KR101865109B1 - 연료가스 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 연료가스 공급장치는, 연료 탱크; 상기 연료 탱크 내의 연료를 이송시키는 펌프; 상기 펌프에 의해 이송된 연료를 열교환시키는 열교환기; 상기 열교환된 연료를 공급받는 엔진부; 상기 엔진부의 부하에 따라 상기 펌프의 회전수를 제어하는 구동부; 상기 펌프와 상기 열교환기 사이에서 분기하여 상기 연료 탱크와 연결되는 분기 배관; 및 상기 열교환기와 상기 연료 탱크가 연결되는 경로에 설치되는 체크 밸브를 포함한다.

Description

연료가스 공급장치{APPARATUS FOR PROVIDING A FUEL GAS}
본 발명은 연료가스 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진부의 부하에 따라 연료 공급펌프의 회전수를 조절하도록 구성되어, 엔진부 부하 감소시 고온, 고압의 유체가 연료 탱크나 배관으로 이동되는 것을 방지하도록 한 연료가스 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG'라 함)를 운반하는 선박은 천연가스를 상압에서 -163℃의 극저온 상태로 액화하여 운송한다. 이러한 극저온 상태의 액화가스, 즉 LNG는 외부와의 온도차이에 의해 열이 공급됨으로써 지속적으로 증발가스(Boil-off Gas, BOG)가 발생하게 되는데, 최근에는 이러한 증발가스를 처리하기 위하여 재액화하여 저장탱크로 돌려보내는 증발가스 재액화 장치를 설치하여 자원의 낭비를 줄이고 있다.
한편, 고압 가스엔진은, 고압의 천연가스를 연료로 사용하는 엔진으로서, 고압 가스의 공급이 필요하다.
종래 기술에 따른 LNG 운반선의 연료가스 공급 장치는, LNG 저장탱크에서 LNG를 빼내어 고압펌프로 압축하고 기화하여 고압가스 사용 엔진부(선박 추진용 엔진)에 공급하도록 구성되는데, 엔진부의 부하에 따라 고압 펌프의 가변주파수 구동부(Variable Frequency Drive, VFD)의 회전수(RPM)를 조절하여 압력 펌프를 제어하게 된다.
그러나 종래 기술의 연료가스 공급장치는, 엔진부의 부하가 급격히 감소할 때는, 엔진부에서의 부하 감소 시간보다 구동부에서의 RPM 조절 시간이 더 소요되게 된다. 이와 같은 엔진부 부하감소와 VFD의 제어시간이 불일치하게 되어 VFD로 제어가 불가능한 시간이 발생하게 된다.
이와 같은 제어가 불가능한 시간동안에 엔진부과 고압 펌프 사이의 배관에 존재하고 있는 고압의 유체는, 엔진부와 열교환기 사이의 압력조절수단인 OPV(Over Pressure Valve)를 통해 대기로 방출되거나 고압 펌프와 열교환기 사이에서 분기되어 연료 탱크로 연결되는 배관상에 설치되는 최소유량 밸브(Minimum Flow Valve)를 통해 연료 탱크로 회수된다.
그러나, 상기 제어 불가능 시간동안 고온, 고압의 유체가 역류되며 최소유량 밸브를 통해 연료 탱크로 이동하게 되면 연료 탱크에 충격을 주게 된다. 또한, 최소유량 밸브가 연결되는 배관은 액체상으로 유체가 존재하고 있는데 상기 배관으로 고온, 고압의 유체가 이동하게 되면 액체가 기화되며 압력을 발생시켜 배관이 훼손될 우려가 있다.
한국공개특허 제10-2013-0035058호(2013.04.08. 공개)
본 발명의 실시예들은 엔진부의 부하에 따른 구동부(VFD)의 RPM을 제어할 때 엔진부 부하의 급격한 감소시에 발생될 수 있는 고온, 고압 유체의 역류를 방지하도록 하는 연료가스 공급장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 연료가스 공급장치는, 액화가스를 저장하는 연료 탱크; 상기 액화가스를 가압하고 기화시켜 엔진부로 공급하는 액화가스 공급라인; 상기 액화가스 공급라인 상에 구비되어, 상기 연료 탱크에 저장된 액화가스를 가압하는 펌프; 상기 펌프에 의해 가압된 액화가스를 기화시키는 열교환기; 상기 엔진부의 부하에 따라 상기 펌프의 회전수를 제어하는 구동부; 상기 액화가스 공급라인의 상기 펌프와 상기 열교환기 사이에서 분기하여 상기 연료 탱크와 연결되는 분기 배관; 및 상기 액화가스 공급라인 상의 상기 분기 배관 분기점과 상기 열교환기 사이에 설치되는 체크 밸브를 포함한다.
여기서, 체크 밸브의 전단 또는 후단에는 자동 개폐 밸브가 설치될 수 있다.
또한, 상기 연료가스 공급장치는, 상기 엔진부의 부하 변화를 기초로 제어신호를 생성하여 상기 자동 개폐 밸브를 개폐시키는 제어부를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 연료가스 공급장치는, 상기 액화가스 공급라인 상의 열교환기와 엔진부 사이에는 압력을 조절하는 레귤레이터 또는 OPV(Over Pressure Valve)가 설치될 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 고온, 고압의 유체가 연료 탱크나 분기 배관으로 유입되는 것을 방지하도록 체크밸브를 구비함으로써, 연료 탱크 또는 배관이 고온, 고압의 유체에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 제어부를 구비하여 엔진부의 부하에 따라 자동 개폐밸브를 제어함으로써, 엔진부의 부하 변화에도 안정적인 시스템을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료가스 공급장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료가스 공급장치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료가스 공급장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료가스 공급장치는, 연료 탱크(110)와, 연료 탱크(110)에서 액체 연료를 이송시키는 고압 펌프(140)와, 고압 펌프(140)에서 이송된 액체 연료를 열교환시키는 열교환기(160)와, 열교환기(160)으로부터 열교환된 기체 상태의 연료를 공급받는 엔진부(170)를 포함한다.
연료 탱크(110)의 출구에는 부스트 펌프(Boost Pump, 120)가 설치되어 배출되는 연료를 가압하여 이송하도록 구성된다.
고압 펌프(140)는 부스트 펌프(Boost Pump, 120)에서 1차적으로 가압된 액체 연료를 재차 가압하여 보다 고압상태의 액체로 이송시키는 기능을 수행한다.
여기서, 고압 펌프(140)은 가변주파수 구동부(VFD, 130)에 의해 구동되며, 상기 VFD(130)는 엔진부(170)의 부하에 따라 고압 펌프의 회전수(RPM)를 제어하도록 구성된다.
한편, 고압 펌프(140)의 배출부에는 배출된 연료의 역류를 방지하고자 체크 밸브(145)가 설치될 수 있는데, 이는 고압 펌프(140)의 구성에 포함될 수 있다.
열교환기(160)는 고압 펌프(140)에 의해 이송된 고압 액체상태의 연료를 열교환시키도록 고압 펌프(140)의 배출부와 결합된다.
여기서, 고압 펌프(140)와 열교환기(160) 사이에는 메인 배관(121)에서 분기되어 연료 탱크(110)와 연결되는 분기 배관(191)이 마련된다.
분기 배관(191)에는 밸브를 잠그더라도 설정된 최소유량은 흐를 수 있는 최소유량 밸브(Minimum Flow Valve, 190)이 설치될 수 있다.
엔진부(170)는 열교환기(160)로부터 고온, 고압상태의 기체 연료가 배관(161)을 통해 유입되도록 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 연료가스 공급장치는, 메인 배관(121)과 분기 배관(191)의 교차점과 열교환기(160) 사이에는 열교환기(160)로 이송되었던 고온, 고압 상태의 연료가 역류되는 것을 방지하도록 체크 밸브(150)가 설치될 수 있다.
아래에서는 고온, 고압 상태의 연료가 분기 배관(191)으로 이동되는 과정을 보다 상세하게 살펴본다.
엔진부(170)의 부하가 급격히 감소할 경우, 엔진부(170)는 대략 10초만에 부하 감소가 발생해야 하지만, VFD(130)에서는 엔진부(170) 부하감소에 맞는 RPM 조절에 대략 30초 정도의 시간이 소요되기 때문에 이로 인해 대략 20초 정도의 시간동안은 제어가 불가능한 생태에 놓이게 된다.
이 제어불가능 시간동안에는 고압 펌프(140)와 엔진부(170) 사이에 있는 고온, 고압 상태의 유체는 최소유량 밸브(190)를 통해 연료 탱크(110)로 이동되거나 OPV(180)을 지나 배출 배관(181)을 통해 대기로 방출될 수 있다.
고온, 고압 상태의 유체가 분기 배관(191)을 통해 최소유량 밸브(190)로 이동되면 일부 유체는 최소유량 밸브(190)를 지나 연료 탱크(110)로 이동할 수 있게 되고, 고온, 고압의 유체가 연료 탱크(110)에 부딪히며 충격을 가할 수 있게 된다. 또한, 최소유량 밸브(190)가 위치한 분기 배관(191) 내부에는 액체상의 유체가 존재하고 있는데 고온, 고압의 유체와 접하면서 액체가 기화되며 압력을 발생시켜 분기 배관(191)에 충격을 가할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 역류되는 고온, 고압의 유체에 의한 연료 탱크(110) 및 분기 배관(191)의 충격을 방지하기 위해 본 발명의 일실시예에서는 메인 배관(121)과 분기 배관(191)의 교차점과 열교환기(160) 사이에 체크 밸브(150)이 설치될 수 있으나, 이는 하나의 실시예일뿐이며, 열교환기(160)와 연료 탱크(110)가 분기 배관(191)을 경유하여 연결되는 경로상에 설치됨으로써 고온, 고압의 유체가 역류되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 분기 배관(191) 및 연료 탱크(110)로의 유입을 차단하기 위해서는 분기 배관(191)상에 설치하는 것보다는 도 1에 도시된 실시예와 같이 열교환기(160)의 유입부 부근에 설치하는 것이 효과적이다.
한편, 열교환기(160)와 엔진부(170) 사이에는 압력을 조절하는 수단으로 레귤레이터 또는 OPV(Over Pressure Valve) 등이 설치될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 OPV(180)을 포함하여 압력을 조절하도록 구성한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료가스 공급장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료가스 공급장치는, 연료 탱크(110)와, 연료 탱크(110)에서 액체 연료를 이송시키는 고압 펌프(140)와, 고압 펌프(140)에서 이송된 액체 연료를 열교환시키는 열교환기(160)와, 열교환기(160)으로부터 열교환된 기체 상태의 연료를 공급받는 엔진부(170)를 포함한다.
도 2의 실시예에서는 도 1의 실시예에 도시된 체크 밸브(150)의 후단에 자동 개폐 밸브인 솔레노이드 밸브(155)와, 솔레노이드 밸브(155)를 제어할 수 있는 제어부(200)를 더 포함한다. 또한, 도 1에는 포함되었던 고압 펌프(140)의 배출단에 설치된 체크 밸브(145)가 제외되도록 도시되어 있지만, 체크 밸브(145)가 포함되도록 구성할 수도 있다.
제어부(200)는 엔진부(170)로부터 엔진부(170) 부하 변화에 관한 정보를 수신하여 이에 따라 제어신호를 생성하는 기능을 수행한다.
엔진부(170)의 부하가 급격히 감소하는 경우, 제어부(200)가 이러한 부하 변화를 인식하여 솔레노이드 밸브(155)를 폐쇄시키는 제어신호를 생성하고, 이에 따라 솔레노이드 밸브(155)가 폐쇄되도록 구성하면 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 체크 밸브(150)의 기능을 대체할 수 있게 된다.
도 2의 실시예에서는 체크 밸브(150)과 솔레노이드 밸브(155)를 동시에 설치하여 역류되는 고온, 고압의 유체를 2중으로 막을 수 있도록 구성하였지만, 이는 하나의 실시예로서 체크 밸브(150)나 솔레노이드 밸브(155)중 하나를 선택적으로 설치할 수도 있다.
또한, 솔레노이드 밸브(155)는 도 2에서는 체크 밸브(150)의 후단에 설치되어 있지만, 이는 하나의 실시예로서 도 2와 달리, 체크 밸브(150)의 전단에 설치될 수도 있으며, 분기 배관(191)상에 설치될 수도 있다.
미설명된 도면 부호에 해당되는 구성은 도 1에서 이미 설명되었으므로 생략한다.
한편, 도 1의 실시예에서도 도시되지는 않았지만, 체크 밸브(150)의 전단 또는 후단에 솔레노이드 밸브(미도시)를 포함하여 보다 신뢰성 높게 역류 방지 기능을 수행하도록 구성할 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 연료가스 공급장치의 동작을 설명한다.
먼저, 고압 펌프(140)에 의해 액체 상태의 연료가 열교환기(160)으로 이송되고, 기체 상태로 변화된 다음 엔진부(170)로 공급된다.
엔진부(170)는 공급된 연료를 연소시켜 소정의 에너지를 생산하게 된다
이 때, VFD(130)은 엔진부(170)의 부하에 따라 고압 펌프(140)의 RPM을 제어하게 되는데, 엔진부(170)의 부하가 급격히 감소될 경우, VFD(130)이 RPM을 엔진부(170) 부하감소에 따라 동시에 RPM을 제어하지 못하게 되어 소정 시간 동안은 제어 불능한 상태에 놓이게 된다.
그 결과, 고압 펌프(140)와 엔진부(170)사이의 고온, 고압의 유체는 OPV(180)이나 최소유량 밸브(190)을 통해 제어된다.
이 때, 압력차에 의해 최소유량 밸브(190) 방향으로 고온, 고압의 기체가 이동하려고 하지만, 본 발명의 체크 밸브(150)에 의해 상기 고온, 고압의 기체가 더 이상 이동되지 못하게 된다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 연료가스 공급장치는, 체크 밸브(150)에 의해 고온, 고압의 기체가 액체라인 또는 연료 탱크(110)로 유입되는 것을 방지하여 배관 및 연료 탱크(110)가 고온, 고압의 유체에 의해 파손되는 것을 막을 수 있게 된다.
아울러, 도 2의 실시예에 도시된 바와 같이, 제어부와 솔레노이드 밸브를 구비하여 체크 밸브(150)의 기능을 대체하거나 2중으로 역류를 방지하여 보다 신뢰성 높고 안정적인 시스템을 제공할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 연료 탱크 120: 부스트 펌프
130: VFD 140: 고압 펌프
145,150: 체크 밸브 160: 열교환기
170: 엔진부 180: OPV
190: 최소유량 밸브

Claims (4)

  1. 액화가스를 저장하는 연료 탱크;
    상기 액화가스를 가압하고 기화시켜 엔진부로 공급하는 액화가스 공급라인;
    상기 액화가스 공급라인 상에 구비되어, 상기 연료 탱크에 저장된 액화가스를 가압하는 펌프;
    상기 펌프에 의해 가압된 액화가스를 기화시키는 열교환기;
    상기 엔진부의 부하에 따라 상기 펌프의 회전수를 제어하는 구동부;
    상기 액화가스 공급라인의 상기 펌프와 상기 열교환기 사이에서 분기하여 상기 연료 탱크와 연결되는 분기 배관; 및
    상기 액화가스 공급라인 상의 상기 분기 배관 분기점과 상기 열교환기 사이에 설치되는 체크 밸브를 포함하되,
    상기 체크 밸브의 전단 또는 후단에 자동 개폐 밸브가 설치되고,
    상기 엔진부의 부하가 급격히 감소하는 경우에 상기 자동 개폐 밸브를 폐쇄시키는 제어신호를 생성하는 제어부를 더 포함하는, 연료가스 공급장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 액화가스 공급라인 상의 열교환기와 엔진부 사이에는 압력을 조절하는 레귤레이터 또는 OPV(Over Pressure Valve)가 설치되는, 연료가스 공급장치.



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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5775152U (ko) * 1980-10-27 1982-05-10
JPH02149756A (ja) * 1988-11-30 1990-06-08 Suzuki Motor Co Ltd 液化ガス内燃機関用燃料供給装置
JP2006077661A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Tetsuo Sugioka 燃料供給装置
JP2011163316A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Nippon Soken Inc 燃料供給装置
KR20160027550A (ko) * 2014-09-01 2016-03-10 현대중공업 주식회사 Lng 연료 공급 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728915B1 (ko) * 2006-06-21 2007-06-14 한국기계연구원 가스연료차량의 펌프 외장형 연료공급장치
KR101370065B1 (ko) 2011-09-29 2014-03-05 삼성중공업 주식회사 연료가스 공급 시스템 및 방법
KR20160008808A (ko) * 2014-07-15 2016-01-25 대우조선해양 주식회사 선박용 엔진의 가스 연료 공급 제어 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5775152U (ko) * 1980-10-27 1982-05-10
JPH02149756A (ja) * 1988-11-30 1990-06-08 Suzuki Motor Co Ltd 液化ガス内燃機関用燃料供給装置
JP2006077661A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Tetsuo Sugioka 燃料供給装置
JP2011163316A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Nippon Soken Inc 燃料供給装置
KR20160027550A (ko) * 2014-09-01 2016-03-10 현대중공업 주식회사 Lng 연료 공급 시스템

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