WO2019160224A1 - 선박의 해수 순환 시스템 - Google Patents

선박의 해수 순환 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2019160224A1
WO2019160224A1 PCT/KR2018/014601 KR2018014601W WO2019160224A1 WO 2019160224 A1 WO2019160224 A1 WO 2019160224A1 KR 2018014601 W KR2018014601 W KR 2018014601W WO 2019160224 A1 WO2019160224 A1 WO 2019160224A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
seawater
discharge pipe
scrubber
ship
circulation system
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/014601
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서민수
Original Assignee
서민수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서민수 filed Critical 서민수
Priority to CN201880077744.XA priority Critical patent/CN111433120A/zh
Priority to EP18906664.0A priority patent/EP3702261B1/en
Priority to SG11202004932YA priority patent/SG11202004932YA/en
Publication of WO2019160224A1 publication Critical patent/WO2019160224A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/004—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 specially adapted for marine propulsion, i.e. for receiving simultaneously engine exhaust gases and engine cooling water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085—Sulfur or sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B63B2013/005—Sea chests
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2002/005—Intakes for coolant medium other than sea chests, e.g. for ambient water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/04—Sulfur or sulfur oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00—Applications
    • F01P2050/02—Marine engines
    • F01P2050/04—Marine engines using direct cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a seawater circulation system of a ship, and more particularly to a seawater circulation system for supplying seawater for cooling the heating element of the vessel and seawater for the sulfur oxide adsorption of the scrubber.
  • Vessels include engines, generators, motors, air conditioning systems, air compressors, and other heat generators that generate heat during operation. If the heat generated is not lowered, the heating device may overheat, resulting in a breakdown or fire. To this end, ships use a method of lowering heat by supplying cooling water to the heating devices. In order to secure a large amount of cooling water, the ship typically uses seawater spread in a seawater box as cooling water.
  • the scrubber since the exhaust gas discharged from the ship's engine contains sulfur oxide and the like, it is necessary to pass the scrubber to remove the sulfur oxide before exhausting it to the outside. At this time, the scrubber stacks a plurality of corrugated sheets and flows the exhaust gas therebetween, and then sprays seawater through a plurality of nozzles to remove sulfur oxides contained in the exhaust gas by adsorption of seawater and sulfur oxides. As a device, a scrubber is also connected to a sea box installed on a ship to receive seawater.
  • each heating device and scrubber operated in the engine room have a huge amount of seawater consumed, they are generally connected to separate seawater boxes and supplied with seawater, and connected to separate discharge pipes installed on the outboard side. , The seawater must be discharged outside (see Figure 1).
  • the vessel should be provided with a plurality of seawater boxes, and accordingly, the sea occupancy rate in the ship increases, there is a problem that the effective space in the ship is reduced.
  • the sea box should be installed in the submerged part and the discharge pipe should be installed outside the ship, they need to be installed on a dry dock or hired by divers. There was an exhausting issue.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a seawater circulation system of a vessel that can remove the sulfur oxides of the scrubber while lowering the temperature of the heating element with one seawater box and the discharge pipe.
  • an embodiment of the present invention is a seawater box capable of pumping seawater from the sea, coupled with the seawater box, the seawater is supplied from the seawater box, a part is coupled to the heating element heating element by heat exchange Cooling unit for lowering the temperature of the gas, a scrubber unit for treating the exhaust gas generated from the ship, a first discharge pipe unit for discharging seawater discharged from the cooling unit to the outside, a first discharge pipe unit and a scrubber unit connected to the supply pump And a supply pipe part for supplying a part or all of the seawater discharged from the cooling part to the scrubber part, and a second discharge pipe part coupled to the scrubber part and the first discharge pipe part to supply the seawater discharged from the scrubber part to the first discharge pipe part.
  • the present invention may be a first valve for adjusting the flow rate between the first discharge pipe portion and the supply pipe portion.
  • the cooling unit may be formed of a first pump for pumping seawater from the seawater box, the supply pipe portion may be formed a second pump for pumping seawater from the first discharge pipe portion.
  • the heating element may be any one or more of an oil cooler, an air cooler and an engine coolant cooler.
  • the present invention is coupled to the second discharge pipe portion, the separation portion for separating the contaminants contained in the direct pipe portion or sea water discharged from the scrubber portion, both ends between the first pump and the heating element Coupled to the cooling unit located in the, further comprises a circulation pipe circulating sea water, the circulation pipe portion is formed so that at least a portion is located inside or outside the first discharge pipe portion, lowering the temperature of the sea water located in the first discharge pipe portion
  • the flow path is formed smaller than the flow path of the cooling unit, so that a part of seawater located in the cooling unit can be supplied.
  • the present invention after supplying seawater to the heating element as cooling water, the present invention recovers the seawater supplied to the heating element, and is used for removing sulfur oxides from the scrubber, so that even one seawater box is sufficient. Since a large amount of water can be supplied to the heating element and the scrubber part, two boxes of sea water are not required.
  • the present invention lowers the temperature of the seawater discharged to the outside, thereby minimizing damage to the marine ecosystem by high temperature seawater.
  • 1 is a view showing a conventional seawater circulation system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a seawater circulation system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a seawater circulation system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a seawater circulation system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the seawater circulation system 1 includes a seawater box 10, a cooling unit 20, a scrubber unit 30, a first discharge pipe unit 40, a supply pipe unit 50, and a second The discharge pipe part 60 is included.
  • Seawater box 10 is a component for taking in the water and cooling water required for the vessel (S), is coupled to the lower portion of the vessel (S), it can pull seawater from the sea.
  • the cooling unit 20 is a component for supplying cooling water to the heating element 221 and may be combined with the seawater box 10 to receive seawater from the seawater box 10. At this time, the cooling unit 20 may be formed with a first pump 211 for pumping seawater from the seawater box (10).
  • the pumping flow rate of the first pump 211 may be 500 m 3 / h per hour.
  • the cooling unit 20 may be coupled to the inside or the outside of the heating element 221 so that heat exchange between the heating element 221 and the sea water, it may be formed of a thermally conductive material for smooth heat exchange.
  • the cooling unit 20 may be formed in a tubular shape, and when there are several heating elements, the cooling unit 20 may be branched by the number of heating elements 221 and coupled to the heating element 221. That is, the cooling unit 20 may include one main pipe 210 connected to the seawater box and one or more branch pipes 220 branched by the number of heating elements 221 from the main pipe 210. At this time, the first pump 211 is coupled to the main pipe 210, it can be easily transported seawater to each branch pipe (220). Meanwhile, the flow path of the main pipe 210 may be wider than the flow path of the branch pipe 220 for easy seawater flow.
  • the heating element 221 may be any one or more of an oil cooler, an air cooler, and an engine coolant cooler.
  • the scrubber unit 30 is a component for removing sulfur oxides contained in the exhaust gas.
  • the scrubber unit 30 may be combined with an exhaust gas discharge unit of an internal combustion engine such as an engine of a ship to receive exhaust gas from the internal combustion engine.
  • the scrubber unit 30 may be composed of a liquid dispersion unit (not shown) and a particle collecting unit (not shown).
  • the first discharge pipe portion 40 is a component for discharging the seawater discharged from the cooling unit 20 to the outside, a flow passage communicating with the flow path of the cooling unit 20 therein, one end of the cooling unit ( 20), the other end may be open.
  • the first discharge pipe part 40 may include a main pipe 410 and a branch pipe 420 branched from the main pipe 410.
  • the branch pipes 420 may be formed as many as the number of the heating elements 221 and may be combined with the branch pipes 220 of the cooling unit 20. Meanwhile, the flow path of the main pipe 410 may be wider than the flow path of the branch pipe 420 for easy seawater flow.
  • the supply pipe part 50 is a component for supplying a part or all of the seawater discharged from the cooling part 20 to the scrubber part 30, and a flow path communicating with the flow path of the cooling part 20 may be formed therein. , One end is coupled to the scrubber portion 30, the other end may be coupled to the middle of the first discharge pipe portion (40).
  • a first valve 411 for adjusting the flow rate may be formed between the other end of the supply pipe part 50, that is, between the supply pipe part 50 and the first discharge pipe part 40.
  • the flow path of the first discharge pipe portion 40, or the communication between the supply pipe portion 50 and the first discharge pipe portion 40 may be opened or blocked. That is, the first valve 411 may be a three-way valve (3way valve) to block the flow of the first discharge pipe portion 40 as well as block the communication between the supply pipe portion 50 and the first discharge pipe portion 40. have.
  • the supply pipe part 50 may have a second pump 510 for pumping seawater from the first discharge pipe part 40.
  • the pumping flow rate of the second pump 510 may be 300 m 3 / h per hour. That is, the pumping flow rate of the second pump 510 may be smaller than that of the first pump 211.
  • the second discharge pipe part 60 is a component for supplying the seawater discharged from the scrubber part 30 to the first discharge pipe part 40, and a flow path communicating with the flow path of the first discharge pipe part 40 is formed therein.
  • One end may be coupled to the scrubber portion 30, the other end may be coupled to one region of the first discharge pipe portion 40 located between the other end of the supply pipe portion 50 and the first discharge pipe portion (40). have.
  • the second discharge pipe portion 60 may be coupled to the separation unit 610 for removing contaminants contained in the seawater discharged from the scrubber portion 30.
  • the separation unit 610 is coupled to the first discharge pipe unit 40 located between the supply pipe unit 50 and the other end of the first discharge pipe unit 40, the separation unit 610 is the first containing no contaminants Since the seawater discharged from the discharge pipe portion 40 is also introduced, it must be formed with a large capacity. That is, in the present invention, only the seawater discharged from the second discharge pipe portion 60 substantially containing contaminants may be treated, and thus may be formed with a small capacity.
  • the cooling unit 20, the first discharge pipe portion 40, the supply pipe portion 50, the second discharge pipe portion 60 is formed of stainless steel or a material resistant to acid and corrosion, to prevent corrosion or wear caused by sea water can do.
  • the present invention recovers the seawater used as cooling water in the heating element 221, and uses it for the purpose of removing sulfur oxides from the scrubber portion 30, so that no two seawater boxes are required. That is, the effective space of the ship S can be widened.
  • FIG 3 shows a seawater circulation system 1 according to another embodiment of the present invention.
  • the seawater circulation system 1 includes a seawater box 10, a cooling unit 20, a scrubber unit 30, a first discharge pipe unit 40, a supply pipe unit 50, and a second discharge.
  • the pipe part 60 and the circulation pipe part 70 are included.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the circulation pipe part 70 is a component that lowers the temperature of seawater located in the flow path of the first discharge pipe part 40, and both ends of the circulation pipe part 70 may be coupled to the cooling part 20.
  • both ends of the circulation pipe part 70 may be coupled to the main pipe 210 positioned between the first pump 211 and the heating element 221, and at least one region may be inside the first discharge pipe part 40. Or it may be located outside. For this reason, the sea water moved by the first pump 211 may be moved to the circulation pipe part 70 and the heating element 221.
  • the flow path of the circulation pipe part 70 is smaller than the flow path of the cooling part 20, so that only some sea water located in the cooling part 20 may move to the circulation pipe part 70.
  • a portion of the seawater moved from the seawater box 10 to the cooling unit may be partially moved to the circulation pipe part 70, and the remaining part may be moved to the heating element 221.
  • a second valve 710 for adjusting the flow rate may be formed between the circulation pipe part 70 and the main pipe 210 of the cooling part 20.
  • the communication between the main pipe 210 and the circulation pipe 70 may be opened or blocked.
  • the present invention may allow the main pipe 210 and the circulation pipe part 70 to communicate with each other only when cooling of the sea water located in the first discharge pipe part 40 is required.
  • the present invention lowers the temperature of the seawater located in the flow path of the first discharge pipe part 40 by using the circulation pipe part 70, thereby minimizing damage to the marine ecosystem caused by the high temperature seawater.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 발명은 선박의 해수 순환 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 발열체 및 스크러버에 해수를 공급하는 선박의 해수 순환 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예는 바다로부터 해수를 퍼올릴 수 있는 해수상자(Sea chest)와, 해수상자와 결합되어, 해수상자로부터 해수를 공급받고, 일부가 발열체에 결합되어 열교환으로 발열체의 온도를 낮추는 냉각부와, 선박에서 발생된 배기가스를 처리하는 스크러버부와, 냉각부로부터 배출되는 해수를 외부로 배출하는 제1배출관부와, 제1배출관부 및 스크러버부에 결합되어, 냉각부로부터 배출된 해수의 일부 또는 전체를 스크러버부로 공급하는 공급관부와, 스크러버부 및 제1배출관부와 결합되어, 스크러버부로부터 배출되는 해수를 제1배출관부로 공급하는 제2배출관부를 포함하는 선박의 해수 순환 시스템을 제공한다.

Description

선박의 해수 순환 시스템
본 발명은 선박의 해수 순환 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 발열체의 냉각을 위한 해수 및 스크러버의 황산화물 흡착을 위한 해수를 공급하는 해수 순환 시스템에 관한 것이다.
선박은 엔진(Engine), 발전기(Generator), 전동기(motor), 에어컨 시스템(Air conditioning system), 에어컴프레서(Air compressor) 등 운전시 열이 발생되는 여러 가지 발열기기들을 포함하는데, 이들 발열기기에서 발생하는 열을 낮추지 않는 경우, 발열기기가 과열되어 고장나거나 화재가 발생할 수 있다. 이를 위해, 선박은 발열기기들에 냉각수를 공급하여 열을 낮추는 방법을 이용하고 있는데, 방대한 양의 냉각수 확보를 위해 통상적으로 해수상자에 퍼올려진 해수를 냉각수로 이용한다.
또한, 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스는 황산화물 등을 함유하고 있기 때문에, 외부로 배기하기 전 스크러버를 통과시켜, 황산화물을 제거해야 한다. 이때, 스크러버는 파형으로 된 판재를 여러 겹 쌓아놓고 그 사이로 배기가스를 흐르게 한 후, 해수를 복수의 노즐을 통해 분사하여, 해수와 황산화물의 흡착을 이용해 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하는 장치로서, 스크러버도 선박에 설치된 해수상자와 연결되어 해수를 공급받는다.
그런데 기관실에서 운전되는 각 발열기기와 스크러버는, 소비하는 해수의 양이 어마하기 때문에, 일반적으로 각각 별도의 해수상자와 연결되어, 해수를 공급받아야 하며, 각각 선외변에 설치된 별도의 배출관과 연결되어, 외부로 해수를 배출해야 한다(도 1 참조).
즉, 선박은 복수의 해수상자가 구비되어 있어야 하고, 이에 따라, 선박 내에서 해수상자가 차지하는 비율이 커지기 때문에, 선박 내의 유효공간이 줄어드는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 해수상자는 물속에 잠기는 부분에 설치되어야 하며, 배출관은 선외변에 설치되어야 하기 때문에, 이들의 설치를 위해서는 배를 상가(On dry dock)하거나, 잠수부를 고용해서 설치해야 함으로, 많은 비용이 소모되는 문제점이 있었다.
따라서, 발열기기와 스크러버에 해수를 공급하기 위해 해수상자와 배출관을 각각 설치하지 않고, 선박 내에서 해수가 가장 많이 요구되는 발열기기에서 냉각수로 사용된 해수를 스크러버로 재순환시켜, 스크러버의 황산화물을 제거할 수 있는 선박의 해수 순환 시스템에 대한 요구가 생기게 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 해수상자 및 배출관으로 발열체의 온도를 낮춤과 아울러, 스크러버의 황산화물을 제거할 수 있는 선박의 해수 순환 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 바다로부터 해수를 퍼올릴 수 있는 해수상자와, 해수상자와 결합되어, 해수상자로부터 해수를 공급받고, 일부가 발열체에 결합되어 열교환으로 발열체의 온도를 낮추는 냉각부와, 선박에서 발생된 배기가스를 처리하는 스크러버부와, 냉각부로부터 배출되는 해수를 외부로 배출하는 제1배출관부와, 제1배출관부 및 스크러버부에 공급펌프로 연결되어, 냉각부로부터 배출된 해수의 일부 또는 전체를 스크러버부로 공급하는 공급관부와, 스크러버부 및 제1배출관부와 결합되어, 스크러버부로부터 배출되는 해수를 제1배출관부로 공급하는 제2배출관부를 포함하는 선박의 해수 순환 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 제1배출관부와 공급관부 사이에 유량 조절을 위한 제1밸브가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 냉각부는 해수상자로부터 해수를 펌핑하는 제1펌프가 형성되고, 공급관부는 제1배출관부로부터 해수를 펌핑하는 제2펌프가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발열체는 오일 쿨러, 에어 쿨러 및 엔진 냉각수 쿨러 중 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 제2배출관부에 결합되어, 스크러버부로부터 배출되는 직접 배관부 또는 해수에 포함된 오염물질을 분리하는 분리부와, 양단이 제1펌프와 발열체 사이에 위치한 냉각부에 결합되어, 해수가 순환되는 순환관부를 더 포함하고, 순환관부는 적어도 일부가 제1배출관부의 내부 또는 외부에 위치하도록 형성되어, 제1 배출관부에 위치한 해수의 온도를 낮추며, 유로가 냉각부의 유로보다 작게 형성되어, 냉각부에 위치한 해수의 일부가 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 해수를 발열체에 냉각수로 공급한 후, 발열체로 공급된 해수를 회수하여, 스크러버부에서 황산화물을 제거하는 용도로 사용함으로써, 하나의 해수 상자로도 충분한 양의 물을 발열체 및 스크러버부에 공급할 수 있기 때문에, 두 개의 해수 상자가 요구되지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 외부로 배출되는 해수의 온도를 낮추어, 고온의 해수에 의한 해양 생태계 피해를 최소화 한다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 해수 순환 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 순환 시스템을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해수 순환 시스템을 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 순환 시스템(1)을 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 해수 순환 시스템(1)은 해수상자(10), 냉각부(20), 스크러버부(30), 제1배출관부(40), 공급관부(50) 및 제2배출관부(60)를 포함한다.
해수상자(10)는 선박(S)에 필요한 용수 및 냉각수를 취수하기 위한 구성요소로서, 선박(S)의 하부에 결합되어, 바다로부터 해수를 끌어올 수 있다.
냉각부(20)는 냉각수를 발열체(221)에 공급하기 위한 구성요소로서, 해수상자(10)와 결합되어 해수상자(10)로부터 해수를 공급받을 수 있다. 이때, 냉각부(20)는 해수상자(10)로부터 해수를 펌핑하는 제1펌프(211)가 형성될 수 있다. 제1펌프(211)의 펌핑 유량은 시간당 500㎥/h 일 수 있다.
또한, 냉각부(20)는 발열체(221)와 해수간의 열교환이 이루어지도록 발열체(221)의 내부 또는 외부에 결합될 수 있으며, 원활한 열교환을 위해 열전도성 물질로 형성될 수 있다.
냉각부(20)는 관형태로 형성될 수 있으며, 발열체가 여러 개인 경우, 냉각부(20)는 발열체(221)의 개수만큼 분기되어, 발열체(221)에 결합될 수 있다. 즉, 냉각부(20)는 해수상자와 연결되는 하나의 메인관(210) 및 메인관(210)에서 발열체(221)의 갯수만큼 분기되는 하나 이상의 분기관(220)을 포함할 수 있다. 이때, 제1펌프(211)는 메인관(210)에 결합되어, 각 분기관(220)으로 해수를 용이하게 이송시킬 수 있다. 한편, 용이한 해수의 흐름을 위해 메인관(210)의 유로는 분기관(220)의 유로보다 넓게 형성될 수 있다.
한편, 발열체(221)는 오일 쿨러, 에어 쿨러 및 엔진 냉각수 쿨러 중 어느 하나 이상일 수 있다.
스크러버부(30)는 배기가스에 포함된 황산화물을 제거하기 위한 구성요소로서, 선박의 엔진과 같은 내연기관의 배기가스 배출부와 결합되어, 내연기관으로부터 배기가스를 공급받을 수 있다. 이때, 스크러버부(30)는 액체 분산부(미도시)와 입자 포집부(미도시)로 구성될 수 있다.
제1배출관부(40)는 냉각부(20)로부터 배출되는 해수를 외부로 배출하는 구성요소로서, 내부에 냉각부(20)의 유로와 연통하는 유로가 형성될 수 있으며, 일단은 냉각부(20)와 연결되고, 타단은 개방될 수 있다.
이때, 발열체(221)가 복수개인 경우, 제1배출관부(40)는 메인관(410) 및 메인관(410)에서 분기되는 분기관(420)을 포함할 수 있다. 분기관(420)은 발열체(221)의 개수만큼 형성되어, 냉각부(20)의 분기관(220)과 결합될 수 있다. 한편, 용이한 해수의 흐름을 위해 메인관(410)의 유로는 분기관(420)의 유로보다 넓게 형성될 수 있다.
공급관부(50)는 냉각부(20)로부터 배출된 해수의 일부 또는 전체를 스크러버부(30)로 공급하는 구성요소로서, 내부에 냉각부(20)의 유로와 연통하는 유로가 형성될 수 있으며, 일단은 스크러버부(30)에 결합되고, 타단은 제1배출관부(40)의 중간에 결합될 수 있다.
이때, 공급관부(50)의 타단 즉, 공급관부(50)와 제1배출관부(40)의 사이에는 유량 조절을 위한 제1밸브(411)가 형성될 수 있다. 제1밸브(411)의 상태에 따라, 제1배출관부(40)의 유로, 또는 공급관부(50)와 제1배출관부(40)의 연통이 개방되거나 차단될 수 있다. 즉, 제1밸브(411)는 3방 밸브(3way 밸브)로 공급관부(50)와 제1배출관부(40)의 연통 차단뿐만 아니라 제1배출관부(40)의 유로 차단 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 공급관부(50)는 제1배출관부(40)로부터 해수를 펌핑하는 제2펌프(510)가 형성될 수 있다. 제2펌프(510)의 펌핑 유량은 시간당 300㎥/h 일 수 있다. 즉, 제2펌프(510)는 제1펌프(211)보다 펌핑 유량이 작을 수 있다.
제2배출관부(60)는 스크러버부(30)에서 배출되는 해수를 제1배출관부(40)로 공급하는 구성요소로서, 내부에 제1배출관부(40)의 유로와 연통하는 유로가 형성될 수 있으며, 일단은 스크러버부(30)에 결합될 수 있고, 타단은 공급관부(50)와 제1배출관부(40)의 타단 사이에 위치한 제1배출관부(40)의 일영역에 결합될 수 있다.
이때, 제2배출관부(60)에는 스크러버부(30)로부터 배출되는 해수에 포함된 오염물질을 제거하기 위한 분리부(610)가 결합될 수 있다. 분리부(610)가 공급관부(50)와 제1배출관부(40)의 타단 사이에 위치한 제1배출관부(40)에 결합되는 경우, 분리부(610)는 오염물질이 포함되지 않는 제1배출관부(40)에서 배출되는 해수도 함께 인입되기 때문에, 큰 용량으로 형성되어야 한다. 즉, 본 발명은 실질적으로 오염물질이 포함된 제2배출관부(60)에서 배출되는 해수만을 처리하면 됨으로, 작은 용량으로 형성되어도 된다.
한편, 냉각부(20), 제1배출관부(40), 공급관부(50), 제2배출관부(60)는 스테인리스스틸 또는 산과 부식에 강한 재질로 형성되어, 해수에 의한 부식이나 마모를 방지할 수 있다.
본 발명은 발열체(221)에서 냉각수로 사용된 해수를 회수하여, 스크러버부(30)에서 황산화물을 제거하는 용도로 사용함으로써, 두 개의 해수상자가 요구되지 않는다. 즉, 선박(S)의 유효 공간이 넓어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해수 순환 시스템(1)을 도시하는 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 해수 순환 시스템(1)은 해수상자(10), 냉각부(20), 스크러버부(30), 제1배출관부(40), 공급관부(50), 제2배출관부(60) 및 순환관부(70)를 포함한다. 상술할 일 실시예와 동일한 구성요소에는 동일부호를 붙이는 동시에 설명을 생략한다.
순환관부(70)는 제1배출관부(40)의 유로에 위치한 해수의 온도를 낮추는 구성요소로서, 냉각부(20)에 양단이 결합될 수 있다. 더욱 상세하게, 순환관부(70)는 제1펌프(211)와 발열체(221) 사이에 위치한 메인관(210)에 양단이 결합될 수 있으며, 적어도 일영역은 제1배출관부(40)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 이로 인해, 제1펌프(211)에 의해 이동되는 해수는 순환관부(70) 및 발열체(221)로 이동될 수 있다.
또한, 순환관부(70)의 유로는 냉각부(20)의 유로보다 작게 형성되어, 냉각부(20)에 위치한 일부 해수만이 순환관부(70)로 이동될 수 있다. 다시 말해, 해수상자(10)에서 냉각부로 이동된 해수는 일부가 순환관부(70)로 이동되고, 나머지 일부가 발열체(221)로 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 순환관부(70)와 냉각부(20)의 메인관(210) 사이에는 유량 조절을 위한 제2밸브(710)가 형성될 수 있다. 제2밸브(710)의 상태에 따라, 메인관(210)과 순환관부(70)의 연통이 개방되거나 차단될 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 제1배출관부(40)에 위치한 해수의 냉각이 필요할 경우에만, 메인관(210)과 순환관부(70)가 연통되도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 순환관부(70)를 이용해 제1배출관부(40)의 유로에 위치한 해수의 온도를 낮춤으로써, 고온의 해수에 의한 해양 생태계 피해를 최소화할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 바다로부터 해수를 퍼올릴 수 있는 해수상자(Sea chest)와,
    상기 해수상자와 결합되어, 상기 해수상자로부터 해수를 공급받고, 일부가 발열체에 결합되어 열교환으로 상기 발열체의 온도를 낮추는 냉각부와,
    선박에서 발생된 배기가스를 처리하는 스크러버부와,
    상기 냉각부로부터 배출되는 해수를 외부로 배출하는 제1배출관부와,
    상기 제1배출관부 및 상기 스크러버부에 결합되어, 냉각부로부터 배출된 해수의 일부 또는 전체를 스크러버부로 공급하는 공급관부와,
    상기 스크러버부 및 상기 제1배출관부와 결합되어, 상기 스크러버부로부터 배출되는 해수를 상기 제1배출관부로 공급하는 제2배출관부를 포함하는 선박의 해수 순환 시스템으로서,
    상기 냉각부에는 해수상자로부터 해수를 펌핑하는 제1펌프가 형성되고,
    양단이 상기 제1펌프와 상기 발열체 사이에 위치한 상기 냉각부에 결합되어, 해수가 순환되는 순환관부를 더 포함하고,
    상기 순환관부는, 적어도 일부가 상기 제1배출관부의 내부 또는 외부에 위치하도록 형성되어, 상기 제1 배출관부에 위치한 해수의 온도를 낮추며, 유로가 상기 냉각부의 유로보다 작게 형성되어, 상기 냉각부에 위치한 해수의 일부가 공급되는 것을 특징으로 하는, 선박의 해수 순환 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1배출관부와 상기 공급관부 사이에 유량 조절을 위한 제1밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는, 선박의 해수 순환 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급관부에는 상기 제1배출관부로부터 해수를 펌핑하는 제2펌프가 형성되는 것을 특징으로 하는, 선박의 해수 순환 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발열체는, 오일 쿨러, 에어 쿨러 및 엔진 냉각수 쿨러 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 선박의 해수 순환 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2배출관부에 결합되어, 상기 스크러버부로부터 배출되는 해수에 포함된 오염물질을 분리하는 분리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 해수 순환 시스템.
PCT/KR2018/014601 2018-02-19 2018-11-26 선박의 해수 순환 시스템 WO2019160224A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880077744.XA CN111433120A (zh) 2018-02-19 2018-11-26 船舶的海水循环系统
EP18906664.0A EP3702261B1 (en) 2018-02-19 2018-11-26 Seawater circulation system for ship
SG11202004932YA SG11202004932YA (en) 2018-02-19 2018-11-26 Seawater circulation system for ship

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180019235A KR101917097B1 (ko) 2018-02-19 2018-02-19 선박의 해수 순환 시스템
KR10-2018-0019235 2018-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019160224A1 true WO2019160224A1 (ko) 2019-08-22

Family

ID=64426452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/014601 WO2019160224A1 (ko) 2018-02-19 2018-11-26 선박의 해수 순환 시스템

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3702261B1 (ko)
KR (1) KR101917097B1 (ko)
CN (1) CN111433120A (ko)
SG (1) SG11202004932YA (ko)
WO (1) WO2019160224A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102120777B1 (ko) 2020-02-06 2020-06-09 하이에어코리아 주식회사 선박용 스크러버 세정수 공급 및 배출시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090112296A (ko) * 2008-04-24 2009-10-28 삼성중공업 주식회사 해수를 이용하는 선박의 냉각장치
KR20140009324A (ko) * 2011-02-23 2014-01-22 바르실라 핀랜드 오이 해양 선박에서 배기 가스 처리를 위한 스크러버 시스템 및 해양 선박의 스크러버 시스템에서 배기 가스를 처리하는 방법
KR20150075663A (ko) * 2013-12-26 2015-07-06 대우조선해양 주식회사 선박용 배기가스 정화 시스템 및 배기가스 정화 방법
KR101647462B1 (ko) * 2014-07-21 2016-08-10 대우조선해양 주식회사 해수 순환 시스템 및 방법
JP2017019415A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 三井造船株式会社 洗浄水供給システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113463B (fi) * 2001-07-04 2004-04-30 Waertsilae Finland Oy Vesialuksen yhdistetty poistokaasun ja painolastiveden käsittelyjärjestely ja menetelmä vesialuksen painolastiveden käsittelemiseksi
US8038774B2 (en) * 2008-06-13 2011-10-18 Sigan Peng Ship flue gas desulphurization method and equipment
EP2574393A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-03 Alfa Laval Aalborg A/S Scrubber system and process
KR101640771B1 (ko) * 2014-08-01 2016-07-29 대우조선해양 주식회사 해수 배출 시스템 및 방법
EP3348805B1 (en) * 2015-09-10 2022-09-07 Samsung Heavy Industries Co., Ltd. Contaminant reducing device
KR101815086B1 (ko) * 2015-09-10 2018-01-04 삼성중공업 주식회사 배기 오염물질 저감장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090112296A (ko) * 2008-04-24 2009-10-28 삼성중공업 주식회사 해수를 이용하는 선박의 냉각장치
KR20140009324A (ko) * 2011-02-23 2014-01-22 바르실라 핀랜드 오이 해양 선박에서 배기 가스 처리를 위한 스크러버 시스템 및 해양 선박의 스크러버 시스템에서 배기 가스를 처리하는 방법
KR20150075663A (ko) * 2013-12-26 2015-07-06 대우조선해양 주식회사 선박용 배기가스 정화 시스템 및 배기가스 정화 방법
KR101647462B1 (ko) * 2014-07-21 2016-08-10 대우조선해양 주식회사 해수 순환 시스템 및 방법
JP2017019415A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 三井造船株式会社 洗浄水供給システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3702261A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202004932YA (en) 2020-06-29
EP3702261A1 (en) 2020-09-02
EP3702261B1 (en) 2024-01-10
KR101917097B1 (ko) 2018-11-09
CN111433120A (zh) 2020-07-17
EP3702261A4 (en) 2021-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4267871B2 (ja) 排気ガスとバラスト水の組合せ処理装置
US9095812B2 (en) Scrubber system for treating exhaust gas in a marine vessel and method of treating exhaust gas in scrubber system of a marine vessel
WO2019160224A1 (ko) 선박의 해수 순환 시스템
KR20150075663A (ko) 선박용 배기가스 정화 시스템 및 배기가스 정화 방법
WO2020091299A1 (ko) 극지용 선박의 공기 공급 시스템
KR20170006101A (ko) 선박 내 배기가스 스크러버 및 폐열 회수 장치에서 폐열을 이용한 에너지 절감 장치 및 이를 이용한 에너지 회수 방법
WO2010013903A2 (en) Multipurpose ozone treatment method and apparatus for a ship
WO2023008639A1 (ko) 선박용 관수전기가열시스템
WO2019212131A1 (ko) 배기가스 처리 장치용 및 발열체 냉각용 해수 공급 기능과 해수 교반 기능이 구비된 해수 순환 시스템
WO2015102450A1 (ko) 선박 밸러스트 시스템
EP3713656B1 (en) A method of installing an exhaust gas scrubber system of a power plant in a marine vessel and an exhaust gas scrubber system for wet scrubbing of exhaust gas of a power plant in a marine vessel
WO2019066090A1 (ko) 가스 공급용 이중 배관을 통한 공기순환 시스템 및 그에 의한 공기순환 방법
WO2018216794A1 (ja) 排気ガス洗浄システム
WO2020091300A1 (ko) 극지용 선박의 공조 시스템
Mihai et al. Ventilation of engine rooms in diesel engines ships
WO2014069719A1 (ko) 단열재를 이용한 밸러스트 탱크 결빙 방지 구조
WO2020022635A1 (ko) 선박용 습식 스크러버에 배연가스를 공급하기 위한 수직형 배연가스 매니폴드 장치
KR101606144B1 (ko) 이중저 구조의 내부 공간을 관통하는 수밀 덕트 시스템
WO2020101255A1 (ko) 극지용 선박의 폐열회수장치 및 이를 포함하는 극지용 선박
WO2017086521A1 (ko) 건습식 하이브리드 잠수정
KR20150121309A (ko) 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템
KR102144663B1 (ko) 일체형 공기압축기 폐열회수장치
WO2023287142A1 (ko) 선박용 배터리 냉각장치
WO2024117499A1 (ko) 전기추진선박용 냉각시스템
KR19990016979A (ko) 선박용 엔진의 냉각장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18906664

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018906664

Country of ref document: EP

Effective date: 20200529

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE