KR20160074910A - Fuel supply system - Google Patents

Fuel supply system Download PDF

Info

Publication number
KR20160074910A
KR20160074910A KR1020140183805A KR20140183805A KR20160074910A KR 20160074910 A KR20160074910 A KR 20160074910A KR 1020140183805 A KR1020140183805 A KR 1020140183805A KR 20140183805 A KR20140183805 A KR 20140183805A KR 20160074910 A KR20160074910 A KR 20160074910A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nitrogen
tank
line
gas
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020140183805A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102189715B1 (en
Inventor
조민규
문성재
유호연
전춘식
정일웅
조정관
최병윤
최성훈
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140183805A priority Critical patent/KR102189715B1/en
Publication of KR20160074910A publication Critical patent/KR20160074910A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102189715B1 publication Critical patent/KR102189715B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

The present invention provides a fuel supply system capable of reliquefying evaporation gas from a storage tank using liquid nitrogen in a nitrogen tank and performing purging of a fuel system using nitrogen gas in the nitrogen tank. According to the embodiment of the present invention, the fuel supply system includes: a fuel supply line supplying a fuel from the storage tank storing liquid gas to an engine; the nitrogen tank storing the liquid nitrogen; a reliquefaction line returning the evaporation gas in the storage tank after liquefying the evaporation gas by heat exchange in a heat exchanger; a nitrogen circulation line heat-exchanging the liquid nitrogen of the nitrogen tank and returning the liquid nitrogen to the nitrogen tank; and a purging line performing purging by supplying the nitrogen gas of the nitrogen tank to the fuel system of the engine.

Description

연료공급시스템{FUEL SUPPLY SYSTEM}[0001] FUEL SUPPLY SYSTEM [0002]

본 발명은 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 질소탱크의 액체질소를 이용하여 재액화할 수 있고, 질소탱크의 질소가스를 연료계통으로 공급해 퍼징(Purging)을 수행할 수 있는 연료공급시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system capable of re-liquefying evaporative gas generated from a storage tank using liquid nitrogen of a nitrogen tank and performing nitrogen purge by supplying nitrogen gas of a nitrogen tank to a fuel system .

액화가스 운반선 또는 액화가스를 연료로 하여 추진하는 선박은 액화가스 연료 또는 액화가스 화물을 저장하는 저장탱크에서 증발가스가 발생하기 때문에 이 증발가스를 재액화하기 위한 재액화장치를 갖추고 있다.Liquefied gas carriers or liquefied gas-propelled vessels are equipped with a liquefaction device for liquefying the vaporized gas since the vapor is generated in the storage tank storing the liquefied gas fuel or liquefied gas.

하지만 재액화장치는 구성이 복잡하고 가격도 높기 때문에 대형 액화가스 추진선박이나 운반선에 주로 채용되고 있고, 연안에서 운용하는 소형 액화가스 추진선박의 경우 이를 채용하지 않고 있는 실정이다. 따라서 이러한 선박은 운용 중 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 대기로 방출시켜야 하는 관계로 에너지손실이 컸다. However, since the liquefaction system is complicated in structure and high in price, it is mainly employed in a large liquefied gas propulsion vessel or a carrier, and a small liquefied gas propulsion vessel operating on the coast is not employed. Therefore, these ships had to discharge the evaporation gas generated from the storage tank to the atmosphere during operation, resulting in a large energy loss.

또 선박은 연료계통 점검이나 고장수리를 할 때 연료계통의 배관이나 탱크로 질소와 같은 불활성가스를 공급해 퍼징(Purging)을 하고 있다. 하지만, 소형 선박에서는 퍼징을 위해 질소가스 발생장치를 갖추기도 어려운 형편이기 때문에 이동식 질소탱크를 보유하였다가 여기에 담긴 질소가스를 이용하여 연료계통의 퍼징을 하고 있다.In addition, the ship is conducting purging by supplying inert gas such as nitrogen to the piping or tank of the fuel system when checking or repairing the fuel system. However, since it is difficult to equip a small vessel with a nitrogen gas generator for purging, a portable nitrogen tank is held and nitrogen gas contained therein is used to purge the fuel system.

본 발명의 실시 예는 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 질소탱크의 액체질소를 이용해 재액화할 수 있고, 질소탱크의 질소가스를 이용해 연료계통의 퍼징을 수행할 수 있는 연료공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a fuel supply system capable of re-liquefying evaporative gas generated from a storage tank using liquid nitrogen of a nitrogen tank and performing purging of the fuel system using nitrogen gas in a nitrogen tank .

본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 저장하는 저장탱크로부터 엔진으로 연료를 공급하는 연료공급라인; 액체질소를 저장하는 질소탱크; 상기 저장탱크의 증발가스를 열교환기에서 열교환을 통해 액화한 후 상기 저장탱크로 복귀시키는 재액화라인; 상기 질소탱크의 액체질소를 상기 열교환기에서 열교환시킨 후 상기 질소탱크로 복귀시키는 질소순환라인; 및 상기 질소탱크의 질소가스를 상기 엔진의 연료계통으로 공급해 퍼징(Purging)을 수행하는 퍼징라인을 포함하는 연료공급시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel supply system comprising: a fuel supply line for supplying fuel from a storage tank for storing liquefied gas to an engine; A nitrogen tank for storing liquid nitrogen; A re-liquefaction line for liquefying evaporated gas in the storage tank through heat exchange in a heat exchanger and then returning the liquefied gas to the storage tank; A nitrogen circulation line in which liquid nitrogen in the nitrogen tank is heat-exchanged in the heat exchanger and then returned to the nitrogen tank; And a purge line for supplying nitrogen gas of the nitrogen tank to the fuel system of the engine to perform purging.

상기 연료공급시스템은 상기 재액화라인에 설치되어 상기 열교환기에서 액화된 액화가스를 상기 저장탱크로 송출하는 압송펌프를 더 포함할 수 있다.The fuel supply system may further include a pressure-feeding pump installed in the redistribution line for sending the liquefied gas liquefied in the heat exchanger to the storage tank.

상기 질소탱크는 상기 질소순환라인 및 상기 퍼징라인으로부터 분리하여 교체할 수 있는 이동식 탱크일 수 있다.The nitrogen tank may be a removable tank that can be removed and replaced from the nitrogen circulation line and the purging line.

상기 질소탱크는 제1질소탱크와 제2질소탱크를 포함하고, 상기 질소순환라인은 상기 제1질소탱크의 액체질소를 상기 열교환기 및 상기 제2질소탱크 내부의 열교환부에서 열교환시킨 후 상기 제1질소탱크로 복귀시키는 제1순환부와, 상기 제2질소탱크의 액체질소를 상기 열교환기 및 상기 제1질소탱크 내부의 열교환부에서 열교환시킨 후 상기 제2질소탱크로 복귀시키는 제2순환부와, 상기 제1순환부와 상기 제2순환부 중 어느 한쪽으로 순환하도록 유로를 전환하는 전환밸브를 포함할 수 있다.Wherein the nitrogen tank comprises a first nitrogen tank and a second nitrogen tank, wherein the nitrogen circulation line heat-exchanges liquid nitrogen in the first nitrogen tank in the heat exchanger inside the heat exchanger and the second nitrogen tank, A second circulation section for returning the liquid nitrogen in the second nitrogen tank to the second nitrogen tank after heat exchange in the heat exchanger and the heat exchange section inside the first nitrogen tank, And a switching valve for switching the flow path so as to circulate either the first circulation unit or the second circulation unit.

상기 연료공급시스템은 상기 질소탱크로부터 퍼징을 위해 배출되는 질소가스를 가열하는 가열장치를 더 포함할 수 있다.The fuel supply system may further include a heating device for heating the nitrogen gas discharged for purging from the nitrogen tank.

상기 연료공급시스템은 외부로부터 상기 저장탱크로 액화가스를 공급하기 위한 벙커링라인을 더 포함하고, 상기 퍼징라인은 상기 벙커링라인으로 질소가스를 공급할 수 있다.The fuel supply system may further include a bunkering line for supplying liquefied gas from the outside to the storage tank, and the purge line may supply nitrogen gas to the bunkering line.

본 발명의 실시 예에 따른 연료공급시스템은 질소탱크의 질소를 이용하여 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 재액화를 할 수 있을 뿐 아니라, 필요시 연료계통의 퍼징을 할 수 있기 때문에 저렴한 비용으로 증발가스의 재액화 및 연료계통의 퍼징을 함께 구현할 수 있다. The fuel supply system according to the embodiment of the present invention not only can re-liquefy the evaporative gas generated in the storage tank by using nitrogen in the nitrogen tank, but also can purgate the fuel system when necessary, Gas re-liquefaction and purging of the fuel system can be implemented together.

또 본 발명의 실시 예에 따른 연료공급시스템은 질소탱크가 이동식 액화가스탱크로 구성되기 때문에 질소순환라인 및 퍼징라인으로부터 쉽게 분리하여 교체할 수 있다. Further, the fuel supply system according to the embodiment of the present invention can be easily separated and replaced from the nitrogen circulation line and the purging line since the nitrogen tank is composed of the mobile liquefied gas tank.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 액화가스 추진선박의 연료공급시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 액화가스 추진선박의 연료공급시스템을 나타낸다.1 shows a fuel supply system for a liquefied gas propulsion vessel according to a first embodiment of the present invention.
2 shows a fuel supply system of a liquefied gas propulsion vessel according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 액화가스 추진선박의 연료공급시스템을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 액화가스 추진선박의 연료공급시스템은 액화가스를 저장하는 저장탱크(10), 저장탱크(10)의 액화가스를 처리하여 엔진(20)으로 공급하기 위한 연료공급라인(30), 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 엔진(20)으로 공급하기 위한 증발가스라인(40), 외부로부터 저장탱크(10)로 액화가스를 공급하기 위한 벙커링라인(50)을 구비한다.1 shows a fuel supply system for a liquefied gas propulsion vessel according to a first embodiment of the present invention. As shown, the fuel supply system of the liquefied gas propulsion vessel includes a storage tank 10 for storing the liquefied gas, a fuel supply line 30 for processing the liquefied gas of the storage tank 10 and supplying it to the engine 20, An evaporation gas line 40 for supplying evaporative gas generated from the storage tank 10 to the engine 20 and a bunkering line 50 for supplying liquefied gas from the outside to the storage tank 10.

또 연료공급시스템은 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스의 재액화를 위한 시스템을 포함한다. 재액화시스템은 액체질소를 저장하는 질소탱크(60), 질소탱크(60)의 액체질소와 저장탱크(10)의 증발가스를 열교환시켜 증발가스를 액화시키는 열교환기(70), 저장탱크(10)의 증발가스가 열교환기(70)를 거쳐 액화된 후 저장탱크(10)로 복귀할 수 있도록 하는 재액화라인(80), 질소탱크(60)의 액체질소가 열교환기(70)에서 열교환 후 다시 질소탱크로 복귀할 수 있도록 하는 질소순환라인(90)을 구비한다. 또 재액화시스템은 질소탱크(60) 내부의 질소가스를 엔진(20)의 연료계통으로 공급해 퍼징(Purging)을 수행할 수 있도록 하는 퍼징라인(100)을 포함한다.The fuel supply system also includes a system for re-liquefying the evaporative gas generated in the storage tank (10). The re-liquefaction system includes a nitrogen tank 60 for storing liquid nitrogen, a heat exchanger 70 for liquefying the evaporation gas by exchanging the liquid nitrogen of the nitrogen tank 60 with the evaporation gas of the storage tank 10, And the liquid nitrogen of the nitrogen tank 60 is heat-exchanged in the heat exchanger 70 so that the liquid nitrogen of the nitrogen tank 60 can be returned to the storage tank 10 after the evaporation gas of the nitrogen gas is returned to the storage tank 10 after being liquefied through the heat exchanger 70. [ And a nitrogen circulation line 90 for returning to the nitrogen tank again. The liquefaction system also includes a purge line 100 that allows nitrogen gas in the nitrogen tank 60 to be fed to the fuel system of the engine 20 to perform purging.

액화가스는 액화상태로 저장할 수 있는 LNG, LPG, DME(Dimethylether) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 저장탱크(10)는 단열상태를 유지하면서 연료를 액화상태로 저장하는 탱크다. 예를 들어, 저장탱크(10)는 액화가스가 LNG일 경우 내부압력이 1bar를 유지하거나 엔진(20)으로의 연료공급조건을 고려해 그보다 높은 압력으로 유지할 수 있고, 액화상태 유지를 위해 내부온도가 -163도 정도를 유지할 수 있다. The liquefied gas may be any one of LNG, LPG, and DME (Dimethylether) that can be stored in a liquefied state, but is not limited thereto. The storage tank 10 is a tank for storing fuel in a liquefied state while maintaining an adiabatic state. For example, the storage tank 10 can maintain the internal pressure at 1 bar when the liquefied gas is LNG or maintain it at a higher pressure in view of the fuel supply condition to the engine 20, and maintain the internal temperature -163 degrees can be maintained.

엔진(20)은 대략 5 ~ 6bar의 연료가스를 공급받는 저압가스 분사엔진 일 수 있다. 물론, 엔진(20)은 다양한 방식이 채용될 수 있을 것이므로 엔진(20)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. The engine 20 may be a low pressure gas injection engine supplied with fuel gas of approximately 5 to 6 bar. Of course, the shape of the engine 20 is not limited thereto, as various ways of the engine 20 may be employed.

연료공급라인(30)은 엔진(20)으로 연료를 공급할 수 있도록 저장탱크(10) 내부로부터 엔진(20)까지 연장되어 유로를 형성하는 배관 등으로 구성될 수 있다. 연료공급라인(30)의 입구는 액화가스를 공급할 수 있도록 저장탱크(10) 내부 바닥에 근접하여 배치되고, 여기에는 엔진(20)으로 공급하는 연료의 공급압력을 고려해 액화가스를 송출하는 펌프(31)가 설치될 수 있다. 물론 저장탱크(10) 내부의 압력인 연료의 공급조건에 부합하는 5 ~ 6bar를 유지할 경우 펌프(31)를 배제하는 것도 가능하다.The fuel supply line 30 may include a pipe extending from the interior of the storage tank 10 to the engine 20 so as to supply the fuel to the engine 20 and forming a flow path. The inlet of the fuel supply line 30 is arranged close to the bottom of the storage tank 10 so as to be able to supply the liquefied gas and includes a pump for sending the liquefied gas considering the supply pressure of the fuel supplied to the engine 20 31 may be installed. It is, of course, also possible to exclude the pump 31 if it is maintained at 5 to 6 bar, which is in accordance with the fuel supply condition, which is the pressure inside the storage tank 10.

연료공급라인(30)에는 액화가스를 가열하여 기화시키는 기화기(32)와, 기화된 연료가스를 엔진의 공급조건에 부합하도록 가열하는 가열기(33)가 설치될 수 있다. 기화기(32)와 가열기(33)는 열매체가 순환하는 배관(34)과 연결되어 가열될 수 있다. 배관(34)을 순환하는 열매체로는 글리콜워터, 스팀, 가열된 오일 등이 이용될 수 있다. The fuel supply line 30 may be provided with a vaporizer 32 for heating and vaporizing the liquefied gas and a heater 33 for heating the vaporized fuel gas to match the supply conditions of the engine. The vaporizer 32 and the heater 33 can be connected to the pipe 34 through which the heating medium circulates and can be heated. The heating medium circulating through the pipe 34 may be glycol water, steam, heated oil, or the like.

저장탱크(10)에는 내부가 엔진의 공급조건에 부합하는 압력을 유지할 수 있도록 내부압력을 조절하는 압력조절부(11)가 설치될 수 있다. 압력조절부(11)는 저장탱크(10) 내부의 액화가스를 가열하여 기화시킨 후 저장탱크(10) 내부로 공급함으로써 저장탱크(10)의 압력을 상승시키는 방식이다. 압력조절부(11)는 기화기(32) 및 가열기(33)와 마찬가지로 순환하는 열매체에 의해 가열될 수 있다.The storage tank 10 may be provided with a pressure regulator 11 for regulating the internal pressure so that the internal pressure of the reservoir tank 10 can be maintained in accordance with the supply conditions of the engine. The pressure regulator 11 heats and vaporizes the liquefied gas in the storage tank 10 and supplies it to the inside of the storage tank 10 to increase the pressure of the storage tank 10. [ The pressure regulating portion 11 can be heated by the circulating heating medium in the same manner as the vaporizer 32 and the heater 33. [

벙커링라인(50)은 선박에 마련된 벙커링스테이션(B)으로부터 저장탱크(10)까지 연장된다. 벙커링라인(50)은 외부로부터 저장탱크(10) 내부로 액화가스를 주입하기 위한 액화가스주입관(51)과, 연료의 주입과정에서 저장탱크(10) 내부에서 발생하는 증발가스를 외부로 배출시키거나 회수하기 위한 증발가스배출관(52)을 포함할 수 있다.The bunkering line 50 extends from the bunkering station B provided in the vessel to the storage tank 10. The bunkering line 50 includes a liquefied gas injection pipe 51 for injecting liquefied gas from the outside into the storage tank 10 and a liquefied gas injection pipe 51 for discharging the evaporation gas generated in the storage tank 10 to the outside And a vaporized gas discharge pipe 52 for discharging or recovering the vaporized gas.

액화가스주입관(51)은 저장탱크(10)와 연결되면서 제1관(51a)과 제2관(51b)으로 분기될 수 있다. 제1관(51a)은 저장탱크(10) 내부 하측으로 연장되고, 제2관(51b)은 저장탱크(10) 내측 상부에 마련되는 분사헤드(12)에 연결될 수 있다. 제2관(51b) 및 분사헤드(12)를 통해 샤워방식으로 공급되는 액화가스가 저장탱크(10) 내측 상부의 증발가스를 액화시키는 효과를 발휘하여 저장탱크(10)로 연료를 공급하는 과정에서 발생하는 증발가스를 줄일 수 있도록 한 것이다.The liquefied gas injection pipe 51 may be branched to the first pipe 51a and the second pipe 51b while being connected to the storage tank 10. The first pipe 51a extends downwardly inside the storage tank 10 and the second pipe 51b is connected to the injection head 12 provided in the upper portion of the storage tank 10. The liquefied gas supplied through the second tube 51b and the spray head 12 in a shower mode has the effect of liquefying the evaporation gas in the upper portion of the storage tank 10 and supplying the fuel to the storage tank 10 So that the evaporation gas generated in the evaporator can be reduced.

선박을 운용하는 과정에서 저장탱크(10) 내에서 발생하는 증발가스는 증발가스라인(40)을 통하여 엔진(20)으로 공급될 수 있다. 증발가스라인(40)은 증발가스배출관(52)으로부터 분기되어 기화기(32)와 가열기(33) 사이의 연료공급라인(30)에 연결되는 방식으로 구성될 수 있다. 따라서 저장탱크(10) 내에 엔진(20)의 운용을 위해 충분한 양의 증발가스가 발생할 경우 이 증발가스를 엔진(20)의 연료로 이용할 수 있다.The evaporated gas generated in the storage tank 10 during the operation of the ship can be supplied to the engine 20 through the evaporated gas line 40. The evaporation gas line 40 may be configured in such a manner that it is branched from the evaporation gas discharge pipe 52 and connected to the fuel supply line 30 between the evaporator 32 and the heater 33. [ Therefore, when a sufficient amount of evaporative gas is generated in the storage tank 10 for the operation of the engine 20, the evaporative gas can be used as the fuel for the engine 20.

재액화라인(80)은 증발가스라인(40)으로부터 분기되어 열교환기(70)를 거친 후 벙커링라인(50) 연료주입관(51)의 제2관(51b)에 연결되는 형태로 구성될 수 있다. 또 재액화라인(80)에는 저장탱크(10) 내부압력을 고려해 열교환기(70)에서 액화된 액화가스를 저장탱크(10)로 송출하는 압송펌프(81)가 설치된다. The refill line 80 may be configured to be branched from the evaporation gas line 40 and pass through the heat exchanger 70 and then connected to the second pipe 51b of the bunkering line 50 fuel injection pipe 51 have. The re-liquefaction line 80 is provided with a pressure feeding pump 81 for sending the liquefied gas liquefied in the heat exchanger 70 to the storage tank 10 in consideration of the internal pressure of the storage tank 10.

질소순환라인(90)은 질소탱크(60) 내부로부터 연장되어 열교환기(70)를 거친 후 다시 질소탱크(60) 내부로 연장되는 형태로 구성될 수 있다. 질소순환라인(90)에도 액체질소를 열교환기(70) 쪽으로 송출하는 질소펌프(91)가 설치된다.The nitrogen circulation line 90 may extend from the inside of the nitrogen tank 60 and pass through the heat exchanger 70 and then extend into the nitrogen tank 60 again. The nitrogen circulation line (90) is also provided with a nitrogen pump (91) for sending liquid nitrogen to the heat exchanger (70).

이러한 재액화시스템은 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스의 양이 엔진(20)의 사용량을 초과할 경우 이를 열교환기(70)에서 액화시켜 다시 저장탱크(10)로 공급함으로써 에너지의 손실을 줄일 수 있다. In this re-liquefaction system, when the amount of evaporative gas generated in the storage tank 10 exceeds the usage amount of the engine 20, it is liquefied in the heat exchanger 70 and supplied to the storage tank 10 again, Can be reduced.

질소탱크(60)의 액체질소는 질소순환라인(90)을 통해 열교환기(70)로 공급되어 열교환을 통해 증발가스를 액화시킨 후 다시 질소탱크(60)로 회수된다. 회수되는 질소는 열교환으로 인해 일부 기화상태일 수 있으므로, 질소탱크(60) 내부의 액체질소에 잠긴상태에서 방출되도록 하여 다시 일부 액화될 수 있도록 한다. The liquid nitrogen in the nitrogen tank 60 is supplied to the heat exchanger 70 through the nitrogen circulation line 90 to liquefy the evaporation gas through heat exchange and is then returned to the nitrogen tank 60. The recovered nitrogen may be partially vaporized due to heat exchange, so that it is released in a state of being submerged in the liquid nitrogen in the nitrogen tank 60 so that it can be partially liquefied.

물론 질소탱크(60) 내부에는 기화상태로 회수되는 질소로 인해 내부압력이 상승하는데, 상승하는 압력은 질소가스를 외부로 배출시킴으로써 조절할 수 있다. 질소탱크(60)로부터 배출되는 질소가스는 후술하겠지만, 대기 중으로 방출되거나 엔진(20) 연료계통의 퍼징을 위해 이용될 수 있다.Of course, inside the nitrogen tank 60, the internal pressure rises due to the nitrogen recovered in the vaporized state, and the rising pressure can be adjusted by discharging the nitrogen gas to the outside. Nitrogen gas discharged from the nitrogen tank 60 may be released to the atmosphere or used for purging the engine 20 fuel system, as will be described later.

퍼징라인(100)은 질소탱크(60)로부터 벙커링라인(50)의 액화가스주입관(51) 및 증발가스배출관(52)에 연결되는 배관(101)과, 질소탱크(60)로부터 연료공급라인(30)에 연결되도록 연장되는 배관(102)을 포함할 수 있다. 그 밖에도 퍼징라인(100)은 도면에 나타내지는 않았지만, 저장탱크(10) 등 퍼징이 필요한 연료계통으로 연결될 수 있다. 퍼징라인(100)에는 퍼징을 위해 질소탱크(60)로부터 배출되는 질소가스를 가열하는 가열장치(100)가 설치될 수 있다. The purge line 100 includes a pipe 101 connected to the liquefied gas injection pipe 51 and the evaporation gas discharge pipe 52 of the bunkering line 50 from the nitrogen tank 60, And a pipe 102 extending to be connected to the pipe 30. In addition, the purging line 100 may be connected to a fuel system, such as the storage tank 10, which requires purging, although it is not shown in the drawing. The purging line 100 may be provided with a heating device 100 for heating the nitrogen gas discharged from the nitrogen tank 60 for purging.

따라서 본 실시 예의 재액화시스템은 질소탱크(60)의 질소를 이용하여 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스의 재액화를 할 수 있을 뿐 아니라, 필요시 연료계통의 퍼징을 수행할 수 있다. 즉 질소탱크(60)의 질소가스를 이용해 저장탱크(10), 연료공급라인(30), 벙커링라인(50), 증발가스라인(40) 등의 퍼징을 수행할 수 있다.Therefore, the re-liquefaction system of the present embodiment can not only re-liquefy the evaporative gas generated in the storage tank 10 by using the nitrogen of the nitrogen tank 60, but also can perform the purging of the fuel system when necessary. The purge of the storage tank 10, the fuel supply line 30, the bunkering line 50, the evaporation gas line 40 and the like can be performed by using the nitrogen gas of the nitrogen tank 60.

본 실시 예에서 질소탱크(60)는 질소순환라인(90) 및 퍼징라인(100)으로부터 분리하여 교체할 수 있는 이동식 액화가스탱크로 구성될 수 있다. 즉 니콘병이라 불리는 초저온 액화가스탱크로 구성될 수 있다. 따라서 질소탱크(60)는 선박이 육상에 접안할 때 쉽게 교체할 수 있다. 또 선박에 여분의 질소탱크(60)를 보유하였다가 교체 장착하는 방식으로 이용할 수 있다.
In the present embodiment, the nitrogen tank 60 may be composed of a nitrogen-circulating line 90 and a mobile liquefied gas tank that can be replaced and separated from the purge line 100. That is, a cryogenic liquefied gas tank called a Nikon sickness. Thus, the nitrogen tank 60 can be easily replaced when the ship is docked on the land. In addition, an extra nitrogen tank 60 may be retained in the vessel and then replaced.

도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 액화가스 추진선박의 연료공급시스템을 나타낸다. 제2실시 예는 질소탱크가 제1질소탱크(261)와 제2질소탱크(262)를 포함하고, 질소순환라인(290) 및 퍼징라인(100)이 제1 및 제2질소탱크(261,262)와 연결된다.2 shows a fuel supply system of a liquefied gas propulsion vessel according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is characterized in that the nitrogen tank comprises a first nitrogen tank 261 and a second nitrogen tank 262 and a nitrogen circulation line 290 and a purge line 100 are connected to the first and second nitrogen tanks 261, Lt; / RTI >

제2실시 예에서 질소순환라인(290)은 제1질소탱크(261)로부터 액체질소가 배출되어 열교환기(70) 및 제2질소탱크(262) 내부의 열교환부(262a)를 거쳐 제1질소탱크(261)로 복귀하도록 하는 제1순환부와, 제2질소탱크(262)로부터 액체질소가 배출되어 열교환기(70) 및 제1질소탱크(261) 내부의 열교환부(261a)를 거쳐 제2질소탱크(262)로 복귀하도록 하는 제2순환부를 구비한다. 또 순환하는 질소가 제1순환부와 제2순환부 중 어느 한쪽으로 순환하도록 유로를 전환할 수 있는 전환밸브들(291,292)을 포함한다.The nitrogen circulation line 290 of the second embodiment discharges liquid nitrogen from the first nitrogen tank 261 and flows through the heat exchanger 262a in the heat exchanger 70 and the second nitrogen tank 262 to the first nitrogen Liquid nitrogen is discharged from the second nitrogen tank 262 and is discharged through the heat exchanger 261a in the heat exchanger 70 and the first nitrogen tank 261 to the tank 261. [ 2 < / RTI > nitrogen tank 262. The " And switching valves (291, 292) capable of switching the flow path so that circulating nitrogen is circulated to either the first circulating portion or the second circulating portion.

제2실시 예는 제1질소탱크(261)에서 배출된 액체질소가 열교환기(70)에서 열교환 후 복귀할 때 사용하지 않는 제2질소탱크(262) 내부의 열교환부(262a)를 거치면서 액화된 후 다시 제1질소탱크(261)로 복귀할 수 있다. 마찬가지로, 제2질소탱크(262)에서 배출된 액체질소는 열교환기(70)에서 열교환 후 복귀할 때 사용하지 않는 제1질소탱크(261) 내부의 열교환부(261a)를 거치면서 액화된 후 다시 제2질소탱크(262)로 복귀할 수 있다. 따라서 제2실시 예는 제1질소탱크(261)와 제2질소탱크(262)의 질소를 선택적으로 이용하여 증발가스의 재액화를 수행할 수 있고, 복귀하는 질소의 액화효율도 높일 수 있다.The second embodiment differs from the first embodiment in that the liquid nitrogen discharged from the first nitrogen tank 261 flows through the heat exchanging section 262a in the second nitrogen tank 262 which is not used when the heat exchanger 70 returns from the heat exchanger 70, And then return to the first nitrogen tank 261. Likewise, the liquid nitrogen discharged from the second nitrogen tank 262 is liquefied through the heat exchanger 261a in the first nitrogen tank 261, which is not used when returning from the heat exchanger 70 after returning from the heat exchanger 70, And return to the second nitrogen tank 262. Therefore, in the second embodiment, the nitrogen of the first nitrogen tank 261 and the nitrogen of the second nitrogen tank 262 can be selectively used to re-liquefy the evaporated gas, and the liquefaction efficiency of the returned nitrogen can be increased.

제2실시 예의 퍼징라인(100)은 제1질소탱크(261)와 제2질소탱크(262)로부터 선택적으로 질소가스를 배출시켜 연료계통의 퍼징을 수행할 수 있다. The purge line 100 of the second embodiment can selectively purge the fuel system by discharging nitrogen gas from the first nitrogen tank 261 and the second nitrogen tank 262. [

10: 저장탱크, 20: 엔진,
30: 연료공급라인, 32: 기화기,
33: 가열기, 40: 증발가스라인,
50: 벙커링라인, 51: 액화가스주입관,
52: 증발가스배출관, 60: 질소탱크,
70: 열교환기, 80: 재액화라인,
90, 290: 질소순환라인, 100: 퍼징라인,
261: 제1질소탱크, 262: 제2질소탱크.10: storage tank, 20: engine,
30: fuel supply line, 32: vaporizer,
33: heater, 40: evaporation gas line,
50: bunkering line, 51: liquefied gas injection pipe,
52: Evaporative gas discharge pipe, 60: Nitrogen tank,
70: heat exchanger, 80: reflux line,
90, 290: nitrogen circulation line, 100: purge line,
261: first nitrogen tank, 262: second nitrogen tank.

Claims (6)

액화가스를 저장하는 저장탱크로부터 엔진으로 연료를 공급하는 연료공급라인;
액체질소를 저장하는 질소탱크;
상기 저장탱크의 증발가스를 열교환기에서 열교환을 통해 액화한 후 상기 저장탱크로 복귀시키는 재액화라인;
상기 질소탱크의 액체질소를 상기 열교환기에서 열교환시킨 후 상기 질소탱크로 복귀시키는 질소순환라인; 및
상기 질소탱크의 질소가스를 상기 엔진의 연료계통으로 공급해 퍼징(Purging)을 수행하는 퍼징라인을 포함하는 연료공급시스템.A fuel supply line for supplying fuel from the storage tank storing the liquefied gas to the engine;
A nitrogen tank for storing liquid nitrogen;
A re-liquefaction line for liquefying evaporated gas in the storage tank through heat exchange in a heat exchanger and then returning the liquefied gas to the storage tank;
A nitrogen circulation line in which liquid nitrogen in the nitrogen tank is heat-exchanged in the heat exchanger and then returned to the nitrogen tank; And
And a purge line for supplying nitrogen gas of the nitrogen tank to the fuel system of the engine to perform purging. 제1항에 있어서,
상기 재액화라인에 설치되어 상기 열교환기에서 액화된 액화가스를 상기 저장탱크로 송출하는 압송펌프를 더 포함하는 연료공급시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a pressurization pump installed in the redistribution line for sending the liquefied gas liquefied in the heat exchanger to the storage tank. 제1항에 있어서,
상기 질소탱크는 상기 질소순환라인 및 상기 퍼징라인으로부터 분리하여 교체할 수 있는 이동식 탱크인 연료공급시스템.The method according to claim 1,
Wherein the nitrogen tank is a removable tank that is detachable from the nitrogen circulation line and the purge line. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 질소탱크는 제1질소탱크와 제2질소탱크를 포함하고,
상기 질소순환라인은 상기 제1질소탱크의 액체질소를 상기 열교환기 및 상기 제2질소탱크 내부의 열교환부에서 열교환시킨 후 상기 제1질소탱크로 복귀시키는 제1순환부와, 상기 제2질소탱크의 액체질소를 상기 열교환기 및 상기 제1질소탱크 내부의 열교환부에서 열교환시킨 후 상기 제2질소탱크로 복귀시키는 제2순환부와, 상기 제1순환부와 상기 제2순환부 중 어느 한쪽으로 순환하도록 유로를 전환하는 전환밸브를 포함하는 연료공급시스템.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the nitrogen tank comprises a first nitrogen tank and a second nitrogen tank,
Wherein the nitrogen circulation line includes a first circulation unit for exchanging liquid nitrogen in the first nitrogen tank with a heat exchange unit in the heat exchanger and the second nitrogen tank and returning the liquid nitrogen to the first nitrogen tank, A second circulation unit for exchanging liquid nitrogen in the heat exchanger and the heat exchanger inside the first nitrogen tank and returning the liquid nitrogen to the second nitrogen tank and a second circulation unit for returning the liquid nitrogen to either the first circulation unit or the second circulation unit And a switching valve for switching the flow path so as to circulate the fuel. 제1항에 있어서,
상기 질소탱크로부터 퍼징을 위해 배출되는 질소가스를 가열하는 가열장치를 더 포함하는 연료공급시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a heating device for heating nitrogen gas discharged from the nitrogen tank for purging. 제1항에 있어서,
외부로부터 상기 저장탱크로 액화가스를 공급하기 위한 벙커링라인을 더 포함하고,
상기 퍼징라인은 상기 벙커링라인으로 질소가스를 공급하는 연료공급시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a bunkering line for supplying liquefied gas from the outside to the storage tank,
Wherein the purge line supplies nitrogen gas to the bunkering line.
KR1020140183805A 2014-12-19 2014-12-19 Fuel supply system KR102189715B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140183805A KR102189715B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Fuel supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140183805A KR102189715B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Fuel supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160074910A true KR20160074910A (en) 2016-06-29
KR102189715B1 KR102189715B1 (en) 2020-12-11

Family

ID=56365492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140183805A KR102189715B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Fuel supply system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102189715B1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876977B1 (en) * 2017-03-24 2018-07-10 대우조선해양 주식회사 Exhausting Gas System and Method of the Same for a Ship
KR20180084602A (en) * 2017-01-16 2018-07-25 현대중공업 주식회사 Offshore Power System
WO2018174359A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 대우조선해양 주식회사 Gas discharging system for vessel, method for discharging gas, and method for recycling discharged gas
KR101908564B1 (en) * 2017-05-08 2018-10-16 대우조선해양 주식회사 Ship including Exhausting Gas System and Method of Recycling Exhaust Gas
CN110735737A (en) * 2018-07-20 2020-01-31 罗伯特·博世有限公司 Storage tank, fuel delivery device and method for regulating the pressure in a storage tank
KR20210018366A (en) * 2020-11-09 2021-02-17 이수호 Fuel gas supply system
CN114017209A (en) * 2021-11-02 2022-02-08 上海中船三井造船柴油机有限公司 Method for purging gas in gas pipeline of marine dual-fuel main engine
KR20230059906A (en) * 2021-10-26 2023-05-04 주식회사 동화엔텍 LNG Fuel Supply System for Small Scale Vessel with Submerged Pump and Integrated Heat Exchanger

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230148744A (en) 2022-04-15 2023-10-25 한라아이엠에스 주식회사 System of supplying multiple fuels for vessel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100699163B1 (en) * 2005-11-17 2007-03-23 신영중공업주식회사 Reliquefaction apparatus of lng bog and reliquefaction method
JP2013209000A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vessel, liquefied fuel gas transfer device and liquefied fuel gas transfer method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100699163B1 (en) * 2005-11-17 2007-03-23 신영중공업주식회사 Reliquefaction apparatus of lng bog and reliquefaction method
JP2013209000A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vessel, liquefied fuel gas transfer device and liquefied fuel gas transfer method

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180084602A (en) * 2017-01-16 2018-07-25 현대중공업 주식회사 Offshore Power System
KR20180084601A (en) * 2017-01-16 2018-07-25 현대중공업 주식회사 Offshore Power System
JP2020511355A (en) * 2017-03-24 2020-04-16 デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド Gas discharge system and gas discharge method for ships, and exhaust gas recycling method
WO2018174359A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 대우조선해양 주식회사 Gas discharging system for vessel, method for discharging gas, and method for recycling discharged gas
CN110461706A (en) * 2017-03-24 2019-11-15 大宇造船海洋株式会社 Ship gas discharge system, method for discharging gas and discharge Gas recovering method
KR101876977B1 (en) * 2017-03-24 2018-07-10 대우조선해양 주식회사 Exhausting Gas System and Method of the Same for a Ship
KR101908564B1 (en) * 2017-05-08 2018-10-16 대우조선해양 주식회사 Ship including Exhausting Gas System and Method of Recycling Exhaust Gas
CN110735737A (en) * 2018-07-20 2020-01-31 罗伯特·博世有限公司 Storage tank, fuel delivery device and method for regulating the pressure in a storage tank
CN110735737B (en) * 2018-07-20 2023-10-20 罗伯特·博世有限公司 Storage tank, fuel delivery device and method for regulating pressure in storage tank
KR20210018366A (en) * 2020-11-09 2021-02-17 이수호 Fuel gas supply system
KR20230059906A (en) * 2021-10-26 2023-05-04 주식회사 동화엔텍 LNG Fuel Supply System for Small Scale Vessel with Submerged Pump and Integrated Heat Exchanger
CN114017209A (en) * 2021-11-02 2022-02-08 上海中船三井造船柴油机有限公司 Method for purging gas in gas pipeline of marine dual-fuel main engine
CN114017209B (en) * 2021-11-02 2024-02-02 上海中船三井造船柴油机有限公司 Purging method for fuel gas in fuel gas pipeline of marine dual-fuel host

Also Published As

Publication number Publication date
KR102189715B1 (en) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160074910A (en) Fuel supply system
US7155917B2 (en) Apparatus and methods for converting a cryogenic fluid into gas
KR101229620B1 (en) Liquefied Natural Gas Supply System for Marine Vessel or Offshore Plant
KR20130101516A (en) A method and arrangement for providing lng fuel for ships
KR101185872B1 (en) Floating structure with LNG regasification unit
KR20160066587A (en) Reliquefaction system of liquified fuel propulsion ship
KR102338967B1 (en) floating body
KR101722372B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR20100137758A (en) Bog venting structure
KR101941331B1 (en) Regasification System of liquefied Gas
KR101732554B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR102032424B1 (en) A Regasification System and Vessel having the same
KR102216946B1 (en) Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same
KR102261772B1 (en) A Treatment System of Gas
KR102075241B1 (en) Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same
KR20200046300A (en) Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same
KR101751858B1 (en) BOG Treatment Method for Vessel
KR101732551B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
JP2021507178A (en) Methods and equipment for storing liquefied gas in a container and drawing evaporative gas out of the container
KR102173909B1 (en) Fuel supply system
KR102279218B1 (en) Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same
KR102449408B1 (en) Liquefied gas re-gasification system
KR102120559B1 (en) Regasification System of Gas and Ship having the Same
KR200492110Y1 (en) Regasification apparatus of Gas and Ship having same
KR102237206B1 (en) Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant