KR101383533B1 - Lng 연료 공급 시스템 - Google Patents

Lng 연료 공급 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101383533B1
KR101383533B1 KR1020130024187A KR20130024187A KR101383533B1 KR 101383533 B1 KR101383533 B1 KR 101383533B1 KR 1020130024187 A KR1020130024187 A KR 1020130024187A KR 20130024187 A KR20130024187 A KR 20130024187A KR 101383533 B1 KR101383533 B1 KR 101383533B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glycol
lng
heat exchanger
pump
water
Prior art date
Application number
KR1020130024187A
Other languages
English (en)
Inventor
허희승
Original Assignee
현대중공업 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 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020130024187A priority Critical patent/KR101383533B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101383533B1 publication Critical patent/KR101383533B1/ko

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
    • 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
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • 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
    • 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
    • F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/10—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot liquids, e.g. lubricants or cooling water
    • 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
    • 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0309—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
    • F17C2227/0316—Water heating
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 발명은 LNG 연료 공급 시스템에 관한 것으로서, LNG 저장탱크로부터 메인 엔진 및 보조 엔진까지 각각 연결된 연료 공급 라인; 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하는 펌프; 상기 메인 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 펌프로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 메인 엔진에 공급하는 제1 열교환기; 상기 보조 엔진과 상기 LNG 저장탱크 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 보조 엔진에 공급하는 제2 열교환기; 상기 제1,2 열교환기에 글리콜 워터를 공급하여 상기 LNG에 열을 제공하는 글리콜 순환 라인; 및 상기 글리콜 워터를 저장하는 글리콜 탱크를 포함하되, 상기 글리콜 순환 라인은, 상기 제2 열교환기의 배출단에서 상기 제1 열교환기의 유입단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 메인 엔진과 보조 엔진을 구동하는 시스템으로, 각 엔진에 공급될 LNG를 가열하는 열교환기를 각각 구비하되, 열교환기에 공급되는 글리콜 워터의 순환 라인을 혁신적으로 개선하여 제조 단가를 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 고압 열교환기와 저압 열교환기마다 글리콜 탱크를 각각 구비하실 필요없이 하나의 글리콜 탱크를 사용하여 통합적으로 글리콜 워터를 관리함으로써 시스템 운용 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

LNG 연료 공급 시스템{A Fuel Gas Supply System of Liquefied Natural Gas}
본 발명은 LNG 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 몇천 개 이상의 컨테이너 등을 싣고 대양을 항해하는 운송수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.
이러한 선박은 엔진을 구동함으로써 추력을 발생시키는데, 이때 엔진은 가솔린 또는 디젤을 사용하여 피스톤을 움직여서 피스톤의 왕복운동에 의해 크랭크 축이 회전되도록 함으로써, 크랭크 축에 연결된 샤프트가 회전되어 프로펠러가 구동되도록 하는 것이 일반적이었다.
그러나 최근에는, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 사용되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.
일반적으로, LNG는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 LNG는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162℃도 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.42로 원유비중의 약 2분의 1이 된다.
그러나 엔진이 구동되기 위해 필요한 온도 및 압력 등은, 탱크에 저장되어 있는 LNG의 상태와는 다를 수 있다. 따라서 최근에는 액체 상태로 저장되는 LNG의 온도 및 압력 등을 제어하여 엔진에 공급하는 기술에 대하여, 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 메인 엔진과 보조 엔진 구동 시, 각 엔진에 공급될 LNG를 가열하는 열교환기에 글리콜 워터를 공급하되, 글리콜 워터의 순환 라인이 컴팩트해질 수 있도록 하는 LNG 연료 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 하나의 글리콜 탱크를 사용하여 메인 엔진용 고압 열교환기와 보조 엔진용 저압 열교환기에 글리콜 워터를 적절히 나누어 공급하며, 글리콜 펌프와 제어밸브 등의 구성 배치를 효율적으로 개선하여, 구성을 간소화시켜서 제조 단가를 낮추고 운영 비용을 절감할 수 있는 LNG 연료 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, LNG 저장탱크로부터 메인 엔진 및 보조 엔진까지 각각 연결된 연료 공급 라인; 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하는 펌프; 상기 메인 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 펌프로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 메인 엔진에 공급하는 제1 열교환기; 상기 보조 엔진과 상기 LNG 저장탱크 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 보조 엔진에 공급하는 제2 열교환기; 상기 제1,2 열교환기에 글리콜 워터를 공급하여 상기 LNG에 열을 제공하는 글리콜 순환 라인; 및 상기 글리콜 워터를 저장하는 글리콜 탱크를 포함하되, 상기 글리콜 순환 라인은, 상기 제2 열교환기의 배출단에서 상기 제1 열교환기의 유입단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 글리콜 순환 라인은, 상기 글리콜 탱크의 하류에서 분기되어 상기 제1,2 열교환기의 유입단에 각각 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 글리콜 탱크로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 상기 제1 열교환기에 공급하는 글리콜 히터를 더 포함하되, 상기 글리콜 순환 라인은, 상기 글리콜 탱크에서 배출된 후 분기된 글리콜 워터가 별도의 열원에 의한 강제 가열 없이 상기 제2 열교환기에 유입되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 글리콜 탱크에 저장된 상기 글리콜 워터를 상기 글리콜 히터에 공급하는 글리콜 펌프를 더 포함하되, 상기 글리콜 순환 라인은, 상기 글리콜 펌프의 하류에서 분기되어 상기 글리콜 히터 또는 상기 제2 열교환기에 각각 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 글리콜 펌프는, 메인 글리콜 펌프와 보조 글리콜 펌프를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 글리콜 히터의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 상기 제1 글리콜 히터를 우회하여 상기 제1 열교환기에 유입되도록 하는 제1 제어밸브를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 글리콜 펌프의 하류에 구비되며 글리콜 워터가 상기 글리콜 펌프의 하류에서 분기되어 상기 제2 열교환기에 유입되도록 하는 제2 제어밸브를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 보조 엔진에 연결되는 상기 연료 공급 라인 상에 마련되는 감압수단을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 메인 엔진은, MEGI 엔진이며, 상기 보조 엔진은, 이중연료 엔진일 수 있다.
본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 메인 엔진과 보조 엔진을 구동하는 시스템으로, 각 엔진에 공급될 LNG를 가열하는 열교환기를 각각 구비하되, 열교환기에 공급되는 글리콜 워터의 순환 라인을 혁신적으로 개선하여 제조 단가를 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 고압 열교환기와 저압 열교환기마다 글리콜 탱크를 각각 구비하실 필요없이 하나의 글리콜 탱크를 사용하여 통합적으로 글리콜 워터를 관리함으로써 시스템 운용 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템에서 LNG 저장탱크의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)은, LNG 저장탱크(10), 메인 엔진(20), 보조 엔진(30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60), 메인 글리콜 순환 라인(70a), 보조 글리콜 순환 라인(70b)을 포함한다. 이때 메인 엔진(20)은 고압 엔진인 MEGI 엔진이고, 보조 엔진(30)은 저압 엔진인 이중연료 엔진이며, 펌프(40)는 부스팅 펌프(Boosting Pump; 41)와 고압 펌프(High Pressure Pump; 42)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 제1 열교환기(50)는 메인 엔진(20)에 유입되는 LNG를 가열하는 고압 열교환기이며, 제2 열교환기(60)는 보조 엔진(30)에 유입되는 LNG를 가열하는 저압 열교환기일 수 있다. 이하 본 명세서에서, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.
부스팅 펌프(41)에서 배출된 LNG는 고압 펌프(42)로 전달되기 전에 분기되어, 일부는 고압 펌프(42)에서 가압된 후 제1 열교환기(50)에서 가열되어 메인 엔진(20)으로 유입되고, 나머지는 부스팅 펌프(41)에서 가압된 상태로 제2 열교환기(60)에서 가열되어 보조 엔진(30)으로 유입된다.
종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)은, 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60) 각각에서 LNG를 가열시키기 위하여 글리콜 워터를 사용하였다. 글리콜 워터는 일례로 글리콜 순환 라인(70a,70b)을 따라 순환하며, 글리콜 탱크(71a,71b)에 저장되었다가 글리콜 펌프(72a,72b)를 통해 글리콜 히터(73a,73b)에 유입된 후 스팀 등에 의해 가열되어 각 열교환기에 유입된다.
그러나 이를 위해서 종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)은 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60) 각각에 글리콜 순환 라인(70a,70b)을 배치하여야 하고, 글리콜 탱크(71a,71b)와 글리콜 펌프(72a,72b), 글리콜 히터(73a,73b)를 복수 개 구비하여야 함에 따라, 구성이 복잡하여 제조단가가 상승하며, 시스템을 운영하기 위하여 필요한 유지 보수 비용이 대폭 증가할 수 있다는 단점이 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템에서 LNG 저장탱크의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템(2)은, LNG 저장탱크(10), 메인 엔진(20), 보조 엔진(30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60), 글리콜 순환 라인(80a), 글리콜 탱크(81a), 글리콜 펌프(82a), 제1 글리콜 히터(83a), 제2 글리콜 히터(84a), 제1 제어밸브(85a), 제2 제어밸브(86a)를 포함한다. 본 발명의 제1 실시예에서 LNG 저장탱크(10), 엔진(20,30), 펌프(40) 등은 종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.
LNG 저장탱크(10)는, 엔진(20,30)에 공급될 LNG를 저장한다. LNG 저장탱크(10)는 LNG를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 LNG 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(10)는, 외조 탱크(11), 내조 탱크(12), 단열부(13)를 포함한다. 외조 탱크(11)는 LNG 저장탱크(10)의 외벽을 이루는 구조로서, 스틸로 형성될 수 있으며, 단면이 다각형 형태일 수 있다.
내조 탱크(12)는, 외조 탱크(11)의 내부에 구비되며, 서포트(Support; 14)에 의해 외조 탱크(11)의 내부에 지지 설치될 수 있다. 이때 서포트(14)는 내조 탱크(12)의 하단에 구비될 수 있고, 물론 내조 탱크(12)의 좌우 유동을 억제하기 위해 내조 탱크(12)의 측면에도 구비될 수 있다.
내조 탱크(12)는 스테인레스 재질로 형성될 수 있으며, 5bar 내지 10bar(일례로 6bar)의 압력을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 내조 탱크(12)를 이와 같이 일정 압력에 견딜 수 있도록 설계하는 것은, 내조 탱크(12)의 내부에 구비된 LNG가 증발되어 증발가스가 생성됨에 따라 내조 탱크(12)의 내압이 상승될 수 있기 때문이다.
내조 탱크(12)의 내부에는 배플(Baffle; 15)이 구비될 수 있다. 배플(15)은 격자 형태의 플레이트를 의미하며, 배플(15)이 설치됨에 따라 내조 탱크(12) 내부의 압력은 고르게 분포되어 내조 탱크(12)가 일부분에 집중 압력을 받는 것을 방지할 수 있다.
단열부(13)는, 내조 탱크(12)와 외조 탱크(11)의 사이에 구비되며 외부 열에너지가 내조 탱크(12)로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 이때 단열부(13)는 진공상태일 수 있다. 단열부(13)를 진공으로 형성함에 따라, LNG 저장탱크(10)는 일반적인 탱크와 비교할 때 높은 압력에 더욱 효율적으로 견뎌낼 수 있다. 일례로 LNG 저장탱크(10)는 진공의 단열부(13)를 통해 5bar 내지 20bar의 압력을 버텨낼 수 있다.
이와 같이 본 실시예는 진공 형태의 단열부(13)를 외조 탱크(11)와 내조 탱크(12) 사이에 구비하는 압력 탱크형 LNG 저장탱크(10)를 사용함으로써, 증발가스의 발생을 최소화할 수 있고, 내압이 상승하더라도 LNG 저장탱크(10)가 파손되는 등의 문제가 일어나는 것을 미연에 방지할 수 있다.
엔진(20,30)은, LNG 저장탱크(10)로부터 공급되는 LNG를 통해 구동되어 동력을 발생시킨다. 이때 엔진(20,30)은 메인 엔진(20)과 보조 엔진(30)을 포함하며, 메인 엔진(20)은 MEGI 엔진일 수 있고, 보조 엔진(30)은 이중연료 엔진일 수 있다.
엔진(20,30)은 LNG의 연소에 의해 실린더(도시하지 않음) 내부의 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축(도시하지 않음)이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트(도시하지 않음)가 회전될 수 있다. 따라서 엔진(20,30) 구동 시 샤프트에 연결된 프로펠러(도시하지 않음)가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진할 수 있다.
물론 본 실시예에서 엔진(20,30)은 프로펠러를 구동하기 위한 엔진(20,30)일 수 있으나, 발전을 위한 엔진(20,30) 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진(20,30)일 수 있다. 즉 본 실시예는 엔진(20,30)의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만 엔진(20,30)은 LNG의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.
보조 엔진(30)의 경우, LNG와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 LNG 또는 오일이 선택적으로 공급되는 이중연료 엔진일 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 보조 엔진(30)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.
본 실시예의 메인 엔진(20)은, 초임계 상태(40℃ 내지 60℃, 200bar 내지 400bar)의 LNG를 제1 열교환기(50)로부터 공급받은 후, 연료(이때 연료는 LNG의 연소를 위해 실린더에 주입하는 Pilot Fuel을 의미하며, 실린더 내에서 1000℃ 이상으로 가열됨에 따라 LNG의 연소를 촉발시킨다.)와 함께 연소시켜서 LNG가 폭발하도록 할 수 있다.
반면 보조 엔진(30)은, 기화된 LNG(40℃ 내지 60℃, 5bar 내지 10bar)를 제2 열교환기(60)로부터 공급받아 연료와 함께 연소시켜서 구동력을 얻을 수 있다. 물론 메인 엔진(20)과 보조 엔진(30)에 공급되는 LNG의 상태는, 각 엔진(20,30)이 요구하는 LNG의 상태에 따라 달라질 수 있다.
LNG 저장탱크(10)와 엔진(20,30) 사이에는 LNG를 전달하는 연료 공급 라인(21)이 설치될 수 있고, 연료 공급 라인(21)에는 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60) 등이 구비되어 LNG가 엔진(20,30)에 공급되도록 할 수 있다.
이때 연료 공급 라인(21)에는 연료 공급 밸브(부호 도시하지 않음)가 설치되어, 연료 공급 밸브의 개도 조절에 따라 LNG의 공급량이 조절될 수 있다.
연료 공급 라인(21)은, 부스팅 펌프(41)의 후단에서 분기되어 각각 메인 엔진(20)과 보조 엔진(30)에 LNG를 공급할 수 있다. 메인 엔진(20) 측으로 분기된 연료 공급 라인(21)에는 고압 펌프(42)와 제1 열교환기(50)가 구비되며, 보조 엔진(30) 측으로 분기된 연료 공급 라인(21)에는 제2 열교환기(60)가 구비될 수 있다.
펌프(40)는, 연료 공급 라인(40) 상에 마련되며, LNG 저장탱크(10)로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압한다. 펌프(40)는 부스팅 펌프(41)와 고압 펌프(42)를 포함할 수 있다.
부스팅 펌프(41)는, LNG 저장탱크(10)와 고압 펌프(42) 사이의 연료 공급 라인(40) 상에, 또는 LNG 저장탱크(10) 내에 구비될 수 있으며, 고압 펌프(42)에 충분한 양의 LNG가 공급되도록 하여 고압 펌프(42)의 공동현상(cavitation)을 방지한다.
또한 부스팅 펌프(41)는 LNG 저장탱크(10)로부터 LNG를 빼내어서 LNG를 수 내지 수십 bar 이내로 가압할 수 있다. 부스팅 펌프(41)에 의해 가압된 LNG는 보조 엔진(30)에서의 요구 압력보다 높은 압력을 가질 수 있으므로, 본 실시예는 보조 엔진(30)에 연결되는 연료 공급 라인(40) 상에 감압수단(도시하지 않음)을 마련할 수 있다.
LNG 저장탱크(10)에 저장된 LNG는 액체 상태에 놓여있다. 이때 부스팅 펌프(41)는 LNG 저장탱크(10)로부터 배출되는 LNG를 가압하여 압력 및 온도를 다소 높일 수 있으며, 부스팅 펌프(41)에 의해 가압된 LNG는 여전히 액체 상태일 수 있다.
고압 펌프(42)는, LNG 저장탱크(10)로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하여, 메인 엔진(20)에 공급되도록 한다. LNG는 LNG 저장탱크(10)로부터 약 10bar 정도의 압력으로 배출된 후 부스팅 펌프(41)에 의해 1차로 가압되는데, 고압 펌프(42)는 부스팅 펌프(41)에 의해 가압된 액체상태의 LNG를 2차로 가압하여, 제1 열교환기(50)에 공급한다.
이때 고압 펌프(42)는 LNG를 메인 엔진(20)에서 요구하는 압력, 예를 들어 200bar 내지 400bar까지 가압하여 메인 엔진(20)에 공급함으로써, 메인 엔진(20)이 LNG를 통해 추력을 생산하도록 할 수 있다.
고압 펌프(42)는, 부스팅 펌프(41)로부터 배출되는 액체상태의 LNG를 고압으로 가압하되, LNG가 초임계점(Critical Point)보다 높은 온도 및 높은 압력을 갖는 초임계 상태가 되도록 상변화시킬 수 있다. 이때 초임계 상태인 LNG의 온도는 임계온도보다 상대적으로 높은 -20℃ 이하일 수 있다.
또는 고압 펌프(42)는, 액체 상태의 LNG를 고압으로 가압하여 과냉액체 상태로 변화시킬 수 있다. 여기서 과냉액체 상태란 LNG의 압력이 임계압력보다 높고, 온도가 임계온도보다 낮은 상태를 의미한다.
구체적으로 고압 펌프(42)는, 부스팅 펌프(41)로부터 배출되는 액체상태의 LNG를 200bar 내지 400bar까지 고압으로 가압하되, LNG의 온도가 임계온도보다 낮은 온도가 되도록 하여, LNG를 과냉액체 상태로 상변화시킬 수 있다. 여기서, 과냉액체 상태인 LNG의 온도는, 임계온도보다 상대적으로 낮은 -140℃ 내지 -60℃일 수 있다.
제1 열교환기(50)는, 메인 엔진(20)과 펌프(40) 사이의 연료 공급 라인(40) 상에 마련되며, 펌프(40)로부터 공급되는 LNG를 가열한다. 제1 열교환기(50)에 LNG를 공급하는 펌프(40)는 고압 펌프(42)일 수 있으며, 제1 열교환기(50)는 과냉액체 상태 또는 초임계 상태의 LNG를 고압 펌프(42)에서 배출되는 압력인 200bar 내지 400bar를 유지하면서 가열시켜서, 40도 내지 60도의 초임계 상태의 LNG로 변환한 후 메인 엔진(20)에 공급할 수 있다.
제1 열교환기(50)는 글리콜 히터(83a)로부터 공급되는 글리콜 워터를 사용하여 LNG와 글리콜 워터를 열교환시켜서 LNG를 가열할 수 있다. 글리콜 워터라 함은 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)과 물을 혼합한 유체로서, 글리콜 히터(83a)에서 가열되고 제1 열교환기(50)에서 냉각되어 순환할 수 있다.
제1 열교환기(50)에서 LNG와 열교환한 후 토출되는 글리콜 워터의 온도는, 앞서 언급한 고압 펌프(42)의 LNG 상변화에 따라 달라질 수 있다. 즉 고압 펌프(42)가 LNG를 과냉액체 상태로 상변화시킨 후 제1 열교환기(50)에 공급하면, 글리콜 워터는 과냉액체 상태인 LNG를 30도 내지 60도까지 가열하면서 냉각될 수 있고, 또는 고압 펌프(42)가 LNG를 초임계 상태로 상변화시킨 후 제1 열교환기(50)에 공급하면, 글리콜 워터는 과냉액체 상태보다 온도가 높은 초임계 상태의 LNG를 엔진(20,30) 요구 온도까지 가열하면서 냉각될 수 있다. 이때 과냉액체 상태의 LNG와 열교환하는 경우의 글리콜 워터는, 초임계 상태의 LNG와 열교환하는 경우의 글리콜 워터보다 낮은 온도로 냉각된 후 글리콜 탱크(81a)로 순환될 수 있다.
제2 열교환기(60)는, 보조 엔진(30)과 LNG 저장탱크(10) 사이의 연료 공급 라인(40) 상에 마련되며, LNG 저장탱크(10)로부터 공급되는 액체 상태의 LNG를 기화시킨다. 연료 공급 라인(40)이 부스팅 펌프(41)의 후단에서 분지되어 메인 엔진(20) 및 보조 엔진(30)에 각각 연결됨에 따라, 제2 열교환기(60)는 부스팅 펌프(41)로부터 LNG를 공급받아 가열할 수 있다. 이때 제2 열교환기(60)는 제1 열교환기(50)와 마찬가지로 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜서 LNG를 가열할 수 있으며, 제2 열교환기(60)를 통과하는 LNG는 액체 상태에서 기체 상태로 상변화될 수 있다.
구체적으로, 부스팅 펌프(41)에서 배출되는 LNG는 압력이 수 내지 수십bar이며 온도가 -160도 내지 -140도일 수 있다. 이때 제2 열교환기(60)는 LNG의 온도를 40도 내지 60도까지 끌어올려서 보조 엔진(30)의 요구 온도에 대응시킬 수 있다.
다만 LNG의 압력과 관련하여, 부스팅 펌프(41)에서의 배출 압력이 보조 엔진(30)의 요구 압력과 대응될 경우 별도의 압력변화를 구현하지 않더라도 원활히 LNG의 공급이 가능하나, 부스팅 펌프(41)의 배출 압력이 보조 엔진(30)의 요구 압력보다 높은 경우에는 보조 엔진(30)의 구동에 문제가 발생할 수 있다. 이 경우 본 실시예는, 보조 엔진(30)에 연결되는 연료 공급 라인(40) 상에 마련되는 감압수단(도시하지 않음)을 이용하여 LNG의 압력을 낮춰줌으로써 보조 엔진(30)에서의 요구 압력을 맞출 수 있다.
글리콜 순환 라인(80a)은, 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)에 글리콜 워터를 공급하여 LNG에 열을 제공한다. 글리콜 순환 라인(80a)은 글리콜 워터가 순환하도록 하는 배관으로서, 글리콜 순환 라인(80a) 상에는 글리콜 탱크(81a), 글리콜 펌프(82a), 글리콜 히터(83a), 제어밸브(85a,86a) 등이 구비될 수 있다.
본 실시예에서 글리콜 순환 라인(80a)은, 글리콜 탱크(81a)의 하류에서 분기되어 제1 열교환기(50)의 유입단 및 제2 열교환기(60)의 유입단에 각각 연결될 수 있다. 본 실시예는 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)에 각각 별도의 글리콜 순환 라인이 구비되는 것이 아니라, 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)를 연결하는 하나의 글리콜 순환 라인(80a)을 구비함으로써, 글리콜 워터가 글리콜 순환 라인(80a)을 따라 유동할 때 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)를 모두 통과하도록 할 수 있다.
이때 글리콜 순환 라인(80a)은, 글리콜 펌프(82a)의 하류에서 분기되어 제1 글리콜 히터(83a) 및 제2 글리콜 히터(84a)에 각각 연결될 수 있다. 또한 글리콜 순환 라인(80a)은, 제1 열교환기(50)의 배출단 및 제2 열교환기(60)의 배출단에서 글리콜 탱크(81a)로 연결될 수 있다.
이 경우 글리콜 워터는 글리콜 탱크(81a)로부터 배출되어 글리콜 펌프(82a)를 통해 일부는 제1 글리콜 히터(83a)로 유입되고, 나머지는 분기된 글리콜 순환 라인(80a)을 따라 제2 글리콜 히터(84a)로 유입될 수 있다.
제1 글리콜 히터(83a)에 유입된 글리콜 워터는 제1 열교환기(50)에서 LNG에 열을 공급하며, 제2 글리콜 히터(84a)에 유입된 글리콜 워터는 제2 열교환기(60)에서 LNG에 열을 공급할 수 있다. 이후 냉각된 글리콜 워터는 모두 글리콜 탱크(81a)로 복귀된다.
이와 같이 본 실시예는 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)를 하나의 사이클로 연결함으로써 글리콜 워터의 순환에 있어서 글리콜 탱크(81a)나 글리콜 펌프(82a) 등의 구성을 간소화하여 제조 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 시스템 크기를 축소하여 설치 용이성을 높일 수 있다.
글리콜 탱크(81a)는, 글리콜 워터를 저장할 수 있다. 글리콜 탱크(81a)는 글리콜 워터의 크래킹(Cracking; 물의 상변화로 인해 물과 에틸렌글리콜이 분리되는 현상)을 방지할 수 있는 온도로 글리콜 워터를 보관할 수 있다.
글리콜 탱크(81a)의 하류에는 글리콜 펌프(82a)가 구비되어, 글리콜 펌프(82a)에 의해 일정량의 글리콜 워터가 글리콜 탱크(81a)로부터 글리콜 히터(83a)로 유입될 수 있다. 또한 글리콜 탱크(81a)의 상류에는 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)가 연결되어, LNG에 열을 공급하고 냉각된 글리콜 워터가 글리콜 탱크(81a)로 재유입될 수 있다.
글리콜 펌프(82a)는, 글리콜 탱크(81a)에 저장된 글리콜 워터를 제1 글리콜 히터(83a) 및 제2 글리콜 히터(84a)에 공급한다. 글리콜 펌프(82a)는 글리콜 탱크(81a)의 하류에 구비될 수 있으며, 메인 글리콜 펌프(821a)와 보조 글리콜 펌프(822a)를 포함할 수 있다.
글리콜 워터를 이용한 LNG 가열 시, 기본적으로는 메인 글리콜 펌프(821a)에 의해 글리콜 워터가 글리콜 탱크(81a)로부터 글리콜 히터(83a)로 이송되며, 메인 글리콜 펌프(821a)의 구동에 문제가 발생하였거나 또는 메인 글리콜 펌프(821a)의 최대 공급 유량을 상회하는 유량의 글리콜 워터를 글리콜 히터(83a)에 공급하여야 할 경우(글리콜 히터(83a)의 배출 유량이 메인 글리콜 펌프(821a)의 토출 유량보다 상대적으로 많을 경우를 의미한다.)에는, 보조 글리콜 펌프(822a)가 작동되어 글리콜 워터의 순환을 보조할 수 있다.
이를 통해 본 실시예는, 메인 글리콜 펌프(821a)가 파손 등의 이유로 가동을 하지 못할 경우에도, 보조 글리콜 펌프(822a)를 통해 글리콜 워터의 순환을 지속할 수 있으므로, 글리콜 워터가 열교환기(50)에서 글리콜 탱크(81a)로 배출되지 못하여 저온의 LNG와 지속적으로 열교환됨에 따라 글리콜 워터에 포함된 물이 냉각되어 글리콜 워터로부터 분리되는 크래킹 현상을 방지할 수 있다.
메인 글리콜 펌프(821a)와 보조 글리콜 펌프(822a)는 병렬로 배치되며, 글리콜 탱크(81a)로부터 분지되는 글리콜 순환 라인(80a)에 각각 연결될 수 있다. 즉 글리콜 순환 라인(80a)은 글리콜 탱크(81a)의 하류에서 분지되어 메인 글리콜 펌프(821a)와 보조 글리콜 펌프(822a)에 각각 연결되며, 메인 글리콜 펌프(821a) 및 보조 글리콜 펌프(822a)의 하류에 연결되는 각 글리콜 순환 라인(80a)은 병합되어 제1 글리콜 히터(83a) 또는 제2 글리콜 히터(84a)에 연결될 수 있다.
제1 글리콜 히터(83a)는, 글리콜 탱크(81a)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 제1 열교환기(50)에 공급한다. 제1 글리콜 히터(83a)는 글리콜 워터를 일정 온도로 가열함으로써, 글리콜 워터가 제1 열교환기(50)에서 충분한 열을 LNG에 공급하도록 할 수 있다.
제1 글리콜 히터(83a)는 전기에너지를 사용하여 글리콜 워터를 가열할 수도 있으나, 본 실시예는 스팀을 사용할 수 있다. 즉 제1 글리콜 히터(83a)에는 보일러(도시하지 않음)에 의해 생성되는 스팀이 공급되며, 스팀은 글리콜 워터에 열을 공급하고 글리콜 워터는 스팀을 냉각시켜서, 글리콜 워터는 가열되고 스팀은 응축수로 응축될 수 있다.
이때 응축수는 응축수 탱크(도시하지 않음)를 통해 보일러로 재유입되어 스팀으로 변화한 뒤 다시 제1 글리콜 히터(83a)에 유입될 수 있으며, 스팀에 의해 가열된 글리콜 워터는 제1 글리콜 히터(83a)로부터 배출되어 제1 열교환기(50)에 유입될 수 있다.
제2 글리콜 히터(84a)는, 글리콜 탱크(81a)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 제2 열교환기(60)에 공급한다. 제2 글리콜 히터(84a)는 글리콜 펌프(82a)의 하류에서 분기되는 일부 글리콜 워터를 공급받아 제2 열교환기(60)에 공급할 수 있다. 제2 글리콜 히터(84a)가 글리콜 워터를 가열하는 내용은 앞서 제1 글리콜 히터(83a)에서 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
제1 제어밸브(85a)는, 제1 글리콜 히터(83a)의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 제1 글리콜 히터(83a)를 우회하여 제1 열교환기(50)에 유입되도록 한다. 제1 제어밸브(85a)의 작동을 위해서 글리콜 순환 라인(80a)은 제1 제어밸브(85a)가 구비된 지점에서 분기될 수 있다.
글리콜 워터는 글리콜 펌프(82a)에 의해 제1 글리콜 히터(83a)에 유입될 수 있는데, 이때 제1 글리콜 히터(83a)에 유입되는 스팀의 양은 조절이 어렵다. 따라서 본 실시예는 제1 글리콜 히터(83a)에 유입되는 글리콜 워터의 양을 조절함으로써 제1 글리콜 히터(83a)에서 배출되는 글리콜 워터의 온도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 글리콜 히터(83a) 방향으로 유동하는 글리콜 워터 중 일부는 제1 제어밸브(85a)를 통과하여 제1 글리콜 히터(83a)에 유입될 수 있고, 나머지는 제1 글리콜 히터(83a)를 우회하여 스팀에 의한 가열 없이 제1 열교환기(50)에 유입될 수 있다.
다만 제1 글리콜 히터(83a)에서 가열된 글리콜 워터와 제1 글리콜 히터(83a)를 우회한 글리콜 워터는, 제1 열교환기(50)에 유입되기 전에 혼합될 수 있으며, 혼합 과정에서 글리콜 워터는 제1 글리콜 히터(83a)에서 토출되는 글리콜 워터의 온도보다 낮은 온도를 가질 수 있다.
이를 통해 제1 제어밸브(85a)는 글리콜 워터의 온도를 제어할 수 있으며, 글리콜 워터의 온도를 조절함으로써 제1 열교환기(50)에서 글리콜 워터에 의해 열을 공급받아 가열되는 LNG의 온도를 제어할 수 있다.
제2 제어밸브(86a)는, 글리콜 펌프(82a)의 하류에 구비되며 글리콜 워터가 글리콜 펌프(82a)의 하류에서 분기되어 제2 글리콜 히터(84a)에 유입되도록 한다. 제2 제어밸브(86a)는 메인 글리콜 펌프(821a)와 보조 글리콜 펌프(822a)에 연결된 글리콜 순환 라인(80a)이 병합된 지점의 하류에 배치될 수 있고, 제2 제어밸브(86a)의 개도에 따라 글리콜 펌프(82a)에서 배출된 글리콜 워터 중 제2 열교환기(60)로 유입되는 글리콜 워터의 양이 가변될 수 있다.
글리콜 워터는 글리콜 펌프(82a)에서 토출된 후 제2 제어밸브(86a)를 따라 제2 글리콜 히터(84a)에 유입될 수 있으며, 제2 제어밸브(86a)가 차단되면 제2 글리콜 히터(84a)에는 글리콜 워터가 공급되지 못함에 따라 제2 열교환기(60)는 LNG의 가열을 수행하지 못할 수 있다.
이와 같이 제2 제어밸브(86a)는 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터의 양을 조절할 수 있으므로, 결국 제2 열교환기(60)에서 글리콜 워터가 LNG에 공급하는 열을 제어하여 LNG의 가열 온도를 가변시킬 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 글리콜 순환 라인(80a)이 글리콜 펌프(82a)에서 분기되어 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)를 연결하며, 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)에서 배출된 글리콜 워터가 모두 글리콜 탱크(81a)로 복귀할 수 있도록 하여, 하나의 사이클로 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)를 원활히 구동할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템(3)은, LNG 저장탱크(10), 메인 엔진(20), 보조 엔진(30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60), 글리콜 순환 라인(80b), 글리콜 탱크(81b), 글리콜 펌프(82b), 제1 글리콜 히터(83b), 제2 글리콜 히터(84b), 제1 제어밸브(85b), 제2 제어밸브(86b)를 포함한다. 본 발명의 제2 실시예에 포함되는 LNG 저장탱크(10), 엔진(20,30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60)는 앞서 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
글리콜 순환 라인(80b)은, 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)에 글리콜 워터를 공급하여 LNG에 열을 제공한다. 이때 글리콜 순환 라인(80b)은 제1 열교환기(50)의 배출단에서 제2 열교환기(60)의 유입단으로 연결될 수 있다.
즉 제1 열교환기(50)에 유입된 글리콜 워터는 LNG와 열교환하여 냉각된 후 배출되는데, 배출된 글리콜 워터는 글리콜 탱크(81b)로 복귀되는 것이 아니라 제2 열교환기(60)에 유입되어 제2 열교환기(60)에서 LNG와 다시 열교환할 수 있다.
다만 본 실시예는 제1 열교환기(50)에서 냉각된 글리콜 워터를 제2 열교환기(60)에 공급하므로, 열원 부족을 대비하기 위하여 제2 글리콜 히터(84b)를 활용할 수 있다. 제2 글리콜 히터(84b)에 대해서는 후술하도록 한다.
글리콜 순환 라인(80b)은, 제2 열교환기(60)의 배출단에서 글리콜 탱크(81b)로 연결될 수 있다. 즉 글리콜 탱크(81b)에서 배출된 글리콜 워터는 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60)를 거쳐 다시 글리콜 탱크(81b)로 복귀된다.
글리콜 탱크(81b)는, 글리콜 워터를 저장할 수 있다. 글리콜 탱크(81b)의 하류에는 글리콜 펌프(82b)가 구비되며, 글리콜 탱크(81b)의 상류는 제2 열교환기(60)에 연결될 수 있다. 본 실시예의 글리콜 탱크(81b)는 앞서 제1 실시예에서 설명한 글리콜 탱크(81a)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
글리콜 펌프(82b)는, 글리콜 탱크(81b)에 저장된 글리콜 워터를 제1 글리콜 히터(83b)에 공급한다. 글리콜 펌프(82b)는 글리콜 탱크(81b)의 하류에 구비될 수 있으며, 메인 글리콜 펌프(821b)와 보조 글리콜 펌프(822b)를 포함할 수 있다. 글리콜 펌프(82b)는 제1 실시예에서 설명한 글리콜 펌프(82a)와 유사하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
제1 글리콜 히터(83b)는, 글리콜 탱크(81b)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 제1 열교환기(50)에 공급한다. 본 실시예의 제1 글리콜 히터(83b)는 제1 실시예에서의 제1 글리콜 히터(83b)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제2 글리콜 히터(84b)는, 제1 열교환기(50)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 제2 열교환기(60)에 공급한다. 제1 실시예에서의 제2 글리콜 히터(84a)는 글리콜 펌프(82a)로부터 배출되는 글리콜 워터를 공급받으나, 본 실시예에서의 제2 글리콜 히터(84b)는 제1 열교환기(50)에서 냉각된 글리콜 워터를 공급받아 가열할 수 있다. 이 경우 제2 글리콜 히터(84b)가 공급받는 글리콜 워터는 제1 글리콜 히터(83b)가 공급받는 글리콜 워터보다 상대적으로 낮은 온도를 가질 수 있으며, 따라서 제1 글리콜 히터(83b)의 가열량과 제2 글리콜 히터(84b)의 가열량은 서로 상이할 수 있다.
제1 제어밸브(85b)는, 제1 글리콜 히터(83b)의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 제1 글리콜 히터(83b)를 우회하여 제1 열교환기(50)에 유입되도록 한다. 제1 제어밸브(85b)의 작동을 위해서 글리콜 순환 라인(80b)은 제1 제어밸브(85b)가 구비된 지점에서 분기될 수 있다. 본 실시예의 제1 제어밸브(85b)는 제1 실시예에서의 제1 제어밸브(85a)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제2 제어밸브(86b)는, 제2 글리콜 히터(84b)의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 제2 글리콜 히터(84b)를 우회하여 제2 열교환기(60)에 유입되도록 한다. 제2 제어밸브(86b)의 구동을 위하여 글리콜 순환 라인(80b)은 제2 제어밸브(86b)가 구비된 지점을 기준으로 분기될 수 있다.
제2 제어밸브(86b)는 제1 열교환기(50)에서 토출된 글리콜 워터 중 일부가 제2 글리콜 히터(84b)에 유입되도록 하고, 나머지가 제2 글리콜 히터(84b)를 우회하도록 할 수 있다. 이때 제2 글리콜 히터(84b)를 우회한 글리콜 워터는 제2 글리콜 히터(84b)를 통과한 글리콜 워터보다 온도가 낮은 상태이므로, 제2 글리콜 히터(84b)의 하류에서 제2 글리콜 히터(84b)를 우회한 글리콜 워터가 제2 글리콜 히터(84b)에서 가열된 글리콜 워터와 혼합되면, 혼합된 글리콜 워터는 제2 글리콜 히터(84b)의 토출단에서의 글리콜 워터보다 온도가 낮을 수 있다. 이와 같이 제2 제어밸브(86b)는 제2 글리콜 히터(84b)를 우회하는 글리콜 워터의 양을 조절함으로써 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터의 온도를 적절히 제어할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는 글리콜 순환 라인(80b)이 제1 열교환기(50)의 토출단을 제2 열교환기(60)의 유입단에 연결함으로써 하나의 사이클을 통해 글리콜 워터가 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)를 모두 순환하도록 하여, 시스템을 컴팩트화 하여 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템(4)은, LNG 저장탱크(10), 메인 엔진(20), 보조 엔진(30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60), 글리콜 순환 라인(80c), 글리콜 탱크(81c), 글리콜 펌프(82c), 글리콜 히터(83c), 제1 제어밸브(85c), 제2 제어밸브(86c)를 포함한다. 본 발명의 제3 실시예에 포함되는 LNG 저장탱크(10), 엔진(20,30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60)는 앞서 제1,2 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
글리콜 순환 라인(80c)은, 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)에 글리콜 워터를 공급하여 LNG에 열을 제공한다. 본 실시예에서의 글리콜 순환 라인(80c)은, 제1 열교환기(50)의 배출단에서 분기되어 제2 열교환기(60)의 유입단 또는 글리콜 탱크(81c)로 연결될 수 있다. 또한 글리콜 순환 라인(80c)은 제2 열교환기(60)의 배출단에서 글리콜 탱크(81c)로 연결될 수 있다.
글리콜 워터는 제1 열교환기(50)에서 배출된 뒤 제2 열교환기(60)로 공급되는데, 본 실시예에서 글리콜 순환 라인(80c)은, 제1 열교환기(50)에서 배출된 글리콜 워터가 별도의 열원에 의한 강제 가열 없이 제2 열교환기(60)에 유입되도록 할 수 있다. 즉 제1 열교환기(50)의 토출단과 제2 열교환기(60)의 유입단을 연결하는 글리콜 순환 라인(80c) 상에는 글리콜 히터(83c)가 생략될 수 있다.
제1 열교환기(50)에서 LNG에 열을 공급하고 냉각된 글리콜 워터는 아직 열을 내포하고 있으므로, 제2 열교환기(60)에서 보조 엔진(30)이 요구하는 LNG의 온도만큼 충분히 LNG를 가열할 수 있다.
물론 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터는 가열되지 않은 상태이므로, 제2 열교환기(60)에서 LNG의 가열에 필요한 글리콜 워터의 양은 제1 실시예 및 제2 실시예에서 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터의 양보다 상대적으로 많을 수 있다. 또한 제1 열교환기(50)에서 배출되는 글리콜 워터 중 글리콜 탱크(81c)로 순환되는 양은 제2 열교환기(60)에 유입되는 양보다 상대적으로 적을 수 있다. 이때 제2 열교환기(60)로 유입되는 글리콜 워터의 양은 후술할 제2 제어밸브(86c)에 의해 조절될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서 글리콜 워터는, 제1 열교환기(50)에서 토출된 후 분기되어 글리콜 탱크(81c)와 제2 열교환기(60)에 각각 유입될 수 있으며, 제1 열교환기(50)에서 1차로 냉각되고 제2 열교환기(60)에서 2차로 냉각된 글리콜 워터는 글리콜 순환 라인(80c)을 통해 글리콜 탱크(81c)로 유입될 수 있다.
글리콜 탱크(81c)는, 글리콜 워터를 저장할 수 있다. 글리콜 탱크(81c)의 하류에는 글리콜 펌프(82c)가 구비되며, 글리콜 탱크(81c)의 상류는 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)에 연결될 수 있다. 즉 글리콜 탱크(81c)에 유입되는 글리콜 워터는 제1 열교환기(50)에서 1회 냉각된 글리콜 워터이거나, 또는 제2 열교환기(60)에서 2차로 냉각된 글리콜 워터일 수 있다. 본 실시예의 글리콜 탱크(81c)는 앞서 제1,2 실시예에서 설명한 글리콜 탱크(81a,81b)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
글리콜 펌프(82c)는, 글리콜 탱크(81c)에 저장된 글리콜 워터를 글리콜 히터(83c)에 공급한다. 글리콜 펌프(82c)는 글리콜 탱크(81c)의 하류에 구비될 수 있으며, 메인 글리콜 펌프(821c)와 보조 글리콜 펌프(822c)를 포함할 수 있다. 글리콜 펌프(82c)는 제1,2 실시예에서 설명한 글리콜 펌프(82a,82b)와 유사하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
글리콜 히터(83c)는, 글리콜 탱크(81c)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 제1 열교환기(50)에 공급한다. 본 실시예는 하나의 글리콜 히터(83c)만을 구비할 수 있고, 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터를 가열하는 별도의 글리콜 히터(83c)는 생략할 수 있다.
즉 본 실시예는, 열교환기(50,60)마다 설치하여야 했던 글리콜 히터(83c)의 수를 감축하여, 하나의 글리콜 히터(83c)만으로도 글리콜 워터의 순환 및 LNG의 가열이 원활히 이루어질 수 있도록 함으로써 시스템 비용을 절감할 수 있다. 본 실시예의 글리콜 히터(83c)가 글리콜 워터를 가열하는 내용에 대해서는 제1,2 실시예의 제1,2 글리콜 히터(83a,83b,84a,84b)에서 설명한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 다만 본 실시예에서 글리콜 히터(83c)는 제2 열교환기(60)에서 글리콜 워터가 LNG에 공급해야 하는 열의 양을 감안하여 제1,2 실시예에서의 제1 글리콜 히터(83a,83b)보다 상대적으로 많은 열을 글리콜 워터에 제공할 수 있다.
제1 제어밸브(85c)는, 글리콜 히터(83c)의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 글리콜 히터(83c)를 우회하여 제1 열교환기(50)에 유입되도록 한다. 제1 제어밸브(85c)의 작동을 위해서 글리콜 순환 라인(80c)은 제1 제어밸브(85c)가 구비된 지점에서 분기될 수 있다. 본 실시예의 제1 제어밸브(85c)는 제1,2 실시예에서의 제1 제어밸브(85a,85b)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제2 제어밸브(86c)는, 제1 열교환기(50)의 하류에 구비되며 글리콜 워터가 제1 열교환기(50)의 하류에서 분기되어 제2 열교환기(60) 또는 글리콜 탱크(81c)에 유입되도록 한다. 제1 열교환기(50)에서 토출된 글리콜 워터는 앞서 설명한 바와 같이 제2 열교환기(60) 또는 글리콜 탱크(81c)에 유입될 수 있는데, 이때 제2 열교환기(60)나 글리콜 탱크(81c)로 유입되는 글리콜 워터의 양은 제2 제어밸브(86c)에 의해 제어될 수 있다.
즉 제2 제어밸브(86c)는 제2 열교환기(60)로 유입되는 글리콜 워터의 양을 조절할 수 있으므로, 제2 제어밸브(86c)는 제2 열교환기(60)에서 가열되는 LNG의 온도를 제어할 수 있다. 다만 제2 제어밸브(86c)는 제1 열교환기(50)에서 배출되는 글리콜 워터가 상대적으로 글리콜 탱크(81c)보다 제2 열교환기(60)에 많이 유입되도록 하여, 제2 열교환기(60)에서 충분한 열이 LNG에 공급되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 제2 열교환기(60)에 연결되는 글리콜 히터(83c)를 생략하고 하나의 글리콜 히터(83c)만을 사용하되, 제1 열교환기(50)에서 열교환된 글리콜 워터를 이용하여 제2 열교환기(60)에서 LNG를 가열함으로써 구성을 대폭 간소화하여 제조 단가, 시스템 운용비용 등을 절약할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템(5)은, LNG 저장탱크(10), 메인 엔진(20), 보조 엔진(30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60), 글리콜 순환 라인(80d), 글리콜 탱크(81d), 글리콜 펌프(82d), 글리콜 히터(83d), 제1 제어밸브(85d), 제2 제어밸브(86d)를 포함한다. 본 발명의 제4 실시예에 포함되는 LNG 저장탱크(10), 엔진(20,30), 펌프(40), 제1 열교환기(50), 제2 열교환기(60)는 앞서 제1 내지 제3 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
글리콜 순환 라인(80d)은, 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)에 글리콜 워터를 공급하여 LNG에 열을 제공한다. 본 실시예에서의 글리콜 순환 라인(80d)은, 제2 열교환기(60)의 배출단에서 제1 열교환기(50)의 유입단에 연결될 수 있다. 이는 제2,3 실시예와 반대 방향이다.
제1 열교환기(50)에서 토출되는 글리콜 워터는 글리콜 탱크(81d)로 유입될 수 있고, 글리콜 탱크(81d)에서 글리콜 펌프(82d)를 통해 배출된 글리콜 워터는 각각 제1 열교환기(50)와 제2 열교환기(60)에 유입될 수 있다. 이를 위해 글리콜 순환 라인(80d)은 글리콜 탱크(81d)의 하류에서 분기되어 제1 열교환기(50) 및 제2 열교환기(60)의 유입단에 각각 연결될 수 있다.
구체적으로 글리콜 순환 라인(80d)은, 글리콜 펌프(82d)의 하류에서 분기되어 글리콜 히터(83d) 또는 제2 열교환기(60)에 각각 연결될 수 있으며, 분기되는 지점에는 후술할 제2 제어밸브(86d)가 구비되어 제2 열교환기(60)로 공급될 글리콜 워터의 양이 조절될 수 있다.
글리콜 펌프(82d)를 통과한 글리콜 워터 중 일부는 제2 열교환기(60)에 유입되어 LNG와 열교환될 수 있다. 이때 글리콜 순환 라인(80d)은, 글리콜 탱크(81d)에서 배출된 후 분기된 글리콜 워터가 별도의 열원에 의한 강제 가열 없이 제2 열교환기(60)에 유입되도록 할 수 있다. 즉 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터의 온도는, 글리콜 펌프(82d)에 의한 온도 상승 또는 외부 열침투에 의한 온도 변화 등을 무시한다면, 글리콜 탱크(81d)에 저장된 글리콜 워터의 온도와 동일할 수 있다.
제2 열교환기(60)의 배출단에서 배출된 글리콜 워터는, 제1 열교환기(50)의 유입단에 유입될 수 있으며, 구체적으로 제2 열교환기(60)에서 배출되는 글리콜 워터는 글리콜 히터(83d)에 공급될 수 있다.
즉 글리콜 펌프(82d)와 글리콜 히터(83d) 사이를 유동하는 글리콜 워터 중 일부는 제2 열교환기(60)를 거쳐 LNG에 의해 냉각될 수 있고, 냉각된 글리콜 워터는 글리콜 히터(83d)의 전단에서 제2 열교환기(60)에 유입되지 않은 글리콜 워터와 합류할 수 있다.
이 경우 글리콜 히터(83d)에 유입되는 글리콜 워터는 글리콜 탱크(81d)로부터 배출되는 글리콜 워터보다 낮은 온도를 가질 수 있으므로, 글리콜 히터(83d)는 제2 열교환기(60)를 통과한 뒤 공급되는 글리콜 워터의 양에 따라 스팀의 압력 등을 조절하여 글리콜 워터를 원하는 온도로 제어할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서 글리콜 워터는, 글리콜 펌프(82d)에서 토출된 후 분기되어 제2 열교환기(60)와 글리콜 히터(83d)에 각각 유입될 수 있으며, 제2 열교환기(60)에서 냉각된 글리콜 워터는 글리콜 히터(83d)에서 가열된 후 제1 열교환기(50)에서 다시 냉각된 뒤 글리콜 탱크(81d)로 유입될 수 있다.
글리콜 탱크(81d)는, 글리콜 워터를 저장할 수 있다. 글리콜 탱크(81d)의 하류에는 글리콜 펌프(82d)가 구비되며, 글리콜 탱크(81d)의 상류는 제1 열교환기(50)에 연결될 수 있다. 즉 글리콜 탱크(81d)에 유입되는 글리콜 워터는 제1 열교환기(50)에서 냉각된 글리콜 워터일 수 있다. 본 실시예의 글리콜 탱크(81d)는 앞서 제1 내지 제3 실시예에서 설명한 글리콜 탱크(81a,81b,82c)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
글리콜 펌프(82d)는, 글리콜 탱크(81d)에 저장된 글리콜 워터를 글리콜 히터(83d)에 공급한다. 글리콜 펌프(82d)는 글리콜 탱크(81d)의 하류에 구비될 수 있으며, 메인 글리콜 펌프(821d)와 보조 글리콜 펌프(822d)를 포함할 수 있다. 글리콜 펌프(82d)는 제1 내지 제3 실시예에서 설명한 글리콜 펌프(82a,82b,82c)와 유사하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
글리콜 히터(83d)는, 글리콜 탱크(81d)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 제1 열교환기(50)에 공급한다. 본 실시예는 하나의 글리콜 히터(83d)만을 구비할 수 있고, 제2 열교환기(60)에 유입되는 글리콜 워터를 가열하는 별도의 글리콜 히터(83d)는 생략할 수 있다. 이를 통해 본 실시예는 글리콜 히터(83d)의 설치 대수를 감축하여 제조 비용 및 시스템 규모를 축소할 수 있다. 본 실시예의 글리콜 히터(83d)가 글리콜 워터를 가열하는 내용에 대해서는 제1 내지 제3 실시예의 글리콜 히터(83a,83b,83c)에서 설명한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제1 제어밸브(85d)는, 글리콜 히터(83d)의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 글리콜 히터(83d)를 우회하여 제1 열교환기(50)에 유입되도록 한다. 제1 제어밸브(85d)의 작동을 위해서 글리콜 순환 라인(80d)은 제1 제어밸브(85d)가 구비된 지점에서 분기될 수 있다. 본 실시예의 제1 제어밸브(85d)는 제1 내지 제3 실시예에서의 제1 제어밸브(85a,85b,85c)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제2 제어밸브(86d)는, 글리콜 펌프(82d)의 하류에 구비되며 글리콜 워터가 글리콜 펌프(82d)의 하류에서 분기되어 제2 열교환기(60)에 유입되도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 글리콜 펌프(82d)에서 토출되는 글리콜 워터는, 글리콜 순환 라인(80d)에 의하여 제2 열교환기(60) 또는 글리콜 히터(83d)로 나뉘어 공급될 수 있는데, 각각 공급되는 양은 제2 제어밸브(86d)에 의해 제어될 수 있다.
본 실시예는 제3 실시예와 유사하게 하나의 글리콜 히터(83d)만을 사용하므로, 제2 제어밸브(86d)는 글리콜 펌프(82d)에서 배출되는 글리콜 워터가 상대적으로 글리콜 히터(83d)보다 제2 열교환기(60)에 많이 유입되도록 하여, 제2 열교환기(60)에서 충분한 열이 LNG에 공급되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 글리콜 워터가 글리콜 펌프(82d) 하류에서 분기되어 제2 열교환기(60)로 유입된 후 다시 합류하여 글리콜 히터(83d)에 유입되도록 하여, 글리콜 워터의 사이클을 단순화시켜서 시스템 사이즈를 컴팩트하게 개선할 수 있다.
1: 종래의 LNG 연료 공급 시스템
2,3,4,5: 본 발명의 LNG 연료 공급 시스템
10: LNG 저장탱크 11: 외조 탱크
12: 내조 탱크 13: 단열부
14: 서포트 15: 배플
20: 메인 엔진 21: 연료 공급 라인
30: 보조 엔진 40: 펌프
41: 부스팅 펌프 42: 고압 펌프
50: 제1 열교환기 60: 제2 열교환기
70a,70b: 글리콜 순환 라인 71a,71b: 글리콜 탱크
72a,72b: 글리콜 펌프 73a,73b: 글리콜 히터
80a,80b,80c,80d: 글리콜 순환 라인 81a,81b,81c,81d: 글리콜 탱크
82a,82b,82c,82d: 글리콜 펌프 21a,821b,821c,821d: 메인 글리콜 펌프
822a,822b,822c,822d: 보조 글리콜 펌프 83a,83b: 제1 글리콜 히터
83c,83d: 글리콜 히터 84a,84b: 제2 글리콜 히터
85a,85b,85c,85d: 제1 제어밸브 86a,86b,86c,86d: 제2 제어밸브

Claims (9)

  1. LNG 저장탱크로부터 메인 엔진 및 보조 엔진까지 각각 연결된 연료 공급 라인;
    상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하는 펌프;
    상기 메인 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 펌프로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 메인 엔진에 공급하는 제1 열교환기;
    상기 보조 엔진과 상기 LNG 저장탱크 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 보조 엔진에 공급하는 제2 열교환기;
    상기 제1,2 열교환기에 글리콜 워터를 공급하여 상기 LNG에 열을 제공하는 글리콜 순환 라인; 및
    상기 글리콜 워터를 저장하는 글리콜 탱크를 포함하되,
    상기 글리콜 순환 라인은, 상기 제2 열교환기의 배출단에서 상기 제1 열교환기의 유입단에 연결되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 글리콜 순환 라인은,
    상기 글리콜 탱크의 하류에서 분기되어 상기 제1,2 열교환기의 유입단에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 글리콜 탱크로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 상기 제1 열교환기에 공급하는 글리콜 히터를 더 포함하되,
    상기 글리콜 순환 라인은, 상기 글리콜 탱크에서 배출된 후 분기된 글리콜 워터가 별도의 열원에 의한 강제 가열 없이 상기 제2 열교환기에 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 글리콜 탱크에 저장된 상기 글리콜 워터를 상기 글리콜 히터에 공급하는 글리콜 펌프를 더 포함하되,
    상기 글리콜 순환 라인은, 상기 글리콜 펌프의 하류에서 분기되어 상기 글리콜 히터 또는 상기 제2 열교환기에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 글리콜 펌프는,
    메인 글리콜 펌프와 보조 글리콜 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 글리콜 히터의 상류에 구비되며 글리콜 워터가 상기 제1 글리콜 히터를 우회하여 상기 제1 열교환기에 유입되도록 하는 제1 제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 글리콜 펌프의 하류에 구비되며 글리콜 워터가 상기 글리콜 펌프의 하류에서 분기되어 상기 제2 열교환기에 유입되도록 하는 제2 제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 엔진에 연결되는 상기 연료 공급 라인 상에 마련되는 감압수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 엔진은, MEGI 엔진이며,
    상기 보조 엔진은, 이중연료 엔진인 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
KR1020130024187A 2013-03-06 2013-03-06 Lng 연료 공급 시스템 KR101383533B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130024187A KR101383533B1 (ko) 2013-03-06 2013-03-06 Lng 연료 공급 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130024187A KR101383533B1 (ko) 2013-03-06 2013-03-06 Lng 연료 공급 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101383533B1 true KR101383533B1 (ko) 2014-04-10

Family

ID=50657195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130024187A KR101383533B1 (ko) 2013-03-06 2013-03-06 Lng 연료 공급 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101383533B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114607527A (zh) * 2022-03-23 2022-06-10 北京航天雷特机电工程有限公司 一种航天发动机推进剂的温控输送系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120083906A (ko) * 2009-10-09 2012-07-26 크라이오스타 에스아에스 액화 천연 가스의 전환 방법 및 장치
KR20120126754A (ko) * 2011-05-12 2012-11-21 현대중공업 주식회사 복수개의 이중연료엔진을 위한 기화가스 공급 장치
KR101210921B1 (ko) 2010-10-29 2012-12-11 대우조선해양 주식회사 보일오프가스 처리장치 및 그 처리방법
KR20120138901A (ko) * 2011-06-16 2012-12-27 삼성중공업 주식회사 선박

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120083906A (ko) * 2009-10-09 2012-07-26 크라이오스타 에스아에스 액화 천연 가스의 전환 방법 및 장치
KR101210921B1 (ko) 2010-10-29 2012-12-11 대우조선해양 주식회사 보일오프가스 처리장치 및 그 처리방법
KR20120126754A (ko) * 2011-05-12 2012-11-21 현대중공업 주식회사 복수개의 이중연료엔진을 위한 기화가스 공급 장치
KR20120138901A (ko) * 2011-06-16 2012-12-27 삼성중공업 주식회사 선박

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114607527A (zh) * 2022-03-23 2022-06-10 北京航天雷特机电工程有限公司 一种航天发动机推进剂的温控输送系统
CN114607527B (zh) * 2022-03-23 2023-09-05 北京航天雷特机电工程有限公司 一种航天发动机推进剂的温控输送系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101277833B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
JP6313388B2 (ja) 液化ガス処理システム
US9851052B2 (en) Method and system for treating a liquefied gas
KR101441242B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101277991B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101557571B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR101423003B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR101441244B1 (ko) Lng 처리 시스템
KR101747502B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR101480255B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR101383533B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR20140115489A (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101394810B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101394679B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR20190012027A (ko) 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박
KR20140143035A (ko) Lng 처리 시스템
KR101394813B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR102160838B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR102189079B1 (ko) 선박의 가스 처리 시스템
KR101397809B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101528977B1 (ko) Lng 처리 시스템
KR101929606B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR101535759B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101277952B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101372168B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템

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: 20170403

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181205

Year of fee payment: 6