KR101295667B1 - Lng fuel supply system for dual fuel diesel engine using kettle type heat exchanger - Google Patents
Lng fuel supply system for dual fuel diesel engine using kettle type heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- KR101295667B1 KR101295667B1 KR1020120011802A KR20120011802A KR101295667B1 KR 101295667 B1 KR101295667 B1 KR 101295667B1 KR 1020120011802 A KR1020120011802 A KR 1020120011802A KR 20120011802 A KR20120011802 A KR 20120011802A KR 101295667 B1 KR101295667 B1 KR 101295667B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid fuel
- heat exchanger
- gas
- boil
- lng
- Prior art date
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
- F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
- F02M21/0215—Mixtures of gaseous fuels; Natural gas; Biogas; Mine gas; Landfill gas
-
- 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
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0221—Fuel storage reservoirs, e.g. cryogenic tanks
-
- 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
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0245—High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
-
- 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
-
- 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
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for 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
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/20—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
-
- 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
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
-
- 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
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/01—Purifying the fluid
- F17C2265/012—Purifying the fluid by filtering
-
- 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
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/01—Purifying the fluid
- F17C2265/015—Purifying the fluid by separating
- F17C2265/017—Purifying the fluid by separating different phases of a same fluid
-
- 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
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/03—Treating the boil-off
- F17C2265/031—Treating the boil-off by discharge
-
- 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
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/06—Fluid distribution
- F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
-
- 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
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
-
- 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
-
- 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
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
- Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
Abstract
Description
본 발명은 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LNG 증발가스를 이용한 엔진 공급연료를 보다 효율적으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라, LNG 액체연료에 함유되어 있는 중질탄화수소 성분 함량을 줄일 수 있는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an LNG supply device for a heterogeneous fuel diesel engine using a kettle heat exchanger. The present invention relates to an LNG supply device for heterogeneous fuel diesel engines using a kettle type heat exchanger capable of reducing hydrocarbon content.
일반적으로, 천연가스는 생산지에서 극저온으로 액화시킨 액화천연가스로서 LNG 또는 LPG의 종류로 구분시킨 후 선박을 이용하여 원거리 목적지에 수송된다.In general, natural gas is a liquefied natural gas liquefied to cryogenic temperature at the production site, divided into types of LNG or LPG, and then transported to a remote destination using a vessel.
상기 천연가스의 LNG 액화온도는 대략 -160℃의 극저온 상태이므로, 선박의 LNG 저장탱크를 단열하여도 외부의 열이 LNG 저장탱크에 전달되어 저장된 LNG가 기화되어 증발가스를 생성하게 된다. 따라서, 증발가스의 생성이 증가할수록 저장탱크의 내부 압력이 높아지는 위험성을 줄이기 위해 증발가스를 외부로 빼낸 후 다시 저장탱크로 공급될 수 있도록 액화시키는 냉각시스템이 설치되고 있다.Since the LNG liquefaction temperature of the natural gas is a cryogenic state of approximately -160 ℃, even if the LNG storage tank of the vessel is insulated, the external heat is transferred to the LNG storage tank and the stored LNG is vaporized to generate evaporated gas. Therefore, in order to reduce the risk that the internal pressure of the storage tank increases as the generation of the boil-off gas increases, a cooling system for liquefying the boil-off gas to the outside and supplying it to the storage tank is installed.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 LNG 증발가스를 엔진 연료로 사용하기 위한 디젤 엔진용 LNG 공급장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, an LNG supply apparatus for a diesel engine for using LNG boil-off gas according to the prior art as an engine fuel will be described with reference to FIG. 1.
도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 LNG 증발가스를 엔진 연료로 사용하기 위한 디젤 엔진용 LNG 공급장치는, LNG 저장탱크(1)로부터 증발가스를 엔진(2)으로 공급하기 위한 공급라인(10)과, 상기 공급라인(10)에 설치되어 LNG 저장탱크(1) 내의 증발가스와 액체연료를 냉각시키는 제1 냉각부(20)와, 상기 제 1 냉각부(20)를 통과한 증발가스를 압축시키도록 상기 공급라인(10)에 설치되는 압축기(30)와, 상기 제 1 냉각부(20)와 상기 압축기(30) 사이에 설치되어 상기 제 1 냉각부(20)에 의해 냉각되는 증발가스 중 응축된 액상의 가스를 분리하는 기액분리기(40)와, 상기 압축기(30)를 통과한 증발가스를 다시 냉각시키는 제 2 냉각부(50)를 포함하여 구성된다.As shown, the LNG supply apparatus for a diesel engine for using LNG boil-off gas according to the prior art as the engine fuel, the
즉, LNG 저장탱크(1)로부터 발생되는 증발가스와, 펌프(P)에 의해 수송되는 액체연료는 상기 제1 냉각부(20)에 의해 1차 냉각이 이루어진 상태에서 공급라인(10)을 따라 이동하는 과정에서 기액분리기(40)에 의해 액상의 연료는 다시 LNG 저장탱크(1)로 복귀하고 증발가스는 압축기(30)로 이동하게 된다. 상기 압축기(30)에 의해 압축된 증발가스는 제2 냉각부(50)를 통과한 후 엔진(2)으로 공급된다.That is, the boil-off gas generated from the
그러나, 종래기술에 따른 LNG 증발가스를 엔진 연료로 사용하기 위한 디젤 엔진용 LNG 공급장치는, LNG 저장탱크(1) 내의 연료를 엔진(2)으로 공급하기 위해서는 제1 냉각부(20)와 제2 냉각부(50)를 각각 병행 설치해야 하므로 그에 따른 구성요소가 증가할 뿐만 아니라, LNG 연료공급 시스템의 전체 규모가 커지는 문제점이 있었다.However, the LNG supply apparatus for the diesel engine for using the LNG boil-off gas according to the prior art as the engine fuel, in order to supply the fuel in the LNG storage tank (1) to the engine (2) and the first cooling unit (20) Since the two
또한, LNG 액체연료에 함유된 중질탄화수소는 증발가스화되지 못하고 액상의 상태로 남아 있기 때문에 이러한 중질탄화수소가 기액분리기(40)를 통과하여 반복적으로 LNG 저장탱크(1)로 복귀할 경우, 상기 LNG 저장탱크(1) 내의 액체연료는 중질탄화수소의 함량비율이 크게 증가함으로써 엔진(2)으로 공급하기 위한 증발가스의 생산량이 상대적으로 크게 줄어드는 문제점이 있었다.
In addition, since heavy hydrocarbons contained in the LNG liquid fuel cannot be evaporated and remain in a liquid state, when such heavy hydrocarbons repeatedly return to the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발명의 목적은 LNG 증발가스를 이용한 엔진 공급연료를 보다 효율적으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라, LNG 액체연료에 함유되어 있는 중질탄화수소 성분 함량을 줄일 수 있는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치를 제공하는 데 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to not only supply the engine feed fuel using LNG boil-off gas more efficiently, but also to reduce the content of heavy hydrocarbon components contained in LNG liquid fuel The present invention provides an LNG supply device for a heterogeneous fuel diesel engine using a kettle type heat exchanger.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치는,In order to achieve the above object, the LNG supply device for hetero-fuel diesel engine using a kettle heat exchanger according to the present invention,
LNG 저장탱크 내의 증발가스를 외부로 안내하는 증발가스 안내라인;An evaporative gas guide line for guiding the evaporated gas in the LNG storage tank to the outside;
상기 LNG 저장탱크 내의 액체연료를 기체 및 액체로 분리하는 케틀형 열교환기;A kettle heat exchanger separating liquid fuel in the LNG storage tank into gas and liquid;
상기 증발가스 안내라인과 연통하며 상기 케틀형 열교환기 내의 증발가스를 엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인;An boil-off gas supply line communicating with the boil-off gas guide line and supplying boil-off gas in the kettle heat exchanger to an engine;
상기 LNG 저장탱크 내의 액체연료를 케틀형 열교환기로 공급하는 액체연료 공급라인;A liquid fuel supply line for supplying liquid fuel in the LNG storage tank to a kettle heat exchanger;
상기 케틀형 열교환기 내에 충전된 액체연료를 LNG 저장탱크로 복귀시키는 액체연료 복귀라인; 및,A liquid fuel return line for returning the liquid fuel charged in the kettle heat exchanger to the LNG storage tank; And
상기 케틀형 열교환기 내에 충전된 액체연료의 일부를 연소장치로 공급하는 액체연료 배출라인을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
It characterized in that it comprises a liquid fuel discharge line for supplying a portion of the liquid fuel filled in the kettle heat exchanger to the combustion device.
여기서, 상기 케틀형 열교환기는 액체연료 공급라인으로부터 공급된 액체연료를 기액분리하는 제1 저장공간부와, 상기 제1 저장공간부 내의 액체연료가 일정 수위 이상 상승할 경우 이를 수용하는 제2 저장공간부로 구획된 것을 특징으로 한다.
Here, the kettle heat exchanger is a first storage space for gas-liquid separation of the liquid fuel supplied from the liquid fuel supply line, and a second storage space for accommodating the liquid fuel in the first storage space rises above a certain level It is characterized by being divided into parts.
또한, 상기 제1 저장공간부와 제2 저장공간부 사이에는 상부가 개방된 중간격벽이 설치된 것을 특징으로 한다.
In addition, between the first storage space portion and the second storage space portion is characterized in that the intermediate partition with the upper opening is installed.
아울러, 상기 중간격벽의 개방된 상부에는 증발가스에 대한 기액분리가 한번 더 이루어진 수 있도록 메쉬부재가 설치된 것을 특징으로 한다.
In addition, the mesh member is installed on the open upper portion of the intermediate partition wall so that the gas-liquid separation for the boil-off gas is made once more.
그리고, 상기 제1 저장공간부에는 액체연료 공급라인으로부터 공급된 액체연료의 이물질을 걸러내는 여과망이 설치된 것을 특징으로 한다.
In addition, the first storage space is characterized in that the filter network for filtering foreign matter of the liquid fuel supplied from the liquid fuel supply line is installed.
또한, 상기 제1 저장공간부에는 액체연료의 성분 중 비중이 높은 중질탄화수소를 수용하는 배수조가 형성된 것을 특징으로 한다.
In addition, the first storage space portion is characterized in that a drain tank for accommodating heavy hydrocarbons having a high specific gravity among the components of the liquid fuel is formed.
한편, 상기 액체연료 배출라인에는 저온의 액체연료를 소정 온도로 가열하는 가열기가 설치된 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the liquid fuel discharge line is characterized in that a heater for heating a low temperature liquid fuel to a predetermined temperature is installed.
그리고, 상기 증발가스 공급라인에는 압축기가 설치되고, 상기 증발가스 공급라인의 압축기 토출구 측에는 냉각기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
In addition, a compressor is installed in the boil-off gas supply line, and a cooler is installed on the compressor outlet port side of the boil-off gas supply line.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, LNG 저장탱크 내의 액체연료를 기화 및 액체로 분리하는 케틀형 열교환기를 구성함으로써, LNG 증발가스를 이용한 엔진연료 공급 구성을 단순화하여 그에 따른 설계비용 및 규모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 선박을 운항에 필요한 증발가스의 생성량을 한층 향상시 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration, by configuring a kettle heat exchanger for separating the liquid fuel in the LNG storage tank into vaporization and liquid, simplifying the engine fuel supply configuration using the LNG boil-off gas to reduce the design cost and scale accordingly In addition to reducing, there is an effect that can further improve the amount of boil-off gas required to operate the vessel.
또한, 상기 케틀형 열교환기 내에 충전된 액체연료의 일부를 연소장치로 공급하는 액체연료 배출라인을 구성함으로써, LNG 저장탱크 내의 액체연료는 중질탄화수소 성분의 비율이 높아지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 양질의 증발가스를 항상 일정하게 생성할 수 있는 효과가 있다.
In addition, by configuring a liquid fuel discharge line for supplying a part of the liquid fuel filled in the kettle heat exchanger to the combustion device, the liquid fuel in the LNG storage tank can not only prevent the ratio of heavy hydrocarbon components to increase, There is an effect that can always produce a high-quality boil-off gas.
도 1은 종래기술에 따른 LNG 증발가스를 엔진 연료로 사용하기 위한 디젤 엔진용 LNG 공급장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 케틀형 열교환기를 나타낸 확대도이다.1 is a block diagram showing a LNG supply apparatus for a diesel engine for using the LNG boil-off gas according to the prior art as the engine fuel.
Figure 2 is a block diagram showing a LNG supply device for hetero-fuel diesel engine using a kettle heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view illustrating the kettle type heat exchanger of FIG. 2.
이하, 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치는, LNG 저장탱크(100) 내의 증발가스를 외부로 안내하는 증발가스 안내라인(110)과, 상기 LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료를 기체 및 액체로 분리하는 케틀형 열교환기(200)와, 상기 증발가스 안내라인(110)과 연통하며 상기 케틀형 열교환기(210) 내의 증발가스를 엔진(E)으로 공급하는 증발가스 공급라인(210)과, 상기 LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료를 케틀형 열교환기(200)로 공급하는 액체연료 공급라인(220)과, 상기 케틀형 열교환기(200) 내에 충전된 액체연료를 LNG 저장탱크(100)로 복귀시키는 액체연료 복귀라인(230)과, 상기 케틀형 열교환기(200) 내에 충전된 액체연료의 일부를 연소장치(C)로 공급하는 액체연료 배출라인(240)을 포함하여 구성된다.As shown, the LNG supply apparatus for hetero-fuel diesel engines using a kettle heat exchanger according to the present invention, the boil-off
먼저, 상기 증발가스 안내라인(110)은 LNG 저장탱크(100) 내에 저장된 LNG 연료로부터 자연 기화된 증발가스를 외부로 빼내어 상기 LNG 저장탱크(100)의 내부 압력이 증발가스에 의해 높아지지 않도록 억제시키는 역할을 수행한다.First, the boil-off
이러한 상기 증발가스 안내라인(110)은 중공을 형성한 파이프로서, 일단이 LNG 저장탱크(100)에 연결되고 타단은 후술할 증발가스 공급라인(210)에 연통되는 구조로 이루어진다.The boil-off
한편, 상기 케틀형 열교환기(200)는 상기 LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료를 공급받아 열교환작용을 통해 일부의 액체연료를 증발가스로 강제 기화시키는 역할을 수행한다.On the other hand, the
여기서, 상기 케틀형 열교환기(200)는 후술할 액체연료 공급라인(220)으로부터 공급된 액체연료를 기액분리 하는 제1 저장공간부(201)와, 상기 제1 저장공간부(201) 내의 액체연료가 일정 수위 이상 상승할 경우 이를 수용하는 제2 저장공간부(202)로 구획된다.Here, the
이를 위해, 상기 제1 저장공간부(201)와 제2 저장공간부(202) 사이에는 상부가 개방된 구조의 중간격벽(203)이 설치된다.To this end, an
즉, 상기 제1 저장공간부(201)는 공급된 액체연료를 저장함과 동시에 저장된 액체연료를 열교환작용을 통해 강제 기화시켜 증발가스를 생성하고, 상기 제1 저장공간부(201)에 저장된 액체연료의 수위가 상승하여 상기 중간격벽(203)을 넘어선 경우에는 상기 제2 저장공간부(202)로 흘러들어가게 된다. 이후 상기 제2 저장공간부(202)에 저장된 액체연료는 다시 LNG 저장탱크(100)로 복귀한다.That is, the
또한, 상기 중간격벽(203)의 개방된 상부에는 증발가스에 대한 기액분리가 한번 더 이루어질 수 있도록 메쉬부재(204)를 추가적으로 설치하는 것이 좋다.In addition, the
덧붙여, 상기 제1 저장공간부(201)에는 액체연료 공급라인(220)으로부터 공급된 액체연료로부터 이물질을 걸러내는 여과망(205)을 설치할 수도 있다.In addition, the
이러한 상기 케틀형 열교환기(200)는 LNG 저장탱크(100)로부터 액체연료를 공급받아 열교환작용을 통해 증발가스로 강제 기화시킴으로써, 엔진(E, 이중연료 디젤-전기, Dual Fuel Diesel Electric)으로 공급 가능한 증발가스의 생성량을 높일 수 있는 효과가 있다.The kettle-
또한, 상기 케틀형 열교환기(200)에는 액체연료의 성분 중 비중이 높은 중질탄화수소를 수용하는 배수조(206)가 형성된다.In addition, the
여기서, 상기 배수조(206)는 케틀형 열교환기(200)의 바닥면 보다 아래쪽으로 돌출되도록 함몰된 형상으로 이루어진다.Here, the
일반적으로, LNG 액체연료의 성분에는 메탄가(발열량)가 낮은 중질탄화수소를 포함하고 있으며, 이러한 중질탄화수소는 비중이 높아 아래쪽으로 가라앉게 된다. 따라서, 메탄가가 높은 양질의 증발가스를 생성하기 위해서는 중질탄화수소를 줄일 필요가 있다. 결국 상기 배수조(206)는 비중이 높아 아래쪽으로 가라앉는 중질탄화수소를 한곳으로 모아 놓은 상태에서 후술할 배출라인(240)으로 배출시킬 수 있도록 한다.Generally, components of LNG liquid fuel include heavy hydrocarbons having low methane value (heating value), and these heavy hydrocarbons have a high specific gravity and sink down. Therefore, it is necessary to reduce heavy hydrocarbons in order to generate high quality evaporative gas with high methane number. As a result, the
이로 인해, LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료는 중질탄화수소 성분의 비율이 높아지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 양질의 증발가스를 항상 일정하게 생성할 수 있는 효과가 있다.As a result, the liquid fuel in the
더욱이, 상기 배수조(206)는 케틀형 열교환기(200)의 바닥면보다 아래쪽으로 함몰된 구조로 이루어짐에 따라 선박이 운행중이더라도 중질탄화수소가 과도하게 유동하는 것을 억제시킬 수 있는 장점이 있다.Furthermore, the
증발가스 공급라인(210)은 상기 케틀형 열교환기(200) 내의 증발가스를 엔진(E)으로 공급하는 것으로, 증발가스 공급라인(210)의 길이방향 일부분에는 상기 증발가스 안내라인(110)을 따라 이동하는 자연 증발가스가 합류될 수 있도록 연통하는 구조로 연결된다.The boil-off
한편, 상기 증발가스 공급라인(210)에는 압축기(300)가 설치되고, 상기 증발가스 공급라인(210)의 압축기(300) 토출구 측에는 냉각기(400)가 설치되는 것이 좋다. On the other hand, the
상기 압축기(300)는 상기 증발가스 공급라인(210)에 설치되는 것으로, 상기 케틀형 열교환기(200) 내에서 생성된 증발가스를 흡입하는 압력을 발생시킴과 동시에 증발가스를 소정압력으로 가압하여 압축시키는 역할을 수행한다.The
여기서, 상기 압축기(300)는 복수 구성으로 나란하게 설치하는 것이 바람직하다.Here, the
또한, 상기 냉각기(400)는 증발가스 공급라인(210)의 압축기(300) 토출구 측에 설치되는 것으로, 상기 압축기(300)에 의해 고압으로 압축된 증발가스를 저온으로 냉각시키는 역할을 수행한다.In addition, the
즉, 상기 냉각기(400)는 압축기(300)를 통과한 증발가스가 압축되는 과정에서 일정온도 이상 상승함에 따라 상기 엔진(E)에서 요구하는 적정 가스의 온도에 맞추어 안정적으로 공급할 수 있다.That is, the cooler 400 may be stably supplied in accordance with the temperature of the appropriate gas required by the engine E as the evaporation gas passing through the
상기 액체연료 공급라인(220)은 상기 LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료를 케틀형 열교환기(200)로 공급하는 역할을 수행한다.The liquid
물론, 상기 LNG 저장탱크(100) 내에 위치하는 액체연료 공급라인(220)의 일단에는 펌프(P)를 설치하여 액상의 연료를 원활하게 공급할 수 있도록 하는 것은 당연하다.Of course, one end of the liquid
상기 액체연료 복귀라인(230)은 상기 케틀형 열교환기(200) 내에 충전된 액체연료를 LNG 저장탱크(100)로 복귀시키는 것으로, 길이방향의 일단이 상기 케틀형 열교환기(200)의 제2 저장공간부(202) 바닥면에 연결되고 타단은 상기 LNG 저장탱크(100)에 연결된다.The liquid
또한, 액체연료 배출라인(240)은 상기 케틀형 열교환기(200) 내에 충전된 액체연료의 일부를 연소장치(C)로 공급하여 연소가 이루어질 수 있도록 한다.In addition, the liquid
여기서, 상기 액체연료 배출라인(240)은 상기 배수조(206)의 바닥면으로부터 연결되어 상기 배수조(206)에 가라앉는 중질탄화수소를 용이하게 배출시킬 수 있다.Here, the liquid
그리고, 상기 액체연료 배출라인(240)에는 저온의 액체연료를 연소가 용이한 소정 온도로 가열하는 가열기(500)가 설치된다.
In addition, the liquid
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 상기 LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료를 기화 및 액체로 분리하는 케틀형 열교환기(200)를 구성함으로써, LNG 증발가스를 이용한 엔진연료 공급 구성을 단순화하여 그에 따른 설계비용 및 규모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 선박을 운항에 필요한 증발가스의 생성량을 한층 향상시 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, by configuring a kettle
또한, 상기 케틀형 열교환기(200) 내에 충전된 액체연료의 일부를 연소장치(C)로 공급하는 액체연료 배출라인(240)을 구성함으로써, LNG 저장탱크(100) 내의 액체연료는 중질탄화수소 성분의 비율이 높아지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 양질의 증발가스를 항상 일정하게 생성할 수 있는 효과가 있다.
In addition, by configuring a liquid
100 : LNG 저장탱크
110 : 증발가스 안내라인
200 : 케틀형 열교환기
210 : 증발가스 공급라인
220 : 액체연료 공급라인
230 : 액체연료 복귀라인
240 : 액체연료 배출라인
300 : 압축기
400 : 냉각기
500 : 가열기100: LNG storage tank
110: boil-off gas guide line
200: kettle type heat exchanger
210: boil off gas supply line
220: liquid fuel supply line
230: liquid fuel return line
240: liquid fuel discharge line
300: Compressor
400: cooler
500: heater
Claims (8)
상기 LNG 저장탱크 내의 액체연료를 기체 및 액체로 분리하는 케틀형 열교환기;
상기 증발가스 안내라인과 연통하며 상기 케틀형 열교환기 내의 증발가스를 엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인;
상기 LNG 저장탱크 내의 액체연료를 케틀형 열교환기로 공급하는 액체연료 공급라인;
상기 케틀형 열교환기 내에 충전된 액체연료를 LNG 저장탱크로 복귀시키는 액체연료 복귀라인; 및,
상기 케틀형 열교환기 내에 충전된 액체연료의 일부를 연소장치로 공급하는 액체연료 배출라인을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
An boil-off gas guide line for guiding boil-off gas in the LNG storage tank to the outside;
A kettle heat exchanger separating liquid fuel in the LNG storage tank into gas and liquid;
An boil-off gas supply line communicating with the boil-off gas guide line and supplying boil-off gas in the kettle heat exchanger to an engine;
A liquid fuel supply line for supplying liquid fuel in the LNG storage tank to a kettle heat exchanger;
A liquid fuel return line for returning the liquid fuel charged in the kettle heat exchanger to the LNG storage tank; And
LNG supply device for hetero-fuel diesel engine using a kettle heat exchanger, characterized in that it comprises a liquid fuel discharge line for supplying a portion of the liquid fuel filled in the kettle heat exchanger to the combustion device.
상기 케틀형 열교환기는 액체연료 공급라인으로부터 공급된 액체연료를 기액분리하는 제1 저장공간부와, 상기 제1 저장공간부 내의 액체연료가 일정 수위 이상 상승할 경우 이를 수용하는 제2 저장공간부로 구획된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method of claim 1,
The kettle heat exchanger is divided into a first storage space for gas-liquid separation of the liquid fuel supplied from the liquid fuel supply line, and a second storage space for accommodating the liquid fuel in the first storage space above a predetermined level. LNG supply device for heterogeneous fuel diesel engine using a kettle type heat exchanger, characterized in that.
상기 제1 저장공간부와 제2 저장공간부 사이에는 상부가 개방된 중간격벽이 설치된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method of claim 2,
LNG supply device for hetero-fuel diesel engine using a kettle heat exchanger, characterized in that the intermediate partition wall is opened between the first storage space and the second storage space.
상기 중간격벽의 개방된 상부에는 증발가스에 대한 기액분리가 한번 더 이루어진 수 있도록 메쉬부재가 설치된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method of claim 3,
The LNG feeder for hetero-fuel diesel engines using a kettle heat exchanger, characterized in that the mesh member is installed on the open upper portion of the intermediate partition so that the gas-liquid separation for the boil-off gas is made once more.
상기 제1 저장공간부에는 액체연료 공급라인으로부터 공급된 액체연료의 이물질을 걸러내는 여과망이 설치된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method of claim 2,
The first storage space portion LNG supply apparatus for hetero-fuel diesel engine using a kettle heat exchanger, characterized in that the filter network for filtering foreign matter of the liquid fuel supplied from the liquid fuel supply line is installed.
상기 제1 저장공간부에는 액체연료의 성분 중 비중이 높은 중질탄화수소를 수용하는 배수조가 형성된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method of claim 2,
The first storage space portion LNG supply apparatus for hetero-fuel diesel engine using a kettle heat exchanger, characterized in that the drain tank for receiving heavy hydrocarbons having a high specific gravity among the components of the liquid fuel is formed.
상기 액체연료 배출라인에는 저온의 액체연료를 소정 온도로 가열하는 가열기가 설치된 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The liquid fuel discharge line LNG supply apparatus for a heterogeneous fuel diesel engine using a kettle heat exchanger, characterized in that a heater for heating a low temperature liquid fuel to a predetermined temperature is installed.
상기 증발가스 공급라인에는 압축기가 설치되고, 상기 증발가스 공급라인의 압축기 토출구 측에는 냉각기가 설치되는 것을 특징으로 하는 케틀형 열교환기를 이용한 이종연료 디젤 엔진용 LNG 공급장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
A compressor is installed in the boil-off gas supply line, and a cooler is installed at the compressor outlet side of the boil-off gas supply line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120011802A KR101295667B1 (en) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Lng fuel supply system for dual fuel diesel engine using kettle type heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120011802A KR101295667B1 (en) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Lng fuel supply system for dual fuel diesel engine using kettle type heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101295667B1 true KR101295667B1 (en) | 2013-08-13 |
Family
ID=49220359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120011802A KR101295667B1 (en) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Lng fuel supply system for dual fuel diesel engine using kettle type heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101295667B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101488100B1 (en) | 2013-08-19 | 2015-01-29 | 현대중공업 주식회사 | A Treatment System Liquefied Gas |
WO2016148404A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | 선테코 유한회사 | Distillation system using waste heat |
KR20170081484A (en) * | 2016-01-04 | 2017-07-12 | 서미영 | Fuel Liquefied Gas Supply Heater and Fuel Liquefied Gas Supply System and Method of Engine Required Methane Number Control of Ship |
KR20200052086A (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 한국해양과학기술원 | Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering |
JP2020110806A (en) * | 2016-10-05 | 2020-07-27 | 株式会社ササクラ | Recovery apparatus and recovery method of low boiling point substance |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200441890Y1 (en) | 2007-07-19 | 2008-09-16 | 대우조선해양 주식회사 | System for treating boil-off gas in lng carrier |
KR100912169B1 (en) | 2007-07-19 | 2009-08-14 | 대우조선해양 주식회사 | Apparatus and method for cycling condensate |
KR20090088494A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | 현대중공업 주식회사 | Fuel gas supply facility of liquefied natural gas carrier using dual fuel propulsion |
KR20100035223A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-05 | 현대중공업 주식회사 | Fuel gas supply system for lng carrier using duel fuel diesel electric propulsion engine |
-
2012
- 2012-02-06 KR KR1020120011802A patent/KR101295667B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200441890Y1 (en) | 2007-07-19 | 2008-09-16 | 대우조선해양 주식회사 | System for treating boil-off gas in lng carrier |
KR100912169B1 (en) | 2007-07-19 | 2009-08-14 | 대우조선해양 주식회사 | Apparatus and method for cycling condensate |
KR20090088494A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | 현대중공업 주식회사 | Fuel gas supply facility of liquefied natural gas carrier using dual fuel propulsion |
KR20100035223A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-05 | 현대중공업 주식회사 | Fuel gas supply system for lng carrier using duel fuel diesel electric propulsion engine |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101488100B1 (en) | 2013-08-19 | 2015-01-29 | 현대중공업 주식회사 | A Treatment System Liquefied Gas |
WO2016148404A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | 선테코 유한회사 | Distillation system using waste heat |
KR101680961B1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-11-29 | 선테코 유한회사 | Distillation system using waste heat |
CN107405535A (en) * | 2015-03-19 | 2017-11-28 | 森泰克有限公司 | Utilize the Distallation systm of used heat |
JP2018510066A (en) * | 2015-03-19 | 2018-04-12 | サンテコ・リミテッドSunteco Limited | Distillation system using waste heat |
CN107405535B (en) * | 2015-03-19 | 2020-03-17 | 森泰克有限公司 | Distillation system using waste heat |
KR20170081484A (en) * | 2016-01-04 | 2017-07-12 | 서미영 | Fuel Liquefied Gas Supply Heater and Fuel Liquefied Gas Supply System and Method of Engine Required Methane Number Control of Ship |
KR102019471B1 (en) * | 2016-01-04 | 2019-11-04 | 서미영 | Fuel Liquefied Gas Supply Heater and Fuel Liquefied Gas Supply System and Method of Engine Required Methane Number Control of Ship |
JP2020110806A (en) * | 2016-10-05 | 2020-07-27 | 株式会社ササクラ | Recovery apparatus and recovery method of low boiling point substance |
KR20200052086A (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 한국해양과학기술원 | Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering |
KR102160341B1 (en) | 2018-11-06 | 2020-09-25 | 한국해양과학기술원 | Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101295667B1 (en) | Lng fuel supply system for dual fuel diesel engine using kettle type heat exchanger | |
CN102216668B (en) | Conversion of liquefied natural gas | |
KR102132517B1 (en) | Reliquefaction system for boil-off gas and ship having the same | |
CN104645654A (en) | Distillation apparatus | |
RU2019139556A (en) | Device and method for cooling liquefied gas and / or natural stripping gas from liquefied gas | |
JP4745456B1 (en) | LPG fraction collection device | |
KR20160074910A (en) | Fuel supply system | |
KR102019471B1 (en) | Fuel Liquefied Gas Supply Heater and Fuel Liquefied Gas Supply System and Method of Engine Required Methane Number Control of Ship | |
KR100912169B1 (en) | Apparatus and method for cycling condensate | |
RU2620310C2 (en) | Liquefying of natural gas in moving environment | |
US10168106B2 (en) | Heat exchanger | |
US11274256B2 (en) | Apparatus for separation and recovery of hydrocarbons from LNG | |
CN103052861B (en) | U-tube vaporizer | |
KR101309628B1 (en) | Lng fuel supply system with internal partition wall for separating heavy hydrocarbon | |
KR102189079B1 (en) | A Treatment System of Gas for Vessel | |
KR101974658B1 (en) | Mist separation apparatus | |
CN108870431B (en) | Device and method for cooling liquefied gas and/or natural boil-off gas thereof | |
KR20200052086A (en) | Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering | |
CN205109071U (en) | A rapid cooling system for in coal -based methanol to propylene technology | |
KR20200106692A (en) | Method and apparatus for cleaning filter element | |
KR102545013B1 (en) | Sea water Supply Appratus for Vaporize Effiecient Increasing of Open Rack Vaporizer | |
JP2014224204A (en) | Gas production method and gas production facility | |
CN117106499B (en) | Oilfield associated gas comprehensive utilization system and process | |
KR102487245B1 (en) | A Gas Regasification System and Vessel having the same | |
US9902910B2 (en) | Crude oil emulsion treating apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160805 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170803 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190805 Year of fee payment: 7 |