KR102008830B1 - 선박용 연료공급시스템 - Google Patents

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Abstract

선박용 연료공급시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템은 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 압축부를 통해 압축하여 제1엔진으로 공급하는 제1엔진연료공급라인; 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 가열하여 메탄가가 높은 성분을 기화시키는 조절기와, 조절기에 의해 기화된 액화가스의 기체성분과 액체성분을 서로 분리시키는 분리기를 마련하고, 분리된 기체성분을 제1엔진의 연료로 공급하는 메탄가조절라인; 메탄가조절라인의 조절기 전단으로부터 분기되며, 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 보일러의 연료로 공급하는 보일러연료공급라인; 및 분리된 액체성분을 보일러연료공급라인으로 공급하는 보일러중탄화수소공급라인;을 포함하며, 저장탱크 내부의 압력이 기준치 미만이고 제1엔진 및 보일러 가동 시, 제1엔진연료공급라인을 통한 연료공급을 중단시키고, 분리된 기체성분을 메탄가조절라인을 통해 제1엔진의 연료로 공급하고, 분리된 액체성분을 보일러중탄화수소공급라인을 통해 보일러의 연료로 공급할 수 있다.

Description

선박용 연료공급시스템{FUEL SUPPLY SYSTEM FOR SHIP}
본 발명은 선박용 연료공급시스템에 관한 것이다.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.
연료가스 중에서 널리 이용되고 있는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 그 부피를 1/600로 줄인 액화가스(Liquefied Gas) 상태로 변환시켜 저장 및 운반을 하고 있다.
이러한 액화가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송되며, 선박의 엔진은 액화가스 또는 증발가스(Boiled Off Gas) 등을 연료가스로 공급받아 구동된다. 여기서, 증발가스는 저장탱크 내부에 수용된 액화가스가 자연적으로 기화하여 발생되는 자연증발가스 및 액화가스를 강제적으로 기화시켜 생산한 강제증발가스를 포함한다. 액화가스 또는 증발가스는 압축 및 기화 등의 처리과정을 거쳐 엔진이 요구하는 조건에 맞추어 공급된다.
선박의 엔진으로는 DFDE(Dual Fuel Disel Electric) 엔진 등과 같은 저압(약 5~8bar)의 분사엔진 및 ME-GI 엔진(Man B&W 사의 Gas Injection 엔진)과 같은 고압(약 150~400bar)의 분사엔진이 널리 이용되고 있다. 또한 중압(약 16~18bar)의 연료가스로 연소가 가능한 중압가스 분사엔진이 개발되어 이용되고 있다.
이러한 엔진의 연료로 사용되는 천연가스는 메탄(C1)뿐 아니라 에탄(C2), 프로판(C3), 부탄(C4), 펜탄(C5) 및 헥산(C6)과 같은 중탄화수소(HHC, Heavy Hydrocarbon)를 포함하며, 생산지에 따라 조성이 달라질 수 있다.
한편, 저장탱크에 저장된 액화가스 또는 증발가스를 엔진의 연료로 공급하기 위해서는 엔진에서 요구하는 메탄가(Methane Number)의 조건에 맞추어 공급해야 한다. 특히, DFDE 엔진의 경우 해당 엔진이 요구하는 메탄가에 맞게 연료공급이 이루어져야 한다. 엔진으로 공급되는 연료가스가 적정 메탄가보다 낮은 경우에는 엔진의 피스톤이 상사점에 도달하기 이전에 폭발 및 연소가 이루어져 엔진 피스톤의 마모, 엔진 효율 저하, 노킹(Knocking) 등의 문제가 야기될 수 있다.
이러한 문제점을 해소시키기 위해, 종래에는 통상적으로 메탄성분 함유량이 높은 저장탱크 내부의 증발가스를 엔진의 연료로 공급하였다. 그러나, 엔진의 연료로 메탄성분 함유량이 높은 증발가스의 소비가 이루어짐에 따라, 저장탱크의 액화가스에 함유된 메탄의 양은 줄고, 중탄화수소의 양이 높아지게 된다. 따라서, 이후 액화가스를 기화시켜 엔진으로 공급한다고 하여도 엔진이 요구하는 적정 메탄가를 맞출 수 없는 문제점이 발생할 수 있으므로, 효율적인 시스템 구성이 요구된다.
관련된 종래기술로서, 한국공개특허 제10-2010-0035223호(2010. 04. 05. 공개)를 참조하기 바란다.
한국공개특허 제10-2010-0035223호(2010. 04. 05. 공개)
본 발명의 실시 예는 엔진이 요구하는 메탄가 조건에 맞게 연료를 효과적으로 공급할 수 있는 선박용 연료공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 압축부를 통해 압축하여 제1엔진으로 공급하는 제1엔진연료공급라인; 상기 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 가열하여 메탄가가 높은 성분을 기화시키는 조절기와, 상기 조절기에 의해 기화된 상기 액화가스의 기체성분과 액체성분을 서로 분리시키는 분리기를 마련하고, 상기 분리된 기체성분을 상기 제1엔진의 연료로 공급하는 메탄가조절라인; 상기 메탄가조절라인의 상기 조절기 전단으로부터 분기되며, 상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 보일러의 연료로 공급하는 보일러연료공급라인; 및 상기 분리된 액체성분을 상기 보일러연료공급라인으로 공급하는 보일러중탄화수소공급라인;을 포함하며, 상기 저장탱크 내부의 압력이 기준치 미만이고 상기 제1엔진 및 상기 보일러 가동 시, 상기 제1엔진연료공급라인을 통한 연료공급을 중단시키고, 상기 분리된 기체성분을 상기 메탄가조절라인을 통해 상기 제1엔진의 연료로 공급하고, 상기 분리된 액체성분을 상기 보일러중탄화수소공급라인을 통해 상기 보일러의 연료로 공급하는 선박용 연료공급시스템이 제공될 수 있다.
상기 보일러연료공급라인에 마련되며, 상기 보일러중탄화수소공급라인을 통해 공급된 상기 분리된 액체성분과 상기 보일러연료공급라인을 통해 공급된 액화가스의 혼합 연료를 상기 보일러의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 제2히터를 더 포함할 수 있다.
상기 보일러의 미가동 시, 상기 분리기와 연결된 저장라인을 통해 상기 분리된 액체성분을 공급받아 저장하는 중탄화수소저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 중탄화수소저장부와 상기 보일러연료공급라인을 연결하는 제1연결라인과, 상기 제1연결라인에 마련된 제1공급밸브를 더 포함하되, 상기 보일러의 가동 시 상기 제1공급밸브를 개방하여, 상기 중탄화수소저장부에 저장된 상기 분리된 액체성분을 상기 제1연결라인을 통해 상기 보일러의 연료로 공급할 수 있다.
상기 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 고압펌프 및 고압기화기를 거쳐 제2엔진으로 공급하는 제2엔진연료공급라인을 더 포함하고, 상기 메탄가조절라인은 상기 제2엔진연료공급라인의 상기 고압펌프 전단으로부터 분기되어 상기 제1엔진연료공급라인의 상기 압축부 후단으로 연결될 수 있다.
상기 제1엔진은 메탄가 조절을 필요로 하는 DFDE 엔진이고, 상기 제2엔진은 ME-GI 엔진일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템은 엔진이 요구하는 메탄가 조건에 맞게 연료를 효과적으로 공급할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 연료공급시스템을 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템(100, 이하 ‘연료공급시스템’이라 함)은 선박 엔진이 요구하는 메탄가에 맞게 연료를 효과적으로 공급할 수 있다. 또, 메탄가 조절을 필요로 하는 엔진과 상대적으로 메탄가에 큰 영향을 받지 않는 엔진을 구별하여, 연료를 효과적으로 처리 및 분해하여 공급할 수 있다. 또, 선박 운용상 서비스 스팀 등 열원 제공을 위해 보일러를 사용할 경우, 상술한 엔진과 함께 메탄가에 따라 연료를 효과적으로 분배하여 공급할 수 있다.
이러한 연료공급시스템(100)은 예컨대 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 각종 선박에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료공급시스템(100)은 저장탱크(12)로부터 공급받은 증발가스를 압축부(110)를 통해 압축하여 제1엔진(E1)으로 공급하는 제1엔진연료공급라인(L1)과, 저장탱크(12)로부터 공급받은 액화가스를 고압펌프(120) 및 고압기화기(130)를 거쳐 제2엔진(E2)으로 공급하는 제2엔진연료공급라인(L2)과, 메탄가 조절을 위해 설정된 온도에 따라 저장탱크(12)로부터 공급받은 액화가스를 가열하여 메탄가가 높은 성분을 기화시키는 조절기(140), 및 조절기(140)에 의해 기화된 상기 액화가스의 기체성분과 액체성분을 서로 분리시키는 분리기(150)를 마련하고, 분리기(150)에 의해 분리된 기체성분을 제1엔진연료공급라인(L1)의 압축부(110) 후단으로 공급하는 메탄가조절라인(L3)과, 분리기(150)와 연결된 저장라인(L4)을 통해 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분을 공급받아 저장하는 중탄화수소저장부(160)와, 메탄가조절라인(L3)의 조절기(140) 전단으로부터 분기되어 저장탱크(12)로부터 공급받은 액화가스를 보일러(14)의 연료로 전달하는 보일러연료공급라인(L5)을 포함한다.
또, 연료공급시스템(100)은 제1엔진연료공급라인(L1)의 압축부(110) 전단에 마련된 증발가스조절밸브(V1)와, 제2엔진연료공급라인(L2)에 마련되며, 고압펌프(120) 쪽으로 공급되는 액화가스의 압력을 감압시키는 감압밸브(V2)와, 메탄가조절라인(L3)에 마련되며, 조절기(140)로 공급되는 액화가스의 양을 조절하는 제1엔진연료량조절밸브(V3)와, 보일러연료공급라인(L5)에 마련되며, 보일러(14)로 공급되는 액화가스의 양을 조절하는 보일러연료량조절밸브(V4)를 포함할 수 있다.
또, 연료공급시스템(100)은 메탄가조절라인(L3)에 마련되며, 분리기(150)에 의해 분리된 기체성분을 제1엔진(E1)의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 제1히터(170)와, 보일러연료공급라인(L5)에 마련되며, 보일러(14)로 공급되는 연료를 보일러(14)의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 제2히터(180)를 포함할 수 있다.
또, 연료공급시스템(100)은 저장라인(L4)의 분리기(150) 후단으로부터 분기되어 보일러연료공급라인(L5)과 연결된 보일러중탄화수소공급라인(L6)과, 저장라인(L4)의 분리기(150) 후단으로부터 분기되어 제2엔진연료공급라인(L2)과 연결된 제2엔진중탄화수소공급라인(L7)을 포함할 수 있다.
또, 연료공급시스템(100)은 보일러중탄화수소공급라인(L6)에 마련되며, 보일러연료공급라인(L5)으로 합류되는 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분의 양을 조절하는 제1조절밸브(V11)와, 제2엔진중탄화수소공급라인(L7)에 마련되며, 제2엔진연료공급라인(L2)으로 합류되는 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분의 양을 조절하는 제2조절밸브(V12)와, 저장라인(L4)에 마련되며, 중탄화수소저장부(160)에 저장되는 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분의 양을 조절하는 제3조절밸브(V13)를 포함할 수 있다.
또, 연료공급시스템(100)은 중탄화수소저장부(160)와 보일러연료공급라인(L5)을 연결하는 제1연결라인(L9)과, 중탄화수소저장부(160)와 제2엔진연료공급라인(L2)을 연결하는 제2연결라인(L10)과, 제1연결라인(L9)에 마련된 제1공급밸브(V14)와, 제2연결라인(L10)에 마련된 제2공급밸브(V15)를 포함할 수 있다.
또, 연료공급시스템(100)은 중탄화수소저장부(160)에 저장된 분리기(150)로부터 공급된 액체성분에 함유된 경질탄화수소 성분으로 변환시키는 개질기(165)와, 개질기(165)에 의해 변환된 경질탄화수소 성분을 제1엔진연료공급라인(L1)의 압축부(110) 후단으로 공급하는 경질탄화수소공급라인(L8)과, 경질탄화수소공급라인(L8)에 마련된 개폐밸브(V16)를 포함할 수 있다.
이하, 연료공급시스템(100)의 각 구성 및 동작에 대해서 설명한다.
저장탱크(10)는 예컨대 액화가스로서 LNG(Liquefied Natural Gas)를 저장할 수 있으며, 단열상태를 유지하면서 연료를 액화상태로 저장하는 멤브레인형 탱크, SPB형 탱크 등을 포함할 수 있다.
저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 증발가스는 제1엔진연료공급라인(L1)을 통해 제1엔진(E1)의 연료로 공급될 수 있다. 제1엔진(E1)은 예컨대, 메탄가 조절을 필요로 하는 DFDE 엔진을 포함할 수 있다.
저장탱크(10) 내부에는 저압펌프(16)가 마련되어 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 펌핑하여 제2엔진연료공급라인(L2) 쪽으로 공급할 수 있다.
제1엔진연료공급라인(L1)의 압축부(110) 전단에는 제1엔진(E1)의 연료공급조건에 맞게 저장탱크(10)로부터 공급된 증발가스를 가열시키는 히터(20)가 마련될 수 있다.
압축부(110)는 교대로 배치된 다단의 압축기(111)와 냉각기(112)를 포함할 수 있으며, 저장탱크(10)로부터 공급받은 증발가스를 설정된 압력에 따라 압축시킨다. 압축부(110)를 거쳐 압축된 증발가스 중 일부는 분기라인(L11)을 통해 보일러(14)의 연료로 공급될 수 있다.
저장탱크(10)에 저장된 액화가스는 제2엔진연료공급라인(L2)을 통해 제2엔진(E2)의 연료로 공급될 수 있다. 제2엔진(E2)은 예컨대 ME-GI 엔진을 포함할 수 있다.
제2엔진연료공급라인(L2)에 마련된 고압펌프(120)는 저장탱크(10)로부터 공급받은 액화가스를 설정된 압력으로 가압시킨다.
제2엔진연료공급라인(L2)에 마련된 고압기화기(130)는 고압펌프(120)를 거친 액화가스를 제2엔진(E2)의 연료공급조건에 맞게 가열하여 기화시킨다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 압력측정부(190)에 의해 측정된 저장탱크(12)의 내부 압력이 기준치 미만일 경우, 제1엔진연료공급라인(L1)을 통한 연료공급을 중단시키고, 메탄가조절라인(L3)을 통한 제1엔진(E1)의 연료공급이 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위해 제어부(195)는 압력측정부(190)로부터 저장탱크(12)의 내부 압력을 수신하고 이를 기준치와 비교하여 저장탱크(12)의 내부 압력이 기준치 미만일 경우, 제1엔진연료공급라인(L1)의 증발가스조절밸브(V1)를 폐쇄시키고, 제1엔진(E1)가 필요로 하는 연료공급량에 따라 메탄가조절라인(L3)의 제1엔진연료량조절밸브(V3)를 개방 및 조절할 수 있다.
또, 제어부(195)는 제2엔진(E2) 및 보일러(14)의 가동 시 제2엔진(E2) 및 보일러(14)가 필요로 하는 연료공급량에 따라 감압밸브(V2) 및 보일러연료량조절밸브(V4)를 조절할 수 있다. 이러한 제어부(195)는 이외에도 연료공급시스템(100)의 각 구성에 대한 제어를 수행할 수 있다.
메탄가조절라인(L3)의 조절기(140)는 메탄가 조절을 위해 설정된 온도에 따라 저장탱크(12)로부터 공급받은 액화가스를 가열하여 기화시킨다. 예컨대, 조절기(140)는 저장탱크(10)로부터 공급받은 액화가스(예컨대 LNG)를 가열시켜 부분적으로 기화시킬 수 있다. 이때, LNG에서 발열량이 높은 중탄화수소(HHC) 성분의 기화온도는 상대적으로 메탄 성분의 기화온도에 비해 높기 때문에 액체 상태로 남아 있게 되고, 메탄 성분은 기체 상태로 남아 있게 된다.
분리기(150)는 이러한 특성을 이용하여 조절기(140)에 의해 기화된 액화가스를 기체 및 액체성분으로 분리시킬 수 있다. 분리기(150)에 의해 분리된 기체성분은 상대적으로 높은 메탄가를 갖고 있으며, 제1엔진(E1)의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 제1히터(170)를 거쳐 제1엔진(E1)의 연료로 공급된다. 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분은 중탄화수소 성분을 함유하며, 보일러(14)와 제2엔진(E2)의 연료로 사용될 수 있다.
이와 같이, 저장탱크(12)의 내부 압력이 기준치 미만일 경우, 제1엔진연료공급라인(L1)을 통한 연료공급을 중단시키고, 메탄가조절라인(L3)을 통해 분리기(150)에 의해 분리된 기체성분을 제1엔진(E1)의 연료로 공급할 수 있어, 연료공급시스템(100)의 운용 및 효율성을 높이고, 제1엔진(E1)이 요구하는 메탄가를 효과적으로 맞출 수 있다.
중탄화수소저장부(160)는 보일러(14)와 제2엔진(E2)의 미가동 시, 상술한 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분을 저장라인(L4)을 통해 공급받아 저장할 수 있다.
이후 보일러(14)와 제2엔진(E2)의 가동 시, 중탄화수소저장부(160)와 보일러연료공급라인(L5)을 연결하는 제1연결라인(L9)에 마련된 제1공급밸브(V14)와 중탄화수소저장부(160)와 제2엔진연료공급라인(L2)을 연결하는 제2연결라인(L10)에 마련된 제2공급밸브(V15)를 개방하여, 중탄화수소저장부(160)에 저장된 분리기(150)로부터 공급받은 액체성분을 보일러(14)와 제2엔진(E2)의 연료로 공급할 수 있다.
이때, 보일러(14)와 제2엔진(E2)이 필요로 하는 연료공급량에 따라 보일러연료공급라인(L5)과 제2엔진연료공급라인(L2)을 통해 저장탱크(12)로부터 액화가스가 공급될 수 있다. 보일러연료공급라인(L5)과 제2엔진연료공급라인(L2)을 통해 공급된 액화가스는 상술한 중탄화수소저장부(160)로부터 제1연결라인(L9)과 제2연결라인(L10)을 통해 공급된 액체성분과 혼합되어, 각각 보일러(14)와 제2엔진(E2)의 연료로 공급될 수 있다. 보일러연료공급라인(L5)에 마련된 제2히터(180)는 보일러(14)로 공급되는 상술한 혼합 연료를 보일러(14)의 연료공급조건에 맞게 가열시킬 수 있다.
개질기(165)는 중탄화수소저장부(160)에 저장된 액체성분에 함유된 중탄화수소 성분을 경질탄화수소 성분으로 변환시킨다. 그리고, 개질기(165)에 의해 변환된 경질탄화수소 성분은 경질탄화수소공급라인(L8)을 통해 제1엔진연료공급라인(L1)의 압축부(110) 후단으로 보내어져, 제1엔진(E)의 연료로 사용될 수 있다. 이때, 경질탄화수소공급라인(L8)에 마련된 개폐밸브(V16)는 개방된 상태가 된다.
한편, 제2엔진(E2)이 미가동된 상태에서 보일러(14)가 가동중인 경우, 보일러중탄화수소공급라인(L6)을 통해 분리기(150)로부터 공급된 액체성분을 보일러(14)의 연료로 공급할 수 있다.
이 경우, 제어부(195)는 보일러중탄화수소공급라인(L6)에 마련된 제1조절밸브(V11)를 개방시키고, 저장라인(L4)에 마련된 제3조절밸브(V13)와 제2엔진중탄화수소공급라인(L7)에 마련된 제2조절밸브(V12)를 폐쇄시킬 수 있다.
또, 보일러(14)가 미가동된 상태에서 제2엔진(E2)이 가동중인 경우, 제2엔진중탄화수소공급라인(L7)을 통해 분리기(150)로부터 공급된 액체성분을 제2엔진(E2)의 연료로 공급할 수 있다.
이 경우, 제어부(195)는 보일러중탄화수소공급라인(L6)에 마련된 제1조절밸브(V11)와 저장라인(L4)에 마련된 제3조절밸브(V13)를 폐쇄시키고, 제2엔진중탄화수소공급라인(L7)에 마련된 제2조절밸브(V12)를 개방시킬 수 있다.
또, 보일러중탄화수소공급라인(L6), 제2엔진중탄화수소공급라인(L7) 및 저장라인(L4)에 각각 마련된 제1 내지 제3조절밸브(V11~V13)에 순차적으로 밸브 개방에 대한 우선 순위를 부여할 수 있다.
이 경우, 보일러(14)와 제2엔진(E2) 가동 시 제2조절밸브(V12)와 제3조절밸브(V13)를 폐쇄시키고, 제1조절밸브(V11)만 개방하여, 보일러(14)에서 필요로 하는 연료공급량에 따라 보일러중탄화수소공급라인(L6)을 통해 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분을 보일러(14)의 연료로 우선적으로 공급할 수 있다.
이후, 보일러(14)에서 필요로 하는 연료공급이 완료되면, 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분은 제2엔진(E2)의 연료로 공급되고, 그 후순위로 중탄화수소저장부(160)에 저장될 수 있다.
분리기(150)에 의해 분리된 액체성분을 보일러(14)의 연료로 최우선적으로 공급하는 것은, 보일러(14)의 경우 메탄가 조절을 필요로 하지 않고, 액체성분에 다량 함유된 중탄화수소는 발열량이 높아 보일러(14)의 연료로 적합하기 때문이다.
제2엔진(E2)의 경우에도 제1엔진(E1)에 비해 메탄가 조절이 크게 필요하지 않기 때문에, 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분은 제2엔진(E2)의 연료로도 적합하다.
반면, 중탄화수소저장부(160)는 처리량이 많을수록 장치비가 크기 때문에 가장 낮은 우선순위로 분리기(150)에 의해 분리된 액체성분을 공급받도록 설정될 수 있다.
이와 같이, 제1엔진(E1)으로 메탄가가 조절된 연료를 지속적으로 공급하는 한편, 보일러(14)와 제2엔진(E2) 미가동 또는 가동 시, 효과적으로 연료를 저장, 분배 및 공급함으로써, 연료공급시스템(100)의 운용 효율성 및 저장탱크(12) 내부의 압력 조절 등을 효과적으로 수행할 수 있다.
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.
12: 저장탱크 14: 보일러
100: 연료공급시스템 110: 압축부
120: 고압펌프 130: 고압기화기
140: 조절기 150: 분리기
160: 중탄화수소저장부 165: 개질기
170: 제1히터 180: 제2히터
190: 압력측정부 195: 제어부
E1: 제1엔진 E2: 제2엔진
L1: 제1엔진연료공급라인 L2: 제2엔진연료공급라인
L3: 메탄가조절라인 L4: 저장라인
L5: 보일러연료공급라인 L6: 보일러중탄화수소공급라인
L7: 제2엔진중탄화수소공급라인 L8: 경질탄화수소공급라인
L9: 제1연결라인 L10: 제2연결라인
V1: 증발가스조절밸브 V2: 감압밸브
V3: 제1엔진연료량조절밸브 V4: 보일러연료량조절밸브
V11: 제1조절밸브 V12: 제2조절밸브
V13: 제3조절밸브 V14: 제1공급밸브
V15: 제2공급밸브

Claims (6)

  1. 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 압축부를 통해 압축하여 제1엔진으로 공급하는 제1엔진연료공급라인;
    상기 제1엔진연료공급라인에서 분기되어 상기 압축된 증발가스를 보일러로 공급하는 분기라인;
    상기 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 가열하여 메탄가가 높은 성분을 기화시키는 조절기와, 상기 조절기에 의해 기화된 상기 액화가스의 기체성분과 액체성분을 서로 분리시키는 분리기를 마련하고, 상기 분리된 기체성분을 상기 제1엔진의 연료로 공급하는 메탄가조절라인; 및
    상기 메탄가조절라인의 상기 조절기 전단으로부터 분기되며, 상기 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 상기 보일러의 연료로 공급하는 보일러연료공급라인; 및
    상기 분리된 액체성분을 상기 보일러연료공급라인으로 공급하는 보일러중탄화수소공급라인;을 포함하며,
    상기 저장탱크 내부의 압력이 기준치 미만이고 상기 제1엔진 및 상기 보일러 가동 시, 상기 제1엔진연료공급라인을 통한 연료공급을 중단시키고, 상기 분리된 기체성분을 상기 메탄가조절라인을 통해 상기 제1엔진의 연료로 공급하고, 상기 분리된 액체성분을 상기 보일러중탄화수소공급라인을 통해 상기 보일러의 연료로 공급하는 선박용 연료공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보일러연료공급라인에 마련되며, 상기 보일러중탄화수소공급라인을 통해 공급된 상기 분리된 액체성분과 상기 보일러연료공급라인을 통해 공급된 액화가스의 혼합 연료를 상기 보일러의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 제2히터를 더 포함하는 선박용 연료공급시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보일러의 미가동 시, 상기 분리기와 연결된 저장라인을 통해 상기 분리된 액체성분을 공급받아 저장하는 중탄화수소저장부를 더 포함하는 선박용 연료공급시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중탄화수소저장부와 상기 보일러연료공급라인을 연결하는 제1연결라인과,
    상기 제1연결라인에 마련된 제1공급밸브를 더 포함하되,
    상기 보일러의 가동 시 상기 제1공급밸브를 개방하여, 상기 중탄화수소저장부에 저장된 상기 분리된 액체성분을 상기 제1연결라인을 통해 상기 보일러의 연료로 공급하는 선박용 연료공급시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 고압펌프 및 고압기화기를 거쳐 제2엔진으로 공급하는 제2엔진연료공급라인을 더 포함하고,
    상기 메탄가조절라인은 상기 제2엔진연료공급라인의 상기 고압펌프 전단으로부터 분기되어 상기 제1엔진연료공급라인의 상기 압축부 후단으로 연결된 선박용 연료공급시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1엔진은 메탄가 조절을 필요로 하는 DFDE 엔진이고, 상기 제2엔진은 ME-GI 엔진인 선박용 연료공급시스템.
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