KR101302012B1 - Hydrogen-Mixed Fuel Supplying Apparatus and Vessel Having the Same - Google Patents
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Abstract
수소 혼합연료 공급장치 및 이를 포함하는 선박이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 혼합연료 공급장치는, 액화천연가스가 수용되며, 수용된 액화천연가스로부터 발생된 보일 오프 가스를 배출하는 배출유로가 구비된 저장탱크와, 상기 배출유로로부터 분기된 제1분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 보일 오프 가스로부터 수소를 추출하는 수소추출유닛과, 상기 배출유로로부터 분기된 제2분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 수소추출유닛과 제1연결유로에 의해 연결되어, 상기 수소추출유닛에 의해 추출된 수소를 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스와 혼합하여 수소 혼합연료를 생성하고, 선박의 추진장치에 공급하는 가스혼합유닛을 포함한다.A hydrogen mixed fuel supply apparatus and a vessel comprising the same are disclosed. Hydrogen mixed fuel supply apparatus according to an embodiment of the present invention, the liquefied natural gas is accommodated, the storage tank is provided with a discharge passage for discharging the boil off gas generated from the received liquefied natural gas, and branched from the discharge passage A hydrogen extraction unit connected to the storage tank by a first branch channel, a hydrogen extraction unit extracting hydrogen from the boil-off gas, and a hydrogen extraction unit connected to the storage tank by a second branch channel branched from the discharge channel; And a gas mixing unit connected to each other by a first connection channel to mix hydrogen extracted by the hydrogen extraction unit with a boil off gas generated in the storage tank to generate hydrogen mixed fuel and supply the propulsion apparatus of the ship. Include.
Description
본 발명은 선박의 추진장치에 보일 오프 가스를 연료화하여 공급하기 위한 공급장치로서, 보다 상세하게는 보일 오프 가스로부터 수소를 추출하는 수소추출유닛이 구비되어, 추출된 수소와 보일 오프 가스를 혼합한 수소 혼합연료를 선박의 추진장치에 공급하는 수소 혼합연료 공급장치이다.The present invention is a supply device for fueling and supplying the boil-off gas to the propulsion system of the ship, and more particularly is provided with a hydrogen extraction unit for extracting hydrogen from the boil-off gas, a mixture of the extracted hydrogen and the boil-off gas Hydrogen mixed fuel supply device for supplying hydrogen mixed fuel to the propulsion system of the ship.
일반적으로, 천연가스는 액화천연가스(LNG, liquefied natural gas)의 형태로 다양한 운반선 등에 의해 해상으로 운반되는 경우가 많다. 특히, 이와 같은 액화천연가스는 소정의 압력으로 밀폐 및 보온되도록 다양한 형태의 저장탱크에 수용된 상태로 운반된다.In general, natural gas is often transported by sea in the form of liquefied natural gas (LNG) by various carriers. In particular, such liquefied natural gas is transported in a state of being accommodated in various types of storage tanks to be sealed and warmed at a predetermined pressure.
다만, 천연가스의 액화온도는 -163℃로, 그 온도가 매우 낮아 운반 시 저장탱크 내에 수용된 액화천연가스 중 소정량이 기화되며, 이를 보일 오프 가스(boil off gas)라 한다.However, the liquefaction temperature of the natural gas is -163 ℃, the temperature is so low that a predetermined amount of liquefied natural gas contained in the storage tank during transportation is vaporized, this is called a boil off gas (boil off gas).
이와 같은 보일 오프 가스를 저장탱크 내에 밀폐된 상태로 방치할경우, 저장탱크 내의 압력이 과도하게 상승할 수 있어 일반적으로 저장탱크는 상기 보일 오프 가스를 배출할 수 있는 구조를 갖추고 있다.When such a boil off gas is left in a sealed state in a storage tank, the pressure in the storage tank may be excessively increased, and thus the storage tank generally has a structure capable of discharging the boil off gas.
그리고, 이로 인해 배출된 보일 오프 가스는 일반적으로 소각로에서 소각시켜 외부로 배출시키기는 경우가 많으나, 이와 별도로 보일 오프 가스를 선박의 추진장치에 공급하여 연료로 사용하는 기술이 다양하게 연구되고 있다.In addition, the boil off gas discharged due to this is often incinerated in an incinerator to be discharged to the outside, but in addition to this, various techniques for supplying the boil off gas to a propulsion device of a ship and use it as fuel have been studied in various ways.
그 중 국내 등록실용신안 제20-0441890(선행문헌 1)의 경우, 저장탱크 내에서 발생된 증발 천연가스를 추진장치의 연료로 공급하는 시스템을 제안하고 있다. 특히, 상기 특허의 명세서에는 추진장치로서 ME-GI 엔진, DFDE엔진 또는 SSD엔진을 사용하는 것을 언급하고 있다.Among them, in the case of domestic registered utility model No. 20-0441890 (prior document 1), a system for supplying evaporated natural gas generated in a storage tank as a fuel of a propulsion device is proposed. In particular, the patent specification mentions the use of ME-GI engines, DFDE engines or SSD engines as propulsion devices.
하지만, 이는 이후 연료 연소 시 질소산화물이 과도하게 발생하며, 질소산화물 규제치 기준인 Tier3을 만족하지 못하는 문제가 있다. 그 원인은 엔진 연소실 내의 높은 온도에 의한 것으로, 이로 인해 규제치 기준인 Tier3을 만족시키지 못해 실용화가 어려운 실정이다.However, this results in excessive generation of nitrogen oxides in subsequent fuel combustion, and there is a problem that it does not satisfy Tier 3, which is a standard for regulating nitrogen oxides. The cause is due to the high temperature in the engine combustion chamber, which makes it difficult to apply due to the failure to meet the Tier 3 standard.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안이 요구되는 상황이다.Therefore, there is a need for a solution for solving such a problem.
본 발명의 실시예들은, 수소추출유닛 및 가스 혼합유닛이 구비되어 추출된 수소와 보일 오프 가스를 혼합하여 질소산화물 규제치 기준을 만족시키고자 한다.Embodiments of the present invention, the hydrogen extraction unit and the gas mixing unit is provided to mix the extracted hydrogen and the boil off gas to satisfy the nitrogen oxide regulation value criteria.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 수소 혼합연료 공급장치는, 일 측면에 따르면, 액화천연가스가 수용되며, 수용된 액화천연가스로부터 발생된 보일 오프 가스를 배출하는 배출유로가 구비된 저장탱크와, 상기 배출유로로부터 분기된 제1분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 보일 오프 가스로부터 수소를 추출하는 수소추출유닛과, 상기 배출유로로부터 분기된 제2분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 수소추출유닛과 제1연결유로에 의해 연결되어, 상기 수소추출유닛에 의해 추출된 수소를 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스와 혼합하여 수소 혼합연료를 생성하고, 선박의 추진장치에 공급하는 가스혼합유닛을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a hydrogen mixed fuel supply device includes a storage tank in which a liquefied natural gas is accommodated, and a storage tank having a discharge passage for discharging the boil-off gas generated from the received liquefied natural gas, and branched from the discharge passage. A hydrogen extraction unit connected to the storage tank by a first branch channel, a hydrogen extraction unit extracting hydrogen from the boil-off gas, and a hydrogen extraction unit connected to the storage tank by a second branch channel branched from the discharge channel; And a gas mixing unit connected to each other by a first connection channel to mix hydrogen extracted by the hydrogen extraction unit with a boil off gas generated in the storage tank to generate hydrogen mixed fuel and supply the propulsion apparatus of the ship. It may include.
또한, 상기 가스혼합유닛은 복수 개 구비될 수 있다.In addition, the gas mixing unit may be provided in plurality.
또한, 상기 배출유로, 상기 제1분지유로, 상기 제2분지유로 및 상기 제1연결유로 중 적어도 어느 하나 이상에는 조절밸브가 구비될 수 있다.In addition, at least one of the discharge passage, the first branch passage, the second branch passage and the first connection passage may be provided with a control valve.
또한, 상기 가스혼합유닛과 상기 추진장치 사이에는 가스압축유닛이 더 구비될 수 있다.In addition, a gas compression unit may be further provided between the gas mixing unit and the propulsion device.
또한, 상기 수소추출유닛에서 추출된 수소와 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스의 혼합 비율을 조절하는 조절유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, the hydrogen extraction unit may further include a control unit for adjusting the mixing ratio of hydrogen extracted from the storage tank and the boil off gas generated in the storage tank.
또한, 상기 배출유로로부터 분기된 제3분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 수소추출유닛과 제2연결유로에 의해 연결되고, 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스를 소각시키는 소각유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, an incineration unit connected to the storage tank by a third branch passage branched from the discharge passage, connected by the hydrogen extraction unit and the second connection passage, and incineration of the boil off gas generated in the storage tank. It may further include.
또한, 상기 배출유로, 상기 제1분지유로, 상기 제2분지유로, 상기 제3분지유로, 상기 제1연결유로 및 상기 제2연결유로 중 적어도 어느 하나 이상에는 조절밸브가 구비될 수 있다.In addition, at least one of the discharge passage, the first branch passage, the second branch passage, the third branch passage, the first connection passage, and the second connection passage may be provided with a control valve.
또한, 상기 수소추출유닛은 상기 보일 오프 가스와 물을 전기분해하여 수소를 추출하는 방식을 가질 수 있다.In addition, the hydrogen extraction unit may have a manner of extracting hydrogen by electrolyzing the boil off gas and water.
또한, 상기 수소추출유닛은 상기 보일 오프 가스를 수증기와 반응시켜 수소를 추출하는 방식을 가질 수 있다.In addition, the hydrogen extraction unit may have a manner of extracting hydrogen by reacting the boil off gas with water vapor.
또한, 상기 수소 혼합연료는 천연가스에 대해 40% 이하의 가변적인 혼합비를 가질 수 있다.In addition, the hydrogen mixed fuel may have a variable mixing ratio of 40% or less with respect to natural gas.
그리고, 본 발명은 상기와 같은 수소 혼합연료 공급장치를 포함하는 선박으로 구현될 수 있다.In addition, the present invention may be implemented as a vessel including a hydrogen mixed fuel supply device as described above.
본 발명의 실시예들은, 수소추출유닛 및 가스혼합유닛이 구비됨으로써, 수소와 보일 오프 가스를 혼합한 수소 혼합연료를 선박의 추진장치에 공급하여 질소산화물의 발생을 획기적으로 저감하고, 질소산화물 규제치 기준인 Tier3을 만족시킬 수 있다는 장점이 있다.Embodiments of the present invention, by providing a hydrogen extraction unit and a gas mixing unit, by supplying a hydrogen mixed fuel mixed with hydrogen and the boil off gas to the propulsion system of the ship to significantly reduce the generation of nitrogen oxides, nitrogen oxide regulation value It has the advantage of satisfying the criterion Tier 3.
또한, 여분의 보일 오프 가스를 소각할 시에도 수소추출유닛으로부터 추출된 수소를 제공하여 질소산화물의 발생을 저감할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the generation of nitrogen oxides can be reduced by providing hydrogen extracted from the hydrogen extraction unit even when the extra boil off gas is incinerated.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수소 혼합연료 공급장치를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 수소 혼합비에 따른 질소산화물의 발생량을 나타낸 그래프; 및
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 수소 혼합연료 공급장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a hydrogen mixed fuel supply apparatus according to a first embodiment of the present invention;
2 is a graph showing the generation amount of nitrogen oxides according to the hydrogen mixing ratio; And
3 is a view schematically showing a hydrogen mixed fuel supply apparatus according to a second embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
먼저, 본 발명의 각 실시예에서 설명되는 수소 혼합연료 공급장치는 운반선을 비롯한 각종 운항용, 정박용 선박 또는 다양한 해상 구조물에 적재될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 선박이라 함은 상기 다양한 선박 및 해상 구조물을 포함한다.First, the hydrogen mixed fuel supply apparatus described in each embodiment of the present invention may be loaded on various operating, anchoring vessels or various offshore structures including a carrier. In addition, the term "ship" in the present specification includes the various ships and offshore structures.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 수소 혼합연료 공급장치가 개략적으로 도시된다.1, there is schematically shown a hydrogen mixed fuel supply apparatus according to a first embodiment of the present invention.
먼저, 저장탱크(10)는 다양한 선박에 적재되거나 미리 설치될 수 있으며, 내부에는 액화천연가스(LNG)가 수용된다. 이때, 저장탱크(10) 내에서는 시간의 경과에 따라 액화천연가스가 일부 기화되어 보일 오프 가스(boil off gas)가 발생되고, 이를 방치할 경우 저장탱크(10) 내의 압력이 과도하게 상승할 수 있다. 따라서, 저장탱크(10)에는 이를 배출하는 배출유로(100)가 구비된다.First, the
그리고, 배출유로(100)는 복수 개의 유로로 분지될 수 있다. 제1실시예에서, 배출유로(100)는 한 쌍의 가스혼합유닛(30a, 30b)에 각각 연결되는 한 쌍의 제2분지유로(110a, 110b)와, 수소추출유닛(20)에 연결되는 제1분지유로(110c)로 분지된다. 상기 각 유로는 그 형태에 제한이 없으나, 내부에 중공이 형성된 관 형태로 형성되는 것이 일반적이다.The
즉, 저장탱크(10)는 수소추출유닛(20), 가스혼합유닛(30a, 30b)에 각각 연통되며, 저장탱크(10)로부터 발생된 보일 오프 가스는 각각 수소추출유닛(20), 가스혼합유닛(30a, 30b)로 이송된다.That is, the
또한, 수소추출유닛(20)과 가스혼합유닛(30a, 30b)은 제1연결유로(120a, 120b)에 의해 연결된다. 따라서, 수소추출유닛(20)으로부터 추출된 수소는 가스혼합유닛(30a, 30b)으로 이송될 수 있다.In addition, the
수소추출유닛(20)은 저장탱크(10)로부터 이송된 보일 오프 가스로부터 수소를 추출하며, 그 추출 방식으로는 전기분해법 또는 수증기 개질법(Steam Reforming)이 사용될 수 있다.The
전기분해법의 경우, 보일 오프 가스와 물을 전기분해하여 수소 가스를 얻을 수 있으며, 수증기 개질법의 경우, 보일 오프 가스를 800~900℃ 전후의 고온에서 산화니켈 등을 촉매로 사용하여 수증기와 반응시키는 과정을 통해 CO, CO2, H2의 합성가스로 변환시키고, 이를 가스분리하여 수소 가스를 얻을 수 있다.In the case of electrolysis, hydrogen gas can be obtained by electrolyzing the boil off gas and water, and in the case of steam reforming, the boil off gas is reacted with steam using nickel oxide as a catalyst at a high temperature around 800 to 900 ° C. Through the process, it is converted into syngas of CO, CO 2 , H 2 , and the gas can be separated to obtain hydrogen gas.
또한, 보일 오프 가스로부터 수소를 분리하고 남은 가스, 예컨대 일산화탄소와 같은 가스의 경우에는 외부로 배출할 경우 환경 오염의 문제가 발생할 소지가 있으므로, 이를 별도의 정화장치 또는 후술할 소각유닛 등을 이용하여 처리할 수 있다.In addition, the gas remaining after separating hydrogen from the boil-off gas, for example, gas such as carbon monoxide may cause a problem of environmental pollution when discharged to the outside, using a separate purifier or an incineration unit to be described later Can be processed.
가스혼합유닛(30a, 30b)은 수소추출유닛(20)으로부터 추출된 수소와, 저장탱크(10)로부터 발생된 보일 오프 가스를 서로 혼합하고, 수소 혼합연료를 생성할 수 있다.The
상기 수소 혼합연료는 이후 선박의 추진장치(50a, 50b)에 공급되며, 이와 같이 수소 혼합연료 사용 시 기존의 천연가스를 연료로 사용하던 것에 비해 배출되는 질소산화물을 약 80%정도까지 저감할 수 있다. 이에 관한 자세한 설명은 후술하도록 한다.The hydrogen mixed fuel is then supplied to the propulsion apparatus (50a, 50b) of the vessel, when using the hydrogen mixed fuel in this way can reduce the nitrogen oxides emitted by about 80% compared to using the existing natural gas as fuel. have. Detailed description thereof will be described later.
한편, 가스혼합유닛(30a, 30b)과 선박의 추진장치(50a, 50b) 사이에는, 가스압축유닛(40a, 40b)이 더 구비될 수 있다. 이는 가스혼합유닛(30a, 30b)에 의해 생성된 수소 혼합연료를 압축하여 저장하고, 수소 혼합연료가 선박 추진장치(50a, 50b)로 공급되는 과정을 중계할 수 있다.Meanwhile,
한편, 제1실시예의 경우, 가스혼합유닛(30a, 30b) 및 가스압축유닛 (40a, 40b)은 각각 한 쌍이 구비되었으나, 이는 하나의 예시로서 하나만이 구비될 수도 있으며, 더 많은 수가 구비될 수도 있음은 물론이다.On the other hand, in the first embodiment, the gas mixing unit (30a, 30b) and the gas compression unit (40a, 40b) is provided with a pair, respectively, which may be provided with only one as an example, may be provided with a larger number Of course.
제1실시예와 같이 가스혼합유닛(30a, 30b) 및 가스압축유닛(40a, 40b)이 두 개 이상 구비된 경우, 이들 사이에는 보조유로(130)가 형성되어 어느 하나가 동작할 수 없는 경우에도 수소 혼합연료를 교차 공급할 수 있도록 할 수 있다.When two or more
그리고, 이상 언급된 각 유로에는 모두 조절밸브(5)가 선택적으로 구비될 수 있다. 즉, 이에 따라 가스 공급을 차단하여야 할 필요가 있는 부분의 유로를 폐쇄할 수 있다. 특히, 제1분지유로(110c)에도 조절밸브(5)가 구비되어, 수소 혼합연료 공급을 중단하여야 할 경우 이를 폐쇄시킬 수 있다.And, each of the passages mentioned above may be provided with a control valve (5) selectively. That is, accordingly, the flow path of the portion where the gas supply needs to be shut off can be closed. In particular, the first branch flow path (110c) is also provided with a control valve (5), it is possible to close it when it is necessary to stop the hydrogen mixed fuel supply.
한편, 본 발명의 제1실시예의 경우, 도시되지는 않았으나 수소추출유닛(20)에서 추출된 수소와 저장탱크(10)에서 발생된 보일 오프 가스의 혼합 비율을 조절하는 조절유닛을 더 포함할 수 있다. 이는 다양한 요소를 고려하여 실시간으로 혼합 비율을 제어할 수 있도록 한다. 이때, 실험 결과에 따라 혼합 비율은 천연가스에 수소 30%를 혼합하는 것이 가장 양호한 것으로 나타난다.On the other hand, in the case of the first embodiment of the present invention, although not shown may further include a control unit for adjusting the mixing ratio of the hydrogen extracted from the
도 2에는, 수소의 혼합 비율에 따른 질소산화물의 발생량에 대한 실험 결과를 나타낸 그래프가 도시된다. 본 실험은 중속 중부하 조건인 1260rpm, 600Nm, MBT(Maximum Brake Torque)조건 하에서 희박 연소에 따른 연소 및 배기 특성을 나타내며, 수소 혼합비를 10~40%로 바꾸어 가며 진행하였다.FIG. 2 is a graph showing the results of experiments on the amount of nitrogen oxide generated according to the mixing ratio of hydrogen. This experiment shows the combustion and exhaust characteristics according to lean combustion under medium speed heavy load conditions of 1260rpm, 600Nm and MBT (Maximum Brake Torque), and changed the hydrogen mixing ratio to 10 ~ 40%.
도시된 바와 같이, 수소 혼합비 30%에서는 질소산화물이 75% 이상 저감된 것을 확인할 수 있으며, 또한 이산화탄소의 발생량은 22% 저감되었다. 추가적으로, MBT 조건에서 점화시기 지각 실험을 통해 수소 혼합비 30%에서 약 3% 이내의 효율 저하를 감수한다면 질소산화물을 85%까지 저감시킬 수 있음이 확인되었다.As shown, at 30% of the hydrogen mixing ratio, it was confirmed that the nitrogen oxide was reduced by 75% or more, and the amount of carbon dioxide generated was reduced by 22%. In addition, the ignition timing experiments in MBT conditions confirmed that the nitrogen oxides could be reduced to 85% by reducing the efficiency of the mixture within 30% of the hydrogen mixing ratio.
이때, 수소 혼합비가 30%를 초과하는 경우에는 수소 혼합비 증가에 따른 희박 연소에 의해 연소실 내에서의 연소 온도가 낮아져 매우 안정한 분자인 메탄이 불완전연소되기 때문에 메탄 성분비가 증가할 수 있다. 따라서, 수소 혼합비가 30%인 경우가 가장 이상적인 실험 결과로 분석된다.In this case, when the hydrogen mixing ratio is more than 30%, the methane component ratio may increase because the combustion temperature in the combustion chamber is lowered due to the lean combustion due to the increase in the hydrogen mixing ratio, thereby incomplete combustion of the very stable molecule methane. Therefore, the case where the hydrogen mixing ratio is 30% is analyzed as the most ideal experimental result.
즉, 천연가스만을 연료로 사용할 경우보다 수소를 혼합하여 연소시키게 되면 더욱 희박한 조건 하에서 엔진을 구동하는 것이 가능하고, 이에 따라 연소 과정 중에 발생하는 질소산화물의 양을 대폭 감소시킬 수 있어 질소산화물 규제치 기준인 Tier3을 만족시킬 수 있다.That is, when hydrogen is mixed and combusted than natural gas as fuel, the engine can be operated under lean conditions, and thus the amount of nitrogen oxides generated during the combustion process can be greatly reduced. Can satisfy Tier3.
다음으로 도 3에는 본 발명의 제2실시예에 따른 수소 혼합연료 공급장치가 개략적으로 도시된다. 제2실시예의 경우, 제1실시예와 수소 혼합연료 제조 과정 및 공급 과정은 동일하나, 저장탱크(10)에서 발생된 보일 오프 가스를 소각시키는 소각유닛(80)이 더 구비되는 것이 다르다. 따라서, 제1실시예와 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.Next, FIG. 3 schematically shows a hydrogen mixed fuel supply apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the case of the second embodiment, the hydrogen mixing fuel manufacturing process and the supplying process are the same as the first embodiment, but the
제2실시예에서 이와 같이 소각유닛(80)이 더 구비되는 것은, 보일 오프 가스의 발생량이 필요 이상으로 많을 경우에 대비한 것으로서, 이때 배출유로(100)는 소각유닛과 연결되는 제3분지유로(110d)를 더 포함한다.In the second embodiment, the
그리고, 제3분지유로(110d) 상에는 히터(60)와 블로워(70)가 더 구비될 수 있다.In addition, the
한편, 제2실시예의 경우, 수소추출유닛(20)과 소각유닛(80)은 제2연결유로(120c)에 의해 연결되므로, 수소와 혼합된 보일 오프 가스를 연소하도록 할 수 있다. 이 경우 역시 소각에 따른 질소산화물의 배출량이 감소될 수 있다는 장점이 있다.Meanwhile, in the second embodiment, since the
그리고, 도시되지는 않았으나 소각유닛(80)으로 이송되는 수소 및 보일 오프 가스를 혼합하는 또 다른 가스혼합유닛이 구비될 수도 있으며, 또한 이때 혼합비를 조절하는 조절유닛이 더 포함될 수 있음은 물론이다.
And, although not shown, another gas mixing unit may be provided to mix the hydrogen and the boil off gas to be transferred to the
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
5: 조절밸브
10: 저장탱크
20: 수소추출유닛
30a, 30b: 가스혼합유닛
40a, 40b: 가스압축유닛
50a, 50b: 선박 추진장치
60: 히터
70: 블로워
80: 소각유닛
100: 배출유로
110a, 110b: 제2분지유로
110c: 제1분지유로
110d: 제3분지유로
120a, 120b: 제1연결유로
120c: 제2연결유로
130: 보조유로5: regulating valve
10: Storage tank
20: hydrogen extraction unit
30a, 30b: gas mixing unit
40a, 40b: gas compression unit
50a, 50b: ship propulsion
60: heater
70: blower
80: incineration unit
100: discharge flow path
110a, 110b: second branch euro
110c: first branch euro
110d: Third Basin Euro
120a, 120b: first connection channel
120c: second connection euro
130: auxiliary euro
Claims (11)
상기 배출유로로부터 분기된 제1분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 보일 오프 가스로부터 수소를 추출하는 수소추출유닛; 및
상기 배출유로로부터 분기된 제2분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 수소추출유닛과 제1연결유로에 의해 연결되어, 상기 수소추출유닛에 의해 추출된 수소를 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스와 혼합하여 수소 혼합연료를 생성하고, 선박의 추진장치에 공급하는 가스혼합유닛;을 포함하며,
상기 가스혼합유닛과 상기 추진장치 사이에는 가스압축유닛이 더 구비되는 수소 혼합연료 공급장치.A storage tank in which the liquefied natural gas is accommodated and provided with a discharge passage for discharging the boil-off gas generated from the received liquefied natural gas;
A hydrogen extraction unit connected to the storage tank by a first branch passage branched from the discharge passage and extracting hydrogen from the boil-off gas; And
It is connected to the storage tank by a second branch flow path branched from the discharge flow path, and is connected to the hydrogen extraction unit and the first connection flow path, the hydrogen extracted by the hydrogen extraction unit is generated from the boiler And a gas mixing unit which mixes with off-gas to generate hydrogen mixed fuel and supplies the propulsion apparatus of the ship.
Hydrogen mixed fuel supply device further comprises a gas compression unit between the gas mixing unit and the propulsion unit.
상기 가스혼합유닛은 복수 개 구비되는 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
Hydrogen mixed fuel supply device is provided with a plurality of gas mixing unit.
상기 배출유로, 상기 제1분지유로, 상기 제2분지유로 및 상기 제1연결유로 중 적어도 어느 하나 이상에는 조절밸브가 구비된 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
At least one of the discharge passage, the first branch passage, the second branch passage and the first connection passage is provided with a hydrogen mixed fuel supply apparatus.
상기 수소추출유닛에서 추출된 수소와 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스의 혼합 비율을 조절하는 조절유닛을 더 포함하는 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
And a control unit for adjusting a mixing ratio of hydrogen extracted from the hydrogen extraction unit and the boil off gas generated in the storage tank.
상기 배출유로로부터 분기된 제3분지유로에 의해 상기 저장탱크와 연결되며, 상기 수소추출유닛과 제2연결유로에 의해 연결되고, 상기 저장탱크에서 발생된 보일 오프 가스를 소각시키는 소각유닛을 더 포함하는 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
It further comprises an incineration unit connected to the storage tank by a third branch passage branched from the discharge passage, connected by the hydrogen extraction unit and the second connection passage, to incinerate the boil off gas generated in the storage tank. Hydrogen mixed fuel feeder.
상기 배출유로, 상기 제1분지유로, 상기 제2분지유로, 상기 제3분지유로, 상기 제1연결유로 및 상기 제2연결유로 중 적어도 어느 하나 이상에는 조절밸브가 구비된 수소 혼합연료 공급장치.The method according to claim 6,
At least one of the discharge passage, the first branch passage, the second branch passage, the third branch passage, the first connection passage and the second connection passage is provided with a hydrogen mixed fuel supply device.
상기 수소추출유닛은 상기 보일 오프 가스와 물을 전기분해하여 수소를 추출하는 방식을 가지는 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
The hydrogen extraction unit is a hydrogen mixed fuel supply apparatus having a manner of extracting hydrogen by electrolyzing the boil off gas and water.
상기 수소추출유닛은 상기 보일 오프 가스를 수증기와 반응시켜 수소를 추출하는 방식을 가지는 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
The hydrogen extraction unit is a hydrogen mixed fuel supply apparatus having a manner of extracting hydrogen by reacting the boil off gas with water vapor.
상기 수소 혼합연료는 천연가스에 대해 40% 이하의 가변적인 혼합비를 가지는 수소 혼합연료 공급장치.The method of claim 1,
The hydrogen mixed fuel is a hydrogen mixed fuel supply device having a variable mixing ratio of less than 40% with respect to natural gas.
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