KR102256309B1 - 선박 배기가스 처리장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스에 처리수를 분사하는 스프레이, 상기 배기가스와 반응한 처리수에 포함된 오염물질을 흡착하는 여과재가 도포된 여과막을 포함하는 필터를 포함하는 선박 배기가스 처리장치에 있어서, 상기 오염물질이 흡착된 여과재가 상기 여과막에서 탈리되도록 상기 여과막을 상기 처리수가 유입되는 방향의 반대 방향으로 팽창시키는 에어 분사 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법에 관한 것이다.

Description

선박 배기가스 처리장치의 제어방법 {A Control method of ship exhaust gas treatment apparatus}

본 발명은 선박 배기가스 처리장치의 제어방법에 관한 것이다.

선박의 디젤엔진에서 배출되는 배기가스에는 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.

따라서 이러한 배기가스는 유해 성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하게 되며, 국제해사기구(IMO)에서도 이에 대한 규제 협약을 발효한 바가 있다.

배기가스는 스크러버를 통해 탈황 작업을 거친 후 선박 외부로 배출되어야 하며, 이를 위해 배기가스에 알칼리성 해수를 분사하거나 NaOH가 포함된 민물을 분사하여 황산화물 및 입자성 물질들을 제거하게 된다.

이 과정에서, 발생한 폐수에는 화학반응에 의해 생성된 황산염, PM(입자성 물질), PAH(다환방향족탄화수소) 및 각종 유분이 포함되어 있으며, 기존에는 이러한 오염물질들을 제거하기 위해 원심분리 방식을 사용해왔다.

다만, PAH 및 유분 제거는 원심분리만으로는 분리가 불가한 측면이 있어, 종래에는 원심분리기에 더해 추가적인 필터들을 다수 부가하여 오염물질들을 거른 후 방식으로 오염물질을 제거해왔다.

이에 따라, 종래에는 스크러버의 필터부 구조가 비대해지고, 필터링 과정이 복잡하며, 장치의 관리가 어려운 문제들이 있었다

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 선박 배기가스의 탈황작업에서 나오는 폐수에 포함된 오염물질들을 간단한 공정으로 제거하기 목적이 있다.

보다 상세하게, 본 발명은 탈황작업 후 발생된 처리수를 필터링하는 구성를 간소화하고, 필터링 효율을 높이는 목적이 있다.

보다 상세하게, 본 발명은 스크러버의 처리수를 필터링 장치를 보다 안정적으로 작동시켜, 탈황작업의 안정성을 높이기 위한 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스에 처리수를 분사하는 스프레이, 상기 배기가스와 반응한 처리수에 포함된 오염물질을 흡착하는 여과재가 도포된 여과막을 포함하는 필터를 포함하는 선박 배기가스 처리장치에 있어서, 상기 오염물질이 흡착된 여과재가 상기 여과막에서 탈리되도록 상기 여과막을 상기 처리수가 유입되는 방향의 반대 방향으로 팽창시키는 에어 분사 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법을 제공할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 에어 분사 단계 전, 상기 스프레이가 분사한 처리수의 누적 분사량을 측정하는 단계; 및 상기 누적 분사량이 소정량 이상인지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 누적 분사량이 소정량 이상인 경우, 처리수를 필터링하고 있던 필터의 사용이 중단될 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 처리수를 필터링하고 있던 상기 필터의 누적 사용 시간을 측정하는 단계; 및 상기 누적 사용 시간이 소정시간 경과했는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 누적 사용시간이 소정시간 이상인 경우, 처리수를 필터링하고 있던 상기 필터의 사용이 중단될 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 사용 중단된 필터에 여과재를 도포하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 필터는 제1필터와 제2필터를 포함하고, 상기 제1필터에서 에어 분사 단계가 진행될 경우 상기 제2필터가 처리수를 필터링하고, 상기 제2필터에서 에어 분사 단계가 진행될 경우 상기 제1필터가 처리수를 필터링할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 알림부;를 더 포함하고, 상기 제1필터와 상기 제2필터 중 처리수를 필터링하고 있던 필터의 사용이 중단된 경우, 상기 알림부를 통해 사용 필터가 전환됨을 알리는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 스프레이에서 분사되어 배기가스와 반응한 처리수를 상기 제1필터로 안내하는 제1유로와, 상기 스프레이에서 분사되어 배기가스와 반응한 처리수를 상기 제2필터로 안내하는 제2유로 및, 상기 제1유로와 제2유로를 선택적으로 개방하는 유로 전환부를 더 포함하고, 상기 유로 전환부가 작동하여 상기 제1필터와 상기 제2필터 중 사용 중이던 필터의 사용을 중단 시키고 사용 중이지 않은 다른 필터로 처리수를 안내하는 처리수 유로 전환 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 여과막을 지지하며, 내측으로 상기 여과막을 통과한 처리수가 유입되도록 구비된 프레임과, 상기 프레임 내측으로 공기를 분사하는 에어분사부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스에 처리수를 분사하는 스프레이, 상기 배기가스와 반응한 처리수에 포함된 오염물질을 흡착하는 여과재가 도포된 여과막을 포함하는 필터 및, 알림부를 포함하는 선박 배기가스 처리장치에 있어서, 상기 필터가 비정상상태인 것으로 판단된 경우, 상기 알림부를 통해 필터가 비정상상태임을 표시하는 이상 알림 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법을 제공할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 필터를 통과한 처리수의 탁도를 측정하는 탁도측정부를 더 포함하고, 상기 이상 알림 단계 전, 상기 필터를 통과한 처리수의 탁도를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 탁도가 소정치인지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 측정된 탁도가 소정치 이상인 경우, 상기 필터의 사용이 중단될 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 필터를 통과한 처리수의 유량을 측정하는 유량계를 더 포함하고, 상기 이상 알림 단계 전, 상기 필터를 통과한 처리수의 유량를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 유량이 기준치 이하인지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 측정된 유량이 기준치 이하인 경우, 상기 필터의 사용이 중단될 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 필터로 처리수를 안내하는 공급유로 및, 상기 공급유로에 구비된 압력측정부를 더 포함하고, 상기 이상 알림 단계 전, 상기 압력측정부로 압력을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 압력이 한계치 이상인지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 필터는 제1필터와 제2필터를 포함하고, 상기 제1필터가 사용될 경우 상기 제2필터의 사용이 중단되고, 상기 제2필터가 사용될 경우 상기 제1필터의 사용이 중단될 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 스프레이에서 분사되어 배기가스와 반응한 처리수를 상기 제1필터로 안내하는 제1유로와, 상기 스프레이에서 분사되어 배기가스와 반응한 처리수를 상기 제2필터로 안내하는 제2유로 및, 상기 제1유로와 제2유로를 선택적으로 개방하는 유로 전환부를 더 포함하며, 상기 유로 전환부가 작동하여 상기 제1필터와 상기 제2필터 중 비정상 상태인 필터의 사용을 중단 시키고, 사용 중이지 않은 다른 필터로 처리수를 안내하는 처리수 유로 전환 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 오염물질이 흡착된 여과재가 상기 여과막에서 탈리되도록 상기 여과막을 상기 처리수가 유입되는 방향의 반대 방향으로 팽창시키는 에어 분사 단계; 및 상기 여과막에 여과재를 도포하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 선박 배기가스 처리장치는 상기 여과막을 지지하며, 내측으로 상기 여과막을 통과한 처리수가 유입되도록 구비된 프레임과, 상기 프레임 내측으로 공기를 분사하는 에어분사부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 선박 배기가스의 탈황작업에서 나오는 폐수에 포함된 오염물질들을 간단한 공정으로 제거하는 효과가 있다.

보다 상세하게, 본 발명은 탈황작업 후 발생된 처리수를 필터링하는 구성를 간소화하고, 필터링 효율을 높이는 효과가 있다.

보다 상세하게, 본 발명은 스크러버의 처리수를 필터링 장치를 보다 안정적으로 작동시켜, 탈황작업의 안정성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 구성들을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 필터의 측면을 도시한 것이다.
도 3은 상기 도 2의 Sector A를 확대한 것으로, 상기 필터의 일 구성인 여과막에 도포된 여과재에 처리수에 포함된 오염물질이 흡착되는 과정을 도시한 것이다.
도4는 공기를 사용해 상기 필터의 여과막을 팽창시킴으로써, 여과재와 오염물질을 필터 외측으로 탈리시키는 상태를 도시한 것이다.
도5는 상기 도 4의 Sector E를 확대한 것으로, 여과재와 오염물질이 필터 외측으로 탈리되는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 제어방법으로, 처리수의 누적 분사량에 따라 사용 필터를 변화하고 세척하는 제어방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 제어방법으로, 시간에 따라 사용 필터를 변화하고 세척하는 제어방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 제어방법으로, 배출되는 처리수의 탁도에 따라 사용 필터를 변화하고 세척하는 제어방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 제어방법으로, 배출되는 처리수의 유량에 따라 사용 필터를 변화하고 세척하는 제어방법을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 선박 배기가스 처리장치의 제어방법으로, 유로 압력에 따라 사용 필터를 변화하고 세척하는 제어방법을 도시한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 살펴보기로 한다.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치(0)의 개별 구성들을 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치(0)는 엔진(42), 상기 엔진(42)에서 배출된 배기가스의 온도를 저감시키는 열교환기(43) 및, 상기 열교환기(43)를 통과한 배기가스를 안내하는 연결유로(44)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치(0)는 알칼리성 해수 또는 NaOH가 투여된 민물인 처리수를 저장하는 처리수 저장조(51), 상기 처리수를 배기가스에 분사하는 스프레이(53) 및, 상기 처리수 저장조(51)에서 상기 스프레이(53)로 처리수를 공급하는 펌프(52)를 더 포함할 수 있다.

상기 스프레이(53)에서 상기 배기가스로 처리수가 분사되면, 상기 배기가스에 포함된 황산화물은 화학반응에 의해 황산염으로 바뀌며, 상기 처리수에는 황산염과 PM(입자성 물질)과 PAH(다환방향족탄화수소) 및 각종 유분이 혼재되어 있게 된다.

이러한 오염물질들은 반드시 필터링을 통해 선박 외부로 배출되거나 선박의 다른 저장조 토출되어야 하며, 이를 위해 상기 선박 배기가스 처리 장치(0)는 상기 처리수의 오염물질을 거르는 필터(21, 31)를 더 포함할 수 있다.

상기 필터는 제1필터(21)와 제2필터(31)를 포함할 수 있으며, 상기 제1필터(21)와 상기 제2필터(31)는 서로 택일적으로 구동될 수 있다.

상기 필터의 구조에 대해서는 추후 도 2에서 보다 상세하게 설명한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 배기가스 처리 장치(0)는 상기 필터(21, 31)로 배기가스에 분사된 처리수를 안내하는 공급유로(62, 63)로, 상기 제1필터(21)에 연결된 제1유로(62)와 상기 제2필터(31)에 연결된 제2유로(63)를 포함할 수 있다.

상기 제1유로(62)와 상기 제2유로(63)는 유로 전환부(54)에 의해 선택적으로 개방될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1필터(21)와 상기 제2필터(31)는 선택적으로 사용될 수 있다.

상기 제1필터(21)와 상기 제2필터(31)는 PCF Type(프리코트 방식)의 필터로 구비될 수 있으며, 이에 따라 황산염과 PM(입자성 물질)과 PAH(다환방향족탄화수소) 및 각종 유분과 흡착되는 여과재를 사용하게 된다.

따라서, 선박 배기가스 처리 장치(0)는 상기 제1필터(21)에 여과재를 분사하는 제1여과재 분사부(22)와, 상기 제2필터(31)에 여과재를 분사하는 제2여과재 분사부(32)를 더 포함할 수 있다.

사용에 따라 상기 오염물질이 누적된 경우, 오염물질과 여과재가 혼재된 슬러지 케이크가 두껍게 생성되며, 슬러지 케이크를 상기 필터(21, 31)에서 탈리시킬 필요가 있다.

이를 위해, 상기 선박 배기가스 처리 장치(0)는 슬러지 케이크를 필터(21, 31)에서 탈리시키는 에어분사부(23, 33)로, 상기 제1필터(21)에 에어를 분사하는 제1에어분사부(23)와 상기 제2필터(31)에 에어를 분사하는 제2에어분사부(33)를 더 포함할 수 있다.

상기 에어분사부(23, 33)는 프로펠러 또는 압축공기를 분사하는 모듈로 구성될 수 있으며, 구체적인 슬러지 케이크의 탈리 과정은 추후 설명한다.

한편, 상기 필터(21, 31)가 정상상태로 작동하는지 판단하기 위한 구성으로, 상기 제1유로(62)에 구비된 제1압력측정부(61), 상기 제2유로(63)에 구비된 제2압력측정부(64), 상기 필터(21, 31)를 통과한 처리수의 탁도를 측정하는 탁도측정부(81) 및, 상기 필터(21, 31)를 통과한 처리수의 유량을 측정하는 유량계(82)를 더 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 사용례는 후술한다.

상기 선박 배기가스 처리 장치(0)는 상술한 구성들을 제어하는 제어부(71)와 입력부(73) 및 알림부(72)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(71)와 입력부(73) 및 알림부(72)는 상기 선박 배기가스 처리 장치(0)와 별개의 구성으로 구비되어 선박의 중앙제어 시스템에 구비될 수도 있다.

또한, 상기 선박 배기가스 처리 장치(0)는 상기 제어부(71)에 상술한 구성들의 상태 정보를 전송하고, 제어 신호를 수신하는 통신 모듈(41)을 더 포함할 수 있다.

전술한 상기 처리수 저장조(51), 스프레이(52), 펌프(53), 유로 전환부(54), 제1압력 측정부(61), 제2압력 측정부(64), 제1유로(62), 제2유로(63, 제1필터(21), 제2필터(31), 제1여과재 분사부(22), 제2여과재 분사부(32), 제1에어분사부(23), 제2에어분사부(32), 탁도측정부(81) 및 유량계(82)는 통칭하여 스크러버부(9)로 지정될 수 있다.

이하 도 2를 참조하여 상기 배기가스 처리 장치(0)의 일 구성인 필터(21, 31) 세부 구성을 설명한다.

상기 필터(21, 31)는 처리수가 유입되는 내부공간을 구비한 연결프레임(112)과 상기 연결프레임(112) 외주면에 구비된 필터프레임(111)을 포함하는 프레임(11) 및, 상기 필터프레임(111)과 밀착상태를 유지하는 다공성의 여과막(12)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 필터(21, 31)는 상기 필터프레임(111)의 하단에 구비되어 상기 여과막(12)의 일측을 고정하는 하부홀더(14)와, 상기 필터프레임(111)의 상단에 구비되어 상기 여과막(12)의 타측을 고정하며 그 일측이 상기 필터(21, 31) 외부로 개방된 상부홀더(13)를 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하여 필터링 원리를 설명하면, 상기 여과막(12)에는 다공질 매질의 여과재(B)가 사전 코팅되어 코팅층을 형성할 수 있으며, 그 코팅 층에 형성된 미세한 터널구멍으로 여과를 함으로서 매우 작은 크기의 입자(1 um이하)까지 정밀하고 신뢰성 있게 여과가 가능하게 된다.

즉, 여과재(B)에 오염물질(P)들이 흡착되고, 정화된 처리수는 여과막(12)을 통해 상기 연결프레임(112) 내측으로 이동하게 된다.

이는 여과재(B)가 가진 다공질 특성에 기인한 높은 흡착성으로 한 번의 필터링을 통해 PM뿐만 아니라 각종 폐수 내 유분, PAH성분도 제거가 가능하다.

한편, 상기 여과재(B)에 오염물질(P)이 누적하여 흡착되어 슬러지 케이크가 크게 형성되면 필터링 효율이 저하될 수 밖에 없으므로, 슬러지 케이크를 여과막(12)에서 탈리시키는 과정이 필요하다.

도 4를 참조하여 탈리과정을 설명하면, 상기 연결프레임(112) 내측으로 에어분사부(23, 33)가 공기를 강하게 분사함으로써 상기 여과막(12)은 상기 필터프레임(111)에서 이격되어 반경방향 외측으로 팽창하게 된다.

이러한 충격에 의해 고착된 슬러지 케이크는 여과막(12)에서 1차적으로 탈리되고, 지속적으로 공기가 주입되면 공기압에 의해 잔여 슬러지 케이크가 2차적으로 탈리될 수 있다.

상기 에어분사부(23, 33)의 작동이 멈추면 상기 여과막(12)은 다시 상기 필터프레임(111)과 밀착될 수 있다.

상술한 여과막(12)의 팽창 과정은 1회만 이루어질 수 있으나, 여과막(12)에 가하는 충격량을 증대시키기 위해 상기 에어분사부(23, 33)는 소정시간동안 온오프가 반복되는 패턴으로 작동될 수도 있다.

도 4를 보면, 슬러지 케이크(C)가 공기압에 의해 상기 여과막(12) 외측으로 힘을 받는 것을 볼 수 있으며, 이에 따라 상기 슬러지 케이크는 탈리될 수 있다.

이러한, 역세척 방식은 기존의 막여과 필터 방식과는 달리 슬러지 케이크가 여과막(12)과 직접적으로 접촉하지 않으므로 여과막(12)의 세척이 용이하고 사용수명 또한 긴 장점이 있다.

나아가, 역세척 방식은 슬러지 케이크에 포함되는 수분을 최소화되어 배출되므로, 원심분리기에서 배출되는 습식 슬러지와 비교하여 슬러지 발생 부피가 매우 작고 취급이 용이한 장점이 있다.

이하, 도 6을 참조하여 상술한 구성들을 사용한 선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 1(S1)을 설명한다.

본 발명의 실시예 1(S) 따른 선박배기가스 처리장치의 제어방법은 상기 스프레이(52)가 분사한 처리수의 누적 분사량을 측정하는 단계(P1), 상기 누적 분사량이 소정량 이상인지 여부를 판단하는 단계(P2)를 포함할 수 있다.

상기 P2에서 상기 누적 분사량이 소정량 이상으로 판단된 경우, 처리수를 필터링하고 있던 상기 필터(21, 31)의 사용이 중단될 수 있으며, 중단된 경우 누적 분사량 수치는 초기화 될 수 있다.

이후, 상기 선박배기가스 처리장치의 제어방법은 상기 오염물질이 흡착된 여과재가 상기 여과막(12)에서 탈리되도록 상기 여과막(12)을 상기 처리수가 유입되는 방향의 반대 방향으로 팽창시키는 에어 분사 단계(P5)를 더 포함할 수 있다.

이후, 사용 중단된 필터에 여과재를 도포하는 단계(P6)가 더 진행될 수 있다.

이에 따라, 일정량 이상의 처리수가 상기 필터(21, 31)를 통해 필터링되면 슬러지 케이크가 여과막(12)에서 탈리되는 필터를 역세척하는 과정이 자연스럽게 진행될 수 있으며, 이는 관리 용이성을 높일 수 있으며 국제 규제 협약에 부합하도록 폐수를 관리할 수 있다.

한편, 상기 필터(21, 31)가 제1필터(21)와 제2필터(31) 두 개의 필터로 구성될 경우, 상기 제1필터(21)와 상기 제2필터(31)는 서로 택일적으로 구동되어 전체 배기가스 처리 공정이 역세척이 진행될 때도 연속적으로 수행될 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 실시예 1(S) 따른 선박배기가스 처리장치의 제어방법은 상기 제1필터(21)와 상기 제2필터(31) 중 처리수를 필터링하고 있던 필터의 사용이 중단된 경우 상기 알림부(72)를 통해 사용 필터가 전환됨을 알리는 단계(P3) 및, 상기 유로 전환부(54)가 작동하여 상기 제1필터(21)와 상기 제2필터(31) 중 사용 중이던 필터의 사용을 중단 시키고 사용 중이지 않은 다른 필터로 처리수를 안내하는 처리수 유로 전환 단계(P4)를 더 포함할 수 있다.

상기 P3 및 P4 단계는 P2단계와 P5단계 사이에 진행될 수 있으며, 이에 따라 필터링 과정이 연속적으로 수행될 수 있으며, 배기가스가 정상상태로 지속적으로 정화될 수 있어 시스템 안정성이 보다 높아질 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여 선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 2(S2)을 설명한다.

실시예 2(S2)의 제어방법 중 T3 내지 T6는 상기 P3 내지 P6에 대응되며, 반복적인 설명을 피하기 위해 차이점인 T1 및 T2과정만을 설명한다.

선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 2(S2)는 처리수를 필터링하고 있던 상기 필터의 누적 사용 시간을 측정하는 단계(P1) 및, 상기 누적 사용 시간이 소정시간 경과했는지 여부를 판단하는 단계(P2)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 P2에서 누적 사용시간이 소정시간 이상인 것으로 판단된 경우, 처리수를 필터링하고 있던 필터(21, 31)의 사용이 중단되고, 누적 사용시간이 초기화 될 수 있다.

이는 전술한 실시예와 달리 작동 시간을 기초로 사용 중단여부를 제어하는 방법으로, 별도의 추가 센서 없이 중앙에서 프로그래밍만으로 간편하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

이하, 도 8을 참조하여 선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 3(S3)을 설명한다.

실시예 2(S2)의 제어방법 중 K4 내지K6는 상기 P4 내지 P6에 대응되며, 반복적인 설명을 피하기 위해 차이점인 K1 내지 K3과정만을 설명한다.

선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 3(S3)은 상기 알림부(72)를 통해 필터가 비정상상태임을 표시하는 이상 알림 단계(K3)를 포함할 수 있다.

여기서 비정상상태란, 필터(21, 31)가 오염물질을 거르지 못하거나, 슬러지 케이크가 여과막(12)을 막아 처리수가 통과하지 못하는 상태를 의미하며, 이러한 경우 관리자는 상기 알림부(72)를 통해 비정상상태를 즉각적으로 확인할 수 있다.

또한, 선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 3(S3)은 상기 필터(21, 31)를 통과한 처리수의 탁도를 상기 탁도측정부(81)로 측정하는 단계(K1)와, 상기 측정된 탁도가 소정치인지 여부를 판단하는 단계(K2)를 더 포함할 수 있으며, 상기 K1과K2는 K3전에 진행될 수 있다.

상기 K2에서 측정된 탁도가 소정치 이상인 것으로 판단된 경우 상기 필터(21, 31)의 사용이 즉각적으로 중단될 수 있다.

본 실시예는 상기 탁도측정부(81)를 사용해 배기가스와 반응한 처리수가 상기 필터(21, 31)를 지난 후 필터링된 상태를 측정하여, 필터링된 처리수의 상태가 기준치에 미치지 못하는 경우를 확인할 수 있도록 한다.

또한, 이후 진행되는 K4 내지 K6를 통해 사용중이지 않은 다른 필터(21, 31)가 대체 투입됨으로써, 전체 처리 공정이 원활하게 진행될 수 있다.

이하, 도 9를 참조하여 선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 4(S4)을 설명한다.

실시예 4(S4)의 제어방법 중 Q4 내지 Q6는 상기 P4 내지 P6에 대응되며, Q3는 K3에 대응되므로, 반복적인 설명을 피하기 위해 차이점인 Q1과 Q2과정만을 설명한다.

선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 4(S4)은 상기 유량계(82)로 상기 필터(21, 31)를 통과한 처리수의 유량를 측정하는 단계(Q1)와, 상기 측정된 유량이 기준치 이하인지 여부를 판단하는 단계(Q2)를 포함할 수 있다.

마찬가지로, 상기 Q2에서 상기 측정된 유량이 기준치 이하인 경우 사용중이던 필터의 사용이 중단될 수 있다.

본 실시예에서는 사용중이던 필터의 여과막(12)이 슬러지 케이크에 의해 막힌 경우를 감지하는 것으로, 상기 유량계(82)에 의해 측정된 유량이 감소된 경우 여과막(12)이 막힌 것으로 판단하는 일례이다.

이하, 도 9를 참조하여 선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 5(S5)을 설명한다.

실시예 5(S5)의 제어방법 중 Z4 내지 Z 6는 상기 P4 내지 P6에 대응되며, Z3는 K3에 대응되므로, 반복적인 설명을 피하기 위해 차이점인 Z1과 Z3과정만을 설명한다.

선박배기가스 처리장치의 제어방법 중 실시예 5(S5)는 상기 압력측정부(61, 64)로 상기 공급유로(62, 63)의 압력을 측정하는 단계(Z1)와, 상기 측정된 압력이 한계치 이상인지 여부를 판단하는 단계(Z2)를 포함할 수 있다.

마찬가지로, 상기 Z2에서 상기 측정된 압력이 한계치 이상인 경우 사용중이던 필터의 사용이 중단될 수 있다.

본 실시예에 역시 사용중이던 필터의 여과막(12)이 슬러지 케이크에 의해 막힌 경우를 감지하는 것으로, 상기 압력측정부(61, 64)에 의해 측정된 압력이 비정상적으로 높아진 경우 여과막(12)이 막힌 것으로 판단하는 일례이다.

한편, 상기 필터(21, 31)가 제1필터(21)와 제2필터(31) 두개로 작동되는 경우, 상기 압력측정부(61, 64)는 제1압력측정부(61)와 제2압력측정부(64)로 나눠질 수 있으며, 제1압력측정부(61)에서 비정상압력을 감지한 경우 처리수는 제1유로(62)로 안내되고, 제2압력측정부(64)에서 비정상압력을 감지한 경우 처리수는 제2유로(63)로 안내될 수 있다.

본 명세서에 기재되어 있지 않은 효과라도, 본 발명은 상술한 각각의 구성들이 다른 효과를 추가적으로 가지고 있을 수 있으며, 상술한 각각의 구성들간 유기적인 결합관계에 따라 종래기술에서 볼 수 없는 새로운 효과를 도출할 수 있다.

아울러, 도면에 도시된 실시예들이 다른 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 특허청구범위에 청구된 구성을 포함하여 실시되거나 균등범위 내에서 실시되는 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

필터 1 프레임 11 여과막 12
상부홀더 13 하부홀더 14

Claims (10)

1. 엔진, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스에 처리수를 분사하는 스프레이, 상기 배기가스와 반응한 처리수에 포함된 오염물질을 흡착하는 여과재가 도포된 여과막을 포함하는 필터를 포함하는 선박 배기가스 처리장치에 있어서,
   상기 오염물질이 흡착된 여과재가 상기 여과막에서 탈리되도록 상기 여과막을 상기 처리수가 유입되는 방향의 반대 방향으로 팽창시키는 에어 분사 단계; 및
   상기 스프레이가 분사한 처리수의 누적 분사량이 소정량 이상이거나 상기 필터의 누적사용시간이 소정시간 경과한 경우, 사용 중단된 필터에 여과재를 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어 분사 단계 전, 상기 스프레이가 분사한 처리수의 누적 분사량을 측정하는 단계; 및
   상기 누적 분사량이 소정량 이상인지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 누적 분사량이 소정량 이상인 경우, 처리수를 필터링하고 있던 필터의 사용이 중단되는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
4. 제1항에 있어서,
   처리수를 필터링하고 있던 상기 필터의 누적 사용시간을 측정하는 단계; 및
   상기 누적 사용시간이 소정시간 경과했는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 누적 사용시간이 소정시간 이상인 경우, 처리수를 필터링하고 있던 상기 필터의 사용이 중단되는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 필터는 제1필터와 제2필터를 포함하고,
   상기 제1필터에서 에어 분사 단계가 진행될 경우 상기 제2필터가 처리수를 필터링하고,
   상기 제2필터에서 에어 분사 단계가 진행될 경우 상기 제1필터가 처리수를 필터링하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 선박 배기가스 처리장치는 알림부;를 더 포함하고,
   상기 제1필터와 상기 제2필터 중 처리수를 필터링하고 있던 필터의 사용이 중단된 경우, 상기 알림부를 통해 사용 필터가 전환됨을 알리는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 선박 배기가스 처리장치는
   상기 스프레이에서 분사되어 배기가스와 반응한 처리수를 상기 제1필터로 안내하는 제1유로와, 상기 스프레이에서 분사되어 배기가스와 반응한 처리수를 상기 제2필터로 안내하는 제2유로 및, 상기 제1유로와 제2유로를 선택적으로 개방하는 유로 전환부를 더 포함하고,
   상기 유로 전환부가 작동하여 상기 제1필터와 상기 제2필터 중 사용 중이던 필터의 사용을 중단 시키고 사용 중이지 않은 다른 필터로 처리수를 안내하는 처리수 유로 전환 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 선박 배기가스 처리장치는
    상기 여과막을 지지하며, 내측으로 상기 여과막을 통과한 처리수가 유입되도록 구비된 프레임과, 상기 프레임 내측으로 공기를 분사하는 에어분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 처리장치의 제어방법.

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