KR100416690B1 - 열교환기장치 - Google Patents

Abstract

열교환기 장치는 액체 천연가스(LNG)의 증발을 위한 제 1열교환기, 및 기체천연가스(NG)의 과열을 위한 제 2열교환기를 포함한다. 열교환기(1)들은 가열매체에 의해 이들 유체를 가열하기 위해 배치되고 가열된 유체를 상응하는 비가열된 유체와 혼합하기 위한 혼합장치(20)에 연결된 출구를 갖는다. 본 발명에 따라 열교환기(1)는 유체용 독립 통로(7,8)가 설치된 공동 하우징(2)을 포함한다. 혼합장치(20)는 하우징(2)과 함께 한 유니트를 구성하고 단일 유체출구(30)를 갖춘 단일혼합실(23)을 갖는다. 독립 통로(7,8)에는 하우징(1)과 혼합실(23)에 LNG 또는 NG를 공급하기 위해 밸브(10,26), (13,28)가 각각 설치된다.

Description

열교환기 장치

본 발명은 열교환기 장치에 관한 것으로, 이 장치는 액체천연가스(LNG)를 증발시키기 위한 제1 열교환기, 및 기체 천연가스(NG)를 과열시키기 위한 제2 열교환기를 포함하고, 열교환기들은 가열매체에 의해 이들 유체를 가열시키기 위해 배치되며 열교관기들은 가열된 유체들을 상응하는 비가열된 유체들과 혼합하기 위한 혼합장치에 연결된 출구를 갖는다.

종래 기술로부터, 액체 천연가스(이후 LNG라 칭함)는 기체 천연가스(이후 NG라 칭함)로 증발될 수 있거나 NG가 과열될 수 있고, 이와 같은 증발 및 과열이 독립된 열교환기에 의해 수행되는 것은 공지됐다. 열교환기들은 선박 안에 설치될 수 있고, 열이 열교환기에 공급되는 매체 또는 가열유체가 예컨대, 선박안의 증기보일러로부터 공급되는 증기일 수 있다.

이와 같은 형식의 열교환기들은 예컨대, 선박 안의 LNG 또는 NG 탱크의 가스가열 또는 교체를 위해, 또는 LNG를 증발시키는 것이 필요할 때 사용된다. 이는 탱크가 관찰 또는 보수를 필요로 하는 경우, 또는 예컨대 상기 언급한 선박의 화물을 구성하는 LNG의 증발에 의해 다량의 NG를 제조하는 중에 발생될 수 있다.

더욱이, 열교환기들은 파이프, 밸브 등에 의해 혼합실(mixing chamber)을 갖춘 자체의 혼합장치에 각각 연결되고, 가열된 LNG 또는 NG는 비가열된 LNG 또는 NG에 공급되어 혼합되는 것이 가능해질 수 있으며, 이들 유체는 매니폴드(manifold)로 공급되어 파이프라인(pipeline)에 의해 고객, 탱크 등에 전달된다. 예컨데 혼합실과 탱크 사이의 파이프라인에 또는 매니폴드에 온도센서가 설치될 수 있고, 이 온도센서는 매니폴드의 유체온도를 기록하고 예컨대, 전자조절장치에 의해 비가열된 유체를 혼합실에 공급하기 위해 밸브 개폐를 조절한다.

따라서, 공지장치는 광범위한 파이프장치를 유발하고 이 파이프장치는 누설이 플랜지 연결에서 발생될 수 있기 때문에 대단한 보수가 필요하고, 파이프 내의 유체온도가 낮기 때문에 파이프장치의 부품에 발생되는 응축이 부식 등을 일으킬 수 있다.

본 발명의 목적은 상기 언급된 단점에 의한 더욱 적은 범위로 방해되는 서론부에 언급된 형식의 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 장치의 특징은 제시된 청구범위의 특징에 의해 표시된다.

본 발명은 도면을 참고로 더욱 상술될 것이고 단지 하나뿐인 도면은 본 발명에 따른 장치를 보여주는 파이프장치의 개략도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 하우징(2)을 포함하고 파이프(3)에 의해 선박(도시되지 않음)안의 보일러(4)로부터 가열유체, 예컨대 증기가 공급되는 단일 열교환기(1)를 포함한다. 열교환기로부터 연장되는 파이프(5)는 증기를 응축기(6)로 운반한다.

열교환기의 하우징(2)에 제1 및 제2 파이프 코일(7, 8) 등이 각각 설치되고, 이 파이프코일을 통해 LNG 및 NG가 각각 유동될 수 있으며, 이는 동일 가열유체에 의해 둘러싸일 수 있다.

제 1파이프코일(7)은 제1 파이프(9)에 의해 연결되고, 제1 파이프에는 LNG를 파이프코일(7)에 공급하기 위해 LNG용 탱크가 갖추어진 제1 차단밸브(shut-off valve)(10)가 설치된다.

제2 파이프코일(8)의 입구(16)는 제 2파이프(12)에 연결되고, 제2 파이프에는 NG를 파이프코일(8)에 공급하기 위해 NG용 탱크가 갖추어진 제2 차단밸브(13)가 설치된다. 이 탱크는 열교환기(1)의 사전증발(previous evaporation) 또는 다른 방식의 증발 중에 열교환기로부터 NG를 갖게 미리 공급될 수도 있다.

파이프코일(7,8)의 출구에서 열교환기 하우징(2)은 혼합장치(20)에 연결되고, 이 혼합장치는 파이프출구와 연통되는 혼합실(23)을 포함하는 용기(container)(21)를 포함한다.

제3 밸브(26)가 설치되는 제 3파이프(25)는 제1 밸브(10)의 하류측에 위치되는 제1 파이프(9)의 부분과 혼합실(23)을 연결시킨다.

마찬가지로, 제4 밸브(28)가 설치되는 제4 파이프(27)는 제2 밸브(13)의 하류측에 위치되는 제2 파이프(12)의 부분과 혼합실(23)을 연결시킨다.

파이프라인(30)은 혼합실(23)로부터 가열된 LNG 또는 NG의 소비자(31)까지 연장된다.

제3 및 제4 밸브 각각의 개방은 가열된 LNG 또는 NG와 비가열된 LNG 또는 NG의 혼합을 일으킬 수 있고, 이에 의해 소비자에게 공급되는 유체온도를 낮추고, 즉 유체온도를 조정한다.

본 발명에 의해 공지 장치는 실질적으로 단순화될 수 있고, 연결파이프의 수가 감소되며, 따라서 장치의 보수에 관련된 작업(일)이 감소된다.

Claims (2)

1. 천연가스를 조절 가능한 온도에서 소비자에게 전달하기 위한 장치는,

   액체 형태인 천연가스를 담고 있는 제1 저장소(11);

   기체 형태인 천연가스를 담고 있는 제2 저장소(14);

   상기 제1 저장소(11)로부터 제1 차단밸브(10)를 거쳐 열교환기(1)의 가열실(2) 내에 수용된 제1 파이프코일(7)에 이르는 제1 파이프(9);

   상기 제2 저장소(14)로부터 제2 차단밸브(13)를 거쳐 상기 열교환기(1)의 가열실(2) 내에 수용된 제2 파이프코일(8)에 이르는 제2 파이프(12);

   가열유체를 상기 가열실(2)에 공급하기 위한 파이프들(3, 5);

   상기 제1 및 제2 파이프코일(7, 8)로부터 가열된 천연가스가 전달되는 혼합실(23);

   가열되지 않은 천연가스를 상기 제1 저장소(11)로부터 제3 밸브(26)를 거쳐 상기 혼합실(23)로 전달하기 위한 제3 파이프(25);

   상기 가열된 및 가열되지 않은 가스의 혼합물을 상기 혼합실(23)부터 공급하는 파이프라인(30); 및

   가열되지 않은 천연 가스를 상기 2차 저장소(14)로부터 제4 밸브(28)를 거쳐 상기 혼합실(23)로 전달하는 제4 파이프(27);를 포함하고,

   상기 혼합물의 온도는 상기 제1 및 제2 밸브(26, 28)를 개폐하여 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3 및 제4 파이프(25, 27)는 상기 제1 및 제2 파이프(9, 12)에서 그것들 각각의 차단밸브(10, 13) 아래쪽에 있는 지점으로부터 혼합실(23)로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.

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