선박 추진 엔진에서 배출되는 디젤 미립자와 탄화수소는 항만, 연안 지역 및 배출 제한 구역에서 점점 더 엄격한 규제를 받고 있습니다. 우리는 800kW급 선박 주기관을 위해 특별히 설계된 DOC + DPF 후처리 시스템을 개발했습니다. 이 패키지는 일반적인 카탈로그가 아닌 엔진의 실제 운전 데이터를 기반으로 크기가 산정되었습니다.

이 글에서는 시스템의 개요, 설계 기준이 된 엔진, 설계를 결정한 네 가지 제약 조건, 그리고 저유황 연료 규제 대응 전략에 어떻게 부합하는지 설명합니다.

DOC + DPF 조합은 하나의 배기 라인에서 두 가지 서로 다른 역할을 수행합니다:

이 둘은 엔진 자체의 성능 맵을 건드리지 않으면서 매연이 보이는 배기가스를 깨끗하고 규제에 부합하는 배기가스로 전환합니다.

이 시스템은 6기통 인라인 4행정 해양 추진 엔진을 기준으로 설계되었으며, 터보차저 및 인터쿨러가 장착되었고, 다음 사양이 크기 산정 기준으로 사용되었습니다:

1. 연료 품질이 전체 아키텍처를 좌우합니다. DOC 및 DPF 화학 반응은 저유황 연료를 요구합니다. 배출 제한 구역에서는 MGO/MDO의 황 함량이 0.10% 이하이어야 합니다. 고유황 HFO 사용 시 황산염 형성이 촉매를 피독시키고 DPF 기판을 손상시킵니다. 따라서 이 시스템은 저유황 증류유를 사용하는 엔진용으로 지정되며, HFO 설비는 다른 아키텍처(예: 스크러버 기반 또는 대체 전략)가 필요합니다.

2. 배기가스 온도는 문제이자 해결책이다. 순항 출력에서 추진 엔진의 배기가스 온도는 수동 재생 구간(약 250~450°C)에 위치하여 최소한의 능동 개입으로 지속적인 그을음 산화가 가능하다. 그러나 전부하에서는 온도가 DPF 기판의 안전 한계를 초과할 수 있으며, 저속 운항이나 항만 운전 중에는 이 구간 아래로 떨어진다. 재생 전략은 필터와 캐니스터를 모두 보호하기 위해 엔진의 실제 항해 프로파일에 맞춰 수립된다.

3. 배압은 엔진 성능 수치입니다. 터보차저 엔진에서 배기 제한이 증가하면 터보차저 성능이 저하되고 비연료 소비율이 증가합니다. 캐니스터는 전체 작동 범위에 걸쳐 총 DOC+DPF 제한이 엔진 허용 범위 내에 유지되도록 크기가 결정되며, 최악의 경우는 전부하에서 검증됩니다.

4. 기관실은 시험대가 아닙니다. 염분이 포함된 공기, 진동, 협소한 설치 공간 및 검사관의 검사는 모두 재료와 배치 선택에 영향을 미쳤습니다: 내식성 쉘, 플랜지 볼트 연결, 그리고 선박에서 사용 가능한 공간에 맞는 설치 면적.

이 DOC+DPF 패키지는 미립자 및 가스(CO/HC) 배출 저감 솔루션으로, MARPOL 프레임워크 및 지역 항만 규정에 따라 항구 및 연안 해역에서의 육안으로 보이는 연기 및 미립자 배출에 대한 강화된 요구 사항에 부합합니다. 질소산화물(NOx) 규정 준수(예: NOx 배출 통제 구역 내 IMO Tier III)도 요구되는 경우, 동일한 프로젝트 범위 내에서 SCR 또는 EGR 솔루션과 결합할 수 있습니다.

모든 설치 작업은 엔진의 데이터 시트와 운전 프로파일로 시작됩니다. 당사는 다음을 제공합니다:

Q: 이 DOC+DPF 시스템은 어떤 엔진과 호환됩니까?A: 이 시스템은 현재 800 kW급 선박 추진 엔진(예: 연속 정격 734 kW @ 1,900 r/min)용으로 설계되었습니다. 동일한 설계 방법론이 약 200 kW ~ 2 MW에 적용되며, 각 엔진 데이터 시트에 맞춰 캐니스터를 맞춤 제작합니다.

Q: 시스템에 필요한 연료는 무엇입니까? A: 저유황 증류유 — 배출 제한 구역에서 황 함량 0.10% 이하의 MGO/MDO입니다. 이 시스템은 별도의 전처리 구조 없이는 고유황 중유(HFO)에는 적합하지 않습니다.

Q: 시스템이 엔진 성능을 저하시킬 수 있습니까? A: 배압은 엔진 성능 제약 조건으로 처리됩니다. 캐니스터 크기는 엔진의 전체 작동 맵에 대해 검증되어 출력과 연료 소비에 미치는 영향이 엔진 허용 범위 내에 유지되도록 합니다.

Q: DOC+DPF가 NOx를 저감합니까? A: 아닙니다 — DOC+DPF는 입자상 물질, CO 및 HC를 처리합니다. NOx 저감에는 SCR 또는 EGR이 필요합니다. Tier III 규정을 충족해야 하는 경우 DOC+DPF+SCR 결합 패키지를 공급할 수 있습니다.

Q: 특정 엔진에 맞는 시스템을 설계해 주실 수 있나요?A: 네. 엔진 데이터 시트와 운전 프로필을 보내주시면 패키지 크기를 맞춰 드리겠습니다 — 운항 중인 선박을 위한 개조 레이아웃도 포함됩니다.

[CTA] 엔진에 맞는 DOC+DPF 패키지가 필요하신가요? 엔진 데이터 시트를 보내주시면 기술 제안서로 답변드리겠습니다.