KR101650073B1

KR101650073B1 - 이동형 액화천연가스 기화장치

Info

Publication number: KR101650073B1
Application number: KR1020150117613A
Authority: KR
Inventors: 권종석; 이원재; 류원영; 이정빈
Original assignee: 주식회사 제이케이인
Priority date: 2015-08-21
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2016-08-22

Abstract

본 발명은 이동형 액화천연가스 기화장치에 관한 것으로서, 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 통해 필요에 따라 원하는 지역에 이동 설치하고, 상기 LNG저장유닛(200)의 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 공급받는 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)에서 액화천연가스를 기화시켜 천연가스를 소비자에게 공급하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 천연가스의 배관 설치 및 공급이 어려운 산골이나 벽지 등의 원거리 지역에 이동 설치하여 천연가스를 공급할 수 있고, 기존에 설치되어 사용되고 있는 기화장치가 고장나거나 또는 불가피한 원인에 의해 불시에 천연가스의 공급이 중단되는 경우 이를 대처하여 정상적인 공급이 이루어질 때까지 천연가스를 한시적으로 공급하여줄 수 있으며, 기화 처리시 안정하면서 열효율을 극대화할 수 있음은 물론 액화천연가스에 대해 대량으로 기화 처리할 수 있는 유용함을 제공할 수 있다.

Description

이동형 액화천연가스 기화장치{MOBILE TYPE EQUIPMENT FOR VAPORIZATION OF LNG}

본 발명은 액화천연가스(LNG)의 기화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 등의 이동수단과 결합하여 사용할 수 있고 이동수단에 의해 이동 설치 및 운반이 가능하도록 구비되는 이동형 액화천연가스(LNG) 기화장치에 관한 것이다.

현재 천연가스는 중앙공급장치에서 기화 처리하여 소비자에 공급하고 있으나, 지역에 따라서는 위성형 액화천연가스의 기화장치에 의해 가스 상태로 공급하고 있다.

이러한 위성형 액화천연가스의 기화장치는 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)의 이송라인을 장거리로 설치해야 하거나 위치가 고정되어있어 타 지역으로 공급하기가 불가능하다.

특히, 산골이나 벽지에는 액화천연가스의 공급을 위한 배관 등의 설비를 설치하기가 매우 어렵다.

즉, 액화천연가스의 공급에 제약이 뒤따르는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 기화장치가 고장 또는 불가피한 원인이 발생되는 경우 천연가스의 공급이 불가하므로 기화장치를 수리하여 복원하는 등 천연가스의 재공급이 이루어질 때까지 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 종래 EP 1 712831 A1( ROCA ENRICH)의 특허문헌에서는 상압 기화기를 사용하여 외부환경과의 열교환을 수행하는 이동형 LNG 기화기를 제안하고 있으나, 이는 단순하게 상압에서 열교환하는 타입의 기화기로서, 열효율이 떨어지고 액화천연가스에 대해 극히 소량의 기화 처리만 가능한 구성을 보여주고 있다.

이에 따라, 이동이 가능하면서도 열효율이 뛰어나고 필요에 따라 대량의 액화천연가스의 기화 처리가 가능한 새로운 기술의 기화장치가 요구되고 있다.

EP 1 712831 A1

본 발명은 상술한 문제점 등을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 차량 등의 이동수단과 결합하여 사용할 수 있고 이동수단에 의해 이동 설치 및 운반이 가능하도록 구비되는 이동형 액화천연가스(LNG) 기화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 기화 처리시 안정하면서도 열효율을 극대화할 수 있도록 하며, 액화천연가스에 대해 대량의 기화 처리를 가능하게 하는 이동형 액화천연가스 기화장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 천연가스의 배관 설치 및 공급이 어려운 산골이나 벽지 등의 원거리 지역에도 이동하여 천연가스를 공급할 수 있도록 하고, 기존에 설치되어 사용되고 있는 기화장치가 고장나거나 또는 불가피한 원인에 의해 불시에 천연가스의 공급이 중단되는 경우에도 이를 대처하여 정상적인 공급이 이루어질 때까지 천연가스를 한시적으로 공급하여줄 수 있도록 한 이동형 액화천연가스 기화장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동형 액화천연가스 기화장치는, 액화천연가스를 기화 처리하기 위한 기화처리설비(112)를 갖는 기화장치부(110)와, 상기 기화장치부(110)를 이동 처리하기 위한 제1 이동장치부(120)를 갖는 이동형 기화처리유닛(100); 상기 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)로 공급하기 위한 액화천연가스가 저장되는 LNG저장부(210)와, 상기 LNG저장부(210)를 이동 처리하기 위한 제2 이동장치부(220)를 갖는 이동형 LNG저장유닛(200);을 포함하며, 상기 기화장치부(110)와 제1 이동장치부(120)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되고, 상기 LNG저장부(210)와 제2 이동장치부(220)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되고, 상기 제1 이동장치부(120)와 제2 이동장치부(220)는 각각 운행 가능한 차량이며, 상기 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 통해 필요에 따라 원하는 지역에 이동 설치하고 상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 공급받는 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)에서 액화천연가스를 기화시켜 천연가스를 소비자에게 공급하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

그리고, 이하에 다수의 기술적 특징을 기재토록 한다.

본 발명에 따르면, 차량 등의 이동수단과 결합하여 사용할 수 있고 이동수단에 의해 이동이 가능하도록 구비되는 이동형 액화천연가스(LNG) 기화장치를 제공할 수 있어 천연가스의 배관 설치 및 공급이 어려운 산골이나 벽지 등의 원거리 지역에도 이동 설치를 통해 천연가스를 만들어 공급할 수 있고, 기존에 설치되어 사용되고 있는 기화장치가 고장나거나 또는 불가피한 원인에 의해 불시에 천연가스의 공급이 중단되는 경우 이를 대처하여 정상적인 공급이 이루어질 때까지 천연가스를 공급하여줄 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명은 액화천연가스의 기화 처리시 안정하면서도 열효율을 극대화할 수 있으며, 대량을 기화 처리하여 사용할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 기화처리유닛을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 LNG저장유닛을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 사용상태를 나타낸 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 기화처리설비의 구성을 나타낸 일 예시도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 기화처리설비의 요부 구성을 나타낸 상세도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 기화처리설비의 구성을 나타낸 다른 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 기화처리설비의 구성을 나타낸 또 다른 예시도이다.

본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치는 도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 이동형 기화처리유닛(100)은 액화천연가스(LNG)를 기화 처리하기 위한 기화장치부(110)와, 상기 기화장치부(110)를 이동시킬 수 있도록 하기 위한 제1 이동장치부(120)를 포함한다.

이때, 상기 기화장치부(110)와 제1 이동장치부(120)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비된다.

여기에서, 상기 기화장치부(110)는 컨테이너 타입의 박스형 본체(111)와, 상기 본체(111)의 내부에 설치되는 기화처리설비(112)와, 상기 본체(111)의 후측 하면에 결합되는 이동바퀴(113)와, 상기 본체(111)의 전방(前方) 하면에 승강에 의해 높낮이 조정 또는 접철 가능하도록 결합되는 지지대(114)를 포함한다.

여기에서, 상기 지지대(114)는 상기 제1 이동장치부(120)에 간섭되지 않는 위치에 구비되며, 기화장치부(110)를 제1 이동장치부(120)로부터 해체하여 분리시 펼쳐 사용함으로써 지면에 접촉되게 한 구성으로서 본체(111)를 지지하는 역할을 담당한다.

상기 제1 이동장치부(120)는 운행 가능한 차량으로 구비되는데, 상기 기화장치부(110)와의 결합과 해체 및 운반이 용이하도록 트럭이 바람직하다.

상기 이동형 LNG저장유닛(200)은 액화천연가스(LNG)가 저장되는 LNG저장부(210)와, 상기 LNG저장부(210)를 이동시킬 수 있도록 하기 위한 제2 이동장치부(220)를 포함한다.

이때, 상기 LNG저장부(210)와 제2 이동장치부(220)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비된다.

여기에서, 상기 LNG저장부(210)는 액화천연가스가 저장되는 LNG저장조(211)와, 상기 LNG저장조(211)의 후측 하면에 결합되는 이동바퀴(212)와, 상기 LNG저장조(211)의 전방(前方) 하면에 승강에 의해 높낮이 조정 또는 접철 가능하도록 결합되는 지지대(213)를 포함한다.

여기에서, 상기 지지대(213)는 상기 제2 이동장치부(220)에 간섭되지 않는 위치에 구비되며, LNG저장부(210)를 제2 이동장치부(220)로부터 해체하여 분리시 펼쳐 사용함으로써 지면에 접촉되게 한 구성으로서 LNG저장조(211)를 지지하는 역할을 담당한다.

상기 제2 이동장치부(220)는 운행 가능한 차량으로 구비되는데, 상기 LNG저장부(210)와의 결합과 해체 및 운반이 용이하도록 트럭이 바람직하다.

이와 같은 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치는 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 통해 필요에 따라 원하는 지역에 이동 설치할 수 있게 한 구성이다.

도 3은 이러한 구성을 갖는 이동형 액화천연가스 기화장치에 대한 사용 상태를 나타낸 것으로서, 액화천연가스의 기화 처리를 통한 천연가스의 공급을 수행할 시 상기 제1 이동장치부(120)로부터 기화장치부(110)를 해체하여 분리 설치하고, 상기 제2 이동장치부(220)로부터 LNG저장부(210)를 해체하여 분리 설치한 다음, LNG저장부(210)와 기화장치부(110)를 연결호스(H)를 통해 연결한다.

이에 따라, 상기 LNG저장부(210)로부터 기화장치부(110)로 액화천연가스(LNG)를 공급할 수 있으며, 상기 기화장치부(110)에서는 기화처리설비(112)를 통해 기화 처리함으로써 소비자에게 천연가스를 공급할 수 있게 된다.

여기에서, 상기 기화장치부(110)는 기화처리설비(112)의 가동을 위한 전원을 상기 제1 이동장치부(120)나 제2 이동장치부(220)에 장착된 차량용 배터리로 사용할 수 있도록 하며, 이와 더불어 외부 전원을 연결하여 기화처리설비(112)를 가동할 수 있도록 구성할 수도 있다.

한편, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 액화천연가스 기화장치에 있어 기화장치부(110), 특히 기화처리설비(112)에 대해 안정하면서 열효율을 극대화할 수 있고 액화천연가스에 대해 대량의 기화 처리를 가능하게 하는 구성을 도시하고 있다.

도 4 및 도 5는 상기 기화처리설비(112)의 일 예시를 나타낸 것으로서, 상기 LNG저장조(211)로부터 액화천연가스를 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리하기 위한 이송펌프(1)와, 상기 이송펌프(1)를 통해 기화처리설비(112) 내로 이송 처리된 액화천연가스를 기화 처리하기 위한 장소로서 물이 내부에 저장되는 기화처리탱크(2)와, 상기 기화처리탱크(2)에 침적 배치되며 가열용 버너(4)가 내측 상부에 구비된 다운커머(3)와, 상기 다운커머(3)의 하단에 연통되게 연결 및 수평 배치되며 다수의 미세기공(5a)이 형성된 버블생성파이프(5)와, 상기 기화처리탱크(2) 내에 위치하되 상기 버블생성파이프(5)의 상측에 배치되며 일단이 액화천연가스가 이송되는 이송배관(7)에 연결되고 타단이 천연가스공급배관(8)에 연결되는 LNG가열파이프(6)와, 상기 이송배관(7)에서 분기되고 상기 다운커머(3)에 연결되는 분기배관(9)과, 상기 분기배관(9) 상에 설치되며 분기배관(9)을 통해 이송되는 액화천연가스를 가열하여 기화시키고 기화된 천연가스를 상기 버너(4)로 보내 버너 연소용 연료를 공급하기 위한 전기히터(10)와, 상기 다운커머(3) 내 버너(4)에 연소용 공기를 공급하기 위해 연결 구비되는 에어컴프레서(11)를 포함한다.

이때, 상기 기화처리설비(112)에는 소비자에게 천연가스를 공급하는데 사용되는 상기 천연가스공급배관(8) 상에 설치되며 무색무취의 천연가스에 특유의 냄새를 부가하기 위한 냄새부가장치(12)를 포함한다.

또한, 상기 기화처리탱크(2)의 일측에는 물을 공급하기 위한 물공급밸브(13)가 연결 구비되고, 타측에는 기화처리탱크(2) 내에 저장되는 물이 일정한 수위를 갖도록 물을 오버플로우(overflow) 처리하기 위한 오버플로우배관(14)이 연결 구비된다.

또한, 상기 LNG가열파이프(6)는 지그재그 형태나 또는 코일 형태로 구성하여 액화천연가스의 기화 처리에 따른 열효율을 극대화할 수 있도록 한다.

덧붙여, 상기 다수의 미세기공(5a)을 갖는 버블생성파이프(5)에 있어서는 미세기공(5a)의 직경을 10mm~50mm로 형성시켜 버블의 크기를 10mm~50mm로 조절할 수 있도록 구성함으로써 열전달을 극대화하고 기계적으로 안정된 운전을 실시할 수 있도록 구비함이 바람직하다.

여기에서, 상기 버블생성파이프(5)의 길이방향으로 배열 형성되는 다수의 미세기공(5a)은 끝부분 구역에서의 압력손실을 보상하여주기 위해 형성크기의 차이를 갖도록 구비함이 바람직한데, 도 5에 나타낸 바와 같이 시작부분 구역에서의 크기를 d1이라 하고, 끝부분 구역에서의 크기를 d2라 할 때, d1 : d2 = 1~1.2 : 2의 대비로 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 버블생성파이프(5)의 길이방향으로 배열 형성되는 다수의 미세기공(5a)은 시작부분에서 끝부분으로 갈수록 직경이 점차적으로 커지는 구조로 구성할 수도 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 일 예시의 기화처리설비(112)에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

기화처리탱크(2) 내에 일정한 수위를 갖도록 물을 공급하여 저장한 상태에서 이송펌프(1)를 가동하여 LNG저장조(211)로부터 액화천연가스를 기화장치부(110)의 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리한다.

여기에서, 이송배관(7)을 통해 기화처리설비(112) 내로 이송된 액화천연가스는 기화처리탱크(2) 내로 이송되고, 이와 동시에 분기배관(9)으로도 이송된다.

분기배관(9)을 통해 이송되는 액화천연가스는 전기히터(10)에 의해 가열됨에 의해 기화되어 천연가스화 처리되고 이 천연가스가 다운커머(3)를 통해 버너(4)로 공급되어 연소용 연료로 사용된다.

이때, 에어컴프레서(11)에서도 다운커머(3)를 통해 버너(4)로 연소용 공기를 공급하게 되는데, 버너(4)는 연소용 연료와 공기의 공급을 통해 점화되어 공기를 가열하게 되며, 이렇게 가열된 고온 공기를 다수의 미세기공(5a)을 형성시킨 버블생성파이프(5)로 보내게 된다.

이에 따라, 버블생성파이프(5)에서는 다수의 미세기공(5a)을 통해 가열된 고온 공기를 내뿜어 분사하므로 기화처리탱크(2) 내에 미세 버블을 생성하게 되고, 기화처리탱크(2) 내에 저장된 물을 가열하게 되며, 이렇게 가열된 물로 LNG가열파이프(6)를 가열 처리함으로써 이송펌프(1)의 가동에 의해 이송 처리되는 액화천연가스를 LNG가열파이프(6) 측에서 이송 중에 가열시켜 아주 안정하면서도 열효율을 극대화한 상태로 기화 처리하게 된다.

이때, 버블생성파이프(5)에서는 미세기공(5a)의 크기를 다르게 구비함으로써 각각의 미세기공(5a)에 균일한 압력이 미치게 하며, 이를 통해 끝부분으로 갈수록 커질 수 있는 압력손실을 보상하여 균일한 분사압력을 형성시킬 수 있어 생성 버블의 균일화를 유도할 수 있고 기화처리탱크(2) 내에 균일한 온도 분포를 형성케 할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 버블생성파이프(5)가 갖는 다수의 미세기공(5a)을 통해 고온 공기를 분사하여 버블을 생성시키므로 기화처리탱크(2) 내에 채워진 물을 가열하면서 LNG가열파이프(6)를 가열하게 되며, 이와 더불어 고온 공기를 분사하는 분사압력과 이에 의해 생성되는 버블이 LNG가열파이프(6)와 부딪히므로 LNG가열파이프(6)를 세척하여 청소하는 기능을 발휘하게 된다.

이러한 과정을 통해 LNG저장조(211)로부터 기화처리설비(112)로 이송되는 액화천연가스를 매우 효과적으로 기화시켜 천연가스로 만들게 되며, 이후 천연가스공급배관(8)을 통해 이송되어지되 냄새부가장치(12)를 경유하여 천연가스 특유의 냄새를 부가한 상태로 소비자에게 공급하게 된다.

따라서, 상술한 일 예시의 기화처리설비(112)를 통해서는 액화천연가스를 안정적이면서 열손실을 최소화한 상태로 기화시킬 수 있고, 98~99%에 해당하는 아주 뛰어난 열효율로 기화시킬 수 있으며, 대량의 기화 처리가 가능하다.

한편, 도 6은 상기 기화처리설비(112)의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 상기 LNG저장조(211)로부터 액화천연가스를 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리하기 위한 이송펌프(21)와, 상기 이송펌프(21)를 통해 기화처리설비(112) 내로 이송 처리된 액화천연가스를 기화 처리하기 위한 장소로서 물이 내부에 채워지는 기화처리탱크(22)와, 상기 기화처리탱크(22)의 내부 하측에 침적 배치되는 연소가스가열관(23)과, 상기 연소가스가열관(23)에 이를 가열하기 위한 연소가스를 분사하는 버너(24)와, 상기 LNG저장조(211)에 일단이 연결되고 타단이 소비자에게 천연가스를 공급할 수 있도록 하나의 이송라인을 형성하는 배관으로서 중간부가 상기 기화처리탱크(22) 내에 위치되는 이송배관(25)과, 상기 이송배관(25)에서 분기되고 상기 버너(24)에 연결되는 분기배관(26)과, 상기 분기배관(26) 상에 설치되며 분기배관(26)을 통해 이송되는 액화천연가스를 가열하여 기화시키고 기화된 천연가스를 상기 버너(24)로 보내 버너 연소용 연료를 공급하기 위한 전기히터(27)와, 상기 버너(24)에 연소용 공기를 공급하기 위해 연결 구비되는 에어팬(28)을 포함한다.

이때, 상기 기화처리설비(112)에는 액화천연가스를 이송 및 소비자에게 기화된 천연가스를 공급하는데 사용되는 이송배관(25) 상의 천연가스 공급부분에 설치되며 무색무취의 천연가스에 특유의 냄새를 부가하기 위한 냄새부가장치(29)를 포함한다.

또한, 상기 이송배관(25)의 중간부, 즉 상기 기화처리탱크(22)의 내부를 경유하는 부분은 지그재그 형태나 또는 코일 형태로 구성하여 액화천연가스의 기화 처리에 따른 열효율을 높일 수 있도록 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 다른 예시의 기화처리설비(112)에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이송펌프(21)를 가동하고 이송배관(25)을 통해 액화천연가스를 이송 처리한다.

이와 동시에 분기배관(26)으로도 액화천연가스가 이송되며, 분기배관(26)에 흐르는 액화천연가스는 전기히터(27)에 의해 가열됨에 의해 기화되어 천연가스로 되고, 이 천연가스는 버너(24)로 공급되어 연소용 연료로 사용된다.

이때, 에어팬(28)에서는 버너(24)로 연소용 공기를 공급하게 되는데, 버너(24)는 연소용 연료와 공기의 공급을 통해 점화되어 고온의 연소가스를 연소가스가열관(23)으로 분사하여 연소가스가열관(23)을 가열시킨다.

이렇게 가열된 연소가스가열관(23)에 의해 기화처리탱크(22) 내 채워진 물을 가열하게 되고, 기화처리탱크(22)의 내부를 경유하는 이송배관(25)을 가열하게 된다.

이에 따라, 기화처리탱크(22)의 내부를 경유하는 이송배관(25)을 통해 내부에 흐르는 액화천연가스를 가열하게 되고, 이러한 이송과정 중에 액화천연가스를 기화시켜 천연가스로 만들게 되며, 이후 냄새부가장치(29)를 통해 천연가스 특유의 냄새를 부가한 상태로 소비자에게 공급하게 된다.

따라서, 상술한 다른 예시의 기화처리설비(112)를 통해서도 액화천연가스를 안정적이면서 열손실을 최소화한 상태로 기화시킬 수 있고, 뛰어난 열효율로 기화시켜 천연가스를 얻어낼 수 있으며, 대량을 기화시켜 사용할 수 있다.

한편, 도 7은 상기 기화처리설비(112)의 또 다른 예시를 나타낸 것으로서, 상기 LNG저장조(211)로부터 액화천연가스를 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리하기 위한 이송펌프(31)와, 상기 LNG저장조(211)에 일단이 연결되고 타단이 소비자에게 천연가스를 공급할 수 있도록 하나의 이송라인을 형성하는 이송배관(32)과, 상기 이송배관(32) 상에 설치되며 액화천연가스를 가열하여 기화 처리하기 위한 열교환기(33)와, 상기 이송배관(32)을 통해 이송 처리되는 액화천연가스의 기화 처리에 사용하기 위한 것으로서 물이 내부에 채워지는 물가열탱크(34)와, 상기 물가열탱크(34)의 내부 하측에 배치되는 연소가스가열관(35)과, 상기 연소가스가열관(35)에 이를 가열하기 위한 연소가스를 분사하는 버너(36)와, 상기 이송배관(32)에서 분기되고 상기 버너(36)에 연결되는 분기배관(37)과, 상기 분기배관(37) 상에 설치되며 분기배관(37)을 통해 이송되는 액화천연가스를 가열하여 기화시키고 기화된 천연가스를 상기 버너(36)로 보내 버너 연소용 연료를 공급하기 위한 전기히터(38)와, 상기 버너(36)에 연소용 공기를 공급하기 위해 연결 구비되는 에어팬(39)과, 물이 저장되는 수조(40)와, 상기 수조(40)에 일단이 연결되고 중간부가 상기 물가열탱크(34)의 내부를 경유한 다음 열교환기(33)를 경유하도록 배치되며 타단이 다시 수조(40)에 연결되는 물순환배관(41)과, 상기 물순환배관(41) 상에 설치되어 물을 순환 처리하기 위한 물순환펌프(42)를 포함한다.

이때, 상기 기화처리설비(112)에는 액화천연가스를 이송 및 소비자에게 기화된 천연가스를 공급하는데 사용되는 이송배관(32) 상의 천연가스 공급부분에 설치되며 무색무취의 천연가스에 특유의 냄새를 부가하기 위한 냄새부가장치(43)를 포함한다.

또한, 상기 물순환배관(41)의 중간부, 즉 상기 물가열탱크(34)의 내부를 경유하는 부분은 지그재그 형태나 또는 코일 형태로 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 이송배관(32) 상의 천연가스 공급부분에는 천연가스 공급용 분기배관(44)을 분기 형성하되 상기 버너(36)에 연결 구비함으로써 버너 연소용 연료를 공급하도록 구성할 수 있으며, 이를 통해 필요에 따라 선택적으로 연소용 연료를 버너(36) 측에 공급할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 또 다른 예시의 기화처리설비(112)에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이송펌프(31)를 가동하고 이송배관(32)을 통해 액화천연가스를 이송 처리하되, 액화천연가스는 열교환기(33)를 경유함으로써 가열되어 기화 처리된다.

이때, 액화천연가스의 이송과 동시에 분기배관(37)으로도 액화천연가스가 이송되며, 액화천연가스는 전기히터(38)에 의해 가열됨에 의해 기화되어 천연가스로 되고, 이 천연가스는 버너(36)로 공급되어 연소용 연료로 사용된다.

또한, 에어팬(39)에서는 버너(36)로 연소용 공기를 공급하게 되는데, 버너(36)는 연소용 연료와 공기의 공급을 통해 점화되어 고온의 연소가스를 연소가스가열관(35)으로 분사하여 연소가스가열관(35)을 가열시킨다.

이렇게 가열된 연소가스가열관(35)에 의해 물가열탱크(34) 내 채워진 물을 가열하게 되고, 물가열탱크(34)의 내부를 경유하는 물순환배관(41)을 가열하게 된다.

이에 따라, 물가열탱크(34)의 내부를 경유하는 물순환배관(41)을 통해 내부에 흐르는 물을 가열하게 되고, 가열된 물을 열교환기(33)로 보냄으로써 열교환기(33)에서 액화천연가스를 가열하여 기화시킴에 의해 천연가스를 만들 수 있게 된다.

이렇게 열교환기(33)를 통해 얻어진 천연가스는 이후 냄새부가장치(29)를 통해 천연가스 특유의 냄새를 부가한 상태로 하여 소비자에게 공급하게 된다.

따라서, 상술한 또 다른 예시의 기화처리설비(112)를 통해서도 액화천연가스를 안정적이면서 열손실을 최소화한 상태로 기화시킬 수 있고, 뛰어난 열효율로 기화시켜 천연가스를 얻어낼 수 있으며, 대량을 기화시켜 사용할 수 있다.

100: 이동형 기화처리유닛 110: 기화장치부
112: 기화처리설비 120: 제1 이동장치부
200: 이동형 LNG저장유닛 210: LNG저장부
220: 제2 이동장치부
1: 이송펌프 2: 기화처리탱크
3: 다운커머 4: 버너
5: 버블생성파이프 5a: 미세기공
6: LNG가열파이프 7: 이송배관
8: 천연가스공급배관 9: 분기배관
10: 전기히터 11: 에어컴프레서

Claims

액화천연가스를 기화 처리하기 위한 기화처리설비(112)를 갖는 기화장치부(110)와, 상기 기화장치부(110)를 이동 처리하기 위한 제1 이동장치부(120)를 갖는 이동형 기화처리유닛(100); 상기 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)로 공급하기 위한 액화천연가스가 저장되는 LNG저장부(210)와, 상기 LNG저장부(210)를 이동 처리하기 위한 제2 이동장치부(220)를 갖는 이동형 LNG저장유닛(200); 을 포함하되,
상기 기화장치부(110)와 제1 이동장치부(120)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되고, 상기 LNG저장부(210)와 제2 이동장치부(220)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되며;
상기 제1 이동장치부(120)와 제2 이동장치부(220)는 각각 운행 가능한 차량이며;
상기 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 통해 필요에 따라 원하는 지역에 이동 설치하고, 상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 공급받는 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)에서 액화천연가스를 기화시켜 천연가스를 소비자에게 공급하도록 구성하며;
상기 기화처리설비(112)는,
상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리하기 위한 이송펌프(1);
상기 이송펌프(1)를 통해 기화처리설비(112) 내로 이송 처리된 액화천연가스를 기화 처리하기 위한 장소로서 물이 내부에 저장되는 기화처리탱크(2);
상기 기화처리탱크(2)에 침적 배치되며 가열용 버너(4)가 내측 상부에 구비된 다운커머(3);
상기 다운커머(3)의 하단에 연통되게 연결 및 수평 배치되며 길이방향으로 다수의 미세기공(5a)이 배열된 버블생성파이프(5);
상기 기화처리탱크(2) 내에 위치하되 상기 버블생성파이프(5)의 상측에 배치되며 일단이 액화천연가스가 이송되는 이송배관(7)에 연결되고 타단이 천연가스공급배관(8)에 연결되는 LNG가열파이프(6);
상기 이송배관(7)에서 분기되고 상기 다운커머(3)에 연결되는 분기배관(9);
상기 분기배관(9) 상에 설치되며 분기배관(9)을 통해 이송되는 액화천연가스를 가열하여 기화시키고 기화된 천연가스를 상기 버너(4)로 보내 버너 가동용 연료를 공급하기 위한 전기히터(10);
상기 다운커머(3) 내 버너(4)에 연소용 공기를 공급하기 위해 연결 구비되는 에어컴프레서(11); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 액화천연가스 기화장치.
액화천연가스를 기화 처리하기 위한 기화처리설비(112)를 갖는 기화장치부(110)와, 상기 기화장치부(110)를 이동 처리하기 위한 제1 이동장치부(120)를 갖는 이동형 기화처리유닛(100); 상기 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)로 공급하기 위한 액화천연가스가 저장되는 LNG저장부(210)와, 상기 LNG저장부(210)를 이동 처리하기 위한 제2 이동장치부(220)를 갖는 이동형 LNG저장유닛(200); 을 포함하되,
상기 기화장치부(110)와 제1 이동장치부(120)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되고, 상기 LNG저장부(210)와 제2 이동장치부(220)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되며;
상기 제1 이동장치부(120)와 제2 이동장치부(220)는 각각 운행 가능한 차량이며;
상기 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 통해 필요에 따라 원하는 지역에 이동 설치하고, 상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 공급받는 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)에서 액화천연가스를 기화시켜 천연가스를 소비자에게 공급하도록 구성하며;
상기 기화처리설비(112)는,
상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리하기 위한 이송펌프(21);
상기 이송펌프(21)를 통해 기화처리설비(112) 내로 이송 처리된 액화천연가스를 기화 처리하기 위한 장소로서 물이 내부에 채워지는 기화처리탱크(22);
상기 기화처리탱크(22)의 내부 하측에 침적 배치되는 연소가스가열관(23);
상기 연소가스가열관(23)에 이를 가열하기 위한 연소가스를 분사하는 버너(24);
상기 LNG저장부(210)에 일단이 연결되고 타단이 소비자에게 천연가스를 공급할 수 있도록 하나의 이송라인을 형성하는 배관으로서 중간부가 상기 기화처리탱크(22) 내에 위치되는 이송배관(25);
상기 이송배관(25)에서 분기되고 상기 버너(24)에 연결되는 분기배관(26);
상기 분기배관(26) 상에 설치되며 분기배관(26)을 통해 이송되는 액화천연가스를 가열하여 기화시키고 기화된 천연가스를 상기 버너(24)로 보내 버너 연소용 연료를 공급하기 위한 전기히터(27);
상기 버너(24)에 연소용 공기를 공급하기 위해 연결 구비되는 에어팬(28); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 액화천연가스 기화장치.
액화천연가스를 기화 처리하기 위한 기화처리설비(112)를 갖는 기화장치부(110)와, 상기 기화장치부(110)를 이동 처리하기 위한 제1 이동장치부(120)를 갖는 이동형 기화처리유닛(100); 상기 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)로 공급하기 위한 액화천연가스가 저장되는 LNG저장부(210)와, 상기 LNG저장부(210)를 이동 처리하기 위한 제2 이동장치부(220)를 갖는 이동형 LNG저장유닛(200); 을 포함하되,
상기 기화장치부(110)와 제1 이동장치부(120)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되고, 상기 LNG저장부(210)와 제2 이동장치부(220)는 상호간에 결합 또는 해체하여 분리할 수 있도록 구비되며;
상기 제1 이동장치부(120)와 제2 이동장치부(220)는 각각 운행 가능한 차량이며;
상기 이동형 기화처리유닛(100)과 이동형 LNG저장유닛(200)을 통해 필요에 따라 원하는 지역에 이동 설치하고, 상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 공급받는 기화장치부(110)의 기화처리설비(112)에서 액화천연가스를 기화시켜 천연가스를 소비자에게 공급하도록 구성하며;
상기 기화처리설비(112)는,
상기 LNG저장부(210)로부터 액화천연가스를 기화처리설비(112) 측으로 이송 처리하기 위한 이송펌프(31);
상기 LNG저장부(210)에 일단이 연결되고 타단이 소비자에게 천연가스를 공급할 수 있도록 하나의 이송라인을 형성하는 이송배관(32);
상기 이송배관(32) 상에 설치되며 액화천연가스를 가열하여 기화 처리하기 위한 열교환기(33);
상기 이송배관(32)을 통해 이송 처리되는 액화천연가스의 기화 처리에 사용하기 위한 것으로서 물이 내부에 채워지는 물가열탱크(34);
상기 물가열탱크(34)의 내부 하측에 배치되는 연소가스가열관(35);
상기 연소가스가열관(35)에 이를 가열하기 위한 연소가스를 분사하는 버너(36);
상기 이송배관(32)에서 분기되고 상기 버너(36)에 연결되는 분기배관(37);
상기 분기배관(37) 상에 설치되며 분기배관(37)을 통해 이송되는 액화천연가스를 가열하여 기화시키고 기화된 천연가스를 상기 버너(36)로 보내 버너 연소용 연료를 공급하기 위한 전기히터(38);
상기 버너(36)에 연소용 공기를 공급하기 위해 연결 구비되는 에어팬(39);
물이 저장되는 수조(40);
상기 수조(40)에 일단이 연결되고 중간부가 상기 물가열탱크(34)의 내부를 경유한 다음 열교환기(33)를 경유하도록 배치되며 타단이 다시 수조(40)에 연결되는 물순환배관(41) 상기 물순환배관(41) 상에 설치되어 물을 순환 처리하기 위한 물순환펌프(42); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 액화천연가스 기화장치.
제 1항에 있어서,
상기 버블생성파이프(5)의 길이방향으로 배열 형성되는 다수의 미세기공(5a)은,
상기 버블생성파이프(5)의 끝부분 구역에서의 압력손실을 보상하여주기 위해 시작부분 구역에서의 크기를 d1이라 하고, 끝부분 구역에서의 크기를 d2라 할 때,
d1 : d2 = 1~1.2 : 2의 비율로 형성하거나;
또는, 상기 버블생성파이프(5)의 시작부분에서 끝부분으로 갈수록 직경이 점차적으로 커지는 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 이동형 액화천연가스 기화장치.
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