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KR101733167B1 - 배기 가스 처리 장치 및 선박 - Google Patents

배기 가스 처리 장치 및 선박 Download PDF

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KR101733167B1
KR101733167B1 KR1020157008818A KR20157008818A KR101733167B1 KR 101733167 B1 KR101733167 B1 KR 101733167B1 KR 1020157008818 A KR1020157008818 A KR 1020157008818A KR 20157008818 A KR20157008818 A KR 20157008818A KR 101733167 B1 KR101733167 B1 KR 101733167B1
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exhaust gas
gas
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liquid
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쿠니유키 타카하시
타다시 코마츠
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후지 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 흡수탑 1대당 직경을 제한하면서도, 대유량의 배기 가스를 처리할 수 있는 배기 가스 처리 장치를 제공하는 것이다.
기체와 액체를 접촉시켜 가스 흡수를 행하는 배기 가스 처리 장치(100)는, 내부 공간이 형성된 흡수탑 본체와, 내부 공간의 상하 방향의 소정 영역에 있어서 액체를 분무하는 스프레이 장치(12)와, 흡수탑 본체에 기체를 도입하는 가스 공급 장치(13)를 구비하는 복수의 스크러버(scrubber; 10)와, 배기 가스 처리 장치(100)에 액체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버(10)의 스프레이 장치(12)에 접속된 복수의 제 1 유로(流路)(103)와, 배기 가스 처리 장치(100)에 기체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버(10)의 가스 공급 장치(13)에 접속된 복수의 제 2 유로(101)를 구비하여 구성된다.

Description

배기 가스 처리 장치 및 선박{EXHAUST GAS TREATMENT DEVICE AND VESSEL}
본 발명은, 배기 가스 중의 유해 물질(주로, 유황산화물(SOx))을 제거하기 위한 배기 가스 처리 장치 및 선박에 관한 것이다.
배기 가스 중의 유해 물질, 예컨대 SOx, 질소산화물(NOx)이나 입자상(狀) 물질(PM：Particulate Matter)을 제거하기 위한 제거 장치로서, 사이클론 스크러버(cyclone scrubber)를 이용한 배기 가스 처리 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1에 기재된 배연탈황(排煙脫硫) 장치는, 원통형의 탑의 바닥부로부터 선회(旋回) 상승하는 가스를, 탑의 중심축 상에 수직으로 설치된 스프레이 배관에 적절한 간격으로 부착된 스프레이 노즐로부터 탑 내 반경 방향으로 분무되는 액(液)과 접촉시켜, 흡수 또는 집진(集塵)을 행한다.
일본 특허 공보 제3073972호
사이클론 스크러버에 있어서는, 흡수액이 스크러버의 배기 가스 출구로부터 비산(飛散)하지 않도록, 배기 가스류(流)의 원심력에 의해, 배기 가스와 흡수액을 분리할 필요가 있다. 여기서, 원심력은, 다음의 식 (1)과 같이 나타내어진다.
F = mv2/R (1)
한편, 사이클론 스크러버에 있어서는, 수직 방향의 가스 유속이 느릴수록, 배기 가스 내의 유해 물질의 제거율은 높아진다. 가스 유속을 느리게 하기 위해서는, 스크러버의 단면적을 크게 할 필요가 있다. 스크러버가 원통 형상을 갖는 경우에는, 그 직경을 증대시킴으로써, 스크러버의 단면적을 증대시킬 수가 있다.
상기 식 (1)에 있어서, 스크러버의 높이를 고정하고, 직경을 증대시켜 가면, 반경(R)에 반비례하여 원심력(F)은 저하된다. 또, 반경(R)을 증대시키면, 스프레이 노즐로부터 스크러버의 내벽면까지의 거리가 증대되기 때문에, 스프레이 노즐로부터 분사되는 흡수액이 스크러버의 내벽까지 도달하지 않고, 스크러버의 배기 가스 출구로부터 비산할 가능성이 높아진다. 이 때문에, 사이클론 스크러버에 있어서는, 조건에 따라 그 직경의 상한치를 설정할 필요가 생긴다.
또, 사이클론 스크러버는, 상정(想定)되는 배기 가스의 최대 유량을 처리할 수 있도록 기기를 설계할 필요가 있다. 한편, 사이클론 스크러버로 처리하는 배기 가스량은, 배기 가스 발생 장치의 부하(負荷) 변동에 따라 변화한다. 예컨대 배기 가스 발생 장치의 부하가 저하되어, 처리할 배기 가스량이 감소한 경우에, 사이클론 스크러버에서 최대 유량을 처리할 수 있는 양의 흡수액을 분무하면, 능력 과잉이 되어, 흡수액의 비용이나 동력의 비용을 낭비하게 된다. 따라서, 사이클론 스크러버에 있어서는, 부하의 변동에 따라 흡수액량을 변화시킬 것이 요망된다.
그러나, 사이클론 스크러버에 있어서, 흡수액을 분사하는 스프레이 노즐의 개수(個數)는 변화하지 않기 때문에, 흡수액량을 감소시키면, 분사압이 저하되어 스프레이 성상(性狀)이 악화된다. 이 때문에, 사이클론 스크러버에 있어서는, 처리할 배기 가스량의 증감(增減)에 관계없이, 스프레이 성상을 적정하게 유지하도록 구성할 필요가 생긴다.
또한, 원통 형상을 갖는 스크러버 1대로 대유량(大流量)의 배기 가스를 처리하는 경우에는, 그 직경이 커져, 설치성이 악화된다. 특히, 스크러버를 선박 내부 등의, 설치 공간에 제한이 있는 장소에 설치할 경우에는, 그 레이아웃(layout)이 과제가 된다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 스크러버 1대당 직경을 제한하면서도, 대유량의 배기 가스를 처리할 수 있는 배기 가스 처리 장치, 선박 및 배기 가스 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 기체와 액체를 접촉시켜 가스 흡수를 행하는 배기 가스 처리 장치로서, 내부 공간이 형성된 흡수탑 본체와, 상기 내부 공간의 상하 방향의 소정 영역에 있어서 액체를 분무하는 스프레이 장치와, 상기 흡수탑 본체에 기체를 도입하는 가스 공급 장치를 구비하는 복수의 스크러버(scrubber)와, 상기 배기 가스 처리 장치에 상기 액체를 공급하는 배관으로부터 분기(分岐)되어 각 스크러버의 상기 스프레이 장치에 접속된 복수의 제 1 유로와, 상기 배기 가스 처리 장치에 상기 기체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버의 상기 가스 공급 장치에 접속된 복수의 제 2 유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 배기 가스 처리 장치에 의하면, 스크러버를 복수로 설치하고, 복수의 스크러버로 피(被)처리 배기 가스를 분할하여 공급할 수 있으며, 스크러버 1대당 직경을 일정치 이하로 하면서도, 배기 가스 처리 장치 전체적으로, 배기 가스 중의 유해 물질의 제거율을 높일 수 있게 된다. 또, 스크러버 1대당 직경을 일정치 이하로 할 수 있기 때문에, 흡수액의 비산을 억제할 수 있게 된다.
또, 배기 가스 처리 장치에 있어서의 스크러버를 분할하여 설치할 수 있기 때문에, 예컨대 선박의 기관실이나 갑판(deck) 내부 등의 설치 공간에 제한이 있는 장소에 배기 가스 처리 장치를 설치할 수 있어, 배기 가스 처리 장치의 설치성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로에는 개폐 밸브가 설치되며, 상기 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어장치를 구비하는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 개폐 밸브의 개폐를 제어함으로써, 스크러버의 스프레이 장치에 공급되는 액체 및 스크러버에 도입되는 기체를 제어할 수 있기 때문에, 배기 가스를 발생시키는 연소 기기나 엔진의 부하 변동에 따라, 운전하는 스크러버의 대수(臺數)를 변화시킬 수 있게 된다. 즉, 운전하는 스크러버의 대수를 처리할 배기 가스량에 따라 조정할 수 있기 때문에, 불필요한 운전을 없애어 에너지 절약적인 운전이 가능해진다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 제어장치는, 엔진의 부하 지령에 근거하여, 상기 개폐 밸브의 개폐를 제어하여 상기 스크러버의 운전 대수를 제어하는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 엔진 등의 부하 변동에 따라, 운전하는 스크러버의 대수와 흡수액량을 제어할 수 있기 때문에, 적절한 스프레이 성상을 유지할 수 있게 된다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 제어장치는, 상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량에 따라, 미리 정해진 대수의 상기 스크러버를 운전하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 제어장치는, 상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량에 따라, 복수의 상기 스크러버에 있어서의 상기 액체의 분무량을 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 복수의 상기 스크러버가 사이클론 스크러버이며, 각 사이클론 스크러버의 직경이 일정치 이하이면 된다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 흡수탑 본체가 둘레 벽부(周壁部)를 가지며, 상기 둘레 벽부에는, 액 리턴 부재(liquid returning member)가 설치되고, 상기 액 리턴 부재는, 상기 둘레 벽부로부터 중심축을 향하여 링형상으로 돌출된 되접어 꺾임면부(turn-back surface portion)와, 상기 되접어 꺾임면부의 중심축 쪽의 선단으로부터 하방으로 되접어 꺾인 절곡편(折曲片, bent piece)과, 상기 되접어 꺾임면부의 선단으로부터 액 고임부(liquid collecting portion)를 형성하도록 상측으로 돌출된 액 고임 벽과, 상기 액 고임부에 고인 액체를 낙하시키는 관통 구멍을 갖는 것이 바람직하다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 관통 구멍이, 상기 둘레 벽부 근방에 비해 가스 유속이 느린 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 기체가 배기 가스이고, 상기 액체가 해수(海水)이며, 상기 배기 가스와 접촉한 상기 해수를 순환 해수로서 저류(貯留)하는 해수 탱크와, 상기 해수 탱크로부터 상기 스프레이 장치에 공급되는 상기 순환 해수에 알칼리제를 공급하는 알칼리 펌프를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 선박은, 상기한 어느 하나의 배기 가스 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 배기 가스 처리 방법은, 복수의 스크러버로 분할하여 기체를 공급하는 공정과, 복수의 상기 스크러버로 분할하여 액체를 공급하는 공정과, 엔진의 부하 지령에 근거하여, 복수의 상기 스크러버의 운전을 제어하는 공정과, 복수의 상기 스크러버로 각각 공급된 기체와 액체를 접촉시킴으로써, 상기 기체 중의 유해 물질을 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 배기 가스 처리 장치에 있어서, 흡수탑 1대당 직경을 제한하면서도, 대유량의 배기 가스를 처리할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 스크러버를 중심으로 하는 배기 가스 처리 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2A는, 상기 스크러버의 상면 모식도이며, 도 2B는, 상기 스크러버의 단면 모식도이다.
도 3은 본 실시 형태에 관한 배기 가스 처리 장치의 구성을 나타내는 개략 도이다.
도 4는 스크러버 운전 대수와 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량간의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 스크러버 1대당 유량 설정치와 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량간의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 관한 스크러버를 중심으로 하는 배기 가스 처리 시스템을 나타내는 개략도이다. 또한, 본 실시 형태에 관한 배기 가스 처리 시스템으로서는, 선박에 사용되는 엔진으로부터 배출되는 배기 가스 중에 포함되는 이산화유황(SO2)을 제거하는 시스템을 고려한다. 단, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 본 실시 형태에 관한 배기 가스 처리 시스템은, 질소산화물이나 유황산화물 등의 물질을 포함하는 각종 배기 가스의 처리에 적용가능하다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 처리 시스템은, 엔진(20)으로부터 배기 가스가 공급되는 스크러버(10)와, 해수 가압 펌프 및 해수 인발(引拔) 펌프(seawater drain pump)를 구비하는 해수 펌프 유닛(30)과, 배수 탱크(40)와, 배수를 여과하는 여과기 유닛(50)으로 주로 구성된다.
엔진(20)으로부터 배출된 배기 가스는, 스크러버(10)에 도입된다. 상기 배기 가스에는, 이산화유황(SO2)이 50~1500ppm 포함된다. 상기 배기 가스가 스크러버(10) 내에서 상승하는 과정에서, 해수 펌프 유닛(30)을 통해 스크러버(10)에 도입된 해수를 분무하여, 기액(氣液) 접촉시킨다.
배기 가스 내의 이산화유황은, 알칼리성인 해수에 의해, 하기 식 (2) 및 (3)에 나타내는 바와 같이 흡수 제거된다.
SO2＋NaHCO3 → NaHSO3＋CO2 ↑ (2)
NaHSO3＋NaHCO3＋1/2O2 → Na2SO4＋H2O＋CO2 ↑ (3)
배기 가스 내의 이산화유황을 가성(苛性) 소다(NaOH)에 의해 흡수 제거하는 경우를 하기 식 (4) 및 (5)에 나타낸다.
SO2＋NaOH → NaHSO3 (4)
NaHSO3＋NaOH＋1/2O2 → Na2SO4＋H2O (5)
이와 같이 하여 이산화유황이 제거된 배기 가스는, 스크러버(10)의 상부로부터 대기 중으로 배기된다.
스크러버(10) 내에 분무된 해수는, 스크러버(10)의 내벽면을 따라 자중(自重)으로 낙하하여, 스크러버(10) 하방의 저류부에 저류된다. 저류된 해수는, 해수 펌프 유닛(30)을 통해 배수 탱크(40)로 배수된 후, 여과기 유닛(50)에서 여과되어 해양으로 배수된다.
계속해서, 본 실시 형태에 관한 스크러버(10)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. 도 2A는, 본 실시 형태에 관한 스크러버(10)의 상면 모식도이며, 도 2B는, 스크러버(10)의 단면 모식도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 스크러버(10)는, 상하 방향으로 내부 공간이 형성된 흡수탑 본체(11)와, 흡수탑 본체(11)의 내부 공간의 상하 방향의 소정 영역에 있어서 액체를 미스트(mist, 霧) 상태로 하여 분사(분무)하는 스프레이 장치(12)와, 스프레이 장치(12)가 액체를 분무하는 영역보다 하방 위치로부터 흡수탑 본체(11)로 기체를 도입하는 가스 공급 장치(13)와, 스프레이 장치(12)가 액체를 분무하는 영역보다 상방 위치에 설치되어, 흡수탑 본체(11)의 내벽면으로부터 중심축을 향하여 링형상으로 돌출하는 동시에, 중심축 쪽의 선단이 적어도 하방으로 되접어 꺾인 액 리턴 부재(liquid returning member; 14)와, 스프레이 장치(12)보다 하방 위치에 설치된 배플(baffle; 15)을 구비하고 있다. 여기서, 스프레이 장치(12)는, 도 1에 나타내는 해수 펌프 유닛(30)에 접속되고, 가스 공급 장치(13)는, 도 1에 나타내는 엔진(20)에 접속되어 있다.
흡수탑 본체(11)는, 원통 형상의 둘레 벽부(11a)와 원형상의 바닥 벽부(11b)로 구성된다. 둘레 벽부(11a)는, 어느 부분이든 동일 지름으로 구성되어 있다. 둘레 벽부(11a)의 상단부는 개구되어 있으며, 개구부(11c)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 흡수탑 본체(11)는 원통 형상을 가지고 있지만, 흡수탑 본체(11)의 형상은 이것으로 한정되지 않으며, 예컨대, 각통(角筒) 형상이어도 무방하다.
스프레이 장치(12)는, 흡수탑 본체(11)의 중심축 상에 설치된다. 스프레이 장치(12)는, 흡수탑 본체(11) 외부로부터 흡수탑 본체(11) 내부로 삽입되어, 흡수탑 본체(11)의 중심 위치까지 연장되어 있는 급수관(給水管; 12a)과, 상기 급수관(12a)의 삽입 단부에 연결되어, 흡수탑 본체(11)의 내부 공간의 상하 방향의 소정 영역에 걸쳐 연장되어 있는 본관(幹管)으로서의 수도관(12b)과, 상기 수도관(12b)에 연결되어 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)를 향해 연장되는 지관(枝管; 12c)과, 각 지관(12c)의 선단에 설치되어, 지관(12c)으로부터 공급되는 액체를 소정 범위로 분무하는 스프레이 노즐(12d)을 포함하여 구성된다. 이러한 스프레이 노즐(12d)은, 자세한 내용에 대해 후술하는 바와 같이, 지관(12c)의 길이 방향에 대해 스프레이 노즐(12d)의 분사 영역의 중심선이 되는 각이 예각이 되도록 부착되어 있다.
상하 방향으로 복수 단(段) 나란히 배치된 지관(12c)은, 상하 방향으로 인접하는 지관(12c)이 직교하도록 교차되어 있다. 또한, 수도관(12b)에 대한 지관(12c)의 배치는 이것으로 한정되지 않으며, 예컨대, 수도관(12b)의 동일 원주 상에, 90도마다 4개의 지관(12c)을 배치하는 구성이어도 무방하다. 또한, 스프레이 노즐(12d)의 재질은, 흡수액으로서 해수를 이용하는 경우의 내식성(耐蝕性)을 얻기 위해 오스테나이트(austenite)계 스테인리스 재(材)가 바람직하다.
가스 공급 장치(13)는, 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)의 접선 방향을 가스 분출 방향이 따르도록 설치되어 있다. 따라서, 가스 공급 장치(13)로부터 도입되는 배기 가스는, 둘레 벽부(11a)의 내주면을 따라 수평 방향으로 분사된다.
또한, 가스 공급 장치(13)의 배치 위치는, 도 2B에 나타내는 바와 같은 스프레이 장치(12)가 액체를 분무하는 영역보다 하방으로 한정되지 않으며, 예컨대, 스프레이 장치(12)의 하방에 위치하는 스프레이 노즐(12d)과 같은 높이여도 무방하다. 이러한 경우에는, 배기 가스 중의 유해 물질의 제거율을 저하시키는 일 없이 반응 길이를 확보할 수 있기 때문에, 흡수탑 본체(11)의 높이를 저감할 수 있게 된다.
액 리턴 부재(14)는, 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)로부터 중심축을 향해 링 형상으로 돌출된 되접어 꺾임면부(turn-back surface portion; 14a)와, 되접어 꺾임면부(14a)의 중심축 쪽의 선단으로부터 하방으로 되접어 꺾인 절곡편(折曲片, bent piece; 14b)과, 되접어 꺾임면부(14a)의 선단으로부터 액 고임부(liquid collecting portion; 14c)를 형성하도록 상측으로 돌출된 액 고임 벽(14d)과, 액 고임부(14c)에 고인 액체를 낙하시키는 관통 구멍(14e)을 가지고 있다.
흡수탑 본체(11)에 부착된 액 리턴 부재(14)의 절곡편(14b) 및 액 고임 벽(14d)으로 둘러싸인 중심축 쪽의 영역은, 개구부(14g)를 구성한다(도 2B 참조). 상기 개구부(14g)는, 흡수탑 본체(11)의 개구부(11c)의 5 ~ 8할 정도의 내경(內徑)을 갖도록 구성된다. 이러한 구성에 의해, 액 리턴 부재(14)를 흡수탑 본체(11)에 부착함에 따른 압력 손실을 억제할 수 있게 된다.
배플(15)은, 원반부(15a)와, 원반부(15a)와 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)를 연결하는 레그부(leg portion; 15b)로 구성된다. 원반부(15a)의 외주 부분과 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)의 사이에는, 액적(液滴)을 흘리기 위한 틈새가 형성되어 있다. 배플(15)은, 흡수탑 본체(11) 내부를, 스프레이 장치(12)에 의해 액체가 분무되는 영역과, 흡수탑 본체(11) 밖으로 배수하기 위한 액체를 저류하는 영역으로 구획하고 있다. 배플(15)의 하방에는, 흡수탑 본체(11) 밖으로 액체를 배수하기 위한 배수관(16)이 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 가스 흡수탑(10)에 있어서의 배기 가스 처리에 대해 설명한다. 엔진으로부터 배출된 배기 가스는, 가스 공급 장치(13)에 의해, 스프레이 장치(12)가 액체를 분무하는 영역보다 하방 위치에 도입된다. 이 배기 가스는, 둘레 벽부(11a)를 따르도록 주회(周回)하면서 흡수탑 본체(11) 내에서 상승한다.
한편, 해수는, 급수관(12a)을 통해 수도관(12b)에 도입된다. 그리고, 해수는, 복수 단의 지관(12c)에 설치된 스프레이 노즐(12d)로부터, 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)를 향해 분무된다.
따라서, 흡수탑 본체(11) 내에서 선회(旋回) 상승하는 배기 가스는, 각 단에 설치된 지관(12c)에 설치된 스프레이 노즐(12d)로부터 분무되는 해수와 기액 접촉하여, 배기 가스 내의 이산화유황이 흡수 제거된다. 이산화유황이 제거된 배기 가스는, 흡수탑 본체(11)의 상부에 형성된 개구부(11c)로부터 대기 중으로 배기된다.
액적이 된 해수는, 선회류에 의한 원심력에 의해 둘레 벽부(11a)에 밀어붙여져 자중으로 낙하한다. 그러나, 일부 해수는, 선회 상승류에 의해 흡수탑 본체(11) 내부를 타고 상승한다.
흡수탑 본체(11)의 중심부는 가스 유속이 0m/s 또는 그 근방 값이며, 둘레 벽부(11a) 근방은 중심부에 비해 가스 유속이 빠르기 때문에, 해수는 원심력에 의해 둘레 벽부(11a)를 따라 상승한다. 둘레 벽부(11a)를 따라 상승한 해수는, 최하단(最下段)의 액 리턴 부재(14)에 의해 상승이 방해되어, 되접어 꺾임면부(14a)의 하면과 절곡편(14b)의 주변에 체류한다. 체류한 액체가 일정한 크기를 초과하면, 액적이 되어 자중으로 낙하한다.
그러나, 해수의 일부는, 액적이 되지 않고 상기 절곡편(14b)을 넘어, 원심력에 의해 액 리턴 부재(14)의 절곡편(14b) 및 액 고임 벽(14d)의 내주면을 따라 상승하며, 액 리턴 부재(14)와 액 리턴 부재(14) 사이의 둘레 벽부(11a)에서 더욱 상승한다. 이와 같이, 다음 단(段)의 액 리턴 부재(14)까지 도달한 해수는, 상기 액 리턴 부재(14)에 의해 상승이 방해되어, 되접어 꺾임면부(14a)의 하면과 절곡편(14b)의 주변에 체류한다. 체류한 액체가 일정한 크기를 초과하면, 액적이 되어 자중으로 낙하한다. 낙하한 액적은, 하단의 액 고임부(14c)에 모이며, 일정량을 초과하면, 관통 구멍(14e)을 통해 흡수탑 본체(11)의 하방으로 낙하한다.
흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a) 근방은, 흡수탑 본체(11)의 중심부에 비해 가스 유속이 빠르기 때문에, 관통 구멍(14e)이 둘레 벽부(11a) 근방에 형성되어 있으면, 상승류의 영향을 받아 관통 구멍(14e)으로부터 액적이 낙하하지 않는 사태가 일어날 수 있다. 이에, 관통 구멍(14e)은, 둘레 벽부(11a) 근방에 비해 가스 유속이 느린, 둘레 벽부(11a)로부터 떨어진 위치에 형성함으로써, 상승류의 영향을 약화시켜 관통 구멍(14e)으로부터 액적을 낙하시킬 수가 있다.
액 리턴 부재(14)는 상하 방향으로 복수 단 설치되어 있기 때문에, 액 리턴 부재(14)에 의한 해수의 상승은 복수 회에 걸쳐 방해된다. 따라서, 해수가 상승하여 흡수탑 본체(11)의 개구부(11c)로부터 유출되는 사태를, 효과적으로 방지할 수가 있다.
또한, 액 리턴 부재(14)를 흡수탑 본체(11)에 부착하였다 하더라도, 액 리턴 부재(14)는 흡수탑 본체(11)의 둘레 벽부(11a)로부터 중심축을 향해 링 형상으로 돌출된 형상을 가지며, 중심축 쪽에는 개구부(14g)가 형성되어 있기 때문에, 액 리턴 부재(14)를 부착함에 따른 압력 손실을 경감시킬 수가 있다. 또한, 액 리턴 부재(14)에 의해 막힘이 발생하는 일도 없어, 번잡한 유지 관리가 불필요하다.
낙하한 액적은, 흡수탑 본체(11)의 하방에 설치된 배플(15)에 의해 그 선회가 정지된 후, 배플(15) 및 둘레 벽부(11a)를 타고, 흡수탑 본체(11)의 바닥 벽부(11b)와 그 주위의 둘레 벽부(11a)로 구성되는 저류부에 저류된다. 저류된 액체는, 배수관(16)을 통해 흡수탑 본체(11) 밖으로 배수된다.
계속해서, 도 3을 참조하여, 본 실시 형태에 관한 배기 가스 처리 장치의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. 도 3은, 본 실시 형태에 관한 배기 가스 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 처리 장치(100)는, 복수 개(본 실시 형태에 있어서 3개)의 스크러버(10(10a, 10b, 10c))를 구비하여 구성된다.
스크러버(10a(10b, 10c))의 가스 공급 장치(13)에는, 스크러버(10a(10b, 10c)) 내에 배기 가스를 도입하기 위한 배기 가스 유로(제 2 유로; 101a(101b, 101c))가 접속되어 있다. 배기 가스 유로(101a(101b, 101c))의 도중에는, 배기 가스 유로(101a(101b, 101c))를 개폐하는 개폐 밸브(102a(102b, 102c))가 설치되어 있다.
개폐 밸브(102(102a, 102b, 102c))는, 게이트 밸브, 볼 밸브 또는 버터플라이 밸브(butterfly valve) 등으로 구성할 수 있다. 특히, 개폐 밸브(102(102a, 102b, 102c))는, 버터플라이 밸브로 구성하는 것이 바람직하다.
스크러버(10a(10b, 10c))의 급수관(12a)에는, 스프레이 장치(12)에 액체를 공급하기 위한 급수 유로(제 1 유로; 103a(103b, 103c))가 접속되어 있다. 급수 유로(103(103a, 103b, 103c))에는, 해수 펌프(107)를 통해 해수 탱크(106)로부터 해수가 공급된다.
또한, 선박의 운행 해역(海域)에 따라서는, 규제에 의해, 스크러버(10)로부터 배출된 해수를 해양으로 배수할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 스크러버(10)로부터 후술하는 배수 유로(105)로 공급된 해수를, 순환 해수로서 해수 탱크(106)에 저류하여, 다시 배기 가스 처리에 사용하는 것이 고려된다.
그런데, 순환 해수는, 스크러버(10)에 있어서 SO2를 흡수함으로써, 해수 중의 알칼리 성분이 소비되고 있다. 이 때문에, 다시 배기 가스 처리를 함에 있어서는, 해수에 의한 배기 가스 중의 SO2의 흡수 반응이 저해되어, 스크러버(10)로부터 대기 중으로 배기되는 처리를 마친 배기 가스에 포함되는 SO2 농도가 배출 규제치를 초과할 우려가 있다.
이에, 급수 유로(103)에는, 해수 중의 알칼리 성분을 보상(補償)하기 위하여, 알칼리 펌프(109)를 통해 알칼리 탱크(108)로부터 알칼리제를 주입할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 알칼리제로서는, 가성 소다(NaOH) 용액을 이용할 수 있다.
급수 유로(103a(103b, 103c))의 도중에는, 급수 유로(103a(103b, 103c))를 개폐하는 개폐 밸브(104a(104b, 104c))가 설치되어 있다. 또한, 개폐 밸브(104(104a, 104b, 104c))는, 게이트 밸브 또는 볼 밸브로 구성할 수가 있다.
개폐 밸브(102, 104)는, 수동식, 전자식 또는 전동식, 혹은 압축 공기에 의한 구동식 등으로 구성할 수 있다. 특히, 개폐 밸브(102, 104)는, 전자식 또는 전동식, 혹은 압축 공기에 의한 구동식 등으로 구성하는 것이 바람직하며, 방폭(防爆)의 관점에서 압축 공기에 의한 구동식으로 하는 것이 가장 바람직하다.
개폐 밸브(102, 104)는, 제어장치(110)가 출력하는 제어 신호에 의해, 그 개폐가 제어된다. 제어장치(110)는, 엔진의 부하 지령치에 근거하여 제어 신호를 연산하여 출력한다. 이러한 구성에 의해, 엔진의 부하가 최대가 될 때에는, 모든 스크러버(10)를 이용하여 배기 가스를 처리하고, 또한, 엔진의 부하의 감소에 따라 배기 가스 처리에 이용하는 스크러버(10)의 개수(個數)를 저감할 수 있게 된다.
스크러버(10a(10b, 10c))의 배수관(16)에는, 배수 유로(105)가 접속되어 있다. 스크러버(10)로부터 배수 유로(105)로 배출된 해수는, 해양으로 배수되거나, 혹은 순환 해수로서 해수 탱크(106)에 저류된다.
배기 가스 처리 장치(100)에 있어서, 복수 개의 스크러버(10)를 병렬로 설치하는 구성으로 함에 따라, 배기 가스 도입의 등배성(等配性)이 과제가 된다. 그러나, 스크러버(10)의 가스 공급 장치(13)에 있어서의 가스 도입구(導入口)에 있어서, 약 500Pa 정도의 압력 손실이 발생하기 때문에, 특단의 고려는 불필요하다. 스크러버(10)를 저(低)압력손실화할 경우에는, 배기 가스의 등배성을 확보할 수 있는 분배 배관의 설계를 적절히 행하면 된다.
또, 배기 가스 처리 장치(100)에 있어서, 복수 개의 스크러버(10)를 병렬로 설치하는 구성으로 함에 따라, 흡수액 도입의 등배성이 과제가 된다. 그러나, 스크러버(10)의 급수관(12a)에 있어서의 흡수액 도입구에 있어서, 약 0.05에서 0.2MPa 정도의 압력손실이 발생하기 때문에, 특단의 고려는 불필요하다.
선박의 엔진이나 보일러 등의 연소 기관으로부터 배출되는 배기 가스를 처리하기 위해 스크러버(10)를 설치하는 경우에는, 기관실이나 갑판 내에 스크러버(10)를 설치할 수 있도록, 높이가 7m 이하, 바람직하게는 5m 이하가 되도록, 스크러버(10)의 높이와 직경의 관계를 설계한다. 단, 스크러버(10)를 갑판 상에 설치하는 경우에는, 높이 10m 이상으로 할 수도 있다.
스크러버(10)에 요구되는 SO2의 제거율이 98%인 경우에는, 0℃, 1atm, DRY의 표준 상태에 있어서의 배기 가스의 유량이, 6m/s 이하, 바람직하게는 3m/s 이하가 되도록 스크러버(10)를 설계하면 된다.
또, 스크러버(10)에 요구되는 SO2의 제거율이 90%인 경우에는, 0℃, 1atm, DRY의 표준 상태에 있어서의 배기 가스의 유량이, 10m/s 이하, 바람직하게는 6m/s 이하가 되도록 스크러버(10)를 설계하면 된다.
스크러버(10)의 흡수탑 본체(11) 내에 있어서의 배기 가스의 체류 시간, 보다 구체적으로는 흡수액 분무 구역의 높이분(分) 영역에 있어서의 배기 가스의 체류 시간은, 0.2초~2초이면 되며, 바람직하게는 1초이다.
급수 유로(103)로부터 스크러버(10)로 공급되는 해수량은, 스프레이 장치(12)에 있어서, 처리할 배기 가스 중의 이산화유황(SO2)을 중화할 수 있는 화학 당량분(當量分)을 1이라 할 때, 0.5~1.5 분무할 수 있는 양이면 되며, 바람직하게는 화학 당량분의 1.2배를 분무할 수 있는 양이다.
스크러버(10)는, 해수나 알칼리 용액에 대해 내구성이 얻어지는 재질로 구성된다. 이러한 재질로서, 저비용의 것으로서는 SS400 등의 철재를 들 수 있다. 또, 해수에 대한 내성을 지닌 재료로서는, 네이벌 황동(naval brass) 등의 구리합금이나, 알루미늄 황동 등의 알루미늄 합금이나, 백동(白銅, cupronickel) 등의 니켈 합금이나, SUS316L재 등의 스테인리스를 채용할 수가 있다.
계속해서, 도 3에 나타내는 배기 가스 처리 장치(100)에 있어서의 다탑(多塔) 제어에 대해 설명한다. 배기 가스 처리 장치(100)에 있어서는, 엔진 부하율에 따라 배기 가스 유로(101)에 설치된 개폐 밸브(102) 및 급수 유로(103)에 설치된 개폐 밸브(104)의 개폐를 제어함으로써, 운전하는 스크러버(10)의 대수를 제어한다.
배기 가스 처리 장치(100)에 있어서의 다탑 제어에 있어서, 엔진 부하율과 사용하는 스크러버 수의 관계를 이하에 나타낸다. 우선, 정격(定格) 조건의 설정은, 통상의 엔진 부하의 최대치인 85%에 맞추어 스크러버(10)를 설계한다.
이러한 스크러버(10)에 있어서, 엔진 부하율이 85%에서 100%가 되는 과부하 운전시에는, 스크러버(10)에 공급하는 흡수액 유량이나, 해수에 대한 알칼리 첨가량을 정격 조건에 대해서 상승시킴으로써 대응한다.
한편, 엔진 부하율이 0%에서 30%, 보다 바람직하게는 0%에서 15%인 경우에는, 운전하는 스크러버(10)가 1대가 되도록 제어한다. 또, 엔진 부하율이 10%에서 70%, 보다 바람직하게는 10%에서 55%인 경우에는, 운전하는 스크러버(10)가 2대가 되도록 제어한다. 또한, 엔진 부하율이 40%에서 100%, 보다 바람직하게는 50%에서 100%인 경우에는, 운전하는 스크러버(10)가 3대가 되도록 제어한다.
도 4는, 스크러버 운전 대수와 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량간의 관계를 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 실선(實線)은 스크러버(10)의 운전 상태를 나타내고, 파선(破線)은 스크러버(10)의 정지상태를 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X1)에서 (X2)의 사이에서는 스크러버(10)가 1대만 운전되고 있고, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X2)를 초과하면 2대째의 스크러버(10)도 운전을 개시한다. 또한, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X3)를 초과하면 3대째의 스크러버(10)도 운전을 개시한다. 또, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X3)보다 감소되면 3대째의 스크러버(10)는 운전을 정지하고, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X2)보다 감소되면 2대째의 스크러버(10)도 운전을 정지한다.
도 5는, 스크러버 1대당의 유량 설정치와 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량간의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 실선은 스크러버(10)의 운전 상태를 나타내며, 파선은 스크러버(10)의 정지상태를 나타낸다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X1)에서 (X2)의 사이에서는 1대째의 스크러버(10)만 운전되고 있고, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X1)에서 (X2)로 증대됨에 따라, 1대째의 스크러버(10)에 있어서의 유량 설정치도 증대되어 간다. 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X2)를 초과하면, 2대째의 스크러버(10)도 운전을 개시한다. 이때, 2대째의 스크러버(10)의 운전에 수반하여, 1대째의 스크러버(10)의 유량 설정치는 감소된다. 이로써, 1대째의 스크러버(10)가 능력 과잉이 되어, 흡수액의 비용이나 동력의 비용이 낭비되는 것을 방지할 수가 있다.
엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X2)에서 (X3)로 증대되어 감에 따라, 1대째의 스크러버(10) 및 2대째의 스크러버(10)에 있어서의 유량 설정치도 증대되어 간다.
엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X3)를 초과하면, 3대째의 스크러버(10)도 운전을 개시한다. 이때, 3대째의 스크러버(10)의 운전에 수반하여, 2대째의 스크러버(10)의 유량 설정치는 감소한다. 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X3)로 증대됨에 따라, 2대째의 스크러버(10) 및 3대째의 스크러버(10)에 있어서의 유량 설정치도 증대되어 간다. 배기 가스 처리 장치로 처리 가능한 배기 가스 처리량의 최대치에 도달했을 때, 3대째의 스크러버(10)의 유량 설정치가 최대가 된다.
계속해서, 배기 가스 처리량이 최대치로부터 감소되는 경우에 대해 설명한다. 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X3)를 향해 감소됨에 따라, 2대째의 스크러버(10) 및 3대째의 스크러버(10)에 있어서의 유량 설정치도 감소되어 간다. 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X3)보다 감소되면, 3대째의 스크러버(10)는 운전을 정지한다. 그리고, 3대째의 스크러버(10)의 운전 정지에 수반하여, 2대째의 스크러버(10)의 유량 설정치는 증가한다.
또한, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X2)를 향해 감소됨에 따라, 1대째의 스크러버(10) 및 2대째의 스크러버(10)에 있어서의 유량 설정치도 감소되어 간다. 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량이 (X2)보다 감소되면, 2대째의 스크러버(10)는 운전을 정지한다. 그리고, 2대째의 스크러버(10)의 운전 정지에 수반하여, 1대째의 스크러버(10)의 유량 설정치는 증가한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 배기 가스 처리 장치에 의하면, 스크러버(10)를 복수로 설치하여, 복수의 스크러버로 피처리 배기 가스를 분할하여 공급할 수 있어, 스크러버 1대당 직경을 일정치 이하로 하면서도, 배기 가스 처리 장치(100) 전체적으로, 배기 가스 중의 유해 물질의 제거율을 높게 할 수 있게 된다. 또, 스크러버 1대당 직경을 일정치 이하로 할 수 있기 때문에, 흡수액의 비산을 억제할 수 있게 된다. 또한, 상기 실시형태에서는, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량에 근거하여, 스크러버(10)의 운전 대수를 제어하고 있다. 그러나, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량에 근거하여, 스크러버(10)의 운전 대수 대신에, 스프레이 장치(12)가 분무하는 해수량을 제어할 수도 있다. 또, 엔진 부하 또는 배기 가스 처리량에 근거하여, 스크러버(10)의 운전 대수 및 스프레이 장치(12)가 분무하는 해수량의 양쪽을 제어할 수도 있다.
또, 배기 가스 처리 장치(100)에 있어서의 스크러버(10)를 분할하여 설치할 수 있기 때문에, 예컨대 선박의 기관실이나 갑판 내부 등 설치 공간에 제한이 있는 장소에 배기 가스 처리 장치를 설치할 수 있어, 배기 가스 처리 장치의 설치성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 개폐 밸브(102, 104)의 개폐를 제어함으로써, 스크러버(10)의 스프레이 장치(12)에 공급되는 액체 및 스크러버(10)에 도입되는 기체를 제어할 수 있기 때문에, 배기 가스를 발생시키는 연소 기기나 엔진의 부하 변동에 따라, 운전하는 스크러버(10)의 대수를 변화시킬 수 있게 된다. 즉, 운전하는 스크러버(10)의 대수를 처리할 배기 가스량에 따라 조정할 수 있기 때문에, 불필요한 운전을 없애어 에너지 절약적인 운전이 가능해진다.
또, 엔진 등의 부하 변동에 따라, 운전하는 스크러버(10)의 대수와 흡수액량을 제어할 수 있기 때문에, 적절한 스프레이 성상(性狀)을 유지할 수 있게 된다.
본 실시 형태에 관한 스크러버(10)에 의하면, 흡수탑 본체(11)의 높이를 억제하여 선박의 기관실이나 갑판 내에 스크러버(10)를 설치할 수 있기 때문에, 배기 가스 처리 장치로서의 스크러버(10)의 설치성이 향상된다.
또, 스크러버(10)의 소형화에 수반하여, 사용하는 부재 수를 저감할 수 있기 때문에, 스크러버(10)의 저가격화를 달성할 수 있게 된다. 또한, 스프레이 노즐(12d)로서 중공 원추형(空圓錐, hollow conical) 노즐을 이용함으로써, 펌프 동력이나 유지 보수 비용을 저감시킬 수 있기 때문에, 저가격화를 더욱 달성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. 상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있는 크기나 형상 등에 대해서는, 이것으로 한정되지 않으며, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경 가능하다. 그 밖에, 본 발명의 목적의 범위를 벗어나지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
본 출원은, 2013년 4월 17일 출원된 일본 특허 출원 제2013－086290호에 근거한다. 그 내용은, 모두 여기에 포함시켜 둔다.

Claims (15)

  1. 기체와 액체를 접촉시켜 가스 흡수를 행하는 배기 가스 처리 장치로서,
    내부 공간이 형성된 흡수탑 본체와, 상기 내부 공간의 상하 방향의 소정 영역에 있어서 액체를 분무하는 스프레이 장치와, 상기 흡수탑 본체에 기체를 도입하는 가스 공급 장치를 구비하는 복수의 스크러버(scrubber)와,
    상기 배기 가스 처리 장치에 상기 액체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버의 상기 스프레이 장치에 접속된 복수의 제 1 유로(流路)와,
    상기 배기 가스 처리 장치에 상기 기체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버의 상기 가스 공급 장치에 접속된 복수의 제 2 유로와,
    상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로에 설치된 개폐 밸브와,
    상기 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어장치
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 엔진의 부하(負荷) 지령에 기초하여, 상기 개폐 밸브의 개폐를 제어하여 상기 스크러버의 운전 대수(臺數)를 제어하며, 상기 복수의 스크러버의 운행 중에는, 소정의 하나의 스크러버로의 상기 기체의 유량(流量)만을 제어하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량에 따라, 상기 복수의 스크러버에 있어서의 상기 액체의 분무량을 제어하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량이 증가한 경우에는, 상기 스크러버의 운전 대수를 증가시키고,
    상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량이 감소한 경우에는, 상기 스크러버의 운전 대수를 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 스크러버의 운전 대수를 증가시킴에 따라, 그때까지 운전하고 있던 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 스크러버의 운전 대수를 감소시킴에 따라, 그 후에도 운전하는 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어장치는, 제어 중인 상기 스크러버에 대한 상기 기체의 유량이 상한(上限) 유량치에 도달한 경우에,
    새로운 상기 스크러버의 제어를 소정의 유량 설정치로 운전을 개시시키는 동시에, 상기 제어 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량을 상기 소정의 유량 설정치만큼(分) 감소시킨 후,
    상기 제어 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량만을 제어하고,
    또한, 상기 제어 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량이, 다시 상기 상한 유량치에 도달했을 때에는, 상기 새로운 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량의 제어를 개시시키는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  7. 기체와 액체를 접촉시켜 가스 흡수를 행하는 배기 가스 처리 장치로서,
    내부 공간이 형성된 흡수탑 본체와, 상기 내부 공간의 상하 방향의 소정 영역에 있어서 액체를 분무하는 스프레이 장치와, 상기 흡수탑 본체에 기체를 도입하는 가스 공급 장치를 구비하는 복수의 스크러버와,
    상기 배기 가스 처리 장치에 상기 액체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버의 상기 스프레이 장치에 접속된 복수의 제 1 유로와,
    상기 배기 가스 처리 장치에 상기 기체를 공급하는 배관으로부터 분기되어 각 스크러버의 상기 가스 공급 장치에 접속된 복수의 제 2 유로와,
    상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로에 설치된 개폐 밸브와,
    상기 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어장치
    를 구비하고,
    상기 제어장치는,
    엔진의 부하 지령에 근거하여, 상기 개폐 밸브의 개폐를 제어하여 상기 스크러버의 운전 대수를 제어하고,
    상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량에 따라, 복수의 상기 스크러버에 있어서의 상기 액체의 분무량을 제어하며,
    상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량이 증가한 경우에는, 상기 스크러버의 운전 대수를 증가시키고,
    상기 엔진의 부하율 또는 배기 가스 처리량이 감소한 경우에는, 상기 스크러버의 운전 대수를 감소시키도록 제어하며,
    상기 스크러버의 운전 대수를 감소시킴에 따라, 그 후에도 운전하는 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량을 증가시키고,
    제어 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량이 하한(下限) 유량치에 도달한 경우에, 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량을 상기 하한 유량치 그대로 운전시키는 동시에, 다른 운전 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량의 제어를 개시시키며, 그리고
    상기 다른 운전 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량도 상기 하한 유량치에 도달했을 때에는, 상기 하한 유량치로 운전되고 있는 상기 스크러버의 운전을 정지하는 한편, 상기 다른 운전 중인 상기 스크러버로의 상기 기체의 유량을 상기 하한 유량치만큼 증가시키는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  8. 제 1항 내지 제 5항 및 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수탑 본체는, 상기 기체가 선회 상승하는 통형상의 둘레 벽부(周壁部)를 가지고,
    상기 둘레 벽부에는, 액 리턴 부재(liquid returning member)가 설치되며,
    상기 액 리턴 부재는, 상기 둘레 벽부로부터 중심축을 향하여 링형상으로 돌출된 되접어 꺾임면부(turn-back surface portion)와, 상기 되접어 꺾임면부의 중심축 쪽의 선단으로부터 하방으로 되접어 꺾인 절곡편(折曲片, bent piece)과, 상기 되접어 꺾임면부의 선단으로부터 액 고임부(liquid collecting portion)를 형성하도록 상측으로 돌출된 액 고임 벽과, 상기 액 고임부에 고인 액체를 낙하시키는 관통 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 관통 구멍이, 상기 둘레 벽부로부터 떨어진 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  10. 제 1항 내지 제 5항 및 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체가 배기 가스이고,
    상기 액체가 해수(海水)이며,
    상기 배기 가스와 접촉한 상기 해수를 순환 해수로서 저류(貯留)하는 해수 탱크와,
    상기 해수 탱크로부터 상기 스프레이 장치로 공급되는 상기 순환 해수에 알칼리제를 공급하는 알칼리 펌프를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  11. 제 1항 내지 제 5항 및 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박.
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