KR20220092235A - Apparatus for purifying exhaust gas and ship with the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus and a ship including the same, and the exhaust gas purification apparatus includes an inlet for exhaust gas containing two or more components; an exhaust gas purification unit for purifying the exhaust gas; and an exhaust unit for discharging the purified exhaust gas, wherein the exhaust gas purification unit includes a first purification unit configured to purify a first component in the exhaust gas and a second purification unit configured to purify a second component in the exhaust gas. Accordingly, exhaust gas containing two or more components can be removed in the single apparatus.

Description

배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 선박{APPARATUS FOR PURIFYING EXHAUST GAS AND SHIP WITH THE SAME}Exhaust gas purification device and ship including same

본 발명은 배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다. The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus and a ship including the same.

산업화의 급속한 진전에 따른 화석 연료 사용량의 증가로 인한 대기 오염과 지구 온난화 문제가 날로 심각해지고 있다. Air pollution and global warming problems due to an increase in the use of fossil fuels according to the rapid progress of industrialization are becoming more serious day by day.

대기 오염 및 지구 온난화의 주범 중 하나로 차량의 엔진이나 화력 발전소, 공장 등의 배기 가스에 포함된 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)가 손꼽히고 있으며, 환경 보존에 대한 인식이 높아짐에 따라 이들에 대한 각국의 배출 규제가 도입되고 있다. Nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx) and carbon dioxide (CO2) contained in exhaust gases from vehicle engines, thermal power plants, and factories are one of the main causes of air pollution and global warming. As these levels increase, each country's emission regulations are being introduced.

또한, 선박의 배기 가스에 의해 생성되는 질소산화물, 황산화물과 이산화탄소 등의 대기오염물질을 줄이도록 국제해사기구(IMO)에서 규정을 강화하고 있으며, 이에 대한 규제도 나날이 증가하고 있는 추세이다.In addition, the International Maritime Organization (IMO) is strengthening regulations to reduce air pollutants such as nitrogen oxides, sulfur oxides and carbon dioxide generated by the exhaust gas of ships, and the regulations are also increasing day by day.

이에 따라, 선박에 대기 오염 물질을 정화 처리하는 장치가 설치되고 있다. 예를 들면, 선박은 질소 산화물계 물질과 같은 오염 물질을 제거할 수 있는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 방식의 정화 장치와, 황산화물과 같은 황산화물계 물질과 같은 오염 물질을 제거할 수 있는 스크러버 방식의 정화 장치를 포함하고 있다. 그러나, 상술한 SCR 및 스크러버는 대상 물질 이외의 타 물질, 특히, 이산화탄소를 저감시키지 못하고 대기중으로 배출시키고 있다. Accordingly, an apparatus for purifying air pollutants is installed in ships. For example, a ship has a SCR (Selective Catalytic Reduction) type purification device that can remove pollutants such as nitrogen oxide-based substances, and a scrubber type that can remove pollutants such as sulfur oxide-based substances such as sulfur oxides. includes a purification system for However, the above-described SCR and scrubber do not reduce other substances other than the target substance, in particular, carbon dioxide, but are discharged into the atmosphere.

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 두 성분 이상을 포함하는 배기 가스를 하나의 장치에서 제거할 수 있는 배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to improve the prior art, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device capable of removing exhaust gas including two or more components in one device, and a ship including the same .

본 발명의 일 측면에 따른 배기 가스 정화 장치는, 두 가지 이상의 성분을 포함하는 배기 가스의 유입구; 상기 배기 가스를 정화 처리하는 배기 가스 정화 처리부; 및 정화 처리된 상기 배기 가스가 배출되는 배기부를 포함하고, 상기 배기 가스 정화 처리부는 상기 배기 가스 중 제1 성분을 정화 처리하는 제1 정화 처리부; 및 상기 배기 가스 중 제2 성분을 정화 처리하는 제2 정화 처리부를 포함할 수 있다. An exhaust gas purification apparatus according to an aspect of the present invention includes an exhaust gas inlet including two or more components; an exhaust gas purification processing unit purifying the exhaust gas; and an exhaust unit from which the exhaust gas subjected to purification treatment is discharged, wherein the exhaust gas purification processing unit includes: a first purification processing unit for purifying a first component of the exhaust gas; and a second purification processing unit configured to purify a second component of the exhaust gas.

구체적으로, 상기 유입구 및 상기 배기 가스 정화 처리부 사이에 제공되는 배기 가스 분배 유로를 더 포함하고, 상기 배기 가스 분배 유로는 상기 유입구 및 상기 제1 정화 처리부 사이에 마련되는 제1 배기 가스 유로; 상기 제1 배기 가스 유로 내에 설치되고, 상기 배기 가스가 상기 제1 성분을 주된 성분으로 하는 경우 개방되고, 상기 배기 가스가 상기 제2 성분을 주된 성분으로 하는 경우 폐쇄되는 제1 댐퍼 밸브; 상기 유입구 및 상기 제2 정화 처리부 사이에 마련되는 제2 배기 가스 유로; 및 상기 제2 배기 가스 유로 내에 설치되고, 상기 배기 가스가 상기 제2 성분을 주된 성분으로 하는 경우 개방되고, 상기 배기 가스가 상기 제1 성분을 주된 성분으로 하는 경우 폐쇄되는 제2 댐퍼 밸브를 포함할 수 있다. Specifically, it further includes an exhaust gas distribution passage provided between the inlet and the exhaust gas purification processing unit, wherein the exhaust gas distribution passage includes: a first exhaust gas passage provided between the inlet and the first purification processing unit; a first damper valve installed in the first exhaust gas flow path, opened when the exhaust gas has the first component as a main component, and closed when the exhaust gas has the second component as a main component; a second exhaust gas flow path provided between the inlet and the second purification processing unit; and a second damper valve installed in the second exhaust gas flow path, opened when the exhaust gas has the second component as a main component, and closed when the exhaust gas has the first component as a main component. can do.

구체적으로, 상기 배기 가스 유로는 중앙에 설치되는 격벽을 더 포함하고, 상기 격벽은 상기 제1 배기 가스 유로 및 상기 제2 배기 가스 유로를 공간적으로 분리할 수 있다. Specifically, the exhaust gas flow path may further include a partition wall installed in the center, and the partition wall may spatially separate the first exhaust gas flow path and the second exhaust gas flow path.

구체적으로, 상기 제1 정화 처리부는 세정수를 분사하는 제1 세정수 분사 노즐을 포함하고, 상기 제2 정화 처리부는 세정수를 분사하는 제2 세정수 분사 노즐을 포함할 수 있다. Specifically, the first purification processing unit may include a first washing water spray nozzle that sprays the washing water, and the second purification processing unit may include a second cleaning water spray nozzle that sprays the washing water.

구체적으로, 상기 제1 세정수 분사 노즐 및 상기 제2 세정수 분사 노즐에 연결되어 상기 세정수를 공급하는 세정수 공급 펌프를 더 포함할 수 있다. Specifically, it may further include a washing water supply pump connected to the first washing water spray nozzle and the second washing water spray nozzle to supply the washing water.

본 발명의 다른 측면에 따른 선박은 상술한 배기 가스 정화 장치를 포함할 수 있다. A ship according to another aspect of the present invention may include the exhaust gas purification apparatus described above.

본 발명에 따른 배기 가스 정화 장치는, 두 성분 이상을 포함하는 배기 가스를 하나의 장치에서 정화 처리할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배기 가스 정화 장치는, 하나의 장치가 서로 다른 성분을 정화처리할 수 있는 복수의 정화 처리부를 포함하고, 각 정화 처리부를 선택적으로 작동시켜, 배기 가스의 서로 다른 성분을 선택적으로 제거할 수 있다. The exhaust gas purification apparatus according to the present invention can purify exhaust gas containing two or more components in one apparatus. In addition, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention includes a plurality of purification processing units in which one apparatus can perform purification processing of different components, and selectively operating each purification processing unit to selectively select different components of exhaust gas can be removed with

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치를 포함하는 선박의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배기 가스 정화 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 배기 가스 정화 장치를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a ship including an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a view for explaining the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 2 in more detail.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치를 포함하는 선박의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a ship including an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(20)은 선체(22), 배기 가스 발생 장치들(30), 및 배기 가스 정화 장치(100)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a ship 20 according to an embodiment of the present invention may include a hull 22 , exhaust gas generators 30 , and an exhaust gas purification device 100 .

선체(22)는 길이 방향을 따라 선수, 중앙부, 및 선미로 구분될 수 있다. The hull 22 may be divided into a bow, a central part, and a stern along the longitudinal direction.

선체(22)의 선미에는 엔진 케이싱(도시하지 않음)이 탑재될 수 있다. 또한, 선미에서 선체(22)의 내부에는 엔진룸(도시하지 않음)이 마련될 수 있다. 엔진룸 내에는 연료 등을 사용하여 선체(22)를 추진하기 위한 추진 엔진(도시하지 않음)이 마련될 수 있다. An engine casing (not shown) may be mounted on the stern of the hull 22 . In addition, an engine room (not shown) may be provided inside the hull 22 at the stern. A propulsion engine (not shown) for propelling the hull 22 using fuel or the like may be provided in the engine room.

선체(22)의 중앙부에는 추진 엔진으로 연료를 전달하기 위한 연료 공급 라인(도시하지 않음)이 마련될 수 있다. A fuel supply line (not shown) for delivering fuel to the propulsion engine may be provided in the central portion of the hull 22 .

엔진 케이싱은 배기 가스 발생 장치들(30)에서 발생하는 배기 가스를 외부로 방출할 수 있다. 이를 위하여, 엔진 케이싱 상부에는 연돌(도시하지 않음)이 마련될 수 있다. The engine casing may discharge exhaust gas generated from the exhaust gas generating devices 30 to the outside. To this end, a stack (not shown) may be provided at an upper portion of the engine casing.

배기 가스 발생 장치들(30)은 추진 엔진, 제너레이터 엔진 또는 보일러 등이 포함될 수 있다. 이러한 배기 가스 발생 장치들(30)은 디젤 등의 화석 연료를 사용하며, 화석 연료의 연소로 인하여 배기 가스를 발생시킬 수 있다. 여기서, 배기 가스는 두 가지 이상의 성분, 예를 들면, 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)를 포함할 수 있다. The exhaust gas generating devices 30 may include a propulsion engine, a generator engine, or a boiler. These exhaust gas generators 30 use fossil fuels such as diesel, and may generate exhaust gas due to combustion of fossil fuels. Here, the exhaust gas may include two or more components, for example, sulfur oxide (SOx) and carbon dioxide (CO2).

배기 가스 발생 장치들(30)로부터 발생되는 배기 가스는 유입부(102)를 통하여 배기 가스 정화 장치(100)로 유입되고, 배기 가스 정화 장치(100)는 배기 가스를 정화 처리할 수 있다. 배기 가스 정화 장치(100)에서 정화 처리된 배기 가스는 배기부(104)를 통하여 배출될 수 있다. Exhaust gas generated from the exhaust gas generators 30 may be introduced into the exhaust gas purification apparatus 100 through the inlet 102 , and the exhaust gas purification apparatus 100 may purify the exhaust gas. The exhaust gas purified by the exhaust gas purification apparatus 100 may be discharged through the exhaust unit 104 .

도 2는 도 1에 도시된 배기 가스 정화 장치를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 배기 가스 정화 장치(100)는 배기 가스가 유입되는 유입부(102), 배기 가스를 정화 처리하는 배기 가스 정화 처리부(110), 및 정화 처리된 배기 가스가 배출되는 배기부(104)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the exhaust gas purification apparatus 100 includes an inlet 102 through which exhaust gas is introduced, an exhaust gas purification processing unit 110 that purifies the exhaust gas, and an exhaust unit through which the purified exhaust gas is discharged. (104) may be included.

배기 가스 발생 장치들(30)에서 발생한 배기 가스는 유입부(102)를 통하여 배기 가스 정화 처리부(110)로 유입될 수 있다. Exhaust gas generated by the exhaust gas generating devices 30 may be introduced into the exhaust gas purification processing unit 110 through the inlet 102 .

배기 가스 정화 처리부(110)는 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)를 포함할 수 있다. The exhaust gas purification processing unit 110 may include a first purification processing unit 111 and a second purification processing unit 113 .

제1 정화 처리부(111)는 제2 정화 처리부(113)와 공간적으로 분리되어 있으며, 배기 가스 중 제1 성분을 선택적으로 정화 처리할 수 있다. 예를 들면, 제1 정화 처리부(111)는 황산화물을 정화 처리할 수 있다. The first purification processing unit 111 is spatially separated from the second purification processing unit 113 , and may selectively purify a first component in the exhaust gas. For example, the first purification processing unit 111 may perform purification processing for sulfur oxides.

제2 정화 처리부(113)는 제1 정화 처리부(111)와 공간적으로 분리되어 있으며, 배기 가스 중 제2 성분을 선택적으로 정화 처리할 수 있다. 예를 들면, 제2 정화 처리부(113)는 이산화탄소를 정화 처리할 수 있다. The second purification processing unit 113 is spatially separated from the first purification processing unit 111 , and may selectively purify a second component in the exhaust gas. For example, the second purification processing unit 113 may purify carbon dioxide.

제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)에서 정화처리된 배기 가스는 배기부(104)를 거쳐 연돌로 배출될 수 있다. The exhaust gas purified by the first purification processing unit 111 and the second purification processing unit 113 may be discharged into the stack through the exhaust unit 104 .

도 3은 도 2에 도시된 배기 가스 정화 장치를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 2 in more detail.

도 3을 참조하면, 배기 가스 정화 장치(100)는 배기 가스가 유입되는 유입부(102)와, 배기 가스를 정화 처리하고 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)를 포함하는 배기 가스 정화 처리부(110)와, 배기 가스의 종류에 따라 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)로 분배할 수 있는 배기 가스 분배 유로(120)와, 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)에 세정수를 공급하는 세정수 공급 펌프(190)와, 정화 처리된 배기 가스가 배출되는 배기부(104)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the exhaust gas purification apparatus 100 includes an inlet 102 through which exhaust gas flows, and a first purification processing unit 111 and a second purification processing unit 113 for purifying the exhaust gas. The exhaust gas purification processing unit 110 , the exhaust gas distribution flow path 120 capable of being distributed to the first purification processing unit 111 and the second purification processing unit 113 according to the type of exhaust gas, and the first purification processing unit 111 . ) and a washing water supply pump 190 for supplying washing water to the second purification processing unit 113 , and an exhaust unit 104 from which the purified exhaust gas is discharged.

배기 가스 분배 유로(120)는 유입부(102) 및 제1 정화 처리부(111) 사이에 마련되는 제1 배기 가스 유로(121)와, 유입부(102) 및 제2 정화 처리부(113) 사이에 마련되는 제2 배기 가스 유로(123)를 포함할 수 있다. The exhaust gas distribution passage 120 is provided between the first exhaust gas passage 121 provided between the inlet 102 and the first purification processing unit 111 , and between the inlet 102 and the second purification processing unit 113 . A second exhaust gas flow path 123 provided may be included.

제1 배기 가스 유로(121)는 황산화물 및 이산화탄소를 포함하는 배기 가스의 제1 성분, 예를 들면, 황산화물의 이동 통로일 수 있다. 제2 배기 가스 유로(123)는 황산화물 및 이산화탄소를 포함하는 배기 가스의 제2 성분, 예를 들면, 이산화탄소의 이동 통로일 수 있다. The first exhaust gas flow path 121 may be a first component of the exhaust gas including sulfur oxide and carbon dioxide, for example, a movement path of sulfur oxide. The second exhaust gas flow path 123 may be a passage for a second component of the exhaust gas including sulfur oxide and carbon dioxide, for example, carbon dioxide.

제1 배기 가스 유로(121) 및 제2 배기 가스 유로(123)는 배기 가스 분배 유로(120)의 중앙에 설치된 격벽(125)을 통하여 공간적으로 분리될 수 있다. The first exhaust gas flow path 121 and the second exhaust gas flow path 123 may be spatially separated through the partition wall 125 installed in the center of the exhaust gas distribution flow path 120 .

제1 배기 가스 유로(121)에는 이산화탄소와 같은 제2 성분이 주성분인 배기 가스를 차단할 수 있는 제1 댐퍼 밸브(121a)가 마련될 수 있다. 배기 가스의 주성분이 황산화물과 같은 제1 성분인 경우, 제1 댐퍼 밸브(121a)는 개방되고, 개방된 제1 댐퍼 밸브(121a)를 통하여 배기 가스는 제1 배기 가스 유로(121)를 통하여 제1 정화 처리부(111)로 공급될 수 있다. A first damper valve 121a may be provided in the first exhaust gas flow path 121 to block an exhaust gas containing a second component, such as carbon dioxide, as a main component. When the main component of the exhaust gas is a first component such as sulfur oxide, the first damper valve 121a is opened, and the exhaust gas flows through the first exhaust gas flow path 121 through the opened first damper valve 121a. It may be supplied to the first purification processing unit 111 .

제2 배기 가스 유로(123)에는 황산화물와 같은 제1 성분이 주성분인 배기 가스를 차단할 수 있는 제2 댐퍼 밸브(123a)가 마련될 수 있다. 배기 가스의 주성분이 이산화탄소와 같은 제2 성분인 경우, 제2 댐퍼 밸브(123a)는 개방되고, 개방된 제2 댐퍼 밸브(123a)를 통하여 배기 가스는 제2 배기 가스 유로(123)를 통하여 제2 정화 처리부(113)로 공급될 수 있다. A second damper valve 123a may be provided in the second exhaust gas flow path 123 to block the exhaust gas containing a first component such as sulfur oxide as a main component. When the main component of the exhaust gas is a second component such as carbon dioxide, the second damper valve 123a is opened, and the exhaust gas is discharged through the second exhaust gas passage 123 through the opened second damper valve 123a. 2 may be supplied to the purification processing unit 113 .

제1 정화 처리부(111)는 제1 배기 가스 유로(121)를 통하여 공급된 황산화물과 같은 제1 성분이 주성분인 배기 가스를 정화 처리할 수 있다. 제1 정화 처리부(111)는 스크러버의 일종으로, 세정수를 분사할 수 있는 제1 세정수 분사 노즐(111a)을 포함할 수 있다. 여기서, 세정수는 해수 또는 청수일 수 있다. 제1 세정수 분사 노즐(111a)은 세정수를 미세 액적 형태로 분사하며, 미세 액적 형태의 세정수는 황산화물과 접촉할 수 있다. 황산화물 및 세정수는 반응하여 황산(H2SO4)으로 변환되어 세정수에 용해될 수 있다. The first purification processing unit 111 may purify the exhaust gas having a main component, such as sulfur oxide, supplied through the first exhaust gas flow path 121 . The first purification processing unit 111 is a type of scrubber and may include a first washing water spray nozzle 111a capable of spraying washing water. Here, the washing water may be seawater or fresh water. The first washing water spray nozzle 111a sprays the washing water in the form of fine droplets, and the washing water in the form of fine droplets may contact the sulfur oxide. The sulfur oxide and the washing water may react to be converted into sulfuric acid (H2SO4) and dissolved in the washing water.

제2 정화 처리부(113)는 제2 배기 가스 유로(123)를 통하여 공급된 이산화탄소와 같은 제2 성분이 주성분인 배기 가스를 정화 처리할 수 있다. 제2 정화 처리부(113)는 세정수를 분사할 수 있는 제2 세정수 분사 노즐(113a)을 포함할 수 있다. 제2 세정수 분사 노즐(113a)은 세정수를 미세 액적 형태로 분사하며, 미세 액적 형태의 세정수는 이산화탄소와 접촉할 수 있다. 이산화탄소 및 세정수는 반응하여 탄산(H2CO3)으로 변환되어 세정수에 용해될 수 있다. The second purification processing unit 113 may purify the exhaust gas, the main component of which is a second component, such as carbon dioxide, supplied through the second exhaust gas flow path 123 . The second purification processing unit 113 may include a second washing water spray nozzle 113a capable of spraying the washing water. The second washing water spray nozzle 113a sprays the washing water in the form of fine droplets, and the washing water in the form of fine droplets may come into contact with carbon dioxide. Carbon dioxide and the washing water may react to be converted into carbonic acid (H2CO3) and dissolved in the washing water.

세정수 공급 펌프(190)는 제1 세정수 분사 노즐(111a) 및 제2 세정수 분사 노즐(113a)에 연결되어 세정수를 공급할 수 있다. 제1 세정수 분사 노즐(111a) 및 제2 세정수 분사 노즐(113a)이 하나의 세정수 공급 펌프(190)에 연결됨으로써, 제1 세정수 분사 노즐(111a) 및 제2 세정수 분사 노즐(113a)는 동일한 성분의 세정수를 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)에 공급할 수 있다. The washing water supply pump 190 may be connected to the first washing water spray nozzle 111a and the second washing water spray nozzle 113a to supply washing water. The first washing water jet nozzle 111a and the second washing water jet nozzle 113a are connected to one washing water supply pump 190, so that the first washing water jetting nozzle 111a and the second washing water jetting nozzle 111a and the second washing water jetting nozzle ( 113a) may supply the washing water of the same component to the first purification processing unit 111 and the second purification processing unit 113 .

하기에서는 상술한 배기 가스 정화 장치(100)를 이용한 배기 가스의 정화 처리 방법을 설명한다. Hereinafter, an exhaust gas purification treatment method using the exhaust gas purification apparatus 100 described above will be described.

우선, 선박(20)의 추진 엔진, 제너레이터 엔진 또는 보일러 등의 배기 가스 발생 장치들(30)은 연료를 연소시켜, 선박(20)의 추진력을 발생시키거나, 선박(20)의 전기를 생산하거나, 선박(20)의 난방 또는 온수를 공급할 수 있다. 또한, 배기 가스 발생 장치들(30)은 연료의 연소에 의해 황산화물 또는 이산화탄소와 같이 두 가지 이상의 성분을 포함하는 배기 가스를 발생시킬 수 있다. First, the exhaust gas generating devices 30 such as a propulsion engine, a generator engine, or a boiler of the ship 20 burn fuel to generate a propulsion force of the ship 20 or generate electricity of the ship 20 or , it is possible to supply heating or hot water of the vessel 20 . In addition, the exhaust gas generating devices 30 may generate exhaust gas including two or more components such as sulfur oxide or carbon dioxide by combustion of fuel.

배기 가스는 배기 가스 정화 장치(100)의 유입부(102)를 통하여, 배기 가스 정화 처리부(110)로 이동할 수 있다. 여기서, 배기 가스는 그 주된 종류에 따라 제1 정화 처리부(111) 또는 제2 정화 처리부(113)로 이동할 수 있다. The exhaust gas may move to the exhaust gas purification processing unit 110 through the inlet 102 of the exhaust gas purification apparatus 100 . Here, the exhaust gas may move to the first purification processing unit 111 or the second purification processing unit 113 according to the main type thereof.

이를 보다 상세히 설명하면, 배기 가스의 주성분이 황산화물와 같은 제1 성분인 경우, 배기 가스 분배 유로(120)의 제1 댐퍼 밸브(121a)는 개방되고, 제2 댐퍼 밸브(123a)는 폐쇄될 수 있다. 따라서, 배기 가스는 제1 배기 가스 유로(121)를 통하여 제1 정화 처리부(111)로 이동될 수 있다. In more detail, when the main component of the exhaust gas is a first component such as sulfur oxide, the first damper valve 121a of the exhaust gas distribution passage 120 may be opened and the second damper valve 123a may be closed. have. Accordingly, the exhaust gas may be moved to the first purification processing unit 111 through the first exhaust gas flow path 121 .

또한, 배기 가스의 주성분이 이산화탄소와 같은 제2 성분인 경우, 배기 가스 분배 유로(120)의 제1 댐퍼 밸브(121a)는 폐쇄되고, 제2 댐퍼 밸브(123a)는 개방될 수 있다. 따라서, 배기 가스는 제2 배기 가스 유로(123)를 통하여 제2 정화 처리부(113)로 이동될 수 있다. Also, when the main component of the exhaust gas is a second component such as carbon dioxide, the first damper valve 121a of the exhaust gas distribution passage 120 may be closed and the second damper valve 123a may be opened. Accordingly, the exhaust gas may be moved to the second purification processing unit 113 through the second exhaust gas flow path 123 .

제1 정화 처리부(111)는 세정수 공급 펌프(190)와 연결된 제1 세정수 분사 노즐(111a)을 통하여 세정수를 미세 액적 형태로 분사할 수 있다. 미세 액적 형태로 분산된 세정수는 황산화물과 같은 제1 성분이 주성분인 배기 가스와 접촉할 수 있다. 황산화물 및 세정수는 반응하여 황산으로 변환되고, 황산은 세정수에 용해될 수 있다. 배기 가스를 처리하여 황산을 포함하는 세정수는 퇴수로(도시하지 않음)를 통하여 별도의 폐수 저장 탱크(도시하지 않음)에 저장될 수 있다. The first purification processing unit 111 may spray the washing water in the form of fine droplets through the first washing water spray nozzle 111a connected to the washing water supply pump 190 . The washing water dispersed in the form of fine droplets may come into contact with the exhaust gas mainly composed of a first component such as sulfur oxide. The sulfur oxide and the washing water react to be converted into sulfuric acid, and the sulfuric acid may be dissolved in the washing water. Washing water containing sulfuric acid by treating the exhaust gas may be stored in a separate wastewater storage tank (not shown) through a drain water (not shown).

제2 정화 처리부(113)는 세정수 공급 펌프(190)와 연결된 제2 세정수 분사 노즐(131a)을 통하여 세정수를 미세 액적 형태로 분사할 수 있다. 미세 액적 형태로 분산된 세정수는 이산화탄소와 같은 제2 성분이 주성분인 배기 가스와 접촉할 수 있다. 이산화탄소 및 세정수와 반응하여 탄산으로 변환되고, 탄산은 세정수에 용해될 수 있다. 배기 가스를 처리하여 탄산을 포함하는 세정수는 퇴스로(도시하지 않음)를 통하여 별도의 폐수 저장 탱크(도시하지 않음)에 저장될 수 있다. The second purification processing unit 113 may spray the washing water in the form of fine droplets through the second washing water spray nozzle 131a connected to the washing water supply pump 190 . The washing water dispersed in the form of fine droplets may come into contact with the exhaust gas mainly composed of a second component such as carbon dioxide. It is converted into carbonic acid by reacting with carbon dioxide and washing water, and the carbonic acid can be dissolved in the washing water. Washing water containing carbonic acid by treating the exhaust gas may be stored in a separate wastewater storage tank (not shown) through a wastewater path (not shown).

제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)에서 정화 처리된 배기 가스는 배기부(104)를 거쳐 연돌로 배출될 수 있다. The exhaust gas purified by the first purification processing unit 111 and the second purification processing unit 113 may be discharged into the stack through the exhaust unit 104 .

상술한 바와 같은 배기 가스 정화 장치(100)는 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)와 같이, 두 가지 이상의 성분을 포함하는 배기 가스를 하나의 장치에서 정화 처리할 수 있다. 또한, 배기 가스 정화 장치(100)는 정화 처리되는 성분이 서로 다른 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)를 포함하고, 제1 정화 처리부(111) 및 제2 정화 처리부(113)에 선택적으로 배기 가스를 유입시킴으로써, 배기 가스의 성분들을 선택적으로 정화 처리하는 것도 가능하다. The exhaust gas purification apparatus 100 as described above may purify exhaust gas including two or more components, such as sulfur oxide (SOx) and carbon dioxide (CO2), in one apparatus. In addition, the exhaust gas purification apparatus 100 includes a first purification processing unit 111 and a second purification processing unit 113 whose components to be purified are different from each other, and the first purification processing unit 111 and the second purification processing unit 113 . ) by selectively introducing the exhaust gas, it is also possible to selectively purify the components of the exhaust gas.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention It will be clear that the transformation or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

20: 선박
22: 선체
30: 배기 가스 발생 장치
100: 배기 가스 정화 장치
102: 유입부
104: 배기부
110: 배기 가스 정화 처리부
111: 제1 정화 처리부
111a: 제1 세정수 분사 노즐
113: 제2 정화 처리부
113a: 제2 세정수 분사 노즐
120: 배기 가스 분배 유로
121: 제1 배기 가스 유로
121a: 제1 댐퍼 밸브
123: 제2 배기 가스 유로
123a: 제2 댐퍼 밸브
125: 격벽
190: 세정수 공급 펌프20: ship
22: hull
30: exhaust gas generator
100: exhaust gas purification device
102: inlet
104: exhaust
110: exhaust gas purification processing unit
111: first purification processing unit
111a: first washing water spray nozzle
113: second purification processing unit
113a: second washing water spray nozzle
120: exhaust gas distribution flow path
121: first exhaust gas flow path
121a: first damper valve
123: second exhaust gas flow path
123a: second damper valve
125: bulkhead
190: washing water supply pump

Claims (6)

두 가지 이상의 성분을 포함하는 배기 가스의 유입구;
상기 배기 가스를 정화 처리하는 배기 가스 정화 처리부; 및
정화 처리된 상기 배기 가스가 배출되는 배기부를 포함하고,
상기 배기 가스 정화 처리부는
상기 배기 가스 중 제1 성분을 정화 처리하는 제1 정화 처리부; 및
상기 배기 가스 중 제2 성분을 정화 처리하는 제2 정화 처리부를 포함하는 배기 가스 정화 장치. an inlet for exhaust gas comprising two or more components;
an exhaust gas purification processing unit purifying the exhaust gas; and
and an exhaust part from which the exhaust gas that has been purified is discharged;
The exhaust gas purification processing unit
a first purification processing unit for purifying a first component in the exhaust gas; and
and a second purification processing unit configured to purify a second component of the exhaust gas. 제1 항에 있어서,
상기 유입구 및 상기 배기 가스 정화 처리부 사이에 제공되는 배기 가스 분배 유로를 더 포함하고,
상기 배기 가스 분배 유로는
상기 유입구 및 상기 제1 정화 처리부 사이에 마련되는 제1 배기 가스 유로;
상기 제1 배기 가스 유로 내에 설치되고, 상기 배기 가스가 상기 제1 성분을 주된 성분으로 하는 경우 개방되고, 상기 배기 가스가 상기 제2 성분을 주된 성분으로 하는 경우 폐쇄되는 제1 댐퍼 밸브;
상기 유입구 및 상기 제2 정화 처리부 사이에 마련되는 제2 배기 가스 유로; 및
상기 제2 배기 가스 유로 내에 설치되고, 상기 배기 가스가 상기 제2 성분을 주된 성분으로 하는 경우 개방되고, 상기 배기 가스가 상기 제1 성분을 주된 성분으로 하는 경우 폐쇄되는 제2 댐퍼 밸브를 포함하는 배기 가스 정화 장치. According to claim 1,
Further comprising an exhaust gas distribution passage provided between the inlet and the exhaust gas purification processing unit,
The exhaust gas distribution passage is
a first exhaust gas flow path provided between the inlet and the first purification processing unit;
a first damper valve installed in the first exhaust gas flow path, opened when the exhaust gas has the first component as a main component, and closed when the exhaust gas has the second component as a main component;
a second exhaust gas flow path provided between the inlet and the second purification processing unit; and
and a second damper valve installed in the second exhaust gas flow path, opened when the exhaust gas has the second component as a main component, and closed when the exhaust gas has the first component as a main component. exhaust gas purifier. 제2 항에 있어서,
상기 배기 가스 유로는 중앙에 설치되는 격벽을 더 포함하고,
상기 격벽은 상기 제1 배기 가스 유로 및 상기 제2 배기 가스 유로를 공간적으로 분리하는 배기 가스 정화 장치. 3. The method of claim 2,
The exhaust gas flow path further includes a partition wall installed in the center,
The partition wall spatially separates the first exhaust gas flow path and the second exhaust gas flow path. 제1 항에 있어서,
상기 제1 정화 처리부는 세정수를 분사하는 제1 세정수 분사 노즐을 포함하고,
상기 제2 정화 처리부는 세정수를 분사하는 제2 세정수 분사 노즐을 포함하는 배기 가스 정화 장치. According to claim 1,
The first purification processing unit includes a first washing water spray nozzle for spraying the washing water,
and the second purification processing unit includes a second cleaning water spray nozzle for spraying cleaning water. 제4 항에 있어서,
상기 제1 세정수 분사 노즐 및 상기 제2 세정수 분사 노즐에 연결되어 상기 세정수를 공급하는 세정수 공급 펌프를 더 포함하는 배기 가스 정화 장치. 5. The method of claim 4,
and a washing water supply pump connected to the first washing water jet nozzle and the second washing water jet nozzle to supply the washing water. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항의 배기 가스 정화 장치를 포함하는 선박. A ship comprising the exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 5.
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