KR101903754B1 - Fuel gas supply system - Google Patents

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KR101903754B1
KR101903754B1 KR1020170122586A KR20170122586A KR101903754B1 KR 101903754 B1 KR101903754 B1 KR 101903754B1 KR 1020170122586 A KR1020170122586 A KR 1020170122586A KR 20170122586 A KR20170122586 A KR 20170122586A KR 101903754 B1 KR101903754 B1 KR 101903754B1
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전준우
유호연
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최병윤
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Disclosed is a fuel supply system capable of effectively processing boil-off gas (BOG) of a storage tank without a compression unit. According to one embodiment of the present invention, the fuel supply system comprises: a first supply line connecting a storage tank and a first demanding place, and including a high pressure pump to compress liquefied gas at a high pressure and a high pressure evaporator to evaporate the liquefied gas passing through the high pressure pump; a second supply line connecting the storage tank and a second demanding place, and including a compression unit to compress the BOG received from the storage tank in accordance with a supply condition of the second demanding place; a third supply line branched from the rear end of the high pressure evaporator of the first supply line to be connected to the rear end of the compression unit of the second supply line; and a first ejector ejecting the liquefied gas evaporated by the high pressure evaporator to suck the BOG of the storage tank through a suction line connected to the front end of the compression unit of the second supply line. The fluid mixed through the first ejector is supplied as fuel for the second demanding place with the fluid passing through the compression unit of the second supply line.

Description

연료공급시스템{FUEL GAS SUPPLY SYSTEM}[0001] FUEL GAS SUPPLY SYSTEM [0002]

본 발명은 연료공급시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system.

온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.As IMO regulations on the emission of greenhouse gases and various air pollutants are strengthened, shipbuilding and marine industries are replacing the use of heavy fuel oil and diesel oil, In many cases.

연료가스 중에서 널리 이용되고 있는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 그 부피를 1/600로 줄인 액화가스(Liquefied Gas) 상태로 변화되어 저장 및 운반되고 있다.Natural gas, which is widely used in fuel gas, is mainly stored as methane and is stored and transported in a liquefied gas state where the volume thereof is reduced to 1/600.

액화가스를 운반하는 선박은 액화가스를 저장할 수 있도록 단열 처리된 저장탱크를 구비한다. 또, 이러한 선박은 저장탱크에서 자연적으로 발생하는 증발가스(Boiled Off Gas) 또는 저장탱크의 액화가스를 기화시켜 엔진의 연료로 공급하는 연료공급시스템을 마련할 수 있다. 선박의 엔진에는 DFDE(Dual Fuel Disel Electric) 엔진 등과 같은 저압(약 5~8bar)의 분사엔진, ME-GI 엔진(Man B&W 사의 Gas Injection 엔진)과 같은 고압(약 150~700bar)의 분사엔진 및 X-DF 엔진인 중압(약 16~18bar)의 연료가스로 연소가 가능한 중압가스 분사엔진이 이용될 수 있다.The ship carrying the liquefied gas has a storage tank which is insulated to store the liquefied gas. In addition, such a vessel can provide a fuel supply system that vaporizes boiled off gas naturally occurring in the storage tank or liquefied gas in the storage tank to supply fuel to the engine. The engine of the ship is equipped with a low-pressure (about 5-8 bar) injection engine such as a DFDE (Dual Fuel Disel Electric) engine, a high-pressure (about 150-700 bar) injection engine such as the ME-GI engine (Man B & W's Gas Injection engine) A medium pressure gas injection engine capable of being combusted with a fuel gas of an intermediate pressure (about 16 to 18 bar), which is an X-DF engine, can be used.

상술한 연료공급시스템은 저장탱크로부터 공급된 증발가스를 압축부에 의해 압축시켜 엔진의 연료로 공급한다.The fuel supply system described above compresses the evaporated gas supplied from the storage tank by the compression section and supplies it to the fuel of the engine.

그러나, 이러한 압축부는 에너지 소비가 높아 시간이 지날수록 가동효율이 떨어지는 문제점이 있다. However, such a compression unit has a problem in that the energy efficiency is low as the energy consumption is high over time.

관련 기술로서, 한국공개특허 제10-2014-0052898호(2014.05.07. 공개)를 참조하기 바란다.As a related art, refer to Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0052898 (published on May 31, 2014).

한국공개특허 제10-2014-0052898호(2014.05.07. 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0052898 (published on May 4, 2014)

본 발명의 실시 예는 이젝터를 통해 기화된 저장탱크의 액화가스를 분출시켜 저장탱크의 증발가스를 이젝터로 흡입하고, 이젝터를 거쳐 혼합된 유체를 연료공급조건에 맞게 변형하여 수요처의 연료로 공급하는 연료공급시스템을 제공하고자 한다.In the embodiment of the present invention, the liquefied gas in the storage tank vaporized through the ejector is blown out to suck the evaporated gas from the storage tank into the ejector, and the fluid mixed with the ejector is deformed to meet the fuel supply conditions, Fuel supply system.

본 발명의 일 측면에 따르면, 저장탱크와 제1수요처를 연결하며, 액화가스를 고압으로 가압하는 고압펌프와 고압펌프를 거친 액화가스를 기화시키는 고압기화기가 마련된 제1공급라인; 상기 저장탱크와 제2수요처를 연결하며, 상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 상기 제2수요처의 공급조건에 맞게 압축시키는 압축부가 마련된 제2공급라인; 상기 제1공급라인의 고압기화기 후단으로부터 분기되어, 상기 제2공급라인의 압축부 후단과 연결된 제3공급라인; 상기 제3공급라인에 마련되며, 상기 고압기화기에 의해 기화된 액화가스를 분출시켜 상기 제2공급라인의 압축부 전단과 연결된 흡입라인을 통해 상기 저장탱크의 증발가스를 흡입하는 제1이젝터;를 포함하되, 상기 제1이젝터를 거쳐 혼합된 유체는 상기 제2공급라인의 압축부를 거친 유체와 함께 상기 제2수요처의 연료로 공급되는 연료공급시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigerator comprising: a first supply line which connects a storage tank and a first consumer and has a high-pressure pump for pressurizing the liquefied gas at a high pressure and a high-pressure vaporizer for vaporizing the liquefied gas through the high- A second supply line connecting the storage tank and the second demanding unit and provided with a compression unit for compressing the evaporation gas supplied from the storage tank according to the supply conditions of the second demanding place; A third supply line that branches from a downstream end of the high-pressure vaporizer of the first supply line and is connected to a downstream end of the compression unit of the second supply line; A first ejector provided in the third supply line for sucking vaporized gas vaporized by the high pressure vaporizer and sucking vaporized gas of the storage tank through a suction line connected to a front end of the compression unit of the second supply line; Wherein the fluid fed through the first ejector is supplied to the fuel of the second demand site together with the fluid passing through the compression section of the second supply line.

상기 제3공급라인에 마련되며, 상기 제1이젝터를 거쳐 혼합된 유체를 상기 제2수요처의 연료공급조건에 맞게 가열하는 가열기를 더 포함할 수 있다.And a heater provided in the third supply line for heating the fluid mixed through the first ejector to a fuel supply condition of the second consumer.

상기 제1공급라인의 고압펌프 전단으로부터 분기되어, 상기 제3공급라인의 가열기 후단과 연결되며, 상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 기화시키는 강제기화기가 마련된 제4공급라인을 더 포함할 수 있다.And a fourth supply line branched from the front end of the high-pressure pump of the first supply line, connected to the heater rear end of the third supply line, and provided with a forced vaporizer for vaporizing the liquefied gas supplied from the storage tank .

상기 저장탱크 내의 압력에 따라 상기 제2공급라인 내지 상기 제4공급라인 상에 마련된 개폐밸브를 제어하여, 상기 제2공급라인 내지 상기 제4공급라인 중 하나 이상의 유로를 통해 상기 제2수요처로 공급되는 연료의 처리가 이루어지도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다. And controls the open / close valves provided on the second supply line to the fourth supply line in accordance with the pressure in the storage tank to supply the second supply line to the second customer via one or more of the second supply line to the fourth supply line. And a control unit for controlling the fuel to be supplied to the engine.

상기 제어부는 상기 개폐밸브를 제어하여, 상기 저장탱크 내의 압력이 기준치를 초과한 경우, 상기 제1공급라인 상의 고압펌프 및 고압기화기 동작에 따라 상기 제3공급라인 상의 상기 제1이젝터가 구동되도록 하고, 상기 제2공급라인 상의 상기 압축부에 의해 상기 저장탱크로부터 공급된 증발가스에 대한 압축이 이루어지도록 하며, 상기 제2수요처의 연료소모량에 따라 상기 압축부에 의해 상기 제2수요처의 연료로 공급되는 유체의 양이 조절될 수 있다.The control unit controls the opening and closing valve to drive the first ejector on the third supply line in accordance with the operation of the high pressure pump and the high pressure vaporizer on the first supply line when the pressure in the storage tank exceeds the reference value The compression unit compresses the evaporation gas supplied from the storage tank by the compression unit on the second supply line and supplies the fuel to the fuel of the second demanding unit by the compression unit in accordance with the fuel consumption amount of the second demanding place The amount of fluid to be dispensed can be adjusted.

상기 저장탱크 내에 마련되며, 상기 제1공급라인으로 액화가스를 보내는 공급펌프를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 개폐밸브를 제어하여, 상기 저장탱크 내의 압력이 기준치 미만인 경우, 상기 제4공급라인 상의 상기 강제기화기만 동작하도록 하고, 상기 제2수요처의 연료소모량에 따라 상기 공급펌프에 의해 공급되는 액화가스 유량에 대한 제어가 이루어져 상기 강제기화기를 통과하는 유체의 양이 조절될 수 있다.Further comprising a supply pump provided in the storage tank for supplying a liquefied gas to the first supply line, wherein the control unit controls the on-off valve so that when the pressure in the storage tank is lower than a reference value, Only the forced vaporizer is operated and the amount of the liquid passing through the forced vaporizer can be adjusted by controlling the flow rate of the liquefied gas supplied by the supply pump according to the amount of fuel consumed by the second demanding customer.

상기 제1이젝터와 병렬로 연결된 제2이젝터를 더 포함하고, 상기 제2수요처의 연료소모량에 따라 상기 제1이젝터와 상기 제2이젝터 중 하나 이상이 동작할 수 있다.And a second ejector connected in parallel with the first ejector, wherein at least one of the first ejector and the second ejector can operate according to a fuel consumption amount of the second consumer.

상기 제1수요처는 고압가스분사엔진이고, 상기 제2수요처는 저압가스분사엔진을 포함할 수 있다.The first demander may be a high-pressure gas injection engine, and the second demander may include a low-pressure gas injection engine.

본 발명의 실시 예에 따른 연료공급시스템은 이젝터를 통해 기화된 저장탱크의 액화가스를 분출시켜 저장탱크의 증발가스를 이젝터로 흡입하고, 이젝터를 거쳐 혼합된 유체를 연료공급조건에 맞게 변형하여 수요처의 연료로 공급할 수 있다.The fuel supply system according to the embodiment of the present invention sucks the evaporated gas of the storage tank into the ejector by ejecting the liquefied gas in the storage tank vaporized through the ejector and deforms the mixed fluid through the ejector in accordance with the fuel supply condition, As fuel.

또, 기존의 압축부 없이도 저장탱크의 증발가스를 효과적으로 처리할 수 있고, 저장탱크 내의 압력을 적절하게 유지시킬 수 있다.In addition, it is possible to effectively treat the evaporation gas of the storage tank without the conventional compression section, and the pressure in the storage tank can be appropriately maintained.

또, 이젝터를 통해 저장탱크의 증발가스를 흡입하여 제공하므로 높은 메탄가를 갖는 연료를 공급할 수 있다.In addition, since the evaporator gas in the storage tank is sucked and supplied through the ejector, fuel having a high methane content can be supplied.

또, 수요처의 연료소모량에 따라 저장탱크 내의 공급펌프 또는 압축부를 통해 연료의 유량이 제어되도록 하여, 이젝터를 거친 유체와 함께 수요처에 대한 연료 공급이 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다. In addition, the flow rate of the fuel can be controlled through the supply pump or the compression unit in the storage tank according to the amount of fuel consumed by the customer, so that the supply of fuel to the customer can be effectively performed together with the fluid passing through the ejector.

또, 이젝터를 병렬로 구성하고, 수요처의 연료소모량에 따라 해당 이젝터 중 하나 이상이 동작하도록 하여 효과적인 시스템 운영 및 연료공급이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the ejectors may be configured in parallel to allow one or more of the ejectors to operate according to the amount of fuel consumed by the customer, thereby effectively operating the system and supplying fuel.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료공급시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료공급시스템을 나타낸다.1 shows a fuel supply system according to an embodiment of the present invention.
2 shows a fuel supply system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided by way of example so that those skilled in the art will be able to fully understand the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted from the drawings, and the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료공급시스템을 나타낸다.1 shows a fuel supply system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 연료공급시스템(100)은 저장탱크(102)와 제1수요처(E1)를 연결하며, 액화가스를 고압으로 가압하는 고압펌프(110)와 고압펌프(110)를 거친 액화가스를 기화시키는 고압기화기(120)가 마련된 제1공급라인(L1)과, 저장탱크(102)와 제2수요처(E2)를 연결하며, 저장탱크(102)로부터 공급받은 증발가스를 제2수요처(E2)의 공급조건에 맞게 압축시키는 압축부(130)가 마련된 제2공급라인(L2)과, 제1공급라인(L1)의 고압기화기(120) 후단으로부터 분기되며, 제2공급라인(L2)의 압축부(130) 후단과 연결된 제3공급라인(L3)과, 제3공급라인(L3)에 마련되며, 고압기화기(120)에 의해 기화된 액화가스를 분출시켜 제2공급라인(L2)의 압축부(130) 전단과 연결된 제1흡입라인(L11)을 통해 저장탱크(102)의 증발가스를 흡입하는 제1이젝터(141)를 포함한다.1, the fuel supply system 100 of the present invention includes a high-pressure pump 110 and a high-pressure pump 110, which connect the storage tank 102 and the first demand point E1 and pressurize the liquefied gas with high pressure, A first supply line L1 provided with a high-pressure vaporizer 120 for vaporizing the liquefied gas passing through the storage tank 102 and a storage tank 102 connected to the second demand point E2, A second supply line L2 provided with a compression unit 130 for compressing the refrigerant according to the supply conditions of the second demand point E2 and a second supply line L2 branched from the rear end of the high pressure vaporizer 120 of the first supply line L1, A third supply line L3 connected to the downstream end of the compression unit 130 of the line L2 and a third supply line L3 provided in the third supply line L3 to discharge the liquefied gas vaporized by the high pressure vaporizer 120, And a first ejector 141 for sucking evaporative gas of the storage tank 102 through a first suction line L11 connected to the front end of the compression unit 130 of the line L2.

또, 연료공급시스템(100)은 제3공급라인(L3)에 마련되며, 제1이젝터(141)를 거쳐 혼합된 유체를 제2수요처(E2)의 연료공급조건에 맞게 가열하는 가열기(150)를 포함한다.The fuel supply system 100 is provided in the third supply line L3 and includes a heater 150 for heating the fluid mixed through the first ejector 141 to a fuel supply condition of the second consumer E2, .

또, 연료공급시스템(100)은 제1공급라인(L1)의 고압펌프(110) 전단으로부터 분기되어 제3공급라인(L3)의 가열기(150) 후단과 연결되며, 저장탱크(102)로부터 공급된 액화가스를 기화시키는 강제기화기(160)가 마련된 제4공급라인(L4)을 포함한다.The fuel supply system 100 is branched from the front end of the high pressure pump 110 of the first supply line L1 and connected to the rear end of the heater 150 of the third supply line L3, And a fourth supply line L4 provided with a forced vaporizer 160 for vaporizing the liquefied gas.

또, 연료공급시스템(100)은 저장탱크(102) 내의 압력에 따라, 제2공급라인(L2) 내지 제4공급라인(L4)에 배치된 각각의 개폐밸브(V2~V4)를 제어하여, 제2공급라인(L2) 내지 제4공급라인(L4) 중 하나 이상의 유로를 통해 제2수요처(E2)로 공급되는 연료의 처리가 이루어지도록 하는 제어부(170)를 포함한다. The fuel supply system 100 controls each of the opening and closing valves V2 to V4 disposed in the second to fourth supply lines L2 to L4 in accordance with the pressure in the storage tank 102, And a control unit 170 for processing the fuel supplied to the second demand point E2 through at least one of the second supply line L2 to the fourth supply line L4.

여기서, 제어부(170)는 연료공급시스템(100)의 효과적인 운용을 위해 연료공급시스템(100)에 포함된 각 수단들을 제어할 수 있다. 예컨대 제어부(170)는 제2공급라인(L2) 내지 제4공급라인(L4)에 배치된 각각의 개폐밸브(V2~V4)를 제어하여, 저장탱크(102) 내의 압력이 기준치를 초과한 경우, 제1공급라인(L1) 상의 고압펌프(110) 및 고압기화기(120) 동작에 따라 제3공급라인(L3) 상의 제1이젝터(141)가 구동되도록 하고, 제2공급라인(L2) 상의 압축부(130)에 의해 저장탱크(102)로부터 공급된 증발가스에 대한 압축이 이루어지도록 한다.Here, the control unit 170 may control each of the means included in the fuel supply system 100 for effective operation of the fuel supply system 100. The control unit 170 controls each of the on-off valves V2 to V4 disposed in the second to fourth supply lines L2 to L4 so that when the pressure in the storage tank 102 exceeds the reference value The first ejector 141 on the third supply line L3 is driven in accordance with the operation of the high pressure pump 110 and the high pressure vaporizer 120 on the first supply line L1 and the second ejector 141 on the second supply line L2 So that compression of the evaporated gas supplied from the storage tank 102 is performed by the compression unit 130.

또, 제어부(170)는 저장탱크(102) 내의 압력이 기준치 미만인 경우, 제4공급라인(L2) 상의 강제기화기(160)만 동작하도록 개폐밸브(V2~V4)를 제어한다.The control unit 170 controls the open / close valves V2 to V4 so that only the forced vaporizer 160 on the fourth supply line L2 operates when the pressure in the storage tank 102 is lower than the reference value.

여기서, 제1수요처(E1)는 메인 엔진으로서 연료가 공급되어야 하므로 제1개폐밸브(V1)는 항시 개방된 상태로 유지될 수 있다.Here, since the first demand point E1 is supplied with fuel as the main engine, the first on-off valve V1 can be kept open at all times.

이러한 연료공급시스템(100)은 각종 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함하는 선박에 적용될 수 있다. Such a fuel supply system 100 may include various liquefied fuel carriers, liquefied fuel RVs (Regasification Vessels), container ships, general merchant ships, LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) And the like.

이하, 도 1을 기초로 연료공급시스템(100)의 각 구성 요소 및 동작에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component and operation of the fuel supply system 100 will be described in detail based on FIG.

상술한 저장탱크(102)는 단열상태를 유지하면서, 연료를 액화상태로 저장하는 멤브레인형 탱크, SPB형 탱크, 타입 C 탱크 등을 포함할 수 있다. 저장탱크(102)에 저장된 액화가스는 액화상태로 저장할 수 있는 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethylether), 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The above-described storage tank 102 may include a membrane type tank, a SPB type tank, a type C tank, etc., which store the fuel in a liquefied state while maintaining the adiabatic state. The liquefied gas stored in the storage tank 102 may be any one of Liquefied Natural Gas (LNG), Liquefied Petroleum Gas (LPG), Dimethylether (DME), and Ethane, which is stored in a liquefied state, but is not limited thereto .

저장탱크(102) 내부압력은 저장된 액화가스가 LNG일 경우 멤브레인형 탱크의 경우 2 BARG 이하, 기타의 탱크의 경우 대략 1bar로 유지되거나 연료공급조건을 고려해 그보다 높은 압력으로 유지될 수 있다. 저장탱크(102) 내부온도는 LNG의 액화상태 유지를 위해 대략 ―163℃도 정도로 유지될 수 있다. The pressure inside the storage tank 102 can be maintained at 2 BARG or less for membrane type tanks when the stored liquefied gas is LNG or at approximately 1 bar for other tanks or at a higher pressure due to the fuel supply conditions. The internal temperature of the storage tank 102 may be maintained at about -163 < 0 > C to maintain the liquefied state of the LNG.

또, 저장탱크(102)는 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 압력식 C타입 탱크일 수 있다.The storage tank 102 may also be a pressure type C tank of the International Maritime Organization (IMO).

저장탱크(102) 내에 마련된 공급펌프(103)는 저장탱크(102)의 액화가스를 펌핑하여 제1공급라인(L1)의 고압펌프(110) 쪽로 공급할 수 있다.The feed pump 103 provided in the storage tank 102 can pump the liquefied gas of the storage tank 102 and supply it to the high pressure pump 110 side of the first feed line L1.

고압펌프(110)는 저장탱크(102)로부터 액화가스를 공급받아 고압으로 가압하고, 고압기화기(120)는 고압펌프(110)에 의해 가압된 액화가스를 기화시킨 후, 제1수요처(E1)로 공급한다. 제1수요처(E1)는 예컨대 고압가스분사엔진을 포함할 수 있다.The high pressure pump 110 supplies liquefied gas from the storage tank 102 to the high pressure vaporizer 120. The high pressure vaporizer 120 vaporizes the liquefied gas that has been pressurized by the high pressure pump 110, . The first demand point E1 may include, for example, a high-pressure gas injection engine.

제2공급라인(L2) 상의 압축부(130)는 압축기(131)와 냉각기(132)가 교대로 배치된 구조이며, 다단으로 구성될 수 있다. 압축부(130)를 거쳐 압축된 저장탱크(102)의 증발가스는 제2수요처(E2)의 연료로 공급된다. 제2수요처(E2)는 예컨대 저압가스분사엔진, 보일러, 연소장치 등을 포함할 수 있다.The compressor 130 on the second supply line L2 has a structure in which the compressor 131 and the cooler 132 are alternately arranged and may be configured in multiple stages. The evaporated gas of the storage tank 102, which has been compressed through the compression unit 130, is supplied as fuel to the second consumer E2. The second demand point E2 may include, for example, a low-pressure gas injection engine, a boiler, a combustion device, and the like.

제3공급라인(L3) 상의 제1이젝터(141)는 도시하지는 않았으나 제1입구(미도시)를 통해 제1공급라인(L1)의 고압기화기(120)를 거친 기화된 액화가스 중 적어도 일부를 공급받아 분출시킨다. 이 경우 제2공급라인(L2)의 압축부(130) 전단과 연결된 제1흡입라인(L11)을 통해 저장탱크(102)의 증발가스가 제1이젝터(141)의 제2입구(미도시)를 통해 흡입된다.The first ejector 141 on the third supply line L3 is connected to at least a portion of the vaporized liquefied gas through the high pressure vaporizer 120 of the first supply line L1 via a first inlet Supply and discharge. The evaporation gas of the storage tank 102 is supplied to the second inlet (not shown) of the first ejector 141 through the first suction line L11 connected to the front end of the compression unit 130 of the second supply line L2, Lt; / RTI >

제1이젝터(141) 내부로 흡입된 상술한 기화된 액화가스와 증발가스는 혼합된 상태로 제1이젝터(141)를 통해 토출된다.The vaporized liquefied gas and the vaporized gas sucked into the first ejector 141 are discharged through the first ejector 141 in a mixed state.

이를 통해 기존의 압축부 없이도 제1이젝터(141)를 통해 저장탱크(102)의 증발가스를 효과적으로 처리할 수 있고, 저장탱크(102) 내의 압력을 적절하게 유지시킬 수 있다.Accordingly, the evaporated gas in the storage tank 102 can be efficiently treated through the first ejector 141 without the conventional compression unit, and the pressure in the storage tank 102 can be appropriately maintained.

또 제1이젝터(141)를 통해 저장탱크(102)의 증발가스를 흡입하여 제공하므로 높은 메탄가를 갖는 연료를 공급할 수 있다.In addition, since the evaporation gas in the storage tank 102 is sucked and supplied through the first ejector 141, fuel having a high methane content can be supplied.

가열기(150)는 제1이젝터(141)를 거친 혼합 유체를 제2수요처(E2)의 연료공급조건에 맞게 가열시킨다. The heater 150 heats the mixed fluid passing through the first ejector 141 to meet the fuel supply conditions of the second consumer E2.

제4공급라인(L4) 상의 강제기화기(160)는 저장탱크(102)로부터 공급된 액화가스 중 적어도 일부를 공급받아 기화시킨 후, 제3공급라인(L3)의 가열기(150) 후단으로 합류시켜 제2수요처(E2)의 연료로 공급한다.The forced vaporizer 160 on the fourth supply line L4 vaporizes at least a portion of the liquefied gas supplied from the storage tank 102 and joins the vaporized liquid to the rear end of the heater 150 of the third supply line L3 And supplies it as the fuel of the second demand point E2.

한편, 각 제1공급라인(L1) 내지 제4공급라인(L4) 상에는 개폐밸브(V1~V4)가 마련될 수 있다.On the other hand, on-off valves V1 to V4 may be provided on the first to fourth supply lines L1 to L4, respectively.

제어부(170)는 예컨대 저장탱크(102) 내의 압력이 기준치를 초과한 경우, 제3개폐밸브(V3)를 개방하여, 제1공급라인(L1) 상의 고압펌프(110) 및 고압기화기(120) 동작에 따라 제3공급라인(L3) 상의 제1이젝터(141)가 구동되도록 하고, 제2개폐밸브(V2)를 개방하여 제2공급라인(L2) 상의 압축부(130)에 의해 저장탱크(102)로부터 공급된 증발가스에 대한 압축이 이루어지도록 할 수 있다.The control unit 170 opens the third on-off valve V3 to stop the high-pressure pump 110 and the high-pressure vaporizer 120 on the first supply line L1, for example, when the pressure in the storage tank 102 exceeds the reference value. The first ejector 141 on the third supply line L3 is driven according to the operation and the second on-off valve V2 is opened to allow the compression unit 130 on the second supply line L2 to move the storage tank 102 to be compressed.

이 경우, 압축부(130)에 의해 로드 컨트롤이 이루어져 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 제2수요처(E2)의 연료로 공급되는 유체의 양이 조절될 수 있다.In this case, the load is controlled by the compression unit 130, and the amount of the fluid supplied to the fuel of the second demand point E2 can be adjusted according to the amount of fuel consumption of the second demand point E2.

또, 제어부(170)는 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 제4개폐밸브(V4)를 개방하여 강제기화기(160)를 추가로 동작시킬 수 있다.In addition, the controller 170 may further open the forced vaporizer 160 by opening the fourth on-off valve V4 according to the amount of fuel consumed by the second consumer E2.

이 경우, 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 저장탱크(102)의 공급펌프(103)에 의해 공급되는 액화가스 유량에 대한 제어가 이루어져 강제기화기(160)를 통과하는 유체의 양이 조절될 수 있다.In this case, the flow rate of the liquefied gas supplied by the supply pump 103 of the storage tank 102 is controlled in accordance with the fuel consumption amount of the second demand point E2, so that the amount of the fluid passing through the forced vaporizer 160 is regulated .

저장탱크(102) 내의 압력이 기준치 미만인 경우, 제어부(170)는 제4공급라인(L4) 상의 강제기화기(160)만 동작하도록 개폐밸브(V2~V4)를 제어할 수 있다. When the pressure in the storage tank 102 is lower than the reference value, the controller 170 can control the on-off valves V2 to V4 to operate only the forced vaporizer 160 on the fourth supply line L4.

이때, 제어부(170)는 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 제2개폐밸브(V2)를 추가로 개방하여 압축부(130)를 통해 제2수요처(E2)로 공급되는 연료량이 조절되도록 할 수 있다.At this time, the controller 170 further opens the second on-off valve V2 according to the fuel consumption amount of the second demand point E2 so that the amount of fuel supplied to the second demand point E2 through the compression unit 130 is adjusted can do.

또, 저장탱크(102) 내의 압력이 정상 수치인 경우, 제어부(170)는 제1이젝터(141) 또는 압축부(130)가 동작하도록 하고, 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 강제기화기(160)가 추가로 동작하도록 개폐밸브(V2~V4)를 제어할 수 있다. When the pressure in the storage tank 102 is a normal value, the control unit 170 causes the first ejector 141 or the compression unit 130 to operate. Depending on the amount of fuel consumed in the second consumer E2, (V2 to V4) so that the valve 160 can further operate.

그리고, 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 저장탱크(102)의 공급펌프(103)에 의해 강제기화기(160)를 통과하여 연료로 공급되는 액화가스의 양이 조절될 수 있다.The amount of the liquefied gas passing through the forced vaporizer 160 and supplied to the fuel by the supply pump 103 of the storage tank 102 can be adjusted according to the fuel consumption amount of the second demand point E2.

이와 같이 제어부(170)의 제어방법에 따라 연료공급시스템(100)의 운용이 효율적으로 이루어질 수 있다.As described above, the operation of the fuel supply system 100 can be efficiently performed according to the control method of the controller 170. [

한편, 도 2를 참조하면, 제1이젝터(141)와 병렬로 연결된 제2이젝터(142)가 마련될 수 있다. 제2이젝터(142)는 제3공급라인(L3)으로부터 분기된 병렬라인(L3a)을 통해 고압기화기(120)에 의해 기화된 액화가스 중 적어도 일부를 공급받아 분출시켜, 제1흡입라인(L11)으로부터 분기된 제2흡입라인(L12)을 통해 저장탱크(102)의 증발가스를 흡입한다.Referring to FIG. 2, a second ejector 142 connected in parallel to the first ejector 141 may be provided. The second ejector 142 receives at least a part of the liquefied gas vaporized by the high-pressure vaporizer 120 through the parallel line L3a branched from the third supply line L3 to discharge the first suction line L11 The second suction line L12 branched from the second suction line L12.

제2이젝터(142)를 거쳐 혼합된 저장탱크(102)의 증발가스와 고압기화기(120)에 의해 기화된 액화가스는 혼합라인(L13)을 통해 제3공급라인(L3)의 제1이젝터(141) 후단에 합류될 수 있다.The evaporated gas in the storage tank 102 mixed via the second ejector 142 and the liquefied gas vaporized by the high pressure vaporizer 120 are supplied to the first ejector (not shown) of the third supply line L3 through the mixing line L13 141).

제1이젝터(141)와 제2이젝터(142) 중 하나 이상은 제2수요처(E2)의 연료소모량에 따라 동작할 수 있다. 도 2에서는 2개의 이젝터(141,142)만 도시하였으나 다른 예에서는 그 이상으로 마련될 수 있다. At least one of the first ejector 141 and the second ejector 142 may operate according to the fuel consumption of the second consumer E2. Although only two ejectors 141 and 142 are shown in FIG. 2, they may be provided in other examples.

예컨대, 이젝터 4대가 병렬로 연결되어 있고, 각 이젝터의 로드 처리량이 25％인 경우를 가정하자. 제2수요처(E2)가 필요로 하는 연료량에 따라, 이젝터 4대는 모두 가동하여 각각 25％의 로드 처리를 수행할 수 있다.For example, suppose that four ejectors are connected in parallel and the load throughput of each ejector is 25%. Depending on the amount of fuel required by the second demand point E2, all four ejectors can be operated to perform a load process of 25% each.

즉, 이젝터는 장비 특성상 설계된 로드 처리 용량에 따라 동작하며, 별도의 로드 컨트롤이 어려운 장비이다. 예컨대 25％ 로드 처리를 위해 설계된 이젝터는 0~25％ 사이에서 로드 컨트롤이 수행되지 않으며, 25％로만 운전되는 특징이 있다. In other words, the ejector operates according to the designed load capacity in terms of equipment characteristics, and it is difficult to control the load separately. For example, an ejector designed for 25% load handling is characterized by no load control between 0 and 25% and only 25% operation.

본 발명에서는 이러한 이젝터의 특징을 이용하여, 다수의 이젝터(141,142)를 병렬로 연결하고, 제2수요처(E2)가 필요로 하는 연료량에 따라 동작되는 이젝터(141,142)의 개수를 다르게 할 수 있다.In the present invention, it is possible to connect the plurality of ejectors 141 and 142 in parallel by using the feature of the ejector, and to change the number of the ejectors 141 and 142 operated according to the amount of fuel required by the second customer E2.

이때, 상술한 제어부(170)는 제1이젝터(141)와 제2이젝터(142)의 동작 수행을 위해 제3공급라인(L3) 상의 개폐밸브(V3)와 병렬라인(L3a) 상의 개폐밸브(V3a)를 각각 제어할 수 있다.The control unit 170 controls the opening and closing valve V3 on the third supply line L3 and the open and close valve V3 on the parallel line L3a to perform the operations of the first ejector 141 and the second ejector 142. [ V3a, respectively.

예컨대 제2수요처(E2)가 필요로 하는 연료량에 따라 제1 및 제2이젝터(141,142)를 모두 동작시킬 경우, 각각 25％ 로드 처리로 설계된 제1 및 제2이젝터(141,142)에 의해 50％의 로드 처리가 수행될 수 있다. 만약, 제2수요처(E2)가 필요로 하는 연료량에 따라 1 및 제2이젝터(141,142) 중 하나만 동작할 경우, 25％ 로드 처리가 이루어진다.For example, when both the first and second ejectors 141 and 142 are operated in accordance with the amount of fuel required by the second customer E2, the first and second ejectors 141 and 142 designed by 25% A load process can be performed. If only one of the first and second ejectors 141 and 142 is operated according to the amount of fuel required by the second demand point E2, 25% load processing is performed.

이를 통해 연료 낭비가 발생하지 않도록 하여 연료공급시스템(100) 운영의 효율성을 높일 수 있다.Thus, the fuel supply system 100 can be operated more efficiently by preventing the fuel waste from occurring.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

102: 저장탱크 103: 공급펌프
110: 고압펌프 120: 고압기화기
130: 압축부 141,142: 이젝터
150: 가열기 160: 강제기화기
170: 제어부 V1~V6: 개폐밸브
L1~L4: 제1~제4공급라인 L11,L12: 흡입라인102: Storage tank 103: Feed pump
110: high pressure pump 120: high pressure vaporizer
130 compression unit 141, 142 ejector
150: heater 160: forced vaporizer
170: Control section V1 to V6: opening / closing valve
L1 to L4: First to fourth supply lines L11 and L12: Suction line

Claims (8)

저장탱크와 제1수요처를 연결하며, 액화가스를 고압으로 가압하는 고압펌프와 고압펌프를 거친 액화가스를 기화시키는 고압기화기가 마련된 제1공급라인;
상기 저장탱크와 제2수요처를 연결하며, 상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 상기 제2수요처의 공급조건에 맞게 압축시키는 압축부가 마련된 제2공급라인;
상기 제1공급라인의 고압기화기 후단으로부터 분기되어, 상기 제2공급라인의 압축부 후단과 연결된 제3공급라인;
상기 제3공급라인에 마련되며, 상기 고압기화기에 의해 기화된 액화가스를 분출시켜 상기 제2공급라인의 압축부 전단과 연결된 흡입라인을 통해 상기 저장탱크의 증발가스를 흡입하는 제1이젝터;
상기 제3공급라인에 마련되며, 상기 제1이젝터를 거쳐 혼합된 유체를 상기 제2수요처의 연료공급조건에 맞게 가열하는 가열기;
상기 제1공급라인의 고압펌프 전단으로부터 분기되어, 상기 제3공급라인의 가열기 후단과 연결되며, 상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 기화시키는 강제기화기가 마련된 제4공급라인; 및
상기 저장탱크 내의 압력에 따라 상기 제2공급라인 내지 상기 제4공급라인 상에 마련된 개폐밸브를 제어하여, 상기 제2공급라인 내지 상기 제4공급라인 중 하나 이상의 유로를 통해 상기 제2수요처로 공급되는 연료의 처리가 이루어지도록 하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 개폐밸브를 제어하여, 상기 저장탱크 내의 압력이 기준치를 초과한 경우, 상기 제1공급라인 상의 고압펌프 및 고압기화기 동작에 따라 상기 제3공급라인 상의 상기 제1이젝터가 구동되도록 하여, 상기 흡입라인을 통해 상기 저장탱크의 증발가스가 상기 제1이젝터로 흡입되어 상기 제2수요처로 공급되도록 하고,
상기 저장탱크 내의 압력이 기준치 미만인 경우, 상기 제4공급라인 상의 상기 강제기화기만 동작하도록 하여, 상기 강제기화기에 의해 기화된 액화가스가 상기 제2수요처로 공급되도록 하는 연료공급시스템.A first supply line for connecting the storage tank and the first consumer, a high-pressure pump for pressurizing the liquefied gas at a high pressure, and a high-pressure vaporizer for vaporizing the liquefied gas through the high-pressure pump;
A second supply line connecting the storage tank and the second demanding unit and provided with a compression unit for compressing the evaporation gas supplied from the storage tank according to the supply conditions of the second demanding place;
A third supply line that branches from a downstream end of the high-pressure vaporizer of the first supply line and is connected to a downstream end of the compression unit of the second supply line;
A first ejector provided in the third supply line for sucking vaporized gas vaporized by the high pressure vaporizer and sucking vaporized gas of the storage tank through a suction line connected to a front end of the compression unit of the second supply line;
A heater provided in the third supply line for heating the fluid mixed through the first ejector to meet a fuel supply condition of the second consumer;
A fourth supply line branched from the front end of the high-pressure pump of the first supply line, connected to the heater rear end of the third supply line, and having a forced vaporizer for vaporizing the liquefied gas supplied from the storage tank; And
And controls the open / close valves provided on the second supply line to the fourth supply line in accordance with the pressure in the storage tank to supply the second supply line to the second customer via one or more of the second supply line to the fourth supply line. And a controller for controlling the fuel to be supplied to the engine,
Wherein,
And controls the opening and closing valve to drive the first ejector on the third supply line in accordance with the operation of the high pressure pump and the high pressure vaporizer on the first supply line when the pressure in the storage tank exceeds a reference value, The evaporation gas of the storage tank is sucked into the first ejector and supplied to the second customer,
So that only the forced vaporizer on the fourth supply line is operated so that liquefied gas vaporized by the forced vaporizer is supplied to the second customer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저장탱크 내에 마련되며, 상기 제1공급라인으로 액화가스를 보내는 공급펌프를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2수요처의 연료소모량에 따라 상기 공급펌프에 의해 공급되는 액화가스 유량에 대한 제어를 수행하여 상기 강제기화기를 통과하는 유체의 양이 조절되도록 하는 연료공급시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a supply pump provided in the storage tank for supplying liquefied gas to the first supply line,
Wherein the control unit controls the flow rate of the liquefied gas supplied by the supply pump in accordance with the amount of fuel consumed by the second customer to adjust the amount of fluid passing through the forced vaporizer. 제1항에 있어서,
상기 제1이젝터와 병렬로 연결된 제2이젝터를 더 포함하고,
상기 제2수요처의 연료소모량에 따라 상기 제1이젝터와 상기 제2이젝터 중 하나 이상이 동작하는 연료공급시스템.The method according to claim 1,
And a second ejector connected in parallel with the first ejector,
Wherein at least one of the first ejector and the second ejector operates according to a fuel consumption amount of the second consumer. 제1항에 있어서,
상기 제1수요처는 고압가스분사엔진이고, 상기 제2수요처는 저압가스분사엔진을 포함하는 연료공급시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first demand point is a high pressure gas injection engine and the second demand point is a low pressure gas injection engine.
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