KR101431848B1 - Recycling fuel oil system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진의 연료유 재사용 시스템에 관한 것이며, 그 목적은 선박 혹은 육상의 대형 발전 및 추진 설비에 사용되는 중 대형 엔진의 연료유 시스템에 있어서, 엔진 연소실 내로 공급되어 연소되지 못하고 버려지는 깨끗한 연료유를 모아 재사용(Recycling)할 수 있도록 하는 중 대형 엔진의 연료유 재사용 시스템을 제공함에 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel oil reuse system for an engine, and an object thereof is to provide a fuel oil system of a medium to large-sized engine used for a large-scale power generation and propulsion system on a ship or onshore, (EN) The present invention provides a fuel oil reuse system for a large - sized engine that allows fuel to be collected and recycled.
본 발명은 엔진의 연료유 이송 시스템에 있어서; 세틀탱크(Settling Tank)로부터 이송되는 연료유를 엔진 연소실로 소정의 압력으로 공급하는 주입펌프(Injection Pump)와 상기 주입펌프와 엔진실린더를 연결하는 공급블록(High Pressure Block)으로부터 누설되는 연료유를 모아 상기 세틀탱크로 재공급할 수 있도록 별도의 재순환용 연료 유로를 포함하여 구성한 엔진의 연료유 재사용 시스템에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention relates to a fuel oil transfer system for an engine, comprising: An injection pump for supplying fuel oil delivered from a settling tank to the engine combustion chamber at a predetermined pressure and a fuel block for leaking fuel from a high pressure block connecting the injection pump to the engine cylinder, And a separate fuel recirculation passage for recycling fuel to the settler tank.
연료유, 재사용, 재순환, 연비, 환경오염 Fuel oil, reuse, recirculation, fuel economy, environmental pollution
Description
본 발명은 연료유 재사용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내연기관에서 연소되지 못하고 버려지는 연료유 중 사용 가능한 연료를 재활용할 수 있는 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 종래 선박용 엔진의 연료유 시스템의 다이어그램을 도시한 것으로, 1 is a diagram showing a fuel oil system of a conventional marine engine,
일반적으로 선박용 엔진의 연료유 이송 시스템을 살펴보면, 연료탱크의 연료유는 이송펌프(Transfer Pump)를 사용하여 필요한 만큼의 연료유를 세틀탱크(Settling Tank)로 이송된다. 대개 이러한 세틀탱크(Settling Tank)내의 연료유 양은 항상 정해진 높이를 유지하게 된다.Generally, in a fuel oil transfer system for a marine engine, fuel oil in a fuel tank is transferred to a settling tank as much as necessary using a transfer pump. Usually, the amount of fuel in these settling tanks always maintains a certain height.
이때 HFO(Heavy Fuel Oil)과 같이 불순물이 포함된 저질유의 경우에는 청정기(Purifier)를 사용하여 엔진에 사용할 수 있을 정도로 연료유내 불순물 및 수분을 완전히 제거해 주게 된다.At this time, in case of a low quality fuel including impurities such as HFO (Heavy Fuel Oil), a purifier is used to completely remove impurities and moisture in fuel oil to be used in the engine.
이렇게 청정기(Purifier)에서 불순물이 제거된 깨끗한 연료유는 서비스탱크(Service Tank)로 보내고, 걸러진 불순물은 슬러지탱크(Sludge Tank)에 모아놓게 된다.The clean fuel oil from which the impurities have been removed from the purifier is sent to the service tank, and the filtered impurities are collected in the sludge tank.
사용 준비된 서비스탱크(Service Tank)의 연료유는 공급펌프(Supply Pump)로 펌핑되어 순환펌프(Circulating Pump) 혹은 부스터 펌프(Booster Pump)로 승압된 후, 점도조절기(Viscosity Controller)를 통하여 엔진의 노즐에서 분사되기 적합하게 엔진으로 공급된다.The fuel in the service tank is pumped to the supply pump and boosted to a circulating pump or a booster pump. The fuel in the service tank is supplied to the engine through a viscosity controller, To the engine.
이때, 서비스탱크(Service Tank)로부터 엔진을 향해 공급되는 연료유는 엔진에서 필요로 하는 연료양보다 충분히 많게 공급하고 잔여분은 믹싱탱크(Mixing Tank)로 되돌아와 서비스탱크(Service Tank)에서 온 연료유와 섞이어 다시 엔진으로 가는 순환방식이 이루어지게 된다.At this time, the fuel oil supplied from the service tank toward the engine is supplied more than the amount of fuel required by the engine, and the remainder is returned to the mixing tank, and the fuel oil from the service tank And then circulated back to the engine.
또한, 선박용 엔진의 연료유 이송 시스템에는 시스템의 고장이나 오작동에 의하여 연료유의 이송 시 연료탱크 혹은 세틀탱크(Settling Tank)가 넘쳤을 때 공기관을 통하여 갑판으로 연료유가 넘쳐나는 것을 방지할 목적으로 오버플로우탱크(Overflow Tank)가 포함하여 설치된다.In order to prevent overflow of the fuel oil to the deck through the air pipe when the fuel tank or the settling tank overflows when the fuel oil is fed due to malfunction or malfunction of the system, It is installed with an overflow tank.
또한, 엔진이나 연료유 시스템 내 깨끗한 곳에서 누설된 오염되지 않은 연료유를 모아두었다가 이송하여 재사용하도록 하는 드레인탱크(Drain Tank)가 포함하여 설치된다.Also included is a drain tank that collects unused, uncontaminated fuel oil in a clean place in the engine or fuel oil system and transports it for reuse.
또한, 연료유 시스템 내에서 누설 혹은 배출된 오염된 연료유를 모아두는 목적으로 폐연료유탱크(Waste Oil Tank)가 포함하여 설치된다.In addition, a waste oil tank is installed to collect polluted fuel oil leaked or discharged in the fuel oil system.
또한, 청정기(Purifier)에서 걸러진 불순물이 섞인 연료유를 모아두는 목적으로 슬러지탱크(Sludge Tank)가 포함하여 설치된다.In addition, a sludge tank is installed for collecting fuel oil mixed with impurities filtered by a purifier.
상기와 같은 탱크들에서 재사용이 불가능한 연료유는 소각기(Incinerator) 혹은 보일러에서 태워버리거나 항만 연결설비(Shore Connection)를 통하여 항만의 수거설비로 배출하게 된다.In such tanks, non-reusable fuel oil is burned in an incinerator or boiler, or is discharged to a harbor collection facility through a shore connection.
이상과 같은 선박용 엔진의 연료유 시스템에 있어서 엔진에서 연소되지 못하고 다량으로 버려지는 연료유들에는 아래와 같은 항목이 있다.In the fuel oil system of a marine engine as described above, there are the following items of fuel oil which can not be burned in the engine but are abandoned in a large amount.
첫째, 연료유 공급블록(Drain from High Pressure Block)으로부터의 배유, 즉 연료유 주입펌프로부터 노즐까지 연료유가 이송되어 고압으로 분사되기 위하여 배유 되어지는 연료유 (D1 : 도 1참조)First, fuel oil D1 (see FIG. 1), which is discharged from a fuel supply block (Drain from High Pressure Block), that is, fuel oil is transferred from the fuel oil injection pump to the nozzle,
둘째, 연료유 주입펌프(Drain from Injection Pump)로부터의 배유, 즉 연료주입펌프 내의 플런저와 바렐의 간극 사이에서 윤활된 후 배유되어 버려지는 연료유 (D2 : 도 1참조)Second, fuel oil D2 (see FIG. 1), which is lubricated and discharged after being discharged between the plunger and the barrel in the fuel injection pump, from the drain from the injection pump,
셋째, 엔진블록(Drain from Engine Block)으로부터의 누유, 즉 엔진의 보수 유지 또는 문제 발생 시 누유되어 버려지는 연료유 (D3 : 도 1참조)Third, fuel oil (D3: see Fig. 1), which is leaked when leaking from the engine block (Engine to Engine Block), that is,
넷째, 연료유 세이프티 필터(Drain from FO Safety Filter)로부터의 배유, 즉 연료필터를 청정하기 위하여 작동 시킨 후 슬러지와 함께 배출되는 연료유Fourth, when the fuel oil is discharged from the drain from the FO Safety Filter, that is, the fuel oil discharged together with the sludge after operating to clean the fuel filter
다섯째, 연료유 세이프티 필터 트레이(Drain from FO Safety Filter Tray)로부터 누유, 즉 연료유 세이프티 필터 보수 유지 또는 문제 발생 시 누유되어 버려지는 연료유 (D5 : 도 1참조)Fifth, fuel oil (D5: see FIG. 1) that is leaked from the drainage from the FO Safety Filter Tray, that is, when maintenance or repair of the fuel oil safety filter is maintained,
이상과 같이, 종래 선박용 엔진의 연료유 시스템의 경우, 상기 연료유 공급블록(2:High Pressure Block), 연료유 주입펌프(1:Injection Pump), 엔진블록(3:Engine Block), 연료유 세이프티 필터(4:FO Safety Filter) 및 연료유 세이프티 필터 트레이(5:FO Safety Filter Tray)를 통하여 버려지는 모든 연료유에 대하여 상기 슬러지탱크(Sludge Tank) 혹은 폐연료유탱크(Waste Oil Tank)에 배출시켜 버려지게 되었다.As described above, in the case of the fuel oil system of the conventional marine engine, the fuel
하지만, 상기 엔진블록(3:Engine Block), 연료유 세이프티 필터(4:FO Safety Filter) 및 연료유 세이프티 필터 트레이(5:FO Safety Filter Tray)를 통하여 버려지는 연료유의 경우에는 윤활유, 물 등 불순물이 다량으로 섞인 연료유(D3;D4;D5)로서 이러한 연료유는 재사용이 불가하여 상기 슬러지탱크(Sludge Tank) 혹은 폐연료유탱크(Waste Oil Tank)에 담아두도록 한 것은 당연구조라 할 수 있겠으나, 상기 연료유 공급블록(2:High Pressure Block)과 연료유 주입펌프(1;Injection Pump)를 통하여 버려지는 연료유의 경우에는 깨끗한 연료유(D1;D2)에 해당하는 것으로 이에 대한 재사용에 관한 고려가 전혀 이루어지지 못하여 많은 양의 연료유가 소모되고 있었다.However, in the case of fuel oil discharged through the
또한, 선박용 엔진이나 대형 발전을 위한 대용량의 엔진에 있어서는 엔진을 향해 공급되는 연료유의 공급압력이 상당한 고압을 유지하여야 하는 바, 이러한 고압상태로 이송되는 연료유에 의하여 각종 부품으로부터 누유 또는 배유되는 연료유의 양이 많이 발생하게 되었다.In addition, in a marine engine or a large-capacity engine for large-scale power generation, the supply pressure of the fuel oil supplied to the engine must be maintained at a considerably high pressure. As a result, A lot of the amount was generated.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 선박 혹은 육상의 대형 발전설비에 사용되는 중 대형 엔진의 연료유 시스템에 있어서, 엔진내로 공급되어 연소되지 못하고 버려지는 깨끗한 연료유를 모아 재사용(Recycling)할 수 있도록 하는 중 대형 엔진의 연료유 재사용 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fuel oil system for a heavy- (EN) The present invention provides a fuel oil reuse system for a large - sized engine that allows fuel to be collected and recycled.
상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 엔진의 연료유 이송 시스템에 있어서,In order to achieve the above object and to eliminate the conventional drawbacks, the present invention provides a fuel oil transfer system for an engine,
세틀탱크(Settling Tank)로부터 이송되는 연료유를 엔진의 실린더 내부로 고압의 압력으로 공급하는 주입펌프(Injection Pump)와 상기 주입펌프와 엔진실린더를 연결하는 공급블록(High Pressure Block)으로부터 누설되는 연료유를 모아 상기 세틀탱크로 재공급할 수 있도록 별도의 재순환용 연료유로를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.An injection pump for feeding fuel oil delivered from a settling tank into the cylinder of the engine at a high pressure and a fuel pump for supplying fuel leaking from a high pressure block connecting the injection pump to the engine cylinder And a separate recirculating fuel flow path so that the oil can be collected and re-supplied to the settable tank.
상기 주입펌프(Injection Pump)와 공급블록(High Pressure Block)과 연결되는 재순환용 연료유로 상에는 누설되는 연료유가 정상 이상으로 많을 때(비정상 누유) 알람을 줄 수 있는 연료유 누유량 알림 탱크(FO Leakage Alarm Tank)를 포함하여 구성할 수 있다.A fuel oil leakage notification tank (FO Leakage) capable of giving an alarm when the leakage fuel oil is more than normal (abnormal leak) on the recirculation fuel flow path connected to the injection pump and the supply block (High Pressure Block) Alarm Tank).
상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 기존 연료유 시스템에 있어서 엔진 내부에서 연소되지 못하고 누유 또는 배유되어 오염된 연료유와 함께 슬러지탱크 혹은 폐연료유탱크로 버져지던 배유되어진 깨끗한 연료유를 재순환 유로를 이용하여 재차 세틀탱크로 공급하여 재사용할 수 있도록 함으로서, 엔진의 연료소모를 크게 절감시킬 뿐만 아니라 환경오염 또한 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.In the conventional fuel oil system according to the present invention, the clean fuel oil discharged from the sludge tank or the waste fuel oil tank together with the polluted fuel oil leaked or discharged without being combusted in the engine is supplied to the recirculation flow path The fuel can be supplied to the settler tank again for reuse, thereby greatly reducing the fuel consumption of the engine and reducing the environmental pollution.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 연료유 재사용 시스템의 다이어그램을 도시한 것으로, 2 shows a diagram of a fuel oil reuse system for an engine according to the present invention,
본 발명은 엔진의 연료유 이송 시스템에 있어서; 세틀탱크(Settling Tank)로부터 이송된 연료유를 엔진의 내부 실린더로 고압의 압력으로 공급하는 주입펌프(1:Injection Pump)와 상기 주입펌프(1)와 엔진실린더를 연결하는 공급블록(2:High Pressure Block)으로부터 배유되는 연료유(D1;D2)를 모아 상기 세틀탱크로 재공급할 수 있도록 별도의 재순환용 연료유로(D10)를 포함하여 구성한다.
즉, 본 발명은 도 2 에 도시된 바와 같이, 엔진의 연료유 이송 시스템에 있어서, 세틀탱크로부터 엔진으로 연료유가 공급되도록 연료유입구(fuel oil inlet)를 가지는 연료공급유로;와, 상기 엔진에서 사용하고 남은 연료를 반송시키도록 연료유출구(fuel oil outlet)를 가지는 연료배출유로;와, 상기 엔진에 연료유를 소정의 압력으로 공급하는 주입펌프(1)에서 누설되는 연료유(D1)와, 상기 주입펌프와 엔진실린더를 연결하는 공급블록(2)에서 누설되는 연료유(D2)를 포집하여 상기 세틀탱크로 이송되도록 하는 재순환용연료 이송유로(D10);와, 상기 엔진의 보수 유지 시 엔진블록(3)에서 누설되는 연료유(D3)와, 연료유 세이프티 필터(4)에서 누설되는 연료유(D4), 연료유 세이프티 필터 트레이(5)에서 누설되는 연료유(D5)를 포집하여 슬러지탱크로 이송되도록 하는 폐연료 이송유로;를 포함한다.The present invention relates to a fuel oil transfer system for an engine, comprising: An
That is, as shown in FIG. 2, the present invention provides a fuel oil transfer system for an engine, comprising: a fuel supply passage having a fuel oil inlet for supplying fuel oil from a settank to an engine; A fuel discharge channel having a fuel oil outlet for transporting the remaining fuel, fuel oil D1 leaking from the
이때, 상기 주입펌프(1:Injection Pump)와 공급블록(2:High Pressure Block)과 연결되는 재순환용 연료유로(D10) 상에는 배유 또는 누유되는 연료유의 양이 정 상적인지 아닌지 확인할 수 있도록 연료유 이송량 알림용 탱크(7:FO Leakage Alarm Tank)를 포함하여 구성할 수 있다.At this time, on the recirculating fuel flow path D10 connected to the
상기 연료유 주입펌프(1:Injection Pump)를 통하여 엔진 실린더 내부로 연료유를 공급할 시 엔진에서 필요로 하는 연료유 양과, 엔진의 노즐에서 분사되기 적합한 연료유의 주입압력을 충분히 만족시킬 수 있도록 많은 양의 연료유를 공급하고 누설 또는 배유되는 잔여분의 연료유와, 상기 주입펌프(1)를 통하여 이송되는 연료유가 공급블록(2:High Pressure Block)통하여 엔진 실린더를 향해 이송될 시 누설되는 연료유는 재순환용 연료유로(D10)를 거쳐 세틀탱크(Settling Tank)로 유입된다.The amount of fuel oil required by the engine when the fuel oil is supplied into the engine cylinder through the
이때, 상기 연료유로(D10)상에 설치된 이송량 알림용 탱크(7:Leakage Alarm Tank)를 지나는 연료유는 볼 플로우트 센서 방식으로 연료유의 이상 누유 시 알람을 울려 주게 된다.At this time, the fuel oil passing through the leakage alarm tank (7) installed on the fuel flow path (D10) sounds an alarm when the fuel oil leaks through the ball float sensor system.
한편, 본 발명에 따른 재순환용 연료유로(D10)를 통하여 세틀탱크를 향해 재순환되는 연료유는 별도의 믹싱탱크(Mixing Tank)를 통하여 연료탱크로부터 세틀탱크로 이송되는 연료유와 섞인 상태로 공급되거나 혹은 별도의 청정기(Purifier)를 통하여 불순물을 재차 필터링한 상태로 세틀탱크에 공급될 수 있다.Meanwhile, the fuel oil recirculated through the recirculating fuel flow path D10 according to the present invention toward the settable tank is supplied in a state mixed with the fuel oil transferred from the fuel tank to the settank through a separate mixing tank Or may be supplied to the settling tank in a state where the impurities are again filtered through a separate purifier.
이상과 같이, 엔진에 공급되는 연료유의 시스템에 있어서, 기존의 슬러지탱크 혹은 폐연료유탱크로 직접 버려졌던 깨끗한 상태의 연료유를 모아 다시 세틀탱크로 재공급하여 줌으로서 연료유의 절감이 기대될 수 있는 것이며, 특히 본 발명 에 따른 연료유의 재사용 시스템은 선박 및 육상의 대형 발전설비와 추진설비 같은 중 대형 엔진에 있어서 그 절감효율이 더욱 더 기대되는 것이다. As described above, in the fuel oil system to be supplied to the engine, the fuel oil can be expected to be recovered by collecting the clean fuel oil directly fed to the existing sludge tank or the waste fuel oil tank and re- In particular, the fuel oil reuse system according to the present invention is expected to be more effective for a medium-sized engine such as a ship and a large-scale power generation facility on land and a propulsion plant.
한편, 본 발명에 따른 연료유 재사용 시스템을 이용한 실제 엔진 타입별로 연료의 절감되는 양을 확인한 결과 다음과 같은 수준의 연료절감 효율을 획득할 수 있다.Meanwhile, as a result of checking the amount of fuel saved for each actual engine type using the fuel oil reuse system according to the present invention, the following level of fuel saving efficiency can be obtained.
- 엔진 타입1(H17/28) : 0.125 l/cyl.hour- Engine type 1 (H17 / 28): 0.125 l / cyl.hour
- 엔진 타입2(H21/32) : 0.149 l/cyl.hour- Engine type 2 (H21 / 32): 0.149 l / cyl.hour
- 엔진 타입3(H25/33) : 0.197 l/cyl.hour- Engine type 3 (H25 / 33): 0.197 l / cyl.hour
- 엔진 타입4(H32/40) : 0.124 l/cyl.hour- Engine type 4 (H32 / 40): 0.124 l / cyl.hour
이는 본 출원인이 현대중공업 내 중형엔진 시운전장에서 테스트 한 결과로서 실제 선박이나 육상 발전용 엔진에 적용 시에는 연료유 압력이 시운전장에서보다 더 높기 때문에 더 많은 양의 연료유가 버려지고 있는 것이 보고되고 있으며, 이는 실제 연료유 재사용 시스템 사용 시 테스트 결과 값보다 더욱 많은 연료유가 절감될 것으로 기대된다.As a result of the test conducted by the applicant in a test drive of a medium-sized engine in Hyundai Heavy Industries, it has been reported that a larger amount of fuel oil is discarded due to a higher fuel oil pressure applied to an actual ship or an engine for onshore power generation , Which is expected to save more fuel oil than test results when using real fuel oil reuse systems.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그 와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
도 1은 종래 선박용 엔진의 연료유 시스템의 다이어그램1 is a diagram of a fuel oil system of a conventional marine engine
도 2는 본 발명에 따른 선박용 엔진의 연료유 재사용 시스템의 다이어그램2 is a diagram of a fuel oil reuse system of a marine engine according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
(1) : (연료유) 주입펌프(1): (fuel oil) injection pump
(2) : (연료유) 공급블록(2): (fuel oil) supply block
(3) : 엔진블록(3): engine block
(D10) : 재순환용 연료유로(D10): fuel flow path for recirculation
(7) : (연료유) 이송량 알림용 탱크(7): (fuel oil) feed rate notification tank
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- 2009-12-30 KR KR1020090134078A patent/KR101431848B1/en active IP Right Grant
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