WO2019142967A1 - 선박용 황산화물 저감장치 및 선박용 황산화물 저감장치의 운전방법 - Google Patents

선박용 황산화물 저감장치 및 선박용 황산화물 저감장치의 운전방법 Download PDF

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황계윤
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Definitions

  • the present invention relates to a sulfur oxides abatement apparatus for ships and a method of operating a sulfur oxides abatement apparatus for ships, and more particularly, to a method of operating a sulfur oxides abatement apparatus for ships,
  • the present invention relates to a sulfur oxide reduction apparatus for ships and a method for operating a sulfur oxide reduction apparatus for ships in which a separate branch piping or a bypass damper is not required,
  • SOx sulfur oxides
  • NOx nitrogen oxides
  • Nitrogen oxides and sulfur oxides are the representative air pollutants emitted by the International Maritime Organization (IMO), an agency under the United Nations (UN), of which sulfur oxides will be released from January 1, 2010
  • SECA sulfur Emission Control Area
  • IMO International Maritime Organization
  • SECA sulfur Emission Control Area
  • a representative example of such a conventional exhaust gas treating apparatus includes a wet scrubber (scrubbing tower) for removing sulfur oxides by spraying a basic solution such as NaOH or seawater to the exhaust gas.
  • a wet scrubber scrubbing tower
  • a scrubber provided for a ship as a sulfur oxide reduction apparatus can be classified into a hybrid loop type and an open loop type.
  • the hybrid loop type scrubber is equipped with a closed loop type and an open loop type.
  • the closed-loop type scrubber is used in the regulated area SECA (sulfuric acid emission control area) and injects a basic solution of NaOH into the scrubber to reduce sulfur oxides and circulate NaOH.
  • SECA sulfuric acid emission control area
  • the open-loop type scrubber is mainly used in the global sea and reduces the amount of sulfur oxides by injecting sea water into the scrubber.
  • an open-loop scrubber may be used in the SECA area.
  • U-type scrubber can be classified into U-type scrubber and I-type (or in-line type).
  • I-type scrubber may be provided in two forms, one with or without a reactor inlet.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional U-type scrubber without a reactor inlet, wherein FIG. 1 (a) schematically shows the entire structure, FIG. 1 (b) (C) is a view showing a U-type scrubber actually employed in the shipping company Wartsila.
  • a U-type scrubber 100 having no reactor inlet includes a reactor 20 supplied with exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility 10 of a ship.
  • the exhaust gas discharge device 10 may include a main engine 11, a generator engine 12 of one or more generators and a boiler 13 of one or more. Gas is discharged
  • each discharge pipe EL can be introduced into the reactor 20 through the branch pipe BL branching from each discharge pipe EL and supplied into the scrubber apparatus.
  • a bypass damper BD is provided at a position where the branch pipe BL branches from the discharge pipe EL so that the exhaust gas is discharged through the discharge pipe EL as it is or through the branch pipe BL to the reactor 20, As shown in FIG.
  • the U-type scrubber 100 not having a reactor inlet further includes a pump 50 for supplying a rinse solution into the reactor 20.
  • a basic solution such as NaOH, seawater, fresh water or the like may be used.
  • FIG. 2 is a schematic view of a conventional U-type scrubber equipped with a reactor inlet.
  • FIG. 2 (b) is a schematic view showing the entire structure of the scrubber. As shown in FIG.
  • the U-type scrubber 200 having a reactor inlet portion is basically the same as the U-type scrubber 100 having no reactor inlet portion.
  • the reactor 20 has a reactor inlet portion (21) and a reactor main body (22).
  • the branch pipe BL branching from the discharge pipe EL is connected to the reactor inlet 21 side and the lower portion of the reactor inlet unit 21 and the reactor body 22 can be interconnected.
  • the exhaust gas discharged through the discharge pipe EL flows into the reactor inlet 21 through the branch pipe BL branching from the discharge pipe EL and flows into the reactor inlet 21 and the reactor body 22, And finally exhausted through an exhaust gas outlet 30 formed in the upper part of the reactor main body 22.
  • a bypass damper BD is provided at a position where the branch pipe BL branches from the discharge pipe EL so that the exhaust gas is discharged through the discharge pipe EL as it is or through the branch pipe BL to the reactor inlet 21, respectively.
  • the U-type scrubber 200 having a reactor inlet further includes a pump 50 for supplying a cleaning liquid into the reactor inlet portion 21 and the reactor main body 22.
  • the pump 50 may be configured to supply the cleaning liquid to the reactor inlet portion 21 and the reactor body 22, respectively.
  • Cleaning fluid discharge lines 41 and 42 which can discharge the cleaning fluid injected into the inside of the reactor inlet part 21 and the reactor main body 22, respectively, may be connected.
  • the U-type scrubber 200 having the reactor inlet portion injects the cleaning liquid for reducing sulfur oxides into the reactor inlet portion 21 and the reactor main body 22, the U-type scrubber 200 having the reactor inlet portion 21 -type scrubber (100). However, since a space is required more than when the reactor inlet 21 is not provided, a spatial restriction may occur.
  • the ship can be driven only when it is necessary to reduce the sulfur oxides from the exhaust gas using the unique sulfur fuel.
  • the exhaust gas can be directly discharged through the discharge pipe (EL) without using the U-type scrubber (100, 200).
  • a good quality fuel that does not require reduction of sulfur oxides means a fuel with a sulfur content of less than 0.1% in the SECA regulated area and a sulfur content of less than 0.5% in the globe sea area.
  • FIG. 3 (a) is a schematic view of an existing I-type scrubber
  • FIG. 3 (b) is a view showing an I-type scrubber actually employed in a ship company Yara.
  • the I-type scrubber 300 includes a reactor 20 supplied with an exhaust gas roll discharged from an exhaust gas discharge facility 10 of a ship.
  • exhaust gas is supplied to the inside of the reactor 20 through the branch pipe BL branching from the exhaust pipe EL in the U-tpye scrubbers 100 and 200, (EL) through which the exhaust gas is discharged from the reactor (10) is directly connected directly to the lower portion of the reactor (20).
  • the exhaust gas supplied to the lower portion of the reactor 20 through the exhaust pipe EL is exhausted through the exhaust gas outlet 30 formed in the upper portion of the reactor 20 after the sulfur oxide is purified while passing through the inside of the reactor 20, As shown in FIG.
  • the I-type scrubber 300 may further include a pump 50 for supplying a cleaning liquid to the inside of the reactor 20 like the U-type scrubbers 100 and 200, A cleaning liquid discharge line 40 may be connected.
  • a guard (guard) 60 may be installed inside the reactor 20 to prevent the washing liquid from flowing into the discharge pipe EL.
  • the guard 60 includes a tubular first guard 61 extending in the vertical direction at a point where the discharge pipe EL is connected to the lower end of the reactor 20 and a second guard 61 disposed on the upper portion of the first guard 61 And a second guard 62 provided to be inclined downward so that the cleaning liquid can easily flow down.
  • the I-type scrubber 300 is different from the U-type scrubber 100 and 200 in that the dry running is possible.
  • the dry running means that the washing liquid is not sprayed into the reactor 20 by the pump 50 and the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharging facility 10 is discharged through the inside of the reactor 20 as it is.
  • the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharging facility 10 is necessarily discharged through the reactor 20 even if refining operation of the sulfur oxide is not required.
  • the I-type scrubber 300 does not require the branch piping BL provided in the U-type scrubbers 100 and 200 and the bypass damper BD provided in the branch piping BL, the piping is simple , It has an advantage that it can be used in a narrow space because of a small space restriction.
  • U-type scrubbers 100 and 200 are excellent in reducing sulfur oxides.
  • discharge piping (EL) and branch piping (BL) must be provided, piping construction is complicated and dry running is not possible There are disadvantages.
  • a bypass damper BD In the case of the U-type scrubbers 100 and 200, a bypass damper BD must be installed at a position where the branch pipe BL branches from each discharge pipe EL. When the exhaust gas is discharged from the discharge pipe EL, There is a problem in that facility cost increases because two bypass dampers (BD) must be installed for each line in order to be selectively transferred to the branch pipe (BL) side or the branch pipe (BL) side.
  • bypass damper (BD) is frequently broken due to the characteristics of the apparatus. Therefore, if a failure of the bypass damper (BD) occurs while the ship is navigating, it can lead to a very serious problem such as shutting the operation of the scrubber completely.
  • the I-type scrubber 300 is dry-running, there is a disadvantage in that there is a high risk that the cleaning liquid is introduced into the exhaust gas discharging facility 10 such as an engine and a boiler.
  • the present invention improves the U-type scrubber (100, 200) and the I-type scrubber (300) to provide a new type of sulfur oxide reduction device capable of dry running, I want to.
  • an exhaust emission control system for a ship including a main engine and at least one generator engine.
  • a pump for supplying a cleaning liquid into the reactor wherein a discharge pipe for discharging the exhaust gas from the main engine is connected directly to a side of the reactor and generates electricity required for maintenance of the ship among the generator engines
  • a discharge pipe for discharging exhaust gas from a generator engine is branched to a branch line and connected to the side of the reactor, and the remaining discharge pipe is directly connected to the side of the reactor. do.
  • At least one exhaust pipe branched to the branch line is provided with a bypass damper to selectively control the exhaust gas to be discharged to the outside through the exhaust pipe or supplied to the reactor through the branch line.
  • the exhaust gas discharging apparatus may further include at least one boiler, and a discharge pipe for discharging the exhaust gas discharged from the boiler may be directly connected to the side of the reactor.
  • An exhaust gas outlet for exhausting the purified exhaust gas is formed in the upper part of the reactor, and a cleaning liquid discharge line for discharging the cleaning liquid supplied into the reactor may be connected to the lower part.
  • the cleaning liquid discharge line may be composed of a GRE pipe.
  • the sulfur oxides abatement apparatus may further include a sealing air fan for supplying air into the cleaning liquid discharge line.
  • the reactor may be divided into a reactor inlet portion directly receiving exhaust gas and a reactor body interconnecting the exhaust gas inlet portion and the lower portion,
  • the exhaust gas supplied to the reactor may be sequentially passed through the reactor inlet portion and the reactor main body to reduce sulfur oxides.
  • the pump can supply the cleaning liquid to the reactor inlet and the main body, respectively.
  • An exhaust gas outlet through which the purified exhaust gas is discharged may be formed in an upper portion of the reactor main body and a rinse solution discharge line through which the fresh semen supplied into the reactor is discharged may be provided in the reactor inlet portion and the reactor main body Can be connected.
  • the sulfur oxides abatement apparatus may further include a sealing air fan for supplying air into each of the cleaning liquid discharge lines.
  • a sulfur oxide reduction apparatus comprising: an exhaust gas outlet formed at an upper portion of the reactor body to discharge purified exhaust gas; And an emergency damper formed at an upper portion of the reactor inlet.
  • a method of controlling an internal combustion engine comprising: a reactor in which sulfur oxides are reduced by receiving exhaust gas generated from an exhaust gas discharging device of a ship; A pump for supplying a cleaning liquid into the reactor; A cleaning liquid discharge line connected to a lower portion of the reactor for discharging the cleaning liquid supplied into the reactor; And a sealing air fan for supplying air into the cleaning liquid discharge line, wherein air is sprayed from the cleaning liquid discharge line toward the inside of the reactor by the sealing air fan so that hot exhaust gas flows into the cleaning liquid discharge line Thereby preventing the sulfur oxides from entering the vessel.
  • the reactor may be divided into a reactor inlet portion directly receiving exhaust gas and a reactor body interconnecting the exhaust gas inlet portion and the lower portion.
  • the lower portion of the reactor inlet portion and the lower portion of the reactor main body Respectively, and the sealing air fan can supply air into the respective cleaning liquid discharge lines, respectively.
  • an exhaust gas purification system for an internal combustion engine comprising: a main exhaust system for supplying exhaust gas generated from a main engine and at least one or more generator engines provided in a ship, Stage 1; And a second step of discharging the exhaust gas supplied into the reactor through the inside of the reactor and through an exhaust gas outlet formed in the upper part of the reactor.
  • the exhaust gas is discharged from the main engine
  • the exhaust pipe is directly connected to the side of the reactor and the exhaust pipe for discharging the exhaust gas from the generator engine that generates power required for maintenance of the ship is branched to a branch line and connected to the side of the reactor, And the remaining discharge pipes are directly connected to the side of the reactor.
  • the cleaning liquid when the purification of the exhaust gas is required, the cleaning liquid may be sprayed into the reactor, and when the exhaust gas is not purified, the cleaning liquid may not be sprayed into the reactor.
  • the method of operating a sulfur oxides abatement apparatus may further include a third step of injecting air from a cleaning liquid discharge line formed in the lower portion of the reactor toward the inside of the reactor, It is possible to prevent the gas from flowing into the cleaning liquid discharge line.
  • the sulfur oxides abatement apparatus is capable of dry running by supplying exhaust gas directly from an exhaust gas discharge pipe to a reactor, and is capable of performing U-type operation in which there is no need to install a separate guard inside the reactor Type scrubber, there is no need for a branch piping installed in a conventional U-type scrubber, thereby simplifying the structure and increasing the space utilization.
  • the discharge pipe is connected to the side surface of the reactor, the cleaning liquid in the reactor is overflowed like an I-type scrubber, and there is no risk of entering the exhaust gas discharging facility such as an engine or a boiler , There is no need to provide a separate guard inside the reactor.
  • the sulfur oxides abatement apparatus can quickly and effectively discharge the exhaust gas in the reactor during an emergency or dry running by providing an emergency damper that can be opened and closed at the top of the reactor inlet.
  • the apparatus for reducing sulfur oxides according to the present invention further includes a sealing air fan for blowing air to the side of the cleaning liquid discharge line, so that the high temperature exhaust gas flows into the cleaning liquid discharge line to prevent the pipe from being thermally deformed .
  • FIG. 1 is a view showing a conventional U-type scrubber without a reactor inlet, wherein FIG. 1 (a) schematically shows the entire structure, FIG. 1 (b) (C) is a view showing a U-type scrubber actually employed in the shipping company Wartsila.
  • FIG. 2 is a schematic view of a conventional U-type scrubber equipped with a reactor inlet.
  • FIG. 2 (b) is a schematic view showing the entire structure of the scrubber. As shown in FIG.
  • FIG. 3 (a) is a schematic view of an existing I-type scrubber
  • FIG. 3 (b) is a view showing an I-type scrubber actually employed in a marine company Yara.
  • FIG. 4 is a schematic view of a sulfur oxides abatement apparatus for ships according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 (a) schematically showing the overall configuration, and FIG. 4 Respectively.
  • FIG. 5A is a schematic view of a sulfur oxides abatement apparatus for ships according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a schematic view of a ship sulfur oxides abatement apparatus according to a second embodiment of the present invention .
  • FIG. 4 is a schematic view of a sulfur oxides abatement apparatus for ships according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 (a) schematically showing the overall configuration, and FIG. 4 Respectively.
  • the shipborne sulfur oxide reduction apparatus 400 is basically constructed such that exhaust gas flows into a side of a reactor and a guard is not installed in the reactor U-type scrubber.
  • the sulfur oxides abatement apparatus 400 includes a reactor 420 for reducing sulfur oxides by receiving exhaust gas discharged from an exhaust gas exhaust facility 410 of a ship.
  • the exhaust gas discharging facility 410 may include a main engine M / E 411, one or more generator engines A / E 412, and one or more boilers 413, Exhaust gas is discharged through an exhaust pipe (EL).
  • a main engine M / E 411 one or more generator engines A / E 412, and one or more boilers 413
  • Exhaust gas is discharged through an exhaust pipe (EL).
  • FIG. 4 shows only one discharge pipe EL for discharging the exhaust gas from the generator engine 412 and the boiler 413 for convenience. However, when the generator engine 412 and the boiler 413 are provided in plural, A discharge pipe EL may be provided for each facility.
  • the discharge pipe EL can be connected to the side of the reactor 420. That is, the sulfur oxides abatement apparatus 400 according to the first embodiment of the present invention is not limited to the conventional U-type scrubber 100, but the discharge piping is branched to the branch piping and connected to the reactor, Is directly connected to the reactor 420, there is no need to provide a separate branch pipe or a bypass damper.
  • the discharge pipe EL since the reactor inlet is not provided, the discharge pipe EL must be connected at a relatively low position on the side of the reactor 420.
  • the discharge line EL can be connected to the side of the reactor 420 at a position higher than the quarter point in the height direction of the reactor 420 from the lower end of the reactor 420.
  • the discharge pipe EL may include bent portions bent to a position higher than the position connected to the reactor 420 to prevent backflow of the cleaning liquid.
  • Each of the discharge lines EL is preferably formed as a separate line and connected to the reactor 420 as shown in FIG. 4.
  • the present invention is not limited to this, and after each line is integrated into one line, (Not shown).
  • the exhaust pipe EL 'through which the exhaust gas is discharged from the at least one generator engine 412' may be provided as a separate line branched to the branch pipe BL ' 'Are connected to the sides of the reactor 420. That is, at least one discharge pipe EL 'is constructed in the same manner as in the conventional U-type scrubber 100.
  • the reason why the structure is constructed as described above is to exhaust the exhaust gas generated from the generator engine 412 'driven at the time of maintenance of the ship, and is not intended to be used at the time of operation of the ship.
  • the ship can operate only the minimum generator engine 412 'to supply the power required for maintenance in a state where the ship is in a docked state.
  • the exhaust gas discharged from the generator engine 412 'operated at this time can be discharged directly to the outside through the discharge pipe EL' without being supplied to the reactor 420 side. According to this, there is an advantage that the power supplied from the existing land is not used for the maintenance of the ship.
  • the generator engine 412 ' having the separate discharge pipe EL' and the branch pipe BL 'is provided at a minimum so as to supply power required for maintenance of the ship.
  • a bypass damper BD ' may be provided at a branch point of the branch pipe BL' in the discharge pipe EL 'and the bypass damper BD' may be provided as a valve capable of opening and closing, for example. And the branch pipe BL 'is normally opened so that the discharge pipe EL' is opened during maintenance of the ship.
  • the apparatus 400 for reducing sulfur oxides according to the first embodiment of the present invention further includes a pump 450 for supplying a cleaning liquid into the reactor 420.
  • a basic solution such as NaOH, seawater, fresh water or the like may be used.
  • An exhaust gas outlet 430 through which the purified exhaust gas from which the sulfur oxide is removed is formed in the upper part of the reactor 420.
  • a rinse solution discharge line 440 for discharging the rinse solution sprayed on the lower part of the reactor 420 ) Can be connected.
  • the cleaning liquid discharged into the cleaning liquid discharge line 440 may be acidic as sulfuric acid is refined. Since the valve is very weak against corrosion, it may cause frequent failures. Therefore, the cleaning liquid is not installed on the cleaning liquid discharge line 440 .
  • the rinse solution discharge line 440 can use a corrosion resistant GRE pipe.
  • the sulfur oxides abatement apparatus 400 is configured to supply the supply air into the cleaning liquid discharge line 440 so that hot exhaust gas does not flow into the cleaning liquid discharge line 440 And may further include a sealing air fan 470.
  • the sealing air fan 470 injects the incoming air from within the cleaning liquid discharge line 440 toward the interior of the reactor 420 to prevent hot exhaust gas from entering the pipe.
  • FIG. 5A is a schematic view of a sulfur oxides abatement apparatus for ships according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a schematic view of a ship sulfur oxides abatement apparatus according to a second embodiment of the present invention .
  • the shipborne sulfur oxide reduction apparatus 500 is basically similar to the first embodiment in that exhaust gas is basically introduced into the side of the reactor, Is a U-type scrubber which is not installed.
  • the sulfur oxides abatement apparatus 500 includes a reactor 520 for reducing sulfur oxides by receiving exhaust gas discharged from an exhaust gas exhaust facility 510 of a ship, (520) may be divided into a reactor inlet portion (521) and a reactor main body (522).
  • the reactor inlet portion 521 is the first to be supplied, it may be vulnerable to corrosion due to exhaust gas. Therefore, it is preferable that the reactor inlet 521 is detachably installed so as to be periodically replaced.
  • the exhaust gas discharging facility 510 may include a main engine 511, one or more generator engines 512 and one or more boilers 513.
  • the exhaust gas discharging facility 510 may include an exhaust pipe EL provided in each facility, Gas is discharged. 5 shows only one discharge pipe EL for discharging the exhaust gas from the generator engine 512 and the boiler 513 for convenience. However, when the generator engine 512 and the boiler 513 are provided in multiple units, A discharge pipe EL may be provided for each facility.
  • the discharge pipe EL can be connected to the side of the reactor inlet 521. That is, the present invention is not limited to the conventional U-type scrubber 200 because the discharge pipe is branched to the branch pipe and connected to the reactor inlet, but the discharge pipe EL is directly connected to the reactor inlet 521, There is no need to install branch piping or bypass damper.
  • the discharge pipe EL can be connected to the side of the reactor inlet 520 at a position higher than the quarter point in the height direction of the reactor inlet 521 from the lower end of the reactor inlet 521. This is to prevent the washing liquid injected into the reactor inlet portion 521 from flowing back to the discharge pipe EL.
  • the discharge pipe EL is connected to a position higher than the connection portion 523 to which the reactor inlet portion 521 and the reactor body 522 are connected. This prevents some of the exhaust gas supplied to the reactor inlet part 521 from being directly introduced into the reactor body 522 and flows into the reactor body 522 after the exhaust gas sufficiently passes through the inner space of the reactor inlet part 521 So that it can be used. Therefore, the position where the discharge pipe EL is connected to the reactor inlet 521 may be more effective at a higher position on the side of the reactor inlet 521.
  • each of the discharge pipes EL is preferably formed as a separate line and connected to the reactor inlet part 521 side.
  • each line may be integrated into one line. And may be connected to the reactor inlet 521.
  • the exhaust pipe EL 'through which the exhaust gas is discharged from at least one generator engine 512' may be provided as a separate line branched to the branch pipe BL ' 'Are connected to the side of the reactor inlet part 521.
  • the exhaust gas discharged from at least one or more generator engines 512 'activated for maintenance of the ship is discharged through the discharge pipe EL' Only the discharge pipe EL 'connected to the minimum generator engine 512' for supplying power for maintenance can be configured to branch to the branch pipe BL '.
  • a bypass damper BD ' may be installed at a position where the branch pipe BL' branches from the discharge pipe EL 'and the bypass damper BD' may be opened such that the branch pipe BL ' And the discharge pipe EL 'may be controlled to be opened during maintenance of the ship.
  • the sulfur oxides abatement apparatus 500 further includes a pump 550 for supplying a cleaning liquid into the reactor inlet 521 and the reactor body 522, respectively.
  • a cleaning liquid supplied by the pump 550 a basic solution such as NaOH, seawater, fresh water or the like may be used.
  • the injected cleaning liquid is supplied to the lower portion of the reactor inlet 521 of the reactor inlet 521
  • the cleaning liquid discharge lines 541 and 542 may be respectively connected.
  • the cleaning liquid discharge lines 541 and 542 use GRE pipes, and the cleaning liquid discharge lines 541 and 542 do not have separate valves.
  • the sulfuric acid abatement apparatus 500 is provided with a seal ring for supplying air to be supplied into the cleaning liquid discharge lines 541 and 542 so that hot exhaust gas does not flow into the cleaning liquid discharge lines 541 and 542, And may further include an air fan 570.
  • the sealing air fan 570 injects the incoming air from the inside of the washing liquid discharge lines 541 and 542 toward the inside of the reactor inlet 521 and the inside of the reactor main body 522 so that dehumidified gas is supplied to the washing liquid discharge lines 541, 542, respectively.
  • the lower portion of the reactor inlet 521 and the reactor main body 522 are connected by the connecting portion 523, There is a high risk that the exhaust gas flowing from the reactor inlet 521 to the reactor body 522 through the connecting portion 523 flows into the cleaning liquid discharge line 542 connected to the lower portion of the reactor body 522. Therefore, In the example, it has a more advantageous effect.
  • the sulfur oxides abatement apparatus 500 may further include an emergency damper 580 formed at an upper portion of the reactor inlet 521.
  • Emergency damper 580 may be provided so as to be normally open and open during an emergency or dry run.
  • the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharging facility 510 in this embodiment must be discharged after passing through the inside of the reactor 520 even when purification of sulfur oxides is not required. At this time, although the exhaust gas outlet 530 is always open, it is necessary to discharge the exhaust gas in the reactor 520 more quickly in case of an emergency such as a problem in driving the sulfur oxide reduction apparatus 500 .
  • the emergency damper 580 is opened when the emergency situation occurs, so that the exhaust gas inside the reactor 520 can be discharged more quickly.
  • the emergency damper 580 can be opened to quickly discharge the exhaust gas even when the sulfur oxide reduction apparatus 500 is dry running.
  • the exhaust gas outlet 530 and the emergency damper 580 are both opened at the time of emergency or dry running so that the pressure difference between the reactor inlet 521 and the reactor main body 522 So that the exhaust gas can be stably discharged.
  • the sulfur oxides abatement apparatuses 400 and 500 according to the first and second embodiments of the present invention are configured to supply exhaust gas directly from the exhaust pipe EL to the reactors 420 and 520 to perform dry running, Type scrubber that does not require a separate guard inside the reactors 420 and 520.
  • the branch piping BL installed in the conventional U-type scrubbers 100 and 200 is not required, As a result, the structure is simplified and the space utilization is increased.
  • bypass damper BD provided at the branching point of the branch pipe BL from the discharge pipe EL is not required, the facility cost can be reduced, and the bypass damper BD can be prevented from being damaged It is possible to prevent an accident from occurring in advance.
  • the sulfur oxides abatement apparatus is provided with an emergency damper 580 that can be opened and closed at an upper portion of a reactor inlet portion 521. In the emergency state or during dry running, Can be discharged quickly and effectively.
  • the sulfur oxides abatement apparatuses 400 and 500 include sealing air fans 470 and 570 for blowing air to the cleaning liquid discharge lines 440, 541 and 542, Thereby preventing the high temperature exhaust gas from flowing into the cleaning liquid discharge lines 440, 541 and 542 and preventing the pipe from being thermally deformed.
  • the sealing air fans 470 and 570 are installed in the cleaning liquid discharge lines 440 and 570 when the sulfur oxides abatement apparatuses 400 and 500 according to the first and second embodiments of the present invention are operated by dry running, 541 and 542, respectively. Since the cleaning liquid is not sprayed into the reactors 420 and 520 at the time of dry running, there is a high risk that the high temperature exhaust gas flows into the cleaning liquid discharge lines 440, 541 and 542.

Abstract

선박용 황산화물 저감장치 및 이의 운전방법이 개시된다. 본 발명에 따른 선박용 황산화물 저감장치는, 배출설비로부터 배출되는 배기가스를 반응기 내부로 직접 공급되도록 하여 드라이 러닝(Dry Running)이가능하도록 구성함으로써, 기존의 U-type 스크러버에 설치되던 별도의 분기배관 또는 바이패스 댐퍼를 필요로 하지 않아, 설비 비용이 저감되고 공간 활용도가 증가되며, 바이패스 댐퍼의 고장으로 인한 사고 발생의 위험을 미연에 방지한다.

Description

선박용 황산화물 저감장치 및 선박용 황산화물 저감장치의 운전방법
본 발명은 선박용 황산화물 저감장치 및 선박용 황산화물 저감장치의 운전방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스 배출설비로부터 배출되는 배기가스를 반응기 내부로 직접 공급되도록 하여 드라이 러닝(Dry Running)이가능함으로써, 별도의 분기배관 또는 바이패스 댐퍼가 필요하지 않아 공간 활용도가 높고, 유지보수가 적게 요구되는 선박용 황산화물 저감장치 및 선박용 황산화물 저감장치의 운전방법에 관한 것이다
산업화의 급속한 진전에 따른 화석연료 사용량의 증가로 인한 대기오염과 지구 온난화 문제가 날로 심각해지고 있다.
이러한 대기오염의 주범 중 하나로 차량의 엔진이나 화력발전소, 공장 등의 배기가스에 포함된 황 산화물(SOx)과 질소 산화물(NOx)이 손꼽히고 있으며, 최근 환경보존에 대한 인식이 높아짐에 따라 이들에 대한 각국의 배출규제가 도입되고 있다.
선박에서 배출되는 배기가스 중 질소 산화물과 황 산화물은 UN 산하기관인 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구)로부터 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기 오염물질이며, 그 중 황 산화물은 2010년 1월 1일부터 SECA(Sulfur Emission Control Area)에서 사용 연료중 황화합물 0.1% 이하로 규제하며, 2020년 1월 1일부터 공해상(Global Sea)에서 사용 연료중 황화합물 0.5%이하로 규제하고 있다.
각종 배출 규제기준을 충족시키기 위해, 일반적으로 산업용 연소설비 또는 2 행정의 선박 내연기관 등에는 황산화물(SOx), 미세입자(particulate matter) 등을 포함하는 배기가스를 처리하기 위하여 다양한 설비가 적용되고 있다.
이러한 종래의 배기가스 처리장치 중 대표적인 황산화물 저감장치로는, 배기가스에 NaOH 등의 염기성 용액 또는 해수를 분사하여 황산화물을 제거하는 습식 스크러버(scrubber, 세정탑)를 들 수 있다.
일반적으로 선박용으로 황산화물 저감장치로 제공되는 스크러버는 하이브리드 루프(hybrid loop) 타입과 개방 루프(open loop) 타입으로 구분될 수 있다. 하이브리드 루프 타입의 스크러버는 폐 루프(close loop) 타입과 개방 루프 타입의 기능이 갖추어진 것이다.
폐 루프 타입의 스크러버는 규제지역 SECA(황산화물 배출가스 규제지역)에서 사용되며, 스크러버 내부에 NaOH의 염기성 용액을 분사하여 황산화물을 저감하며, NaOH를 순환시킨다.
개방 루프 타입의 스크러버는 주로 공해상(global sea)에서 사용되며, 스크러버 내부에 해수(sea water)를 분사하여 황산화물을 저감한다. 경우에 따라 개방 루프 타입의 스크러버를 SECA 지역에서 사용하기도 한다.
또한, 기존의 습식 스크러버는 U-type 스크러버와 I-type(또는 In-line type이라고도 함)으로 구분될 수 있다. U-type 스크러버는 반응기 인입부를 구비하는 경우와 구비하지 않는 경우의 두 가지 형태로 마련될 수 있다.
도 1은 반응기 인입부를 구비하지 않는 기존의 U-type 스크러버를 나타낸 도면으로, (a)는 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고, (b)는 배기가스 배출설비로부터 배출되는 배기가스가 반응기로 공급되는 구성만을 따로 도시한 것이며, (c)는 선박업체 바칠라(Wartsila)에서 실제로 채용하고 있는 U-type 스크러버를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 반응기 인입부를 구비하지 않는 U-type 스크러버(100)는, 선박의 배기가스 배출설비(10)로부터 배출되는 배기가스를 공급받는 반응기(reactor, 20)를 포함한다.
배기가스 배출설비(10)로는 메인엔진(11), 한 기 이상의 발전기엔진(12), 그리고 한 기 이상의 보일러(13) 등이 있을 수 있으며, 각각의 설비에 마련된 배출배관(EL)을 통해 배기가스가 배출된다
이때 각각의 배출배관(EL)을 통해 배출되는 배기가스는, 각각의 배출배관(EL)으로부터 분기되는 분기배관(BL)을 통해 반응기(20)로 유입되어 스크러버 장치 내부로 공급될 수 있다.
배출배관(EL)에서 분기배관(BL)이 분기되는 지점에는 바이패스 댐퍼(BD)가 마련되어, 배기가스를 배출배관(EL)을 통해 그대로 배출되도록 하거나 분기배관(BL)을 통해 반응기(20)로 공급되도록 선택적으로 제어할 수 있다.
또한, 반응기 인입부를 구비하지 않는 U-type 스크러버(100)는, 반응기(20) 내부로 세정액을 공급하는 펌프(50)를 더 포함한다. 펌프(50)에 의해 공급되는 세정액으로는, NaOH와 같은 염기성 용액, 해수, 또는 청수 등이 사용될 수 있다.
반응기(20)의 상부에는 황산화물의 제거가 이루어진 정화된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구(30)가 형성될 수 있으며, 반응기(20)의 하부에는 분사된 세정액을 배출하는 세정액 배출라인(40)이 연결될 수 있다.
도 2는 반응기 인입부를 구비하는 기존의 U-type 스크러버를 나타낸 도면으로, (a)는 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고, (b)는 배기가스 배출설비로부터 배출되는 배기가스가 반응기 인입부로 공급되는 구성만을 따로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 반응기 인입부를 구비하는 U-type 스크러버(200)는, 반응기 인입부를 구비하지 않는 U-type 스크러버(100)와 기본적으로 동일한 구성을 가지되, 반응기(20)가 반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22)로 분리 구성되는 것을 특징으로 한다.
배출배관(EL)에서 분기된 분기배관(BL)은 반응기 인입부(21) 측으로 연결되고, 반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22)는 하부가 상호 연결될 수 있다.
배출배관(EL)을 통해 배출되는 배기가스는, 배출배관(EL)으로부터 분기되는 분기배관(BL)을 통해 반응기 인입부(21)로 유입되고, 반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22)를 순차적으로 거친 후 반응기 본체(22) 상부에 형성된 배기가스 배출구(30)를 통해 최종적으로 배출된다.
배출배관(EL)에서 분기배관(BL)이 분기되는 지점에는 바이패스 댐퍼(BD)가 마련되어, 배기가스를 배출배관(EL)을 통해 그대로 배출되도록 하거나 분기배관(BL)을 통해 반응기 인입부(21)로 공급되도록 선택적으로 제어할 수 있다.
또한, 반응기 인입부를 구비하는 U-type 스크러버(200)는, 반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22) 내부로 세정액을 공급하는 펌프(50)를 더 포함한다. 이때 펌프(50)는 세정액을 반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22) 측으로 각각 공급하도록 구성될 수 있다.
반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22)의 하부에는 내부로 분사된 세정액을 배출할 수 있는 세정액 배출라인(41, 42)이 각각 연결될 수 있다.
반응기 인입부를 구비하는 U-type 스크러버(200)는, 반응기 인입부(21)와 반응기 본체(22) 내부로 황산화물 저감을 위한 세정액이 각각 분사되므로, 반응기 인입부(21)를 구비하지 않는 U-type 스크러버(100)보다 황산화물의 저감 성능이 뛰어나다. 그러나 반응기 인입부(21)가 구비되지 않는 경우보다 많은 공간을 필요로 하므로 공간적인 제약이 발생할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 U-type 스크러버(100, 200)의 경우, 선박이 고유황 연료를 사용하여 배기가스로부터 황산화물을 저감할 필요가 발생할 경우에만 구동될 수 있다.
선박이 IMO(국제해사기구) 규제를 만족하는 저유황 연료를 사용하는 경우에는, U-type 스크러버(100, 200)를 사용하지 않고 배기가스를 배출배관(EL)을 통해 그대로 배출할 수 있다.
또한, U-type 스크러버(100, 200)의 가동에 문제가 생기는 비상시에는, 배기가스를 U-type 스크러버(100, 200)를 거치지 않고 배출배관(EL)을 통해 그대로 배출할 수도 있다. 이때에는 황산화물의 저감이 필요 없는 양질의 연료를 사용하여야 한다. 황산화물의 저감이 필요 없는 양질의 연료란, SECA 규제지역에서는 황함유량 0.1% 이하의 연료를 말하며, 공해상(globa sea) 지역에서는 황함유량 0.5% 이하의 연료를 의미한다.
한편, 도 3의 (a)는 기존의 I-type 스크러버를 개략적으로 나타낸 도면이고, (b)는 선박업체 야라(Yara)에서 실제로 채용하고 있는 I-type 스크러버를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, I-type 스크러버(300)는 선박의 배기가스 배출설비(10)로부터 배출되는 배기가스롤 공급받는 반응기(20)를 포함한다.
U-tpye 스크러버(100, 200)에서, 배기가스가 배출배관(EL)에서 분기된 분기배관(BL)을 통해 반응기(20) 내부로 공급되는 것과는 달리, I-type 스크러버(300)에서는 배출설비(10)로부터 배기가스가 배출되는 배출배관(EL)이 반응기(20)의 하부에 일직선으로 바로 연결된다.
배출배관(EL)을 통해 반응기(20)의 하부로 공급된 배기가스는, 반응기(20) 내부를 통과하면서 황산화물의 정제가 이루어 진 후, 반응기(20) 상부에 형성된 배기가스 배출구(30)를 통해 최종적으로 배출될 수 있다.
I-type 스크러버(300)는 U-type 스크러버(100, 200)와 마찬가지로 반응기(20) 내부로 세정액을 공급하는 펌프(50)를 더 포함할 수 있으며, 반응기(20)의 하부에는 세정액을 배출하는 세정액 배출라인(40)이 연결될 수 있다.
한편, I-type 스크러버(300)에서 배출배관(EL)은 반응기(20)의 하부로 바로 연결되기 때문에, 펌프(50)에 의해 반응기(20) 내부로 분사되는 세정액이 배출배관(EL)으로 유입되어 배기가스 배출설비(10) 측으로 인입되는 문제가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 반응기(20) 내부에는 세정액이 배출배관(EL)으로 유입되는 것을 방지하기 위한 가드(60, guard)가설치될 수 있다.
가드(60)는 반응기(20) 내부의 하단에서 배출배관(EL)이 연결되는 지점에 수직 방향으로 연장되는 관 형상의 제1 가드(61)와, 제1 가드(61)의 상부에 설치되되 세정액이 용이하게 흘러내릴 수 있도록 하방 경사지게 마련되는 제2 가드(62)로 구성될 수 있다.
I-type 스크러버(300)가 U-type 스크러버(100, 200)와 다른 점은, 드라이 러닝(Dry Running)이가능한 구조라는 것이다.
드라이 러닝이란 펌프(50)에 의하여 반응기(20) 내부에 세정액이 분사되지 않으며, 배기가스 배출설비(10)로부터 배출되는 배기가스를 반응기(20) 내부를 통과하여 그대로 배출시키는 것을 말한다.
즉, I-type 스크러버(300)를 갖춘 선박에서, 배기가스 배출설비(10)로부터 배출되는 배기가스는 황산화물의 정제 작업이 필요하지 않더라도 반드시 반응기(20)를 거쳐서 배출된다.
I-type 스크러버(300)는 U-type 스크러버(100, 200)에 구비되는 분기배관(BL)과 분기배관(BL)에 마련되는 바이패스 댐퍼(BD)가 설치될 필요가 없으므로 배관이 단순하며, 공간적인 제약이 적으므로 좁은 공간에서도 사용 가능하다는 장점이 있다.
그러나 선박의 특성상 항해 중에 빈번한 롤링, 피칭 등이 발생하므로, 반응기(20) 내부에 가드(60)를 설치하더라도, 세정액이 오버 플로우(over flow)되어 배출배관(EL)을 통해 배기가스 배출설비(10)로 인입될 위험이 높다.
전술한 U-type 스크러버(100, 200)는 황산화물의 저감 성능이 뛰어난 반면, 배출배관(EL)과 분기배관(BL)이 각각 마련되어야 하므로 배관의 구성이 복잡하고, 드라이 러닝을 할 수 없다는 단점이 있다.
또한, U-type 스크러버(100, 200)의 경우, 각 배출배관(EL)으로부터 분기배관(BL)이 분기되는 지점에 바이패스 댐퍼(BD)가 설치되어야 하는데, 배기가스를 배출배관(EL) 측으로 또는 분기배관(BL) 측으로 선택적으로 이송되게 하기 위해서는, 각 라인마다 두 개의 바이패스 댐퍼(BD)가 설치되어야 하므로 설비 비용이 증가한다는 문제점이 있다.
더불어, 상기 바이패스 댐퍼(BD)는 장치의 특성상 고장이 잦다. 따라서 선박의 항해 중에 바이패스 댐퍼(BD)의 고장이 발생하면, 스크러버의 가동이 전면적으로 중단되는 등의 매우 심각한 문제로 이어질 수 있다.
한편, I-type 스크러버(300)는 드라이 러닝이 가능하나 엔진과 보일러 등의 배기가스 배출설비(10)에 세정액이 인입될 위험이 높다는 단점이 있다.
본 발명은 상기 U-type 스크러버(100, 200)와 I-type 스크러버(300)를 개선하여, 드라이 러닝이 가능하면서도 공간 활용도가 높고 설비 비용을 저감할 수 있는 새로운 타입의 황산화물 저감장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메인엔진과 적어도 하나 이상의 발전기엔진을 포함하는 선박의 배기가스 배출설비; 상기 각각의 배기가스 배출설비로부터 발생하는 배기가스를 배출하는 배출배관; 상기 배출배관으로 이송되는 배기가스를 공급받아 황산화물의 저감이 이루어지는 반응기; 및 상기 반응기 내부로 세정액을 공급하는 펌프;를 포함하고, 상기 메인엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되고, 상기 발전기엔진 중 선박의 유지보수에 필요한 전력을 생산하는 발전기엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 분기라인으로 분기되어 상기 반응기의 측면으로 연결되며, 이를 제외한 나머지 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되는 것을 특징으로 하는, 선박용 황산화물 저감장치를 제공한다.
상기 분기라인으로 분기되는 적어도 하나 이상의 배출배관에는 바이패스 댐퍼가 설치되어, 배기가스를 배출배관을 통해 외부로 배출하거나 또는 상기 분기라인을 통해 반응기로 공급되도록 선택적으로 제어할 수 있다.
상기 배기가스 배출설비는 적어도 하나 이상의 보일러를 더 포함할 수 있고, 상기 보일러로부터 배출되는 배기가스를 배출하는 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결될 수 있다.
상기 반응기의 상부에는 정제된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구가 형성되고, 하부에는 상기 반응기 내부로 공급된 세정액이 배출되는 세정액 배출라인이 연결될 수 있다.
상기 세정액 배출라인은 GRE 파이프로 구성될 수 있다.
본 실시예에 따른 황산화물 저감장치는, 상기 세정액 배출라인 내로 공기를 공급하는 실링 에어 팬;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 반응기는, 배기가스를 직접적으로 공급받는 반응기 인입부와, 상기 배기가스 인입부와 하부가 상호 연결되는 반응기 본체로 분리 구성될 수 있으며, 상기 반응기 인입부로 공급된 배기가스는 상기 반응기 인입부와 상기 반응기 본체를 순차적으로 거치면서 황산화물의 저감이 이루어질 수 있다.
상기 펌프는 상기 반응기 인입부와 상기 본체 각각으로 세정액을 공급할 수 있다.
상기 반응기 본체의 상부에는 정제된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구가 형성될 수 있고, 상기 반응기 인입부와 상기 반응기 본체의 하부에는, 상기 반응기 내부로 공급된 새정액이 배출되는 세정액 배출라인이 각각 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 황산화물 저감장치는, 상기 각각의 상기 세정액 배출라인 내로 공기를 공급하는 실링 에어 팬;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 황산화물 저감장치는, 상기 반응기 본체의 상부에 형성되어 정제된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구; 및 상기 반응기 인입부의 상부에 형성되는 비상 댐퍼;를 더 포함할 수 있고, 상기 선박용 황산화물 저감장치의 구동이 불가한 비상시 또는 배기가스의 정제가 필요하지 않은 드라이 러닝시, 상기 비상댐퍼를 상기 배기가스 배출구와 함께 개방하여, 상기 반응기 내부의 배기가스를 신속하게 배출할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 선박의 배기가스 배출설비로부터 발생하는 배기가스를 공급받아 황산화물의 저감이 이루어지는 반응기; 상기 반응기 내부로 세정액을 공급하는 펌프; 상기 반응기의 하부에 연결되어 상기 반응기 내부로 공급된 세정액을 배출하는 세정액 배출라인; 및 상기 세정액 배출라인 내로 공기를 공급하는 실링 에어 팬;을 포함하고, 상기 실링 에어 팬에 의하여 상기 세정액 배출라인으로부터 상기 반응기 내부 방향을 향하여 공기를 분사하여, 고온의 배기가스가 상기 세정액 배출라인으로 유입되는 것을 방지하는, 선박용 황산화물 저감장치를 제공한다.
상기 반응기는, 배기가스를 직접적으로 공급받는 반응기 인입부와, 상기 배기가스 인입부와 하부가 상호 연결되는 반응기 본체로 분리 구성될 수 있으며, 상기 반응기 인입부의 하부와 상기 반응기 본체의 하부에 상기 세정액 배출라인이 각각 형성되고, 상기 실링 에어 팬은 상기 각각의 세정액 배출라인 내로 공기를 각각 공급할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 선박에 구비되는 메인엔진과 적어도 하나 이상의 발전기엔진으로부터 발생하는 배기가스가 각각의 설비에 마련된 배출배관을 통해 반응기(reactor) 내부로 공급되는 제1 단계; 상기 반응기 내부로 공급된 배기가스가 상기 반응기 내부를 거쳐 상기 반응기의 상부에 형성된 배기가스 배출구를 통해 배출되는 제2 단계;를 포함하고, 상기 제1 단계에서, 상기 메인엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되고, 상기 발전기엔진 중 선박의 유지보수에 필요한 전력을 생산하는 발전기엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 분기라인으로 분기되어 상기 반응기의 측면으로 연결되며, 이를 제외한 나머지 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되는 것을 특징으로 하는, 선박용 황산화물 저감장치의 운전방법을 제공한다.
상기 제2 단계에서, 상기 배기가스의 정제가 필요한 경우에는 상기 반응기 내부로 세정액을 분사하고, 상기 배기가스의 정제가 필요하지 않은 드라이 러닝시에는 상기 반응기 내부로 세정액을 분사하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 황산화물 저감장치의 운전방법은, 상기 반응기 하부에 형성되는 세정액 배출라인으로부터 상기 반응기 내부를 향하여 공기를 분사하는 제3 단계;를 더 포함하여, 상기 반응기 내부로 공급된 고온의 배기가스가 상기 세정액 배출라인으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 황산화물 저감장치는 배기가스 배출배관으로부터 반응기로 배기가스를 바로 공급하여 드라이 러닝(Dry Running)이가능하되, 반응기 내부에 별도의 가드(guard)가 설치될 필요가 없는 U-type 형태의 스크러버로서, 기존의 U-type 스크러버에 설치되는 분기배관이 필요하지 않으며, 이에 따라 구조가 단순해지고 공간 활용도가 높아지는 효과가 있다.
또한, 배출배관으로부터 분기배관이 분기되는 지점에 설치되는 바이패스 댐퍼 역시 필요하지 않으므로, 설비 비용을 저감할 수 있고, 바이패스 댐퍼의 고장으로 인한 인한 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 황산화물 저감장치는 배출배관이 반응기의 측면에 연결되므로, I-type 스크러버와 같이 반응기 내부의 세정액이 오버 플로우되어 엔진 또는 보일러 등의 배기가스 배출설비로 인입될 위험이 없으므로, 반응기 내부에 별도의 가드(guard)가 설치될 필요가 없다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치는 반응기 인입부의 상부에 개폐 가능한 비상 댐퍼를 설치함으로써, 비상시 또는 드라이 러닝 시에 반응기 내부의 배기가스를 신속하고 효과적으로 배출할 수 있다.
더불어 본 발명에 따른 황산화물 저감장치는, 세정액 배출라인 측으로 송입공기를 불어넣는 실링 에어 팬을 더 포함하여, 세정액 배출라인으로 고온의 배기가스가 유입되어 파이프가 열변형되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 반응기 인입부를 구비하지 않는 기존의 U-type 스크러버를 나타낸 도면으로, (a)는 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고, (b)는 배기가스 배출설비로부터 배출되는 배기가스가 반응기로 공급되는 구성만을 따로 도시한 것이며, (c)는 선박업체 바칠라(Wartsila)에서 실제로 채용하고 있는 U-type 스크러버를 나타낸 도면이다.
도 2는 반응기 인입부를 구비하는 기존의 U-type 스크러버를 나타낸 도면으로, (a)는 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고, (b)는 배기가스 배출설비로부터 배출되는 배기가스가 반응기 인입부로 공급되는 구성만을 따로 도시한 것이다.
도 3의 (a)는 기존의 I-type 스크러버를 개략적으로 나타낸 도면이고, (b)는 선박업체 야라(Yara)에서 실제로 채용하고 있는 I-type 스크러버를 나타낸 도면이다.
도 4의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치를 개략적으로 나타낸 도면으로, (a)는 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고, (b)는 배출배관이 반응기로 연결되는 구성만을 따로 도시한 것이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치를 도식화한 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 4의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치를 개략적으로 나타낸 도면으로, (a)는 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고, (b)는 배출배관이 반응기로 연결되는 구성만을 따로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치(400)는 기본적으로 반응기(reactor)의 측면으로 배기가스가 유입되고, 반응기 내부에 가드(guard)가 설치되지 않는 U-type 형태의 스크러버이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400)는, 선박의 배기가스 배출설비(410)로부터 배출되는 배기가스를 공급받아 황산화물의 저감이 이루어지는 반응기(420)를 포함한다.
배기가스 배출설비(410)로는 메인엔진(M/E, 411), 한 기 이상의 발전기엔진(A/E, 412), 그리고 한 기 이상의 보일러(413) 등이 있을 수 있으며, 각각의 설비에 마련된 배출배관(EL)을 통해 배기가스가 배출된다.
도 4에서는 편의상 발전기엔진(412)과 보일러(413)로부터 배기가스를 배출하는 배출배관(EL)을 각각 하나씩만 도시하였지만, 발전기엔진(412)과 보일러(413)가 여러대로 구비될 경우, 각 설비마다 배출배관(EL)이 구비될 수 있다.
이때 배출배관(EL)은 반응기(420)의 측면으로 연결될 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400)는, 기존의 U-type 스크러버(100)와 같이 배출배관이 분기배관으로 분기되어 반응기로 연결되는 것이 아니라, 배출배관(EL)이 반응기(420)로 바로 연결되므로 별도의 분기배관이나 바이패스 댐퍼가 설치될 필요가 없다.
한편, 제1 실시예에서는 후술할 제2 실시예와는 달리 반응기 인입부가 구비되지 않으므로, 반응기(420)의 측면에서 비교적 낮은 위치에 배출배관(EL)이 연결되어야 한다.
그러나 배출배관(EL)이 연결되는 위치를 너무 낮게 하면, 반응기(420) 내부로 분사되는 세정액이 배출배관(EL)으로 역류할 위험이 있으며, 반응기(420) 내부의 세정액의 액위가 배출배관(EL)의 연결 위치보다 높으면 배압이 발생하여 배기가스의 공급이 원활히 이루어지지 못할 수 있다.
따라서, 이러한 점을 감안하여 반응기(420) 내부로 공급되는 세정액의 양을 적절하게 고려하여 배출배관(EL)이 연결되는 위치를 결정해야 한다. 바람직하게는 배출배관(EL)은 반응기(420)의 하단부로부터 반응기(420)의 높이 방향으로 1/4 지점보다 높은 위치의 반응기(420) 측면에 연결될 수 있다.
또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 배출배관(EL)은 세정액의 역류를 방지하기 위하여 반응기(420)에 연결되는 위치보다 높은 위치로 굴곡진 굴곡부를 포함할 수 있다.
각각의 배출배관(EL)은 도 4에 도시된 바와 같이, 별도의 라인으로 형성되어 반응기(420)에 연결되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 각각의 라인이 하나의 라인으로 통합된 후 반응기(420)에 연결될 수도 있다.
한편, 본 실시예에서 적어도 하나의 발전기엔진(412')으로부터 배기가스가 배출되는 배출배관(EL')은 분기배관(BL')으로 분기되는 별도의 라인으로 마련될 수 있으며, 분기배관(BL')이 반응기(420)의 측면으로 연결된다. 즉, 적어도 하나의 배출배관(EL')은 기존의 U-type 스크러버(100)에서와 동일하게 구성되는 것이다.
다만 상기와 같이 구성하는 이유는, 선박의 유지보수시에 구동되는 발전기엔진(412')에서 발생하는 배기가스를 외부로 배출하기 위해서이고, 선박의 운항시에 사용하기 위한 것은 아니다.
선박의 유지보수시 선박은 접안된 상태에서 유지보수에 필요한 전력을 공급하기 위한 최소한의 발전기엔진(412')만 가동할 수 있다. 이때 가동되는 발전기엔진(412')에서 배출되는 배기가스는 반응기(420) 측으로 공급되지 않고 배출배관(EL')을 통해 외부로 바로 배출될 수 있다. 이에 따르면, 선박의 유지보수를 위하여 기존의 육상으로부터 공급되는 전력을 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.
따라서 별도의 배출배관(EL')과 분기배관(BL')을 갖는 발전기엔진(412')은 선박의 유지보수에 필요한 전력을 공급할 수 있도록 최소한으로만 구비되면 족하다.
배출배관(EL')에서 분기배관(BL')이 분기되는 지점에 바이패스 댐퍼(BD')가 설치될 수 있으며, 바이패스 댐퍼(BD')는 예를 들어 개폐가 가능한 밸브로 마련될 수 있으며, 평상시에는 분기배관(BL')이 개방되도록 하고, 선박의 유지보수시에는 배출배관(EL')이 개방되도록 제어될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400)는, 반응기(420) 내부로 세정액을 공급하는 펌프(450)를 더 포함한다. 펌프(450)에 의해 공급되는 세정액으로는, NaOH와 같은 염기성 용액, 해수, 또는 청수 등이 사용될 수 있다.
반응기(420)의 상부에는 황산화물의 제거가 이루어진 정화된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구(430)가 형성될 수 있으며, 반응기(420)의 하부에는 분사된 세정액을 배출하는 세정액 배출라인(440)이 연결될 수 있다.
세정액 배출라인(440)에는 별도의 밸브가 설치되지 않는 것이 바람직하다. 세정액 배출라인(440)으로 배출되는 세정액은 황산화물이 정제된 것으로서 산성을 띨 수 있는데, 밸브는 부식에 매우 약한 장치여서 잦은 고장의 원인이 될 수 있으므로, 세정액 배출라인(440) 상에 설치되지 않는 것이 바람직하다.
세정액 배출라인(440)은 부식에 강한 GRE 파이프를 사용할 수 있다.
한편, 세정액 배출라인(440)에는 별도의 밸브가 설치되지 않기 때문에, 본 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400)가 드라이 러닝시에, 고온의 배기가스가 세정액 배출라인(440)으로 유입될 우려가 있다. 고온의 배기가스가 세정액 배출라인(440)으로 유입되면, 열에 의한 파이프의 손상 또는 변형이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400)는, 세정액 배출라인(440)으로 고온의 배기가스가 유입되지 않도록 세정액 배출라인(440) 내로 송입 공기를 공급하는 실링 에어 팬(sealing air fan, 470)을 더 포함할 수 있다.
실링 에어 팬(470)은 세정액 배출라인(440) 내로부터 반응기(420)의 내부를 향하여 송입 공기를 분사함으로써, 고온의 배기가스가 파이프 내로 유입되는 것을 방지한다.
도 5의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치를 도식화한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 황산화물 저감장치(500)는, 제1 실시예와 마찬가지로 기본적으로 반응기의 측면으로 배기가스가 유입되고, 반응기 내부에 가드(guard)가 설치되지 않는 U-type 형태의 스크러버이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(500)는, 선박의 배기가스 배출설비(510)로부터 배출되는 배기가스를 공급받아 황산화물의 저감이 이루어지는 반응기(520)를 포함하되, 반응기(520)는 반응기 인입부(521)와 반응기 본체(522)로 분리 구성될 수 있다.
반응기 인입부(521)는 최초로 공급되는 곳이므로 배기가스에 의한 부식에 취약할 수 있다. 따라서 반응기 인입부(521)는 주기적으로 교체할 수 있도록 탈착이 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.
배기가스 배출설비(510)로는 메인엔진(511), 한 기 이상의 발전기엔진(512), 그리고 한 기 이상의 보일러(513) 등이 있을 수 있으며, 각각의 설비에 마련된 배출배관(EL)을 통해 배기가스가 배출된다. 도 5에서는 편의상 발전기엔진(512)와 보일러(513)로부터 배기가스를 배출하는 배출배관(EL)을 각각 하나씩만 도시하였지만, 발전기엔진(512)과 보일러(513)가 여러대로 구비될 경우, 각 설비마다 배출배관(EL)이 구비될 수 있다.
이때 배출배관(EL)은 반응기 인입부(521)의 측면으로 연결될 수 있다. 즉, 본 발명은 기존의 U-type 스크러버(200)와 같이 배출배관이 분기배관으로 분기되어 반응기 인입부로 연결되는 것이 아니라, 배출배관(EL)이 반응기 인입부(521)로 바로 연결되므로 별도의 분기배관이나 바이패스 댐퍼가 설치될 필요가 없다.
배출배관(EL)은 반응기 인입부(521)의 하단부로부터 반응기 인입부(521)의 높이 방향으로 1/4 지점보다 높은 위치의 반응기 인입부(520) 측면에 연결될 수 있다. 이는 반응기 인입부(521) 내부로 분사된 세정액이 배출배관(EL)으로 역류하는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 배출배관(EL)은 반응기 인입부(521)와 반응기 본체(522)가 연결되는 연결부(523)보다 높은 위치에 연결되는 것이 바람직하다. 이는 반응기 인입부(521)로 공급된 배기가스 중 일부가 바로 반응기 본체(522)로 유입되는 것을 막고, 배기가스가 반응기 인입부(521)의 내부 공간을 충분히 거친 후에 반응기 본체(522)로 유입될 수 있도록 하기 위한 것이다. 따라서 배출배관(EL)이 반응기 인입부(521)에 연결되는 위치는 반응기 인입부(521)의 측면에서 높은 위치일수록 효과적일 수 있다.
각각의 배출배관(EL)은 도 5에 도시된 바와 같이, 별도의 라인으로 형성되어 반응기 인입부(521) 측에 연결되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 각각의 라인이 하나의 라인으로 통합된 후 반응기 인입부(521)에 연결될 수도 있다.
한편, 본 실시예에서 적어도 하나의 발전기엔진(512')으로부터 배기가스가 배출되는 배출배관(EL')은 분기배관(BL')으로 분기되는 별도의 라인으로 마련될 수 있으며, 분기배관(BL')이 반응기 인입부(521)의 측면으로 연결된다.
이는 제1 실시예에서와 마찬가지로, 선박의 유지보수를 위해 가동되는 적어도 한 기 이상의 발전기엔진(512')에서 배출되는 배기가스를 배출배관(EL')을 통해 배출하기 위함이며, 따라서 선박의 유지보수를 위한 전력을 공급하기 위한 최소한의 발전기엔진(512')에 연결되는 배출배관(EL')만 분기배관(BL')으로 분기되도록 구성할 수 있다.
배출배관(EL')에서 분기배관(BL')이 분기되는 지점에 바이패스 댐퍼(BD')가 설치될 수 있으며, 바이패스 댐퍼(BD')는 평상시에는 분기배관(BL')이 개방되도록 하고, 선박의 유지보수시에는 배출배관(EL')이 개방되도록 제어될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(500)는, 반응기 인입부(521)와 반응기 본체(522) 내부로 세정액을 각각 공급하는 펌프(550)를 더 포함한다. 펌프(550)에 의해 공급되는 세정액으로는, NaOH와 같은 염기성 용액, 해수, 또는 청수 등이 사용될 수 있다.
반응기 본체(522)의 상부에는 황산화물의 제거가 이루어진 정화된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구(530)가 형성될 수 있으며, 반응기 인입부(521) 반응기 본체(522) 하부에는 분사된 세정액을 배출하는 세정액 배출라인(541, 542)이 각각 연결될 수 있다.
제1 실시예에서와 마찬가지로, 세정액 배출라인(541, 542)은 GRE 파이프를 사용할 수 있으며, 세정액 배출라인(541, 542)에는 별도의 밸브가 설치되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(500)는, 세정액 배출라인(541, 542)으로 고온의 배기가스가 유입되지 않도록 세정액 배출라인(541, 542) 내로 송입 공기를 공급하는 실링 에어 팬(570)을 더 포함할 수 있다.
실링 에어 팬(570)은 세정액 배출라인(541, 542) 내로부터 반응기 인입부(521)와 반응기 본체(522)의 내부를 향하여 각각 송입 공기를 분사함으로써, 드거운 가스가 세정액 배출라인(541, 542) 내로 인입되는 것을 방지한다.
특히, 본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(500)는, 제1 실시예에서와는 달리 반응기 인입부(521)와 반응기 본체(522)의 하부가 연결부(523)에 의해 연결되므로, 반응기 인입부(521)로부터 연결부(523)를 통해 반응기 본체(522) 측으로 이동하는 배기가스가 반응기 본체(522) 하부에 연결되는 세정액 배출라인(542)로 유입될 위험이 크므로, 제2 실시예에서 더 유리한 효과를 갖는다고 할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(500)는, 반응기 인입부(521)의 상부에 형성되는 비상 댐퍼(emergency damper, 580)를 더 포함할 수 있다. 비상 댐퍼(580)는 평상시에는 닫혀 있다가 비상시 또는 드라이 러닝시에 개방될 수 있도록 마련될 수 있다.
본 실시예에서 배기가스 배출설비(510)로부터 배출되는 배기가스는 황산화물의 정제가 필요하지 않은 경우에도 반드시 반응기(520)의 내부를 거친 후 배출되어야 한다. 이때 배기가스 배출구(530)가 항시 개방되어 있지만, 황산화물 저감장치(500)의 구동에 문제가 발생하는 등의 비상시에는 반응기(520) 내부의 배기가스를 더욱 신속하게 배출해야 할 필요성이 발생한다.
따라서 본 실시예에서는 비상상황 발생시 비상 댐퍼(580)를 개방하여 반응기(520) 내부의 배기가스를 더욱 신속히 배출할 수 있도록 구성한 것이다. 비상 댐퍼(580)는 황산화물 저감장치(500)의 드라이 러닝시에도 배기가스를 신속히 배출하기 위해 개방될 수 있다.
본 실시예는 비상시 또는 드라이 러닝시에 배기가스 배출구(530)와 비상 댐퍼(580)가 모두 개방되어, 배기가스를 신속히 배출함에 있어서도 반응기 인입부(521)와 반응기 본체(522) 내부의 압력 편차가 생기지 않으므로 배기가스를 안정적으로 배출할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400, 500)는, 배출배관(EL)으로부터 반응기(420, 520)로 배기가스를 바로 공급하여 드라이 러닝(Dry Running)이가능하되, 반응기 (420, 520) 내부에 별도의 가드(guard)가 설치될 필요가 없는 U-type 형태의 스크러버이다.
본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400, 500)에 따르면, 기존의 U-type 스크러버(100, 200)에 설치되는 분기배관(BL)이 필요하지 않으며, 이에 따라 구조가 단순해지고 공간 활용도가 높아지는 효과가 있다.
또한, 배출배관(EL)으로부터 분기배관(BL)이 분기되는 지점에 설치되는 바이패스 댐퍼(BD) 역시 필요하지 않으므로, 설비 비용을 저감할 수 있고, 바이패스 댐퍼(BD)의 고장으로 인한 인한 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400, 500)는 배출배관(EL)이 반응기(420) 또는 반응기 인입부(521)의 측면에 연결되므로, I-type 스크러버(300)와 같이 반응기 내부의 세정액이 오버 플로우되어 배기가스 배출설비(410, 510)로 유입될 위험이 없으므로, 반응기 내부에 별도의 가드(guard)가 설치될 필요가 없다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치는 반응기 인입부(521)의 상부에 개폐 가능한 비상 댐퍼(580)를 설치함으로써, 비상시 또는 드라이 러닝 시에 반응기(520) 내부의 배기가스를 신속하고 효과적으로 배출할 수 있다.
더불어 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400, 500)는, 세정액 배출라인(440, 541, 542) 측으로 송입공기를 불어넣는 실링 에어 팬(470, 570)을 더 포함하여, 세정액 배출라인(440, 541, 542)으로 고온의 배기가스가 유입되어 파이프가 열변형되는 것을 방지하는 효과가 있다.
특히, 상기 실링 에어팬(470, 570)은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 황산화물 저감장치(400, 500)가 드라이 러닝으로 운전시에, 상기 세정액 배출라인(440, 541, 542)으로 송입공기를 불어놓을 수 있다. 드라이 러닝시에는 반응기(420, 520) 내부로 세정액이 분사되지 않으므로, 고온의 배기가스가 세정액 배출라인(440, 541, 542)으로 유입될 위험이 높아지기 때문이다.
이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에 있을 수 있으며, 따라서 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 메인엔진과 적어도 하나 이상의 발전기엔진을 포함하는 선박의 배기가스 배출설비;
    상기 각각의 배기가스 배출설비로부터 발생하는 배기가스를 배출하는 배출배관;
    상기 배출배관으로 이송되는 배기가스를 공급받아 황산화물의 저감이 이루어지는 반응기; 및
    상기 반응기 내부로 세정액을 공급하는 펌프;를 포함하고,
    상기 메인엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되고,
    상기 발전기엔진 중 선박의 유지보수에 필요한 전력을 생산하는 발전기엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 분기라인으로 분기되어 상기 반응기의 측면으로 연결되며, 이를 제외한 나머지 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분기라인으로 분기되는 적어도 하나 이상의 배출배관에는 바이패스 댐퍼가 설치되어, 배기가스를 배출배관을 통해 외부로 배출하거나 또는 상기 분기라인을 통해 반응기로 공급되도록 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 배기가스 배출설비는 적어도 하나 이상의 보일러를 더 포함하고,
    상기 보일러로부터 배출되는 배기가스를 배출하는 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 반응기의 상부에는 정제된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구가 형성되고, 하부에는 상기 반응기 내부로 공급된 세정액이 배출되는 세정액 배출라인이 연결되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 세정액 배출라인은 GRE 파이프로 구성되고,
    상기 세정액 배출라인 내로 공기를 공급하는 실링 에어 팬;을 더 포함하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 반응기는, 배기가스를 직접적으로 공급받는 반응기 인입부와, 상기 배기가스 인입부와 하부가 상호 연결되는 반응기 본체로 분리 구성되며,
    상기 반응기 인입부로 공급된 배기가스는 상기 반응기 인입부와 상기 반응기 본체를 순차적으로 거치면서 황산화물의 저감이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 펌프는 상기 반응기 인입부와 상기 본체 각각으로 세정액을 공급하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 반응기 본체의 상부에는 정제된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구가 형성되고,
    상기 반응기 인입부와 상기 반응기 본체의 하부에는, 상기 반응기 내부로 공급된 새정액이 배출되는 세정액 배출라인이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 각각의 상기 세정액 배출라인 내로 공기를 공급하는 실링 에어 팬;을 더 포함하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 반응기 본체의 상부에 형성되어 정제된 배기가스가 배출되는 배기가스 배출구; 및
    상기 반응기 인입부의 상부에 형성되는 비상 댐퍼;를 더 포함하고,
    상기 선박용 황산화물 저감장치의 구동이 불가한 비상시 또는 배기가스의 정제가 필요하지 않은 드라이 러닝시, 상기 비상댐퍼를 상기 배기가스 배출구와 함께 개방하여, 상기 반응기 내부의 배기가스를 신속하게 배출하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  11. 선박의 배기가스 배출설비로부터 발생하는 배기가스를 공급받아 황산화물의 저감이 이루어지는 반응기;
    상기 반응기 내부로 세정액을 공급하는 펌프;
    상기 반응기의 하부에 연결되어 상기 반응기 내부로 공급된 세정액을 배출하는 세정액 배출라인; 및
    상기 세정액 배출라인 내로 공기를 공급하는 실링 에어 팬;을 포함하고,
    상기 실링 에어 팬에 의하여 상기 세정액 배출라인으로부터 상기 반응기 내부 방향을 향하여 공기를 분사하여, 고온의 배기가스가 상기 세정액 배출라인으로 유입되는 것을 방지하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 반응기는, 배기가스를 직접적으로 공급받는 반응기 인입부와, 상기 배기가스 인입부와 하부가 상호 연결되는 반응기 본체로 분리 구성되며,
    상기 반응기 인입부의 하부와 상기 반응기 본체의 하부에 상기 세정액 배출라인이 각각 형성되고,
    상기 실링 에어 팬은 상기 각각의 세정액 배출라인 내로 공기를 각각 공급하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치.
  13. 선박에 구비되는 메인엔진과 적어도 하나 이상의 발전기엔진으로부터 발생하는 배기가스가 각각의 설비에 마련된 배출배관을 통해 반응기(reactor) 내부로 공급되는 제1 단계;
    상기 반응기 내부로 공급된 배기가스가 상기 반응기 내부를 거쳐 상기 반응기의 상부에 형성된 배기가스 배출구를 통해 배출되는 제2 단계;를 포함하고,
    상기 제1 단계에서, 상기 메인엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되고, 상기 발전기엔진 중 선박의 유지보수에 필요한 전력을 생산하는 발전기엔진으로부터 배기가스를 배출하는 배출배관은 분기라인으로 분기되어 상기 반응기의 측면으로 연결되며, 이를 제외한 나머지 배출배관은 상기 반응기의 측면으로 바로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치의 운전방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 단계에서, 상기 배기가스의 정제가 필요한 경우에는 상기 반응기 내부로 세정액을 분사하고, 상기 배기가스의 정제가 필요하지 않은 드라이 러닝시에는 상기 반응기 내부로 세정액을 분사하지 않는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치의 운전방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 반응기 하부에 형성되는 세정액 배출라인으로부터 상기 반응기 내부를 향하여 공기를 분사하는 제3 단계;를 더 포함하여,
    상기 반응기 내부로 공급된 고온의 배기가스가 상기 세정액 배출라인으로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 황산화물 저감장치의 운전방법.
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