KR20100021774A - 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치 및 공급방법 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 선박의 고압가스 분사엔진에 연료가스를 공급하는 장치에 있어서,액화가스 연료탱크(31)로부터 상기 고압가스 분사엔진까지 연결 형성되는 액화가스 공급라인(L1);상기 액화가스 연료탱크(31) 내부에서 자연 발생된 증발가스를 액화시켜 상기 액화가스 연료탱크(31) 내부로 복귀 가능하게 형성되는 재액화 순환라인(L2);상기 액화가스 공급라인(L1)상에 설치되며, 상기 액화가스 연료탱크(31)에 저장된 액화가스를 저압으로 1차 압축하여 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급하고, 1차 압축되어 공급중인 연료가스를 고압으로 2차 압축하는 압축수단(51);상기 재액화 순환라인(L2)상에서 순환중인 증발가스를 상기 압축수단(51)에서 1차로 압축된 저압의 액화가스와의 열교환에 의해 액화시키는 증발가스 액화수단(53); 및상기 증발가스 액화수단(53)에 의해 액화되어 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 복귀되는 증발가스를 상기 압축수단(51)에서 2차로 압축된 고압의 액화가스와의 열교환에 의해 재액화시키는 증발가스 재액화수단(54);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항에 있어서, 상기 재액화 순환라인(L2)은,증발가스의 축적에 의해 상기 액화가스 연료탱크(31) 내부의 압력이 설정범위를 초과하는 경우, 초과량에 해당되는 증발가스를 상기 액화가스 연료탱크(31)로부터 상기 재액화 순환라인(L2)측으로 추가로 공급하여 상기 액화가스 연료탱크(31)의 내부 압력을 설정범위 이내로 일정하게 유지시키는 압력유지용 제어밸브;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 고압가스 분사엔진에 걸리는 부하의 변동에 따라 상기 액화가스 연료탱크(31)의 설정압력을 허용범위 내에서 증감 제어하며 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 공급되는 액화가스의 공급량을 감소 또는 증가시키는 컨트롤러;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항에 있어서, 상기 압축수단(51)은,상기 액화가스 연료탱크(31)에 저장된 액화가스를 저압으로 1차 압축하는 저압펌프(51a); 및상기 저압펌프(51a)에 의해 1차 압축되어 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급중인 액화가스를 보다 고압으로 2차 압축하는 고압펌프(51b);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제4항에 있어서, 상기 저압펌프(51a)는,액화가스를 5bar 이상 내지 10bar 이하의 압력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제4항에 있어서, 상기 고압펌프(51b)는,액화가스를 100bar 이상 내지 300bar 이하의 압력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항에 있어서, 상기 증발가스 액화수단(53)은,저압의 액화가스를 수용가능한 용적을 구비하여 상기 압축수단(51) 사이에서 상기 액화가스 공급라인(L1)상에 설치되며, 상기 재액화 순환라인(L2)이 열교환가능하게 설치되는 냉각드럼(53a);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제7항에 있어서, 상기 냉각드럼(53a)은,내부에 수용된 액화가스를 상기 고압가스 분사엔진측으로 배출하는 배출구가 액화가스가 채워진 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항에 있어서, 상기 증발가스 재액화수단(54)은,상기 증발가스 액화수단(53)에 의해 액화되어 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 복귀되는 증발가스를 수용가능한 용적을 구비하여 상기 재액화 순환라인(L2)상에 설치되며, 상기 액화가스 공급라인(L1)이 열교환가능하게 설치되는 재냉각드럼(54a);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제9항에 있어서, 상기 재냉각드럼(54a)은,내부에 수용된 증발가스를 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 배출하는 배출구가 액화된 증발가스가 채워진 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 증발가스 재액화수단(54)을 통과하며 증발가스를 재액화시키는 열교환을 거친 연료가스를 상기 고압가스 분사엔진의 가동에 필요한 온도로 가열하는 가열기(55);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제11항에 있어서, 상기 가열기(55)는,담수, 해수, 배기가스, 대기중의 공기, 증기, 전열기 중 어느 하나, 또는 이들 중 2이상을 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항 또는 제11항에 있어서,기화된 액화가스를 일부 수용가능한 용적을 구비하여 상기 액화가스 공급라인(L1)상에 설치되며, 상기 고압가스 분사엔진에 걸리는 부하의 변동으로 인해 상기 고압가스 분사엔진에서 요구하는 압력범위를 초과하는 경우, 상기 고압가스 분사엔진 근방에서 초과공급되는 공기가 내부로 유입되며 상기 고압가스 분사엔진에서 요구하는 압력범위를 만족하도록 압력을 보정하게 되는 버퍼탱크(56);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제13항에 있어서, 상기 버퍼탱크(56)는,상기 액화가스 공급라인(L1)에 연통되게 설치되며, 기화된 액화가스가 내부로 유입 또는 배출되는 하나의 공기출입구(56a);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 고압가스 분사엔진의 발전 또는 추진작동에 사용되는 중유, 디젤유 등의 오일을 액화가스의 보조연료 또는 주연료로서 저장하는 오일 연료탱크;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급장치.
- 선박의 고압가스 분사엔진에 연료가스를 공급하는 방법에 있어서,액화가스 연료탱크(31)로부터 액화가스를 저압으로 1차 압축하여 상기 고압가스 분사엔진측으로 배출 공급하는 액화가스 1차압축단계;상기 액화가스 연료탱크(31) 내부에서 자연 발생된 증발가스를, 상기 1차압축단계에서 1차 압축되어 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급중인 연료가스와의 열교환에 의해 액화시키는 증발가스 액화단계;상기 증발가스 액화단계에서 증발가스와 열교환되어 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급중인 연료가스를 고압으로 2차 압축하는 액화가스 2차압축단계;상기 증발가스 액화단계에서 액화되어 상기 액화가스 연료탱크(31)로 복귀되는 증발가스를, 상기 2차압축단계에서 2차 압축되어 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급중인 연료가스와의 열교환에 의해 재액화시키는 증발가스 재액화단계; 및상기 증발가스 재액화단계를 거쳐 증발가스를 재액화시키는 열교환을 거친 연료가스를 상기 고압가스 분사엔진의 가동에 필요한 온도로 가열하는 액화가스 가열단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
- 제16항에 있어서, 상기 증발가스 액화단계와 증발가스 재액화단계는,증발가스를 압축시키는 별도의 가스압축기를 이용하지 않고, 열교환에 의해서만 증발가스를 액화시키는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
- 제16항에 있어서, 상기 증발가스 액화단계는,저압의 액화가스를 수용가능한 용적을 구비하여 액화가스 공급라인(L1)상에 설치된 냉각드럼(53a)과의 열교환에 의해 증발가스를 냉각시키고, 상기 냉각드럼(53a) 하부에 채워진 액상의 액화가스를 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급하는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
- 제16항에 있어서, 상기 증발가스 재액화단계는,증발가스가 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 복귀되는 재액화 순환라인(L2)상에 설치된 재냉각드럼(54a) 내부에 액화된 증발가스를 수용한 상태로 액화가스 공급라인(L1)과의 열교환에 의해 증발가스를 재냉각시키고, 상기 재냉각드럼(54a) 하부에 채워진 액상의 증발가스를 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 공급하는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
- 제16항에 있어서,증발가스의 축적에 의해 상기 액화가스 연료탱크(31) 내부의 압력이 설정범위를 초과하는 경우, 초과량에 해당되는 증발가스를 상기 액화가스 연료탱크(31)로부터 상기 재액화 순환라인(L2)측으로 추가로 공급하여 상기 액화가스 연료탱크(31)의 내부 압력을 설정범위 이내로 일정하게 유지시키는 압력유지 제어단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
- 제16항에 있어서,상기 고압가스 분사엔진에 걸리는 부하의 변동에 따라 상기 액화가스 연료탱크(31)의 설정압력을 허용범위 내에서 증감 제어하며 상기 액화가스 연료탱크(31)측으로 공급되는 액화가스의 공급량을 감소 또는 증가시키는 설정압력 제어단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
- 제16항에 있어서,상기 고압가스 분사엔진에 걸리는 부하의 변동으로 인해 상기 고압가스 분사엔진측으로 공급되는 액화가스의 공급압력이 상기 고압가스 분사엔진에서 요구하는 압력범위를 초과하는 경우, 상기 고압가스 분사엔진 근방에서 초과공급되는 공기를 액화가스 공급라인(L1)상에 설치된 버퍼탱크(56) 내부로 유입시키며 상기 고압가스 분사엔진에서 요구하는 압력범위를 만족하도록 압력을 보정하는 압력보정단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 부유식 설비의 연료가스 공급방법.
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