KR20230078800A

KR20230078800A - 선박용 보일러 및 선박용 보일러의 동작 방법

Info

Publication number: KR20230078800A
Application number: KR1020237014970A
Authority: KR
Inventors: 젠우 정
Original assignee: 알파 라발 코포레이트 에이비
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2021-09-21
Publication date: 2023-06-02
Also published as: EP3981684A1; EP4225637A1; CN116323389A; WO2022073756A1; JP2023544865A

Abstract

선박 내에서 증기를 생성하기 위해 배기 가스(EG1, EG2)로부터의 열을 보일러수 형태의 매체에 전달하기 위한 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74) 및 이러한 선박용 보일러의 동작 방법이 제공된다. 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)는 용기(8, 78), 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터 배기 가스(EG1)를 수용하기 위한 배기 가스 입구(26, 98), 상기 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터 배기 가스(EG1)를 배출하기 위한 제1 배기 가스 출구(28, 100), 및 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터 배기 가스(EG1)를 상기 배기 가스 입구(26, 98)로부터 상기 제1 배기 가스 출구(28, 100)로 이송하기 위한 수단(16, 104)을 포함한다. 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)는 매체를 수용하기 위한 매체 입구(38, 94), 배기 가스(EG1, EG2)에 의한 가열 후의 매체를 수납하기 위한 상기 용기(8, 78) 내측의 증기 공간(S), 매체를 배출하기 위한 매체 출구(40, 96), 및 상기 매체 입구(38, 94)로부터 상기 매체 출구(40, 96)로 매체를 이송하기 위한 수단(32, 92)을 더 포함한다. 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)는 전원(52)으로부터 공급되는 전기에 의해 상기 매체를 가열하기 위한 전기 가열기(44)를 더 포함하고, 전원(52)은 상기 제1 배기 가스 공급원(4)과는 별개이며, 상기 증기 공간(S)은 전기 가열기(44)에 의한 가열 후의 매체를 수납하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 보일러 및 선박용 보일러의 동작 방법

본 발명은 선박 내의 배기 가스로부터의 열을 매체에 전달하기 위한 선박용 보일러 및 그 설계에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 선박용 보일러의 동작 방법에 관한 것이다.

보일러는 잘 알려져 있고 많은 상이한 열 교환 용례에서 사용된다. 예를 들어, 엔진에 의해 생성된 배기 가스로부터 열을 회수하기 위해, 선박에는 선박을 추진하기 위한 하나 이상의 메인 엔진 및 가능하게는 하나 이상의 보조 엔진 형태의 배기 가스 공급원 뒤에 선박용 보일러가 배치될 수 있다. 이러한 선박용 보일러는 종종 열 회수 선박용 보일러로 지칭된다. 이러한 선박용 보일러에서는, 선박용 보일러를 통해 이송되는 매체, 전형적으로 물이 선박용 보일러를 통해 이송되는 엔진 배기 가스로부터의 열에 의해 가열됨으로써, 전형적으로 온수와 증기가 생성된다. 선박용 보일러를 떠난 온수 및 증기는 선박 내에서 다양한 목적을 위해 사용된다.

선박이 비교적 고속으로 이동할 수 있고 메인 엔진이 비교적 높은 엔진 부하에서 동작될 수 있는 공해에 있을 때, 선박 내의 수요를 충족시키기에 충분한 양의 온수 및 증기가 엔진에 의해 발생되는 배기 가스에 의해 생성될 수 있다. 선박이 항만에 있거나 민감한 영역에 있는 경우일 수 있는, 선박이 비교적 낮은 속도로 이동하거나 전혀 이동하지 않을 때, 메인 엔진은 전형적으로 비교적 낮은 엔진 부하에서 동작되거나 전혀 동작되지 않는다. 그때, 엔진에 의해 발생되는 배기 가스에 의해서는 불충분한 양의 온수 및 증기가 생성될 수 있다. 메인 엔진이 낮은 엔진 부하 또는 제로 엔진 부하에서 동작될 때에도 온수 및 증기의 충분한 생성을 보장하기 위해, 선박용 보일러는 온수 및 증기의 생성을 위한 연소 가스를 발생시키기 위해 오일 및/또는 가스가 급송되고 이를 연소시키도록 배치된 버너를 포함할 수 있다. 문제점은 엔진으로부터의 배기 가스뿐 아니라 버너로부터의 연소 가스가 전형적으로 오염물을 함유한다는 것이다. 오염물은 환경에 유해하며, 특히 항만 및 민감한 영역에서 바람직하지 않다.

KR 2016 0072452는 추운 환경에서 동작하는 선박을 위한 갑판 상의 얼음을 제거하기 위한 배기 열 회수형 얼음 시스템을 개시하고 있다.

WO 2012/118382는 열의 최적 사용을 위한 선박용 시스템을 개시하며, 이 선박용 시스템은 열 발생 유닛 및 열 소비자 유닛을 포함한다.

CN 111 605 667은 선박 폐열 이용을 위한 시스템을 개시한다.

CN 111 547 219는 선박 응축물 및 폐열을 재사용하기 위한 장치를 개시한다.

본 발명의 목적은 상기 문제를 적어도 부분적으로 해결하는 선박용 보일러 및 선박용 보일러의 동작 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 기본 개념은 온수 및 증기의 생성을 위해 외부 에너지를 갖는 선박용 보일러를 제공하는 것이다. 상기 목적을 달성하기 위한 선박용 보일러 및 방법이 첨부된 청구항에서 규정되고 이하에서 설명된다.

본 발명에 따른 선박용 보일러는 선박 내에서 증기를 생성하기 위해 배기 가스 또는 연도 가스 또는 연소 가스로부터의 열을 보일러수 형태의 매체에 전달하도록 배치된다. 선박용 보일러는 용기, 용기에 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스를 수용하기 위한 배기 가스 입구, 상기 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스를 용기로부터 배출하기 위한 제1 배기 가스 출구, 및 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스를 상기 배기 가스 입구로부터 상기 제1 배기 가스 출구로 이송하기 위한 수단을 포함한다. 선박용 보일러는 용기에 매체를 수용하기 위한 매체 입구, 배기 가스에 의한 가열 후의 매체를 수납하기 위한 상기 용기 내측의 증기 공간, 용기로부터 매체를 배출하기 위한 매체 출구, 및 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 매체를 이송하기 위한 수단을 더 포함한다. 또한, 선박용 보일러는 용기에 포함된 원주방향 벽을 포함하고, 원주방향 벽의 내측 또는 그 내부에 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스와 매체가 이송되도록 배치된다. 선박용 보일러는 전원으로부터 공급되는 전기에 의해 상기 매체를 가열하기 위한 전기 가열기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 전원은 상기 제1 배기 가스 공급원과는 별개이다. 증기 공간은 전기 가열기에 의한 가열 후의 매체를 수납하도록 배치된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 특정 매체 체적이 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스 또는 전기 가열기에 의해 또는 이들의 조합에 의해 가열된다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 보일러에서, 전기 가열기는 별도의 급수 시스템, 별도의 안전 밸브, 메인 증기 시스템, 수위 제어 시스템 등을 필요로 하지 않는 방식으로 보일러의 나머지와 통합된다.

가열될 매체는 보일러수, 즉 어느 정도의 불순물을 갖는 물이다. 매체는 선박용 보일러를 통과하는 도중에 부분적으로 또는 완전히 상(phase)이 변화하는데, 즉 액체 상으로부터 기체 상이 된다. 더 구체적으로, 매체 입구는 적어도 부분적으로 액체 상에 있는, 즉 액체 물 형태의 매체를 수용하도록 배치되는 한편, 매체 출구는 적어도 부분적으로 기체 상에 있는, 즉 증기 형태의 매체를 배출하도록 배치된다.

증기 공간은, 적어도 부분적으로, 전형적으로는 주로 기체 상인, 가열된 보일러수를 수납하도록 배치된, 전형적으로는 용기의 상단 부분 내의, 체적이다. 여러 개의 개별 증기 공간 대신에 하나의 공통 증기 공간이 배기 가스, 전기 가열기 또는 이들의 조합에 의해 가열된 보일러수를 수용하도록 배치되기 때문에, 선박용 보일러는 비교적 작은 설치면적(foot print)으로 비교적 작게 만들어질 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 보일러에서, 특정 매체 체적이 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스 또는 전기 가열기 또는 이들의 조합에 의해 가열된다. 매체는 자연 순환에 의해 그리고 순환 펌프를 필요로 하지 않고 선박용 보일러를 통해 가압된다. 여기서, "입구로부터 출구로 이송되는" 및 유사한 표현은 "입구로부터 출구로의 방향으로 이송되는"을 의미하고, 반드시 줄곧 입구로부터 그리고 줄곧 출구로 이송되는 것을 의미하는 것은 아니다. 따라서, 배기 가스를 이송하기 위한 상기 수단 및 매체를 이송하기 위한 상기 수단은 줄곧 각각의 입구와 출구 사이에서 연장될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

원주방향 벽은 원형, 타원형, 다각형, 직사각형 등의 단면을 갖는 튜브의 형상과 같은 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 원주방향 벽은 또한 중실형 또는 중공형과 같은 임의의 적절한 설계를 가질 수도 있고, 그리고/또는 균일한 또는 불균일한 두께를 가질 수 있다. 예로서, 원주방향 벽은 중실 벽 부분에 의해 연결된 다수의 평행한 튜브를 포함하는 소위 패널 벽일 수 있다. 선박용 보일러를 통해 이송되는 배기 가스를 냉각시키기 위해 냉각 매체가 이들 튜브를 통해 급송될 수 있다.

선박용 보일러의 구성요소는 임의의 적절한 재료, 예컨대 탄소강, 스테인리스강 또는 알루미늄으로 제조될 수 있다.

전기 가열기는 임의의 적절한 설계를 가질 수 있다. 예로서, 전기 가열기는 전극 가열기일 수 있다. 선박용 보일러는 가능하게는 상기 전원으로부터 공급되는 전기에 의해 상기 매체를 가열하기 위한 하나 이상의 추가의 전기 가열기를 포함할 수 있다.

전기 가열기에 전기를 공급하기 위한 전원은 임의의 적절한 설계를 가질 수 있다. 예로서, 전원은 임의의 적절한 연료, 태양 에너지(solar power), 풍력, 수력, 원자력, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 생성된 전기를 공급하도록 배치될 수 있다.

전원은 제1 배기 가스 공급원과는 별개이므로, 증기 및 온수의 충분한 생성을 가능하게 하기 위해 제1 배기 가스 공급원이 동작되지 않을 때에도 전기 가열기에 전기가 공급될 수 있다. 전원은 선박이 항구 또는 민감한 영역에 있을 때 전형적으로 발생하는 전기 가열기의 동작이 오염물을 거의 또는 전혀 방출하지 않도록 "청정" 전원일 수 있다.

전원은 선박 내의 임의의 메인 또는 보조 엔진과 같은 임의의 배기 가스 공급원과는 별개일 수 있다. 따라서, 전원은 배기 가스를 배출하지 않을 수 있다.

전기 가열기에 전기를 공급하기 위한 전원은 선박 내에 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전원은 선박으로부터 분리되어 있는 데, 예를 들어 육상에 있다. 이러한 실시예는 선박의 바로 근처에서 전기 가열기의 동작에 의해 야기되는 임의의 오염물을 최소화할 수 있게 한다.

제1 배기 가스 공급원은 보조 엔진, 버너 또는 터빈과 같은 임의의 적절한 유형을 가질 수 있다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 제1 배기 가스 공급원은 선박을 추진하기 위한 엔진, 예를 들어 디젤 또는 이중 연료 메인 엔진을 포함한다. 이러한 실시예는 선박이 추진될 때 증기 및 온수의 자동 생성을 가능하게 할 수 있다.

선박용 보일러는, 상기 배기 가스 입구로부터 상기 제1 배기 가스 출구로 배기 가스를 이송하기 위한 상기 수단이 튜브의 제1 다발을 포함하고, 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 매체를 이송하기 위한 상기 수단이 상기 튜브의 제1 다발을 포위하는 선박용 보일러의 상기 원주방향 벽을 포함하도록 구성될 수 있다.

튜브 및 원주방향 벽은 선박용 보일러의 동작 중에 본질적으로 동일한 온도를 얻도록 동일한 재료로 제조될 수 있으며, 이는 선박용 보일러에서 비교적 낮은 열 응력을 가능하게 할 수 있다.

튜브는 직선형, 곡선형 또는 코일형 또는 나선형과 같은 임의의 적절한 설계를 가질 수 있고, 원형 또는 타원형 또는 다각형 단면을 가질 수 있으며, 튜브는 서로 유사하거나 상이할 수 있다. 튜브에는 와선형 핀, 플레이트 핀 또는 임의의 다른 적절한 설계의 핀과 같은 표면 확대 요소가 제공될 수 있다.

튜브의 개수는 2개 이상일 수 있고, 이들은 서로를 따라 가능하게는 또한 평행하게 연장될 수 있다. 전기 가열기의 길이방향 중심 축은 튜브에 평행하게 또는 수직으로 연장될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 배기 가스는 선박용 보일러의 상기 원주방향 벽에 의해 포위된 가열될 매체에 의해 둘러싸인 튜브 내에서 선박용 보일러를 통해 급송되고, 배기 가스와 매체 사이의 열 교환은 튜브의 벽을 통해 일어난다. 이러한 선박용 보일러는 연기 튜브 선박용 보일러로 지칭될 수 있다.

연기 튜브 선박용 보일러로서 설계되는 대신에, 선박용 보일러는 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 매체를 이송하기 위한 상기 수단이 하나 이상의 튜브를 포함하도록 구성될 수 있다. 나아가, 배기 가스를 상기 배기 가스 입구로부터 상기 제1 배기 가스 출구로 이송하기 위한 상기 수단은 상기 하나 이상의 튜브를 포위하는 선박용 보일러의 원주방향 벽을 포함할 수 있다.

또한, 이들 하나 이상의 튜브는 직선형, 곡선형 또는 코일형 또는 나선형과 같은 임의의 적절한 설계를 가질 수 있고, 원형 또는 타원형 또는 다각형 단면을 가질 수 있고, 서로 유사하거나 상이할 수 있고, 서로를 따라 그리고 가능하게는 또한 평행하게 연장될 수 있으며, 임의의 적절한 설계의 표면 확대 요소를 가질 수 있다. 또한, 여기서, 전기 가열기의 길이방향 중심 축은 튜브에 평행하게 또는 수직으로 연장될 수 있다.

이러한 실시예에 따르면, 가열될 매체는 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스에 의해 포위된 튜브 내에서 선박용 보일러를 통해 급송되고, 이 배기 가스는 선박용 보일러의 원주방향 벽에 의해 포위되며, 배기 가스와 매체 사이의 열 교환은 튜브의 벽을 통해 일어난다. 매체가 물인 경우, 이러한 선박용 보일러는 물 튜브 선박용 보일러로서 지칭될 수 있다.

선박용 보일러의 설계는 전기 가열기가 상기 원주방향 벽 내측에 배치되거나 상기 원주방향 벽에 의해 포위되도록 이루어질 수 있다. 이 설계는 콤팩트하고 구성요소 효과적인 선박용 보일러를 가능하게 할 수 있다.

대안적으로, 선박용 보일러의 설계는 전기 가열기가 상기 원주방향 벽 외측에 배치된 용기에 배치되도록 이루어질 수 있다. 또한, 용기는 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 매체를 이송하기 위한 상기 수단과 용기 사이에서 상기 매체의 전달을 가능하게 하도록 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 매체를 이송하기 위한 상기 수단과 연통할 수 있다. 예로서, 용기 및 매체를 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 이송하기 위한 상기 수단은 용기와 매체를 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 이송하기 위한 상기 수단 사이에서 연장되는 하나 이상의 파이프, 예를 들어 매체를 상기 수단으로부터 용기로 급송하기 위한 하나의 파이프 및 매체를 용기로부터 상기 수단으로 급송하기 위한 다른 파이프에 의해 연통할 수 있다. 선박용 보일러가 하나 초과의 전기 가열기를 포함하는 경우, 이들은 공통 용기에 배치되거나 각각 하나의 용기에 배치될 수 있다. 이들 복수의 용기는 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다.

본 명세서에 사용될 때, "연통하는" 및 유사한 것은 "직접적으로 또는 간접적으로 연통하는"을 의미한다.

선박 내에서 증기를 생성하기 위해 배기 가스로부터의 열을 보일러수 형태의 매체에 전달하기 위해 선박용 보일러를 동작시키는 본 발명의 방법은, 선박용 보일러의 배기 가스 입구를 통해 용기에 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스를 수용하는 단계, 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스를 배기 가스 입구로부터 선박용 보일러의 제1 배기 가스 출구로 이송하는 단계, 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스를 용기로부터 제1 배기 가스 출구를 통해 배출하는 단계, 및 선박용 보일러의 매체 입구를 통해 용기에 매체를 수용하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 매체를 선박용 보일러의 증기 공간을 통해 매체 입구로부터 선박용 보일러의 매체 출구로 이송하는 단계를 더 포함하며, 증기 공간은 배기 가스에 의한 가열 후의 매체를 수납하도록 구성된다. 선박용 보일러는 용기에 포함되는 원주방향 벽을 포함하며, 원주방향 벽의 내측에서 제1 배기 가스 공급원으로부터의 배기 가스 및 매체가 이송되도록 배치된다. 방법은 전기 가열기에 전원으로부터 전기를 공급하는 단계로서, 전원은 제1 배기 가스 공급원과는 별개인, 전기 가열기에 전기를 공급하는 단계, 상기 전기 가열기에 의해 상기 매체를 가열하는 단계, 및 전기 가열기에 의한 가열 후의 매체를 증기 공간에 수용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전기 가열기에는 제1 배기 가스 공급원이 동작 중일 때에, 가능하게는 낮은 부하에서만 또는 제1 배기 가스 공급원이 공회전 상태일 때에만, 즉 동작되지 않을 때에만 전기가 공급될 수 있다.

방법은 상기 전원이 선박 내의 임의의 배기 가스 공급원과는 별개로 제공되도록 이루어질 수 있다.

방법은 상기 전원이 선박으로부터 분리되어, 예를 들어 육상에 제공되도록 이루어질 수 있다.

방법은 선박을 추진하기 위한 엔진이 상기 제1 배기 가스 공급원으로서 제공되도록 이루어질 수 있다.

전기 가열기는 상기 원주방향 벽 내측에 제공될 수 있다.

대안적으로, 전기 가열기는 상기 원주방향 벽 외측에 배치된 용기에 제공될 수도 있으며, 용기는 매체를 상기 매체 입구로부터 상기 매체 출구로 이송하기 위한 상기 수단과 연통하여 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 선박용 보일러의 상이한 실시예들의 상기 논의된 장점은 본 발명에 따른 방법의 상이한 실시예로 자연스럽게 이전가능하다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 양태 및 장점은 이하의 상세한 설명 및 도면으로부터 명백해질 것이다.

본 발명은 이제 첨부된 개략도를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1a는 제1 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 1b는 제1 실시예에 따른 선박용 보일러의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 제2 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 3a는 제3 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 3b는 도 3a의 선 A-A를 따른, 제3 실시예에 따른 선박용 보일러의 개략적인 횡단면을 도시한다.
도 4a는 제4 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 4b는 도 4a의 선 B-B를 따른, 제4 실시예에 따른 선박용 보일러의 개략적인 횡단면을 도시한다.
도 5는 제5 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 6은 제6 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 7은 제7 실시예에 따른 엔진, 선박용 보일러 및 외부 전원을 부분적으로 길이방향 단면으로 개략적으로 도시한다.

도 1a 및 도 1b에는, 연기 튜브 유형의 선박용 보일러(2)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(2)는 선박(도시되지 않음) 내에 배치되고, 덕트(6)에 의해 선박의 디젤 엔진(4a) 형태의 제1 배기 가스 공급원(4)에 연결되며, 엔진(4a)은 선박을 추진하도록 배치된다. 디젤 엔진(4a)에 의해 발생된 배기 가스(EG1)가 배기 가스 열 회수를 위해 덕트(6)를 통해 선박용 보일러(2)에 급송된다. 선박용 보일러(2)는 탄소강 용기(8)를 포함하고, 탄소강 용기는 다시 수직 길이방향으로 연속적으로 배치되는 하부 챔버 또는 헤더(10), 하우징(12) 및 상부 챔버 또는 헤더(14)를 포함한다. 하부 챔버(10) 및 하우징(12)은 양자 모두 원형 원통형 형태를 가지며, 유사한 단면을 갖고 동심으로 배치되도록 일체로 형성된다. 상부 챔버(14)는 부분적으로 원형 원통형 형태를 갖고, 하부 챔버(10) 및 하우징(12)보다 작은 단면을 갖는다.

선박용 보일러(2)는 탄소강으로 된 하부 튜브 플레이트(22)와 상부 튜브 플레이트(24) 사이에서 용기(8) 내측에서 연장되는 탄소강 튜브(18)의 제1 다발 형태의 배기 가스 이송 수단(16)을 더 포함하며, 플레이트는 하우징(12)을 하부 및 상부 챔버(10, 14)로부터 분리하는 하우징(12)의 하부 및 상부 벽을 형성한다. 본질적으로 유사한 튜브(18)는 직선형이고, 원형 단면을 가지며, 서로에 대해 그리고 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c)에 대해 평행하게 연장된다. 튜브(18)는 배기 가스(EG1)를 용기(8)를 통해 이송하도록 배치되고, 배기 가스(EG1)는 하부 챔버(10) 내로 연장되는 배기 가스 입구(26)를 통해 선박용 보일러(2)에 의해 수용되고 상부 챔버(14) 밖으로 연장되는 제1 배기 가스 출구(28)를 통해 선박용 보일러(2)에 의해 배출된다. 디젤 엔진(4a)이 운전 중일 때, 배기 가스(EG1)는 배기 가스 입구(26)를 통해 하부 챔버(10) 내로, 튜브(18)를 통해 상부 챔버(14) 내로 그리고 제1 배기 가스 출구(28)를 통해 급송된다.

또한, 선박용 보일러(2)는 용기(8) 내측에 배치된 노(30), 및 노(30)와 선박용 보일러의 상부 튜브 플레이트(24) 사이에서 하우징(12) 내측에서 연장되는 탄소강 튜브(34)의 제2 다발을 포함한다. 본질적으로 유사한 튜브(34)는 직선형이고, 원형 단면을 가지며, 서로에 대해 그리고 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c)에 평행하게 연장된다. 튜브(34)는 배기 가스(EG2)가 상부 튜브 플레이트(24)에 배치된 제2 배기 가스 출구(36)를 통해 선박용 보일러(2)를 떠나기 전에 배기 가스(EG2)를 노(30) 내측에 배치된 오일-연소식 버너(도시되지 않음) 형태의 제2 배기 가스 공급원으로부터 하우징(12)을 통해 이송하도록 배치된다.

선박용 보일러(2)의 하우징(12)에는 매체 입구(38)를 통해 하우징(12) 내로 급송되는 매체, 여기서는 보일러수(본 명세서에서는 간단히 물이라고도 지칭함)가 충전된다. 보일러수는 상이한 특성을 가질 수 있고, 이는 EN 보일러 표준에 따라 이하의 요건을 충족시킬 수 있다.

하우징(12)은 레벨(L)까지 보일러수로 충전되고, 증기 공간(S)이 레벨(L)과 하우징(12)의 상부 벽 사이에서 물 체적 위에 형성된다. 엔진(4)의 동작 중에, 배기 가스(EG1)는 튜브(18)를 통해 급송된다. 또한, 오일-연소식 버너가 운전되는 경우, 배기 가스(EG2)는 튜브(34)를 통해 급송된다. 물은 튜브(18), 튜브(34) 및 노(30)를 둘러싸고 그 주위로 유동하며, 물은 배기 가스(EG1 및 EG2)보다 차갑기 때문에, 열이 배기 가스로부터, 튜브 및 노의 벽을 통해서, 물로 전달되고, 물은 가열되어 증기로 변환되며, 증기는 매체 출구(40)를 통해 선박용 보일러(2)를 떠나기 전에 증기 공간(S) 내에서 수집된다. 물론, 증기의 속도로 인해, 증기 공간(S)에는 소량의 액체 물이 또한 존재하고, 물은 매체 출구(40)를 통해 선박용 보일러(2)를 떠나며, 이 액체 물은 증기와 혼합된다. 따라서, 원주방향 벽(42)을 포함하는 하우징(12)은 매체를 매체 입구(38)로부터 매체 출구(40)로 이송하기 위한 수단(32)으로서 기능한다. 하우징(12), 튜브(18) 및 튜브(34)는 동일한 재료로 제조되고 모두 공통 물 체적에 노출되기 때문에, 그 온도는 비교적 차이가 작을 것이고, 이는 선박용 보일러 내에서 비교적 제한된 열 응력을 야기할 것이다.

선박용 보일러(2)는 전극 가열기 형태의 전기 가열기(44), 원통형 용기(46), 입구 파이프(48) 및 출구 파이프(50)를 더 포함하며, 파이프는 하우징(12)과 용기(46) 사이에서 연장되고 이들을 유체 연결한다. 전기 가열기(44)는 원통형 용기(46) 내로 연장되고, 전기 가열기(44)의 길이방향 중심 축이 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c) 및 용기(46)의 길이방향 중심 축에 본질적으로 평행하게 연장된다. 전기 가열기(44)는, 육상에, 예를 들어 항구에 배치된 외부 전원(52)에 연결되도록 배치되고, 선박이 이동되지 않고 엔진(4a)이 동작되지 않거나 낮은 부하에서 동작될 때 전기를 공급받는다.

원통형 용기(46)는 물로 충전되고, 물은 입구 파이프(48)를 통해 하우징(12)으로부터 용기(46) 내로 급송된다. 전기 가열기(44)의 동작 중에, 열이 전기 가열기(44)로부터 물로 전달되며, 물은 가열되고 출구 파이프(50)를 통해 물과 증기의 혼합물의 형태로 용기(46)로부터 하우징(12) 내의 증기 공간(S)으로 급송된다. 가열된 물은 매체 출구(40)를 통해 선박용 보일러(2)를 떠난다. 하우징(12)으로부터의 물은 자연 순환에 의해 용기(46)를 통해 급송된다.

선박이 바다에 있을 때, 엔진(4a)은 전형적으로 동작 중이며, 엔진(4a)으로부터의 배기 가스(EG1)에 의해 증기가 발생된다. 엔진(4a)으로부터의 배기 가스(EG1)에 의해 충분한 양의 증기가 발생되지 않는 경우, 오일-연소식 버너 또한 오일-연소식 버너로부터의 배기 가스(EG2)에 의한 추가적인 증기 발생을 위해 동작될 수 있다. 그러나, 선박이 예컨대 항구에서 공회전 중일 때, 엔진(4a)은 선박의 추진이 일어나지 않으므로 동작되지 않을 수 있다. 또한, 항구에서의 유해 오염물의 방출을 최소화하기 위해서, 오일-연소식 버너 역시 동작되지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 선박 내에서, 증기는 여전히 필요할 수 있고, 증기 생성이 여전히 필요할 수 있다. 이어서, 전기 가열기(44)에 의해 항구에서 오염물을 최소로 방출하면서 필요한 증기를 생성하기 위해 전기 가열기(44)는 외부 전원(52)에 연결될 수 있다.

따라서, 선박용 보일러(2)에서, 디젤 엔진으로부터의 배기 가스, 오일-연소식 버너로부터의 배기 가스 및 전기 가열기에 의해 온수 및 증기가 발생될 수 있다. 전기 가열기는 별도의 급수 시스템, 증기 공간, 증기 파이프 또는 별도의 안전 밸브를 필요로 하지 않는 방식으로 보일러의 나머지와 통합된다. 전기 가열기를 위한 별도의 증기 공간이 필요하지 않기 때문에, 전기 가열기는 비교적 작은 설치면적으로 비교적 작게 만들어질 수 있다. 이는 콤팩트하고 비용 효과적인 선박용 보일러를 가능하게 한다.

도 2에는, 연기 튜브 유형의 다른 선박용 보일러(54)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(54)는 도 1a 및 도 1b의 선박용 보일러(2)와 매우 유사하며, 이하에서 선박용 보일러(54)의 차별적인 특징에 중점을 둘 것이다. 선박용 보일러(54)는 원통형 용기(46) 내에 배치된 복수의, 여기서는 3개의 전기 가열기(44)를 포함한다. 전기 가열기(44)는 원통형 용기(46) 내로 연장되고, 전기 가열기(44)의 각각의 길이방향 중심 축은 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c)에 본질적으로 수직으로 그리고 용기(46)의 길이방향 중심 축에 본질적으로 평행하게 연장된다. 전기 가열기(44)는 전기를 공급받도록 육상에 배치된 외부 전원(52)에 연결되게 배치된다.

도 3a 및 도 3b에는 연기 튜브 유형의 다른 선박용 보일러(56)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(56)는 도 1a 및 도 1b의 선박용 보일러(2)와 매우 유사하며, 이하에서 선박용 보일러(56)의 차별적인 특징에 중점을 둘 것이다. 선박용 보일러(56)는 복수의, 여기서는 2개의 전기 가열기(44)를 포함하지만, 원통형 용기(46), 입구 파이프(48) 및 출구 파이프(50)는 없다. 대신에, 전기 가열기(44)는 원주방향 벽(42)에 의해 포위되도록 하우징(12) 내로 연장되고, 전기 가열기(44)의 길이방향 중심 축이 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c)에 본질적으로 평행하게 연장된다. 전기 가열기(44)는 전기를 공급받도록 육상에 배치된 외부 전원(52)에 연결되게 배치된다. 따라서, 전기 가열기(44)는 튜브(18 및 34)와 동일한 물 체적에 의해 둘러싸이며, 전기 가열기(44)의 동작 중에 열이 물 체적에 전달된다.

도 4a 및 도 4b에는 연기 튜브 유형의 다른 선박용 보일러(58)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(58)는 도 3a 및 도 3b의 선박용 보일러(56)와 매우 유사하며, 이하에서 선박용 보일러(58)의 차별적인 특징에 중점을 둘 것이다. 전기 가열기(44)는 하우징(12) 내로 연장되고, 전기 가열기(44)의 각각의 길이방향 중심 축이 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c)에 본질적으로 수직으로 연장된다.

도 5에는, 연기 튜브 유형의 다른 선박용 보일러(60)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(60)는 도 2의 선박용 보일러(54)와 매우 유사하며, 이하에서 선박용 보일러(60)의 차별적인 특징에 중점을 둘 것이다. 선박용 보일러(60)는 중간 파이프(66)를 통해 유체 직렬 연결되는 각각의 원통형 용기(62, 64) 내에 각각 배치되는 복수의, 여기에서는 2개의 전기 가열기(44)를 포함한다. 입구 파이프(48)가 하우징(12) 및 용기(62)를 유체 연결하는 한편, 출구 파이프(50)가 용기(64) 및 하우징(12)을 유체 연결한다. 전기 가열기(44)는 각각의 원통형 용기(62, 64) 내로 연장되고, 전기 가열기(44)의 각각의 길이방향 중심 축이 각각 하우징(12)의 길이방향 중심 축(c)에 본질적으로 수직으로 그리고 용기(62, 64)의 각각의 길이방향 중심 축에 본질적으로 평행하게 연장된다.

도 6에는, 연기 튜브 유형의 다른 선박용 보일러(68)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(68)는 도 5의 선박용 보일러(60)와 매우 유사하며, 이하에서 선박용 보일러(68)의 차별적인 특징에 중점을 둘 것이다. 선박용 보일러(68)는 입구 파이프(70) 및 출구 파이프(72)를 통해 유체 병렬 연결되는 각각의 원통형 용기(62, 64) 내에 각각 배치되는 복수의, 여기에서는 2개의 전기 가열기(44)를 포함하고, 파이프는 원통형 용기(62, 64)의 양쪽 모두에 연결되도록 분기된다. 입구 파이프(70)는 하우징(12)과 용기(62 및 64)를 유체 연결하고, 출구 파이프(72)는 용기(62 및 64)와 하우징(12)을 유체 연결한다.

도 7에는, 물 튜브 유형의 선박용 보일러(74)가 도시되어 있다. 선박용 보일러(74)는 선박(도시되지 않음) 내에 배치되고, 덕트(76)에 의해 선박의 디젤 엔진(4a) 형태의 제1 배기 가스 공급원에 연결되고, 엔진(4a)은 선박을 추진하도록 배치된다. 디젤 엔진(4a)에 의해 발생된 배기 가스(EG1)는 배기 가스 열 회수를 위해 덕트(76)를 통해 선박용 보일러(74)에 급송된다. 선박용 보일러(74)는 탄소강 용기(78)를 포함하고, 탄소강 용기는 다시 수직 길이방향으로 연속적으로 배치되는 하부 챔버 또는 헤더(80), 하우징(82) 및 상부 챔버 또는 헤더(84)를 포함한다. 하부 챔버(80), 하우징(82), 및 여기서도 증기 공간(S)으로서 기능하는 상부 챔버(84)는 모두 원형 원통형 형태를 가지며, 유사한 단면을 갖고 동심으로 배치되도록 일체로 형성된다.

선박용 보일러(74)는 하부 튜브 플레이트(88)와 상부 튜브 플레이트(90) 사이에서 연장되는 튜브(86)의 다발을 더 포함하고, 플레이트는 하우징(82)을 하부 및 상부 챔버(80, 84)로부터 분리하는 하우징(82)의 하부 및 상부 벽을 형성한다. 튜브(86)는 매체, 여기서는 물과 증기를 하우징(82)을 통해 이송하기 위한 수단(92)을 형성하며, 물은 하부 챔버(80) 내로 연장되는 매체 입구(94)를 통해 선박용 보일러(74)에 의해 수용되고, 증기 및 온수는 상부 챔버(84) 밖으로 연장되는 매체 출구(96)를 통해 선박용 보일러(74)로부터 배출되기 전에 증기 공간(S)에 수집된다.

하우징(82)은 배기 가스(EG1)를 선박용 보일러(74)를 통해 이송하도록 배치되고, 배기 가스(EG1)는 하우징(82)의 하부 부분 내로 연장되는 배기 가스 입구(98)를 통해 선박용 보일러(74)에 의해 수용되고 하우징(82)의 상부 부분 밖으로 연장되는 배기 가스 출구(100)를 통해 선박용 보일러(74)로부터 배출된다. 하우징(82)의 원주방향 벽(102)이 배기 가스 입구(98)로부터 배기 가스 출구(100)로 배기 가스(EG1)를 이송하기 위한 수단(104)으로서 기능한다.

디젤 엔진(4a) 및 선박용 보일러(74)의 동작 중에, 배기 가스(EG1)는 하우징(82)을 통해 급송된다. 하우징(82) 내측에서, 배기 가스(EG1)는 튜브(86)를 둘러싸고 그 주위를 유동한다. 또한, 물이 매체 입구(94)로부터 튜브(86) 내로 급송되고, 물은 배기 가스(EG1)보다 차갑기 때문에, 열이 배기 가스(EG1)로부터 튜브(86)의 벽을 통해 튜브(86) 내의 물로 전달되고, 물은 가열되어 증기 공간(S)을 거쳐 매체 출구(96)를 통해 증기 또는 물과 증기의 혼합물의 형태로 선박용 보일러(74)를 떠난다.

선박용 보일러(74)는 전극 가열기 형태의 3개의 전기 가열기(44), 원통형 용기(46), 입구 파이프(106) 및 출구 파이프(108)를 더 포함하고, 파이프가 하우징(82)과 용기(46) 사이에서 연장하여 이들을 유체 연결한다. 전기 가열기(44)는 원통형 용기(46) 내로 연장되고, 전기 가열기(44)의 각각의 길이방향 중심 축이 하우징(82)의 길이방향 중심 축(c)에 본질적으로 수직으로 그리고 용기(46)의 길이방향 중심 축에 본질적으로 평행하게 연장된다. 전기 가열기(44)는 육상에, 예를 들어 항구에 배치된 외부 전원(52)에 연결되도록 배치되고, 선박이 이동되지 않고 엔진(4a)이 동작되지 않거나 낮은 부하에서 동작될 때 전기를 공급받는다.

원통형 용기(46)는 물로 충전되고, 물은 입구 파이프(106)를 통해 하우징(82)으로부터 용기(46) 내로 급송된다. 전기 가열기(44)의 동작 중에, 열이 전기 가열기(44)로부터 물로 전달되고, 물은 가열되고 출구 파이프(108)를 통해 물 및 증기의 혼합물의 형태로 용기(46)로부터 하우징(82)으로 급송된다. 가열된 물은 매체 출구(96)를 통해 선박용 보일러(74)를 떠나기 전에 증기 공간(S) 내에 수집된다. 하우징(82)으로부터의 물은 자연 순환에 의해 용기(46)를 통해 급송된다.

선박이 바다에 있을 때, 엔진(4a)은 전형적으로 동작 중이며, 엔진(4a)으로부터의 배기 가스(EG1)에 의해 증기가 발생된다. 그러나, 선박이 예컨대 항구에서 공회전 중일 때, 엔진(4a)은 선박의 추진이 일어나지 않으므로 동작되지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 선박 내에서, 증기는 여전히 필요할 수 있고, 증기 생성이 여전히 필요할 수 있다. 그때, 전기 가열기(44)에 의해, 항구에서 오염물이 최소로 방출되는 상태에서, 필요한 증기 및 온수를 생성하기 위해 전기 가열기(44)가 외부 전원(52)에 연결될 수 있다.

본 발명의 전술된 실시예는 단지 예로서 이해되어야 한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 설명된 실시예가 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고 다수의 방식으로 변경 및 조합될 수 있다는 것을 알 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 보일러는 임의의 수의 전기 가열기, 즉 1개, 2개, 3개 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 하나 초과의 전기 가열기의 경우에, 전기 가열기는 동일한 유형 또는 상이한 유형을 가질 수 있다.

보일러의 전기 가열기(들)는 하우징 내에 또는 보일러의 하우징 외측에, 즉 외부 용기 내에 배치될 수 있다. 복수의 전기 가열기의 경우에, 조합이 가능한데, 즉 이들 중 하나 이상은 하우징 내에 배치될 수 있고, 이들 중 나머지는 하우징 외측에 배치될 수 있다.

나아가, 복수의 전기 가열기의 경우에, 이들 중 모두 또는 일부가 공통 외부 용기에 또는 각각의 외부 용기에 배치될 수 있다.

복수의 외부 용기의 경우에, 이들은 보일러의 하우징에 병렬로, 직렬로, 또는 개별적으로 유체 연결될 수 있다. 이들의 임의의 조합이 또한 가능하다.

보일러의 전기 가열기(들)는 임의의 적절한 방향, 예를 들어 보일러의 하우징의 길이방향 중심 축(c)에 평행하거나 수직인 방향으로 길이방향으로 연장될 수 있다. 복수의 전기 가열기의 경우에, 조합이 가능한데, 즉 이들 중 하나 이상은 하우징의 길이방향 중심 축(c)에 평행하게 길이방향으로 연장될 수 있고, 이들 중 나머지는 하우징의 길이방향 중심 축(c)에 수직으로 길이방향으로 연장될 수 있다.

하나 이상의 전기 가열기의 수납을 위한 하나 이상의 외부 용기를 포함하는 보일러의 경우, 이들 하나 이상의 외부 용기는 임의의 적절한 방향, 및 보일러의 하우징의 길이방향 중심 축(c)에 평행하거나 수직한 방향과 같은 동일한 방향 또는 상이한 방향으로 길이방향으로 연장될 수 있다.

또한, 하나 이상의 전기 가열기의 수납을 위한 하나 이상의 외부 용기를 포함하는 보일러의 경우에, 이러한 하나 이상의 외부 용기는 임의의 적절한 설계, 및 동일한 설계 또는 상이한 설계를 가질 수 있다. 따라서, 외부 용기(들)는 원형 원통형일 필요는 없고, 다각형 단면 등의 임의의 적절한 단면을 가질 수 있다.

당연히, 보일러의 다른 구성요소도 도면에 도시되는 것 이외의 대안적인 설계를 가질 수 있다.

보일러의 구성요소는 탄소강으로 제조될 필요는 없고 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 다른 재료로 제조될 수 있다.

상기 설계 대안의 조합이 가능하다.

전기 가열기(들)에 전기를 공급하기 위한 전원이 항구에 배치될 필요는 없고, 육지이든 아니든 그 밖의 어딘가에 배치될 수 있다. 예로서, 전원은 "청정" 전원, 예를 들어, 선박 내에 배치된 태양 에너지 전원일 수 있다.

연기 튜브 유형의 선박용 보일러는 노, 및 노 내측에 배치된 버너로부터의 배기 가스를 이송하기 위해 노로부터 연장되는 튜브를 포함할 필요가 없다. 또한, 연기 튜브 유형의 선박용 보일러는 엔진으로부터 배기 가스를 수용하도록 배치될 필요가 없다. 예로서, 선박용 보일러는 버너 형태의 제1 배기 가스 공급원으로부터 배기 가스를 수용하도록 배치될 수 있고, 이 버너는 가능하게는 노 내측에 배치될 수 있고, 노는 다시 선박용 보일러의 용기 내측에 배치될 수 있다. 도 1을 참조하면, 이러한 선박용 보일러는 배기 가스 입구(26), 하부 챔버(10), 튜브(18), 상부 챔버(14) 및 배기 가스 출구(28)가 없을 것이다.

본 발명과 관련이 없는 상세의 설명은 생략되었고, 도면은 단지 개략적이고 축척에 따라 도시되어 있지 않다는 것이 강조되어야 한다. 또한, 도면의 일부는 다른 도면보다 더 단순화되었다고 말해야 한다. 따라서, 일부 구성요소는 하나의 도면에 도시될 수 있지만, 다른 도면에서는 생략될 수 있다. 마지막으로, 본 명세서에 사용될 때, 접두사 "제1", "제2", "상단", "하단", "상부", "하부", "수평", "수직" 등은 단지 상이한 구성요소 사이를 구별하기 위해서만 사용되고, 상대 위치설정 또는 배향에 관하여 어떠한 요구도 부여하지 않는다.

Claims

선박 내에서 증기를 생성하기 위해 배기 가스(EG1, EG2)로부터의 열을 보일러수 형태의 매체에 전달하기 위한 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)로서, 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)는 용기(8, 78), 상기 용기(8, 78)에 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1)를 수용하기 위한 배기 가스 입구(26, 98), 상기 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1)를 상기 용기(8, 78)로부터 배출하기 위한 제1 배기 가스 출구(28, 100), 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1)를 상기 배기 가스 입구(26, 98)로부터 상기 제1 배기 가스 출구(28, 100)로 이송하기 위한 수단(16, 104), 상기 용기(8, 78)에 매체를 수용하기 위한 매체 입구(38, 94), 배기 가스(EG1, EG2)에 의한 가열 후의 매체를 수납하기 위한 상기 용기(8, 78) 내측의 증기 공간(S), 상기 용기(8, 78)로부터 매체를 배출하기 위한 매체 출구(40, 96), 매체를 상기 매체 입구(38, 94)로부터 상기 매체 출구(40, 96)로 이송하기 위한 수단(32, 92), 및 상기 용기(8, 78)에 포함된 원주방향 벽(42, 102)으로서, 원주방향 벽 내측에 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1) 및 매체가 이송되도록 배치되는, 원주방향 벽(42, 102)을 포함하는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)에 있어서, 전원(52)으로부터 공급된 전기에 의해 상기 매체를 가열하기 위한 전기 가열기(44)를 더 포함하고, 전원(52)은 상기 제1 배기 가스 공급원(4)과는 별개이고, 상기 증기 공간(S)은 전기 가열기(44)에 의한 가열 후의 매체를 수납하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74).
제1항에 있어서,
상기 전원(52)은 선박 내의 임의의 배기 가스 공급원과는 별개인 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전원(52)은 선박으로부터 분리되어 있는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전원(52)은 육상에 배치되는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 배기 가스 공급원(4)은 선박을 추진하기 위한 엔진(4a)을 포함하는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배기 가스 입구(26)로부터 상기 제1 배기 가스 출구(28)로 배기 가스(EG1)를 이송하기 위한 상기 수단(16)은 튜브(18)의 제1 다발을 포함하고, 상기 매체 입구(38)로부터 상기 매체 출구(40)로 매체를 이송하기 위한 상기 수단(32)은 상기 튜브(18)의 제1 다발을 포위하는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68)의 상기 원주방향 벽(42)을 포함하는 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 매체 입구(94)로부터 상기 매체 출구(96)로 매체를 이송하기 위한 상기 수단(92)은 하나 이상의 튜브(86)를 포함하고, 상기 배기 가스 입구(98)로부터 상기 제1 배기 가스 출구(100)로 배기 가스(EG1)를 이송하기 위한 상기 수단(104)은 상기 하나 이상의 튜브(86)를 포위하는 선박용 보일러(74)의 상기 원주방향 벽(102)을 포함하는 선박용 보일러(74).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 가열기(44)는 상기 원주방향 벽(42) 내측에 배치되는 선박용 보일러(56, 58).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 가열기(44)는 상기 원주방향 벽(42, 102) 외측에 배치된 용기(46, 62, 64)에 배치되고, 용기(46, 62, 64)는 상기 매체 입구(38, 94)로부터 상기 매체 출구(40, 96)로 매체를 이송하기 위한 상기 수단(16, 104)과 연통하는 선박용 보일러(2, 54, 60, 68, 74).
선박 내에서 증기를 생성하기 위해 배기 가스(EG1, EG2)로부터의 열을 보일러수 형태의 매체에 전달하기 위해 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)를 동작시키는 방법으로서,
선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)의 배기 가스 입구(26, 98)를 통해 용기(8, 78)에 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1)를 수용하는 단계,
제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1)를 배기 가스 입구(26, 98)로부터 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)의 제1 배기 가스 출구(28, 100)로 이송하는 단계;
제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1)를 제1 배기 가스 출구(28, 100)를 통해 용기(8, 78)로부터 배출하는 단계,
선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)의 매체 입구(38, 94)를 통해 용기(8, 78)에 매체를 수용하는 단계,
매체를 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)의 증기 공간(S)을 통해 매체 입구(38, 94)로부터 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)의 매체 출구(40, 96)로 이송하는 단계로서, 증기 공간(S)은 배기 가스(EG1, EG2)에 의한 가열 후의 매체를 수납하도록 배치되고, 선박용 보일러(2, 54, 56, 58, 60, 68, 74)는 상기 용기(8, 78)에 포함된 원주방향 벽(42, 102)을 포함하고, 원주방향 벽(42, 102) 내측에 제1 배기 가스 공급원(4)으로부터의 배기 가스(EG1) 및 매체가 이송되도록 배치되는, 매체를 이송하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,
전기 가열기(44)에 전원(52)으로부터 전기를 공급하는 단계로서, 전원(52)은 상기 제1 배기 가스 공급원(4)과는 별개인, 전기 가열기에 전기를 공급하는 단계, 상기 매체를 상기 전기 가열기(44)에 의해 가열하는 단계, 및 상기 전기 가열기(44)에 의한 가열 후의 매체를 상기 증기 공간(S)에 수용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
선박 내의 임의의 배기 가스 공급원과는 별개의 상기 전원(52)을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 전원(52)을 육상에 제공하는 단계를 포함하는 방법.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
선박을 추진하기 위한 엔진(4a)을 상기 제1 배기 가스 공급원(4)으로서 제공하는 단계를 포함하는 방법.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원주방향 벽(42, 102) 내측에 전기 가열기(44)를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원주방향 벽(42, 102) 외측에 배치된 용기(46, 62, 64)에 전기 가열기(44)를 제공하는 단계, 및 매체를 상기 매체 입구(38, 94)로부터 상기 매체 출구(40, 96)로 이송하기 위한 상기 수단(16, 104)과 연통하는 용기(46, 62, 64)를 제공하는 단계를 포함하는 방법.