KR102622964B1 - 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템 및 이를 구비한 선박 - Google Patents

선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템 및 이를 구비한 선박 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 해수를 분사하여 배기가스를 냉각하고 세정하여 SOX를 제거하고, 냉각수와 배기가스를 열교환하고 냉각하여 불활성가스로 생성하여, 불활성가스를 연료화물탱크(110,210)로 공급하는, 불활성가스 생성시스템(100,200), 및 암모니아 가스를 공급받아 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 공급하는 흡수액 제조부(310)와, 불활성가스 생성시스템(100)으로부터 분기된 흡수타워배관(B)을 통해 배출되는 배기가스와 흡수액 제조부(310)로부터의 흡수액을 반응시켜 CO2를 암모늄염 수용액으로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부(321)가 형성된, 흡수타워(320)와, 흡수타워(320)로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 흡수타워(320)로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부(330)와, 흡수타워(320) 하단으로부터 배출된 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인(A)을 통해 흡수타워(320) 상단으로 순환시키는 흡수액 순환부(340)가 포함되어, 배기가스로부터 CO2를 저감하는, 온실가스배출 저감시스템(300)을 포함하여, 배기가스를 연료화물탱크로 주입되는 불활성가스로 생성하고, 운항중에는 배기가스로부터 CO2를 저감하는, 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 개시한다.

Description

선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템 및 이를 구비한 선박{SYSTEM FOR REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSION COMBINED WITH SYSTEM FOR GENERATING INERT GAS IN VESSEL AND VESSEL HAVING THE SAME}
본 발명은 배기가스를 연료화물탱크로 주입되는 불활성가스로 생성하고, 운항중에는 배기가스로부터 CO2를 저감할 수 있는, 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.
이산화탄소 배출 규제는 IMO의 EEDI를 통해 규제하는데, 2050년에는 2008년 배출량의 50% 이상의 절감을 목표로 하고 있고, 2030년에도 2008년 배출량의 40%를 절감해야 하므로 CO2를 배출하지 않거나, 배출된 CO2를 포집하는 기술이 주목을 받고 있다.
예컨대, 이산화탄소를 직접적으로 포집, 저장하는 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) 기술은 대상 공정의 CO2 발생 조건에 따라 다양하게 접근할 수가 있는데, 대표적인 기술은 흡수법, 흡착법, 막분리법 등이 있으며, 이 중 습식흡수법은 육상플렌트에 있어서 기술적 성숙도가 높고, CO2의 대량 처리가 용이하여 CCS 기술의 상용화에 가장 근접한 포집 기술이라 할 수 있으며, 흡수제로는 아민 계열과 암모니아를 주로 사용한다.
한편, LNG운반선의 경우, GCU(Gas Combustion unit)와 IGG(Inert Gas Generator)가 통합된 구조를 통해서, LNG 화물탱크에서 발생하는 증발가스(BOG;Boil Off Gas)를 연소하는 GCU/IGG를 구비하여 불활성가스를 생성하고, 불활성가스를 사용하여 배관의 퍼징(purging) 또는 화물탱크 점검을 위해 사용한다. 예컨대, LNG 화물탱크로부터 LNG를 모두 제거하고 불활성가스로 채운 후 다시 공기로 이를 대체하여 작업자가 화물탱크로 들어가 점검하도록 한다.
또한, VLCC(Very Large Crude-Oil Carrier)을 포함하는 원유운반선의 경우, IGS(Inert Gas System)를 구비하여 보조보일러를 가동한 배기가스를 원료로 불활성가스를 생성하여 원유 화물탱크 내에 지속적으로 발생하는 VOCs(Volatile Organic Compounds)의 폭발가능성을 낮추기 주입한다.
이에, LNG운반선 GCU/IGG 또는 원유운반선의 IGS에 온실가스 저감기술을 결합하여, 배기가스를 연료화물탱크로 주입되는 불활성가스로 생성하고, 운항중에는 배기가스로부터 CO2를 저감할 수 있는 기술이 요구된다.
한국 등록특허공보 제10-2031210호 (선박용 배기가스 저감장치 및 오염물질 제거방법, 2019.10.11.) 한국 등록특허공보 제10-1201426호 (선박용 온실가스 저감장치, 2012.11.14.)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배기가스를 연료화물탱크로 주입되는 불활성가스로 생성하고, 운항중에는 배기가스로부터 CO2를 저감할 수 있는, 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템 및 이를 구비한 선박을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, 해수를 분사하여 배기가스를 냉각하고 세정하여 SOX를 제거하고, 냉각수와 배기가스를 열교환하고 냉각하여 불활성가스로 생성하여, 상기 불활성가스를 연료화물탱크로 공급하는, 불활성가스 생성시스템; 및 암모니아 가스를 공급받아 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 공급하는 흡수액 제조부와, 상기 불활성가스 생성시스템으로부터 분기된 흡수타워배관을 통해 배출되는 배기가스와 상기 흡수액 제조부로부터의 흡수액을 반응시켜 CO2를 암모늄염 수용액으로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 형성된, 흡수타워와, 상기 흡수타워로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 상기 흡수타워로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부와, 상기 흡수타워 하단으로부터 배출된 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인을 통해 상기 흡수타워 상단으로 순환시키는 흡수액 순환부가 포함되어, 배기가스로부터 CO2를 저감하는, 온실가스배출 저감시스템;을 포함하는, 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 제공한다.
여기서, 상기 연료화물탱크는 원유운반선용 원유 화물탱크일 수 있다.
또한, 상기 불활성가스 생성시스템은, 해수를 공급하는 해수공급배관과, 배기가스를 상기 해수공급배관으로부터의 해수와 접촉시켜 냉각하고 수트와 SOX를 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버의 후단에 형성되어 배기가스의 산소농도를 측정하는 산소측정부와, 상기 산소측정부의 후단에 형성되어 배기가스를 가압하는 블로워와, 상기 블로워의 후단에 형성되어 냉각수와 배기가스를 열교환하여 불활성가스로 생성하는 냉각부와, 상기 스크러버로부터의 세정수를 선외배출하도록 하는 선외배출밸브 및 선내저장하도록 하는 선저폐수탱크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스크러버로 공급되는 배기가스는, COPT(Cargo Oil Pump Turbine) 구동용 스팀을 생성하는 보조보일러의 연소시 발생하는 배기가스이거나, 또는 상기 원유 화물탱크로부터의 VOCs를 연소한 배기가스일 수 있다.
또한, 주 해수펌프, 해수냉각펌프 또는 밸러스트 급수 펌프를 통해 상기 해수공급배관으로 해수를 공급할 수 있다.
또한, 상기 스크러버의 배기가스 유입구에 설치되어 해수를 분사하여 배기가스를 1차적으로 냉각하는 제1스프레이와, 해수를 분사하여 배기가스를 2차적으로 냉각하는 제2스프레이를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 연료화물탱크는 LNG운반선용 LNG 화물탱크일 수 있다.
또한, 상기 불활성가스 생성시스템은, 상기 LNG 화물탱크로부터의 증발가스, 주엔진으로부터의 배기가스 또는 연료공급장치로부터의 연료를 연소하는 버너와, 배기가스를 냉각하고 세정하는 해수를 공급하는 해수공급배관과, 상기 버너에 의해 연소된 배기가스를 상기 해수공급배관으로부터의 해수와 접촉시켜 냉각하고 수트와 SOX를 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버의 후단에 형성되어 배기가스의 산소농도를 측정하는 산소측정부와, 상기 산소측정부의 후단에 형성되어 배기가스를 가압하는 블로워와, 상기 블로워의 후단에 형성되어 냉각수와 배기가스를 열교환하여 냉각하고 1차로 수분을 제거하여 불활성가스로 생성하는 냉각부와, 상기 냉각부의 후단에 형성되어 배기가스의 2차로 수분을 제거하는 건조부와, 상기 스크러버로부터의 세정수를 선외배출하도록 하는 선외배출밸브 및 선내저장하도록 하는 선저폐수탱크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 건조부는 흡착식 수분제거기와, 상기 흡착식 수분제거기를 통과한 불활성가스의 습도를 측정하는 습도센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 증발가스의 공급량을 조절하는 압력제어밸브와, 상기 증발가스의 공급을 단속하는 차단밸브와, 상기 LNG 화물탱크로부터 상기 증발가스를 추출하는 추출팬이 포함되는 가스 밸브 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, CCS모드에서, 상기 주엔진으로부터 상기 버너로 배기가스를 공급하도록 개방되는 주엔진밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, IGG모드에서, 상기 버너로 연소공기를 공급하도록 개방되는 연소공기밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각부는, 냉각수를 냉매로 변환하는 냉매생성기와, 배기가스를 냉매와 열교환시켜 냉각하는 열교환기와, 상기 냉매생성기와 상기 열교환기 사이에 냉매를 순환시키는 냉매순환라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각부에 의해 냉각된 배기가스 또는 상기 건조부에 의해 건조된 배기가스가 상기 흡수타워배관으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 흡수액 순환부는, 상기 흡수타워로부터 배출된 암모늄염 수용액, 상기 흡수액 제조부로부터 공급되는 CO2 흡수액 및 상기 흡수액 재생부로부터 재생된 암모니아수를 공급받아 저장하는 순환탱크와, 상기 순환탱크로부터의 암모니아수를 상기 흡수액 순환라인을 통해 순환시키거나 암모늄염 수용액을 상기 흡수액 재생부로 공급하는 순환펌프와, 상기 흡수타워 상단으로 공급되는 흡수액의 농도를 측정하는 pH센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환탱크 및 상기 순환펌프는 각각 한쌍으로 이루어지고, 제1순환탱크의 CO2 흡수액의 CO2 흡수농도가 일정 수준에 도달하면, CO2 흡수농도가 상대적으로 낮은 제2순환탱크 및 제2순환펌프를 가동하여 상기 흡수액 순환라인을 통해 순환시키고, CO2 흡수농도가 상대적으로 높은 상기 제1순환탱크의 CO2 흡수액을 상기 흡수액 재생부로 공급하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
또한, 상기 흡수액 재생부는, 2가 금속수산화물을 저장하는 저장탱크와, 상기 흡수액 순환부로부터 공급되는 암모늄염 수용액과 2가 금속수산화물을 교반기에 의해 교반하여 NH3(g)와 탄산염을 생성하는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 탄산염을 분리하고, 재생된 흡수액을 상기 흡수액 순환부로 공급하는 필터를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 불활성가스 생성시스템에 의해 생성된 배기가스가 상기 필터로 공급될 수 있다.
또한, 주엔진으로부터 배출되는 배기가스로부터 상기 흡수액 재생부를 통해 재생된 상기 NH3로 NOX를 제거하거나, 요소수를 분사하여 NOX를 제거하는 NOx 제거부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 NOx 제거부를 통과한 배기가스의 폐열과 보일러수를 열교환하는 EGE, 및 열교환된 증기와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 증기를 분리하여 증기 소모처로 공급하는 보조보일러와, 상기 보조보일러로부터 상기 EGE로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프와, 상기 증기 소모처로부터 응축된 응축수를 회수하는 케스케이드탱크와, 상기 케스케이드탱크로부터 상기 보조보일러로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프 및 조절밸브가 포함된, 증기 생성부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는 앞서 열거한 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 구비한 선박을 제공한다.
이때, 상기 선박은 원유운반선 또는 LNG운반선일 수 있다.
본 발명에 의하면, 선박의 배기가스 중에서 CO2를 제거하여 환경오염을 줄일 수 있고, 메탄(CH4) 등의 BOG 방출, 그리고 VOCs 방출을 억제할 수 있으며, BOG, 또는 연료나 VOCs 연소시 발생하는 CO2를 흡수하여 무배출(zero emission)을 달성할 수 있고, 기존 GCU/IGG, IGS가 설치된 선박에 CCS 장치를 쉽게 추가하여 구성할 수 있으며, 암모니아를 재생하여 사용하여 경제적이고, CO2 제거를 위한 장치에 소모되는 것은 NH3 손실분과 Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2 뿐이이서 저비용으로 구축할 수 있으며, CaCO3(s) 또는 MgCO3(s) 형태로 CO2를 저장하거나 CaCO3(s) 또는 MgCO3(s)를 해상에 배출할 수 있고, SOX의 농도가 낮은 배기가스를 처리하여 NH3의 손실이 적으며, SOX의 농도가 낮은 배기가스를 처리하여 CO2 용해 반응의 속도가 빠르고, 흡수액 재생 시 물의 추가 투입이 없어 암모니아수의 농도 변화가 없으며, 이로 인해 필터 등의 용량을 작게 설계할 수 있고, 흡수액의 일부만을 처리하므로, 흡수액 및 세정수 관련 처리장치의 크기를 줄일 수 있고, 연속 운전이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템의 개략적인 구성도를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템의 제1예를 분리하여 각각 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 스크러버를 분리하여 확대 도시한 것이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템의 제2예를 분리하여 각각 도시한 것이다.
도 7은 도 5의 스크러버를 분리하여 확대 도시한 것이다.
도 8은 도 3 및 도 6의 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템의 온실가스배출 저감시스템을 분리 도시한 것이다.
도 9는 도 8의 온실가스배출 저감시스템의 흡수액 순환부를 분리하여 확대 도시한 것이다.
도 10은 도 8의 온실가스배출 저감시스템의 흡수액 재생부를 분리하여 확대 도시한 것이다.
도 11은 도 1의 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템의 NOx 제거부와 EGE와 증기 생성부를 분리 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템은, 해수를 분사하여 배기가스를 냉각하고 세정하여 SOX를 제거하고, 냉각수와 배기가스를 열교환하고 냉각하여 불활성가스로 생성하여, 불활성가스를 연료화물탱크(110,210)로 공급하는, 불활성가스 생성시스템(100,200), 및 암모니아 가스를 공급받아 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 공급하는 흡수액 제조부(310)와, 불활성가스 생성시스템(100)으로부터 분기된 흡수타워배관(B)을 통해 배출되는 배기가스와 흡수액 제조부(310)로부터의 흡수액을 반응시켜 CO2를 암모늄염 수용액으로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부(321)가 형성된, 흡수타워(320)와, 흡수타워(320)로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 흡수타워(320)로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부(330)와, 흡수타워(320) 하단으로부터 배출된 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인(A)을 통해 흡수타워(320) 상단으로 순환시키는 흡수액 순환부(340)로 구성되어, 배기가스로부터 CO2를 저감하는, 온실가스배출 저감시스템(300)을 포함하여, 배기가스를 연료화물탱크로 주입되는 불활성가스로 생성하고, 운항중에는 배기가스로부터 CO2를 저감하는 것을 요지로 한다.
우선, 불활성가스 생성시스템(100,200)은 해수를 분사하여 배기가스를 냉각하고 세정하여 SOX를 제거하고, 냉각수와 배기가스를 열교환하여 냉각하여 불활성가스로 생성하여, 불활성가스를 연료화물탱크(110,210)로 공급한다.
여기서, 도 2 내지 도 4는 VLCC(Very Large Crude-Oil Carrier)을 포함하는 원유운반선에 적용되는 제1예의 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템에 관한 것이다.
구체적으로, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 제1예에서의 불활성가스 생성시스템(100)을 상술하면 다음과 같다.
연료화물탱크(110)는 원유운반선용 원유 화물탱크(crude-oil cargo tank)이고, 불활성가스 생성시스템(100)은, 주 해수펌프(121) 또는 보조 해수밸브(122)를 통해 해수를 스크러버(scrubber)(130)로 공급하는 해수공급배관(120)과, 배기가스를 해수공급배관(120)으로부터 분사되는 해수와 접촉시켜 냉각하고 수트(soot) 등의 분진과 SOX를 제거하는 스크러버(130)와, 스크러버(130)의 후단에 형성되어 배기가스의 산소농도를 측정하여 일정 수준 이하로 유지하기 위한 산소측정부(140)와, 산소측정부(140)의 후단에 형성되고 원심팬을 구비하여 대용량의 배기가스를 가압하여 냉각부(160)로 공급하는 블로워(blower)(150)와, 블로워(150)의 후단에 형성되어 냉각수와 배기가스를 열교환하여 연료화물탱크(110)로 주입되는 50℃ 내외의 불활성가스로 생성하는 냉각부(160)와, 스크러버(130)의 하단으로부터 배출되는 세정수를 선외배출하도록 하는 선외배출밸브(171) 및 선내저장하도록 하는 선저폐수탱크(bilge holding tank)(172)로 구성될 수 있다.
참고로, 원유운반선에 사용되는 불활성가스 생성시스템(IGS;Inert Gas System)은 다수의 화물탱크에 원유를 선적한 후 목적지까지 운송하는데, 원유는 다양한 탄화수소 화합물이 혼합된 형태이고, 운송하는 동안 휘발성 유기 화합물(VOCs;Volatile Organic Compounds)이 지속적으로 발생하고, VOCs는 대기 중에서 질소산화물과 함께 광화학반응으로 오존 등 광화학산화제를 생성하여 광화학스모그를 유발하고, 벤젠과 같은 물질은 발암성물질로 인체에 매우 유해하기 때문에 VOCs 배출에 대한 규제가 강화되는 실정이다. 이러한 VOCs는 화물탱크 내 상부의 공기와 혼합되어 폭발성을 가지게 되므로, 폭발 가능성을 낮추기 위해 산소가 제거된 N2, CO2 등의 불활성가스를 주입한다. 이와 같은 불활성가스를 생성하는 시스템을 IGS라고 한다.
한편, IGS는 연료를 연소한 후 발생하는 배기가스를 원료로 사용하고, 원유운반선에는 원유를 양육하기 위해 COPT(Cargo Oil Pump Turbine)를 사용하고, COPT는 대용량의 구동용 증기를 생성하는 대용량의 보조보일러(431)를 운전하여 배기가스를 생성하고 생성된 배기가스를 IGS의 원료로 사용한다.
이에, 스크러버(130)로 공급되는 배기가스는, COPT 구동용 스팀을 생성하는 보조보일러(431)의 연소시 발생하는 배기가스일 수도 있지만, 원유 화물탱크로부터의 VOCs를 연소한 배기가스일 수도 있다.
또한, 기관실 내에 설치되는 주 해수펌프(121), 해수냉각펌프(cooling sea water pump) 또는 밸러스트 급수 펌프(ballast water pump)를 통해 해수공급배관(120)으로 해수를 공급할 수 있다.
또한, 스크러버(130)의 배기가스 유입구에 설치되어 해수를 분사하여 400℃ 내외의 배기가스를 1차적으로 냉각하는 제1스프레이(132)와, 스크러버(130)의 상단에 설치되어 해수를 분사하여 배기가스를 2차적으로 냉각하는 제2스프레이(131)를 포함하여, 배기가스를 냉각하고 수트 등의 분진과 SOX를 제거할 수 있다. 여기서, 보조보일러(431)로부터 배출되는 배기가스의 압력이 낮을 경우 별도의 고온용 팬(미도시)을 설치하여 배기가스를 공급할 수도 있다.
또한, 보조보일러(431)의 연소 중 트립(trip)이 되는 경우, 분사된 연료 중 일부가 미연소될 수 있으므로 선내의 탱크에 별도로 저장하는 설비를 갖추어야 하는데, 평상시 선외배출밸브(171)를 개방하여 세정수를 선외 배출하다가, 보조보일러(431)의 트립이 발생하여 미연소 원유의 유입이 예상되는 경우 선외배출밸브(171)를 폐쇄하고, 선저폐수탱크(172)로 연결된 밸브를 개방하고 저장하여 원유성분이 선외로 배출되지 않도록 할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 LNG운반선(LNGC)에 적용되는 제2예의 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템에 관한 것이다.
구체적으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 제2예에서의 불활성가스 생성시스템(200)을 상술하면 다음과 같다.
여기서, 불활성가스 생성시스템(200)은 IGG(Inert Gas Generator)와 NBOG(Natural BOG)를 연소시키는 GCU(Gas Cumbustion Unit)이 결합된 형태로 구현되어(IGG/GCU 또는 GCU/IGG), 배관의 퍼징(purging) 또는 연료화물탱크(210)의 점검을 위해 채워지는 불활성가스를 생성한다.
연료화물탱크(210)는 LNG운반선용 LNG 화물탱크(LNG cargo tank)이고, 불활성가스 생성시스템(200)은, LNG 화물탱크로부터의 증발가스(BOG;Boil Off Gas), 주엔진(10)으로부터의 배기가스 또는 연료공급장치(fuel oil pump unit)(C)로부터의 연료를 연소하도록 점화기(ignitor)를 구비하는 버너(220)와, 버너(220)에 의한 화염을 검출하는 화염 검출기(flame detector)(230)와, 버너(220)에 의해 연소된 배기가스를 냉각하고 세정하는 해수를 공급하는 해수공급배관(240)과, 버너(220)에 의해 연소된 배기가스를 해수공급배관(240)으로부터 분사되는 해수와 접촉시켜 냉각하고 수트 등의 분진과 SOX를 제거하는 스크러버(250)와, 스크러버(250)의 후단에 형성되어 배기가스의 산소농도를 측정하여 일정 수준 이하로 유지하기 위한 산소측정부(260)와, 산소측정부(260)의 후단에 형성되고 원심팬을 구비하여 대용량의 배기가스를 가압하여 냉각부(280)로 공급하는 블로워(270)와, 블로워(270)의 후단에 형성되어 냉각수와 배기가스를 열교환하여 냉각하고 1차로 수분을 제거하여 연료화물탱크(210)로 주입되는 불활성가스로 생성하는 냉각부(280)와, 냉각부(280)의 후단에 형성되어 배기가스로부터 2차로 수분을 제거하는 건조부(290)와, 스크러버(250)의 하단으로부터 배출되는 세정수를 선외배출하도록 하는 선외배출밸브(171) 및 선내저장하도록 하는 선저폐수탱크(172)로 구성될 수 있다.
또한, 연료공급장치(C)는 IGG모드에서 연료를 연소시켜 배기된 배기가스를 불활성가스로 공급하도록 연료공급펌프와 연료공급배관으로 구성될 수 있고, IGG모드에서 점화 실패로 해수에 일정량의 연료가 포함되는 경우 세정수를 선저폐수탱크(172)로 유도할 수 있다.
또한, 건조부(290)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 사용용 및 재생용으로 병렬 연결된 한쌍의 흡착식 수분제거기(291)와, 흡착식 수분제거기(291)를 통과한 불활성가스의 습도를 측정하는 습도센서(292)로 구성될 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 버너(220)로의 증발가스의 공급량을 조절하는 압력제어밸브와, 증발가스의 공급을 단속하는 차단밸브와, 버너(220)로 연결된 이중관형태의 가스공급배관과, LNG 화물탱크로부터 증발가스를 추출하는 추출팬으로 구성되는 가스 밸브 유닛(gas valve unit)(293)을 더 포함할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, CCS(Carbon Capture and Storage)모드에서, 온실가스배출 저감시스템(300)에 의해 배기가스로부터 온실가스를 포집하고 저장하기 위해 주엔진(10)으로부터 버너(220)로 배기가스를 공급하도록 개방되는 주엔진밸브(294)를 더 포함하고, IGG모드에서, 버너(220)로 연소공기(combustion air)를 공급하도록 개방되는 연소공기밸브(295)를 더 포함할 수 있다.
또한, 블로워(270)는 한쌍으로 구성되어 전단에 부압을 형성하여 스크러버(250)로 배기가스가 원활히 공급되도록 하거나, 버너(220)로 연소공기가 원활히 공급되도록 하고, 전단 및 후단에 댐퍼가 각각 설치될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 6을 참고하면, 제1예 및 제2예의 불활성가스 생성시스템(100,200)의 각 냉각부(160,280)는, 공통적으로, 응축기(condenser)와 압축기(compressor)와 증발기(evaporator)로 이루어져 냉각수를 냉매로 변환하는 냉매생성기(161,281), 배기가스를 냉매와 열교환시켜 냉각하는 열교환기(162,282), 및 냉매생성기(161,281)와 열교환기(162,282) 사이에 냉매를 순환시키는 냉매순환라인(163,283)으로 구성될 수 있다.
또한, 도 3을 참고하면, 제1예에서, 밸브조작에 의해, 냉각부(160) 전단으로부터 분기되어 배기가스가 흡수타워배관(B)으로 공급되거나, 공급 냉각부(160)에 의해 냉각된 배기가스는 흡수타워배관(B)으로 공급될 수 있고, 도 6을 참고하면, 제2예에서, 밸브조작에 의해, 냉각부(280) 전단으로부터 분기되어 배기가스가 흡수타워배관(B)으로 공급되거나, 냉각부(280)에 의해 냉각된 배기가스가 흡수타워배관(B)으로 공급되도록 하여서, 배기가스를 추가 혼합하여 흡수타워배관(B)으로 공급되는 배기가스의 온도를 조절하도록 할 수 있고, 흡수타원(320)의 정지 또는 징비시에, 내부의 암모니아수를 제거하기 위해 건조부(290)에 의해 건조된 배기가스가 흡수타워배관(B)으로 공급되어 흡수타워(320) 내부를 퍼지하도록 할 수 있다.
다음, 온실가스배출 저감시스템(300)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 암모니아 가스를 공급받아 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 공급하는 흡수액 제조부(310)와, 불활성가스 생성시스템(100,200)으로부터 분기된 흡수타워배관(B)을 통해 배출되는 배기가스와 흡수액 제조부(310)로부터의 흡수액을 반응시켜 CO2를 암모늄염 수용액으로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부(321)가 형성된, 흡수타워(320)와, 흡수타워(320)로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 흡수타워(320)로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부(330)와, 흡수타워(320) 하단으로부터 배출된 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인(A)을 통해 흡수타워(320) 상단으로 순환시키는 흡수액 순환부(340)로 구성되어, 배기가스로부터 CO2를 저감하며, 흡수액을 재생하여 재사용하고, 흡수액을 일정 농도로 유지하면서 순환되도록 할 수 있다.
흡수액 제조부(310)는 흡수액의 농도 유지를 위해 고농도 흡수액을 공급하고자, 다음의 [화학식 1]과 같이 청수(fresh water)와 NH3를 반응시켜 고농도 CO2 흡수액인 고농도 암모니아수(NH4OH(aq))를 제조하여 흡수액 순환부(340)를 거쳐 흡수타워(320)의 상단에 형성된 CO2 제거부(CO2 scrubber)(321)로 공급한다.
구체적으로, 흡수액 제조부(310)는, 고압의 NH3를 저장하는 NH3저장소(311), 청수탱크(미도시)로부터 공급되는 청수에 NH3저장소(311)로부터 공급되는 NH3를 분사하여 고농도 암모니아수를 제조하여 저장하는 암모니아수탱크(312), 및 암모니아수탱크(312)로부터 흡수액 순환부(340)로 고농도 암모니아수를 공급하는 암모니아수 공급펌프(313)로 구성될 수 있다.
흡수액 순환라인(A)을 따라 흡수타워(320)와 흡수액 재생부(330)를 순환하는 흡수액인 암모니아수의 농도가 낮아지는 경우에, 흡수액 제조부(310)는 고농도의 암모니아수를 흡수액 순환부(340)의 흡수액 순환라인(A)에 공급하여서, 낮아진 암모니아수 농도를 보상하여 설계된 암모니아수 농도로 일정하게 유지하도록 할 수 있다.
한편, NH3(g)가 대기 중으로 증발 손실되는 현상을 방지하기 위해 암모니아수탱크(312) 내에 일정압력의 압축공기를 주입하여서, 암모니아수탱크(312) 내의 압력을 높은 상태로 유지하여 NH3의 증발손실을 효과적으로 방지할 수 있다.
흡수타워(320)에는 흡수타워배관(B)으로 공급되는 배기가스와, 흡수액 제조부(310)로부터의 암모니아수 또는 흡수액 순환라인(A)을 순환하는 암모니아수를 반응시켜서, 다음의 [화학식 2]와 같이 CO2를 고농도 암모늄염 수용액(NH4HCO3(aq))으로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부(321)가 형성된다.
여기서, CO2 제거부(321)는 배기가스의 CO2와 암모니아수와 접촉시켜 CO2를 고농도 NH4HCO3(aq)로 전환시키는 충진재를 구비하고, 충진재는 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된 다단의 증류 칼럼 패킹으로 구성되고, 단위면적당 접촉면적과 기체의 압력강하와 범람속도를 고려하여 흡수공정에 적합한 증류 칼럼 패킹을 선정할 수 있고, 충진재의 하단에는 흡수타워배관(B)을 커버하여 흡수액의 유입을 차단하는 우산형태의 차단판을 형성될 수 있다.
한편, 주엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스로부터 일부 CO2만을 흡수하여도, 대부분의 경우에 온실가스 배출기준을 충족할 수 있으므로, 주엔진(10)과 연결된 주배기관(D)으로부터 분지(branched) 또는 분기되는 흡수타워배관(B)을 통해 주엔진(10)의 부하변화에 따라 배기가스의 적어도 일부만을 흡수타워(320)로 투입하여 CO2를 흡수하도록 하여서, 주엔진(10)의 부하변화에 따라 CO2 흡수율을 유연하게 변화시킬 수 있다.
흡수액 재생부(330)는, 도 10을 참고하면, 2가 금속수산화물(Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2)을 수용액 또는 분체 상태로 저장하는 저장탱크(331)와, 흡수액 순환부(340)로부터 공급되는 암모늄염 수용액과 2가 금속수산화물을 교반기에 의해 교반하여 다음의 [화학식 3]와 같이 NH3(g)와 탄산염을 생성하는 혼합탱크(332)와, 혼합탱크(332)로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 탄산염을 분리하고, 재생된 흡수액을 흡수액 순환부(340)로 공급하는 멤브레인형태의 필터(333)와, 필터(333)로 고압으로 유체를 이송하는 고압 이송펌프(336)를 포함하여서, 흡수액 재생부(330)는 암모늄염 수용액으로부터 NH3를 재생하여 흡수액 순환부(340)를 통해 흡수타워(320)의 CO2 제거부(321)로 회귀시켜 CO2 흡수액으로 재사용하도록 하고, CO2를 CaCO3(s) 또는 MgCO3(s) 형태로 변환한 후 스크류 분쇄기(334)에 의해 분쇄하면서 이송하여 탄산염저장탱크(335)에 저장하거나 선외 배출하도록 할 수 있다.
여기서, 혼합탱크(332)는 NH3(g)를 흡수타워(320)로 회귀시켜 흡수액에 용해되도록 하거나, NOx 제거부(410)인 SCR로 공급하여 NOX 제거에 활용하여 요소수 사용을 줄이도록 할 수 있다.
또한, 제2예의 불활성가스 생성시스템(200)의 건조부(290)에 의해 수분이 제거되어 습도가 낮은 배기가스가 필터(333)로 공급되도록 하여 분리 침전물인 탄산염 및 그외 부산물을 고체상태로 저장하도록 하거나, 탄산염저장탱크(335)로 공급되도록 하여 내부의 습도를 낮춰 탄산염이 탄산염저장탱크(335) 내부에서 굳어지는 것을 방지하도록 할 수 있다.
흡수액 순환부(340)는, 도 9를 참고하면, 흡수타워(320)로부터 배출된 암모늄염 수용액, 흡수액 제조부(310)로부터 공급되는 CO2 흡수액 및 흡수액 재생부(330)로부터 재생된 암모니아수를 공급받아 저장하는 순환탱크(341-1, 341-2)와, 순환탱크(341-1, 341-2)로부터의 암모니아수를 흡수액 순환라인(A)을 통해 순환시키거나 암모늄염 수용액을 흡수액 재생부(330)로 공급하는 순환펌프(342-1, 342-2)와, 흡수타워(320) 상단으로 공급되는 흡수액의 농도를 측정하는 pH센서(343)로 구성되어서, 흡수액을 흡수타워(320)로 지속적으로 순환시켜 CO2 흡수를 최대로 수행하고자, 흡수타워(320)의 CO2 제거부(321)로부터 배출된 고농도 암모늄염 수용액과, CO2와 반응하지 않은 미반응 흡수액 일부를 CO2 제거부(321)의 암모니아수 분사노즐(321a)로 순환시키도록 하여, 암모늄염 수용액 일부만을 흡수액 재생부(330)에 의해 탄산염으로 전환하고 잔존 미반응 흡수액을 흡수타워(320)로 순환시켜 CO2 흡수율을 유지하도록 한다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 순환탱크(341-1, 341-2) 및 순환펌프(342-1, 342-2)는 병렬로 연결되어 각각 한쌍으로 이루어지고, 제1순환탱크(341-1)의 CO2 흡수액의 CO2 흡수농도가 일정 수준에 도달하면, CO2 흡수농도가 상대적으로 낮은 제2순환탱크(341-2) 및 제2순환펌프(342-2)를 가동하여 흡수액 순환라인(A)을 통해 순환시키고, CO2 흡수농도가 상대적으로 높은 제1순환탱크(341-1)의 CO2 흡수액을 흡수액 재생부(330)로 공급하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
여기서, 흡수액 중 HCO3 -의 농도가 높을 경우 CO2 흡수량이 줄어들어 CO2 배출량이 증가하게 되고, HCO3 -의 농도가 낮을 경우 과다한 CO2 흡수로 인해 탄산염 생산량이 필요 이상으로 증가하게 되므로, pH센서(343)를 통해 흡수액의 농도를 지속적으로 모니터링하여 흡수액의 HCO3 -의 농도 또는 OH-의 농도, 즉 pH를 적정수준으로 유지할 수 있다.
이를 통해, 흡수액 순환라인(A)을 유동하는 암모늄염 수용액 일부는 흡수액 재생부(330)의 혼합탱크(332)로 이송되어 탄산염으로 전환하여 CO2 일부만을 제거처리하고, 필터(333)에 의해 재생된 암모니아수를 흡수액 순환라인(A)으로 공급하여 OH-의 농도가 높고 HCO3 -의 농도가 낮아진 흡수액을 공급하여 CO2 흡수율을 유지하도록 할 수 있다.
이에 따라, CO2 포집시 사용하는 흡수액의 일부만을 취해 흡수된 CO2를 제거처리하여 흡수액 재생부(330) 및 흡수액 순환부(340)의 장치 크기를 작게 유지하고 연속 운전이 가능하고, 주엔진(10)의 부하 변화에 따른 CO2 흡수율에 유연하게 대처하도록 할 수 있다.
또한, 도 11을 참고하면, 주엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스에 혼합탱크(332)로부터의 NH3(g)를 공급하여 NOX를 제거하거나, 요소수저장탱크(411)로부터 펌핑되어 공급되는 요소수를 분사하여 NOX를 제거하는 NOx 제거부(410), NOx 제거부(410)를 통과한 배기가스의 폐열과 보일러수를 열교환하는 EGE(Exhaust Gas Economizer)(420), 및 열교환된 증기와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 증기를 분리하여 증기 소모처로 공급하는 보조보일러(431)와, 보조보일러(431)로부터 EGE(420)로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프(432)와, 증기 소모처로부터 응축된 응축수를 회수하는 케스케이드탱크(433)와, 케스케이드탱크로(433)부터 보조보일러(431)로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프(434) 및 조절밸브(435)가 포함된, 증기 생성부(430)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는 앞서 열거한 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 구비한 선박을 제공한다.
따라서, 전술한 바와 같은 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템의 구성에 의해서, 선박의 배기가스 중에서 CO2를 제거하여 환경오염을 줄일 수 있고, 메탄(CH4) 등의 BOG 방출, 그리고 VOCs 방출을 억제할 수 있으며, BOG, 또는 연료나 VOCs 연소시 발생하는 CO2를 흡수하여 무배출(zero emission)을 달성할 수 있고, 기존 GCU/IGG, IGS가 설치된 선박에 CCS 장치를 쉽게 추가하여 구성할 수 있으며, 암모니아를 재생하여 사용하여 경제적이고, CO2 제거를 위한 장치에 소모되는 것은 NH3 손실분과 Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2 뿐이이서 저비용으로 구축할 수 있으며, CaCO3(s) 또는 MgCO3(s) 형태로 CO2를 저장하거나 CaCO3(s) 또는 MgCO3(s)를 해상에 배출할 수 있고, SOX의 농도가 낮은 배기가스를 처리하여 NH3의 손실이 적으며, SOX의 농도가 낮은 배기가스를 처리하여 CO2 용해 반응의 속도가 빠르고, 흡수액 재생 시 물의 추가 투입이 없어 암모니아수의 농도 변화가 없으며, 이로 인해 필터 등의 용량을 작게 설계할 수 있고, 흡수액의 일부만을 처리하므로, 흡수액 및 세정수 관련 처리장치의 크기를 줄일 수 있고, 연속 운전이 가능하다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 불활성가스 생성시스템 110 : 연료화물탱크
120 : 해수공급배관 130 : 스크러버
140 : 산소측정부 150 : 블로워
160 : 냉각부 200 : 불활성가스 생성시스템
210 : 연료화물탱크 220 : 버너
230 : 화염 검출기 240 : 해수공급배관
250 : 스크러버 260 : 산소측정부
270 : 블로워 280 : 냉각부
290 : 건조부 300 : 온실가스배출 저감시스템
310 : 흡수액 제조부 320 : 흡수타워
330 : 흡수액 재생부 340 : 흡수액 순환부
410 : NOx 제거부 420 : EGE
430 : 증기 생성부
A : 흡수액 순환라인 B : 흡수타워배관
C : 연료공급장치 D : 주배기관

Claims (25)

  1. 해수를 분사하여 배기가스를 냉각하고 세정하여 SOX를 제거하고, 냉각수와 배기가스를 열교환하고 냉각하여 불활성가스로 생성하여, 상기 불활성가스를 연료화물탱크로 공급하는, 불활성가스 생성시스템; 및
    암모니아 가스를 공급받아 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 공급하는 흡수액 제조부와, 상기 불활성가스 생성시스템으로부터 분기된 흡수타워배관을 통해 배출되는 배기가스와 상기 흡수액 제조부로부터의 흡수액을 반응시켜 CO2를 암모늄염 수용액으로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 형성된, 흡수타워와, 상기 흡수타워로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 상기 흡수타워로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부와, 상기 흡수타워 하단으로부터 배출된 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인을 통해 상기 흡수타워 상단으로 순환시키는 흡수액 순환부가 포함되어, 배기가스로부터 CO2를 저감하는, 온실가스배출 저감시스템;을 포함하고,
    상기 흡수액 순환부는, 상기 흡수타워로부터 배출된 암모늄염 수용액, 상기 흡수액 제조부로부터 공급되는 CO2 흡수액 및 상기 흡수액 재생부로부터 재생된 암모니아수를 공급받아 저장하는 순환탱크와, 상기 순환탱크로부터의 암모니아수를 상기 흡수액 순환라인을 통해 순환시키거나 암모늄염 수용액을 상기 흡수액 재생부로 공급하는 순환펌프와, 상기 흡수타워 상단으로 공급되는 흡수액의 농도를 측정하는 pH센서를 포함하며,
    상기 순환탱크 및 상기 순환펌프는 각각 한쌍으로 이루어지고,
    제1순환탱크의 CO2 흡수액의 CO2 흡수농도가 일정 수준에 도달하면, CO2 흡수농도가 상대적으로 낮은 제2순환탱크 및 제2순환펌프를 가동하여 상기 흡수액 순환라인을 통해 순환시키고, CO2 흡수농도가 상대적으로 높은 상기 제1순환탱크의 CO2 흡수액을 상기 흡수액 재생부로 공급하는 과정을 반복 수행하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료화물탱크는 원유운반선용 원유 화물탱크인 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 불활성가스 생성시스템은, 해수를 공급하는 해수공급배관과, 배기가스를 상기 해수공급배관으로부터의 해수와 접촉시켜 냉각하고 수트와 SOX를 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버의 후단에 형성되어 배기가스의 산소농도를 측정하는 산소측정부와, 상기 산소측정부의 후단에 형성되어 배기가스를 가압하는 블로워와, 상기 블로워의 후단에 형성되어 냉각수와 배기가스를 열교환하여 불활성가스로 생성하는 냉각부와, 상기 스크러버로부터의 세정수를 선외배출하도록 하는 선외배출밸브 및 선내저장하도록 하는 선저폐수탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크러버로 공급되는 배기가스는, COPT(Cargo Oil Pump Turbine) 구동용 스팀을 생성하는 보조보일러의 연소시 발생하는 배기가스이거나, 또는 상기 원유 화물탱크로부터의 VOCs를 연소한 배기가스인 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    주 해수펌프, 해수냉각펌프 또는 밸러스트 급수 펌프를 통해 상기 해수공급배관으로 해수를 공급하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크러버의 배기가스 유입구에 설치되어 해수를 분사하여 배기가스를 1차적으로 냉각하는 제1스프레이와, 해수를 분사하여 배기가스를 2차적으로 냉각하는 제2스프레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료화물탱크는 LNG운반선용 LNG 화물탱크인 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 불활성가스 생성시스템은, 상기 LNG 화물탱크로부터의 증발가스, 주엔진으로부터의 배기가스 또는 연료공급장치로부터의 연료를 연소하는 버너와, 배기가스를 냉각하고 세정하는 해수를 공급하는 해수공급배관과, 상기 버너에 의해 연소된 배기가스를 상기 해수공급배관으로부터의 해수와 접촉시켜 냉각하고 수트와 SOX를 제거하는 스크러버와, 상기 스크러버의 후단에 형성되어 배기가스의 산소농도를 측정하는 산소측정부와, 상기 산소측정부의 후단에 형성되어 배기가스를 가압하는 블로워와, 상기 블로워의 후단에 형성되어 냉각수와 배기가스를 열교환하여 냉각하고 1차로 수분을 제거하여 불활성가스로 생성하는 냉각부와, 상기 냉각부의 후단에 형성되어 배기가스의 2차로 수분을 제거하는 건조부와, 상기 스크러버로부터의 세정수를 선외배출하도록 하는 선외배출밸브 및 선내저장하도록 하는 선저폐수탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 건조부는 흡착식 수분제거기와, 상기 흡착식 수분제거기를 통과한 불활성가스의 습도를 측정하는 습도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 증발가스의 공급량을 조절하는 압력제어밸브와, 상기 증발가스의 공급을 단속하는 차단밸브와, 상기 LNG 화물탱크로부터 상기 증발가스를 추출하는 추출팬이 포함되는 가스 밸브 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    CCS(Carbon dioxide Capture and Storage)모드에서, 상기 주엔진으로부터 상기 버너로 배기가스를 공급하도록 개방되는 주엔진밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    IGG(Inert Gas Generator)모드에서, 상기 버너로 연소공기를 공급하도록 개방되는 연소공기밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    냉각수를 냉매로 변환하는 냉매생성기와, 배기가스를 냉매와 열교환시켜 냉각하는 열교환기와, 상기 냉매생성기와 상기 열교환기 사이에 냉매를 순환시키는 냉매순환라인을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    냉각수를 냉매로 변환하는 냉매생성기와, 배기가스를 냉매와 열교환시켜 냉각하는 열교환기와, 상기 냉매생성기와 상기 열교환기 사이에 냉매를 순환시키는 냉매순환라인을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  15. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉각부에 의해 냉각된 배기가스가 상기 흡수타워배관으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉각부에 의해 냉각된 배기가스 또는 상기 건조부에 의해 건조된 배기가스가 상기 흡수타워배관으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수액 재생부는, 2가 금속수산화물을 저장하는 저장탱크와, 상기 흡수액 순환부로부터 공급되는 암모늄염 수용액과 2가 금속수산화물을 교반기에 의해 교반하여 NH3(g)와 탄산염을 생성하는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 탄산염을 분리하고, 재생된 흡수액을 상기 흡수액 순환부로 공급하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 불활성가스 생성시스템에 의해 생성된 배기가스가 상기 필터로 공급되는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  21. 제 1 항에 있어서,
    주엔진으로부터 배출되는 배기가스로부터 상기 흡수액 재생부를 통해 재생된 상기 NH3로 NOX를 제거하거나, 요소수를 분사하여 NOX를 제거하는 NOx 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 NOx 제거부를 통과한 배기가스의 폐열과 보일러수를 열교환하는 EGE, 및
    열교환된 증기와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 증기를 분리하여 증기 소모처로 공급하는 보조보일러와, 상기 보조보일러로부터 상기 EGE로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프와, 상기 증기 소모처로부터 응축된 응축수를 회수하는 케스케이드탱크와, 상기 케스케이드탱크로부터 상기 보조보일러로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프 및 조절밸브가 포함된, 증기 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템.
  23. 제 1 항 내지 제 16 항 및 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 구비한 선박.
  24. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 구비한 원유운반선.
  25. 제 1 항, 및 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 선박용 불활성가스 생성시스템 결합 온실가스배출 저감시스템을 구비한 LNG운반선.
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