KR101149517B1 - Vessel - Google Patents

Vessel Download PDF

Info

Publication number
KR101149517B1
KR101149517B1 KR1020100036334A KR20100036334A KR101149517B1 KR 101149517 B1 KR101149517 B1 KR 101149517B1 KR 1020100036334 A KR1020100036334 A KR 1020100036334A KR 20100036334 A KR20100036334 A KR 20100036334A KR 101149517 B1 KR101149517 B1 KR 101149517B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
heat exchanger
steam
engine
heat
Prior art date
Application number
KR1020100036334A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110116738A (en
Inventor
이호기
최재웅
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020100036334A priority Critical patent/KR101149517B1/en
Publication of KR20110116738A publication Critical patent/KR20110116738A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101149517B1 publication Critical patent/KR101149517B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/02Ventilation; Air-conditioning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

본 발명은 선박에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 선박에 의하면, 배기 가스에 포함된 폐열을 2회에 걸쳐 회수함으로써 에너지 낭비를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
The present invention relates to a ship.
According to the ship according to an aspect of the present invention, there is an advantage that energy waste can be minimized by recovering the waste heat contained in the exhaust gas twice.

Description

선박{VESSEL}Ship {VESSEL}

본 발명은 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship.

컨테이너선과 같은 대형 선박의 추진 시스템은 추력을 발생시키는 프로펠러, 상기 프로펠러에 연결되는 회전 축, 상기 회전 축을 구동하기 위한 에너지를 발생시키는 엔진을 포함한다. 상기 엔진은 디젤을 연료로 하는 엔진일 수 있으며, 액화천연가스 운반선의 경우에는 화물창 내의 증발 가스를 이용하여 구동되는 엔진일 수도 있다.The propulsion system of a large vessel, such as a container ship, includes a propeller for generating thrust, a rotating shaft connected to the propeller, and an engine for generating energy for driving the rotating shaft. The engine may be an engine using diesel fuel, and in the case of a liquefied natural gas carrier, the engine may be an engine driven by using evaporated gas in a cargo hold.

상기와 같이 화석 연료를 사용하는 엔진들은 고온의 배기 가스를 배출한다. 최근의 연료 가격의 상승 및 환경 문제에 대한 관심이 높아짐에 따라, 더 적은 배기 가스와 더 낮은 작동 비용을 위한 에너지 회수에 대한 관심이 증대되고 있다. 예를 들면, 상기 엔진으로부터 배출되는 배기 가스에 포함된 폐열을 이용하여 증기를 발생시켜 증기 터빈을 구동하고, 이로부터 발전을 하여 전력 생산을 하는 방법이 사용되기도 한다.Engines using fossil fuels as described above emit hot exhaust gases. With the recent rise in fuel prices and growing interest in environmental issues, there is a growing interest in energy recovery for lower emissions and lower operating costs. For example, a method of generating steam by using waste heat contained in exhaust gas discharged from the engine to drive a steam turbine, and generating electricity from the same may be used.

한편, 선박에 탑승하고 있는 선원들의 쾌적한 생활 및 각종 장치의 적절한 운용을 위해서는 선박 내부가 적정 습도로 유지되어야 한다. 이를 위해, 선박에는 다양한 형태의 가습기가 제공된다.On the other hand, the inside of the ship should be maintained at an appropriate humidity for the comfortable life of the crew on board the ship and the proper operation of various devices. To this end, the vessel is provided with various types of humidifiers.

일반적으로, 선박에 제공되는 가습기는 필터에 물을 공급하여 기화시키는 기화식과 스프레이로 물을 분사하는 무화식이 사용되고 있으며, 증기가 공급되는 증기식이 사용될 수 있다.In general, the humidifier provided to the vessel is used to evaporate by supplying water to the filter and vaporized by spraying water with a spray, the steam supplied steam may be used.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described conventional techniques have the following problems.

상기 엔진으로부터 배출되는 배기 가스에 포함된 열 에너지가 충분히 사용되지 못하고 낭비된다는 문제가 있다.There is a problem that the thermal energy contained in the exhaust gas discharged from the engine is not used sufficiently and is wasted.

또한, 기화식 가습기는 능동적으로 습도를 조절하기 어려우며, 공급할 수 있는 수분의 양에 한계가 있다는 문제가 있다. 아울러, 무화식 가습기는 물의 공급량 대비 증발량 효율이 50%을 넘지 못하고, 덕트 내부로 물방울이 유입되어 덕트의 이음새 부분에서 누수가 발생되는 문제가 있다.In addition, the vaporized humidifier is difficult to actively control the humidity, there is a problem that there is a limit to the amount of moisture that can be supplied. In addition, the atomizing humidifier does not exceed 50% of the evaporation efficiency compared to the supply of water, there is a problem that water is introduced into the duct leakage occurs at the seam of the duct.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 증기식 가습기를 사용할 수 있으나, 증기식 가습기는 물을 끓이기 위한 에너지가 소비되어야 한다는 문제가 있다.
In order to solve the above problems, a steam humidifier may be used, but a steam humidifier has a problem in that energy for boiling water must be consumed.

본 발명의 실시예는, 엔진의 배기 가스에 포함된 폐열을 충분히 활용하는 선박을 제공하고자 한다.Embodiment of the present invention, to provide a vessel that fully utilizes the waste heat contained in the exhaust gas of the engine.

또한, 에너지 소비를 최소화하면서 증기식 가습기를 사용할 수 있는 선박을 제공하고자 한다.It is also an object of the present invention to provide a vessel capable of using a steam humidifier while minimizing energy consumption.

본 발명의 일 측면에 따른 선박은 엔진의 배기 가스로부터 열을 흡수하여 증기 터빈에 공급되는 발전용 증기를 발생시키는 제 1 열 교환기; 상기 증기 터빈에 연결되는 발전기; 상기 제 1 열 교환기로부터 배출된 배기 가스로부터 열을 흡수하여 가습용 증기를 발생시키는 제 2 열 교환기; 및 상기 제 2 열 교환기로부터 발생된 가습용 스팀을 선체에 공급하는 가습기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vessel comprising: a first heat exchanger configured to absorb heat from exhaust gas of an engine and generate steam for power generation supplied to a steam turbine; A generator coupled to the steam turbine; A second heat exchanger for absorbing heat from exhaust gas discharged from the first heat exchanger to generate humidifying steam; And a humidifier for supplying humidification steam generated from the second heat exchanger to the hull.

또한, 상기 엔진의 배기 가스의 일부가 공급되며 상기 증기 터빈에 연결되는 배기 가스 터빈이 더 포함되고, 상기 배기 가스 터빈을 통과한 배기 가스는 상기 제 1 열 교환기로부터 배출된 배기 가스와 혼합되어 상기 제 2 열 교환기로 공급되는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include an exhaust gas turbine supplied with a part of exhaust gas of the engine and connected to the steam turbine, and the exhaust gas passing through the exhaust gas turbine may be mixed with the exhaust gas discharged from the first heat exchanger. Characterized in that it is supplied to a second heat exchanger.

상기와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 선박에 의하면, 배기 가스에 포함된 폐열을 2회에 걸쳐 회수함으로써 에너지 낭비를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.According to the ship according to an aspect of the present invention as described above, there is an advantage that energy waste can be minimized by recovering the waste heat contained in the exhaust gas twice.

또한, 배기 가스의 폐열을 사용하여 가습기에 필요한 증기를 생성하므로, 연료 소비를 줄일 수 있다는 효과가 있다.
In addition, since the waste heat of the exhaust gas is used to generate steam necessary for the humidifier, there is an effect that the fuel consumption can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 배기 가스 폐열 활용 방법을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 도 1의 제 2 열 교환기를 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 도 1의 제 1 열 교환기를 통과하기 전과 후의 배기 가스의 온도 변화를 보여주는 그래프.
1 is a view schematically showing a method for utilizing engine exhaust gas waste heat of a ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic illustration of the second heat exchanger of FIG. 1;
3 is a graph showing the temperature change of the exhaust gas before and after passing through the first heat exchanger of FIG.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 엔진 배기 가스 폐열 활용 방법을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 제 2 열 교환기를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 3은 도 1의 제 1 열 교환기를 통과하기 전과 후의 배기 가스의 온도 변화를 보여주는 그래프이다.FIG. 1 is a view schematically showing a method of utilizing engine exhaust gas waste heat of a ship according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view schematically showing a second heat exchanger of FIG. 1, and FIG. 3 is a first view of FIG. 1. A graph showing the temperature change of the exhaust gas before and after passing through the heat exchanger.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박에는 추력을 발생시키는 엔진(100)이 포함되는 추력 발생 시스템, 상기 엔진(100)으로부터 발생된 배기 가스의 폐열을 흡수하는 제 1 열 교환기(210) 및 제 2 열 교환기(220), 선실 등 선박 내부의 습도를 조절하는 증기식 가습기(420)가 포함될 수 있다.1 to 3, a ship according to an embodiment of the present invention includes a thrust generating system including an engine 100 for generating thrust, and a first absorbing waste heat of exhaust gas generated from the engine 100. The heat exchanger 210 and the second heat exchanger 220, a steam humidifier 420 for controlling the humidity of the vessel, such as a cabin may be included.

상기 추력 발생 시스템에는 추력을 발생시키는 프로펠러(130), 상기 프로펠러(130)에 연결되며 상기 엔진(100)에 의해 회전되는 회전 축(120)이 포함될 수 있다.The thrust generating system may include a propeller 130 for generating a thrust, a rotation shaft 120 connected to the propeller 130 and rotated by the engine 100.

상기 회전 축(120)에는 필요에 따라 상기 프로펠러(130)를 회전시키기 위한 추가의 에너지를 공급하기 위한 부스터 모터(110)가 더 연결될 수 있다. 상기 부스터 모터(110)가 제공됨에 따라, 큰 추력이 필요한 순간에 상기 회전 축(120)에 적절한 동력을 더 가할 수 있으므로 보다 효율적으로 선박을 운행할 수 있다.The rotation shaft 120 may be further connected to a booster motor 110 for supplying additional energy for rotating the propeller 130 as needed. As the booster motor 110 is provided, an appropriate power can be further applied to the rotating shaft 120 at the moment when a large thrust is required, so that the ship can be operated more efficiently.

상기 엔진(100)은 디젤을 연료로 하는 엔진일 수 있으며, 상기 엔진(100)으로부터는 배기 가스가 방출된다. 본 실시예에서는 선적 용량의 85%를 적재했을 때, 68,000kW의 출력을 내는 디젤 엔진을 예로 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 상기 제 1 열 교환기(210)를 통과한 배기 가스의 온도가 물의 끓는 점보다 높게 형성될 수 있는 모든 형태의 엔진에 적용 가능하다.The engine 100 may be an engine using diesel as fuel, and exhaust gas is emitted from the engine 100. In this embodiment, a diesel engine that outputs 68,000 kW when 85% of the shipping capacity is loaded will be described as an example. However, the spirit of the present invention is not limited thereto, and the present invention is applicable to any type of engine in which the temperature of the exhaust gas passing through the first heat exchanger 210 may be higher than the boiling point of water.

이 경우, 상기 엔진(100)에서 배출되는 배기 가스의 온도는 300℃ 이상의 고온이며, 배기 가스 중 일부는 상기 제 1 열 교환기(210)로 공급되고, 나머지는 배기 가스 터빈(310)으로 공급될 수 있다.In this case, the temperature of the exhaust gas discharged from the engine 100 is 300 ° C. or higher, some of the exhaust gas is supplied to the first heat exchanger 210, and the rest is supplied to the exhaust gas turbine 310. Can be.

상기 제 1 열 교환기(210)는 상기 엔진(100)으로부터 배출된 배기 가스와 순환수를 서로 열 교환 시킨다. 상세히, 상기 제 1 열 교환기(210)에는 배기 가스와 순환수가 서로 섞이지 않고 열 교환할 수 있도록 배기 가스 유로와 순환수 유로가 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 순환수 유로가 상기 배기 가스 유로를 관통하도록 형성될 수 있다.The first heat exchanger 210 heat exchanges the exhaust gas and the circulating water discharged from the engine 100 with each other. In detail, the first heat exchanger 210 may be provided with an exhaust gas flow path and a circulation water flow path so as to exchange heat without mixing the exhaust gas and the circulation water. For example, the circulating water flow path may be formed to pass through the exhaust gas flow path.

여기서, 순환수는 장치의 부식을 방지하기 위한 부식방지재 등의 화학 물질이 포함된 물일 수 있다. 따라서, 순환수는 선실 등 선박 내부의 가습용으로 사용하기 어렵다.Here, the circulating water may be water containing a chemical such as a corrosion preventing material for preventing corrosion of the device. Therefore, the circulating water is difficult to use for humidification inside the ship such as a cabin.

순환수는 상기 제 1 열 교환기(210)를 통과하며 배기 가스로부터 열을 흡수하여 증발되어 증기가 된다. 상기 제 1 열 교환기(210)로부터 배출되는 증기는 증기 터빈(320)으로 공급되거나, 선박의 난방 등 열이 필요한 각종 서비스 시스템(410)에서 사용될 수 있다. 또한, 상기 증기 터빈(320)을 통과한 증기와 상기 서비스 시스템(410)에서 사용된 증기는 다시 상기 제 1 열 교환기(210)로 공급될 수 있다. 즉, 순환할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 열 교환기(210)에서 생성되어 상기 증기 터빈(320)에 공급되는 증기는 발전용 증기라고 할 수 있다.The circulating water passes through the first heat exchanger 210 and absorbs heat from the exhaust gas and evaporates to become steam. The steam discharged from the first heat exchanger 210 may be supplied to the steam turbine 320 or used in various service systems 410 that require heat such as heating of a ship. In addition, the steam passing through the steam turbine 320 and the steam used in the service system 410 may be supplied to the first heat exchanger 210 again. That is, it can cycle. Here, the steam generated by the first heat exchanger 210 and supplied to the steam turbine 320 may be referred to as power generation steam.

이때, 상기 제 1 열 교환기(210)의 입구(211) 및 출구(212)에서의 배기 가스의 온도를 측정해보면, 상기 제 1 열 교환기(210)의 입구(211)의 배기 가스의 온도는 300℃ 이상의 고온이며, 상기 제 1 열 교환기(210)의 출구(212)의 배기 가스의 온도는 약 160℃ 정도이다. 배기 가스는 상기 제 1 열 교환기(210)를 통과하며 순환수에 열을 빼앗기므로 온도가 낮아진다.In this case, when the temperature of the exhaust gas at the inlet 211 and the outlet 212 of the first heat exchanger 210 is measured, the temperature of the exhaust gas at the inlet 211 of the first heat exchanger 210 is 300. The temperature of the exhaust gas of the outlet 212 of the first heat exchanger 210 is about 160 ° C. The exhaust gas passes through the first heat exchanger 210 and loses heat to the circulating water, thereby lowering the temperature.

한편, 상기 엔진(100)에서 발생된 배기 가스의 일부가 공급되는 상기 배기 가스 터빈(310)은 상기 증기 터빈(320)의 동력원으로 사용될 수 있다. 상기 증기 터빈(320)은 선박의 보조 전원으로서 사용될 수 있는 전력을 발생시키는 발전기(330)에 연결될 수 있다. On the other hand, the exhaust gas turbine 310 supplied with a portion of the exhaust gas generated from the engine 100 may be used as a power source of the steam turbine 320. The steam turbine 320 may be connected to a generator 330 that generates power that may be used as an auxiliary power source for the vessel.

상기 배기 가스 터빈(310) 및 상기 증기 터빈(320)을 사용하여 상기 발전기(330)를 구동함으로써 보다 효율적으로 전력을 생산할 수 있다.By using the exhaust gas turbine 310 and the steam turbine 320 to drive the generator 330 can be more efficiently produced power.

이때, 상기 배기 가스 터빈(310)의 출구(312)의 배기 가스의 온도는 약 200℃ 정도일 수 있다. 즉, 상기 제 1 열 교환기(210)의 출구(212) 및 상기 배기 가스 터빈(310)의 출구(312)의 배기 가스의 온도는 모두 물의 끓는점보다 높다.At this time, the temperature of the exhaust gas of the outlet 312 of the exhaust gas turbine 310 may be about 200 ° C. That is, the temperature of the exhaust gas of the outlet 212 of the first heat exchanger 210 and the outlet 312 of the exhaust gas turbine 310 is higher than the boiling point of water.

상기 제 1 열 교환기(210) 및 상기 배기 가스 터빈(310)을 통과한 배기 가스는 다시 하나로 합쳐져 상기 제 2 열 교환기(220)로 공급될 수 있다. 상기 제 2 열 교환기(220)에 공급되는 배기 가스, 즉 상기 제 2 열 교환기(220)의 입구(221)의 배기 가스는 본 발명의 실시예에서 160℃의 배기 가스와 200℃의 배기 가스가 혼합된 배기 가스인 바, 적어도 160℃ 이상의 온도를 갖는 것은 자명하다.The exhaust gas passing through the first heat exchanger 210 and the exhaust gas turbine 310 may be combined into one again and supplied to the second heat exchanger 220. Exhaust gas supplied to the second heat exchanger 220, that is, the exhaust gas of the inlet 221 of the second heat exchanger 220 is 160 ° C. and 200 ° C. in the embodiment of the present invention. As it is a mixed exhaust gas, it is apparent that it has a temperature of at least 160 degreeC or more.

상기 제 2 열 교환기(220)는 담수가 저장되는 물 탱크(430)로부터 공급되는 가습용 물과 배기 가스를 열 교환시킨다. 예를 들면, 상기 제 2 열 교환기(220)는 가습용 물이 통과되는 유로(223) 주변으로 배기 가스가 지나면서 열 교환이 이뤄질 수 있도록 형성될 수 있다.The second heat exchanger 220 heat exchanges the humidifying water and the exhaust gas supplied from the water tank 430 in which the fresh water is stored. For example, the second heat exchanger 220 may be formed to allow heat exchange as the exhaust gas passes around the flow passage 223 through which the humidifying water passes.

이때, 상기 제 2 열 교환기(220)로 공급되는 배기 가스는 물의 끓는점보다 높은 온도를 가지므로, 가습용 물은 상기 제 2 열 교환기(220)를 통과하며 증발된다. 다시 말하면, 상기 제 2 열 교환기(220)는 배기 가스와의 열 교환을 통해 가습용 증기를 생성할 수 있다.At this time, since the exhaust gas supplied to the second heat exchanger 220 has a temperature higher than the boiling point of water, the humidifying water is evaporated through the second heat exchanger 220. In other words, the second heat exchanger 220 may generate humidification steam through heat exchange with the exhaust gas.

상기 제 2 열 교환기(220)에서 발생된 증기는 상기 가습기(420)로 공급되며, 상기 가습기(420)는 선박의 선실, 조타실, 기계실 등 선박 내부의 다양한 공간의 습도를 조절할 수 있다.The steam generated by the second heat exchanger 220 is supplied to the humidifier 420, and the humidifier 420 may adjust humidity of various spaces inside the ship such as a cabin of the ship, a steering room, a machine room, and the like.

한편, 상기 제 2 열 교환기(220)에서 열 교환을 마친 배기 가스는 펀넬(미도시) 등을 통해 선박 외부로 배출될 수 있다.On the other hand, the exhaust gas after the heat exchange in the second heat exchanger 220 may be discharged to the outside of the vessel through a funnel (not shown).

여기서, 상기 제 1 열 교환기(210)와 상기 제 2 열 교환기(220)는 배기 가스에 포함된 폐열을 재활용하는 것으로서 각각 제 1 이코노마이저(economizer) 및 제 2 이코노마이저로 부를 수 있다.Here, the first heat exchanger 210 and the second heat exchanger 220 may be referred to as a first economizer and a second economizer, respectively, to recycle waste heat included in the exhaust gas.

또한, 상기 제 1 열 교환기(210) 및 상기 제 2 열교환기(220)의 구조는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 배기 가스와 물 사이의 열 교환을 통해 증기를 발생시킬 수 있는 다양한 방법이 사용될 수 있다.In addition, the structure of the first heat exchanger 210 and the second heat exchanger 220 is only an example, and the steam is exchanged through heat exchange between the exhaust gas and water within the scope of the spirit of the present invention. Various methods that can be generated can be used.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 선박에 의하면, 상기 엔진(100)으로부터 배출되는 배기 가스에 포함된 폐열을 2회에 걸쳐 회수함으로써 에너지 낭비를 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 상세히, 상기 제 1 열 교환기(210)에서 폐열을 흡수하여 발전용 증기를 생성하고, 다시 상기 제 2 열 교환기(220)에서 폐열을 흡수하여 가습용 증기를 생성함으로써 배기 가스에 포함된 폐열을 충분히 활용할 수 있다.According to the ship according to the embodiment of the present invention having the configuration as described above, there is an advantage that energy waste can be minimized by recovering the waste heat contained in the exhaust gas discharged from the engine 100 twice. In detail, the first heat exchanger 210 absorbs waste heat to generate power generation steam, and the second heat exchanger 220 absorbs waste heat to generate humidification steam, thereby sufficiently reducing waste heat included in exhaust gas. It can be utilized.

또한, 배기 가스의 폐열을 사용하여 상기 가습기(420)에 필요한 증기를 생성하므로, 물을 끓이기 위하여 별도로 연료를 소비할 필요가 없으므로, 보다 경제적으로 선박을 운행할 수 있다.In addition, since the waste heat of the exhaust gas is used to generate the steam necessary for the humidifier 420, since it is not necessary to consume fuel separately to boil water, the ship can be operated more economically.

이상 본 발명의 실시예에 따른 선박의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.While the present invention has been described in connection with certain embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Those skilled in the art can easily change the material, size, etc. of each component according to the application field, and can be combined / substituted the disclosed embodiments to implement a pattern of a timeless shape, but this also does not depart from the scope of the present invention will be. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 엔진 210 : 제 1 열 교환기
220 : 제 2 열 교환기 310 : 배기 가스 터빈
320 : 증기 터빈 330 : 발전기
420 : 가습기 430 : 물 탱크
100: engine 210: first heat exchanger
220: second heat exchanger 310: exhaust gas turbine
320: steam turbine 330: generator
420: humidifier 430: water tank

Claims (2)

엔진의 배기 가스로부터 열을 흡수하여 증기 터빈에 공급되는 발전용 증기를 발생시키는 제 1 열 교환기;
상기 증기 터빈에 연결되는 발전기;
상기 제 1 열 교환기로부터 배출된 배기 가스로부터 열을 흡수하여 가습용 증기를 발생시키는 제 2 열 교환기;
상기 제 2 열 교환기로부터 발생된 상기 가습용 증기를 선체에 공급하는 가습기; 및
상기 엔진의 배기 가스의 일부가 공급되며 상기 증기 터빈에 연결되는 배기 가스 터빈이 포함되고,
상기 배기 가스 터빈을 통과한 배기 가스는 상기 제 1 열 교환기로부터 배출된 배기 가스와 혼합되어 상기 제 2 열 교환기로 공급되는 것을 특징으로 하는 선박.
A first heat exchanger that absorbs heat from the exhaust gas of the engine and generates steam for power generation supplied to the steam turbine;
A generator coupled to the steam turbine;
A second heat exchanger for absorbing heat from exhaust gas discharged from the first heat exchanger to generate humidifying steam;
A humidifier for supplying the humidification steam generated from the second heat exchanger to the hull; And
An exhaust gas turbine supplied with a portion of the exhaust gas of the engine and connected to the steam turbine,
The exhaust gas passing through the exhaust gas turbine is mixed with the exhaust gas discharged from the first heat exchanger and supplied to the second heat exchanger.
삭제delete
KR1020100036334A 2010-04-20 2010-04-20 Vessel KR101149517B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100036334A KR101149517B1 (en) 2010-04-20 2010-04-20 Vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100036334A KR101149517B1 (en) 2010-04-20 2010-04-20 Vessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110116738A KR20110116738A (en) 2011-10-26
KR101149517B1 true KR101149517B1 (en) 2012-05-25

Family

ID=45030974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100036334A KR101149517B1 (en) 2010-04-20 2010-04-20 Vessel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101149517B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170138267A (en) * 2016-06-07 2017-12-15 현대중공업 주식회사 System for recycling wasted heat of vessel
KR102062102B1 (en) * 2018-07-13 2020-01-03 주식회사 동화엔텍 Fuel supply system of vessel with using Organic Rankine Cycle
WO2020091299A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 대우조선해양 주식회사 Air supply system for polar region vessel

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337585B1 (en) 2011-11-10 2013-12-16 주식회사 만도 Shock Absorber
US9322300B2 (en) 2012-07-24 2016-04-26 Access Energy Llc Thermal cycle energy and pumping recovery system
KR101864165B1 (en) * 2013-01-03 2018-06-04 현대중공업 주식회사 Waste heat recovery device of ship
US9540961B2 (en) 2013-04-25 2017-01-10 Access Energy Llc Heat sources for thermal cycles
KR102239302B1 (en) * 2017-01-09 2021-04-09 한국조선해양 주식회사 Floating marine structure with electric power generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5833593A (en) 1981-08-20 1983-02-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Compound energy conservation equipment for liquefied-gas ship
JP2001140711A (en) 1999-11-12 2001-05-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Main engine fuel heating device for ship
KR100550574B1 (en) 2004-08-17 2006-02-10 엘지전자 주식회사 Electric generation air condition system
KR20100031998A (en) * 2008-09-17 2010-03-25 대우조선해양 주식회사 The ballast water treatment system of the ship

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5833593A (en) 1981-08-20 1983-02-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Compound energy conservation equipment for liquefied-gas ship
JP2001140711A (en) 1999-11-12 2001-05-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Main engine fuel heating device for ship
KR100550574B1 (en) 2004-08-17 2006-02-10 엘지전자 주식회사 Electric generation air condition system
KR20100031998A (en) * 2008-09-17 2010-03-25 대우조선해양 주식회사 The ballast water treatment system of the ship

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170138267A (en) * 2016-06-07 2017-12-15 현대중공업 주식회사 System for recycling wasted heat of vessel
KR102153769B1 (en) * 2016-06-07 2020-09-08 한국조선해양 주식회사 System for recycling wasted heat of vessel
KR102062102B1 (en) * 2018-07-13 2020-01-03 주식회사 동화엔텍 Fuel supply system of vessel with using Organic Rankine Cycle
WO2020091299A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 대우조선해양 주식회사 Air supply system for polar region vessel

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110116738A (en) 2011-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101149517B1 (en) Vessel
US8151549B2 (en) High humidity gas turbine equipment
KR101572982B1 (en) Waste heat recycling system for ship mounted with fuel cell
JP4343188B2 (en) High humidity gas turbine equipment
KR20010040251A (en) Gas turbine electric power generation equipment and air humidifier
JP2011158089A (en) Floating lng regasification facility
KR20110030044A (en) The generating method and apparatus of fresh water
KR101565791B1 (en) Waste heat recycling system for ship mounted with generator and fuel cell
JP2009174542A (en) Highly humid gas turbine plant
US9169777B2 (en) Gas turbine engine with water and steam injection
KR20130040320A (en) Fresh water generating equipment for vessels by using waste heat
KR20160059065A (en) Operating energy saving floating lng re-gasification power plant
US20160348538A1 (en) Advanced Humid Air Turbine System and Exhaust Gas Treatment System
JPH0925830A (en) Steam injection gas turbine system and its operation method
KR200456118Y1 (en) Energy saving ship with power generation system using orc
KR20210047725A (en) Electric driven clean room system
KR102487766B1 (en) Eco-friendly lng fuelled vessel
JP2008018372A (en) Water generator using scavenging air cooler in diesel engine, and clear water spray injection device
CN109882250A (en) A kind of thermal power plant's exhaust steam residual heat regenerative electric power system and its implementation
JP7515237B2 (en) Power Generation System
JP6889461B2 (en) How to operate the power generator
KR20170054747A (en) Heating Medium Supply System and Method for Gasification of Liquefied Fuel Gas
KR20230082897A (en) Air Conditioning System for Polar Ship
KR20230152897A (en) Ammonia fuel vessel
JPS62266354A (en) Machine for supplying hot air together with electrical power

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee