KR101875492B1 - 원격 제어가 가능한 선박 배가스 처리시스템 - Google Patents

원격 제어가 가능한 선박 배가스 처리시스템 Download PDF

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송승진
이춘성
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Abstract

원격 제어장치를 포함하여 과산화수소 및 세정액 공급량의 제어가 가능한 선박 배가스 처리시스템이 개시된다. 본 선박 배가스 처리시스템은 선박 엔진에서 발생되는 배가스가 공급되면, 상기 배가스를 정화시키는 배가스 처리장치; 및 상기 배가스 처리장치를 제어하기 위해 상기 배가스 처리장치와 무선 통신하는 원격 제어장치;를 포함한다. 이에 의해, 선박에서 배출되는 배가스를 정화시키기 위해 배가스 등의 상태 변화를 모니터링하고 모니터링한 결과값을 통해 과산화수소, 해수 및 세정액의 공급량을 자동으로 조절하여 해양오염을 최소화하고, 원격 제어장치를 포함하여 이를 무선으로 제어할 수 있는 선박 배가스 처리시스템을 제공할 수 있다.

Description

원격 제어가 가능한 선박 배가스 처리시스템{Exhaust gas treatment system including remote control apparatus for ship}
본 발명은 원격 제어장치를 포함하여 과산화수소 및 세정액 공급량의 제어가 가능한 선박 배가스 처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 엔진에서 발생되는 배가스의 상태변화를 모니터링하고, 이에 대한 적정값을 산출하여 과산화수소 및 세정액 공급펌프의 공급량을 제어할 수 있는 선박 배가스 처리시스템에 관한 것이다.
선박의 디젤엔진에서 배출되는 배가스에는 SOx(sulfur oxides, 황산화물)및 NOx(nitrogen oxide, 질소산화물)이 다량 포함되어 있으며 이는 인간과 동물의 점막을 자극하고 산성비를 유발하며 식물의 엽록소를 파괴하며 오존형성(ozone formation)에 기여하는 주원인으로 주목되고 있다.
이에 세계적으로 환경에 대한 관심이 높아지면서 유류로 인한 해양오염문제를 주로다루던 IMO의 기능과 역할은 최근 들어 배가스, 선박 페인트, 선박의 밸러스트 수(水) 등 선박운항과 관련된 모든 종류의 오염원을 총체적으로 규제하는 방향으로 급선회하고 있다.
따라서 이러한 배가스는 유해 성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하게 되며 오염물질을 제거하는 정화 처리 과정을 처리 과정을 거친 배가스만이 대기 중으로 배출되도록 의무화되고 있다.
때문에 배가스를 세정하여 배출하는 처리시스템이 필수적이나, 대부분의 어선은 소형선박으로 그 소유주가 영세하므로 경제적인 면에서 선박 엔진 및 배가스의 상태 등의 외부의 변화에 따라 가장 적절히 대응하여 비용을 절약할 수 있고, 조업 시 원격제어도 가능한 선박자동화 시스템이 필요하다.
대한민국공개특허 제10-2014-0009324호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은, 선박에서 배출되는 배가스를 정화시키기 위해 배가스 등의 상태 변화를 모니터링하고 모니터링한 결과값을 통해 과산화수소, 해수 및 세정액의 공급량을 자동으로 조절하여 해양오염을 최소화하고, 원격 제어장치를 포함하여 이를 무선으로 제어할 수 있는 선박 배가스 처리시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어장치를 포함하여 과산화수소 및 세정액 공급량의 제어가 가능한 선박 배가스 처리시스템은 선박 엔진에서 발생되는 배가스가 공급되면, 상기 배가스를 정화시키는 배가스 처리장치; 및 상기 배가스 처리장치를 제어하기 위해 상기 배가스 처리장치와 무선 통신하는 원격 제어장치;를 포함한다.
여기서 상기 배가스 처리장치는, 상기 엔진의 RPM, 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량을 감지하는 모니터링장치; 과산화수소를 이용해 상기 엔진에서 발생되는 상기 배가스를 산화되도록 하는 산화반응기; 상기 산화반응기로부터 공급된 배가스의 열에너지를 흡수하여 기설정된 온도로 배출되도록 하는 열교환기; 세정액을 이용해 상기 열교환기로부터 공급된 배가스를 중화되도록 하는 제1 습식스크러버; 및 상기 감지된 RPM, 압력, 온도 및 유량을 기반으로 상기 과산화수소 및 상기 세정액의 공급량에 대한 적정값을 산출하는 공급컨트롤러;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배가스 처리장치는, 과산화수소가 공급되도록 하기 위한 과산화수소 공급펌프; 및 세정액이 공급되도록 하기 위한 세정액 공급펌프;를 포함하고,
상기 공급컨트롤러는, 상기 산출된 적정값을 기반으로 상기 과산화수소 공급펌프 및 상기 세정액 공급펌프의 공급량을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 원격 제어장치는, 외부로부터 임의의 값을 입력받기 위한 입력장치; 및 상기 입력된 임의의 값을 상기 모니터링장치에 무선으로 전송하기 위한 전송장치;를 포함하고, 상기 공급컨트롤러는, 상기 임의의 값과 상기 산출된 적정값을 비교하여 서로 다른 경우, 상기 임의의 값을 상기 산출된 적정값에 우선하여 적용할 수 있다.
또한, 상기 원격 제어장치는, 상기 모니터링장치에 탈착 가능하고, 상기 모니터링장치에 결합하는 경우, 상기 전송장치가 상기 임의의 값을 유선으로 전송할 수 있다.
그리고, 상기 배가스 처리장치는, 상기 제1 습식스크러버에서 중화된 배가스의 pH수치를 측정하는 pH측정장치; 및 상기 배가스를 2차 세정하기 위한 제2 습식스크러버;를 더 포함하고, 상기 제1 습식스크러버는, 상기 pH 수치가 적정 산성도를 벗어난 경우, 상기 제1 습식스크러버에서 중화된 배가스가 제2 습식스크러버로 배출되도록 하고, 상기 공급컨트롤러는, 상기 pH 수치를 기반으로 상기 세정액 공급펌프로부터 상기 제2 습식스크러버에 공급되는 세정액의 공급량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치 및 상기 원격 제어장치는, 상기 엔진의 RPM과 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량에서 이상 신호를 검출하는 경우, 이상 경보를 발생시킬 수 있다.
그리고, 상기 배가스 처리장치는, 해수를 공급하거나 배출하는 해수펌프; 및 해수를 저장하는 해수저장탱크;를 더 포함하고, 상기 열교환기는, 상기 해수펌프를 통해 공급되는 해수와 상기 산화된 배가스 간의 열교환을 통해 상기 산화된 배가스가 기설정된 온도로 배출되도록 하고, 상기 모니터링장치는, 상기 공급되는 해수 온도 및 상기 해수저장탱크의 해수 온도를 감지하고, 상기 공급컨트롤러는, 상기 공급되는 해수 온도와 상기 배가스의 온도의 차이에 따라 상기 해수펌프의 공급량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 공급컨트롤러는, 상기 공급되는 해수 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 상기 기설정된 온도 이하의 해수를 상기 해수저장탱크에 저장하고, 상기 공급되는 해수 온도가 상기 해수저장탱크에 저장된 해수의 온도에 대비하여 기설정된 값 이상으로 높은 경우, 상기 해수펌프가 상기 해수저장탱크에 저장된 해수를 상기 열교환기에 공급하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 배가스 처리장치는, 상기 열교환기와 상기 제1 습식스크러버를 연결하는 연결관;을 더 포함하고, 상기 연결관은, 상기 배가스 내의 미세분진을 제거하는 분진제거장치; 및 상기 배가스의 역류를 방지하는 가스역류방지장치;를 포함할 수 있다.
이에 의해, 선박에서 배출되는 배가스를 정화시키기 위해 배가스 등의 상태 변화를 모니터링하고 모니터링한 결과값을 통해 과산화수소, 해수 및 세정액의 공급량을 자동으로 조절하여 해양오염을 최소화하고, 원격 제어장치를 포함하여 이를 무선으로 제어할 수 있는 선박 배가스 처리시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배가스 처리시스템을 설명하기 위해 제공되는 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배가스 처리시스템의 구성을 설명하기 위해 제공되는 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배가스의 세정 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 세정 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도, 그리고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 배가스가 처리되는 전 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배가스 처리시스템을 설명하기 위해 제공되는 블록도, 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배가스 처리시스템의 구성을 설명하기 위해 제공되는 블록도이다.
본 실시예에 따른 선박 배가스 처리시스템은 선박 엔진에서 발생되는 배가스의 세정을 위해 과산화수소, 세정액 및 해수의 공급량을 자동으로 제어하며 이를 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 제공하기 위해 마련된다.
이를 위해, 선박 배가스 처리시스템은 배가스 처리장치(100)와 원격 제어장치(200)를 포함하도록 구성된다.
배가스 처리장치(100)는 선박 엔진에서 발생되어 유입된 배가스를 세정하여 배출시키기 위해 마련되며, 모니터링장치(105), 산화반응기(110), 과산화수소 공급펌프(115), 열교환기(120), 해수펌프(125), 해수저장탱크(130), 연결관(135), 제1 습식스크러버(140), 세정액 공급펌프(145), pH측정장치(150), 제2 습식스크러버(155) 및 공급컨트롤러(160)를 포함하도록 구성된다.
모니터링장치(105)는 배가스가 배출되는 선박 엔진 및 선박 엔진에서 배출되는 배가스의 상태 변화를 측정하기 위해 마련되며, 이를 위해 엔진의 RPM, 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량 등을 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다.
물론 배가스의 세정에 필요한 요소를 측정하기 위해 전술한 센서들 이외의 더 많은 센서를 포함할 수 있다.
구체적으로, 이러한 센서는 엔진으로부터 발생되는 배가스의 발생량, 산화반응기(110)로 공급되는 과산화수소의 공급량 및 제1 습식스커러버(140) 및 제2 습식스커러버(155)로 공급되는 세정액의 공급량 등을 측정하기 위한 센서 등을 의미한다.
또한, 모니터링장치(105)는 해수펌프(125)를 통해 공급되는 해수의 온도 및 해수저장탱크(130)에 저장된 해수의 온도를 감지할 수 있다.
그리고, 모니터링장치(110)는 측정된 값을 공급컨트롤러(180)에 전송하여 공급컨트롤러(180)가 공급펌프를 제어할 수 있도록 한다.
또한, 모니터링장치(105)는 감지되는 엔진의 RPM, 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량에서 이상 신호가 검출되는 경우 경보를 발생시킬 수 있다.
따라서, 모니터링장치(110)를 통해 배가스의 세정에 필요한 요소를 감지할 수 있고, 배가스 처리장치(100)를 제어하기 위해 측정된 값을 공급 컨트롤러(160)에 전송할 수 있다.
한편, 산화반응기(110)는 과산화수소 공급펌프(115)로부터 과산화수소를 공급받고, 이를 이용해 선박 엔진으로부터 유입된 배가스와 반응하도록 하여 배가스가 산화되도록 하기 위해 마련된다.
이를 위해, 산화반응기(110)는 과산화수소 공급펌프(115)와 연결되고, 과산화수소 공급펌프(115)를 통해 과산화수소를 공급받는다.
그리고, 산화반응기(110)는 과산화수소와 반응하여 산화된 배가스가 배출되 도록 하고, 배출된 배가스는 열교환기(120)로 이동될 수 있도록 한다.
과산화수소 공급펌프(115)는 과산화수소 저장소에 저장되어 있는 과산화수소를 산화반응기(110)로 공급하기 위해 마련되며, 산화반응기(110)에 연결된다.
과산화수소 공급펌프(115)는 공급컨트롤러(160)에 의해 제어될 수 있으며, 이를 통해 산화반응기(110)에 적정량의 과산화수소를 공급할 수 있다.
한편, 열교환기(120)는 산화반응기(110)로부터 산화된 배가스를 공급되면 공급된 배가스를 기설정된 온도로 배출하기 위해 마련된다.
열교환기(120)는 연결관(135)과 연결되며, 열교환을 마친 배가스는 연결관(135)을 통해 제1 습식스크러버(140)로 이동될 수 있다.
열교환을 위해, 열교환기(135)는 해수펌프(125)와 연결되어 해수를 공급받을 수 있으며, 공급된 해수와 배가스의 열교환을 통해 배가스를 기설정된 온도로 낮추어 배출할 수 있다.
구체적으로, 상대적으로 온도가 낮은 해수가 선박 엔진에서 발생되는 높은 온도의 배가스의 열에너지를 흡수하는 열교환이 되도록 한다.
따라서 열교환기(134)는 배출되는 배가스의 이동 속도를 감소시켜 체류시간을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 제1 습식스크러버에서(140) 및 제2 습식스크러버(155)의 집진효율을 높일 수 있도록 한다.
제1 습식스크러버(140) 및 제2 습식스크러버(155)의 구체적인 실시예와 관하여서는 도 3 내지 도 4에서 구체적으로 설명하기로 한다.
해수펌프(125)는 선박 외부의 해수를 선박 내부로 공급하거나 배출하기 위해 마련되며, 열교환기(120) 또는 해수저장탱크(130)에 해수를 공급할 수 있다.
해수펌프(125)는 열교환기(120)와 해수저장탱크(130)에 연결되어 있으며, 모니터링장치(105)에 의해 감지된 공급되는 해수 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 공급컨트롤러(160)의 제어에 의해, 기설정된 온도 이하의 해수를 저장할 수 있다.
또한, 해수펌프(125)는 공급되는 해수 온도가 해수저장탱크에 저장된 해수의 온도에 대비하여 기설정된 값 이상인 경우, 해수저장탱크(130)에 저장된 해수를 상기 열교환기에 공급할 수 있다.
구체적으로, 해수의 온도가 상대적으로 높아지는 경우, 해수저장탱크(130)에 저장된 상대적으로 낮은 온도의 해수를 열교환기(120)에 공급하여 상대적으로 적은 공급량으로 열교환이 이루어지도록 하여, 효율적인 열교환이 될 수 있다.
해수저장탱크(130)는 선박 외부로부터 공급되는 해수를 대체하기 위한 해수를 저장하기 위해 마련되며 해수펌프(125)에 연결된다.
전술한 바와 같이, 기설정된 온도 이하의 해수를 저장하는 해수저장탱크(130)를 통해, 효율적인 열교환이 이루어질 수 있다.
구체적으로, 해수의 온도가 상대적으로 낮은 경우 필요한 해수의 양은 적어질 수 있으며, 이러한 해수 공급량의 조절은 공급컨트롤러(160)에 의해 제어될 수 있다.
공급컨트롤러(160)의 구체적인 실시예와 관하여서는 후술하여 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 연결관(135)은 열교환기(120)와 제1 습식스크러버(140)을 연결하는 통로를 제공하기 위해 마련되며, 분진제거장치(미도시)와 가스역류방지장치(미도시)를 포함할 수 있다.
연결관(135)을 통해, 배가스의 미세분진을 제거할 수 있으며, 제1 습식스크러버(140)로 향하는 배가스의 역류를 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배가스의 세정 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
한편, 제1 습식스크러버(140)는 배가스를 중화하여 대기로 배출될 수 있도록 하기 위해 마련되며, 연결관(135) 및 세정액 공급펌프(145)와 연결된다.
자세하게는, 연결관(135)에서 배가스가 유입되면 세정액 공급펌프(145)에 의해 공급된 세정액을 이용해 배가스에 포함된 황산화물 및 질소산화물을 혼합하여 분리 배출함으로써, 배가스를 중화시킬 수 있다.
세정액은 암모니아(NH₃)가 사용되며, 제1 습식스크러버(140)에 유입된 배가스를 중화시키기 위함이라면 다른 종류의 세정액이 사용될 수 있다.
그리고, 제1 습식스크러버(140)는 packing tower방식의 습식 세정장치가 마련되며, 유수식, venturi scrubber, jet scrubber 및 cyclone scrubber 방식의 장치가 마련될 수 있음은 물론이다.
또한, 제1 습식스크러버(140)는 중화된 배가스를 pH측정장치(150)로 배출하여 배가스의 pH를 측정하도록 한다.
따라서, 제1 습식스크러버(140)는 오염물질(황산화물, 질소산화물 등)이 포함된 배가스를 세정하여 대기로 배출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 세정 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
pH측정장치(150)는 제1 습식스크러버(140)에서 중화된 배가스의 pH 수치를 측정하기 위해 마련되며, 제1 습식스크러버(140)의 배출 유로와 연결된다.
pH측정장치(150)를 통해 측정된 중화된 배가스의 pH 수치가 적정 산성도를 벗어나는 경우, 제1 습식스크러버(140)는 배출 유로를 차단하고, 배가스를 제2 습식스크러버(155)로 이동하도록 하여, 제2 습식스크러버(155)에서 2차 세정되도록 한다.
또한, pH측정장치(150)는 측정된 pH수치를 공급컨트롤러(160)에 전송한다.
따라서, pH측정장치(150)에 의해 중화되지 않은 배가스를 검출할 수 있으며,제2 습식스크러버에서 이를 2차 세정할 수 있다.
제2 습식스크러버(155)는 제1 습식스크러버(140)에서 중화된 배가스를 2차 세정하기 위해 마련되며 pH측정장치에 연결된다.
도 4를 참조하면, 제1 습식스크러버(140)에서 중화된 배가스의 pH 수치가 적정 산성도를 벗어난 경우, 이를 2차 세정하여 대기로 배출함으로써, 해양오염을 최소화할 수 있다.
다만, pH 수치가 적정 산성도 범위인 경우, 제1 습식스크러버(140)에서 중화된 배가스가 직접 대기로 배출된다.
한편, 공급컨트롤러(160)는 모니터링장치(105) 및 pH측정장치(150)로부터 감지된 값을 전송받아 과산화수소 공급펌프(115), 해수펌프(125) 및 세정액 공급펌프(145)을 제어하기 위해 마련된다.
공급컨트롤러(160)는 모니터링장치(105) 및 pH측정장치와(150)와 연결되어 신호를 수신하며 과산화수소 공급펌프(115), 해수펌프(125) 및 세정액 공급펌프(145)의 공급량을 제어한다.
구체적으로, 모니터링장치(105)에서 측정된 엔진의 RPM, 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량을 분석하여 적정값을 산출하고, 과산화수소 공급펌프(115) 및 세정액 공급펌프(145)의 공급량을 조절할 수 있다.
또한, pH측정장치(150)에서 측정된 pH 수치를 수신하여 제2 습식스크러버에서 2차 세정하기 위해 필요한 세정액의 공급량을 조절하기 위해 세정액 공급펌프(145)를 제어할 수 있다.
그리고, 모니터링장치(105)에거 측정된 감지된 해수의 온도 및 배가스의 온도의 차이에 따라 해수의 공급량을 조절하기 위해 해수펌프(125)의 제어할 수 있다.
또한, 공급컨트롤러(160)는 공급되는 해수 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 상기 기설정된 온도 이하의 해수를 상기 해수저장탱크(130)에 저장하도록 해수펌프(125)를 제어하고, 공급되는 해수 온도가 해수저장탱크에 저장된 해수의 온도에 대비하여 기설정된 값 이상으로 높은 경우, 해수펌프(125)가 해수저장탱크(130)에 저장된 해수를 열교환기에 공급하도록 제어한다.
따라서, 배가스 처리장치(100)는 배가스 등의 상태 변화를 모니터링하고 모니터링한 결과값을 통해 과산화수소, 해수 및 세정액의 공급량을 자동으로 조절할 수 있다.
한편, 원격 제어장치(200)는 외부로부터 임의의 값을 입력받고 이를 공급컨트롤러(160)로 전송하기 위해 마련되며, 입력장치(210) 및 전송장치(220)를 포함하도록 구성된다.
입력장치(210)는 임의의 값을 입력받기 위해 마련되며, 외부의 사용자로부터 임의의 값을 입력받기 위한 인터페이스가 구비될 수 있다.
입력장치(210)를 통해 사용자는 원하는 값을 적용시켜 배가스 처리장치(100)를 구동시킬 수 있다.
한편, 전송장치(220)는 입력장치(210)로부터 입력받은 임의의 값을 배가스 처리장치(100)로 전송하기 위해 마련된다.
전송장치(220)는 모니터링장치(105)와 무선 통신 되며, 이를 통해 사용자가 원하는 값을 배가스 처리장치(200)로 전송하여 원격 제어가 가능하도록 한다.
공급컨트롤러(160)는 원격 제어장치(200)에 의해 입력받은 임의의 값과 산출된 적정값을 비교하여 서로 다른 경우, 임의의 값을 산출된 적정값에 우선하여 적용한다. 다만 임의의 값의 입력이 없는 경우 산출된 적정값을 적용한다.
또한, 원격 제어장치(200)는 모니터링장치(105)에서 감지되는 엔진의 RPM, 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량에서 이상 신호가 검출되는 경우 경보를 발생시킬 수 있다.
그리고 원격 제어장치(200)는 모니터링장치(105)에 탈착이 가능하다.
원격 제어장치(200)가 모니터링장치(105)와 결합하는 경우 모니터링장치(105)와의 통신 방법이 유선 통신으로 대체되며, 무선 통신과 선택적으로 통신할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 배가스가 처리되는 전 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저 선박 엔진으로부터 배가스가 유입된다(S500).
그러면 모니터링장치(105)가 선박 엔진의 RPM, 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량을 감지하고, 공급되는 해수 온도 및 해수저장탱크의 해수 온도를 감지한다(S505)
그리고 감지된 값에 이상 신호가 검출(S510)되는 경우, 모니터링장치(105) 및 원격 제어장치(200)에 이상 경보를 발생시킨다(S515).
한편, 원격 제어장치(200)에 포함된 입력장치(210)를 통해 사용자로부터 임의의 값을 입력(S520)받으면, 임의의 값을 모니터링장치(205)에 전송하고(S530) 임의의 값을 수신받은 공급컨트롤러(160)가 과산화수소 공급펌프(115), 세정액 공급펌프(145) 및 해수펌프(125)를 제어하게된다(S535).
만약 임의의 값의 입력이 없는 경우, 감지된 값을 기반으로 적정값을 산출하고 전송하여(S525) 과산화수소 공급펌프(115), 세정액 공급펌프(145) 및 해수펌프(125)를 제어하게 된다.
그리고 산화반응기(110)에서 과산화수소를 이용해 배가스가 산화된다(S540).
그러면 산화된 배가스와 해수 간의 열교환이 이루어진다(S550).
만약 산화된 배가스가 기설정된 온도에 이르지 못하면 열교환단계로 회귀하게 된다(S550-NO). 구체적으로 산화된 배가스가 기설정된 온도에 이르지 못하게 되면 제1 습식스크러버(140)으로 이동되지 못하고 기설정된 온도에 맞춰질 때까지 열교환기(120)에서 열교환이 이루어지게 된다.
반면 산화된 배가스가 기설정된 온도에 이르게 되면(S550-YES), 제1 습식스크러버에서 세정액을 이용해 배가스가 중화된다(S555).
중화된 배가스의 pH 수치가 적정 산화도를 벗어나는 경우(S440-NO), 배가스는 제2 습식스크러버(160)로 이동하여 2차 세정하게 된다(S565).
반면 중화된 배가스의 pH 수치가 적정 산화도인 경우(S440-YES) 2차 세정을 거치지 않고 직접 제1 습식스크러버에서 배가스가 배출된다.(S570)
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 배가스 처리장치 105 : 모니터링장치
110 : 산화반응기 115 : 과산화수소 공급펌프
120 : 열교환기 125 : 해수펌프
130 : 해수저장탱크 135 : 연결관
140 : 제1 습식스크러버 145 : 세정액 공급펌프
150 : pH측정장치 155 : 제2 습식스크러버
160 : 공급컨트롤러 200 : 원격 제어장치
210 : 입력장치 220 : 전송장치

Claims (10)

  1. 선박 엔진에서 발생되는 배가스가 공급되면, 상기 배가스를 정화시키는 배가스 처리장치; 및
    상기 배가스 처리장치를 제어하기 위해 상기 배가스 처리장치와 무선 통신하는 원격 제어장치;를 포함하고,
    상기 배가스 처리장치는,
    상기 엔진의 RPM, 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량을 감지하는 모니터링장치;
    과산화수소를 이용해 상기 엔진에서 발생되는 상기 배가스를 산화되도록 하는 산화반응기;
    상기 산화반응기로부터 공급된 배가스의 열에너지를 흡수하여 기설정된 온도로 배출되도록 하는 열교환기;
    세정액을 이용해 상기 열교환기로부터 공급된 배가스를 중화되도록 하는 제1 습식스크러버;
    상기 감지된 RPM, 압력, 온도 및 유량을 기반으로 상기 과산화수소 및 상기 세정액의 공급량에 대한 적정값을 산출하는 공급컨트롤러;
    해수를 공급하거나 배출하는 해수펌프; 및
    해수를 저장하는 해수저장탱크;를 포함하며,
    상기 열교환기는,
    상기 해수펌프를 통해 공급되는 해수와 상기 산화된 배가스 간의 열교환을 통해 상기 산화된 배가스가 기설정된 온도로 배출되도록 하고,
    상기 모니터링장치는,
    상기 공급되는 해수 온도 및 상기 해수저장탱크의 해수 온도를 감지하며,
    상기 공급컨트롤러는,
    상기 공급되는 해수 온도와 상기 배가스의 온도의 차이에 따라 상기 해수펌프의 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 선박 엔진에서 발생되는 배가스가 공급되면, 상기 배가스를 정화시키는 배가스 처리장치; 및
    상기 배가스 처리장치를 제어하기 위해 상기 배가스 처리장치와 무선 통신하는 원격 제어장치;를 포함하고,
    상기 배가스 처리장치는,
    상기 엔진의 RPM, 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량을 감지하는 모니터링장치;
    과산화수소를 이용해 상기 엔진에서 발생되는 상기 배가스를 산화되도록 하는 산화반응기;
    상기 산화반응기로부터 공급된 배가스의 열에너지를 흡수하여 기설정된 온도로 배출되도록 하는 열교환기;
    세정액을 이용해 상기 열교환기로부터 공급된 배가스를 중화되도록 하는 제1 습식스크러버;
    상기 감지된 RPM, 압력, 온도 및 유량을 기반으로 상기 과산화수소 및 상기 세정액의 공급량에 대한 적정값을 산출하는 공급컨트롤러;
    과산화수소가 공급되도록 하기 위한 과산화수소 공급펌프; 및
    세정액이 공급되도록 하기 위한 세정액 공급펌프;를 포함하며,
    상기 공급컨트롤러는,
    상기 산출된 적정값을 기반으로 상기 과산화수소 공급펌프 및 상기 세정액 공급펌프의 공급량을 제어하고,
    상기 원격 제어장치는,
    외부로부터 임의의 값을 입력받기 위한 입력장치; 및
    상기 입력된 임의의 값을 상기 모니터링장치에 무선으로 전송하기 위한 전송장치;를 포함하며,
    상기 공급컨트롤러는,
    상기 임의의 값과 상기 산출된 적정값을 비교하여 서로 다른 경우, 상기 임의의 값을 상기 산출된 적정값에 우선하여 적용하는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 원격 제어장치는,
    상기 모니터링장치에 탈착 가능하고, 상기 모니터링장치에 결합하는 경우, 상기 전송장치가 상기 임의의 값을 유선으로 전송하는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 배가스 처리장치는,
    상기 제1 습식스크러버에서 중화된 배가스의 pH수치를 측정하는 pH측정장치; 및
    상기 배가스를 2차 세정하기 위한 제2 습식스크러버;를 더 포함하고,
    상기 제1 습식스크러버는,
    상기 pH 수치가 적정 산성도를 벗어난 경우, 상기 제1 습식스크러버에서 중화된 배가스가 제2 습식스크러버로 배출되도록 하고,
    상기 공급컨트롤러는,
    상기 pH 수치를 기반으로 상기 제2 습식스크러버에 공급되는 상기 세정액 공급펌프의 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 장치 및 상기 원격 제어장치는,
    상기 엔진의 RPM과 상기 엔진으로부터 유입되는 배가스의 압력, 온도 및 유량에서 이상 신호를 검출하는 경우, 이상 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공급컨트롤러는,
    상기 공급되는 해수 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 상기 기설정된 온도 이하의 해수를 상기 해수저장탱크에 저장하고, 상기 공급되는 해수 온도가 상기 해수저장탱크에 저장된 해수의 온도에 대비하여 기설정된 값 이상으로 높은 경우, 상기 해수펌프가 상기 해수저장탱크에 저장된 해수를 상기 열교환기에 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배가스 처리장치는,
    상기 열교환기와 상기 제1 습식스크러버를 연결하는 연결관;을 더 포함하고,
    상기 연결관은,
    상기 배가스 내의 미세분진을 제거하는 분진제거장치; 및
    상기 배가스의 역류를 방지하는 가스역류방지장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배가스 처리시스템.
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