KR101394841B1 - A fuel gas supply system of liquefied natural gas and a method for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an LNG fuel supply system which includes: a fuel supply line which is connected from an LNG storage tank to an engine; a pump which is arranged on the fuel supply line and pressurizes LNG which is discharged from the LNG storage tank at a high pressure; a heat exchanger which is arranged on the fuel supply line between the engine and the pump and supplies the LNG which is supplied from the pump to the engine by exchanging the heat of the LNG with glycol water; a glycol heater which supplies the glycol water to the heat exchanger after heating the glycol water with steam; a steam supply line which supplies steam to the glycol heater; and a steam valve which controls the supply quantity of the steam by being arranged on the steam supply line and heats the steam supply line by supplying the steam under a preset pressure at a predetermined time when initializing the driving of the engine or restarting the engine after a stop of the engine. The system and a method of the system for supplying LNG fuel according to the present invention are able to prevent a hammering phenomenon which hits the steam supply line in advance by suddenly expanding cold air which exists in the steam supply line by the high temperature of steam since the temperature of the steam supply line is increased by supplying the steam at a low pressure for a predetermined time when operating initially or restarting after a stop.

Description

LNG 연료 공급 시스템 및 방법{A Fuel Gas Supply System of Liquefied Natural Gas and A Method for the Same}[0001] The present invention relates to an LNG fuel supply system,

본 발명은 LNG 연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a LNG fuel supply system and method.

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.A ship is a means of transporting large quantities of minerals, crude oil, natural gas, or more than a thousand containers. It is made of steel and buoyant to float on the water surface. ≪ / RTI >

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.Such a vessel generates thrust by driving the engine. In this case, the engine uses gasoline or diesel to move the piston so that the crankshaft is rotated by the reciprocating motion of the piston, so that the shaft connected to the crankshaft is rotated to drive the propeller It was common.

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.In recent years, however, LNG fuel supply systems for driving an engine using LNG as a fuel have been used in an LNG carrier carrying Liquefied Natural Gas (LNG) It is also applied to other ships.

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. Generally, it is known that LNG is a clean fuel and its reserves are more abundant than petroleum, and its usage is rapidly increasing as mining and transfer technology develops. This LNG is generally stored in a liquid state at a temperature of -162 ° C. or below under 1 atm. The volume of liquefied methane is about one sixth of the volume of methane in a gaseous state, The specific gravity is 0.42, which is about one half of that of crude oil.

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.However, the temperature and pressure required to drive the engine may be different from the state of the LNG stored in the tank. Therefore, in recent years, research and development have been made on the technology of controlling the temperature and pressure of the LNG stored in the liquid state and supplying the engine to the engine.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 글리콜 워터를 스팀으로 가열하고, 가열된 글리콜 워터를 이용하여 LNG를 엔진 요구 온도까지 가열하는 방식을 사용함으로써, 가열 효율을 증대시킬 수 있는 LNG 연료 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for heating LNG to a required engine temperature using heated glycol water by heating the glycol water with steam, And to provide an LNG fuel supply system capable of increasing heating efficiency.

본 발명의 다른 목적은, 글리콜 히터에 스팀을 공급하는 스팀 공급 라인에 스팀 제어밸브와 스팀 블록밸브를 각각 구비하여, 스팀 제어밸브에서 누설이 발생될 경우 스팀 블록밸브로 스팀의 유량을 제어하여 스팀 누설을 방지할 수 있는 LNG 연료 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is a further object of the present invention to provide a steam heating system and a steam heating system which are equipped with a steam control valve and a steam block valve in a steam supply line for supplying steam to a glycol heater and control the flow rate of steam with a steam block valve when leakage occurs in the steam control valve, And to provide an LNG fuel supply system capable of preventing leakage.

본 발명의 다른 목적은, 초기 운전 시 글리콜 히터에 스팀이 공급될 때, 스팀 제어밸브가 기설정압 이하로 스팀을 일정시간 공급하여, 스팀 공급 라인과 외부 공기와의 온도 차이로 인해 스팀 공급 라인에 해머링(Hammering) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 LNG 연료 공급 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a steam heating system and a steam heating system which are capable of supplying steam to the glycol heater at an initial operation, And to provide a LNG fuel supply system and method that can prevent the occurrence of a hamming phenomenon.

본 발명의 다른 목적은, 글리콜 히터에서 배출되는 응축수를 저장하는 응축수 탱크의 하류에 응축수 배출밸브와 응축수 제어밸브를 구비하며, 응축수 탱크의 레벨에 따라 각 밸브를 제어하여 스팀의 공급을 원활하게 하면서 스팀이 응축수와 함께 배출되는 것을 방지할 수 있는 LNG 연료 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a steam generator which has a condensate discharge valve and a condensate control valve downstream of a condensate tank for storing condensed water discharged from a glycol heater and controls each valve according to the level of the condensate tank, And to provide an LNG fuel supply system capable of preventing steam from being discharged together with condensed water.

본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, LNG 저장탱크로부터 엔진까지 연결된 연료 공급 라인; 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하는 펌프; 상기 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 펌프로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 엔진에 공급하는 열교환기; 상기 글리콜 워터를 스팀으로 가열한 뒤 상기 열교환기에 공급하는 글리콜 히터; 상기 글리콜 히터에 스팀을 공급하는 스팀 공급 라인; 및 상기 스팀 공급 라인 상에 마련되어 상기 스팀의 공급량을 제어하며, 상기 엔진 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 기설정 압력 미만으로 일정시간 스팀을 공급하여 상기 스팀 공급 라인을 가열하는 스팀 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.An LNG fuel supply system according to an aspect of the present invention includes a fuel supply line connected from an LNG storage tank to an engine; A pump provided on the fuel supply line for pressurizing the LNG discharged from the LNG storage tank to a high pressure; A heat exchanger provided on the fuel supply line between the engine and the pump, for heat-exchanging the LNG supplied from the pump with glycol water to supply the LNG to the engine; A glycol heater for heating the glycol water with steam and supplying the glycol water to the heat exchanger; A steam supply line for supplying steam to the glycol heater; And a steam valve provided on the steam supply line to control the supply amount of the steam and to supply steam for a predetermined time at a time of restarting the engine at the time of starting or stopping the engine to stop the steam supply line .

구체적으로, 상기 스팀 밸브는, 기설정 범위의 압력으로 5 내지 10분간 상기 스팀을 공급할 수 있다.Specifically, the steam valve can supply the steam for 5 to 10 minutes at a pressure within a preset range.

구체적으로, 상기 스팀 밸브는, 상기 일정시간 경과 후 상기 스팀의 공급압력을 상승시킬 수 있다.Specifically, the steam valve may raise the supply pressure of the steam after the lapse of the predetermined time.

구체적으로, 상기 스팀 밸브는, 상기 일정시간 경과 후 5bar 내지 10bar의 압력으로 상기 스팀을 공급할 수 있다.Specifically, the steam valve may supply the steam at a pressure of 5 to 10 bar after the lapse of the predetermined time.

구체적으로, 상기 스팀 밸브는, 상기 스팀 공급 라인 상에 마련되는 스팀 제어밸브; 및 상기 스팀 공급라인 상에서 상기 스팀 제어밸브의 상류에 마련되는 스팀 블록밸브를 포함할 수 있다.Specifically, the steam valve includes: a steam control valve provided on the steam supply line; And a steam block valve provided upstream of the steam control valve on the steam supply line.

구체적으로, 상기 스팀 제어밸브 및 상기 스팀 블록밸브는, 상기 스팀 공급 라인 상에 직렬로 배치될 수 있다.Specifically, the steam control valve and the steam block valve may be arranged in series on the steam supply line.

구체적으로, 글리콜 워터를 저장하는 글리콜 탱크를 더 포함하고, 상기 글리콜 히터는, 상기 글리콜 탱크로부터 배출되는 상기 글리콜 워터를 가열할 수 있다.Specifically, the apparatus further includes a glycol tank for storing the glycol water, and the glycol heater can heat the glycol water discharged from the glycol tank.

구체적으로, 상기 글리콜 탱크에 저장된 상기 글리콜 워터를 상기 글리콜 히터에 공급하는 글리콜 펌프를 더 포함할 수 있다.Specifically, the apparatus may further include a glycol pump for supplying the glycol water stored in the glycol tank to the glycol heater.

본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 공급 방법은, 글리콜 히터에 스팀 공급 라인을 통해 스팀을 공급하여 글리콜 워터를 가열하고, LNG를 상기 가열된 글리콜 워터와 열교환시켜 엔진에 공급하는 방법에 있어서, 상기 엔진 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 상기 스팀 공급 라인의 온도를 감지하는 단계; 상기 온도가 기설정 온도 미만일 경우 기설정 압력 미만으로 일정시간 스팀을 공급하여 상기 스팀 공급 라인을 가열하는 단계; 및 일정시간 경과 후 상기 스팀의 공급압력을 상승시켜 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of supplying LNG fuel to an engine by supplying steam to a glycol heater through a steam supply line to heat the glycol water, heat-exchanging LNG with the heated glycol water, Sensing a temperature of the steam supply line when the engine is restarted after an initial operation or after stopping the engine; Heating the steam supply line by supplying steam for a predetermined time less than a preset pressure when the temperature is lower than a preset temperature; And increasing the supply pressure of the steam after a predetermined time has elapsed.

구체적으로, 상기 스팀 공급 라인을 가열하는 단계는, 기설정 범위의 압력으로 5 내지 10분간 상기 스팀을 공급할 수 있다.Specifically, in the step of heating the steam supply line, the steam may be supplied for 5 to 10 minutes under a predetermined range of pressure.

구체적으로, 상기 스팀의 공급압력을 상승시켜 공급하는 단계는, 5bar 내지 10bar의 압력으로 상기 스팀을 공급할 수 있다.Specifically, the step of raising and supplying the steam supply pressure may supply the steam at a pressure of 5 bar to 10 bar.

본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 보일러를 사용하여 생성한 스팀을 통해 글리콜 워터를 가열하고, 글리콜 워터가 LNG를 가열시킬 수 있도록 하여, 효율적으로 LNG를 엔진 요구 온도까지 승온시킬 수 있다.The LNG fuel supply system according to the present invention can heat the glycol water through the steam generated by using the boiler and allow the glycol water to heat the LNG to efficiently raise the temperature of the LNG to the engine required temperature.

또한 본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 스팀 공급 라인에 스팀 제어밸브와 스팀 블록밸브를 직렬로 배치하고 스팀 제어밸브에서 누설이 발생하더라도 스팀 블록밸브가 스팀의 유입량을 조절할 수 있으므로, 스팀 누설을 방지할 수 있다.Further, the LNG fuel supply system according to the present invention is characterized in that the steam control valve and the steam block valve are arranged in series in the steam supply line and the steam block valve can control the inflow amount of steam even if leakage occurs in the steam control valve. .

또한 본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템 및 방법은, 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 스팀이 낮은 압력으로 일정 시간 공급되어 스팀 공급 라인의 온도를 승온시킬 수 있도록 하여, 스팀의 높은 온도로 인해 스팀 공급 라인에 존재하는 찬 공기가 급팽창하여 스팀 공급 라인을 타격하는 해머링(Hammering) 현상을 미연에 방지할 수 있다.Further, the system and method for supplying LNG fuel according to the present invention enable the steam to be supplied at a low pressure for a predetermined time during the initial operation or after restarting to raise the temperature of the steam supply line, It is possible to prevent the hamming phenomenon in which the cold air existing in the line is rapidly expanded and strikes the steam supply line.

또한 본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템은, 글리콜 히터에 연결된 응축수 탱크에 응축수 배출밸브와 응축수 제어밸브를 직렬로 배치하고, 응축수 탱크의 레벨에 따라 응축수 배출밸브가 응축수를 배출하여 스팀의 공급량을 제어할 수 있으며, 응축수 배출밸브가 응축수와 스팀을 함께 배출시키는 것을 응축수 제어밸브로 방지하여 스팀 공급 및 응축수 배출이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.In the LNG fuel supply system according to the present invention, a condensate discharge valve and a condensate control valve are arranged in series in a condensate tank connected to the glycol heater, and the condensate discharge valve discharges condensed water according to the level of the condensate tank, And the condensate discharge valve prevents the condensate and steam from being discharged together with the condensate control valve, so that the steam supply and the condensed water discharge can be smoothly performed.

도 1은 종래의 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템에서 LNG 저장탱크의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of a conventional LNG fuel supply system.
2 is a conceptual diagram of an LNG fuel supply system according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an LNG storage tank in an LNG fuel supply system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of supplying LNG fuel according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of an LNG fuel supply system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a conventional LNG fuel supply system.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)은, LNG 저장탱크(10), 엔진(20), 펌프(30), 전기히터(40)를 포함한다. 이하 본 명세서에서, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.1, a conventional LNG fuel supply system 1 includes an LNG storage tank 10, an engine 20, a pump 30, and an electric heater 40. [ In the present specification, LNG can be used to encompass both NG, which is a liquid state, and NG, which is a supercritical state, for the sake of convenience.

종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)은, 전기에너지를 공급받아 LNG를 직접 가열하는 전기히터(40)를 사용하였다. 그러나 전기히터(40)를 구동하기 위하여 필요한 전기에너지는, 연료를 사용하여 발전기(도시하지 않음)를 구동하여야만 획득할 수 있기 때문에, 연료 소비에 의한 비용 문제와, 연료 연소 시 발생하는 배기에 의한 환경오염 문제 등이 발생될 수 있다.
In the conventional LNG fuel supply system 1, an electric heater 40, which receives the electric energy and directly heats the LNG, is used. However, since the electric energy necessary for driving the electric heater 40 can be obtained only by driving a generator (not shown) by using fuel, there is a problem of cost due to fuel consumption, Environmental pollution problems and the like may occur.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템에서 LNG 저장탱크의 단면도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram of an LNG fuel supply system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of an LNG storage tank in an LNG fuel supply system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템(2)은, LNG 저장탱크(10), 엔진(20), 펌프(30), 열교환기(50), 글리콜 탱크(61), 글리콜 펌프(62), 글리콜 히터(63), 스팀 공급 라인(70), 스팀 밸브(71,72)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 LNG 저장탱크(10), 엔진(20), 펌프(30) 등은 종래의 LNG 연료 공급 시스템(1)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.2, an LNG fuel supply system 2 according to an embodiment of the present invention includes an LNG storage tank 10, an engine 20, a pump 30, a heat exchanger 50, A glycol pump 62, a glycol heater 63, a steam supply line 70, and steam valves 71 and 72. [ In an embodiment of the present invention, the LNG storage tank 10, the engine 20, the pump 30, and the like are denoted by the same reference numerals as those in the conventional LNG fuel supply system 1, ≪ / RTI >

LNG 저장탱크(10)는, 엔진(20)에 공급될 LNG를 저장한다. LNG 저장탱크(10)는 LNG를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 LNG 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다. The LNG storage tank 10 stores the LNG to be supplied to the engine 20. The LNG storage tank 10 must store the LNG in a liquid state, and the LNG storage tank 10 may have a pressure tank form.

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.3, the LNG storage tank 10 includes an outer tank 11, an inner tank 12, and a heat insulating portion 13. As shown in Fig. The outer tank 11 is formed as an outer wall of the LNG storage tank 10, and may be formed of steel, and may have a polygonal cross section.

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.The tanks 12 are provided inside the tanks 11 and can be supported and supported inside the tanks 11 by means of a support 14. At this time, the support 14 may be provided at the lower end of the inner tank 12, and may be provided at the side of the inner tank 12 in order to suppress the lateral movement of the inner tank 12. [

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.The bath tank 12 may be made of stainless steel and designed to withstand a pressure of 5 bar to 10 bar (for example 6 bar). The reason why the inner tank 12 is designed to withstand such a constant pressure is that the inner pressure of the inner tank 12 can be raised as the LNG provided in the inner tank 12 is evaporated to generate the evaporation gas Because.

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.A baffle 15 may be provided in the inner tank 12. [ The baffle 15 means a plate in the form of a lattice and the baffle 15 is installed so that the pressure inside the tank 12 can be evenly distributed to prevent the tank 12 from being subjected to concentrated pressure .

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.The heat insulating portion 13 is provided between the inner tank 12 and the outer tank 11 and can prevent the external heat energy from being transmitted to the inner tank 12. [ At this time, the heat insulating portion 13 may be in a vacuum state. By forming the adiabatic portion 13 in a vacuum, the LNG storage tank 10 can more efficiently withstand higher pressures as compared to a conventional tank. For example, the LNG storage tank 10 may sustain a pressure of 5 to 20 bar through the vacuum insulation 13.

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.
As described above, the present embodiment uses the pressure tank LNG storage tank 10 having the vacuum insulation unit 13 between the outer tank 11 and the inner tank 12 to minimize the generation of the evaporated gas And it is possible to prevent the LNG storage tank 10 from being damaged even if the internal pressure is increased.

엔진(20)은, LNG 저장탱크(10)로부터 공급되는 LNG를 통해 구동되어 추력을 발생시킨다. 이때 엔진(20)은 MEGI 엔진(20)일 수 있고, 이중연료 엔진(20)일 수도 있다.The engine 20 is driven through the LNG supplied from the LNG storage tank 10 to generate thrust. The engine 20 may be a MEGI engine 20 or a dual fuel engine 20.

엔진(20)이 이중연료 엔진(20)일 경우, LNG와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 LNG 또는 오일이 선택적으로 공급될 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 엔진(20)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.When the engine 20 is the dual fuel engine 20, the LNG and the oil may be selectively supplied without mixing the LNG and the oil. This is to prevent the mixture of two materials having different combustion temperatures from being mixed and to prevent the efficiency of the engine 20 from being lowered.

엔진(20)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) 구동 시 최종적으로 샤프트에 연결된 프로펠러(도시하지 않음)가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진하게 된다.As the piston 20 (not shown) in the cylinder (not shown) reciprocates due to the combustion of the LNG, the engine 20 rotates the crank shaft (not shown) connected to the piston, (Not shown) can be rotated. Therefore, as the propeller (not shown) connected to the shaft finally rotates when the engine 20 is driven, the hull is moved forward or backward.

물론 본 실시예에서 엔진(20)은 프로펠러를 구동하기 위한 엔진(20)일 수 있으나, 발전을 위한 엔진(20) 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진(20)일 수 있다. 즉 본 실시예는 엔진(20)의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만 엔진(20)은 LNG의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.Of course, in the present embodiment, the engine 20 may be an engine 20 for driving a propeller, but it may be an engine 20 for generating electricity or an engine 20 for generating other power. That is, the present embodiment does not specifically limit the type of the engine 20. However, the engine 20 may be an internal combustion engine that generates a driving force by combustion of the LNG.

LNG 저장탱크(10)와 엔진(20) 사이에는 LNG를 전달하는 연료 공급 라인(21)이 설치될 수 있고, 연료 공급 라인(21)에는 펌프(30), 열교환기(50) 등이 구비되어 LNG가 엔진(20)에 공급되도록 할 수 있다.A fuel supply line 21 for transferring LNG can be installed between the LNG storage tank 10 and the engine 20 and the pump 30 and the heat exchanger 50 are provided in the fuel supply line 21 So that the LNG is supplied to the engine 20.

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.
At this time, the fuel supply line 21 is provided with a fuel supply valve (not shown) so that the supply amount of the LNG can be adjusted according to the opening degree adjustment of the fuel supply valve.

펌프(30)는, 연료 공급 라인(21) 상에 마련되며, LNG 저장탱크(10)로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압한다. 펌프(30)는 부스팅 펌프(Boosting Pump; 31)와 고압 펌프(High Pressure Pump; 32)를 포함한다.The pump 30 is provided on the fuel supply line 21 and pressurizes the LNG discharged from the LNG storage tank 10 to a high pressure. The pump 30 includes a boosting pump 31 and a high pressure pump 32.

부스팅 펌프(31)는, LNG 저장탱크(10)와 고압 펌프(32) 사이의 연료 공급 라인(21) 상에, 또는 LNG 저장탱크(10) 내에 구비될 수 있으며, 고압 펌프(32)에 충분한 양의 LNG가 공급되도록 하여 고압 펌프(32)의 공동현상(cavitation)을 방지한다. 또한 부스팅 펌프(31)는 LNG 저장탱크(10)로부터 LNG를 빼내어서 LNG를 수 내지 수십 bar 이내로 가압할 수 있으며, 부스팅 펌프(31)를 거친 LNG는 1bar 내지 25bar로 가압될 수 있다.The boosting pump 31 may be provided on the fuel supply line 21 between the LNG storage tank 10 and the high pressure pump 32 or in the LNG storage tank 10 and may be sufficient for the high pressure pump 32 So that positive LNG is supplied to prevent cavitation of the high-pressure pump 32. Also, the boosting pump 31 can pressurize the LNG from the LNG storage tank 10 to a pressure of several to several tens of bar, and the LNG through the boosting pump 31 can be pressurized to 1 to 25 bar.

LNG 저장탱크(10)에 저장된 LNG는 액체 상태에 놓여있다. 이때 부스팅 펌프(31)는 LNG 저장탱크(10)로부터 배출되는 LNG를 가압하여 압력 및 온도를 다소 높일 수 있으며, 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 LNG는 여전히 액체 상태일 수 있다.The LNG stored in the LNG storage tank 10 is in a liquid state. At this time, the boosting pump 31 may pressurize the LNG discharged from the LNG storage tank 10 to slightly increase the pressure and the temperature, and the LNG pressurized by the boosting pump 31 may still be in a liquid state.

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하여, 엔진(20)에 LNG가 공급되도록 한다. LNG는 LNG 저장탱크(10)로부터 약 10bar 정도의 압력으로 배출된 후 부스팅 펌프(31)에 의해 1차로 가압되는데, 고압 펌프(32)는 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 액체상태의 LNG를 2차로 가압하여, 후술할 열교환기(50)에 공급한다.The high-pressure pump 32 pressurizes the LNG discharged from the boosting pump 31 to a high pressure so that the LNG is supplied to the engine 20. The LNG is discharged from the LNG storage tank 10 at a pressure of about 10 bar and then primarily pressurized by the boosting pump 31. The high pressure pump 32 is supplied with the LNG in the liquid state pressurized by the boosting pump 31 And is supplied to the heat exchanger 50 to be described later.

이때 고압 펌프(32)는 LNG를 엔진(20)에서 요구하는 압력, 예를 들어 200bar 내지 400bar까지 가압하여 엔진(20)에 공급함으로써, 엔진(20)이 LNG를 통해 추력을 생산하도록 할 수 있다.At this time, the high-pressure pump 32 may pressurize the LNG to the engine 20 at a pressure required by the engine 20, for example, 200 to 400 bar, thereby causing the engine 20 to produce thrust through the LNG .

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)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.The high pressure pump 32 is capable of phase-changing the LNG discharged from the boosting pump 31 to a supercritical state having a higher temperature and a higher pressure than the LNG at a high pressure have. At this time, the temperature of the supercritical LNG may be lower than -20 ° C, which is relatively higher than the critical temperature.

또는 고압 펌프(32)는, 액체 상태의 LNG를 고압으로 가압하여 과냉액체 상태로 변화시킬 수 있다. 여기서 과냉액체 상태의 LNG란 LNG의 압력이 임계압력보다 높고, 온도가 임계온도보다 낮은 상태이다.Or the high-pressure pump 32 can pressurize the LNG in a liquid state to a super-cooled liquid state by pressurizing it with a high pressure. Here, the LNG in the subcooled liquid state is a state in which the pressure of the LNG is higher than the critical pressure and the temperature is lower than the critical temperature.

구체적으로 고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)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.
Specifically, the high-pressure pump 32 pressurizes the liquid LNG discharged from the boosting pump 31 to a high pressure of 200 to 400 bar so that the temperature of the LNG becomes lower than the critical temperature, Phase change. Here, the temperature of the LNG in the subcooled liquid state may be -140 캜 to -60 캜, which is relatively lower than the critical temperature.

열교환기(50)는, 엔진(20)과 펌프(30) 사이의 연료 공급 라인(21) 상에 마련되며, 펌프(30)로부터 공급되는 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜서 엔진(20)에 공급한다. 열교환기(50)에 LNG를 공급하는 펌프(30)는 고압 펌프(32)일 수 있으며, 열교환기(50)는 과냉액체 상태 또는 초임계 상태의 LNG를 고압 펌프(32)에서 배출되는 압력인 200bar 내지 400bar를 유지하면서 가열시켜서, 30도 내지 60도의 초임계 상태의 LNG로 변환한 후 엔진(20)에 공급할 수 있다.The heat exchanger 50 is provided on the fuel supply line 21 between the engine 20 and the pump 30 and exchanges the LNG supplied from the pump 30 with the glycol water and supplies the LNG to the engine 20 . The pump 30 for supplying the LNG to the heat exchanger 50 may be the high pressure pump 32 and the heat exchanger 50 may supply the LNG in the supercooled liquid state or the supercritical state to the high pressure pump 32 Heated to 200 to 400 bar, converted into LNG in a supercritical state of 30 to 60 degrees, and then supplied to the engine 20.

본 실시예에서의 열교환기(50)는, 글리콜 히터(63)로부터 공급되는 글리콜 워터를 사용하여 LNG를 가열할 수 있다. 글리콜 워터라 함은 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)과 물을 혼합한 유체로서, 글리콜 히터(63)에서 가열되고 열교환기(50)에서 냉각되어 순환할 수 있다.The heat exchanger 50 in the present embodiment can heat the LNG using the glycol water supplied from the glycol heater 63. [ The glycol water is a fluid obtained by mixing ethylene glycol and water. The glycol water is heated in the glycol heater 63, cooled in the heat exchanger 50, and circulated.

열교환기(50)에서 LNG와 열교환한 후 토출되는 글리콜 워터의 온도는, 앞서 언급한 고압 펌프(32)의 LNG 상변화에 따라 달라질 수 있다. 즉 고압 펌프(32)가 LNG를 과냉액체 상태로 상변화시킨 후 열교환기(50)에 공급하면, 글리콜 워터는 과냉액체 상태인 LNG를 30도 내지 60도까지 가열하면서 냉각될 수 있고, 또는 고압 펌프(32)가 LNG를 초임계 상태로 상변화시킨 후 열교환기(50)에 공급하면, 글리콜 워터는 과냉액체 상태보다 온도가 높은 초임계 상태의 LNG를 엔진(20) 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(61)로 순환될 수 있다.
The temperature of the glycol water discharged after the heat exchange with the LNG in the heat exchanger 50 may vary depending on the LNG phase change of the high-pressure pump 32 mentioned above. That is, when the high-pressure pump 32 changes the phase of the LNG into the subcooled liquid state and then supplies it to the heat exchanger 50, the glycol water can be cooled while heating the subcooled LNG from 30 to 60 degrees, When the pump 32 phase-changes the LNG to a supercritical state and then supplies the LNG to the heat exchanger 50, the glycol water heats the supercritical LNG having a temperature higher than the supercooled liquid state to the required temperature of the engine 20 . At this time, the glycol water in the case of heat exchange with the LNG in the supercooled liquid state can be cooled to a lower temperature than the glycol water in the case of heat exchange with the LNG in the supercritical state, and then circulated to the glycol tank 61.

글리콜 탱크(61)는, 글리콜 워터를 저장할 수 있다. 글리콜 탱크(61)는 글리콜 워터의 크래킹(Cracking; 물의 상변화로 인해 물과 에틸렌글리콜이 분리되는 현상)을 방지할 수 있는 온도로 글리콜 워터를 보관할 수 있다.The glycol tank 61 can store the glycol water. The glycol tank 61 can store the glycol water at a temperature that can prevent cracking of the glycol water (a phenomenon in which water and ethylene glycol are separated due to a phase change of water).

글리콜 탱크(61)의 하류에는 글리콜 펌프(62)가 구비되어, 글리콜 펌프(62)에 의해 일정량의 글리콜 워터가 글리콜 탱크(61)로부터 글리콜 히터(63)로 유입될 수 있다. 또한 글리콜 탱크(61)의 상류에는 열교환기(50)가 연결되어, LNG에 열을 공급하고 냉각된 글리콜 워터가 글리콜 탱크(61)로 재유입될 수 있다.A glycol pump 62 is provided downstream of the glycol tank 61 so that a predetermined amount of glycol water can be introduced into the glycol heater 63 from the glycol tank 61 by the glycol pump 62. A heat exchanger (50) is connected upstream of the glycol tank (61) to supply heat to the LNG, and the cooled glycol water can be reintroduced into the glycol tank (61).

글리콜 탱크(61)와 글리콜 펌프(62), 글리콜 히터(63) 및 열교환기(50)는, 글리콜 순환 라인(64)에 의해 연결될 수 있다. 즉 글리콜 워터는 글리콜 순환 라인(64)을 따라 유동하면서, 글리콜 탱크(61), 글리콜 펌프(62), 글리콜 히터(63), 열교환기(50) 순으로 이동하여 가열 또는 냉각될 수 있다.
The glycol tank 61 and the glycol pump 62, the glycol heater 63 and the heat exchanger 50 may be connected by a glycol circulation line 64. That is, the glycol water can be heated or cooled by moving in the order of the glycol tank 61, the glycol pump 62, the glycol heater 63, and the heat exchanger 50 while flowing along the glycol circulation line 64.

글리콜 펌프(62)는, 글리콜 탱크(61)에 저장된 글리콜 워터를 글리콜 히터(63)에 공급한다. 글리콜 펌프(62)는 글리콜 탱크(61)의 하류에 구비될 수 있으며, 열교환기(50)에서 배출되는 글리콜 워터의 양을 감안하여 글리콜 워터를 글리콜 탱크(61)로부터 글리콜 히터(63)로 전달할 수 있다.
The glycol pump 62 supplies the glycol water stored in the glycol tank 61 to the glycol heater 63. The glycol pump 62 may be provided downstream of the glycol tank 61 and may transfer the glycol water from the glycol tank 61 to the glycol heater 63 in consideration of the amount of glycol water discharged from the heat exchanger 50 .

글리콜 히터(63)는, 글리콜 탱크(61)로부터 배출되는 글리콜 워터를 가열한 뒤 열교환기(50)에 공급한다. 글리콜 히터(63)는 글리콜 워터를 일정 온도로 가열함으로써, 글리콜 워터가 열교환기(50)에서 충분한 열을 LNG에 공급하도록 할 수 있다.The glycol heater (63) heats the glycol water discharged from the glycol tank (61) and supplies it to the heat exchanger (50). The glycol heater 63 can heat the glycol water to a predetermined temperature so that the glycol water can supply the LNG with sufficient heat in the heat exchanger 50. [

글리콜 히터(63)는 전기에너지를 사용하여 글리콜 워터를 가열할 수도 있으나, 본 실시예는 스팀을 사용할 수 있다. 즉 글리콜 히터(63)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.The glycol heater 63 may use electric energy to heat the glycol water, but this embodiment can use steam. That is, the glycol heater 63 is supplied with steam generated by a boiler (not shown), the steam supplies heat to the glycol water, and the glycol water cools the steam so that the glycol water is heated and the steam is condensed into the condensed water .

이때 응축수는 응축수 탱크(81)를 통해 보일러로 재유입되어 스팀으로 변화한 뒤 다시 글리콜 히터(63)에 유입될 수 있으며, 스팀에 의해 가열된 글리콜 워터는 글리콜 히터(63)로부터 배출되어 열교환기(50)에 유입될 수 있다.
At this time, the condensed water may be re-introduced into the boiler through the condensate tank 81, changed into steam, and then may be introduced into the glycol heater 63. The glycol water heated by the steam is discharged from the glycol heater 63, (50).

스팀 공급 라인(70)은, 글리콜 히터(63)에 스팀을 공급한다. 스팀 공급 라인(70)의 일단은 보일러에 연결되고 타단은 글리콜 히터(63)에 연결될 수 있으며, 스팀이 원활하게 글리콜 히터(63)에 공급되도록 스팀 공급 라인(70)은 단열될 수 있다.The steam supply line (70) supplies steam to the glycol heater (63). One end of the steam supply line 70 may be connected to the boiler and the other end may be connected to the glycol heater 63. The steam supply line 70 may be insulated so that the steam is smoothly supplied to the glycol heater 63.

본 발명에 따른 LNG 연료 공급 시스템(2)은, 다양한 조건 하에 구동될 수 있으며, 일례로 엔진(20) 구동이 정지되었다가 재개될 수 있다. 이와 같이 엔진(20) 정지 후 재가동 시 스팀 공급 라인(70)에는 외부 온도에 의하여 냉각된 공기가 존재할 수 있는데, 스팀이 글리콜 워터를 충분히 가열하기 위한 압력으로 공급되면, 스팀에 의하여 공기가 가열되어 급팽창함에 따라, 스팀 공급 라인(70)의 내면을 강하게 타격할 수 있다.The LNG fuel supply system 2 according to the present invention can be driven under various conditions, for example, the engine 20 can be stopped and restarted. When the steam is supplied at a pressure for sufficiently heating the glycol water, air is heated by the steam. In this case, The inner surface of the steam supply line 70 can be struck strongly.

즉 엔진(20) 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시, 스팀을 정상 압력(엔진(20)에 LNG가 공급되는 환경에서 스팀이 스팀 공급 라인(70)에 공급되는 일반적인 압력을 의미한다.)으로 스팀 공급 라인(70)에 전달할 경우, 냉각되어 있던 공기가 급팽창하여 스팀 공급 라인(70)에 충격을 가하는 해머링(Hammering) 현상이 발생될 위험이 있다.That is, when the engine 20 is restarted at the time of initial operation or after stopping, steam is supplied to the steam supply line 70 at a normal pressure (which means that the steam is supplied to the steam supply line 70 in an environment in which LNG is supplied to the engine 20) There is a risk that a hammer phenomenon occurs in which the air that has been cooled suddenly expands and impacts the steam supply line 70.

따라서 본 실시예는, 스팀을 기설정 압력 미만으로 일정시간 공급하여 해머링 현상이 발생되는 것을 방지함으로써 스팀 공급 라인(70)의 파손 우려를 미연에 제거할 수 있다. 이에 대해서는 이하 스팀 밸브(71,72)에서 자세히 설명하도록 한다.
Therefore, in this embodiment, it is possible to prevent damage to the steam supply line 70 by preventing the occurrence of the hammering phenomenon by supplying the steam for a predetermined time less than the preset pressure. The steam valves 71 and 72 will be described in detail below.

스팀 밸브(71,72)는, 스팀 공급 라인(70) 상에 마련되어 스팀의 공급량을 제어한다. 스팀 밸브(71,72)는 스팀 제어밸브(71), 스팀 블록밸브(72)를 포함할 수 있다.The steam valves 71 and 72 are provided on the steam supply line 70 to control the supply amount of steam. The steam valves 71 and 72 may include a steam control valve 71 and a steam block valve 72.

스팀 제어밸브(71)는, 글리콜 히터(63)에 공급되는 스팀의 유입량을 조절하는 밸브로서, 스팀 제어밸브(71)의 형태는 특별히 한정하지 않는다. 다만 스팀 제어밸브(71)는 On/Off 방식으로 제어되는 밸브가 아니라, 스팀 공급 라인(70)의 면적을 다양하게 변화시키는 방식으로 제어되는 밸브일 수 있다.The steam control valve 71 is a valve for controlling the inflow amount of steam supplied to the glycol heater 63. The steam control valve 71 is not particularly limited in the form. However, the steam control valve 71 may be a valve controlled by a method of varying the area of the steam supply line 70, rather than a valve controlled by the On / Off method.

스팀 제어밸브(71)는, 엔진(20) 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 기설정 압력 미만으로 일정시간 스팀을 공급하여 스팀 공급 라인(70)을 가열할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 스팀 공급 라인(70)에는 스팀의 공급이 일정시간 동안 중단될 경우 외부 환경에 의하여 냉각된 공기가 차있을 수 있다. 이때 스팀을 강하게 공급하면 스팀에 의해 갑자기 공기가 팽창하여 스팀 공급 라인(70)이 충격으로 파손될 수 있다. 따라서 본 실시예의 스팀 제어밸브(71)는, 스팀 공급 라인(70)을 예열할 수 있다.The steam control valve 71 can heat the steam supply line 70 by supplying steam for a predetermined time at a time when the engine 20 is initially started or after the stoppage is restarted. As described above, if the supply of steam is interrupted for a predetermined time in the steam supply line 70, the air cooled by the external environment may be cold. At this time, when the steam is strongly supplied, the steam suddenly expands and the steam supply line 70 may be damaged by an impact. Therefore, the steam control valve 71 of this embodiment can preheat the steam supply line 70. [

구체적으로 스팀 제어밸브(71)는, 기설정 범위(일례로 2bar)의 압력으로 5 내지 10분간 스팀을 공급하여 스팀 공급 라인(70) 내부의 공기가 급팽창하는 것을 방지할 수 있다. 이후 일정시간이 경과하면 스팀 제어밸브(71)는 스팀의 공급압력을 상승시켜 공급할 수 있다. 일례로 스팀 제어밸브(71)는 일정시간 경과 후 5bar 내지 10bar의 압력으로 스팀을 공급할 수 있다.Specifically, the steam control valve 71 can supply steam for 5 to 10 minutes at a preset pressure (for example, 2 bar) to prevent the air in the steam supply line 70 from being rapidly expanded. After a predetermined time has elapsed, the steam control valve 71 can increase the supply pressure of steam and supply the steam. For example, the steam control valve 71 can supply steam at a pressure of 5 bar to 10 bar after a certain period of time.

5bar 내지 10bar는 엔진(20)이 정상 상태로 구동될 때 LNG와 열교환되는 글리콜 워터를 충분히 가열하기 위하여 필요한 스팀의 공급 압력을 의미하며, 물론 본 발명이 스팀 공급 압력을 상기와 같이 한정하는 것은 아니다.5 bar to 10 bar means the supply pressure of the steam required to sufficiently heat the glycol water that is heat-exchanged with the LNG when the engine 20 is driven in a steady state. Of course, the present invention does not limit the steam supply pressure as described above .

다만 스팀은 스팀 제어밸브(71)에 의하여 압력이 조정되는데, 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시에는, LNG가 엔진(20)에 공급되어 엔진(20)이 구동될 때의 압력보다 낮은 압력으로 글리콜 히터(63)에 공급될 수 있다. 이 경우 스팀 공급 라인(70)에 존재하는 찬 공기는 스팀에 의하여 팽창하게 되나, 본 실시예는 엔진(20) 구동 시의 압력보다 낮은 압력으로 스팀을 공급하기 때문에 공기의 급팽창을 막아 스팀 공급 라인(70)에 해머링 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
The steam is regulated in pressure by the steam control valve 71. When the LNG is supplied to the engine 20 at the time of initial operation or after restarting the engine 20, Can be supplied to the heater (63). In this case, the cold air existing in the steam supply line 70 is expanded by the steam, but since the present embodiment supplies steam at a pressure lower than the pressure at the time of driving the engine 20, The occurrence of the hammering phenomenon in the line 70 can be prevented.

스팀 블록밸브(72)는, 스팀 공급라인 상에서 스팀 제어밸브(71)의 상류에 마련된다. 스팀 블록밸브(72)와 스팀 제어밸브(71)는, 스팀 공급 라인(70) 상에 직렬로 배치될 수 있다.The steam block valve 72 is provided upstream of the steam control valve 71 on the steam supply line. The steam block valve 72 and the steam control valve 71 may be arranged in series on the steam supply line 70.

스팀 블록밸브(72)는, 스팀과 같은 유체가 흐르는 것을 차폐하는 밸브로서, 스팀 제어밸브(71)와 마찬가지로 형태에 대한 제한은 두지 않는다. 즉 스팀 블록밸브(72)는 버터플라이 밸브, 볼 밸브 등의 형태를 가질 수 있다.The steam block valve 72 is a valve that shields the flow of a fluid such as steam. The steam block valve 72 is not limited in its shape as in the steam control valve 71. That is, the steam block valve 72 may have the form of a butterfly valve, a ball valve, or the like.

스팀 블록밸브(72)는, 스팀 제어밸브(71)의 작동 시 최대 개방되며, 스팀 제어밸브(71)의 작동 정지 시 스팀 공급 라인(70)의 적어도 일부분을 차폐하여 스팀의 공급량을 가변시킬 수 있다. 스팀 제어밸브(71)의 작동 정지 시라 함은, 스팀 제어밸브(71)가 파손 등에 의해 구동되지 못하는 상태를 의미할 수 있다.The steam block valve 72 is opened to a maximum in operation of the steam control valve 71 and is capable of shielding at least a part of the steam supply line 70 when the steam control valve 71 is stopped to vary the supply amount of steam have. The operation stop of the steam control valve 71 may mean that the steam control valve 71 can not be driven due to breakage or the like.

스팀 제어밸브(71)가 작동될 경우, 본 실시예는 스팀 블록밸브(72)에 의한 스팀 공급량 제어는 생략하고, 스팀 제어밸브(71)를 통해 스팀의 공급량을 조절할 수 있다. 그러나 스팀 제어밸브(71)가 예상치 못한 원인에 의해 파손되거나, 또는 작동이 중단될 경우, 스팀 블록밸브(72)는 스팀 제어밸브(71)를 대신하여 스팀의 유입을 제어할 수 있다.When the steam control valve 71 is operated, the present embodiment can control the steam supply amount by the steam block valve 72 and adjust the supply amount of the steam through the steam control valve 71. However, if the steam control valve 71 is broken due to an unexpected cause, or if the operation is interrupted, the steam block valve 72 can control the inflow of steam instead of the steam control valve 71.

따라서 본 실시예는 스팀 제어밸브(71)가 작동되지 않더라도 스팀 블록밸브(72)를 사용하여 스팀의 유량을 조절할 수 있고, 스팀 유량 조절에 의하여 글리콜 히터(63)에서의 글리콜 워터의 온도를 적절히 유지 또는 가변시킬 수 있다.
Therefore, in the present embodiment, even if the steam control valve 71 is not operated, the steam block valve 72 can be used to adjust the flow rate of the steam, and the temperature of the glycol water in the glycol heater 63 can be appropriately adjusted Can be maintained or varied.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method of supplying LNG fuel according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 연료 공급 방법은, 글리콜 히터(63)에 스팀 공급 라인(70)을 통해 스팀을 공급하여 글리콜 워터를 가열하고, LNG를 가열된 글리콜 워터와 열교환시켜 엔진(20)에 공급하는 방법에 있어서, 엔진(20) 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 스팀 공급 라인(70)의 온도를 감지하는 단계(S110), 온도가 기설정 온도 미만일 경우 기설정 압력 미만으로 일정시간 스팀을 공급하여 스팀 공급 라인(70)을 가열하는 단계(S120), 일정시간 경과 후 스팀의 공급압력을 상승시켜 공급하는 단계(S130)를 포함한다.
4, in the LNG fuel supply method according to the embodiment of the present invention, steam is supplied to the glycol heater 63 through the steam supply line 70 to heat the glycol water, and the LNG is heated (S110) of detecting the temperature of the steam supply line (70) when the engine (20) is restarted after the initial operation or after stopping the engine (20) in the heat exchange with the glycol water, A step S120 of heating the steam supply line 70 by supplying steam for a predetermined time less than the predetermined pressure S120, and a step S130 of raising the supply pressure of the steam after a lapse of a predetermined time and supplying the steam.

단계 S110에서는, 엔진(20) 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 스팀 공급 라인(70)의 온도를 감지한다. 스팀 공급 라인(70)의 온도라 함은 스팀 공급 라인(70)이 설치되어 있는 공간의 온도 또는 스팀 공급 라인(70)의 내부 온도를 의미한다. 스팀 공급 라인(70)의 온도는 온도센서(도시하지 않음)에 의해 감지될 수 있고, 온도센서는 일반적인 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.In step S110, the temperature of the steam supply line 70 is sensed when the engine 20 is initially started or after restarting. The temperature of the steam supply line 70 means the temperature of the space in which the steam supply line 70 is installed or the internal temperature of the steam supply line 70. The temperature of the steam supply line 70 can be sensed by a temperature sensor (not shown), and the temperature sensor is a general configuration, so a detailed description is omitted.

외부 온도가 스팀의 온도보다 일반적으로 낮기 때문에, 스팀 공급 라인(70)의 온도는 엔진(20)이 구동되지 않는 동안 떨어질 수 있다. 이때 스팀 공급 라인(70)의 내부에 존재하는 공기는 외부 환경에 의하여 냉각될 수 있으며, 찬 공기로 잔류할 수 있다.Since the outside temperature is generally lower than the temperature of the steam, the temperature of the steam supply line 70 may drop while the engine 20 is not driven. At this time, the air existing inside the steam supply line 70 can be cooled by the external environment and can remain as cold air.

만약 이러한 상황에서 엔진(20) 구동을 위해 필요한 압력으로 스팀을 공급하게 되면, 스팀에 의해 공기가 급팽창하여 스팀 공급 라인(70)의 내면을 강하게 타격할 수 있고, 스팀 공급 라인(70)에 크랙이 발생될 수 있다.
If the steam is supplied at a pressure required for driving the engine 20 in such a situation, the air can be rapidly expanded by the steam, so that the inner surface of the steam supply line 70 can be strongly hit, Cracks may occur.

단계 S120에서는, 온도가 기설정 온도 미만일 경우 기설정 압력 미만으로 일정시간 스팀을 공급하여 스팀 공급 라인(70)을 가열한다. 앞서 설명한 바와 같이 스팀 공급 라인(70)의 온도가 기설정 온도 미만일 경우에는, 스팀을 일반적으로 공급하게 되면 찬 공기의 급팽창에 의한 해머링 현상이 우려된다. 따라서 단계 S120에서는 기설정 압력 미만으로 스팀을 약하게 공급함으로써, 스팀 공급 라인(70)을 예열할 수 있다.In step S120, when the temperature is lower than the predetermined temperature, the steam supply line 70 is heated by supplying steam for a predetermined time less than the preset pressure. As described above, when the temperature of the steam supply line 70 is lower than the preset temperature, if the steam is generally supplied, there is a fear of hamming due to rapid expansion of the cold air. Therefore, at step S120, the steam supply line 70 can be preheated by supplying the steam at a level lower than the predetermined pressure.

스팀 공급 라인(70)의 예열을 통해, 찬 공기는 따뜻한 공기로 서서히 변화할 수 있고, 공기의 팽창 역시 서서히 이루어질 수 있다. 이 경우 해머링 현상은 대폭 감소될 수 있으며, 따라서 스팀 공급 라인(70)은 원활하게 스팀의 공급을 수행할 수 있다.Through the preheating of the steam supply line 70, the cold air can gradually change to warm air, and the expansion of the air can also be gradual. In this case, the hammering phenomenon can be greatly reduced, and therefore the steam supply line 70 can smoothly supply the steam.

기설정 온도는 스팀 공급 시 해머링 현상이 치명적으로 나타날 수 있는 온도일 수 있으며, 일례로 10도일 수 있으나, 본 실시예는 기설정 온도를 특별히 한정하지는 않는다.The predetermined temperature may be a temperature at which the hammering phenomenon may be fatal when the steam is supplied. For example, the predetermined temperature may be 10 degrees. However, the preset temperature is not particularly limited.

기설정 압력은, 기설정 범위로서 2bar의 압력일 수 있다. 또한 일정시간은 5 내지 10분간일 수 있다. 이는 스팀 공급 라인(70)의 직경, 길이 등과 같은 제원에 의하여 상이하게 결정될 수 있다.
The preset pressure may be a preset range of 2 bar. And the period of time may be 5 to 10 minutes. This can be determined differently depending on specifications such as the diameter, length, etc. of the steam supply line 70.

단계 S130에서는, 일정시간 경과 후 스팀의 공급압력을 상승시켜 공급한다. 일정시간이 경과하였으면 스팀 공급 라인(70)이 충분히 예열되었다고 판단할 수 있고, 스팀 공급 라인(70) 내부의 찬 공기는 어느 정도 제거됨에 따라 스팀 압력을 높이더라도 해머링 현상이 발생되지 않음을 추정할 수 있다.In step S130, the supply pressure of the steam is increased after a predetermined time has elapsed. If it is determined that the predetermined time has elapsed, it can be determined that the steam supply line 70 is fully preheated, and that the cold air in the steam supply line 70 is removed to some extent, .

이때 본 실시예는, 일례로 5bar 내지 10bar의 압력으로 스팀을 공급하여 스팀이 글리콜 히터(63) 내에서 글리콜 워터를 가열시킬 수 있도록 함으로써, 엔진(20)이 원활하게 구동되도록 할 수 있다.
At this time, in this embodiment, for example, steam is supplied at a pressure of 5 bar to 10 bar so that steam can heat the glycol water in the glycol heater 63, so that the engine 20 can be smoothly driven.

이와 같이 본 실시예는, 스팀 공급 라인(70)이 외부 온도에 의해 냉각되었을 경우 스팀 공급 라인(70)을 예열시킴으로써, 스팀 공급 라인(70)에 존재하는 찬 공기가 스팀과 만나 급팽창하여 스팀 공급 라인(70)에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있다. 또한 스팀 제어밸브(71)가 작동되지 못함에 따라 스팀이 누설되더라도 스팀 블록밸브(72)를 사용하여 적정량의 스팀이 원활히 글리콜 히터(63)에 공급되도록 할 수 있다.
Thus, in the present embodiment, when the steam supply line 70 is cooled by the external temperature, the steam supply line 70 is preheated, so that the cold air existing in the steam supply line 70 meets the steam, It is possible to prevent the supply line 70 from being impacted. Also, even if the steam leaks due to failure of the steam control valve 71 to operate, the steam block valve 72 can be used to supply a proper amount of steam to the glycol heater 63 smoothly.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of an LNG fuel supply system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 LNG 연료 공급 시스템(3)은, LNG 저장탱크(10), 엔진(20), 펌프(30), 열교환기(50), 글리콜 탱크(61), 글리콜 펌프(62), 글리콜 히터(63), 응축수 배출 라인(80), 응축수 탱크(81), 응축수 배출밸브(82), 응축수 제어밸브(83)를 포함한다. 응축수 배출 라인(80), 응축수 탱크(81), 응축수 배출밸브(82), 응축수 제어밸브(83)를 제외한 다른 구성은 앞서 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
The LNG storage tank 10, the engine 20, the pump 30, the heat exchanger 50, the glycol tank 61, the glycol pump 62 A glycol heater 63, a condensate discharge line 80, a condensate tank 81, a condensate discharge valve 82, and a condensate control valve 83. Except for the condensate discharge line 80, the condensate tank 81, the condensate discharge valve 82, and the condensate control valve 83, the other configurations are the same as those described in the foregoing embodiment, do.

응축수 배출 라인(80)은, 글리콜 히터(63)에서 발생하는 응축수를 배출한다. 글리콜 히터(63)에는 스팀이 공급되며, 스팀과 글리콜 워터가 열교환함에 따라 글리콜 워터는 가열되고, 스팀은 냉각된다. 냉각된 스팀은 응축수로 응축되며, 응축수는 응축수 배출 라인(80)을 따라 글리콜 히터(63)에서 배출될 수 있다.The condensate discharge line (80) discharges the condensed water generated in the glycol heater (63). The glycol heater 63 is supplied with steam. As the steam and the glycol water heat-exchange, the glycol water is heated and the steam is cooled. The cooled steam condenses into the condensed water, and the condensed water can be discharged from the glycol heater 63 along the condensate discharge line 80.

응축수 배출 라인(80)은 일단이 글리콜 히터(63)에 연결되고, 타단이 보일러(도시하지 않음)에 연결될 수 있다. 글리콜 히터(63)에서 응축된 응축수는, 응축수 배출 라인(80)을 따라 보일러에 유입되며, 보일러에서 가열되어 스팀으로 변화한 뒤 글리콜 히터(63)로 재유입될 수 있다.
The condensate discharge line 80 may be connected at one end to the glycol heater 63 and at the other end to a boiler (not shown). The condensed water condensed in the glycol heater 63 flows into the boiler along the condensate discharge line 80, and can be heated in the boiler to be converted into steam and then reintroduced into the glycol heater 63.

응축수 탱크(81)는, 응축수를 저장한다. 응축수 탱크(81)는 글리콜 히터(63)의 하류에 구비되어 글리콜 히터(63)로부터 배출되는 응축수를 임시로 저장해둘 수 있다. 응축수 탱크(81)에 저장되어 있는 응축수는, 응축수 배출밸브(82), 응축수 제어밸브(83)를 거쳐 보일러에 유입되어 가열될 수 있다.
The condensate tank 81 stores condensed water. The condensate tank 81 may be provided downstream of the glycol heater 63 to temporarily store the condensed water discharged from the glycol heater 63. The condensate stored in the condensate tank 81 flows into the boiler through the condensate discharge valve 82 and the condensate control valve 83 and can be heated.

응축수 배출밸브(82)는, 응축수 배출 라인(80) 상에 마련되어 응축수 탱크(81)에 저장된 응축수의 레벨에 따라 응축수의 배출량을 제어한다. 응축수 탱크(81)에는 응축수가 임시로 저장되며, 응축수의 레벨에 따라 응축수 탱크(81)의 내압이 달라질 수 있다. 응축수 탱크(81)의 내압은 응축수의 유입량에도 영향을 미치므로, 응축수 레벨은 결국 스팀의 글리콜 히터(63) 유입량을 결정한다.The condensate discharge valve 82 is provided on the condensate discharge line 80 and controls the discharge amount of the condensed water according to the level of the condensed water stored in the condensate tank 81. Condensate water is temporarily stored in the condensate water tank 81, and the internal pressure of the condensate water tank 81 may vary depending on the level of the condensed water. Since the internal pressure of the condensate tank 81 affects the inflow amount of the condensed water, the condensed water level finally determines the inflow amount of the glycol heater 63 of steam.

이때 응축수 배출밸브(82)는, 응축수 탱크(81)에 저장되어 있는 응축수의 레벨을 감지하고, 응축수를 배출시켜서 더 많은 스팀이 글리콜 히터(63)에 유입되도록 할 수 있다. 또는 응축수 배출밸브(82)는, 응축수가 응축수 탱크(81)에서 배출되지 못하도록 응축수 배출 라인(80)을 폐쇄하거나 응축수의 배출량을 낮춤으로써 글리콜 히터(63)에 유입되는 스팀의 양을 감소시킬 수 있다. 즉 응축수 배출밸브(82)는, 응축수 탱크(81)에 저장된 응축수의 배출을 제어하여 글리콜 히터(63)에 유입되는 스팀의 양을 조절할 수 있다.At this time, the condensate discharge valve 82 senses the level of the condensate stored in the condensate tank 81 and discharges the condensed water so that more steam can be introduced into the glycol heater 63. Or the condensate discharge valve 82 may reduce the amount of steam entering the glycol heater 63 by closing the condensate discharge line 80 or lowering the amount of condensate discharge so that the condensate can not be discharged from the condensate tank 81 have. That is, the condensate discharge valve 82 can control the discharge of the condensed water stored in the condensate tank 81 to control the amount of steam flowing into the glycol heater 63.

응축수 배출밸브(82)는, 응축수 탱크(81)에 저장된 응축수의 압력에 의해 개방될 수 있다. 즉 응축수 배출밸브(82)는 응축수 압력에 의하여 자동 개폐될 수 있으며, 이 경우 글리콜 히터(63)에 공급되는 스팀의 양은 일정 범위 내로 조절될 수 있다.The condensate discharge valve 82 can be opened by the pressure of the condensed water stored in the condensate tank 81. That is, the condensate discharge valve 82 can be automatically opened and closed by the condensed water pressure. In this case, the amount of steam supplied to the glycol heater 63 can be controlled within a certain range.

다만 응축수 배출밸브(82)가 응축수 압력에 의해 개방될 경우, 응축수와 함께 글리콜 히터(63)에 유입되어 있던 스팀이 응축수 배출밸브(82)를 빠져나갈 수 있다. 이 경우 스팀이 글리콜 히터(63)로부터 배출됨에 따라 글리콜 워터와 스팀의 열교환이 제대로 이루어지지 못하여 글리콜 워터가 충분한 온도로 가열될 수 없고, 따라서 LNG가 엔진(20)에서 요구하는 온도까지 가열되지 못할 수 있다. 그러나 본 실시예는, 응축수 제어밸브(83)를 구비함으로써 응축수 배출밸브(82)를 통해 스팀이 빠져나가는 것을 차단할 수 있다.
However, when the condensate discharge valve 82 is opened by the condensed water pressure, the steam which has been introduced into the glycol heater 63 together with the condensed water can escape from the condensate discharge valve 82. In this case, as the steam is discharged from the glycol heater 63, the glycol water and the steam are not heat-exchanged properly, so that the glycol water can not be heated to a sufficient temperature, and therefore the LNG can not be heated to the temperature required by the engine . However, the present embodiment can prevent the steam from escaping through the condensate discharge valve 82 by providing the condensate control valve 83. [

응축수 제어밸브(83)는, 응축수 배출 라인(80) 상에서 응축수 배출밸브(82)의 하류에 마련된다. 응축수 배출밸브(82)와 응축수 제어밸브(83)는 응축수 배출 라인(80) 상에 직렬로 배치될 수 있다.A condensate control valve 83 is provided downstream of the condensate discharge valve 82 on the condensate discharge line 80. The condensate discharge valve 82 and the condensate control valve 83 may be disposed in series on the condensate discharge line 80.

응축수 제어밸브(83)는, 응축수 배출밸브(82)에 의해 스팀이 외부로 배출될 경우 이를 차단할 수 있다. 즉 응축수 배출밸브(82)가 응축수의 압력으로 인하여 개방되면, 응축수 제어밸브(83)는 밀폐되어 스팀의 외부 배출을 막을 수 있다.The condensate control valve 83 can block the steam discharged to the outside by the condensate discharge valve 82. That is, if the condensate discharge valve 82 is opened due to the pressure of the condensed water, the condensate control valve 83 can be closed to prevent the discharge of steam from the outside.

응축수 제어밸브(83)는 응축수 탱크(81)에 저장된 응축수가 기설정 레벨 이상일 경우 개방될 수 있다. 응축수 탱크(81)에 응축수가 응축수 배출밸브(82)를 개방할 수 있는 최소한의 양만큼 저장되어 있을 경우, 응축수는 응축수 배출밸브(82)를 개방하면서 배출될 수 있고, 이때 응축수에 스팀이 혼합되어 배출될 수 있다.The condensate control valve 83 can be opened when the condensate stored in the condensate tank 81 is above a predetermined level. When the condensate water is stored in the condensate tank 81 for a minimum amount of opening the condensate discharge valve 82, the condensed water can be discharged while opening the condensate discharge valve 82, And can be discharged.

그러나 응축수 탱크(81)에 충분한 양의 응축수가 저장되어 있다면, 응축수 배출밸브(82)는 자동으로 개방될 수 있고, 응축수 제어밸브(83)가 개방되더라도 스팀이 함께 빠져나오지 못하고 응축수만 배출될 수 있다. 따라서 응축수 제어밸브(83)는, 응축수 탱크(81)에 저장된 응축수의 레벨에 따라서 개폐될 수 있다. 이때 기설정 레벨은, 각 밸브(82,83)가 개방되더라도 스팀이 응축수와 함께 빠져나오지 못할 정도로 응축수의 유량이 충분한 정도의 레벨을 의미하며, 본 실시예는 기설정 레벨을 수치로 특별히 한정하지는 않는다. 기설정 레벨은 글리콜 히터(63)의 제원, 응축수 배출밸브(82)의 크기나 형태 등에 따라 달라질 수 있다.However, if a sufficient amount of condensed water is stored in the condensate tank 81, the condensate discharge valve 82 can be automatically opened, and even if the condensate control valve 83 is opened, the steam can not be discharged together, have. Therefore, the condensate water control valve 83 can be opened or closed according to the level of the condensed water stored in the condensate water tank 81. In this case, the predetermined level means a level at which the flow rate of the condensed water is sufficient to the extent that the steam can not escape with the condensed water even if the valves 82 and 83 are opened. In this embodiment, Do not. The predetermined level may vary depending on the specification of the glycol heater 63, the size and shape of the condensate discharge valve 82, and the like.

이와 같이 본 실시예는, 응축수 탱크(81)의 하류에 응축수 배출밸브(82)를 구비함으로써 응축수 탱크(81)에 일정량의 응축수가 저장되면 배출될 수 있도록 하고, 응축수의 배출량을 조절하여 스팀이 글리콜 히터(63)에 유입되는 양을 가변시킬 수 있다.In this way, according to the present embodiment, the condensate water discharge valve 82 is provided downstream of the condensate water tank 81 so that the condensed water can be discharged when a predetermined amount of condensed water is stored in the condensate water tank 81, It is possible to vary the amount to be introduced into the glycol heater 63.

또한 응축수 배출밸브(82)가 응축수에 의하여 자동 개폐되는 방식일 경우, 본 실시예는 응축수 제어밸브(83)를 구비하여 응축수가 응축수 탱크(81) 내에 충분한 양만큼 저장될 때에만 응축수를 배출하여, 응축수 배출 시 스팀이 혼합 배출되는 것을 방지할 수 있다.
In the case where the condensed water discharge valve 82 is automatically opened and closed by the condensed water, the present embodiment is provided with the condensed water control valve 83 to discharge the condensed water only when the condensed water is stored in the condensed water tank 81 in a sufficient amount , It is possible to prevent the steam from being mixed and discharged when the condensed water is discharged.

이와 같이 본 발명은, 스팀에 의해 가열되는 글리콜 워터를 사용하여 LNG를 엔진(20) 요구 온도까지 가열함으로써, 전기에너지의 사용량을 절감하여 에너지를 절약하고, 친환경 시스템을 구축할 수 있다.As described above, according to the present invention, by using the glycol water heated by the steam, the LNG is heated up to the required temperature of the engine 20, thereby reducing the amount of electric energy used, saving energy and building an environmentally friendly system.

또한 본 발명은, 엔진(20) 구동 시 스팀 공급 라인(70)을 예열하여 스팀 공급 라인(70)의 찬 공기가 급팽창함에 따라 스팀 공급 라인(70)을 타격하는 것을 방지할 수 있고, 스팀 공급 라인(70)에 스팀 밸브(71,72)를 구비함으로써 스팀이 안정적으로 공급되도록 할 수 있다.The present invention can also prevent the cold air of the steam supply line (70) from hitting the steam supply line (70) due to the rapid expansion of the cold air in the steam supply line (70) by preheating the steam supply line (70) By providing the steam lines 71 and 72 in the supply line 70, the steam can be stably supplied.

또한 본 발명은, 응축수 탱크(81)에 저장된 응축수가 응축수 배출밸브(82) 또는 응축수 제어밸브(83)에 의해 배출되도록 하여, 응축수의 배출량 조절을 통해 스팀의 유입량을 제어할 수 있고, 스팀이 응축수 배출 라인(80)을 따라 배출되는 것을 방지할 수 있다.The present invention also allows the condensed water stored in the condensate tank 81 to be discharged by the condensate discharge valve 82 or the condensate control valve 83 to control the inflow amount of the steam through the adjustment of the discharge amount of the condensed water, And can be prevented from being discharged along the condensate discharge line (80).

1: 종래의 LNG 연료 공급 시스템 2,3: 본 발명의 LNG 연료 공급 시스템
10: LNG 저장탱크 11: 외조 탱크
12: 내조 탱크 13: 단열부
14: 서포트 15: 배플
20: 엔진 21: 연료 공급 라인
30: 펌프 31: 부스팅 펌프
32: 고압 펌프 40: 전기히터
50: 열교환기 61: 글리콜 탱크
62: 글리콜 펌프 63: 글리콜 히터
64: 글리콜 순환 라인 70: 스팀 공급 라인
71: 스팀 제어밸브 72: 스팀 블록밸브
80: 응축수 배출 라인 81: 응축수 탱크
82: 응축수 배출밸브 83: 응축수 제어밸브
1: conventional LNG fuel supply system 2, 3: LNG fuel supply system of the present invention
10: LNG storage tank 11: outer tank
12: inner tank 13:
14: Support 15: Baffle
20: engine 21: fuel supply line
30: Pump 31: Boosting pump
32: high pressure pump 40: electric heater
50: heat exchanger 61: glycol tank
62: Glycol pump 63: Glycol heater
64: glycol circulation line 70: steam supply line
71: Steam control valve 72: Steam block valve
80: Condensate discharge line 81: Condensate tank
82: Condensate discharge valve 83: Condensate control valve

Claims (11)

LNG 저장탱크로부터 엔진까지 연결된 연료 공급 라인;
상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 LNG를 고압으로 가압하는 펌프;
상기 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 연료 공급 라인 상에 마련되며, 상기 펌프로부터 공급되는 상기 LNG를 글리콜 워터와 열교환시켜 상기 엔진에 공급하는 열교환기;
상기 글리콜 워터를 스팀으로 가열한 뒤 상기 열교환기에 공급하는 글리콜 히터;
상기 글리콜 히터에 스팀을 공급하는 스팀 공급 라인; 및
상기 스팀 공급 라인 상에 마련되어 상기 스팀 공급 라인을 가열하는 스팀 밸브를 포함하되,
상기 스팀 밸브는,
상기 스팀 공급 라인 상에 마련되어 상기 스팀의 공급량을 제어하며, 상기 엔진 초기 가동 시 또는 정지 후 재가동 시 기설정 압력 미만으로 일정시간 스팀을 공급하여 상기 스팀 공급 라인을 가열하는 스팀 제어밸브; 및
상기 스팀 공급라인 상에서 상기 스팀의 흐름을 기준으로 상기 스팀 제어밸브의 상류에 마련되며, 상기 스팀 제어밸브의 작동 시 최대 개방되며, 상기 스팀 제어밸브의 작동 정시 시 상기 스팀 공급 라인의 적어도 일부분을 차폐하여 상기 스팀의 공급량을 가변시키는 스팀 블록밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
A fuel supply line connected from the LNG storage tank to the engine;
A pump provided on the fuel supply line for pressurizing the LNG discharged from the LNG storage tank to a high pressure;
A heat exchanger provided on the fuel supply line between the engine and the pump, for heat-exchanging the LNG supplied from the pump with glycol water to supply the LNG to the engine;
A glycol heater for heating the glycol water with steam and supplying the glycol water to the heat exchanger;
A steam supply line for supplying steam to the glycol heater; And
And a steam valve provided on the steam supply line for heating the steam supply line,
The steam valve includes:
A steam control valve provided on the steam supply line for controlling the supply amount of the steam and heating the steam supply line by supplying steam for a predetermined time at a time of starting or stopping the engine at the time of restarting the engine; And
A steam supply line for supplying steam to the steam supply line; a steam supply line for supplying steam to the steam supply line; a steam supply line for supplying steam to the steam supply line; And a steam block valve for varying a supply amount of the steam.
제 1 항에 있어서, 상기 스팀 밸브는,
기설정 범위의 압력으로 5 내지 10분간 상기 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
The steam generator according to claim 1,
And the steam is supplied for 5 to 10 minutes at a pressure in a predetermined range.
제 1 항에 있어서, 상기 스팀 밸브는,
상기 일정시간 경과 후 상기 스팀의 공급압력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
The steam generator according to claim 1,
And the supply pressure of the steam is increased after the lapse of the predetermined time.
제 1 항에 있어서, 상기 스팀 밸브는,
상기 일정시간 경과 후 5bar 내지 10bar의 압력으로 상기 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
The steam generator according to claim 1,
And the steam is supplied at a pressure of 5 bar to 10 bar after the lapse of the predetermined time.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 스팀 제어밸브 및 상기 스팀 블록밸브는,
상기 스팀 공급 라인 상에 직렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
2. The steam generator according to claim 1, wherein the steam control valve and the steam block valve comprise:
Wherein the steam supply line is arranged in series on the steam supply line.
제 1 항에 있어서,
글리콜 워터를 저장하는 글리콜 탱크를 더 포함하고,
상기 글리콜 히터는, 상기 글리콜 탱크로부터 배출되는 상기 글리콜 워터를 가열하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a glycol tank for storing the glycol water,
Wherein the glycol heater heats the glycol water discharged from the glycol tank.
제 7 항에 있어서,
상기 글리콜 탱크에 저장된 상기 글리콜 워터를 상기 글리콜 히터에 공급하는 글리콜 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 공급 시스템.
8. The method of claim 7,
Further comprising a glycol pump for supplying the glycol water stored in the glycol tank to the glycol heater.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685447B1 (en) * 2005-12-12 2007-02-26 홍순의 Steam a heating system of water hammer is steam coil a damage prevention of equipment
KR100743904B1 (en) * 2006-03-07 2007-08-02 삼성중공업 주식회사 Lng regasification plant in lngc and method thereof
KR101049337B1 (en) 2007-08-31 2011-07-13 도요타지도샤가부시키가이샤 Paint filling device
KR20120083906A (en) * 2009-10-09 2012-07-26 크라이오스타 에스아에스 Conversion of liquefied natural gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685447B1 (en) * 2005-12-12 2007-02-26 홍순의 Steam a heating system of water hammer is steam coil a damage prevention of equipment
KR100743904B1 (en) * 2006-03-07 2007-08-02 삼성중공업 주식회사 Lng regasification plant in lngc and method thereof
KR101049337B1 (en) 2007-08-31 2011-07-13 도요타지도샤가부시키가이샤 Paint filling device
KR20120083906A (en) * 2009-10-09 2012-07-26 크라이오스타 에스아에스 Conversion of liquefied natural gas

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