WO2016163666A1 - 연료가스 공급시스템 - Google Patents

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WO2016163666A1
WO2016163666A1 PCT/KR2016/002863 KR2016002863W WO2016163666A1 WO 2016163666 A1 WO2016163666 A1 WO 2016163666A1 KR 2016002863 W KR2016002863 W KR 2016002863W WO 2016163666 A1 WO2016163666 A1 WO 2016163666A1
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WO
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gas
engine
supply line
storage tank
boil
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/002863
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English (en)
French (fr)
Inventor
이원두
강호숙
이종철
이효은
황예림
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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • 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
    • 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
    • F02M21/06—Apparatus for de-liquefying, e.g. by heating
    • 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
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a fuel gas supply system.
  • Natural gas which is widely used among fuel gases, contains methane as a main component, and is generally changed to a liquefied gas in which the volume is reduced to 1/600 and stored and transported.
  • the liquefied gas carrier has an insulated storage tank for storing liquefied gas.
  • the engine of such a vessel uses the liquefied gas of the storage tank forcibly used as fuel, or the boiled off gas naturally generated in the storage tank as a fuel.
  • a liquefied gas carrier employs an engine capable of using heterogeneous fuels, so that the liquefied gas carrier can have a storage tank for separately storing fuel gas or fuel oil instead of transportation cargo.
  • An embodiment of the present invention is to provide a fuel gas supply system that can be efficiently supplied to the flow rate according to the fuel supply amount required by the engine.
  • the storage tank for storing the liquefied gas and the boil-off gas of the liquefied gas; Compression unit for compressing the boil-off gas supplied from the storage tank; A first pump pressurizing the liquefied gas supplied from the storage tank; A vaporizer for vaporizing the pressurized liquefied gas; A first supply line supplying the boil-off gas stored in the storage tank to the engine via the compression unit; A second supply line for joining the liquefied gas stored in the storage tank to the rear end of the compression unit of the first supply line through the first pump and the vaporizer; A measuring unit measuring the pressure or amount of the boil-off gas supplied to the engine; And a controller configured to control the first pump and the vaporizer to supply the liquefied gas through the second supply line based on the measured value.
  • the measuring unit is provided between the compression unit and the rear end of the compression unit of the first supply line, the pressure measuring unit for measuring the pressure of the boil-off gas supplied to the engine, and the compression unit front or rear end of the first supply line Installed in, it may include a flow rate measuring unit for measuring the amount of boil-off gas supplied to the engine.
  • the compression unit may include a plurality of compressors and coolers disposed alternately with the compressors, and the compressor and the high pressure pump may operate in a reciprocating manner.
  • the apparatus may further include a buffer tank installed between the rear end of the compression unit of the first supply line and the engine engine.
  • Fuel gas supply system can be efficiently supplied to the flow rate according to the fuel supply amount required by the engine.
  • FIG. 1 shows a fuel gas supply system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a fuel gas supply system according to another embodiment of the present invention.
  • the fuel gas supply system 100 may effectively replenish a fuel supply amount required by an engine.
  • the fuel gas supply system 100 includes various liquefied fuel carriers, liquefied fuel RVs (Regasification Vessels), container ships, commercial vessels, LNG FPSOs (Floating, Production, Storage and Off-loading), and LNG Floating Storage and Regasification Units (FSRU). It can be applied to a ship including the like.
  • the fuel gas supply system 100 is a storage tank 10 for storing the liquefied gas and the boil-off gas of the liquefied gas, a compression unit 20 for compressing the boil-off gas supplied from the storage tank 10, the storage tank 10
  • the high pressure pump 30 for pressurizing and sending the liquefied gas supplied from the high pressure gas
  • the high pressure vaporizer 40 for vaporizing the liquefied gas passed through the high pressure pump 30, and the compressed gas 20 supplied from the storage tank 10.
  • the compression unit for measuring at least one of the pressure and the amount of the boil-off gas supplied to the engine (E) via (20), the value and the preset value measured by the measurement unit Based on the result of the comparison, the high pressure pump 30 and the high pressure vaporizer 40 are operated to supply the liquefied gas through the second supply line L2 to supply the fuel required by the engine E. And a control unit 60 for replenishing the supply amount. 1 and 2, the measuring unit may be implemented as a pressure measuring unit 50 and the flow rate measuring unit 55.
  • the liquefied gas stored in the above-described storage tank 10 includes LNG (Liquefied Natural Gas), LPG (Liquefied Petroleum Gas), DME (Dimethylether), and Ethane, which can be stored in a liquefied state. It may be any one but is not limited thereto.
  • the storage tank 10 may include a membrane-type tank, an SPB-type tank, or the like, which stores fuel in a liquefied state while maintaining a heat insulation state.
  • the liquefied gas is LNG
  • the storage tank 10 may maintain an internal pressure of 1 bar or higher pressure in consideration of fuel supply conditions, and maintain an internal temperature of about ⁇ 163 ° C. to maintain a liquefied state.
  • the boil-off gas of the liquefied gas stored in the storage tank 10 is supplied toward the engine E through the first supply line L1.
  • the engine E may be a high pressure gas injection engine such as a ME-GI engine.
  • the compression unit 20 includes a plurality of compressors 22 and coolers 24 alternately arranged with the compressors 22, and are supplied from the storage tank 10 to match the fuel gas supply conditions of the engine E. Compress the evaporated gas of the liquefied gas.
  • the branch line (D1) is branched in the intermediate compression step of the compression unit 20
  • the amount of boil-off gas of the liquefied gas supplied from the storage tank 10 is larger than the fuel supply amount required by the engine (E)
  • a part of the boil-off gas may be supplied to the demand source 90 through the branch line D1.
  • the customer 90 may include, for example, a low pressure gas injection engine such as a DFDE engine, a turbine, or the like.
  • the pressure measuring unit 50 is installed between the rear end of the compression unit 20 of the first supply line L1 and the engine E, and the boil-off gas of the liquefied gas supplied to the engine E via the compression unit 20. Measure the pressure.
  • the pressure measuring unit 50 is installed between the confluence point C and the engine E.
  • the pressure measuring unit 50 may be installed between the rear end of the compression unit 20 and the confluence point C.
  • the required fuel supply amount increases.
  • the engine E draws a lot of the boil-off gas supplied through the first supply line L1
  • the amount of the boil-off gas supplied to the engine E by using the amount larger than the maximum flow rate of the compression unit 20 is used.
  • the pressure is measured low by the pressure measuring unit 50.
  • the controller 60 supplies a flow rate at which the fuel supply amount required by the engine E is actually supplied to the engine E. I think more.
  • the controller 60 opens the valve V1 installed in the second supply line L2 and operates the delivery pump 12 in the storage tank 10 to remove the liquefied gas stored in the storage tank 10. 2 is supplied to the high pressure pump 30 through the supply line L2, and the high pressure pump 30 and the high pressure vaporizer 40 are operated to supply vaporized liquefied gas to supplement the fuel supply amount required by the engine E. You can.
  • the high pressure pump 30 receives the liquefied gas from the storage tank 10 and raises it to 150 to 300 bar, which is the fuel gas supply pressure of the engine E, and sends it to the high pressure vaporizer 40.
  • the delivery pump 12 is installed in the storage tank 10, and the high pressure pump 30 supplies the liquefied gas stored in the storage tank 10 through the second supply line L2 according to a preset pressure. Can be sent out.
  • the high pressure vaporizer 40 vaporizes the liquefied gas of the high pressure passed through the high pressure pump 30 and sends it to the confluence point C with the first supply line L1 through the second supply line L2.
  • the vaporized liquefied gas supplied through the second supply line (L2) is mixed with the boil-off gas supplied through the first supply line (L1) and supplied to the engine (E). This can effectively replenish the fuel supply required by the engine (E).
  • the compressor 22 and the high pressure pump 30 included in the above-described compression unit 20 may be a reciprocating pump, and repeat the pressure reduction, suction, pressurization, discharge process. In this process, the pressure of the discharge part rises and falls repeatedly, and since the fluid does not continuously flow out, the flow rate continuously changes.
  • the buffer tank 70 may be provided at the front end of the engine E to reduce the flow rate change of the fluid supplied to the engine E.
  • the buffer tank 70 is shown between the confluence point C of the first supply line L1 and the engine E, but the engine E is provided through the first supply line L1. If it is possible to suppress the flow rate of the vaporized liquefied gas supplied to the engine E through the boil-off gas and / or the second supply line (L2) is provided in various locations.
  • the buffer tank 70 may be provided with a manifold (Manifold, not shown), the manifold may divide the fuel gas supplied from the buffer tank 70 may be supplied to the chamber of each cylinder of the engine (E). .
  • the flow rate measuring unit 55 may be installed at one or more of the front and rear ends of the compression unit 20 of the first supply line L1.
  • the flow rate measuring unit 55 may be used to measure the amount of boil-off gas supplied from the storage tank 10 through the first supply line L1.
  • the flow rate measuring unit 55 is installed between the rear end of the compression unit 20 and the confluence point C as an example, but is disposed between the confluence point C and the engine E in another example. May be
  • the controller 60 measures the flow rate measured by the flow rate measuring unit 55 based on a result of comparing the flow rate measured by the flow rate measuring unit 55 with the fuel supply amount (set value) required by the engine E.
  • the amount of boil-off gas is less than the fuel supply required by the engine E, the liquefied gas vaporized through the second supply line L2 by operating the high pressure pump 30 and the high pressure vaporizer 40 as described above.
  • By supplying the fuel can be supplemented with the fuel supply required by the engine (E).
  • the pressure measuring unit 50 and the flow measuring unit 55 may perform wired or wireless communication with the control unit 60, and various control data, measured values, set values, and the like may be transmitted and received.

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Abstract

연료가스 공급시스템을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 연료가스 공급시스템은 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 저장하는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 공급된 증발가스를 압축시키는 압축부; 상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 가압하는 제1펌프; 상기 가압된 액화가스를 기화시키는 기화기; 상기 저장탱크에 저장된 증발가스를 상기 압축부를 거쳐 엔진으로 공급하는 제1공급라인; 상기 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 제1펌프 및 상기 기화기를 거쳐 상기 제1공급라인의 상기 압축부 후단에 합류시키는 제2공급라인; 상기 엔진으로 공급되는 상기 증발가스의 압력 또는 양을 측정하는 측정부; 및 상기 측정 값을 기초로, 상기 제1펌프 및 상기 기화기를 제어하여, 상기 제2공급라인을 통해 상기 액화가스를 공급하는 제어부;를 포함한다.

Description

연료가스 공급시스템
본 발명은 연료가스 공급시스템에 관한 것이다.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.
연료가스 중에서 널리 이용되고 있는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 그 부피를 1/600로 줄인 액화가스(Liquefied Gas) 상태로 변화되어 저장 및 운반되고 있다.
액화가스 운반선은 액화가스를 저장할 수 있도록 단열 처리된 저장탱크를 구비한다. 이러한 선박의 엔진은 저장탱크의 액화가스를 강제 기화하여 연료로 이용하거나, 저장탱크에서 자연적으로 발생하는 증발가스(Boiled Off Gas)를 연료로 이용한다. 물론 이러한 액화가스 운반선은 이종연료의 이용이 가능한 엔진을 채용하기 때문에 운송화물이 아닌 연료가스나 연료유를 별도로 저장하는 저장탱크를 보유할 수 있다.
한편, 저장탱크에 담긴 액화가스가 많을 때는 저장탱크에서 자연적으로 발생하는 증발가스가 많기 때문에 이를 엔진의 연료로 이용하는데 무리함이 없다. 하지만, 저장탱크에 담긴 액화가스가 적을 때는 자연적으로 발생하는 증발가스 양도 적기 때문에 이를 엔진의 연료로 이용하는데 무리함이 따른다. 더우기 엔진의 부하량이 커져 필요로 하는 연료공급량이 많아진 경우, 엔진이 요구하는 적정 유량을 맞추어 줄 필요성이 있다. 이와 관련된 종래 기술로서 한국공개특허 제10-2012-0103421호(2012.09.19. 공개)를 참조하기 바란다.
본 발명의 실시 예는 엔진이 필요로 하는 연료공급량에 따라 효과적으로 유량 공급이 이루어질 수 있도록 하는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 저장하는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 공급된 증발가스를 압축시키는 압축부; 상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 가압하는 제1펌프; 상기 가압된 액화가스를 기화시키는 기화기; 상기 저장탱크에 저장된 증발가스를 상기 압축부를 거쳐 엔진으로 공급하는 제1공급라인; 상기 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 제1펌프 및 상기 기화기를 거쳐 상기 제1공급라인의 상기 압축부 후단에 합류시키는 제2공급라인; 상기 엔진으로 공급되는 상기 증발가스의 압력 또는 양을 측정하는 측정부; 및 상기 측정 값을 기초로, 상기 제1펌프 및 상기 기화기를 제어하여, 상기 제2공급라인을 통해 상기 액화가스를 공급하는 제어부;를 포함하는 연료가스 공급시스템이 제공될 수 있다.
상기 측정부는 상기 측정부는 상기 제1공급라인의 압축부 후단과 엔진 사이에 설치되어, 상기 엔진으로 공급되는 증발가스의 압력을 측정하는 압력측정부와, 상기 제1공급라인의 압축부 전단 또는 후단에 설치되어, 상기 엔진으로 공급되는 증발가스의 양을 측정하는 유량측정부를 포함할 수 있다.
상기 압축부는 복수의 압축기 및 상기 압축기와 교대로 배치된 냉각기를 포함하고, 상기 압축기와 상기 고압펌프는 왕복동식으로 동작할 수 있다.
상기 제1공급라인의 압축부 후단과 엔진 엔진 사이에 설치되는 버퍼탱크를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 연료가스 공급시스템은 엔진이 필요로 하는 연료공급량에 따라 효과적으로 유량 공급이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료가스 공급시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료가스 공급시스템을 나타낸다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료가스 공급시스템(100)은 엔진이 필요로 하는 연료공급량을 효과적으로 보충시킬 수 있다. 연료가스 공급시스템(100)은 각종 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함하는 선박에 적용될 수 있다.
이러한 연료가스 공급시스템(100)은 액화가스 및 액화가스의 증발가스를 저장하는 저장탱크(10), 저장탱크(10)로부터 공급된 증발가스를 압축시키는 압축부(20), 저장탱크(10)로부터 공급된 액화가스를 가압하여 송출하는 고압펌프(30), 고압펌프(30)를 거친 액화가스를 기화시키는 고압기화기(40), 저장탱크(10)로부터 공급된 증발가스를 압축부(20)를 거쳐 엔진(E) 쪽으로 보내는 제1공급라인(L1), 저장탱크(10)로부터 공급된 액화가스를 고압펌프(30) 및 고압기화기(40)를 거쳐 제1공급라인(L1)의 압축부(20) 후단으로 합류시키는 제2공급라인(L2), 제1공급라인(L1)의 압축부(20) 후단과 엔진(E) 사이에 설치되며, 제1공급라인(L1)을 통해 압축부(20)를 거쳐 엔진(E)으로 공급되는 증발가스의 압력 및 양 중 하나 이상을 측정하는 측정부와, 측정부에 의해 측정된 값과 미리 설정된 값을 비교한 결과 값을 기초로, 고압펌프(30) 및 고압기화기(40)를 가동시켜 제2공급라인(L2)을 통해 기화된 액화가스를 공급하여 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량을 보충시키는 제어부(60)를 포함한다. 측정부는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 압력측정부(50) 및 유량측정부(55)로 구현될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상술한 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는 액화상태로 저장할 수 있는 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethylether), 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 저장탱크(10)는 단열상태를 유지하면서 연료를 액화상태로 저장하는 멤브레인형 탱크, SPB형 탱크 등을 포함할 수 있다. 저장탱크(10)는 액화가스가 LNG일 경우 내부압력이 1bar를 유지하거나 연료공급조건을 고려해 그보다 높은 압력으로 유지할 수 있고, 액화상태 유지를 위해 내부온도가 ―163℃도 정도를 유지할 수 있다.
저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 증발가스는 제1공급라인(L1)을 통해 엔진(E) 쪽으로 공급된다. 여기서, 엔진(E)은 ME-GI 엔진과 같은 고압가스 분사엔진일 수 있다.
압축부(20)는 복수의 압축기(22) 및 압축기(22)와 교대로 배치된 냉각기(24)를 포함하고, 엔진(E)의 연료가스 공급조건에 맞추기 위해 저장탱크(10)로부터 공급된 액화가스의 증발가스를 압축시킨다.
이때, 압축부(20)의 중간압축단계에서 분기라인(D1)이 분기되어, 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량보다 저장탱크(10)로부터 공급된 액화가스의 증발가스 양이 더 많은 경우, 증발가스의 일부를 분기라인(D1)을 통해 수요처(90)로 공급할 수 있다. 수요처(90)는 예컨대, DFDE 엔진 등과 같은 저압가스 분사엔진, 터빈 등을 포함할 수 있다.
압력측정부(50)는 제1공급라인(L1)의 압축부(20) 후단과 엔진(E) 사이에 설치되어, 압축부(20)를 거쳐 엔진(E)으로 공급되는 액화가스의 증발가스 압력을 측정한다. 도 1에서는 합류지점(C)과 엔진(E) 사이에 압력측정부(50)가 설치된 형태를 도시하였으나, 다른 예에서 압축부(20) 후단과 합류지점(C) 사이에 설치될 수도 있다.
엔진(E)의 부하량이 커질수록 필요한 연료공급량은 늘어난다. 이때, 엔진(E)이 제1공급라인(L1)을 통해 공급되는 증발가스를 많이 끌어다 쓰는 경우, 압축부(20)의 최대 유량보다 많은 양을 사용함으로써 엔진(E)으로 공급되는 증발가스의 압력은 압력측정부(50)에 의해 낮게 측정된다.
제어부(60)는 압력측정부(50)에 의해 측정된 증발가스의 압력이 설정압력(설정값)보다 낮은 경우, 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량이 실제 엔진(E)으로 공급되는 유량보다 많다고 판단한다. 이 경우, 제어부(60)는 제2공급라인(L2)에 설치된 밸브(V1)를 개방하고, 저장탱크(10) 내의 송출펌프(12)를 동작시켜 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 제2공급라인(L2)을 통해 고압펌프(30)로 송출시키고, 고압펌프(30) 및 고압기화기(40)를 가동시켜 기화된 액화가스를 공급하여 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량을 보충시킬 수 있다.
여기서, 고압펌프(30)는 저장탱크(10)로부터 액화가스를 공급받아 엔진(E)의 연료가스 공급압력인 150 ~ 300bar로 상승시킨 후, 고압기화기(40) 쪽으로 송출시킨다. 이때 상술한 바와 같이 저장탱크(10) 내부에는 송출펌프(12)가 설치되어, 미리 설정된 압력에 따라 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 제2공급라인(L2)을 통해 고압펌프(30)로 송출할 수 있다. 고압기화기(40)는 고압펌프(30)를 거친 고압의 액화가스를 기화시켜 제2공급라인(L2)을 통해 제1공급라인(L1)과의 합류지점(C)으로 보낸다. 제2공급라인(L2)을 통해 공급된 기화된 액화가스는 제1공급라인(L1)을 통해 공급되는 증발가스와 혼합되어 엔진(E)으로 공급된다. 이를 통해 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량을 효과적으로 보충시킬 수 있다.
한편, 상술한 압축부(20)에 포함된 압축기(22) 및 고압펌프(30)는 왕복동식 펌프일 수 있으며, 감압, 흡입, 가압, 배출 과정을 반복한다. 이 과정에서 토출부의 압력은 올랐다가 떨어지는 과정을 반복하고, 지속적으로 유체가 빠져나가는 것이 아니므로 유량이 지속적으로 변한다.
따라서, 엔진(E)으로 공급되는 유체의 유량변화를 줄이기 위해 엔진(E)의 전단에는 버퍼탱크(70)가 마련될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 버퍼탱크(70)가 제1공급라인(L1)의 합류지점(C)와 엔진(E) 사이에 마련된 것으로 도시되어 있으나, 제1공급라인(L1)을 통해 엔진(E)으로 공급되는 증발가스 및/또는 제2공급라인(L2)을 통해 엔진(E)으로 공급되는 기화된 액화가스의 유량변화를 억제시킬 수 있다면 다양한 위치에 설치되는 경우를 포함한다. 또한, 버퍼탱크(70)는 매니폴드(Manifold, 미도시)를 구비할 수 있으며, 매니폴드는 버퍼탱크(70)로부터 공급되는 연료가스를 나누어 엔진(E)의 각 실린더의 챔버로 공급할 수 있다.
이하, 도 2를 통해 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료가스 공급시스템(100)에 대해서 설명하되, 도 1과 중복된 내용은 생략한다.
도 2를 참조하면, 유량측정부(55)는 제1공급라인(L1)의 압축부(20) 전단 및 후단 중 하나 이상에 설치될 수 있다. 유량측정부(55)는 제1공급라인(L1)을 통해 저장탱크(10)로부터 공급되는 증발가스의 양을 측정하는 데에 사용될 수 있다. 참고로, 도 2에서는 유량측정부(55)가 압축부(20) 후단과 합류지점(C) 사이에 설치된 것을 예로 들어 도시하였으나, 다른 예에서 합류지점(C)과 엔진(E) 사이에 배치될 수도 있다.
제어부(60)는 유량측정부(55)에 의해 측정된 유량과 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량(설정값)을 비교한 결과값을 기초로, 유량측정부(55)에 의해 측정된 증발가스의 양이 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량보다 적은 경우, 상술한 바와 같이 고압펌프(30) 및 고압기화기(40)를 가동시켜 제2공급라인(L2)을 통해 기화된 액화가스를 공급하여 엔진(E)이 필요로 하는 연료공급량을 보충시킬 수 있다.
상술한 압력측정부(50) 및 유량측정부(55)는 각각 제어부(60)와 유무선 통신을 수행할 수 있으며, 각종 제어데이터, 측정값, 설정값 등이 송수신될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 저장하는 저장탱크;
    상기 저장탱크로부터 공급된 증발가스를 압축시키는 압축부;
    상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 가압하는 제1펌프;
    상기 가압된 액화가스를 기화시키는 기화기;
    상기 저장탱크에 저장된 증발가스를 상기 압축부를 거쳐 엔진으로 공급하는 제1공급라인;
    상기 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 제1펌프 및 상기 기화기를 거쳐 상기 제1공급라인의 상기 압축부 후단에 합류시키는 제2공급라인;
    상기 엔진으로 공급되는 상기 증발가스의 압력 또는 양을 측정하는 측정부; 및
    상기 측정 값을 기초로, 상기 제1펌프 및 상기 기화기를 제어하여, 상기 제2공급라인을 통해 상기 액화가스를 공급하는 제어부;를 포함하는 연료가스 공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는 상기 제1공급라인의 압축부 후단과 엔진 사이에 설치되어, 상기 엔진으로 공급되는 증발가스의 압력을 측정하는 압력측정부와,
    상기 제1공급라인의 압축부 전단 또는 후단에 설치되어, 상기 엔진으로 공급되는 증발가스의 양을 측정하는 유량측정부를 포함하는 연료가스 공급시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제4공급라인에 설치되고, 상기 제2엔진이 요구하는 온도조건에 맞게 상기 기액분리기로부터 공급된 기체성분을 가열하는 히터를 더 포함하는 연료가스 공급시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1공급라인의 압축부 후단과 엔진 사이에 설치되는 버퍼탱크를 더 포함하는 연료가스 공급시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018091764A1 (en) 2016-11-15 2018-05-24 Wärtsilä Finland Oy A liquefied gas fuel feeding system and a method of operating a power plant of internal combustion engines powered with liquefied gas
WO2018162790A1 (en) 2017-03-08 2018-09-13 Wärtsilä Finland Oy A liquefied gas tank arrangement and method of operating a liquefied gas tank arrangement
CN110939531A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 罗伯特·博世有限公司 用于内燃机的燃料输送装置
EP4201852A1 (de) 2018-03-09 2023-06-28 TGW Logistics Group GmbH Kommissionierstation zum automatischen kommissionieren von waren

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102233192B1 (ko) * 2018-11-14 2021-03-29 대우조선해양 주식회사 선박용 연료 공급 시스템 및 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060065535A (ko) * 2004-12-10 2006-06-14 알스톰 액화 가스 수송용 선박의 에너지 생산 유닛으로 기체연료를 공급하기 위한 설비
JP2010513134A (ja) * 2006-12-18 2010-04-30 三星重工業株式会社 液化ガス運搬船の燃料供給装置及び方法
KR101441244B1 (ko) * 2013-05-06 2014-09-17 현대중공업 주식회사 Lng 처리 시스템
KR101480255B1 (ko) * 2013-12-06 2015-01-09 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템
KR101503179B1 (ko) * 2013-12-06 2015-03-16 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101115466B1 (ko) 2011-03-11 2012-02-24 대우조선해양 주식회사 재액화 장치 및 고압 천연가스 분사 엔진을 갖는 해상 구조물의 연료 공급 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060065535A (ko) * 2004-12-10 2006-06-14 알스톰 액화 가스 수송용 선박의 에너지 생산 유닛으로 기체연료를 공급하기 위한 설비
JP2010513134A (ja) * 2006-12-18 2010-04-30 三星重工業株式会社 液化ガス運搬船の燃料供給装置及び方法
KR101441244B1 (ko) * 2013-05-06 2014-09-17 현대중공업 주식회사 Lng 처리 시스템
KR101480255B1 (ko) * 2013-12-06 2015-01-09 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템
KR101503179B1 (ko) * 2013-12-06 2015-03-16 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018091764A1 (en) 2016-11-15 2018-05-24 Wärtsilä Finland Oy A liquefied gas fuel feeding system and a method of operating a power plant of internal combustion engines powered with liquefied gas
US10767573B2 (en) 2016-11-15 2020-09-08 Wärtsilä Finland Oy Liquefied gas fuel feeding system and a method of operating a power plant of internal combustion engines powered with liquefied gas
WO2018162790A1 (en) 2017-03-08 2018-09-13 Wärtsilä Finland Oy A liquefied gas tank arrangement and method of operating a liquefied gas tank arrangement
EP4201852A1 (de) 2018-03-09 2023-06-28 TGW Logistics Group GmbH Kommissionierstation zum automatischen kommissionieren von waren
CN110939531A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 罗伯特·博世有限公司 用于内燃机的燃料输送装置

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