KR101905258B1 - Liquefied natural gas open rack vaporizer - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치는,
입구 배관과 출구 배관을 연결하는 연결배관(10)과; 상기 출구배관의 일측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와; 상기 제 1해수챔버(20)에서 입구배관 방향으로 소정의 이격거리에 구비되는 제 2해수챔버(30)와; 상기 제 2해수챔버(30)에는 상기 제 1해수챔버(20)에서 오버플로우된 해수를 가이드하여 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 유도하는 가이드 플레이트부(40)와; 상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성을 가진 해수식 기화장치를 통해서, 다단 유로를 구성함으로써 열원인 해수의 분리공급을 통해서, 특히 동절기의 경우에 해수온도의 저하로 해수식 기화기의 하부 배관부에 발생하는 결빙을 방지하고, 기화량의 감소를 해소하는 구성을 제공하게 된다.
종래의 해수식 기화기는 열효율이 73% 정도로 1기당 180ton/hour의 LNG기화를 위해서 해수 용량은 시간당 8,300톤을 공급하고 있다. 이렇게 LNG의 기화에 많은 용량의 해수가 필요한 이유는 해수의 자유낙하로 해수가 기화기의 연결배관(10) 외벽에 충분히 접촉하기 못하여 열교환이 효과적으로 이루어지지 않기 때문이다. According to an embodiment of the present invention, a liquefied natural gas seawater vaporizer includes:
A connection pipe (10) connecting the inlet pipe and the outlet pipe; A first seawater chamber 20 provided at one side of the outlet pipe; A second seawater chamber 30 provided at a predetermined distance from the first seawater chamber 20 in the direction of the inlet pipe; A guide plate portion 40 for guiding the overflowed seawater in the first seawater chamber 20 to induce scattering in a radial direction at a predetermined angle in a downward direction; And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, And a jacket portion (50).
By constituting the multi-stage flow path through the seawater vaporizer having the above-described configuration, it is possible to prevent the freezing occurring in the lower piping portion of the seawater vaporizer due to the seawater temperature drop, especially during the winter season, And a configuration for eliminating the decrease in the amount of vaporization is provided.
Conventional seawater vaporizers have a thermal efficiency of 73% and provide 8,300 tons of seawater capacity per hour for LNG vaporization of 180 ton / hour per unit. The reason why the large amount of seawater is required to vaporize the LNG is because the seawater does not sufficiently contact the outer wall of the connecting pipe 10 of the vaporizer due to the free fall of the seawater, and heat exchange is not effectively performed.

Description

액화천연가스의 해수식 기화장치 { Liquefied natural gas open rack vaporizer }[0001] The present invention relates to a liquefied natural gas open rack vaporizer,

본 발명은 LNG기지의 액화천연가스(LNG) 저장탱크로부터 LNG를 기화시켜, 기체 천연가스를 도시가스 등으로 공급함에 있어서, 해수를 이용하여 LNG를 기화시키는 개방형 해수식 기화기(Open Rack Vaporizer, ORV)의 성능을 개선하기 위한 구성을 제공하는 것이다.
The present invention relates to an LNG storage tank for liquefied natural gas (LNG), an LNG storage tank, and an open rack vaporizer (ORV) for vaporizing LNG using seawater, To improve the performance of the system.

보다 상세하게는, 겨울철 해수온도의 저하에 따라, 기화되어서 배출되는 천연가스의 온도가 0℃이하가 되어 해수식 기화기의 외표면에 해수가 동결되는 문제점을 해결하고, 해수가 제공하는 가열 열부하를 분리감소시켜서 해수온도 저하에 따른 결빙 등의 문제를 해소하고, 배출되는 천연가스의 온도를 0℃이상으로 유지시키는 구성을 제공하는 것이다.
More specifically, the present invention solves the problem that the temperature of the natural gas that is vaporized and discharged becomes 0 ° C or less in accordance with the lowering of the seawater temperature in the winter, so that the sea water is frozen on the outer surface of the seawater vaporizer, The problem of freezing or the like due to the lowering of seawater temperature is solved, and the temperature of the discharged natural gas is maintained at 0 DEG C or higher.

이는, 기화기의 가열원으로 사용되는 해수의 온도가 저하되더라도, 다단 해수 유로식 열교환 방식으로 LNG의 기화를 원활하게 하는 효과를 제공하여, LNG기화에 소요되는 전기 에너지 소비량을 절감시키는 효과적인 LNG 기화기의 구성을 제공하는 것이다.
This is because, even if the temperature of the seawater used as the heating source of the vaporizer is lowered, an LNG vaporizer capable of reducing the electric energy consumption required for LNG vaporization by providing an effect of smoothly vaporizing the LNG by multi- Configuration.

액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)를 기화하는 장치는, 해수를 이용하는 해수식 기화기(Open RackVaporizer, OVR)와 가스연소식 기화기(Submerged Vaporizer, SMV)가 있다.
The equipment for vaporizing Liquefied Natural Gas (LNG) is the Open RackVaporizer (OVR) and the Submerged Vaporizer (SMV) using seawater.

도 1 은 종래의 해수식 기화기에 대한 도면이다.
1 is a view of a conventional seawater vaporizer.

해수식 기화기는 -160℃의 액화천연가스를 0℃의 천연가스로 기화시키는데 해수의 열을 이용하는 것으로, 도 1 에서 알 수 있는 바와 같이, 액화천연가스가 유입되는 입구배관과 연결되는 연결배관 표면에 해수를 살수하여 해수의 온도를 이용하여 액화천연가스를 기화한다. 입구배관과 출구배관 사이에는 연결배관이 다수 개가 설치되어 있다. 그리고 연결배관의 좌우 측면에는 각각 해수를 공급하기 위한 해수챔버가 길이 방향으로 길게 형성되어 있는데, 해수챔버에서 오버플로(overflow)된 해수가 연결배관의 표면을 따라서 흐르면서 열교환을 하게 되는 것이다. 액화천연가스는 입구배관에서 연결배관으로 유동하면서, 해수에 의해 기화되어 출구배관으로 유출된다.
The seawater vaporizer utilizes the heat of seawater to vaporize liquefied natural gas at -160 ° C with natural gas at 0 ° C. As can be seen from FIG. 1, the connection piping surface And the temperature of seawater is used to vaporize liquefied natural gas. A plurality of connection pipes are provided between the inlet pipe and the outlet pipe. On the left and right sides of the connection pipe, a seawater chamber for supplying seawater is formed long in the longitudinal direction. The overflowed seawater in the seawater chamber flows through the surface of the connecting pipe to perform heat exchange. The liquefied natural gas flows from the inlet piping to the connecting piping, is vaporized by seawater and flows out to the outlet piping.

해수식 기화기는 액화천연가스를 기화하기 위해서 해수의 열을 이용하기 때문에, 해수를 끌어 올리는 펌프와, 해수를 취수하는 취수구 및 해수를 여과하는 필터 등 해수를 이용하기 위한 다양한 부대 설비를 갖추어야 한다.
Since a seawater vaporizer utilizes the heat of seawater to vaporize liquefied natural gas, it must have various additional facilities to utilize seawater, such as a pump to draw seawater, a filter to collect seawater, and a filter to filter seawater.

따라서 해수식 기화기는 초기 설치 비용이 높다는 단점이 있다. 그러나 해수식 기화기는, 가스연소식 기화기에 비해 운용비가 상대적으로 저렴하다는 장점을 갖는다.
Therefore, a seawater vaporizer has a disadvantage of high initial installation cost. However, seawater vaporizers have the advantage that they are relatively inexpensive to operate compared to gas-fired vaporizers.

종래의 기술에 의할 때, LNG를 기지의 저장탱크 내의 -162℃ LNG는 가스상태로 지하의 공급배관을 통하여 도시가스나 발전소로 공급된다. 이 공급배관은 지하에 매립되어 있어 지반의 동결과 침하를 방지하기 위하여 기화기는 0℃ 이상의 천연가스 상태의 가열된 기체상태로 공급되어야 한다. 이를 위하여 해수의 열을 이용하여 LNG를 가열, 기화시키는 해수식 기화기(ORV)가 널리 이용되고 있다.
According to the prior art, the -162 ° C LNG in the known storage tank of the LNG is supplied to the city gas or the power plant through the underground supply pipe in the gas state. This supply line is buried underground, so that the vaporizer should be supplied in a gaseous state with a natural gas condition of 0 ° C or more to prevent freezing and settlement of the ground. For this purpose, a seawater vaporizer (ORV) is widely used to heat and vaporize LNG using seawater heat.

이러한, 해수식 기화기는 자연에너지인 대량의 해수를 가열 에너지원으로 이용할 수 있다는 장점을 가지는 반면, 단점으로는 겨울철 해수의 온도가 저하되면 기화능력이 크게 감소하게 되는 것이다. 해수식 기화기에서 해수는 LNG를 기화시키면서 대략 5℃가량 낮아진다. 즉, 15℃의 해수는 LNG를 기화시키고 10℃가 되어 배출된다. ORV 1기 180톤/hour의 LNG를 기화시키는 해수량은 8,300톤/hour이 전열관 외부로 적하되며, 이는 이론적인 해수 소요량인 6,060톤/hour의 1.37배로 열교환 효율이 73%에 불과하다.
Such a seawater vaporizer has the advantage that a large amount of seawater as a natural energy can be used as a heating energy source. On the other hand, the disadvantage is that when the temperature of seawater in winter is lowered, the vaporization ability is greatly reduced. In a seawater vaporizer, seawater is vaporized by LNG and is lowered by about 5 ° C. That is, seawater at 15 ° C is vaporized and discharged at 10 ° C. The amount of seawater vaporizing 180 ton / hour of ORV 1 is dropped to 8,300 tons / hour outside the heat pipe, which is 1.37 times the theoretical sea water requirement of 6,060 tons / hour, which is only 73% of heat exchange efficiency.

겨울철 해수온도가 약5 내지 6℃ 이하가 되면, 기화되는 천연가스의 온도가 영하가 되는 문제점이 발생한다. 즉, 해수온도가 3℃이하가 되면, ORV 표면에 다량의 얼음이 생성되며 기화량이 급격히 감소하게 된다. 또한, 기화기는 상부에서 하부로 해수가 다량 지속적으로 낙하함으로써 기화기 하부의 LNG 해더부가 침식으로 부식이 발생하는 문제점 또한 있다.
When the seawater temperature in winter is below about 5 to 6 캜, there arises a problem that the temperature of the natural gas to be vaporized becomes below zero. That is, when the sea water temperature is below 3 ° C, a large amount of ice is generated on the surface of the ORV, and the amount of vaporized water is rapidly reduced. In addition, there is also a problem that corrosion of the vaporizer occurs due to erosion of the LNG header portion at the lower portion of the vaporizer due to a continuous drop of seawater from the upper portion to the lower portion.

종래의 기화기와 관련한 선행문헌으로는, 액화천연가스 기화시스템(1020010058173), 액화천연가스 기화용 열교환장치(1019960026801), 액화천연가스의 기화장치(1020070126535) 등이 있다.
Prior art relating to conventional vaporizers include liquefied natural gas vaporization systems (1020010058173), heat exchangers for liquefied natural gas (1019960026801), vaporized liquefied natural gas (1020070126535), and the like.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 해수식 기화기의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명은 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성에 의할 때, 전열관을 I형으로 구성하되, 해수를 상기 연결배관(10)의 상부와 중간부에서 각각 유입시키는 구조를 채택하여 해수의 가열부하를 반감시키는 효과를 가지는 구성을 제공한다.
According to the present invention, there is provided a seawater-type vaporization apparatus for a liquefied natural gas, wherein the heat transfer pipe is of I-type, And a structure for introducing the water into the upper portion and the middle portion of the connecting pipe 10, respectively, is employed to provide a structure having the effect of halving the heating load of seawater.

본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치는, 입구 배관과 출구 배관을 연결하는 연결배관(10)과; 상기 출구배관의 일측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와; 상기 제 1해수챔버(20)에서 입구배관 방향으로 소정의 이격거리에 구비되는 제 2해수챔버(30)와; 상기 제 2해수챔버(30)에는 상기 제 1해수챔버(20)에서 오버플로우된 해수를 가이드하여 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 유도하는 가이드 플레이트부(40)와; 상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하여 구성된다.
The liquefied natural gas seawater vaporizer according to an embodiment of the present invention includes a connection pipe 10 connecting an inlet pipe and an outlet pipe; A first seawater chamber 20 provided at one side of the outlet pipe; A second seawater chamber 30 provided at a predetermined distance from the first seawater chamber 20 in the direction of the inlet pipe; A guide plate portion 40 for guiding the overflowed seawater in the first seawater chamber 20 to induce scattering in a radial direction at a predetermined angle in a downward direction; And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, And a jacket portion (50).

이때, 상기 연결배관(10)은, 천연가스가 이동하는 연통부(100)와, 상기 연통부(100)의 외주면에 길이방향으로 형성되고, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 투입되는 해수와 접촉면적을 넓히기 위한 리브부(200)를 포함해서 구비된다.At this time, the connection pipe 10 includes a communication part 100 through which the natural gas is moved, and a seawater supply part 100 formed in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the communication part 100, And a rib portion 200 for widening the contact area.

한편, 상기 가이드 플레이트부(40)는, 상기 제 2 해수챔버의 상측 일측에 구비되고, 상기 연결배관(10)부에 고정결합되는 고정부(410)와, 상기 가이드 자켓부(50)의 일단부에서 토출되는 해수를 상기 제 2 해수챔버의 소정의 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 안내하고, 입구부와 대비해서 출구부의 외경이 큰 깔때기 형상으로 구비되는 비산안내부(420)로 형성되어 구비된다.The guide plate portion 40 includes a fixing portion 410 provided at an upper side of the second seawater chamber and fixedly coupled to the connection pipe 10, A scattered water guiding part 420 guiding scattered water radially outward at a predetermined angle in a predetermined downward direction of the second seawater chamber and having a funnel shape with a larger outer diameter of the outlet part as compared with the inlet part, Respectively.

그리고, 상기 가이드 자켓부(50)에서, 내주면에 형성된 상기 가이드 슬릿부(500)는, 상기 가이드 자켓부(50)에서 상기 연결배관(10)측을 향하여 소정의 곡률 반경을 갖는 나선형으로 적어도 하나 이상 구성되어, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 상측에서 하측방향으로 유입되는 해수의 흐름을 회전 또는 스월(swirl)을 유도하고 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내한다.The guide slit part 500 formed on the inner circumferential surface of the guide jacket part 50 is formed so as to extend from the guide jacket part 50 toward the connection pipe 10 side in a helical shape having a predetermined radius of curvature, So as to induce swirling or swirling of the flow of the seawater flowing from the upper side to the lower side through the first and second seawater chambers and to guide the seawater to the connection pipe 10 side.

또한, 상기 가이드 슬릿부(500)는, 일단에서 타단방향으로 소정의 곡률 반경을 가지고, 나선형으로 하나 이상이 구비되는 것도 가능하다.
In addition, the guide slit part 500 may have a predetermined curvature radius from one end to the other in the other direction, and may include at least one helical shape.

한편, 상기 제 2 해수챔버와 입구배관사이에는, 하나 이상의 보조 해수챔버가 더 구비되고, 상기 보조 해수챔버의 일측에는 가이드 자켓부(50)가 선택적으로 구비되는 것 또한 가능하다.Meanwhile, it is also possible to provide at least one auxiliary seawater chamber between the second seawater chamber and the inlet pipe, and a guide jacket 50 may be optionally provided at one side of the auxiliary seawater chamber.

그리고, 또 다른 LNG 가열부하 경감을 위한 구조로는, 입구 배관과 출구 배관을 연결하고, "U"자 형상으로 구비되고 절곡부가 형성되는 연결배관(10)과; 상기 연결배관의 절곡부의 입구부측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와; 상기 연결배관의 절곡부의 출구부측 제 1 해수챔버와 대응되는 위치에 구비되는 제 2해수챔버(30)와; 상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하여 구성되고, 상기 제 1해수챔버와, 제 2해수챔버는 상기 연결배관의 절곡부를 중심으로 각각 절반부에 대해서 열교환을 수행하는 것을 특징으로 한다.As another structure for reducing the LNG heating load, there are a connection pipe 10 connecting the inlet pipe and the outlet pipe and having a "U" shape and forming a bent portion; A first seawater chamber 20 provided at an inlet side of the bent portion of the connection pipe; A second seawater chamber 30 provided at a position corresponding to the first seawater chamber on the outlet side of the bent portion of the connection pipe; And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, And the jacket unit 50. The first seawater chamber and the second seawater chamber perform heat exchange with respect to the respective halves respectively at the bent portions of the connection pipe.

또한, 입구 배관과 출구 배관을 연결하고, "U"자 형상으로 구비되고 절곡부가 형성되는 연결배관(10)과; 상기 연결배관의 절곡부의 입구부측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와; 상기 연결배관의 절곡부의 출구부측 제 1 해수챔버와 대응되는 위치에 구비되는 제 2해수챔버(30)와; 상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하여 구성되고, 상기 제 1해수챔버와, 제 2해수챔버는 상기 연결배관의 절곡부를 중심으로 각각 절반부에 대해서 열교환을 개별로 수행하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성 또한 적용이 가능하다.
A connecting pipe 10 connecting the inlet pipe and the outlet pipe and formed in a U shape and having a bent portion; A first seawater chamber 20 provided at an inlet side of the bent portion of the connection pipe; A second seawater chamber 30 provided at a position corresponding to the first seawater chamber on the outlet side of the bent portion of the connection pipe; And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, Wherein the first seawater chamber and the second seawater chamber individually perform heat exchange with respect to the respective halves around the bent portions of the connection piping, The configuration of the seawater vaporizer of the present invention is also applicable.

본 발명의 실시 예에 따른 구성에 의할 때, 겨울철 해수의 온도가 저하되는 경우에 해수의 이용량을 두 배로 증가시키는 것만으로도, 유입되는 해수의 온도를 상승시키기 위한 해수 가열기의 설비 및 이의 이용에 따른 소요되는 전기료를 크게 감소시킴으로써, 에너지 절약에 따른 효과 및 제조원가의 절감에 따른 효과를 기대할 수 있다.
According to the configuration of the embodiment of the present invention, the installation of the seawater heater for raising the temperature of the incoming seawater by doubling the amount of seawater used when the temperature of the seawater in winter falls, It is expected that the effect of energy saving and the manufacturing cost can be expected to be reduced by greatly reducing the electricity cost required for use.

도 1 은 종래의 해수식 기화기에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성중 기화기 하부의 LNG주입 해더의 가이드 플레이트부(40)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성중 가이드 자켓부(50)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.1 is a view of a conventional seawater vaporizer.
2 is a view showing the construction of a liquefied natural gas seawater vaporizer according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of the guide plate portion 40 of the LNG injection header of the lower portion of the vaporizer in the configuration of the seawater-type vaporizer for liquefied natural gas according to the embodiment of the present invention.
4 is a view showing the construction of the guide jacket 50 in the structure of the seawater-type vaporizing apparatus for liquefied natural gas according to the embodiment of the present invention.
5 is a view showing another embodiment of a liquefied natural gas seawater vaporizer according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be understood, however, that there is no intention to limit the scope of the present invention to the embodiment shown, and that other embodiments falling within the scope of the present invention may be easily devised by adding, Can be proposed.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성중 기화기 하부의 LNG주입 해더의 가이드 플레이트부(40)의 구성을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성중 가이드 자켓부(50)의 구성을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
2 is a view showing the construction of a liquefied natural gas seawater vaporizer according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing the configuration of the guide plate portion 40 of the LNG injection header of the lower portion of the vaporizer in the configuration of the seawater-type vaporizer for liquefied natural gas according to the embodiment of the present invention. 4 is a view showing the construction of the guide jacket 50 in the structure of the seawater-type vaporizing apparatus for liquefied natural gas according to the embodiment of the present invention. 5 is a view showing another embodiment of a liquefied natural gas seawater vaporizer according to an embodiment of the present invention.

도 1 은 종래의 LNG 해수식 기화기의 전열관은 도시한 것으로, 종래에는 I자형 6m 전열관이다. LNG는 하부의 헤더에서 유입되어 상측방향으로 유동하면서 전열관 외측면에서 해수와의 열교환을 통해서 가열된다. 이때, 투입되는 해수는 상부측에서 하방향으로 토출되어 흘러내리면서 온도가 5℃가량 낮아지면서 외부로 배출된다.
1 shows a heat transfer pipe of a conventional LNG type water vaporizer, which is conventionally an I-shaped 6m heat transfer pipe. The LNG flows through the lower header and flows upward, and is heated by heat exchange with seawater at the outer surface of the heat transfer pipe. At this time, the seawater is discharged from the upper side to the lower side and flows down, and the temperature is lowered by about 5 ° C., and is discharged to the outside.

도 2 내지 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치는, 입구 배관과 출구 배관을 연결하는 연결배관(10)과; 상기 출구배관의 일측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와; 상기 제 1해수챔버(20)에서 입구배관 방향으로 소정의 이격거리에 구비되는 제 2해수챔버(30)와; 상기 제 2해수챔버(30)에는 상기 제 1해수챔버(20)에서 오버플로우된 해수를 가이드하여 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 유도하는 가이드 플레이트부(40)와; 상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하여 구성된다. 여기서, 가이드 슬릿부(500)는 제 1,2 해수챔버를 통해 투입되는 해수와 접촉면적을 넓히기 위해 가이드 자켓부(50)에 복수 개 구비될 수 있다.2 to 5, a liquefied natural gas seawater vaporizer according to an embodiment of the present invention includes a connection pipe 10 connecting an inlet pipe and an outlet pipe; A first seawater chamber 20 provided at one side of the outlet pipe; A second seawater chamber 30 provided at a predetermined distance from the first seawater chamber 20 in the direction of the inlet pipe; A guide plate portion 40 for guiding the overflowed seawater in the first seawater chamber 20 to induce scattering in a radial direction at a predetermined angle in a downward direction; And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, And a jacket portion (50). Here, the guide slit part 500 may be provided in the guide jacket part 50 to widen the contact area with seawater inputted through the first and second seawater chambers.

이때, 상기 연결배관(10)은, 천연가스가 이동하는 연통부(100)와, 상기 연통부(100)의 외주면에 길이방향으로 형성되고, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 투입되는 해수와 접촉면적을 넓히기 위한 리브부(200)를 포함해서 구비된다.At this time, the connection pipe 10 includes a communication part 100 through which the natural gas is moved, and a seawater supply part 100 formed in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the communication part 100, And a rib portion 200 for widening the contact area.

한편, 상기 가이드 플레이트부(40)는, 상기 제 2 해수챔버의 상측 일측에 구비되고, 입구부와 대비해서 출구부의 외경이 큰 형상으로 이루어져 상기 연결배관(10)에 고정결합되는 고정부(410)와, 상기 고정부(410)를 간극을 두고 수용하며, 상기 가이드 자켓부(50)의 일단부에서 토출되는 해수를 상기 제 2 해수챔버의 소정의 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 안내하고, 입구부와 대비해서 출구부의 외경이 큰 깔때기 형상으로 구비되는 비산안내부(420)로 형성되는 구비된다.The guide plate portion 40 is provided at one side of the upper portion of the second seawater chamber and has a large outer diameter of the outlet portion as compared with the inlet portion and is fixed to the connection pipe 10 And a water jacket 50 which receives the seawater discharged from one end of the guide jacket 50 in a radial direction at a predetermined angle in a predetermined downward direction of the second seawater chamber And a scattering guide part 420 having a funnel shape with a large outer diameter of the outlet part as compared with the inlet part.

그리고, 상기 가이드 자켓부(50)의 내주면에 형성된 상기 가이드 슬릿부(500)는 상기 가이드 자켓부(50)에서 상기 연결배관(10)측을 향하여 소정의 각도로 기울어진 리브형상으로 적어도 하나 이상 구성될 수 있다. The guide slit part 500 formed on the inner circumferential surface of the guide jacket part 50 is formed in a rib shape inclined at a predetermined angle from the guide jacket part 50 toward the connection pipe 10 side, Lt; / RTI >

또한, 상기 가이드 자켓부(50)의 내주면에 형성된 상기 가이드 슬릿부(500)는 상기 가이드 자켓부(50)에서 상기 연결배관(10)측을 향하여 소정의 곡률 반경을 갖는 나선형으로 적어도 하나 이상 구성되어, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 상측에서 하측방향으로 유입되는 해수의 흐름을 회전 또는 스월(swirl)을 유도하고 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내할 수 있다.The guide slit part 500 formed on the inner circumferential surface of the guide jacket part 50 may have at least one helical shape having a predetermined radius of curvature from the guide jacket part 50 toward the connection pipe 10 side So that the swirling flow of the seawater flowing in the downward direction from the upper side through the first and second seawater chambers can be induced and the seawater can be guided to the connecting pipe 10 side.

본 발명의 실시 예에 따른 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성에 의할 때, 전열관을 I형으로 구성하되, 해수를 상기 연결배관(10)의 상부와 중간부에서 각각 유입시키는 구조를 채택하여 해수의 가열부하를 반감시키는 효과를 가지는 구성을 제공한다.
According to the structure of the liquefied natural gas seawater vaporizer according to the embodiment of the present invention, the heat transfer pipe is made of I-type, and seawater is introduced into the upper and middle portions of the connecting pipe 10 Thereby reducing the heat load of the seawater.

일 예로, 상부의 해수는 상부 3m를 적하하는 동안 2.5℃가 감소하고, 중간부에서 상부와 동일한 온도로 유입되는 해수는 하부 3m를 흐르면서 동일하게 2.5℃가 낮아진 후 외부로 배출된다.
For example, the sea water in the upper part decreases by 2.5 ° C during the dropping of the upper 3 m, and the sea water flowing in the middle part at the same temperature as the upper part is discharged to the outside after being lowered by 2.5 ° C.

즉, 해수가 LNG의 가열부하를 1/2씩 상부와 중간부에서 분담함으로써, 겨울철 해수의 온도가 낮아지는 경우에도 효과적으로 LNG를 가열하게 되는 효과를 얻을 수 있는 구성을 제공하게 된다.
That is, the seawater distributes the heating load of the LNG at the upper and the middle portions by ½, thereby providing a configuration that can effectively heat the LNG even when the temperature of the seawater in winter is lowered.

이는, 해수온도가 3℃로 저하되는 경우에도 LNG에 충분한 열을 제공하고, 자신은 영상인 0.5℃의 상태로 배출되는 것이다. 종래의 6m 전열관의 경우에는 많은 양의 얼음이 입구배관측에 생성되므로, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 전기식 해수 가열기로 투입되는 해수의 온도를 3℃에서 5.5℃까지 사전에 가열하여 상승시킨 후, 기화기 전열관에 적하시켜야 본 발명에서와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.This provides sufficient heat for the LNG even when the seawater temperature is lowered to 3 캜, and it is discharged at a state of 0.5 캜 which is the image itself. In the case of the conventional 6m heat transfer pipe, a large amount of ice is generated on the inlet side of the inlet pipe. To prevent this phenomenon, the temperature of the seawater supplied to the electric seawater heater is increased from 3 ° C. to 5.5 ° C., It is possible to obtain the same effect as in the present invention by dropping it in the heat transfer tube.

한편, 상기 가이드 자켓부(50)에서, 내주면에 형성된 상기 가이드 슬릿부(500)는, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 상측에서 하방향으로 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하고, 상기 가이드 자켓부(50)에서 상기 연결배관(10)측을 향하여 소정의 각도로 기울어진 리브형상으로 적어도 하나 이상 구성될 수 있다.Meanwhile, in the guide jacket portion 50, the guide slit portion 500 formed on the inner circumferential surface guides the seawater flowing downward from the upper side through the first and second seawater chambers to the connection pipe 10 side And a rib shape inclined at a predetermined angle from the guide jacket portion 50 toward the connection pipe 10 side.

그리고, 상기 가이드 슬릿부(500)는, 상기 가이드 자켓부(50)에서 상기 연결배관(10)측을 향하여 소정의 곡률 반경을 갖는 나선형으로 적어도 하나 이상 구성될 수도 있다. The guide slit part 500 may be formed in at least one helical shape having a predetermined radius of curvature from the guide jacket part 50 toward the connecting pipe 10 side.

상기와 같은 구성을 통해서, 상기 연결배관(10)측으로 낙하하는 해수의 흐름을 회전이나 스월(swirl)을 유도하여 열교환을 극대화하는 구성을 가진다.
Through the above-described structure, the flow of the seawater falling to the connecting pipe 10 side is induced to rotate or swirl, thereby maximizing the heat exchange.

본 발명의 실시 예에 따른 구성에 의할 때, 겨울철 해수의 온도가 저하되는 경우에 해수의 이용량을 두 배로 증가시키는 것만으로도, 유입되는 해수의 온도를 상승시키기 위한 해수 가열기의 설비 및 이의 이용에 따른 소요되는 전기료를 크게 감소시킴으로써, 에너지 절약에 따른 효과 및 제조원가의 절감에 따른 효과를 기대할 수 있다.
According to the configuration of the embodiment of the present invention, the installation of the seawater heater for raising the temperature of the incoming seawater by doubling the amount of seawater used when the temperature of the seawater in winter falls, It is expected that the effect of energy saving and the manufacturing cost can be expected to be reduced by greatly reducing the electricity cost required for use.

한편, 상기 제 2 해수챔버와 입구배관사이에는, 하나 이상의 보조 해수챔버가 더 구비되고, 상기 보조 해수챔버의 일측에는 가이드 자켓부(50)가 선택적으로 구비되는 것 또한 가능하다. Meanwhile, it is also possible to provide at least one auxiliary seawater chamber between the second seawater chamber and the inlet pipe, and a guide jacket 50 may be optionally provided at one side of the auxiliary seawater chamber.

그리고, 해수의 가열부하를 추가로 절감시키는 방법으로, 해수 분리 주입단을 추가로 구성하거나, 다수의 흐름(Pass) 수를 증가시키는 것 또한 가능하다. 이들 또한 본 발명의 권리범위내에 포함된다고 할 것이다.
It is also possible to further construct a seawater separation inlet or to increase the number of passes by further reducing the heating load of the seawater. And these are also included within the scope of the present invention.

도 5를 참조하면, 입구 배관과 출구 배관을 연결하고, "U"자 혹은 "∩"자 형상으로 구비되고 절곡부가 형성되는 연결배관(10)과; 상기 연결배관의 절곡부의 입구부측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와; 상기 연결배관의 절곡부의 출구부측 제 1 해수챔버와 대응되는 위치에 구비되는 제 2해수챔버(30)와; 상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하여 구성되고, 상기 제 1해수챔버와, 제 2해수챔버는 상기 연결배관의 절곡부를 중심으로 각각 절반부에 대해서 열교환을 개별로 수행하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스의 해수식 기화장치의 구성 또한 적용이 가능하다.
Referring to FIG. 5, a connection pipe 10 connecting an inlet pipe and an outlet pipe and formed in a "U" shape or a "U" shape and having a bent portion; A first seawater chamber 20 provided at an inlet side of the bent portion of the connection pipe; A second seawater chamber 30 provided at a position corresponding to the first seawater chamber on the outlet side of the bent portion of the connection pipe; And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, Wherein the first seawater chamber and the second seawater chamber individually perform heat exchange with respect to the respective halves around the bent portions of the connection piping, The configuration of the seawater vaporizer of the present invention is also applicable.

상기와 같은 구성에 의할 때, 단면 형상이 "U"형의 다단 유로를 형성함으로써 열원인 해수를 분리하여 공급하는 구성을 가짐으로써, 종래 해수 온도저하가 5℃가 되는 것을 2 내지 3℃가 되도록 하는 구성이다. 이는 겨울철 해수온도가 저하될 때, 해수식 기화기의 가열에너지 소비량을 크게 절감하게 되는 효과를 가져온다.
By adopting such a construction that seawater serving as a heat source is separately supplied by forming a multi-stage flow path having a U-shaped cross-sectional shape, conventionally, . This results in a significant reduction in the heating energy consumption of the seawater vaporizer when the seawater temperature in winter falls.

한편, 상기와 같은 "U"자 혹은 "∩"자의 다단 유로를 형성하게 되는 구성에서는, 'I'형 연결배관에서 상부측과 가운데 부분에 이단으로 구성은 본 발명의 일 실시예에서와는 달리, 가이드 플레이트부(40)의 구성은 필요로 하지 않는 다.
On the other hand, in the configuration in which the multi-stage flow path of "U" or "∩" is formed as described above, the configuration in which the upper side and the middle portion of the 'I' The configuration of the plate portion 40 is not required.

10. 연결배관 20. 제 1해수챔버
30. 제 2해수챔버 40. 가이드 플레이트부
410. 고정부 420. 비산안내부
50. 가이드 자켓부 500. 가이드 슬릿부
100. 연통부 200. 리브부10. Connection piping 20. First seawater chamber
30. Second seawater chamber 40. Guide plate portion
410. Fixing portion 420. Scattering guide portion
50. Guide jacket part 500. Guide slit part
100. Communication part 200. Rib part

Claims (5)

입구 배관과 출구 배관을 연결하는 연결배관(10)과;
상기 출구배관의 일측에 구비되는 제 1해수챔버(20)와;
상기 제 1해수챔버(20)에서 입구배관 방향으로 소정의 이격거리에 구비되는 제 2해수챔버(30)와;
상기 제 2해수챔버(30)에는 상기 제 1해수챔버(20)에서 오버플로우된 해수를 가이드하여 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 유도하는 가이드 플레이트부(40)와;
상기 연결배관(10)의 외측을 감싸도록 구비되고, 내주면에는 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 유입되는 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 가이드 슬릿부(500)가 하나 이상이 형성된 가이드 자켓부(50);를 포함하고,
상기 가이드 플레이트부(40)는,
상기 제 2 해수챔버의 상측 일측에 구비되고,
입구부와 대비해서 출구부의 외경이 큰 형상으로 이루어져 상기 연결배관(10)에 고정결합되는 고정부(410)와,
상기 고정부(410)를 간극을 두고 수용하며, 상기 가이드 자켓부(50)의 일단부에서 내부로 흘러내리는 해수를 상기 제 2 해수챔버의 소정의 하방향으로 소정의 각도로 방사상으로 비산을 안내하고, 입구부와 대비해서 출구부의 외경이 큰 깔때기 형상으로 구비되는 비산안내부(420)로 형성되고,
상기 가이드 자켓부(50)의 내주면에 형성된 상기 가이드 슬릿부(500)는,
상기 가이드 자켓부(50)에서 상기 연결배관(10)측을 향하여 소정의 곡률 반경을 갖는 나선형으로 적어도 하나 이상 구성되어, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 상측에서 하측방향으로 유입되는 해수 흐름의 회전 또는 스월(swirl)을 유도하고 해수를 상기 연결배관(10)측으로 안내하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스의 해수식 기화장치.
A connection pipe (10) connecting the inlet pipe and the outlet pipe;
A first seawater chamber 20 provided at one side of the outlet pipe;
A second seawater chamber 30 provided at a predetermined distance from the first seawater chamber 20 in the direction of the inlet pipe;
A guide plate portion 40 for guiding the overflowed seawater in the first seawater chamber 20 to induce scattering in a radial direction at a predetermined angle in a downward direction;
And a guide slit part 500 for guiding the seawater flowing through the first and second seawater chambers toward the connection pipe 10 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 500, And a jacket portion (50)
The guide plate portion (40)
And a second seawater supply unit disposed at an upper side of the second seawater chamber,
A fixing portion 410 having a larger outer diameter of the outlet portion as compared with the inlet portion and fixedly coupled to the connection pipe 10,
And the seawater flowing in the one end portion of the guide jacket portion 50 is scattered radially at a predetermined angle in a predetermined downward direction of the second seawater chamber, And a scattering guide portion 420 having a funnel shape with a larger outer diameter of the outlet portion as compared with the inlet portion,
The guide slit part (500) formed on the inner circumferential surface of the guide jacket part (50)
And at least one helical shape having a predetermined radius of curvature from the guide jacket portion (50) to the connection pipe (10) side, wherein the first and second seawater flow pass through the first and second seawater chambers And the seawater is guided to the connecting piping (10) side by guiding the swirling or swirling of the seawater.
제 1항에 있어서,
상기 연결배관(10)은,
천연가스가 이동하는 연통부(100)와,
상기 연통부(100)의 외주면에 길이방향으로 형성되고, 상기 제 1,2 해수챔버를 통해 투입되는 해수와 접촉면적을 넓히기 위한 리브부(200)를 구비하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스의 해수식 기화장치.
The method according to claim 1,
The connecting pipe (10)
A communicating portion 100 through which the natural gas moves,
And a rib portion (200) formed in the longitudinal direction on an outer circumferential surface of the communicating portion (100) for widening contact area with seawater introduced through the first and second seawater chambers Food vaporizer.
삭제delete 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 2 해수챔버와 입구배관사이에는,
하나 이상의 보조 해수챔버가 더 구비되고, 상기 보조 해수챔버의 일측에는 가이드 자켓부(50)가 선택적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스의 해수식 기화장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Between the second seawater chamber and the inlet piping,
Wherein at least one auxiliary seawater chamber is further provided, and a guide jacket portion (50) is selectively provided at one side of the auxiliary seawater chamber. 삭제delete
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