KR20220122085A - Ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이종연료를 사용하여 선박의 추진 동력을 제공하는 메인엔진과, 선박 내 필요한 전력을 생산하는 발전 용량이 상이한 제1 및 제2 발전엔진을 포함하는 선박에 있어서, 메인엔진 또는 제1 발전엔진에서 배출되는 배기가스를 처리하는 제1 배기가스 처리부, 제1 발전엔진의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하는 제1 이코노마이저, 메인엔진 또는 제2 발전엔진의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하는 제2 이코노마이저 및 메인엔진의 액화가스 연료를 사용하는 가스모드 또는 오일 연료를 사용하는 오일모드 중 동작 모드에 따라, 제1 이코너마이저 또는 제2 이코너마이저를 선택적으로 동작시키는 제어부를 포함하는 선박을 제공한다.The present invention relates to a ship including a main engine for providing propulsion power of a ship using a different fuel, and first and second power generation engines having different power generation capacities for generating power required in the ship, the main engine or the first power generation The first exhaust gas processing unit for processing the exhaust gas emitted from the engine, the first economizer for producing steam using the exhaust gas of the first power generation engine, and the exhaust gas of the main engine or the second power generation engine to produce steam A ship including a control unit for selectively operating the first economizer or the second economizer according to an operation mode among the second economizer and the gas mode using the liquefied gas fuel of the main engine or the oil mode using oil fuel provides
Description
본 발명은 선박에 관한 것으로서, 구체적으로는 선박 내 구비된 메인엔진과 발전엔진의 구동 시, 이코노마이저 및 배기가스 처리부를 공용으로 사용할 수 있는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship, and more particularly, to a ship in which an economizer and an exhaust gas processing unit can be used in common when a main engine and a power generation engine provided in the ship are driven.
일반적으로 선박에는 프로펠러와 같은 추진장치를 회전시키기 위한 메인엔진과 선박 내 필요한 전력을 제공하는 발전엔진 등의 엔진이 구비된다.In general, a ship is provided with an engine such as a main engine for rotating a propulsion device such as a propeller and a power generation engine for providing necessary power in the ship.
선박 운항 시, 엔진의 작동을 위해 소요되는 연료의 대략 25%는 폐기 가스의 형태로 대기중에 버려지고 있는데, 버려지는 에너지를 회수하기 위해, 최근 선박에는 이코노마이저(Exhaust Gas Economizer; EGE) 등의 폐열 회수 시스템이 장착되고 있다.When a ship operates, about 25% of fuel required for engine operation is dumped into the atmosphere in the form of waste gas. A recovery system is being installed.
여기서, 이코노마이저는 엔진에서 배출되는 배기가스를 열원으로 물을 가열하여 스팀을 생산할 수 있고, 생산된 스팀은 선박 내 다양한 활용처에서 사용될 수 있다.Here, the economizer may produce steam by heating water by using the exhaust gas discharged from the engine as a heat source, and the produced steam may be used in various applications within the ship.
한편, 최근에 건조된 선박은 주 추진기관인 메인엔진의 효율이 점차 향상됨에 따라 배기가스의 온도가 낮아지고, 배기가스량이 줄어들고 있다.On the other hand, as the efficiency of the main engine, which is the main propulsion engine, of a recently built vessel is gradually improved, the temperature of the exhaust gas is lowered and the amount of the exhaust gas is decreasing.
이에 따라, 메인엔진의 배기가스를 활용한 이코노마이저에서 생성되는 스팀량이 운항 중 필요한 스팀량보다 부족하게 되어, 선박 내 전기 생성을 위한 발전엔진의 배기가스를 활용한 이코노마이저를 추가로 요구하는 선주가 많아지는 추세이다.Accordingly, the amount of steam generated by the economizer using the exhaust gas of the main engine becomes insufficient than the amount of steam required during operation, and more shipowners request an economizer that utilizes the exhaust gas of the power generation engine to generate electricity in the ship. is the trend
선박에는 발전엔진이 복수개 구비되어, 정상 운항 중에는 1대의 발전엔진이 가동되고, 많은 전력이 필요할 때는 2대의 발전엔진이 가동하기도 하며, 통상은 발전엔진 1대가 고장났을 때를 대비하여, 1대의 발전엔진을 추가로 구비함으로써 총 2대의 발전엔진을 운용하고 있다.A ship is equipped with a plurality of power generation engines, and one power generation engine is operated during normal operation, and two power generation engines are operated when a lot of power is needed. By having an additional engine, a total of two power generation engines are being operated.
이때, 메인엔진과 2대의 발전엔진에는 각각 이코노마이저가 설치될 수 있다.At this time, economizers may be installed in the main engine and the two power generation engines, respectively.
즉, 선박의 정상 운항 중에는 메인엔진과 연결된 이코노마이저와, 1대의 발전엔진과 연결된 이코노마이저를 구동하여 스팀을 생성할 수 있는데, 발전엔진의 고장을 대비하여 추가로 구비된 발전엔진에도 이코노마이저를 설치하고 있다.That is, during the normal operation of the ship, steam can be generated by driving the economizer connected to the main engine and the economizer connected to one power generation engine. .
하지만, 이와 같은 설치 형태의 선박은 불필요한 이코노마이저의 설치에 따른 비용 증가와 선박 내 공간활용의 효율이 떨어지는 문제가 발생한다.However, such an installation type ship has problems such as an increase in cost due to the unnecessary installation of an economizer and a decrease in the efficiency of space utilization within the ship.
본 발명에서는 선박, 구체적으로는 선박 내 구비된 메인엔진과 발전엔진의 구동 시, 이코노마이저 및 배기가스 처리부를 공용으로 사용할 수 있도록 구성됨으로써, 이코노마이저의 효율을 극대화할 수 있으며, 선박 내 공간활용 효율을 증대시키고 비용을 절감할 수 있는 선박을 제공하고자 한다.In the present invention, the economizer and the exhaust gas processing unit are configured so that the economizer and the exhaust gas processing unit can be used in common when the main engine and the power generation engine provided in the ship, specifically, the ship are driven, thereby maximizing the efficiency of the economizer and improving the efficiency of space utilization in the ship. We want to provide ships that can increase and reduce costs.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 이종연료를 사용하여 선박의 추진 동력을 제공하는 메인엔진과, 선박 내 필요한 전력을 생산하는 발전 용량이 상이한 제1 및 제2 발전엔진을 포함하는 선박에 있어서, 메인엔진 또는 제1 발전엔진에서 배출되는 배기가스를 처리하는 제1 배기가스 처리부, 제1 발전엔진의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하는 제1 이코노마이저, 메인엔진 또는 제2 발전엔진의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하는 제2 이코노마이저 및 메인엔진의 액화가스 연료를 사용하는 가스모드 또는 오일 연료를 사용하는 오일모드 중 동작 모드에 따라, 제1 이코너마이저 또는 제2 이코너마이저를 선택적으로 동작시키는 제어부를 포함하는 선박을 제공한다.In order to solve the problems as described above, the present invention includes a main engine that provides propulsion power of a ship using different fuels, and first and second power generation engines having different power generation capacities for generating power required in the ship. In a ship, a first exhaust gas processing unit for processing exhaust gas discharged from a main engine or a first power generation engine, a first economizer for producing steam using the exhaust gas of the first power generation engine, a main engine or a second power generation engine The first economizer or the second economizer according to the operation mode among the second economizer that produces steam using the exhaust gas of the main engine and the gas mode that uses liquefied gas fuel of the main engine or oil mode that uses oil fuel. It provides a ship including a control unit for selectively operating the.
또한, 제어부는, 메인엔진이 액화가스 연료를 사용하는 가스모드로 운용되는 경우, 메인엔진의 배기가스를 제2 이코노마이저로 유입시키고, 제1 발전엔진의 배기가스를 제1 배가가스 처리부를 거쳐 상기 제1 이코노마이저로 유입시키는 선박을 제공한다.In addition, when the main engine is operated in a gas mode using liquefied gas fuel, the control unit introduces the exhaust gas of the main engine into the second economizer, and passes the exhaust gas of the first power generation engine through the first exhaust gas processing unit. Provided is a vessel that flows into the first economizer.
또한, 제2 발전엔진에서 배출되는 배기가스를 처리하는 제2 배기가스 처리부를 더 포함하고, 제어부는, 메인엔진이 오일 연료를 사용하는 오일모드로 운용되는 경우, 메인엔진의 배기가스를 제1 배기가스 처리부로 유입시키고, 제2 발전엔진의 배기가스를 제2 배가가스 처리부를 거쳐 제2 이코노마이저로 유입시키는 선박을 제공한다.In addition, further comprising a second exhaust gas processing unit for processing the exhaust gas discharged from the second power generation engine, the control unit, when the main engine is operated in an oil mode using oil fuel, the exhaust gas of the main engine to the first Provided is a ship that introduces the exhaust gas into the exhaust gas processing unit and introduces the exhaust gas of the second power generation engine into the second economizer through the second exhaust gas processing unit.
또한, 제1 이코노마이저는 제1 발전엔진의 용량을 기준으로 설정되고, 제1 배기가스 처리부는 메인엔진의 용량을 기준으로 설정되며, 제2 이코너마이저는 제2 발전엔진의 용량을 기준으로 설정되는 선박을 제공한다.In addition, the first economizer is set based on the capacity of the first power generation engine, the first exhaust gas processing unit is set based on the capacity of the main engine, and the second economizer is set based on the capacity of the second power generation engine to provide ships that are
또한, 메인엔진과 제1 배기가스 처리부를 연결하고 선택적으로 개폐되는 제1 유동라인, 메인엔진과 제2 이코노마이저를 연결하고 선택적으로 개폐되는 제2 유동라인, 제1 발전엔진과 연결되고 제1 배기가스 처리부를 통과하는 제1 배기라인, 제1 배기가스 처리부와 연결되고 제1 이코노마이저를 통과하는 제2 배기라인 및 제2 발전엔진과 연결되고 제2 배기가스 처리부 및 제2 이코노마이저를 통과하는 제3 배기라인을 포함하는 선박을 제공한다.In addition, a first flow line that connects the main engine and the first exhaust gas processing unit and is selectively opened and closed, a second flow line that connects the main engine and the second economizer and is selectively opened and closed, is connected to the first power generation engine and is connected to the first exhaust gas A first exhaust line passing through the gas processing unit, a second exhaust line connected to the first exhaust gas processing unit and passing through the first economizer, and a third connected to the second power generation engine and passing through the second exhaust gas processing unit and the second economizer A ship including an exhaust line is provided.
본 발명의 실시예에 따른 선박은, 선박 내 구비된 메인엔진과 발전엔진의 구동 시, 이코노마이저 및 배기가스 처리부를 공용으로 사용할 수 있도록 구성됨으로써, 이코노마이저와 배기가스 처리부의 효율을 극대화할 수 있으며, 기존에 엔진 개수 별로 설치되었던 불필요한 이코노마이저와 배치가스 처리부의 설치를 줄일 수 있어, 선박 내 공간활용 효율을 증대시키고 비용을 절감할 수 있다.The ship according to the embodiment of the present invention is configured so that the economizer and the exhaust gas processing unit can be used in common when the main engine and the power generation engine provided in the ship are driven, thereby maximizing the efficiency of the economizer and the exhaust gas processing unit, It is possible to reduce the installation of unnecessary economizers and batch gas processing units, which were previously installed for each number of engines, thereby increasing the efficiency of space utilization in the vessel and reducing costs.
또한, 메인엔진을 액화가스 연료를 사용하는 가스모드로 운용하거나, 오일 연료를 사용하는 오일모드로 운용하는 상황에 따라, 용량이 상이한 한 쌍의 발전엔진으로부터 배출되는 배출가스에 대하여 한 쌍의 이코노마이저를 선택적으로 동작시켜 선박 내 필요한 충분한 스팀을 생산할 수 있도록 함으로써, 선박을 경제적으로 운영할 수 있다.In addition, depending on the situation of operating the main engine in gas mode using liquefied gas fuel or operating in oil mode using oil fuel, a pair of economizers for exhaust gas discharged from a pair of power generation engines having different capacities By selectively operating the vessel to produce sufficient steam required in the vessel, the vessel can be operated economically.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 구성을 개념적으로 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 내 메인엔진과 발전엔진의 운용 상태를 도시한 것이다.1 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a ship according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are views showing the operating state of the main engine and the power generation engine in the ship according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or” and “at least one” may indicate one of the words listed together, or a combination of two or more.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)의 구성을 개념적으로 도시한 것이다.1 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a
본 실시예에 따른 선박(100)은, 본 실시예에서는 이종연료를 사용하여 선박(100)의 추진 동력을 제공하는 메인엔진(110)과, 선박(100) 내 필요한 전력을 생산하는 용량이 다른 한 쌍의 발전엔진(120,130)을 구비하며, 메인엔진(110)과 발전엔진(120,130)의 구동 시, 선박(100) 내 구비된 이코노마이저(150,170) 및 배기가스 처리부(140,160)를 공용으로 사용할 수 있도록 구성됨으로써, 이코노마이저(150,170)와 배기가스 처리부(140,160)의 사용 효율을 극대화할 수 있다.The
또한, 기존에 엔진 개수 별로 설치되었던 불필요한 이코노마이저와 배기가스 처리부의 설치를 줄일 수 있어, 선박(100) 내 공간활용 효율을 증대시키고 비용을 절감할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the unnecessary installation of the economizer and the exhaust gas processing unit, which were previously installed for each number of engines, thereby increasing the efficiency of space utilization in the
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)은, 메인엔진(110), 제1 발전엔진(120), 제2 발전엔진(130), 제1 배기가스 처리부(140), 제1 이코노마이저(150), 제2 배기가스 처리부(160), 제2 이코노마이저(170) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
메인엔진(110)은 선박(100)의 추진력을 제공하는 기관으로서, 선체의 후미에 구비된 프로펠러를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다.The
또한, 본 실시예의 메인엔진(110)은 이종연료를 사용하도록 구성될 수 있고, 일 예로써, 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG) 및 액화에탄가스 등의 액화가스 연료와, 경유 및 중유(예; 벙커C유) 등의 오일 연료를 사용할 수 있다.In addition, the
이와 같은 메인엔진(110)은 액화가스 연료를 사용할 때에는 가스모드로 동작하고, 오일 연료를 사용할 때에는 오일모드로 동작할 수 있다. Such a
일 예로써, 일반적으로 선박(100) 운항 시에는 메인엔진(110)이 액화천연가스(LNG)를 연료로 사용하는 가스모드로 동작할 수 있고, 메인엔진(110)의 로드가 적정 로드 이하인 경우나, 연료로 사용되는 액화천연가스(LNG)의 증발가스(BOG, Boil Off Gas)가 충분하지 않을 때, 또는 가스모드의 동작에 문제가 발생한 경우 오일모드로 전환될 수 있다.As an example, in general, when the
이때, 가스모드의 동작 시에 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스는 국제해사기구(IMO)의 유해가스 배출규제를 만족하기 때문에, 별도의 처리과정 없이 외부로 배출될 수 있는 반면, 오일모드의 동작 시에 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스는 배기가스 처리부(140)를 거쳐 정화 처리된 후에 외부로 배출될 수 있다.At this time, since the exhaust gas discharged from the
제1 발전엔진(120)과 제2 발전엔진(130)은 오일 연료를 사용하여 선박(100) 내 필요한 전력을 생산할 수 있다.The first
이때, 제1 발전엔진(120)과 제2 발전엔진(130)은 발전용량이 서로 다르게 구성될 수 있고, 본 실시예에서는 제2 발전엔진(130)이 제1 발전엔진(120)에 비해 큰 발전 용량을 가지도록 구성될 수 있다.At this time, the first
이와 같은 제1 발전엔진(120)과 제2 발전엔진(130)은 메인엔진(110)의 동작 모드 즉, 가스모드 또는 오일모드에 따라 선택적으로 이용될 수 있다.The first
제1 배기가스 처리부(140)는 메인엔진(110)의 용량을 기준으로 설정되며, 메인엔진(110) 또는 제1 발전엔진(120)에서 배출되는 배기가스를 처리하여 배출할 수 있다.The first exhaust
구체적으로, 제1 발전엔진(120)에는 외부로 배기가스를 배출하기 위한 제1 배기라인(181)이 연결되고, 제1 배기라인(181) 상에 제1 배기가스 처리부(140)가 구비될 수 있다.Specifically, a
또한, 메인엔진(110)과 제1 배기가스 처리부(140) 사이에는 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스를 선택적으로 제1 배기가스 처리부(140)로 유입시키는 제1 유동라인(111)이 연결될 수 있다.In addition, between the
이때, 제1 유동라인(111) 상에는 후술되는 제어부(미도시)의 제어에 따라 제1 유동라인(111)을 개폐하는 제1 밸브(V1, 도2 및 도3 참조)가 구비될 수 있다.In this case, a first valve V1 (refer to FIGS. 2 and 3 ) for opening and closing the
일 예로써, 메인엔진(110)이 오일모드로 동작하는 경우, 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스를 제1 유동라인(111)을 통해 제1 배기가스 처리부(140)로 유입시킬 수 있다.As an example, when the
제1 이코노마이저(150)는 제1 배기가스 처리부(140)와 연결되어 제1 발전엔진(120)으로부터 제1 배기가스 처리부(140)를 거쳐 배출되는 고온의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산할 수 있고, 생산된 스팀은 선박 내 스팀 활용처에서 이용될 수 있다.The
이때, 제1 이코너마이저(150)의 용량은 제1 발전엔진(120)의 용량을 기준으로 설정되며, 본 실시예에서는 제1 발전엔진(120)의 용량이 제2 발전엔진(130)의 용량보다 적게 구성됨에 따라 제1 이코노마이저(150) 역시 저용량으로 형성될 수 있다.At this time, the capacity of the
여기서, 제1 배기가스 처리부(140)에는 제2 배기라인(182)이 연결되고 제2 배기라인(182) 상에 제1 이코노마이저(150)가 구비될 수 있다.Here, the
이에 따라, 제1 발전엔진(120)에서 배출되는 배기가스는 제1 배기라인(181)을 따라 제1 배기가스 처리부(140)를 거쳐 처리되고, 처리된 배기가스는 제2 배기라인(182)을 따라 제1 이코노마이저(150)를 거친 후 외부로 배출될 수 있다.Accordingly, the exhaust gas discharged from the first
제2 배기가스 처리부(160)는 제2 발전엔진(130)에서 배출되는 배기가스를 처리하여 배출할 수 있다.The second exhaust
구체적으로, 제2 발전엔진(130)에는 외부로 배기가스를 배출하기 위한 제3 배기라인(183)이 연결되고, 제3 배기라인(183) 상에 제2 배기가스 처리부(160)와 제2 이코노마이저(170)가 구비될 수 있다.Specifically, a
제2 이코노마이저(170)는 제2 발전엔진(130)의 용량을 기준으로 설정되며, 제2 발전엔진(130)으로부터 제2 배기가스 처리부(160)를 거쳐 배출되는 고온의 배기가스 또는 메인엔진(110)으로부터 배출되는 고온의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산할 수 있고, 생산된 스팀은 선박 내 스팀 활용처에서 이용될 수 있다.The
이때, 메인엔진(110)과 제2 이코노마이저(170) 사이에는 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스를 선택적으로 제2 이코노마이저(170)로 유입시키는 제2 유동라인(112)이 연결될 수 있다.In this case, a
또한, 제2 유동라인(112) 상에는 후술되는 제어부(미도시)의 제어에 따라 제2 유동라인(112)을 개폐하는 제2 밸브(V2, 도2 및 도3 참조)가 구비될 수 있다.In addition, a second valve V2 (refer to FIGS. 2 and 3 ) for opening and closing the
일 예로써, 메인엔진(110)이 가스모드로 동작하는 경우, 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스를 제2 유동라인(112)을 통해 제2 이코노마이저(170)로 유입시킬 수 있다.As an example, when the
이와 같은 제2 이코노마이저(170)는 메인엔진(110) 또는 제2 발전엔진(130)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하도록 구성되며, 본 실시예에서는 제2 발전엔진(130)의 발전용량이 제1 발전엔진(120)의 발전용량보다 크기 때문에 제2 이코노마이저(170)는 제1 이코노마이저(150)에 비해 큰 처리용량을 갖도록 구성될 수 있다.Such a
제어부(미도시)는 메인엔진(110)의 동작모드 즉, 가스모드 또는 오일모드에 따라, 저용량의 제1 발전엔진(120)과 고용량의 제2 발전엔진(130)을 선택적으로 동작시킬 수 있고, 더불어 메인엔진(110)과 연결된 제1 및 제2 유동라인(111,112)을 선택적으로 개폐하도록 제1 및 제2 밸브(V1,V2, 도2 및 도3 참조)의 동작을 제어할 수 있다.The control unit (not shown) may selectively operate the low-capacity first
또한, 제어부(미도시)는 메인엔진(110)의 가스모드 또는 오일모드에 따라, 제1 배기가스 처리부(140), 제2 배기가스 처리부(160), 제1 이코노마이저(150) 및 제2 이코노마이저(170)를 선택적으로 동작시킬 수 있다.In addition, the control unit (not shown) may include the first exhaust
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100) 내 메인엔진(110)과 발전엔진(120,130)의 운용 상태를 도시한 것이다.2 to 4 are views illustrating the operating states of the
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(100)은, 통상의 선박(100) 운항 시 액화가스 연료를 사용하여 메인엔진(110)을 구동하는 가스모드로 선박(100)을 운항할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
가스모드로 메인엔진(110)을 운용하는 경우에는 제2 발전엔진(130)에 비해 저용량인 제1 발전엔진(120)을 구동시킬 수 있고, 제1 및 제2 이코노마이저(150,170)를 동시에 동작시켜 스팀을 생산할 수 있다.When the
구체적으로, 메인엔진(110)을 가스모드로 운용하는 경우, 제어부(미도시)의 제어에 따라 제2 유동라인(112) 상의 제2 밸브(V2)가 개방되어 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스가 제2 유동라인(112)을 통해 제2 이코노마이저(170)로 유입될 수 있다.Specifically, when the
또한, 제2 이코노마이저(170)에서는 유입된 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 발생시킬 수 있고 제2 이코노마이저(170)를 통과한 배기가스는 제3 배기라인(183)을 통해 외부로 배출될 수 있다.In addition, the
이때, 가스모드 운용 시 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스는 국제해사기구(IMO)의 유해가스 배출규제에 만족함으로써 별도의 처리과정 없이 외부로 배출될 수 있다.At this time, the exhaust gas discharged from the
또한, 전력을 생산하기 위한 저용량의 제1 발전엔진(120)이 구동될 수 있다.In addition, the low-capacity first
가스모드로 운용하는 경우에는 메인엔진(110)이 액화가스 연료를 사용함으로써 오일모드로 운용할 때 보다 배기가스를 이용한 스팀 생성 효율이 떨어지는데, 이를 위해 제1 발전엔진(120)과 연결되는 제1 이코노마이저(150)를 동작시킬 수 있다.When operating in gas mode, the steam generation efficiency using exhaust gas is lower than when operating in oil mode because the
제1 발전엔진(120)의 구동에 따라 배출되는 배기가스는 제1 배기라인(181)을 통해 제1 배기가스 처리부(140)로 유입될 수 있고, 제1 배기가스 처리부(140)를 통해 정화 처리된 배기가스가 제2 배기라인(182)을 통하여 제1 이코노마이저(150)로 유입될 수 있다.Exhaust gas discharged according to the driving of the first
또한, 제1 이코노마이저(150)에서는 유입된 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 발생시킬 수 있고 제1 이코노마이저(150)를 통과한 배기가스는 제2 배기라인(182)을 통해 외부로 배출될 수 있다.In addition, the
이에 따라, 가스모드 운용 시에는 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스를 제2 이코노마이저(170)로 유입시키고, 제1 발전엔진(120)에서 배출되는 배기가스를 제1 이코노마이저(150)로 유입시켜, 제1 및 제2 이코노마이저(150,170)를 동시에 동작시킴으로써 충분한 양의 스팀을 발생시켜 선박(100) 내 스팀 활용처에 공급할 수 있다.Accordingly, during gas mode operation, exhaust gas discharged from the
한편, 본 실시예에 따른 선박(100)은, 가스모드로 운항하는 상태에서, 메인엔진(110)의 로드가 적정 로드 이하인 경우나, 연료로 사용되는 액화천연가스(LNG)의 증발가스(BOG, Boil Off Gas)가 충분하지 않을 때, 또는 가스모드의 동작에 문제가 생길 시에 오일모드로 전환될 수 있다.On the other hand, the
도 3을 참조하면, 오일모드로 메인엔진(110)을 운용하는 경우에는 제1 발전엔진(120)에 비해 고용량인 제2 발전엔진(130)을 구동시킬 수 있고, 제2 이코노마이저(170)를 동작시켜 전력을 생산할 수 있다.Referring to FIG. 3 , when the
구체적으로, 메인엔진(110)이 오일모드로 전환되는 경우, 제어부(미도시)의 제어에 따라 제1 유동라인(111) 상의 제1 밸브(V1)가 개방되고, 제2 유동라인(112) 상의 제2 밸브(V2)가 폐쇄되어, 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스가 제1 유동라인(111)을 통해 제1 배기가스 처리부(140)로 유입될 수 있으며, 제1 배기가스 처리부(140)를 통해 정화 처리된 배기가스는 제1 배기라인(181)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.Specifically, when the
또한, 전력을 생산하기 위한 고용량의 제2 발전엔진(130)이 구동될 수 있다.In addition, the high-capacity second
이때, 제2 발전엔진(130)의 구동에 따라 배출되는 배기가스는 제3 배기라인(183)을 통해 제2 배기가스 처리부(160)로 유입될 수 있고, 제2 배기가스 처리부(160)를 통해 정화 처리된 배기가스가 제3 배기라인(183)을 통하여 제2 이코노마이저(170)로 유입될 수 있다.At this time, the exhaust gas discharged according to the driving of the second
또한, 제2 이코노마이저(170)에서는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성할 수 있고 제2 이코노마이저(170)를 통과한 배기가스는 제3 배기라인(183)을 통해 외부로 배출될 수 있다.In addition, the
이에 따라, 오일모드 운용 시에는 메인엔진(110)에서 배출되는 배기가스를 제1 배기가스 처리부(140)로 유입시켜 외부로 배출하고, 고용량의 제2 발전엔진(130)에서 배출되는 배기가스를 제2 이코노마이저(170)로 유입시켜 충분한 양의 스팀을 생성함으로써 선박(100) 내 스팀 활용처에 필요한 스팀을 공급할 수 있다.Accordingly, during the oil mode operation, the exhaust gas discharged from the
한편, 도 4를 참조하면, 선박(100)이 항구에 정박하거나, 운항을 중지하고 화물을 싣거나 내리는 상황에서는 메인엔진(110)이 가동되지 않는데, 이때에는 제1 발전엔진(120) 및 제2 발전엔진(130) 중 적어도 하나를 구동시켜, 제1 이코노마이저(150) 또는 제2 이코노마이저(170)를 동작시킴으로써, 선박(100) 내 필요한 스팀을 생산할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 4 , the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박(100)은, 선박(100) 내 구비된 메인엔진(110)과 발전엔진(120,130)의 구동 시, 이코노마이저(150,170) 및 배기가스 처리부(140,160)를 공용으로 사용할 수 있도록 구성됨으로써, 이코노마이저(150,170)와 배기가스 처리부(140,160)의 효율을 극대화할 수 있으며, 기존에 엔진 개수 별로 설치되었던 불필요한 이코노마이저와 배치가스 처리부의 설치를 줄일 수 있어, 선박(100) 내 공간활용 효율을 증대시키고 비용을 절감할 수 있다.As described above, in the
또한, 메인엔진(110)을 액화가스 연료를 사용하는 가스모드로 운용하거나, 오일 연료를 사용하는 오일모드로 운용하는 상황에 따라, 용량이 다른 한 쌍의 발전엔진(120,130)과 한 쌍의 이코노마이저(150,170)를 선택적으로 동작시켜 선박(100) 내 필요한 충분한 전력을 생산할 수 있도록 함으로써, 선박(100)을 경제적으로 운영할 수 있다.In addition, depending on the situation of operating the
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples in order to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived based on the technical spirit of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.
100 : 선박 110 : 메인엔진
120 : 제1 발전엔진 130 : 제2 발전엔진
140 : 제1 배기가스 처리부 150 : 제1 이코노마이저
160 : 제2 배기가스 처리부 170 : 제2 이코노마이저100: ship 110: main engine
120: first power generation engine 130: second power generation engine
140: first exhaust gas processing unit 150: first economizer
160: second exhaust gas processing unit 170: second economizer
Claims (5)
상기 메인엔진 또는 상기 제1 발전엔진에서 배출되는 배기가스를 처리하는 제1 배기가스 처리부;
상기 제1 발전엔진의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하는 제1 이코노마이저;
상기 메인엔진 또는 상기 제2 발전엔진의 배기가스를 이용하여 스팀을 생산하는 제2 이코노마이저; 및
상기 메인엔진의 액화가스 연료를 사용하는 가스모드 또는 오일 연료를 사용하는 오일모드 중 동작 모드에 따라, 상기 제1 이코너마이저 또는 상기 제2 이코너마이저를 선택적으로 동작시키는 제어부를 포함하는 선박.
In a ship including a main engine for providing propulsion power of a ship using different fuels, and first and second power generation engines having different power generation capacities for generating power required in the ship,
a first exhaust gas processing unit for processing exhaust gas discharged from the main engine or the first power generation engine;
a first economizer for producing steam using the exhaust gas of the first power generation engine;
a second economizer for producing steam by using the exhaust gas of the main engine or the second power generation engine; and
and a control unit for selectively operating the first economizer or the second economizer according to an operation mode among a gas mode using liquefied gas fuel of the main engine or an oil mode using oil fuel.
상기 제어부는,
상기 메인엔진이 액화가스 연료를 사용하는 가스모드로 운용되는 경우, 상기 메인엔진의 배기가스를 상기 제2 이코노마이저로 유입시키고, 상기 제1 발전엔진의 배기가스를 상기 제1 배가가스 처리부를 거쳐 상기 제1 이코노마이저로 유입시키는 선박.
The method of claim 1,
The control unit is
When the main engine is operated in a gas mode using liquefied gas fuel, the exhaust gas of the main engine is introduced into the second economizer, and the exhaust gas of the first power generation engine is passed through the first exhaust gas processing unit. A vessel that flows into the first economizer.
상기 제2 발전엔진에서 배출되는 배기가스를 처리하는 제2 배기가스 처리부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 메인엔진이 오일 연료를 사용하는 오일모드로 운용되는 경우, 상기 메인엔진의 배기가스를 상기 제1 배기가스 처리부로 유입시키고, 상기 제2 발전엔진의 배기가스를 상기 제2 배가가스 처리부를 거쳐 상기 제2 이코노마이저로 유입시키는 선박.
The method of claim 1,
Further comprising a second exhaust gas processing unit for processing the exhaust gas discharged from the second power generation engine,
The control unit is
When the main engine is operated in the oil mode using oil fuel, the exhaust gas of the main engine is introduced into the first exhaust gas processing unit, and the exhaust gas of the second power generation engine is passed through the second exhaust gas processing unit. A vessel that flows into the second economizer.
상기 제1 이코노마이저는 상기 제1 발전엔진의 용량을 기준으로 설정되고, 상기 제1 배기가스 처리부는 상기 메인엔진의 용량을 기준으로 설정되며, 상기 제2 이코너마이저는 상기 제2 발전엔진의 용량을 기준으로 설정되는 선박.
The method of claim 1,
The first economizer is set based on the capacity of the first power generation engine, the first exhaust gas processing unit is set based on the capacity of the main engine, and the second economizer is set based on the capacity of the second power generation engine Vessels set on the basis of .
상기 메인엔진과 상기 제1 배기가스 처리부를 연결하고 선택적으로 개폐되는 제1 유동라인;
상기 메인엔진과 상기 제2 이코노마이저를 연결하고 선택적으로 개폐되는 제2 유동라인;
상기 제1 발전엔진과 연결되고 상기 제1 배기가스 처리부를 통과하는 제1 배기라인;
상기 제1 배기가스 처리부와 연결되고 상기 제1 이코노마이저를 통과하는 제2 배기라인; 및
상기 제2 발전엔진과 연결되고 상기 제2 배기가스 처리부 및 상기 제2 이코노마이저를 통과하는 제3 배기라인을 포함하는 선박.The method of claim 1,
a first flow line connecting the main engine and the first exhaust gas processing unit and selectively opening and closing;
a second flow line connecting the main engine and the second economizer and selectively opening and closing;
a first exhaust line connected to the first power generation engine and passing through the first exhaust gas processing unit;
a second exhaust line connected to the first exhaust gas processing unit and passing through the first economizer; and
A ship including a third exhaust line connected to the second power generation engine and passing through the second exhaust gas processing unit and the second economizer.
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KR1020210026267A KR20220122085A (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Ship |
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Citations (1)
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KR20140056531A (en) | 2012-10-29 | 2014-05-12 | 현대중공업 주식회사 | Boiler system for ship |
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