KR101942352B1 - 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛 - Google Patents
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Abstract
제작비용이 절감되는 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛이 개시된다.
개시되는 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛은 가스가 배출되는 유로를 제공하는 배기부; 상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 희석시키기 위한 희석공기를 제공하는 희석공기 송풍부; 상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 연소시키기 위한 연소공기를 제공하는 연소공기 송풍부; 및 상기 희석공기 송풍부에 구비되어, 상기 희석공기 송풍부에서 상기 배기부로 공급되는 희석공기로 인해 발생하는 소음을 저감시키는 소음저감수단;을 포함한다.
이러한 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛에 의하면, 대형관인 배기부에 대형 소음기를 장착하는 대신 희석공기 송풍부의 소형관에 상대적으로 규모가 작은 소음저감수단을 설치하여 가스배출에 따른 소음레벨을 적정 레벨로 맞출 수 있으므로, 제작에 필요한 자재량과 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.
개시되는 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛은 가스가 배출되는 유로를 제공하는 배기부; 상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 희석시키기 위한 희석공기를 제공하는 희석공기 송풍부; 상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 연소시키기 위한 연소공기를 제공하는 연소공기 송풍부; 및 상기 희석공기 송풍부에 구비되어, 상기 희석공기 송풍부에서 상기 배기부로 공급되는 희석공기로 인해 발생하는 소음을 저감시키는 소음저감수단;을 포함한다.
이러한 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛에 의하면, 대형관인 배기부에 대형 소음기를 장착하는 대신 희석공기 송풍부의 소형관에 상대적으로 규모가 작은 소음저감수단을 설치하여 가스배출에 따른 소음레벨을 적정 레벨로 맞출 수 있으므로, 제작에 필요한 자재량과 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제작비용이 절감되는 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛에 관한 것이다.
일반적으로 LNGC(Liquified Natural Gas Carrier, 액화천연가스 운반선) 및 LNG-FSRU(LNG Floating storage Re-gasification Unit, 부유식 액화천연가스 저장선)에는 저장한 액화천연가스의 일부가 증발하며 발생하는 증발가스를 배출하기 위한 가스연소유닛(GCU, Gas Combustion Unit)이 구비된다.
도 1 내지 도 3은 종래의 기술에 의한 LNGC 및 FSRU의 가스연소유닛을 나타내는 도면이다. 여기서, 도 1, 2 및 3은 가스연소유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 보면, 가스연소유닛은 선박의 어퍼 데크(upper deck)에서 상향돌출된 구조를 가지며 가스가 배출되는 배기 파이프(10)와, 상기 배기 파이프(10)에 가스 연소를 위한 연소공기를 제공하는 연소공기 팬(20)과, 상기 배기 파이프(10)에 가스 희석을 위한 희석공기를 제공하는 희석공기 팬(30)을 포함한다.
이러한 가스연소유닛은 선박의 어퍼 데크 상에 설치된 구조물 내부에 설치된다. 여기서, 상기 구조물은 연소공기 팬(20)과 희석공기 팬(30)이 내장 배치되며 복수의 데크(2)를 통해 다층 실내구조를 가지는 하부구조물(1)과, 상기 하부구조물(1)의 상단에 배치되어 배기 파이프(10)가 내장 배치되는 굴뚝구조물(3)로 구성된다.
이와 같은 구조를 가지는 가스연소유닛은 증발가스를 대기 중으로 배출시킬 수 있다.
이러한 가스연소유닛을 운전할 때, 연소공기 팬(20) 및 희석공기 팬(30) 소음과 함께 배기 파이프(10)의 소음이 주요 소음 원인으로 작용한다.
이러한 가스연소유닛의 소음으로 인해 선박의 브릿지 윙(Bridge Wing) 및 구명정 구역(Life Boat Area)의 소음레벨이 높아진다.
선박의 브릿지 윙과 구명정 구역의 소음레벨을 낮추기 위해, 가스연소유닛에서 공기 및 가스가 유동하는 파이프에는 소음기(40)가 설치된다.
그러나, 종래의 기술에 의한 가스연소유닛은 직경이 큰 대형 배기 파이프(10)에 소음기(40)를 설치하여야 하기 때문에 고가의 소음기(40)를 적용 및 설치해야 하므로, 선박의 제작에 필요한 자재 및 비용이 많이 소요된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 제작에 필요한 자재량과 비용이 절감된 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 가스가 배출되는 유로를 제공하는 배기부; 상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 희석시키기 위한 희석공기를 제공하는 희석공기 송풍부; 상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 연소시키기 위한 연소공기를 제공하는 연소공기 송풍부; 및 상기 희석공기 송풍부에 구비되어, 상기 희석공기 송풍부에서 상기 배기부로 공급되는 희석공기로 인해 발생하는 소음을 저감시키는 소음저감수단;을 포함하는 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛을 제공한다.
일 실시예에서, 상기 희석공기 송풍부는 희석공기를 송풍하는 송풍팬과, 상기 배기부에 연통된 파이프유로를 포함하여 구성되고, 상기 소음저감수단은 상기 송풍팬과 상기 배기부 간에 연결된 파이프유로 상에 설치될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 배기부와 파이프유로의 연결부위에는 플레넘 챔버가 구비되고, 상기 소음저감수단은 상기 플레넘 챔버의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 희석공기 송풍부에는 상기 송풍팬의 흡입측에 소음기가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 희석공기 송풍부의 파이프유로는 상기 배기부의 유로보다 작은 직경으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파이프유로는 선박의 데크 상에 횡방향으로 길게 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 대형관인 배기부에 대형 소음기를 장착하는 대신 희석공기 송풍부의 소형관에 상대적으로 규모가 작은 소음저감수단을 설치하여 가스배출에 따른 소음레벨을 적정 레벨로 맞출 수 있으므로, 제작에 필요한 자재량과 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 소음을 저감하기 위한 장치들이 모두 데크 상의 낮은 위치에 배치되므로, 소음 저감 장치들의 유지보수작업이 용이하다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 LNGC 및 FSRU의 가스연소유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 가스연소유닛의 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 가스연소유닛의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도.
도 5는 도 4에 도시된 가스연소유닛의 측면도.
도 6은 도 4에 도시된 가스연소유닛의 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 가스연소유닛의 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 가스연소유닛의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도.
도 5는 도 4에 도시된 가스연소유닛의 측면도.
도 6은 도 4에 도시된 가스연소유닛의 평면도.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 5는 측면도, 도 6은 평면도이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)은 액화천연가스 저장 선박에 설치 및 사용될 수 있는 장치이다. 액화천연가스 저장 선박의 예로는 액화천연가스 운반선(LNGC, Liquified Natural Gas Carrier)과 부유식 액화천연가스 저장선(LNG-FSRU, LNG Floating storage Re-gasification Unit)이 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)은 배기부(110), 희석공기 송풍부(120), 연소공기 송풍부(130) 및 소음저감수단(140)을 포함하고, 배기부(110)와 희석공기 송풍부(120)의 연결부위에 플레넘 챔버(150)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 배기부(110)의 하측, 희석공기 송풍부(120) 및 연소공기 송풍부(130)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 선박의 어퍼 데크(upper deck) 상에 설치된 하부구조물(1) 내에 설치될 수 있다. 하부구조물(1)은 복수의 데크(2)가 적층되어 내부에 다층 실내구조를 가지는 구조물이다.
그리고, 상기 배기부(110)의 상측은 상기 하부구조물(1) 상에 구비된 굴뚝구조물(3) 내에 설치될 수 있다.
상기 배기부(110)는 가스가 선박의 외부로 배출되는 유로를 제공할 수 있다. 이러한 배기부(110)는 선박에서 증발가스가 발생하는 설비의 가스유로(미도시)와 연결되어, 선박에서 발생한 증발가스를 대기 중으로 배출시키는 굴뚝으로서 기능할 수 있다.
일 실시예에서, 배기부(110)는 하측 일부분이 상기 하부구조물(1) 내부에 배치되도록, 하부구조물(1)에 세워져서 설치되는 파이프부재로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)에서 이러한 배기부(110)에는 별도의 소음기(126)가 설치되지 않는다.
상기 희석공기 송풍부(120)는 배기부(110)에 연결되어, 배기부(110)로 유동하는 증발가스를 희석시키기 위한 희석공기를 제공할 수 있다.
여기서, 희석공기는 배기부(110)의 하단에서 증발가스가 연소되어 생성된 연소 생성물의 온도가 가스의 자연 발화 온도 미만으로 되도록 연소 생성물을 냉각하는 기능을 한다.
일 실시예에서, 희석공기 송풍부(120)는 송풍팬(122)과, 파이프유로(124)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 송풍팬(122)은 상기 파이프유로(124) 상에 구비되어, 희석공기를 파이프유로(124)를 통해 유통시킬 수 있다.
또한, 상기 파이프유로(124)는 배기부(110)에 연통되어, 송풍팬(122)에 의해 송풍되는 희석공기가 배기부(110)로 공급되는 유로를 제공할 수 있다.
이러한 파이프유로(124)는 상기 배기부(110)의 유로보다 작은 직경으로 구성된다.
또한, 파이프유로(124)는 상기 하부구조물(1)의 데크(2) 상에 횡방향으로 길게 설치될 수 있다. 이러한 경우, 파이프유로(124) 및 이에 구비된 장치들은 작업자가 데크(2) 상에서 유지보수 가능한 높이에 위치하므로, 작업자의 작업편의성이 확보될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 희석공기 송풍부(120)에는 송풍팬(122)의 공기 흡입측에 소음기(126)가 구비될 수 있다. 소음기(126)는 송풍팬(122)에 의해 외부에서 파이프유로(124)로 유입되는 공기에 의해 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.
상기 연소공기 송풍부(130)는 배기부(110)에 연결되어, 배기부(110)로 유동하는 증발가스를 연소시키기 위한 연소용 공기를 제공할 수 있다. 이러한 연소공기 송풍부(130)는 연소용 공기를 공급하는 팬(미도시)과 연소용 공기가 배기부(110)로 공급되도록 배기부(110)와 연통된 파이프(미도시)로 구성될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 연소공기 송풍부(130)에는 유동하는 연소용 공기에 의한 소음을 저감시키기 위한 소음기(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 소음저감수단(140)은 희석공기 송풍부(120)에 구비되어, 희석공기 송풍부(120)에서 배기부(110)로 공급되는 희석공기로 인해 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.
이러한 소음저감수단(140)은 특별히 한정되지 않으며, 기체가 유동하는 유로에서 발생하는 소음을 저감시키는 공지의 다양한 소음장치로 구현될 수 있다.
일 예로, 소음저감수단(140)은 희석공기 송풍부(120)의 송풍팬(122)의 공기 흡입측에 구비된 소음기(126)와 실질적으로 동일한 소음기로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 소음저감수단(140)은 희석공기 송풍부(120)의 송풍팬(122)과 배기부(110) 간에 연결된 파이프유로(124) 상에 설치될 수 있으며, 이를 통해, 송풍팬(122)에서 배기부(110)로 공급되는 희석공기에 의해 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.
그리고, 상기 플레넘 챔버(150)는 희석공기 송풍부(120)의 파이프유로(124)와 배기부(110)의 연결부위에 구비될 수 있다. 플레넘 챔버(150)는 배기부(110)와 복수의 파이프유로(124)가 연결된 부분에 구비된 상자형태의 구획실로 구성될 수 있다.
이러한 플레넘 챔버(150)는 희석공기와 증발가스가 균일하게 혼합될 수 있는 공간을 제공한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)에 플레넘 챔버(150)가 구비된 구성에서 소음저감수단(140)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 플레넘 챔버(150)의 외측에 배치될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)은 배기부(110)에 소음기를 설치하여 소음을 배기부(110)에서 직접 저감시키는 방식이 아닌, 희석공기 송풍부(120)에 소음저감수단(140)을 설치하여 간접적으로 저감시키는 방식을 채용하고 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)은 대형관인 배기부(110)에 대형 소음기를 장착하는 대신 희석공기 송풍부(120)의 소형관에 상대적으로 규모가 작은 소음저감수단(140)을 설치하여 가스배출에 따른 소음레벨을 적정 레벨로 맞출 수 있으므로, 제작에 필요한 자재량과 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연소유닛(100)은 소음을 저감하기 위한 장치들이 모두 데크(2) 상의 낮은 위치에 배치되므로, 소음 저감 장치들의 유지보수작업이 용이하다는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
1 : 하부구조물 2 : 데크
3 : 굴뚝구조물
100 : 가스연소유닛
110 : 배기부 120 : 희석공기 송풍부
122 : 송풍팬 124 : 파이프유로
126 : 소음기 130 : 연소공기 송풍부
140 : 소음저감수단 150 : 플레넘 챔버
3 : 굴뚝구조물
100 : 가스연소유닛
110 : 배기부 120 : 희석공기 송풍부
122 : 송풍팬 124 : 파이프유로
126 : 소음기 130 : 연소공기 송풍부
140 : 소음저감수단 150 : 플레넘 챔버
Claims (6)
- 가스가 배출되는 유로를 제공하는 배기부;
상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 희석시키기 위한 희석공기를 제공하는 희석공기 송풍부;
상기 배기부에 연결되어, 상기 배기부로 유동하는 가스를 연소시키기 위한 연소공기를 제공하는 연소공기 송풍부; 및
상기 희석공기 송풍부에 구비되어, 상기 희석공기 송풍부에서 상기 배기부로 공급되는 희석공기로 인해 발생하는 소음을 저감시키는 소음저감수단; 을 포함하며,
상기 희석공기 송풍부는 희석공기를 송풍하는 송풍팬과, 상기 배기부에 연통된 파이프유로를 포함하여 구성되고, 상기 소음저감수단은 상기 송풍팬과 상기 배기부 간에 연결된 파이프유로 상에 설치되며,
상기 희석공기 송풍부에는 상기 송풍팬의 흡입측에 소음기가 구비된 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 배기부와 파이프유로의 연결부위에는 플레넘 챔버가 구비되고,
상기 소음저감수단은 상기 플레넘 챔버의 외측에 배치된 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 희석공기 송풍부의 파이프유로는 상기 배기부의 유로보다 작은 직경으로 구성된 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 파이프유로는 선박의 데크 상에 횡방향으로 길게 설치된 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020130058346A KR101942352B1 (ko) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | 액화천연가스 저장 선박의 가스연소유닛 |
Publications (2)
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