2.4 MW급 4행정 주기관의 부하에 따른 배기가스 특성 분석 (어로실습선 새바다호를 중심으로) (Analysis of Exhaust Gas Characteristics according to the Load of the 2.4 MW Class 4-stroke Main Engine (Focusing on the Fishing Training Ship of the SAEBADA))

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 25권 / 4호 / 69 ~ 78페이지
· 저자명 : 조광식, 한승훈, 김민재

초록

선박의 주력 엔진으로 쓰이는 엔진은 연료, 크기, 동력에 따라 종류가 다르다. 열에너지로 움직이는 엔진을 열엔진이라고 부르고, 바람과 물로 움직이는 엔진을 냉엔진이라고 부른다. 2020년 1월부터 모든 선박은 국제해양기구의 SOx 규제 강화로 인해 황 함량이 0.5% 미만인 연료를 사용해야 한다. IMO의 이번 조치로 현재 황 함량 상한선이 3.5%로 평균 2.5%인 벙커 연료의 황 함량보다 5배 이상 낮아졌다. SOx 규제도 중고선박에 적용되기 때문에 SOx 규제 시행 이후 상황을 고려해 선박용 후처리장치 설치가 불가피해졌다. 따라서 IMO규정을 준수를 위하여 스크래버를 설치할 수 있으며, 고황연료유, 해양가스유 또는 초저황연료를 사용할 수 있다. 본 연구의 목적은 2427kW의 주기관인 니가타 엔지니어링을 활용하여 배기가스와 대기오염물질 배출량을 실시간으로 줄여 부하 유발 농도를 줄이는데 있다. 이 솔리드 라인 시험에 사용된 새 해수면의 NOx 배출량은 Tier II 수준이었으며, 이는 MGO 사용 시 입자 물질 배출량이 상대적으로 적었고, 유형과 엔진 노화에 관계없이 고부하 영역에서 배출되는 배출량이 상대적으로 적었음을 나타낸다. 이는 연소 때문인 것으로 판단되며, 선박의 위험 물질은 환경오염 순간 연료유에 함유된 SOx의 함량을 조절하기 위해서는 지속적으로 준비되어야 한다.

영어초록

The engines used as the main engine of a ship vary depending on the fuel, size and output. Most of the ships are currently using internal combustion engines. This study examined the exhaust gas and air pollutants emitted by SAEBADA, the fishing training ship of Gyeongsang National University. It has a 2,427 kW main engine of Nigatta Engineering that uses marine gas oil (MGO) as fuel oil. It was measured in real time for each load. According to this measurement results, the engine of the ship is operated at an optimal load to reduce the emission concentration of air pollutants in the exhaust gas. For two days from May 13th to May 14th, 2020, a real ship emission gas measurement test was conducted on SAEBADA, the fishing training ship of Gyeongsang National University while operating the ship in four modes that were mainly composed of changes in output. The gas phase materials, particulate materials, exhaust temperature, etc., were measured. As a result of the test, the nitrogen oxide (NOx) emission of SAEBADA was Tier II level. It was found that when marine gas oil (MGO) emitted relatively less air pollutants than heavy fuel oil (HFO). In addition, it was found that the nitrogen oxide (NOx) emission in the high-load region was relatively less than in the low-load region regardless of the oil type and the aging of the engine. This may be due to the combustion state. Therefore, we intend to operate SAEBADA in an efficient and eco-friendly with the results of these real ship experiments.

참고자료

· 없음