 입항하기 전을 가리킨다. 본 예에 있어서, 가열부(75)는, 선박(200)이 항구 B에 입항하기 전인 경우 및 항구 B에 정박 중인 경우 중 적어도 한쪽인 경우에 있어서, 제1 저류부(82)를 가열한다.
[0156] 상술한 바와 같이, 제1 저류부(82)에는 제1 배출체(47-1)가 저류된다. 제1 저류부(82)는, 예컨대 슬러지 탱크이다. 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열하면, 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)(도 3)은 저하되기 쉽다. 제1 배출체(47-1)의 함수율(R)이 저하되면, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은 저하되기 쉽다. 전체 용량 WM이 저하된 제1 배출체(47-1)는, 입자 형상 물질(35)의 덩어리가 되기 쉽다. 해당 입자 형상 물질(35)의 덩어리는, 선박(200)이 정박하는 항구(본 예에 있어서는 항구 B 및 항구 C)에서 선박(200)으로부터 언로딩(unloading) 가능한 경우가 있다. 본 예에 있어서는, 선박(200)이 항구 B에 입항하기 전에, 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열하므로, 입자 형상 물질(35)의 덩어리를 선박(200)으로부터 언로딩하는 것이, 선박(200)이 항구 B에 입항한 후 얼마 지나지 않아서 가능해진다.
[0157] 가열부(75)는, 선박(200)이 항구 B에 정박 중에 제1 저류부(82)를 가열해도 된다. 선박(200)이 항구 B에 정박 중에, 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열함으로써, 입자 형상 물질(35)의 덩어리가 선박(200)으로부터 언로딩 가능한 전체 용량 WM이 된 후에, 해당 입자 형상 물질(35)의 선박(200)으로부터의 언로딩이 가능해진다.
[0158] 도 15는, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예에 있어서, 선박(200)은 항구 A를 출발한 후에 항구 B에 정박하고, 항구 B를 출발한 후에 항구 C에 도착한다. 선박(200)은 현재, 항구 B에 정박 중인 것으로 한다.
[0159] 가열부(75)(도 1 참조)는, 선박(200)이 출항하기 전에 제2 저류부(83)(도 2 참조)를 가열해도 된다. 본 예에 있어서, 가열부(75)는, 선박(200)이 항구 B를 출항하기 전에, 제2 저류부(83)를 가열한다.
[0160] 상술한 바와 같이, 제2 저류부(83)에는 제2 배출체(47-2)가 저류된다. 제2 저류부(83)는, 예컨대 스토리지 탱크이다. 제2 저류부(83)에는 열용량(熱容量)이 존재하므로, 가열부(75)가 제2 저류부(83)의 가열을 개시한 후, 제2 배출체(47-2)가 가열되기 시작하기까지는, 소정의 시간이 필요해지는 경우가 있다. 본 예에 있어서는, 선박(200)이 항구 B를 출항하기 전에, 가열부(75)가 제2 저류부(83)를 가열하므로, 선박(200)이 항구 B를 출항한 후에 제2 저류부(83)에 제2 배출체(47-2)가 도입되고 얼마 지나지 않아서, 제2 배출체(47-2)가 가열되기 쉬워진다.
[0161] 도 16은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 위치 정보 취득부(93)를 더 구비한다는 점에서, 도 4에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다. 본 예에 있어서, 위치 정보 취득부(93)에 의해 취득된 위치 정보는, 가열부(75)에 송신된다.
[0162] 도 17은, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예에 있어서, 선박(200)은 항구 A를 출발한 후에 항구 B에 정박하고, 항구 B를 출발한 후에 항구 C에 도착한다. 선박(200)은 현재, 항구 A와 항구 B 사이의 위치 PS를 항행 중인 것으로 한다.
[0163] 위치 정보 취득부(93)는, 선박(200)의 현재 위치 PS를 취득한다. 위치 정보 취득부(93)는, 예컨대 전지구 측위 시스템(GPS(Global Positioning System))이다. 항구 A와 위치 PS 간의 거리를, 거리 dd1이라 한다. 위치 PS와 항구 B 간의 거리를, 거리 dd2라 한다. 또한, 거리 dd1과 거리 dd2의 합은, 거리 d1이다.
[0164] 가열부(75)는, 위치 정보 취득부(93)에 의해 취득된 선박(200)의 현재 위치 PS에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)가 상기 현재 위치 PS에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어함으로써, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)의 항행 중에 있어서, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM 및 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)의 전체 용량을 제어하기 쉬워진다.
[0165] 가열부(75)는, 선박(200)의 현재 위치 PS와, 선박(200)이 정박하는 항구 간의 거리(본 예에 있어서는 거리 dd2와 거리 d2의 합)에 근거하여, 반응탑(10)으로부터 배출되는 제1 배출체(47-1)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 선박(200)이 현재 위치 PS로부터의 항행 예정 거리를 항해함에 따라 배출되는 제1 배출체(47-1)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된 제1 배출체(47-1)의 해당 총량에 근거하여, 제1 저류부(82)를 가열하는 제1 온도(Te1) 및 제1 기간(Tp1) 중 적어도 한쪽을 제어해도 된다. 가열부(75)가 제1 기간(Tp1)을 제어하는 경우, 가열부(75)는 제1 기간(Tp1)을 개시하는 타이밍을, 추가로 제어해도 된다.
[0166] 가열부(75)는, 선박(200)의 현재 위치 PS와, 선박(200)이 정박하는 항구 간의 거리(본 예에 있어서는 거리 dd2와 거리 d2의 합)에 근거하여, 반응탑(10)으로부터 배출되는 제2 배출체(47-2)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 선박(200)이 현재 위치 PS로부터의 항행 예정 거리를 항해함에 따라 배출되는 제2 배출체(47-2)의 총량을 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된, 제2 배출체(47-2)의 해당 총량에 근거하여, 제2 저류부(83)를 가열하는 제2 온도(Te2) 및 제2 기간(Tp2) 중 적어도 한쪽을 제어해도 된다. 가열부(75)가 제2 기간(Tp2)을 제어하는 경우, 가열부(75)는 제2 기간(Tp2)을 개시하는 타이밍을, 추가로 제어해도 된다.
[0167] 가열부(75)는, 위치 정보 취득부(93)에 의해 취득된 선박(200)의 현재 위치 PS에 근거하여, 제1 저류부(82), 제2 저류부(83) 및 분리부(81) 중 적어도 하나의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된 제1 배출체(47-1)의 상술한 총량에 근거하여, 분리부(81)를 가열하는 제3 온도(Te3) 및 제3 기간(Tp3) 중 적어도 하나를 제어해도 된다. 가열부(75)가 제3 기간(Tp3)을 제어하는 경우, 가열부(75)는 제3 기간(Tp3)을 개시하는 타이밍을, 추가로 제어해도 된다.
[0168] 도 18은, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예에 있어서, 선박(200)은 제1 해역(A1)을 항행한 후, 제2 해역(A2)을 항행한다. 도 18에 있어서, 선박(200)의 항로가 화살표로 도시되어 있다. 배기가스(30)에 포함되는 입자 형상 물질(35)의 농도의, 제1 해역(A1)에 있어서의 규제치를 제1 농도(D1)라 하고, 제2 해역(A2)에 있어서의 규제치를 제2 농도(D2)라 한다. 제2 농도(D2)는, 제1 농도(D1)보다 낮다. 즉, 제2 해역(A2)에 있어서의 입자 형상 물질(35)의 농도의 규제는, 제1 해역(A1)에 있어서의 해당 규제보다 엄격한 것으로 한다.
[0169] 도 18에 있어서, 제1 해역(A1)과 제2 해역(A2) 사이의 경계가 파선으로 도시되어 있다. 선박(200)의 항로와, 제1 해역(A1)과 제2 해역(A2) 사이의 경계 간의 교점의 위치를, 위치 C라 한다. 선박(200)은 현재, 제1 해역(A1)에 있어서의 위치 PS를 항행 중인 것으로 한다.
[0170] 가열부(75)(도 1 참조)는, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하기 전에, 제1 저류부(82)(도 2 참조) 및 제2 저류부(83)(도 2 참조) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 상술한 바와 같이, 제2 해역(A2)에 있어서의 규제치인 제2 농도(D2)는, 제1 해역(A1)에 있어서의 규제치인 제1 농도(D1)보다 낮다. 이 때문에, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행 중에 있어서 제1 저류부(82)에 단위 시간당 저류되는 제1 배출체(47-1)의 양은, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행 중에 있어서 제1 저류부(82)에 단위 시간당 저류되는 제1 배출체(47-1)의 양보다, 많아지기 쉽다.
[0171] 본 예에 있어서는, 가열부(75)가, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하기 전에, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어한다. 이 때문에, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하기 전에 있어서, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM 및 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)의 전체 용량 중 적어도 한쪽이 감소되기 쉬워진다. 이 때문에, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하기 전에 있어서, 제1 저류부(82)의 잔여 용량 및 제2 저류부(83)의 잔여 용량이, 증가되기 쉬워진다.
[0172] 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하고 있는 경우에 있어서, 위치 정보 취득부(93)(도 16 참조)는, 선박(200)의 현재 위치 PS를 취득해도 된다. 현재 위치 PS와 위치 C 간의 거리를, 거리 d3이라 한다. 거리 d3은, 현재 위치 PS와 제2 해역(A2)까지의 거리이다.
[0173] 가열부(75)는, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하고 있는 경우에, 거리 d3을 항행하였을 경우에 있어서의 제1 배출체(47-1)의 총량 및 제2 배출체(47-2)의 총량을, 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된, 제1 배출체(47-1)의 해당 총량 및 제2 배출체(47-2)의 해당 총량에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)가, 거리 d3에 근거하여 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어함으로써, 선박(200)이 제1 해역(A1)으로부터 제2 해역(A2)으로 들어간 시점에 있어서, 제1 저류부(82)의 잔여 용량 및 제2 저류부(83)의 잔여 용량이, 필요충분하게 확보되기 쉬워진다.
[0174] 제2 해역(A2)은, 이른바 ECA(Emission Control Area) 해역이어도 된다. ECA 해역이란, 배기가스(30)에 포함되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 입자 형상 물질(PM) 중 적어도 하나의 농도가, 통상의 해역에 비해 보다 엄격하게 규제된 해역이다.
[0175] 도 19는, 선박(200)의 항로의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예에 있어서, 선박(200)은 제2 해역(A2)을 항행한 후, 제1 해역(A1)을 항행한다. 도 19에 있어서, 선박(200)의 항로가 화살표로 도시되어 있다. 가열부(75)(도 1 참조)는, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하기 전에, 제1 저류부(82)(도 2 참조) 및 제2 저류부(83)(도 2 참조) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다.
[0176] 상술한 바와 같이, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행 중에 있어서 제1 저류부(82)에 단위 시간당 저류되는 제1 배출체(47-1)의 양은, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행 중에 있어서 제1 저류부(82)에 단위 시간당 저류되는 제1 배출체(47-1)의 양보다, 많아지기 쉽다. 이 때문에, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하기 전에, 가열부(75)가 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어함으로써, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하기 전에 있어서, 제1 저류부(82)에 저류되는 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM 및 제2 저류부(83)에 저류되는 제2 배출체(47-2)의 전체 용량 중 적어도 한쪽이 감소되기 쉬워진다. 이 때문에, 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하기 전에 있어서, 제1 저류부(82)의 잔여 용량 및 제2 저류부(83)의 잔여 용량이, 증가되기 쉬워진다.
[0177] 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하고 있는 경우에 있어서, 위치 정보 취득부(93)(도 16 참조)는, 선박(200)의 현재 위치 PS를 취득해도 된다. 현재 위치 PS와 위치 C 간의 거리를, 거리 d4라 한다. 거리 d4는, 현재 위치 PS와 제1 해역(A1)까지의 거리이다.
[0178] 가열부(75)는, 거리 d4에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)는, 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하고 있는 경우에, 거리 d4를 항행하였을 경우에 있어서의 제1 배출체(47-1)의 총량 및 제2 배출체(47-2)의 총량을, 개략적으로 계산해도 된다. 가열부(75)는, 개략적으로 계산된, 제1 배출체(47-1)의 해당 총량 및 제2 배출체(47-2)의 해당 총량에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)가, 거리 d3에 근거하여 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어함으로써, 선박(200)이 제2 해역(A2)으로부터 제1 해역(A1)으로 들어간 시점에 있어서, 제1 저류부(82)의 잔여 용량 및 제2 저류부(83)의 잔여 용량이, 필요충분하게 확보되기 쉬워진다.
[0179] 도 20은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 선박용 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 출력 제어부(91) 및 잔여 용량 취득부(92)를 더 구비한다는 점에서, 도 16에 도시된 선박용 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0180] 출력 제어부(91)는, 동력 장치(50)의 출력을 제어한다. 동력 장치(50)의 출력이란, 동력 장치(50)가 엔진인 경우, 엔진의 회전수(數)여도 되고, 엔진의 회전수의 시간변화율이어도 된다.
[0181] 잔여 용량 취득부(92)는, 제1 저류부(82)의 잔여 용량 및 제2 저류부(83)의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득한다. 제1 저류부(82)의 잔여 용량 및 제2 저류부(83)의 잔여 용량을, 각각 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2라 한다. 제2 저류부(83)가 수용 가능한 제2 배출체(47-2)의 용량을, 용량 C2라 한다. 상술한 바와 같이, 제1 저류부(82)가 수용 가능한 제1 배출체(47-1)의 용량은, 용량 C1이다. 제2 저류부(83)에 수용된 제2 배출체(47-2)의 전체 용량을, 전체 용량 W2라 한다. 또한, 제1 저류부(82)에 수용된 제1 배출체(47-1)의 전체 용량은, 전체 용량 WM(도 3 참조)이다.
[0182] 제1 저류부(82)의 잔여 용량 RM1이란, 용량 C1과 전체 용량 WM 간의 차(差)를 가리킨다. 잔여 용량 RM1이란, 제1 저류부(82)가 슬러지 탱크인 경우, 해당 슬러지 탱크의 내부이면서, 제1 배출체(47-1)의 상방(上方)에 있어서의 공간의 용량이어도 된다. 제2 저류부(83)의 잔여 용량 RM2란, 용량 C2와 전체 용량 W2 간의 차를 가리킨다. 잔여 용량 RM2란, 제2 저류부(83)가 스토리지 탱크인 경우, 해당 스토리지 탱크의 내부이면서, 제2 배출체(47-2)의 상방에 있어서의 공간의 용량이어도 된다.
[0183] 출력 제어부(91)는, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽에 근거하여, 동력 장치(50)의 출력을 제어해도 된다. 상술한 바와 같이, 동력 장치(50)는, 배기가스(30)(도 1)를 배출한다. 해당 배기가스(30)에는, 입자 형상 물질(35)(도 2 참조)이 포함되기 쉽다. 동력 장치(50)가 엔진인 경우, 동력 장치(50)의 출력(예컨대 엔진의 회전수)이 클수록, 단위 시간당 배출되는 입자 형상 물질(35)의 양은, 증가되기 쉽다.
[0184] 잔여 용량 취득부(92)는, 제1 저류부(82)의 잔여 용량 RM1이 미리 정해진 임계값 th1 이상인지 미만인지의 여부를 취득해도 된다. 출력 제어부(91)는, 잔여 용량 취득부(92)에 의해 취득된 잔여 용량 RM1이 임계값 th1 이상인 경우, 동력 장치(50)의 출력을 감소시켜도 된다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 정박하는 항구(예컨대 도 17에 있어서의 항구 B)에 도착하기 전에, 전체 용량 WM이 제1 저류부(82)의 용량 C1에 도달되어 버리는(잔여 용량 RM1이 제로가 되는) 것을 억제하기 쉬워진다. 출력 제어부(91)는, 잔여 용량 취득부(92)에 의해 취득된 잔여 용량 RM1이 임계값 th1 미만인 경우, 동력 장치(50)의 출력을 증가시켜도 된다.
[0185] 잔여 용량 취득부(92)는, 제2 저류부(83)의 잔여 용량 RM2가 미리 정해진 임계값 th2 이상인지 미만인지의 여부를 취득해도 된다. 출력 제어부(91)는, 잔여 용량 취득부(92)에 의해 취득된 잔여 용량 RM2가 임계값 th2 이상인 경우, 동력 장치(50)의 출력을 감소시켜도 된다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 정박하는 항구(예컨대 도 17에 있어서의 항구 B)에 도착하기 전에, 제2 배출체(47-2)의 전체 용량이 제2 저류부(83)의 용량 C2에 도달되어 버리는(잔여 용량 RM2가 제로가 되는) 것을 억제하기 쉬워진다. 출력 제어부(91)는, 잔여 용량 취득부(92)에 의해 취득된 잔여 용량 RM2가 임계값 th2 미만인 경우, 동력 장치(50)의 출력을 증가시켜도 된다.
[0186] 상술한 바와 같이, 위치 정보 취득부(93)는, 선박(200)의 현재 위치 PS(도 17 참조)를 취득한다. 출력 제어부(91)는, 위치 정보 취득부(93)에 의해 취득된 선박(200)의 현재 위치 PS, 선박이 정박하는 하나 또는 복수의 항구 중 어느 것과 현재 위치 PS 간의 거리(예컨대 도 17에 있어서의 거리 dd2), 그리고, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽, 중 적어도 하나에 근거하여, 동력 장치(50)의 출력을 제어해도 된다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2를 제어할 수 있다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 정박하는 항구(예컨대 도 17에 있어서의 항구 B)에 도착하기 전에, 전체 용량 WM이 제1 저류부(82)의 용량 C1에 도달되어 버리는 것을 억제할 수 있고, 제2 배출체(47-2)의 전체 용량이 제2 저류부(83)의 용량 C2에 도달되어 버리는 것을 억제하기 쉬워진다.
[0187] 가열부(75)는, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽에 근거하여, 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어해도 된다. 가열부(75)는, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽에 근거하여, 제1 저류부(82), 제2 저류부(83) 및 분리부(81) 중 적어도 하나의 가열을 제어해도 된다.
[0188] 가열부(75)는, 잔여 용량 RM1이 임계값 th1 이상인 경우, 제1 저류부(82)를 가열해도 된다. 상술한 바와 같이, 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열하였을 경우, 제1 배출체(47-1)의 전체 용량 WM은 감소되기 쉽다. 이 때문에, 가열부(75)가 제1 저류부(82)를 가열함으로써, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 정박하는 항구(예컨대 도 17에 있어서의 항구 B)에 도착하기 전에, 전체 용량이 제1 저류부(82)의 용량 C1에 도달되어 버리는(잔여 용량 RM1이 제로가 되는) 것을 억제하기 쉬워진다. 가열부(75)는, 잔여 용량 RM1이 임계값 th1 미만인 경우, 제1 저류부(82)를 가열하지 않아도 되고, 가열해도 된다.
[0189] 가열부(75)는, 잔여 용량 RM2가 임계값 th2 이상인 경우, 제2 저류부(83)를 가열해도 된다. 상술한 바와 같이, 가열부(75)가 제2 저류부(83)를 가열하였을 경우, 제2 배출체(47-2)의 전체 용량은 감소되기 쉽다. 이 때문에, 가열부(75)가 제2 저류부(83)를 가열함으로써, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 정박하는 항구(예컨대 도 17에 있어서의 항구 B)에 도착하기 전에, 제2 배출체(47-2)의 전체 용량이 제2 저류부(83)의 용량 C2에 도달되어 버리는(잔여 용량 RM2가 제로가 되는) 것을 억제하기 쉬워진다. 가열부(75)는, 잔여 용량 RM2가 임계값 th2 미만인 경우, 제2 저류부(83)를 가열하지 않아도 되고, 가열해도 된다.
[0190] 본 예의 선박용 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽에 근거하여, 가열부(75)가 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하고, 또한, 출력 제어부(91)가 동력 장치(50)의 출력을 제어해도 된다. 이에 의해, 가열부(75)가 제1 저류부(82) 및 제2 저류부(83) 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하거나, 또는, 출력 제어부(91)가 동력 장치(50)의 출력을 제어하는 경우보다, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 정박하는 항구(예컨대 도 17에 있어서의 항구 B)에 도착하기 전에, 전체 용량 WM이 제1 저류부(82)의 용량 C1에 도달되고, 제2 배출체(47-2)의 용량이 제2 저류부(83)의 용량 C2에 도달되어 버리는 것을, 보다 억제하기 쉬워진다.
[0191] 선박(200)이 제1 해역(A1)을 항행하고 있는 경우에 있어서, 출력 제어부(91)는, 선박(200)의 현재 위치 PS, 현재 위치 PS와 제2 해역(A2) 간의 거리(예컨대, 도 18에 있어서의 거리 d3), 그리고, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽, 중 적어도 하나에 근거하여, 동력 장치(50)의 출력을 제어해도 된다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 제2 해역(A2)으로 들어가기 전에, 잔여 용량 RM1이 제1 저류부(82)의 용량 M1에 도달되어 버리는 것을 억제할 수 있고, 잔여 용량 RM2가 제2 저류부(83)의 용량 M2에 도달되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
[0192] 선박(200)이 제2 해역(A2)을 항행하고 있는 경우에 있어서, 출력 제어부(91)는, 선박(200)의 현재 위치 PS, 현재 위치 PS와 제1 해역(A1) 간의 거리(예컨대, 도 19에 있어서의 거리 d4), 그리고, 잔여 용량 RM1 및 잔여 용량 RM2 중 적어도 한쪽, 중 적어도 하나에 근거하여, 동력 장치(50)의 출력을 제어해도 된다. 이에 의해, 선박용 배기가스 처리 장치(100)는, 선박(200)이 제1 해역(A1)으로 들어가기 전에, 잔여 용량 RM1이 제1 저류부(82)의 용량 M1에 도달되어 버리는 것을 억제할 수 있고, 잔여 용량 RM2가 제2 저류부(83)의 용량 M2에 도달되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
[0193] 이상, 본 발명을 실시형태를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재된 범위에 한정되지는 않는다. 상기 실시형태에, 다양한 변경 또는 개량을 가할 수 있다는 것이 당업자에게 있어서 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있음이, 청구범위의 기재로부터 분명하다.
[0194] 청구범위, 명세서, 및 도면 중에 있어서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램, 및 방법에 있어서의 동작, 순서, 스텝, 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 전에」, 「앞서」 등으로 명시하고 있지 않고, 또한, 앞(前)의 처리의 출력을 나중(後)의 처리에서 이용하는 것이 아닌 한, 임의의 순서로 실현될 수 있음에 유의해야 한다. 청구범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 플로에 관하여, 편의상 「우선,」, 「다음으로,」 등을 이용하여 설명하였다고 하더라도, 이 순서대로 실시하는 것이 필수임을 의미하는 것은 아니다.
[항목 1]
입자 형상 물질을 포함하는 배기가스와, 상기 배기가스를 처리하는 액체가 공급되고, 상기 배기가스를 처리한 배액을 배출하는 반응탑과,
상기 배액을 포함하는 배출체를 가열하여, 상기 배출체에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시키는 가열부
를 구비하는, 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 2]
상기 배액으로부터 제거된 상기 입자 형상 물질과 상기 배액의 일부를 포함하는 제1의 상기 배출체를 저류하는 제1 저류부를 더 구비하며,
상기 가열부는, 상기 제1 저류부를 가열하는,
항목 1에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 3]
상기 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 상기 배액을 포함하는 제2의 상기 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비하며,
상기 가열부는, 상기 제2 저류부를 가열하는,
항목 1에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 4]
상기 배액으로부터 제거된 상기 입자 형상 물질과 상기 배액의 일부를 포함하는 제1의 상기 배출체를 저류하는 제1 저류부 및 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 상기 배액을 포함하는 제2의 상기 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비하며,
상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽을 가열하는,
항목 1에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 5]
상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부를, 각각 제1 온도 및 제2 온도로 가열하며,
상기 제1 온도는, 상기 제2 온도보다 높은,
항목 4에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 6]
상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부를, 각각 제1 기간 및 제2 기간 동안 가열하며,
상기 제1 기간은, 상기 제2 기간보다 긴,
항목 4 또는 5에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 7]
상기 제1 저류부는, 상기 제1 배출체를 저류하는 복수의 저류조를 가지며,
상기 가열부는, 상기 복수의 저류조의 각각에 저류되는 제1의 상기 배출체가 함유하는 수분의 함유율에 근거하여, 상기 복수의 저류조의 각각을 가열하는 온도를 제어하는,
항목 4 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 8]
상기 배액이 도입되고, 상기 배액에 포함되는 상기 수분과 상기 입자 형상 물질을 분리하는 분리부를 더 구비하며,
상기 제1 저류부에는, 상기 분리부에 의해 분리된 상기 입자 형상 물질이 도입되는,
항목 4 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 9]
상기 가열부는, 상기 제1 저류부를 제1 온도로 가열하고, 상기 분리부를, 상기 제1 온도보다 높은 제3 온도로 가열하는,
항목 8에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 10]
상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
제1 열교환기
를 더 구비하며,
상기 제1 열교환기는, 상기 배액의 열과, 상기 동력 장치가 발생시키는 열을 열교환하는,
항목 4 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 11]
상기 배액의 열과, 제1의 상기 배출체의 열을 열교환하는 제2 열교환기를 더 구비하는,
항목 4 내지 10 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 12]
응축부를 더 구비하며,
상기 가열부가 상기 제1 저류부를 가열함으로써, 상기 제1 저류부에 저류되는 상기 제1 배출체에 포함되는 상기 배액의 적어도 일부가 증발한 제1 증기가 생성되고,
상기 가열부가 상기 제2 저류부를 가열함으로써, 상기 제2 저류부에 저류되는 상기 제2 배출체에 포함되는 상기 배액의 적어도 일부가 증발한 제2 증기가 생성되며,
상기 응축부는, 상기 제1 증기 및 상기 제2 증기 중 적어도 한쪽을 응축하는,
항목 4 내지 11 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 13]
상기 배액을, 상기 반응탑에 공급할지의 여부를 전환하는 전환 제어부를 더 구비하는,
항목 4 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 14]
상기 전환 제어부가, 상기 배액을 상기 반응탑에 공급하도록 전환하기 전에, 상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 개시하는,
항목 13에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 15]
상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽은, 기체 공급부, 송풍부 및 압력 제어부 중 적어도 하나를 가지며,
상기 제1 저류부가 상기 기체 공급부, 상기 송풍부 및 상기 압력 제어부 중 적어도 하나를 갖는 경우, 상기 기체 공급부는 제1의 상기 배출체의 내부에 기체를 공급하고, 상기 송풍부는 제1의 상기 배출체에 바람을 보내고, 상기 압력 제어부는 상기 제1 저류부의 내부의 압력을 제어하며,
상기 제2 저류부가 상기 기체 공급부, 상기 송풍부 및 상기 압력 제어부 중 적어도 하나를 갖는 경우, 상기 기체 공급부는 제2의 상기 배출체의 내부에 기체를 공급하고, 상기 송풍부는 제2의 상기 배출체에 바람을 보내고, 상기 압력 제어부는 상기 제2 저류부의 내부의 압력을 제어하는,
항목 4 내지 14 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 16]
상기 반응탑은, 선박에 탑재되며,
상기 가열부는, 상기 선박의 항행 예정에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
항목 4 내지 15 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 17]
상기 가열부는, 상기 선박이 입항하기 전인 경우 및 상기 선박이 항구에 정박 중인 경우 중 적어도 한쪽인 경우에, 상기 제1 저류부를 가열하는,
항목 16에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 18]
상기 가열부는, 상기 선박이 출항하기 전에, 상기 제2 저류부를 가열하는,
항목 16 또는 17에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 19]
상기 선박의 현재 위치를 취득하는 위치 정보 취득부를 더 구비하며,
상기 가열부는, 상기 위치 정보 취득부에 의해 취득된 상기 선박의 상기 현재 위치에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
항목 16 내지 18 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 20]
상기 선박은, 상기 반응탑으로부터 배출되는 상기 배기가스에 포함되는 상기 입자 형상 물질의 농도의 규제치가 제1 농도인 제1 해역과, 상기 농도의 규제치가 제1 농도보다 낮은 제2 농도인 제2 해역을 항행하며,
상기 가열부는, 상기 선박이 상기 제2 해역을 항행하기 전에, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
항목 19에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 21]
상기 선박은, 상기 반응탑으로부터 배출되는 상기 배기가스에 포함되는 상기 입자 형상 물질의 농도의 규제치가 제1 농도인 제1 해역과, 상기 농도의 규제치가 제1 농도보다 낮은 제2 농도인 제2 해역을 항행하며,
상기 선박이 상기 제2 해역을 항행 중에 있어서, 상기 가열부는, 상기 제2 해역과 상기 제1 해역 간의 거리에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
항목 19에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 22]
상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
상기 동력 장치의 출력을 제어하는 출력 제어부와,
상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득하는 잔여 용량 취득부
를 더 구비하며,
상기 출력 제어부는, 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 동력 장치의 출력을 제어하는,
항목 19 내지 21 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 23]
상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득하는 잔여 용량 취득부를 더 구비하며,
상기 가열부는, 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
항목 19 내지 21 중 어느 한 항에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 24]
상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
상기 동력 장치의 출력을 제어하는 출력 제어부
를 더 구비하며,
상기 출력 제어부는, 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 동력 장치의 출력을 제어하는,
항목 23에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 25]
상기 출력 제어부는, 상기 위치 정보 취득부에 의해 취득된 상기 선박의 상기 현재 위치, 상기 선박이 정박하는 하나 또는 복수의 항구 중 어느 것과 상기 현재 위치 간의 거리, 그리고 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽, 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 동력 장치의 출력을 제어하는,
항목 22 또는 24에 기재된 선박용 배기가스 처리 장치.
[항목 2-1]
상기 액체를 보급하는 보급부를 더 구비하며,
상기 저류부는, 상기 배액에 포함되는 황산화물 이온의 농도에 근거하여, 상기 저류부에 단위 시간당 저류하는 상기 배액의 양 및 상기 보급부로부터 상기 배출체에 단위 시간당 보급하는 상기 액체의 양을 제어한다.
[항목 2-2]
상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제3 저류부를, 각각 제1 기간 및 제3 기간 동안 가열하며,
상기 제3 기간은, 상기 제1 기간보다 길다.
[항목 2-3]
상기 가열부는, 상기 전환 제어부가 상기 배액을 상기 반응탑에 공급하도록 전환하기 전에, 상기 분리부의 가열을 개시한다.
[항목 2-4]
상기 가열부는, 상기 위치 정보 취득부에 의해 취득된 상기 선박의 상기 현재 위치에 근거하여, 상기 제1 저류부, 상기 제2 저류부 및 상기 분리부 중 적어도 하나의 가열을 제어한다.
[항목 2-5]
상기 가열부는, 상기 현재 위치와 상기 선박이 정박하는 항구 간의 거리에 근거하여, 상기 반응탑으로부터 배출되는 상기 배출체의 총량을 개략적으로 계산하며,
상기 가열부는, 개략적으로 계산된 상기 배출체의 총량에 근거하여, 상기 분리부를 가열하는 상기 제3 온도 및 상기 제3 기간 중 적어도 한쪽을 제어한다.
[항목 2-6]
상기 선박이 상기 제1 해역을 항행하고 있는 경우에 있어서, 상기 가열부는, 상기 선박의 현재 위치와 상기 제2 해역 간의 거리에 근거하여, 상기 배출체의 총량을 개략적으로 계산하며,
상기 가열부는, 개략적으로 계산된 상기 배출체의 총량에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어한다.
[항목 2-7]
상기 선박이 상기 제2 해역을 항행하고 있는 경우에 있어서, 상기 가열부는, 상기 선박의 현재 위치와 상기 제1 해역 간의 거리에 근거하여, 상기 배출체의 총량을 개략적으로 계산하며,
상기 가열부는, 개략적으로 계산된 상기 배출체의 총량에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어한다.
10: 반응탑, 11: 배기가스 도입구, 12: 본관, 13: 지관, 14: 분출부, 15: 측벽, 16: 바닥면, 17: 배기가스 배출구, 18: 가스 처리부, 19: 액체 배출구, 20: 배출관, 21: 배출관, 22: 순환관, 23: 도입관, 24: 도입관, 30: 배기가스, 31: 전환부, 32: 배기가스 도입관, 33: 전환부, 34: 전환부, 35: 입자 형상 물질, 36: 전환부, 37: 기체, 38: 증기, 40: 액체, 41: 제1 증기, 42: 제2 증기, 43: 액체, 46: 배액, 47: 배출체, 48: 배출체, 50: 동력 장치, 60: 도입 펌프, 61: 순환 펌프, 70: 유량 제어부, 72: 밸브, 73: 저류부, 74: 전환 제어부, 75: 가열부, 76: 보급부, 77: 정화제 투입부, 78: 정화제, 79: 응집제, 80: 저수부, 81: 분리부, 82: 제1 저류부, 83: 제2 저류부, 84: 저류조, 85: 제탁부, 86: 탈수부, 89: 기체, 90: 응축부, 91: 출력 제어부, 92: 잔여 용량 취득부, 93: 위치 정보 취득부, 94: 압력 제어부, 95: 송풍부, 96: 기체 공급부, 97: 연료 공급부, 98: 제1 열교환기, 99: 제2 열교환기, 100: 선박용 배기가스 처리 장치, 130: 이코노마이저, 200: 선박

Claims (25)

  1. 입자 형상(粒子狀) 물질을 포함하는 배기가스와, 상기 배기가스를 처리하는 액체가 공급되고, 상기 배기가스를 처리한 배액(排液)을 배출하는 반응탑과,
    상기 배액을 포함하는 배출체를 가열하여, 상기 배출체에 포함되는 수분의 적어도 일부를 증발시키는 가열부
    를 구비하는, 선박용 배기가스 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배액으로부터 제거된 상기 입자 형상 물질과 상기 배액의 일부를 포함하는 제1의 상기 배출체를 저류(貯留)하는 제1 저류부를 더 구비하며,
    상기 가열부는, 상기 제1 저류부를 가열하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 상기 배액을 포함하는 제2의 상기 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비하며,
    상기 가열부는, 상기 제2 저류부를 가열하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배액으로부터 제거된 상기 입자 형상 물질과 상기 배액의 일부를 포함하는 제1의 상기 배출체를 저류하는 제1 저류부 및 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부가 제거된 상기 배액을 포함하는 제2의 상기 배출체를 저류하는 제2 저류부를 더 구비하며,
    상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽(一方)을 가열하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부를, 각각 제1 온도 및 제2 온도로 가열하며,
    상기 제1 온도는, 상기 제2 온도보다 높은,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부를, 각각 제1 기간 및 제2 기간 동안 가열하며,
    상기 제1 기간은, 상기 제2 기간보다 긴,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 저류부는, 상기 제1 배출체를 저류하는 복수의 저류조(貯留槽)를 가지며,
    상기 가열부는, 상기 복수의 저류조의 각각에 저류되는 제1의 상기 배출체가 함유하는 수분의 함유율에 근거하여, 상기 복수의 저류조의 각각을 가열하는 온도를 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액이 도입되고, 상기 배액에 포함되는 상기 수분과 상기 입자 형상 물질을 분리하는 분리부를 더 구비하며,
    상기 제1 저류부에는, 상기 분리부에 의해 분리된 상기 입자 형상 물질이 도입되는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 제1 저류부를 제1 온도로 가열하고, 상기 분리부를, 상기 제1 온도보다 높은 제3 온도로 가열하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  10. 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
    제1 열교환기
    를 더 구비하며,
    상기 제1 열교환기는, 상기 배액의 열과, 상기 동력 장치가 발생시키는 열을 열교환하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액의 열과, 제1의 상기 배출체의 열을 열교환하는 제2 열교환기를 더 구비하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  12. 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    응축부를 더 구비하며,
    상기 가열부가 상기 제1 저류부를 가열함으로써, 상기 제1 저류부에 저류되는 상기 제1 배출체에 포함되는 상기 배액의 적어도 일부가 증발한 제1 증기가 생성되고,
    상기 가열부가 상기 제2 저류부를 가열함으로써, 상기 제2 저류부에 저류되는 상기 제2 배출체에 포함되는 상기 배액의 적어도 일부가 증발한 제2 증기가 생성되고,
    상기 응축부는, 상기 제1 증기 및 상기 제2 증기 중 적어도 한쪽을 응축하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  13. 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액을, 상기 반응탑에 공급할지의 여부를 전환하는 전환 제어부를 더 구비하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전환 제어부가, 상기 배액을 상기 반응탑에 공급하도록 전환하기 전에, 상기 가열부는, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 개시하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  15. 제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽은, 기체 공급부, 송풍부 및 압력 제어부 중 적어도 하나를 가지며,
    상기 제1 저류부가 상기 기체 공급부, 상기 송풍부 및 상기 압력 제어부 중 적어도 하나를 갖는 경우, 상기 기체 공급부는 제1의 상기 배출체의 내부에 기체를 공급하고, 상기 송풍부는 제1의 상기 배출체에 바람을 보내고, 상기 압력 제어부는 상기 제1 저류부의 내부의 압력을 제어하며,
    상기 제2 저류부가 상기 기체 공급부, 상기 송풍부 및 상기 압력 제어부 중 적어도 하나를 갖는 경우, 상기 기체 공급부는 제2의 상기 배출체의 내부에 기체를 공급하고, 상기 송풍부는 제2의 상기 배출체에 바람을 보내고, 상기 압력 제어부는 상기 제2 저류부의 내부의 압력을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  16. 제4항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응탑은, 선박에 탑재되며,
    상기 가열부는, 상기 선박의 항행(航行) 예정에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 선박이 입항하기 전인 경우 및 상기 선박이 항구에 정박 중인 경우 중 적어도 한쪽인 경우에, 상기 제1 저류부를 가열하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 선박이 출항하기 전에, 상기 제2 저류부를 가열하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선박의 현재 위치를 취득하는 위치 정보 취득부를 더 구비하며,
    상기 가열부는, 상기 위치 정보 취득부에 의해 취득된 상기 선박의 상기 현재 위치에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 선박은, 상기 반응탑으로부터 배출되는 상기 배기가스에 포함되는 상기 입자 형상 물질의 농도의 규제치가 제1 농도인 제1 해역과, 상기 농도의 규제치가 제1 농도보다 낮은 제2 농도인 제2 해역을 항행하며,
    상기 가열부는, 상기 선박이 상기 제2 해역을 항행하기 전에, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 선박은, 상기 반응탑으로부터 배출되는 상기 배기가스에 포함되는 상기 입자 형상 물질의 농도의 규제치가 제1 농도인 제1 해역과, 상기 농도의 규제치가 제1 농도보다 낮은 제2 농도인 제2 해역을 항행하며,
    상기 선박이 상기 제2 해역을 항행 중에 있어서, 상기 가열부는, 상기 제2 해역과 상기 제1 해역 간의 거리에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
    상기 동력 장치의 출력을 제어하는 출력 제어부와,
    상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득하는 잔여 용량 취득부
    를 더 구비하며,
    상기 출력 제어부는, 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 동력 장치의 출력을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  23. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽을 취득하는 잔여 용량 취득부를 더 구비하며,
    상기 가열부는, 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 제1 저류부 및 상기 제2 저류부 중 적어도 한쪽의 가열을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
    상기 동력 장치의 출력을 제어하는 출력 제어부
    를 더 구비하며,
    상기 출력 제어부는, 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된, 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 동력 장치의 출력을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.
  25. 제22항 또는 제24항에 있어서,
    상기 출력 제어부는, 상기 위치 정보 취득부에 의해 취득된 상기 선박의 상기 현재 위치, 상기 선박이 정박하는 하나 또는 복수의 항구 중 어느 것과 상기 현재 위치 간의 거리, 그리고 상기 잔여 용량 취득부에 의해 취득된 상기 제1 저류부의 잔여 용량 및 상기 제2 저류부의 잔여 용량 중 적어도 한쪽, 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 동력 장치의 출력을 제어하는,
    선박용 배기가스 처리 장치.

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