KR20240015943A - 암모니아 연료 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 암모니아 연료 선박이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 연료 선박은, 선체와, 선체에 설치되며 액상암모니아를 저장하는 제1 연료탱크와, 선체에 설치되며 황성분을 포함하는 보조연료를 저장하는 제2 연료탱크와, 액상암모니아 또는 보조연료를 공급받아 동력을 생성하는 엔진과, 엔진의 배기가스가 배출되는 제1 배기관과, 제1 연료탱크로부터 액상암모니아를 엔진으로 공급하는 제1 연료공급관과, 제2 연료탱크로부터 보조연료를 엔진으로 공급하는 제2 연료공급관과, 제1 연료탱크로부터 액상암모니아 또는 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 공급받아 스팀을 생성하는 보일러와, 보일러의 배기가스가 배출되는 제2 배기관과, 제1 연료탱크로부터 액상암모니아 또는 암모니아를 보일러로 공급하는 제3 연료공급관, 및 제1 배기관의 제1 지점과, 제1 지점보다 온도가 높은 제2 배기관의 제2 지점 사이를 연결하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공하는 열교환부를 포함할 수 있다.

Description

암모니아 연료 선박{Ammonia fuel vessel}

본 발명은 암모니아 연료 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기관 내 황산암모늄을 제거할 수 있는 암모니아 연료 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에 설치되는 각종 엔진은 화석 연료를 연소하여 동력을 생성하며, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 질소산화물, 황산화물, 이산화탄소 등을 포함하고 있다. 배기가스에 포함된 오염물질로 인한 대기오염이 증가함에 따라 저탄소 또는 탈탄소 연료를 이용하여 동력을 생성하는 친환경 선박의 개발이 요구되고 있으며, 차세대 친환경 연료 중 하나로 연소 시 이산화탄소의 배출이 없는 암모니아가 대두되고 있다.

암모니아를 연소하는 경우, 이산화탄소의 배출은 없으나, 질소산화물을 비롯하여 미연소 암모니아인 암모니아슬립이 발생되는 문제가 있다. 질소산화물은 식물의 고사 및 산성비의 원인이 되는 대기오염 물질이고, 암모니아슬립은 독성 물질일 뿐만 아니라 엔진의 초기 구동 시 사용되는 파일럿(pilot) 연료의 황 성분과 저온에서 반응하여 황산암모늄을 생성하므로 처리가 요구된다. 특히, 황산암모늄은 배기관 내 침적되어 경화되면서 유로 막힘, 선택적촉매환원반응기와 같은 후처리장치의 기능 저하를 유발하므로, 이를 효과적으로 처리할 수 있는 선박이 필요하게 되었다.

대한민국 공개특허 제10-2022-0034270호 (2022. 03. 18.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배기관 내 황산암모늄을 제거할 수 있는 암모니아 연료 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 암모니아 연료 선박은, 선체와, 상기 선체에 설치되며 액상암모니아를 저장하는 제1 연료탱크와, 상기 선체에 설치되며 황성분을 포함하는 보조연료를 저장하는 제2 연료탱크와, 상기 액상암모니아 또는 상기 보조연료를 공급받아 동력을 생성하는 엔진과, 상기 엔진의 배기가스가 배출되는 제1 배기관과, 상기 제1 연료탱크로부터 상기 액상암모니아를 상기 엔진으로 공급하는 제1 연료공급관과, 상기 제2 연료탱크로부터 상기 보조연료를 상기 엔진으로 공급하는 제2 연료공급관과, 상기 제1 연료탱크로부터 상기 액상암모니아 또는 상기 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 공급받아 스팀을 생성하는 보일러와, 상기 보일러의 배기가스가 배출되는 제2 배기관과, 상기 제1 연료탱크로부터 상기 액상암모니아 또는 상기 암모니아를 상기 보일러로 공급하는 제3 연료공급관, 및 상기 제1 배기관의 제1 지점과, 상기 제1 지점보다 온도가 높은 상기 제2 배기관의 제2 지점 사이를 연결하여 상기 제2 지점의 열을 상기 제1 지점으로 제공하는 열교환부를 포함한다.

상기 제2 지점의 온도는 황산암모늄(Ammonium Bisulphate, ABS)의 기화온도보다 높은 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 황산암모늄은, 상기 제1 배기관 내 상기 황성분과 암모니아슬립이 반응하여 생성된 것일 수 있다.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 제1 배기관에 설치되어 상기 엔진의 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 제1 선택적촉매환원반응기를 더 포함하되, 상기 제1 지점은 상기 제1 선택적촉매환원반응기 전단에 위치할 수 있다.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 제1 선택적촉매환원반응기 전단의 상기 제1 배기관에 설치되어 상기 제1 배기가스를 가열하는 승온보일러를 더 포함하되, 상기 제1 지점은 상기 승온보일러 전단에 위치할 수 있다.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 제2 지점 후단의 상기 제2 배기관에서 분기되어 상기 보일러의 배기가스를 상기 보일러의 공기공급관으로 순환시키는 순환관을 더 포함할 수 있다.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 제2 배기관에 설치되어 상기 보일러의 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 제2 선택적촉매환원반응기를 더 포함하되, 상기 제2 지점은 상기 제2 선택적촉매환원반응기 후단에 위치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 엔진의 배기가스가 배출되는 제1 배기관의 제1 지점과, 보일러의 배기가스가 배출되는 제2 배기관 중 제1 지점보다 온도가 높은 제2 지점 사이를 열교환부가 연결하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공하므로, 제1 배기관 내 황산암모늄이 기화되어 효과적으로 제거될 수 있다. 제1 배기관 내 황산암모늄이 기화되어 제거됨에 따라, 황산암모늄의 경화로 인한 유로 막힘, 선택적촉매환원반응기와 같은 후처리장치의 기능 저하를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 연료 선박을 도시한 도면이다.
도 2는 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 연료 선박에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 암모니아 연료 선박은 암모니아를 연료로 사용하는 선박으로, 예를 들어, 암모니아를 메인엔진과 보일러에 각각 연료로 공급하여 추진력과 스팀을 생성할 수 있다.

암모니아 연료 선박은, 엔진의 배기가스가 배출되는 제1 배기관의 제1 지점과, 보일러의 배기가스가 배출되는 제2 배기관 중 제1 지점보다 온도가 높은 제2 지점 사이를 열교환부가 연결하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공하므로, 제1 배기관 내 황산암모늄이 기화되어 효과적으로 제거될 수 있다. 제1 배기관 내 황산암모늄이 기화되어 제거됨에 따라, 황산암모늄의 경화로 인한 유로 막힘, 선택적촉매환원반응기와 같은 후처리장치의 기능 저하를 미연에 방지할 수 있는 특징이 있다.

이하, 도 1을 참조하여, 암모니아 연료 선박(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 연료 선박을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 암모니아 연료 선박은, 선체(10), 제1 연료탱크(20), 제2 연료탱크(30), 엔진(40), 제1 배기관(41), 제1 연료공급관(21), 제2 연료공급관(31), 보일러(50), 제2 배기관(51), 제3 연료공급관(22), 및 열교환부(60)를 포함한다.

선체(10)는 암모니아 연료 선박(1)의 외형(外形)을 이루는 것으로, 외측면이 유선형(流線型)으로 형성되어 해수로 인한 저항을 최소화할 수 있다. 선체(10)는 후술할 엔진(40)에서 생성된 동력으로 추진되며, 내부에 제1 연료탱크(20)와 제2 연료탱크(30)가 설치된다.

제1 연료탱크(20)는 액상암모니아를 저장하는 탱크로, 예를 들어, 내부 압력이 일정하게 유지되는 멤브레인 타입의 상압탱크로 형성될 수 있다.

제2 연료탱크(30)는 황성분을 포함하는 보조연료를 저장하는 탱크로, 여기서 보조연료라 함은, 엔진(40)의 초기 구동 시 사용되는 파일럿(pilot) 연료를 의미할 수 있다. 보조연료는 엔진(40)의 초기 구동 시에만 사용되므로, 제2 연료탱크(30)는 제1 연료탱크(20)보다 작게 형성될 수 있다.

엔진(40)은 액상암모니아 또는 보조연료를 공급받아 동력을 생성하는 것으로, 예를 들어, 메인엔진일 수 있다. 엔진(40)은 일 측에 연결된 제1 연료공급관(21)또는 제2 연료공급관(31)으로부터 연료를 공급받으며, 제1 연료공급관(21)은 제1 연료탱크(20)로부터 액상암모니아를 엔진(40)으로 공급하고, 제2 연료공급관(31)은 제2 연료탱크(30)로부터 보조연료를 엔진(40)으로 공급할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 연료공급관(21)은 일단이 제1 연료탱크(20)를 관통하여 제1 연료탱크(20) 내부에 설치된 저압펌프(도면부호 미도시)에 연결되고 타단이 제1 연료탱크(20) 외부로 연장되어 엔진(40)에 연결될 수 있다. 제1 연료공급관(21) 상에는 액상암모니아 또는 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 가압하는 승압펌프(도면부호 미도시)와, 액상암모니아 또는 암모니아를 가열하는 히터(도면부호 미도시)가 설치되므로, 액상암모니아 또는 암모니아는 엔진(40)에서 요구되는 압력과 온도로 가압 및 가열된 후 공급될 수 있다. 히터는 예를 들어, 해수, 청수, 글리콜 워터 중 적어도 하나와 열교환하여 액상암모니아 또는 암모니아를 가열할 수 있다. 도면 상에는 제1 연료공급관(21) 상에 단일 개의 승압펌프와 히터가 설치되고, 승압펌프 후단에 히터가 설치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 승압펌프와 히터의 개수 및 배치는 필요에 따라 변형될 수 있다. 제2 연료공급관(31)은 일단이 제2 연료탱크(30)를 관통하여 제2 연료탱크(30) 내부에 설치된 저압펌프(도면부호 미도시)에 연결되고 타단이 제2 연료탱크(30) 외부로 연장되어 엔진(40)에 연결될 수 있다. 제2 연료공급관(31) 상에는 필요에 따라 보조연료를 가압하는 승압펌프(도시되지 않음)와, 보조연료를 가열하는 히터(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 이러한 제1 연료공급관(21)과 제2 연료공급관(31)은 선택적으로 개방될 수 있다. 예를 들어, 제2 연료공급관(31)을 통해 보조연료가 엔진(40)으로 먼저 공급되어 엔진(40)이 구동되면, 제2 연료공급관(31)을 폐쇄하고 제1 연료공급관(21)을 개방하여 액상암모니아를 엔진(40)으로 공급할 수 있다.

엔진(40)에서 발생된 배기가스는 엔진(40)에 연결된 제1 배기관(41)으로 배출되며, 제1 배기관(41) 상에는 엔진(40)의 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 제1 선택적촉매환원반응기(70)가 설치될 수 있다. 제1 선택적촉매환원반응기(70)는 액상암모니아 또는 암모니아를 환원제로 하여 배기가스에 포함된 질소산화물을 질소와 수증기(또는 물)로 환원시키는 촉매반응기로 형성되며, 액상암모니아 또는 암모니아와 섞인 배기가스를 반응기 내부에 설치된 촉매필터에 통과시켜 질소산화물을 질소와 수증기(또는 물)로 환원시킬 수 있다. 촉매필터는 허니컴(honeycomb) 구조 또는 플레이트(plate) 구조로 형성될 수 있으며, 적어도 하나가 반응기 내부에 설치될 수 있다. 제1 선택적촉매환원반응기(70)는 공지된 기술이므로, 촉매필터에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 제1 연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아 또는 암모니아는 보일러(50)에도 공급될 수 있다. 보일러(50)는 제1 연료탱크(20)로부터 액상암모니아 또는 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 공급받아 스팀을 생성하는 것으로, 예를 들어, 암모니아 보일러일 수 있다. 보일러(50)는 일 측에 연결된 제3 연료공급관(22)과 공기공급관(53)으로부터 각각 연료와 공기를 공급받으며, 제3 연료공급관(22)은 제1 연료탱크(20)로부터 액상암모니아 또는 암모니아를 보일러(50)로 공급할 수 있다. 제3 연료공급관(22) 상에는 액상암모니아 또는 암모니아를 가열하는 히터(도면부호 미도시)가 설치되므로, 액상암모니아 또는 암모니아는 보일러(50)에서 요구되는 온도로 가열된 후 공급될 수 있다.

보일러(50)에서 발생된 배기가스는 보일러(50)에 연결된 제2 배기관(51)으로 배출될 수 있다. 제2 배기관(51)에는 보일러(50)의 배기가스를 보일러(50)의 공기공급관(53)으로 순환시키는 순환관(52)이 분기되므로, 보일러(50)의 배기가스는 일부가 제2 배기관(51)을 통해 외부로 배출되고 나머지 일부가 순환관(52)을 통해 공기공급관(53)으로 순환될 수 있다.

제1 배기관(41)의 제1 지점과, 제1 지점보다 온도가 높은 제2 배기관(51)의 제2 지점 사이는 열교환부(60)에 의해 연결되며, 열교환부(60)는 내부에 열매체가 유동하는 폐루프 독립 사이클을 구성하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공할 수 있다. 이 때, 제1 지점은 제1 선택적촉매환원반응기(70) 전단에 위치하고, 제2 지점은 순환관(52)의 전단에 위치하되 온도가 황산암모늄의 기화온도보다 높을 수 있다. 열교환부(60)가 황산암모늄의 기화온도보다 높은 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공함으로써, 제1 배기관(41) 내 황성분과 암모니아슬립이 저온에서 반응하여 생성된 황산암모늄을 기화시키기 위한 별도의 보일러를 설치하지 않더라도 황산암모늄이 기화되어 효과적으로 제거될 수 있다. 제1 배기관(41) 내 황산암모늄이 기화되어 제거됨에 따라, 황산암모늄의 경화로 인한 유로 막힘, 제1 선택적촉매환원반응기(70)의 기능 저하를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 제1 선택적촉매환원반응기(70)로 공급되는 배기가스의 온도가 증가하게 되므로, 별도의 승온 보일러를 가동하지 않더라도 제1 선택적촉매환원반응기(70)에서 질소산화물이 용이하게 환원될 수 있다. 또한, 제2 배기관(51)을 유동하는 배기가스가 열교환부(60)와 열교환하여 냉각된 후 순환관(52)을 통해 공기공급관(53)으로 순환되므로, 보일러(50)의 연소실 온도가 낮아져 질소산화물의 발생을 억제하는 효과도 있다. 즉, 순환관(52) 상에 별도의 쿨러를 설치하지 않더라도 냉각된 배기가스가 공기공급관(53)으로 순환될 수 있어 쿨러의 설치 및 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 암모니아 연료 선박(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명에 따른 암모니아 연료 선박(1)은, 엔진(40)의 배기가스가 배출되는 제1 배기관(41)의 제1 지점과, 보일러(50)의 배기가스가 배출되는 제2 배기관(51) 중 제1 지점보다 온도가 높은 제2 지점 사이를 열교환부(60)가 연결하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공하므로, 제1 배기관(41) 내 황산암모늄이 기화되어 효과적으로 제거될 수 있다. 제1 배기관(41) 내 황산암모늄이 기화되어 제거됨에 따라, 황산암모늄의 경화로 인한 유로 막힘, 선택적촉매환원반응기와 같은 후처리장치의 기능 저하를 미연에 방지할 수 있다.

도 2를 참조하면, 엔진(40)의 초기 구동 시, 제2 연료탱크(30)에 저장된 보조연료가 저압펌프에 의해 가압되어 제2 연료공급관(31)을 통해 엔진(40)으로 공급된다. 엔진(40)은 보조연료를 공급받아 구동되며, 엔진(40)의 구동이 정상화되면, 제2 연료공급관(31)을 폐쇄하여 보조연료의 공급을 중단하고, 제1 연료공급관(21)을 개방한다. 엔진(40)에서 보조연료의 연소에 따른 배기가스는 제1 배기관(41)을 통해 배출되는데, 이 때, 제1 배기관(41) 내에는 황성분이 잔존할 수 있다. 제1 연료공급관(21)이 개방되면, 제1 연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아가 저압펌프에 의해 가압되어 승압펌프와 히터를 통과하며 가압 및 가열된 후 엔진(40)으로 공급된다. 이와 동시에 또는 순차적으로, 제3 연료공급관(22)이 개방되어 제1 연료탱크(20)에 저장된 암모니아가 가열된 후 보일러(50)로 공급된다.

엔진(40)에서 액상암모니아의 연소에 따른 배기가스는 제1 배기관(41)을 통해 배출되며, 보일러(50)에서 암모니아의 연소에 따른 배기가스는 제2 배기관(51)을 통해 배출된다. 전술한 바와 같이, 제1 배기관(41) 내에는 황성분이 잔존하므로, 미연소 암모니아인 암모니아슬립이 저온에서 황성분과 반응하여 황산암모늄을 생성할 수 있다. 열교환부(60)는 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공하며, 이로 인해, 제1 배기관(41) 내 황산암모늄이 기화될 수 있다. 황산암모늄이 기화되고 온도가 일부 증가한 엔진(40)의 배기가스는 제1 선택적촉매환원반응기(70)에서 질소산화물이 제거된 후 제1 배기관(41)을 통해 대기 중에 방출되며, 온도가 일부 감소한 보일러(50)의 배기가스는 일부가 제2 배기관(51)을 통해 대기 중에 방출되고 나머지 일부가 순환관(52)을 통해 공기공급관(53)으로 순환된다.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박(1-1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박(1-1)은 제1 선택적촉매환원반응기(70) 전단의 제1 배기관(41)에 승온보일러(80)가 설치되고, 제1 지점이 승온보일러(80) 전단에 위치한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박(1-1)은 제1 선택적촉매환원반응기(70) 전단의 제1 배기관(41)에 승온보일러(80)가 설치되고 제1 지점이 승온보일러(80) 전단에 위치하는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

제1 선택적촉매환원반응기(70) 전단의 제1 배기관(41)에는 제1 선택적촉매환원반응기(70)로 공급되는 배기가스를 가열하는 승온보일러(80)가 설치되고, 열교환부(60)는 승온보일러(80) 전단에 위치한 제1 지점과, 제2 지점 사이를 연결하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공할 수 있다. 열교환부(60)가 제2 지점의 열을 승온보일러(80) 전단에 위치한 제1 지점으로 제공함으로써, 제1 배기관(41) 내 황산암모늄이 용이하게 기화됨은 물론 승온보일러(80)의 용량을 줄일 수 있어 이에 따른 비용과 에너지를 절감할 수 있어 선박을 경제적으로 운용할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박(1-2)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박(1-2)은 순환관(52) 전단의 제2 배기관(51) 상에 제2 선택적촉매환원반응기(90)가 설치되고, 제2 지점이 제2 선택적촉매환원반응기(90)의 후단과 순환관(52)의 전단 사이에 위치한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암모니아 연료 선박(1-2)은 순환관(52) 전단의 제2 배기관(51) 상에 제2 선택적촉매환원반응기(90)가 설치되고, 제2 지점이 제2 선택적촉매환원반응기(90)의 후단과 순환관(52)의 전단 사이에 위치하는 것을 제외하면 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

순환관(52) 전단의 제2 배기관(51)에는 보일러(50)의 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 제2 선택적촉매환원반응기(90)가 설치되고, 열교환부(60)는 제1 선택적촉매환원반응기(70) 전단에 위치한 제1 지점과, 제2 선택적촉매환원반응기(90)의 후단과 순환관(52)의 전단 사이에 위치한 제2 지점 사이를 연결하여 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공할 수 있다. 열교환부(60)가 제2 선택적촉매환원반응기(90)의 후단과 순환관(52)의 전단 사이에 위치한 제2 지점의 열을 제1 지점으로 제공함으로써, 보일러(50)의 배기가스가 고온의 상태로 제2 선택적촉매환원반응기(90)로 공급될 수 있어 제2 선택적촉매환원반응기(90)에서 질소산화물이 용이하게 환원될 수 있음은 물론 제1 배기관(41) 내 황산암모늄도 용이하게 기화될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 1-1, 1-2: 암모니아 연료 선박
10: 선체 20: 제1 연료탱크
21: 제1 연료공급관 22: 제3 연료공급관
30: 제2 연료탱크 31: 제2 연료공급관
40: 엔진 41: 제1 배기관
50: 보일러 51: 제2 배기관
52: 순환관 53: 공기공급관
60: 열교환부 70: 제1 선택적촉매환원반응기
80: 승온보일러 90: 제2 선택적촉매환원반응기

Claims (7)

1. 선체;
   상기 선체에 설치되며 액상암모니아를 저장하는 제1 연료탱크;
   상기 선체에 설치되며 황성분을 포함하는 보조연료를 저장하는 제2 연료탱크;
   상기 액상암모니아 또는 상기 보조연료를 공급받아 동력을 생성하는 엔진;
   상기 엔진의 배기가스가 배출되는 제1 배기관;
   상기 제1 연료탱크로부터 상기 액상암모니아를 상기 엔진으로 공급하는 제1 연료공급관;
   상기 제2 연료탱크로부터 상기 보조연료를 상기 엔진으로 공급하는 제2 연료공급관;
   상기 제1 연료탱크로부터 상기 액상암모니아 또는 상기 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 공급받아 스팀을 생성하는 보일러;
   상기 보일러의 배기가스가 배출되는 제2 배기관;
   상기 제1 연료탱크로부터 상기 액상암모니아 또는 상기 암모니아를 상기 보일러로 공급하는 제3 연료공급관, 및
   상기 제1 배기관의 제1 지점과, 상기 제1 지점보다 온도가 높은 상기 제2 배기관의 제2 지점 사이를 연결하여 상기 제2 지점의 열을 상기 제1 지점으로 제공하는 열교환부를 포함하는 암모니아 연료 선박.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 지점의 온도는 황산암모늄(Ammonium Bisulphate, ABS)의 기화온도보다 높은 것을 특징으로 하는 암모니아 연료 선박.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 황산암모늄은, 상기 제1 배기관 내 상기 황성분과 암모니아슬립이 반응하여 생성된 것인 암모니아 연료 선박.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 배기관에 설치되어 상기 엔진의 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 제1 선택적촉매환원반응기를 더 포함하되,
   상기 제1 지점은 상기 제1 선택적촉매환원반응기 전단에 위치하는 암모니아 연료 선박.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 선택적촉매환원반응기 전단의 상기 제1 배기관에 설치되어 상기 제1 배기가스를 가열하는 승온보일러를 더 포함하되,
   상기 제1 지점은 상기 승온보일러 전단에 위치하는 암모니아 연료 선박.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 지점 후단의 상기 제2 배기관에서 분기되어 상기 보일러의 배기가스를 상기 보일러의 공기공급관으로 순환시키는 순환관을 더 포함하는 암모니아 연료 선박.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 배기관에 설치되어 상기 보일러의 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키는 제2 선택적촉매환원반응기를 더 포함하되,
   상기 제2 지점은 상기 제2 선택적촉매환원반응기 후단에 위치하는 암모니아 연료 선박.

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