KR102027530B1 - Fuel supply system for liquefied gas fueled vessel - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 의해 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템은, 액화가스가 저장된 연료탱크와, 연료탱크로부터 공급받은 액화가스를 가압 및 가열하여 제1 연소기관으로 공급하는 액화가스공급라인과, 액화가스공급라인에 설치되어 액화가스를 가열하는 히터와, 연료탱크 내부에서 액화가스가 기화하여 생성된 증발가스를 제2 연소기관으로 공급하는 증발가스공급라인과, 액화가스공급라인에서 분기되며, 히터를 통과한 액화가스를 감압하는 제1 감압밸브가 설치된 액화가스감압라인과, 액화가스감압라인과 연결되어 액상의 가스와 기상의 가스로 분리하는 기액분리기와, 증발가스공급라인에서 분기되어 액화가스감압라인에 합류되는 증발가스분기라인과, 증발가스분기라인에 설치된 압축기, 및 압축기 후단의 증발가스분기라인에 설치된 냉각기를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel is provided.
A fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel according to an embodiment of the present invention includes a fuel tank in which a liquefied gas is stored, and a liquefied gas supply line configured to pressurize and heat a liquefied gas supplied from the fuel tank to a first combustion engine. And a heater installed in the liquefied gas supply line to heat the liquefied gas, an evaporated gas supply line for supplying the boil-off gas generated by vaporizing the liquefied gas in the fuel tank to the second combustion engine, and a liquefied gas supply line. And a liquefied gas decompression line provided with a first decompression valve for decompressing liquefied gas passing through the heater, a gas-liquid separator connected to the liquefied gas decompression line and separated into a liquid gas and a gaseous gas, and branched from an evaporative gas supply line. Evaporative gas branch line joining the liquefied gas pressure reducing line, the compressor installed in the boil-off gas branch line, and the boil-off gas branch line at the rear of the compressor It may include a cooler.
Description
본 발명은 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 재액화 장치 없이 간단한 장치 구성으로 증발가스를 재액화할 수 있는 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel, and more particularly, to a fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel capable of reliquefying boil-off gas with a simple device configuration without a separate reliquefaction apparatus.
일반적으로, 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas)나 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 약 -163℃, LPG의 경우 약 -47℃)으로 냉각하여 얻어지며, 환경 오염물질의 배출이 적어 친환경 연료로 대두되고 있다. 특히, 액화석유가스를 선박의 연료로 사용할 경우, 종래에 선박유로 사용되는 중유(HFO; Heavy Fuel oil) 대비 황산화물(SOx)은 99%, 질소산화물(NOx)은 15~20% 적게 배출하며, 미세분진과 이산화탄소 배출량도 감소시킬 수 있다. 또한, 연료비가 저렴할 뿐만 아니라 연료의 이동 및 공급이 용이하며, 타 가스체 대비 연료탱크 등의 초기설비 투자비용도 적게 들어, 액화가스를 연료로 사용하는 선박의 개발이 활발하게 이루어지고 있는 실정이다.In general, liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) is characterized by natural gas or petroleum gas being cryogenic (about -163 ° C for LNG and about -163 for LPG). It is obtained by cooling to 47 ℃), and it is emerging as an eco-friendly fuel due to low emission of environmental pollutants. In particular, when liquefied petroleum gas is used as a fuel for ships, sulfur oxides (SOx) are 99% less and nitrogen oxides (NOx) are 15 to 20% less than the conventional heavy fuel oil (HFO). This can also reduce particulate matter and carbon dioxide emissions. In addition, fuel costs are low, the fuel can be easily moved and supplied, and investment costs for initial equipment such as fuel tanks are low compared to other gas bodies. Therefore, ships using liquefied gas as fuel are being actively developed. .
한편, 액화가스는 극저온으로 냉각하여 부피를 현저하게 줄인 상태이므로, 연료로 공급하기 전 가열하여 연소기관에서 요구하는 온도 및 압력으로 높일 필요가 있다.On the other hand, since the liquefied gas is cooled to cryogenic temperature and significantly reduced in volume, it is necessary to heat the liquefied gas before supplying it to the fuel and increase it to the temperature and pressure required by the combustion engine.
이에, 연료탱크에 저장된 액화가스를 연소기관에서 요구하는 온도 및 압력으로 용이하게 높일 수 있고, 연료탱크에서 액화가스가 증발하여 발생한 증발가스를 효율적으로 재액화할 수 있는 장치가 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for an apparatus capable of easily raising the liquefied gas stored in the fuel tank to the temperature and pressure required by the combustion engine, and efficiently reliquefying the boiled gas generated by evaporating the liquefied gas in the fuel tank.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 재액화 장치 없이 간단한 장치 구성으로 증발가스를 재액화할 수 있는 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel capable of reliquefying boil-off gas with a simple device configuration without a separate reliquefaction apparatus.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템은, 액화가스가 저장된 연료탱크와, 상기 연료탱크로부터 공급받은 상기 액화가스를 가압 및 가열하여 제1 연소기관으로 공급하는 액화가스공급라인과, 상기 액화가스공급라인에 설치되어 상기 액화가스를 가열하는 히터와, 상기 연료탱크 내부에서 상기 액화가스가 기화하여 생성된 증발가스를 제2 연소기관으로 공급하는 증발가스공급라인과, 상기 액화가스공급라인에서 분기되며, 상기 히터를 통과한 상기 액화가스를 감압하는 제1 감압밸브가 설치된 액화가스감압라인과, 상기 액화가스감압라인과 연결되어 액상의 가스와 기상의 가스로 분리하는 기액분리기와, 상기 증발가스공급라인에서 분기되어 상기 액화가스감압라인에 합류되는 증발가스분기라인과, 상기 증발가스분기라인에 설치된 압축기, 및 상기 압축기 후단의 상기 증발가스분기라인에 설치된 냉각기를 포함한다.A fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel according to an embodiment of the present invention for achieving the technical problem, the first combustion engine by pressurizing and heating the fuel tank in which the liquefied gas is stored, and the liquefied gas supplied from the fuel tank A liquefied gas supply line for supplying the gas, a heater installed in the liquefied gas supply line to heat the liquefied gas, and an evaporation gas for supplying the boil-off gas generated by vaporizing the liquefied gas in the fuel tank to a second combustion engine. A liquefied gas decompression line branched from a gas supply line, a liquefied gas supply line, and provided with a first decompression valve for decompressing the liquefied gas passing through the heater; A gas-liquid separator which separates gas into gas, and an evaporated gas branched from the boil-off gas supply line and joined to the liquefied gas pressure reducing line And a line group with a compressor installed in the boil-off gas branch line, and a condenser provided in the boil-off gas branch line downstream of the compressor.
상기 액화가스공급라인은, 가압된 상기 액화가스를 제1 온도로 가열하는 제1 히터가 설치된 제1 액화가스공급라인과, 상기 제1 액화가스공급라인과 병렬로 연결되며 가압된 상기 액화가스를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열하는 제2 히터가 설치된 제2 액화가스공급라인을 포함할 수 있다.The liquefied gas supply line includes a first liquefied gas supply line provided with a first heater for heating the pressurized liquefied gas to a first temperature, and connected to the first liquefied gas supply line in parallel with the pressurized liquefied gas. It may include a second liquefied gas supply line is installed with a second heater for heating to a second temperature higher than the first temperature.
상기 증발가스분기라인은 상기 제1 감압밸브 전단의 상기 액화가스감압라인에 합류될 수 있다.The boil-off gas branch line may be joined to the liquefied gas pressure reducing line in front of the first pressure reducing valve.
상기 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템은, 상기 제1 액화가스공급라인에서 분기되어 상기 제1 히터를 우회하는 우회라인을 더 포함할 수 있다.The fuel supply system of the liquefied gas fuel vessel may further include a bypass line branched from the first liquefied gas supply line and bypassing the first heater.
상기 액화가스감압라인은 상기 제2 히터 후단의 상기 제2 액화가스공급라인에서 분기될 수 있다.The liquefied gas pressure reducing line may be branched from the second liquefied gas supply line after the second heater.
상기 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템은, 상기 냉각기 후단의 상기 증발가스분기라인에 설치되어 상기 액화가스감압라인으로 공급되는 상기 증발가스를 감압하는 제2 감압밸브를 더 포함하되, 상기 증발가스분기라인은 상기 제1 감압밸브 후단의 상기 액화가스감압라인에 합류될 수 있다.The fuel supply system of the liquefied gas fuel vessel further includes a second pressure reducing valve installed in the boil-off gas branch line at the rear end of the cooler to reduce the boil-off gas supplied to the liquefied gas pressure reducing line, wherein the boil-off gas branch The line may be joined to the liquefied gas pressure reducing line after the first pressure reducing valve.
상기 기액분리기는, 상기 액상의 가스를 액화가스회수라인을 통해 상기 연료탱크로 공급하고, 상기 기상의 가스는 증발가스회수라인을 통해 상기 연료탱크와 상기 제2 연소기관 중 적어도 하나에 공급할 수 있다.The gas-liquid separator may supply the liquid gas to the fuel tank through a liquefied gas recovery line, and supply the gaseous gas to at least one of the fuel tank and the second combustion engine through an evaporative gas recovery line. .
본 발명에 따르면, 별도의 재액화 장치 없이 간단한 장치 구성으로 증발가스를 재액화할 수 있어, 선박 내 공간 활용도를 증대시키고 종래 선박에 적용이 용이한 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to re-liquefy the boil-off gas by a simple device configuration without a separate re-liquefaction device, to increase the space utilization in the vessel and there is an advantage that it is easy to apply to conventional vessels.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 7은 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a fuel supply system of a liquefied gas fuel ship according to an embodiment of the present invention.
2 to 7 are operation diagrams for explaining the operation of the fuel supply system of the liquefied gas fuel ship.
8 is a block diagram showing the configuration of a fuel supply system of a liquefied gas fuel ship according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가 스 연료 선박의 연료 공급시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템은 선박에 액화가스를 연료로 공급하는 것으로, 예를 들어, LPG 추진선, LNG 추진선 등에 적용될 수 있다.The fuel supply system of a liquefied gas fueled vessel according to an embodiment of the present invention supplies liquefied gas to a vessel as fuel, and may be applied to, for example, an LPG propulsion vessel or an LNG propulsion vessel.
액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템은 별도의 재액화 장치 없이 간단한 장치 구성으로 증발가스를 재액화할 수 있어, 선박 내 공간 활용도를 증대시키고 종래 선박에 적용이 용이한 장점이 있다.The fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel can reliquefy the boil-off gas with a simple device configuration without a separate reliquefaction apparatus, thereby increasing the space utilization in the vessel and easy to apply to a conventional vessel.
이하, 도 1을 참조하여, 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a fuel supply system of a liquefied gas fuel ship according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)은 연료탱크(10)와, 액화가스공급라인(20)과, 히터(30)와, 증발가스공급라인(40)과, 액화가스감압라인(50)과, 기액분리기(60)와, 증발가스분기라인(70)과, 압축기(80), 및 냉각기(90)를 포함한다.The
연료탱크(10)는 선박의 연료로 사용될 액화가스가 저장된 탱크로, 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 여기서, 액화가스라 함은, 가스 상태의 화합물이나 혼합물을 냉각하거나 압축하여 액화(液化)한 가스로, 예를 들어, 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)나 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)일 수 있다. 이하, 액화가스를 액화석유가스로 한정하여 보다 구체적으로 설명한다. 연료탱크(10)는 외부로부터 전달되는 열에 의한 액화가스의 기화를 최소화하기 위해 밀봉 및 단열 처리되며, 예를 들어, 국제해사기구(International Maritime Organization; IMO)의 압력식 C-타입 탱크일 수 있다. 연료탱크(10)가 압력식 C-타입 탱크일 경우, 운전 압력이 멤브레인(membrane) 탱크에 비해 높아 액화가스가 자연 기화하여 생성된 증발가스를 외부로 배출하지 않고 내부에 저장할 수 있다. 다시 말해, 증발가스의 저장에 따른 압력 및 온도 증가를 허용 범위 내에서 버텨낼 수 있을 뿐만 아니라 허용할 수 있는 범위도 커 더 많은 양의 증발가스를 더 오랜 시간동안 저장할 수 있다. 그러나, 연료탱크(10)가 압력식 C-타입 탱크인 것으로 한정될 것은 아니며, 연료탱크(10)의 종류는 다양하게 변형될 수 있다.The
연료탱크(10)의 일 측에는 액화가스공급라인(20)이 연결된다.One side of the
액화가스공급라인(20)은 연료탱크(10)로부터 공급받은 액화가스를 가압 및 가열하여 제1 연소기관(C1)으로 공급하는 라인으로, 일단이 연료탱크(10) 하부에 배치되고 타단이 제1 연소기관(C1)에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 연소기관(C1)이라 함은, 선박의 추진에 필요한 동력을 생성하는 메인 엔진을 의미할 수 있다. 액화가스공급라인(20)에는 액화가스를 가압하는 고압펌프(11)와, 고압펌프(11)에서 가압된 액화가스를 가열하는 히터(30)가 설치될 수 있다. 연료탱크(10)는 내부 압력이 약 8 bar 정도로 유지될 수 있으며, 고압펌프(11)는 약 8 bar의 액화가스를 약 50 bar 정도로 가압하여 압축할 수 있다. 이 때, 연료탱크(10) 내부에 저장된 액화가스가 액화석유가스인 경우, 액화가스는 고압펌프(11)에 의해 가압되어 약 23℃ 에서 약 27.5℃로 승온될 수 있다. 도면 상에는 고압펌프(11)가 단일 개로 형성되어 연료탱크(10) 외부에 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 고압펌프(11)는 복수 개로 형성될 수도 있고, 연료탱크(10) 내부에 배치될 수도 있다. 액화가스공급라인(20)은 제1 액화가스공급라인(21)과 제2 액화가스공급라인(22)을 포함한다.The liquefied gas supply line 20 is a line for supplying the liquefied gas supplied from the
제1 액화가스공급라인(21)은 연료탱크(10)와 제1 연소기관(C1) 사이를 연결하며, 고압펌프(11)에 의해 가압된 액화가스를 제1 온도로 가열하는 제1 히터(31)가 설치될 수 있다. 제1 히터(31)는 해수 또는 냉매와 열교환을 통해 액화가스를 가열하며, 예를 들어, 고압펌프(11)에서 가압되어 약 27.5℃로 승온된 액화가스를 약 35℃로 가열할 수 있다. 즉, 연료탱크(10) 내부에 저장된 약 23℃, 8 bar의 액화가스는 고압펌프(11)에 의해 약 27.5℃, 50 bar로 승온 및 가압된 후, 제1 히터(31)에 의해 가열되어 약 35℃, 50bar 상태가 될 수 있다. 고압펌프(11) 및 제1 히터(31)를 차례로 통과한 약 35℃, 50bar의 액화가스는 제1 연소기관(C1)으로 직접 공급되거나, 후술할 제2 액화가스공급라인(22) 또는 우회라인(23)을 통과한 액화가스와 혼합되어 제1 연소기관(C1)으로 공급될 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, 고압펌프(11)의 압축 압력, 및 제1 히터(31)의 가열 온도는 필요에 따라 가감될 수 있다.The first liquefied
제2 액화가스공급라인(22)은 제1 액화가스공급라인(21)과 병렬로 연결되어 연료탱크(10)로부터 공급되는 액화가스를 제1 히터(31)를 우회하여 제1 연소기관(C1)으로 공급하며, 양단이 각각 제1 히터(31) 전단의 제1 액화가스공급라인(21)과 제1 히터(31) 후단의 제1 액화가스공급라인(21)에 연결되어 제1 액화가스공급라인(21)을 유동하는 액화가스 중 일부를 우회시킬 수 있다. 여기서, 제1 히터(31)의 전단이라 함은, 제1 액화가스공급라인(21)을 따라 유동한 액화가스가 제1 히터(31)로 유입되는 입구 측을 의미하고, 제1 히터(31)의 후단이라 함은, 제1 히터(31)에서 가열된 액화가스가 배출되는 출구 측을 의미한다. 다시 말해, 제2 액화가스공급라인(22)은 일단이 고압펌프(11)와 제1 히터(31) 사이의 제1 액화가스공급라인(21)에 연결되고, 타단이 제1 히터(31)와 제1 연소기관(C1) 사이의 제1 액화가스공급라인(21)에 연결된다. 제1 액화가스공급라인(21)과 제2 액화가스공급라인(22)의 연결 부분에는 액화가스의 유동을 제어하는 제어밸브가 마련되며, 제어밸브는 삼방밸브(3-way valve) 형태로 형성되어 제1 액화가스공급라인(21) 측 유동과 제2 액화가스공급라인(22) 측 유동을 동시에 제어할 수 있다. 제2 액화가스공급라인(22) 상에는 제2 히터(32)가 설치된다.The second liquefied
제2 히터(32)는 고압펌프(11)에 의해 가압된 액화가스를 해수 또는 냉매와 열교환하여 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열하며, 이 때, 제2 온도는 제1 온도보다 높고 액화가스의 끓는점보다 낮은 온도일 수 있다. 여기서, 액화가스의 끓는점이라 함은, 대기압에서의 끓는점이 아닌, 고압펌프(11)에서 가압된 액화가스의 압력에서의 끓는점을 의미한다. 예를 들어, 제2 히터(32)는 고압펌프(11)에 의해 약 27.5 ℃로 승온된 액화가스를 약 80℃로 가열할 수 있다. 즉, 연료탱크(10) 내부에 저장된 약 23℃, 8 bar의 액화가스는 고압펌프(11)에 의해 약 27.5℃, 50 bar로 승온 및 가압된 후, 일부가 제1 히터(31)에 의해 가열되어 35℃, 50 bar로 승온되고, 나머지 일부가 제2 히터(32)에 의해 가열되어 약 80℃, 50 bar 상태가 될 수 있다. 제2 히터(32)가 제1 온도보다 높고 액화가스의 끓는점보다 낮은 제2 온도로 액화가스를 가열함으로써, 제1 히터(31)와 제2 히터(32)에 의해 승온된 액화가스는 기화되지 않고 액상의 상태로 제1 연소기관(C1)에 공급될 수 있다. 또한, 후술할 제1 감압밸브(51)에서 액화가스의 기화가 용이하게 이루어질 수 있으며, 제1 연소기관(C1)에서 소비되는 연료량이 기준량보다 많은 경우에도 액화가스의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다. 제1 히터(31)와 제2 히터(32)는 가열 용량이 정해져 있으므로, 제1 히터(31) 또는 제2 히터(32)에 공급되는 액화가스의 양을 증가시키더라도 가열된 후 배출되는 액화가스의 양은 일정할 수 밖에 없다. 고압펌프(11)에서 압축된 액화가스 중 일부가 제1 히터(31)에서 가열되고 나머지 일부가 분기되어 제2 히터(32)에서 가열된 후 제1 액화가스공급라인(21)을 유동하는 액화가스의 흐름에 합류됨에 따라 제1 연소기관(C1)으로 공급되는 연료량을 증가시킬 수 있다. 제2 액화가스공급라인(22) 후단의 제1 액화가스공급라인(21)은 제1 히터(31)를 통과한 액화가스와 제2 히터(32)를 통과한 액화가스가 합류되어 공급될 수 있도록 관 직경이 확장 형성될 수 있다.The
제1 액화가스공급라인(21)에는 우회라인(23)이 분기될 수 있다. 우회라인(23)은 제1 히터(31) 전단의 제1 액화가스공급라인(21)에서 분기되어 제1 히터(31) 후단의 제1 액화가스공급라인(21)에 연결되며, 제1 히터(31)를 우회할 수 있다. 우회라인(23)은 제1 연소기관(C1)에서 요구하는 액화가스의 온도가 제1 온도보다 낮은 경우에 개방되며, 제1 히터(31)를 통과한 액화가스의 흐름에 합류되어 제1 연소기관(C1)에 공급되는 액화가스의 온도를 낮출 수 있다. 제1 액화가스공급라인(21)과 우회라인(23)의 연결 부분에는 액화가스의 유동을 제어하는 제어밸브가 마련되며, 제어밸브는 삼방밸브(3-way valve) 형태로 형성되어 제1 액화가스공급라인(21) 측 유동과 우회라인(23) 측 유동을 동시에 제어할 수 있다.The
또한, 연료탱크(10)의 일 측에는 증발가스공급라인(40)이 연결된다.In addition, one side of the
증발가스공급라인(40)은 연료탱크(10) 내부에서 액화가스가 기화하여 생성된 증발가스를 제2 연소기관(C2)으로 공급하는 라인으로, 일단이 연료탱크(10) 상부에 배치되고 타단이 제2 연소기관(C2)에 연결될 수 있다. 여기서, 제2 연소기관(C2)이라 함은, 선박 내부에 설치된 각종 장치 및 설비에 전력을 공급하기 위한 발전용 엔진일 수 있으며, 요구하는 압력범위가 약 5~6 bar로 제1 연소기관(C1)보다 낮을 수 있다. 다시 말해, 제1 연소기관(C1)은 요구하는 압력범위가 약 50 bar로 제2 연소기관(C2)보다 높고, 연료탱크(10)는 내부 압력이 제2 연소기관(C2)과 제1 연소기관(C1) 사이의 압력, 예를 들어, 약 8 bar로 유지될 수 있다. 연료탱크(10) 내부의 압력이 제2 연소기관(C2)과 제1 연소기관(C1) 사이의 압력으로 유지됨으로써, 증발가스공급라인(40) 상에 증발가스를 가압하기 위한 별도의 펌프장치를 구비하지 않아도 증발가스의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다. 또한, 펌프장치가 생략됨에 따라 이에 따른 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있으며, 장치를 보다 간단하게 구성할 수 있다.The boil-off
한편, 액화가스공급라인(20), 특히, 제2 액화가스공급라인(22)의 일 측에는 액화가스감압라인(50)이 분기된다. 액화가스감압라인(50)은 히터(30), 특히, 제2 히터(32)를 통과한 액화가스를 감압하는 라인으로, 제2 히터(32) 후단의 제2 액화가스공급라인(22)에서 분기될 수 있다. 제2 액화가스공급라인(22)과 액화가스감압라인(50)의 연결 부분에는 액화가스의 유동을 제어하는 제어밸브가 마련되며, 제어밸브는 삼방밸브(3-way valve) 형태로 형성되어 제2 액화가스공급라인(22) 측 유동과 액화가스감압라인(50) 측 유동을 동시에 제어할 수 있다. 액화가스감압라인(50) 상에는 제1 감압밸브(51)가 설치된다.On the other hand, the liquefied gas supply line 20, in particular, the liquefied gas
제1 감압밸브(51)는 고압펌프(11)에서 고압으로 가압되고 제2 히터(32)에서 가열된 액화가스를 연료탱크(10)의 내부 압력보다 높은 압력, 예를 들어, 약 8.5 bar로 감압할 수 있다. 제2 액화가스공급라인(22)에서 분기되어 액화가스감압라인(50)을 유동하는 액화가스는 제2 히터(32)에서 고온으로 가열된 상태이므로, 제2 감압밸브(71)를 통과하며 일부가 기화될 수 있다. 즉, 별도의 기화기를 구비하지 않더라도 액화가스를 기화시킬 수 있어 이에 따른 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있으며, 장치를 보다 간단하게 구성할 수 있다. 또한, 제1 감압밸브(51)가 연료탱크(10)의 내부 압력보다 높은 압력으로 액화가스를 감압함으로써, 제1 감압밸브(51)를 통과한 후 기화되지 않은 액화가스가 연료탱크(10)로 용이하게 복귀할 수 있다.The first
액화가스감압라인(50)에는 기액분리기(60)가 연결될 수 있다. 기액분리기(60)는 제1 감압밸브(51) 후단에 배치되어 일종의 버퍼탱크(buffer tank) 역할을 함과 동시에 감압되어 일부 기화된 액화가스를 액상의 가스와 기상의 가스로 분리할 수 있다. 예를 들어, 기액분리기(60)는 중력분리기로 형성되어, 액상의 가스는 하부에 위치하고 기상의 가스는 상부에 위치할 수 있다. 기액분리기(60)가 제1 감압밸브(51)에서 감압되어 일부 기화된 액화가스를 액상의 가스와 기상의 가스로 분리함으로써, 액상의 가스와 기상의 가스가 혼합되어 배관 내부를 유동할 경우 발생할 수 있는 배관 침식, 슬러그(slug) 발생 문제를 예방할 수 있다. 기액분리기(60)의 하부에는 액화가스회수라인(61)이 연결되고, 상부에는 증발가스회수라인(62)이 연결될 수 있다.Gas-
액화가스회수라인(61)은 기액분리기(60)와 연료탱크(10)를 연결하여 액상의 가스를 연료탱크(10)로 공급하는 라인으로, 일 측이 연료탱크(10)에 액화가스를 공급하는 로딩라인(100)에 합류될 수 있다. 액화가스회수라인(61)과 로딩라인(100)의 연결 지점에는 각각 액화가스의 유동을 제어하는 제어밸브가 마련될 수 있으며, 제어밸브는 삼방밸브(3-way valve) 형태로 형성되어 액화가스회수라인(61) 측 유동과 로딩라인(100) 측 유동을 동시에 제어할 수 있다.The liquefied
증발가스회수라인(62)은 기액분리기(60)와 증발가스공급라인(40)을 연결하여 기상의 가스를 연료탱크(10)와 제2 연소기관(C2) 중 적어도 하나에 공급할 수 있다. 즉, 증발가스공급라인(40)을 통해 연료탱크(10) 내부의 증발가스 또는 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스가 제2 연소기관(C2)으로 공급될 수도 있고, 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스가 연료탱크(10)로 공급될 수도 있다. 이 때, 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스가 연료탱크(10)로 공급될 경우, 연료탱크(10)는 증발가스회수라인(62)을 통해 기상의 가스를 공급받아 내부 압력이 유지 또는 상승되어 제1 연소기관(C1)과 제2 연소기관(C2) 사이의 압력으로 유지될 수 있다. 이 때, 연료탱크(10)는 액화가스가 상온에서 액상으로 존재하는 압력 이상으로 유지되어 액화가스를 액상의 상태로 저장할 수 있다.The boil-off
증발가스회수라인(62) 후단의 증발가스공급라인(40) 상에는 제3 감압밸브(41)가 설치될 수 있다. 제3 감압밸브(41)는 제2 연소기관(C2) 전단에 배치되어, 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스 또는 연료탱크(10)에서 공급된 증발가스를 제2 연소기관(C2)에서 요구하는 압력범위, 예를 들어, 약 5~6 bar로 감압할 수 있다.A third
한편, 증발가스공급라인(40)의 일 측에는 증발가스분기라인(70)이 분기된다. 증발가스분기라인(70)은 증발가스를 재액화하는 라인으로, 증발가스공급라인(40)에서 분기되어 액화가스감압라인(50)에 합류될 수 있다. 증발가스공급라인(40)과 증발가스분기라인(70)의 연결 지점에는 증발가스의 유동을 제어하는 제어밸브가 마련될 수 있으며, 제어밸브는 삼방밸브(3-way valve) 형태로 형성되어 증발가스공급라인(40) 측 유동과 증발가스분기라인(70) 측 유동을 동시에 제어할 수 있다. 또한, 증발가스분기라인(70)과 액화가스감압라인(50)의 연결 지점에는 증발가스의 유동을 제어하는 제어밸브가 마련될 수 있으며, 제어밸브는 삼방밸브(3-way valve) 형태로 형성되어 증발가스분기라인(70) 측 유동과 액화가스감압라인(50) 측 유동을 동시에 제어할 수 있다.On the other hand, the boil-off
증발가스분기라인(70) 상에는 적어도 하나의 압축기(80)와, 냉각기(90)가 설치된다. 이 때, 냉각기(90)는 압축기(80) 후단의 증발가스분기라인(70)에 설치될 수 있다. 증발가스공급라인(40)에서 증발가스분기라인(70)으로 분기된 증발가스는 압축기(80)에서 고온 고압으로 압축된 후 냉각기(90)에서 저온 고압으로 냉각될 수 있다. 증발가스분기라인(70)은 제1 감압밸브(51) 전단의 액화가스감압라인(50)에 합류되므로, 저온 고압으로 냉각된 증발가스는 제1 감압밸브(51)를 통과하며 감압되어 일부가 재액화될 수 있다. 즉, 제1 감압밸브(51)는 제2 액화가스공급라인(22)에서 액화가스감압라인(50)으로 분기된 액화가스를 기화하는 역할을 함과 동시에, 증발가스분기라인(70)에서 액화가스감압라인(50)으로 합류된 증발가스를 액화하는 역할을 한다. 제1 감압밸브(51)가 액화가스를 기화함과 동시에 증발가스를 액화함으로써, 별도의 재액화 장치를 구비하지 않더라도 증발가스를 액화시킬 수 있어 이에 따른 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있으며, 장치를 보다 간단하게 구성할 수 있다At least one
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)이 동작하는 과정에 관해 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, a process of operating the
도 2 내지 도 7은 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.2 to 7 are operation diagrams for explaining the operation of the fuel supply system of the liquefied gas fuel ship.
본 발명에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)은 별도의 재액화 장치 없이 간단한 장치 구성으로 증발가스를 재액화할 수 있어, 선박 내 공간 활용도를 증대시키고 종래 선박에 적용이 용이한 장점이 있다.Fuel supply system (1) of the liquefied gas fuel ship according to the present invention can re-liquefy the boil-off gas in a simple device configuration without a separate reliquefaction device, to increase the space utilization in the vessel and easy to apply to conventional vessels There is this.
먼저, 도 2는 제1 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량이고, 제2 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량 미만이어서 연료탱크 내부에 증발가스를 저장하는 경우의 연료 공급 과정을 도시한 도면이다.First, FIG. 2 is a diagram illustrating a fuel supply process in a case where the amount of fuel consumed in the first combustion engine is a reference amount and the amount of fuel consumed in the second combustion engine is less than the reference amount, thereby storing the boil-off gas in the fuel tank.
제1 연소기관(C1)에서 소비되는 연료량이 기준량인 경우, 제1 액화가스공급라인(21)을 통해 액화가스를 공급한다.When the amount of fuel consumed in the first combustion engine C1 is a reference amount, the liquefied gas is supplied through the first liquefied
연료탱크(10) 내부에 저장된 액화가스는 제1 액화가스공급라인(21) 상에 설치된 고압펌프(11)와 제1 히터(31)를 차례로 통과한 후, 제1 연소기관(C1)에 공급된다. 이 때, 약 23℃, 8 bar의 상태로 연료탱크(10)에 저장된 액화가스는 고압펌프(11)에 의해 약 27.5℃, 50 bar로 승온 및 가압된 후, 제1 히터(31)에서 약 35℃, 50 bar로 가열되어 제1 연소기관(C1)에 공급될 수 있다.The liquefied gas stored in the
고압펌프(11)에서 승온 및 가압된 액화가스 중 일부는 제2 액화가스공급라인(22)으로 분기되어 제2 히터(32)에서 약 80℃, 50 bar로 가열된 후, 액화가스감압라인(50)을 따라 유동할 수 있다. 액화가스감압라인(50) 상에는 제1 감압밸브(51)가 설치되므로, 고온 고압의 액화가스는 제1 감압밸브(51)를 통과하며 약 8.5 bar로 감압되어 일부가 기화될 수 있다. 일부 기화된 액화가스는 기액분리기(60)에서 액상의 가스와 기상의 가스로 분리되며, 분리된 액상의 가스는 액화가스회수라인(61) 및 로딩라인(100)을 통해 연료탱크(10)로 회수될 수 있다. 또한, 분리된 기상의 가스는 증발가스회수라인(62)을 따라 유동하여 일부가 증발가스공급라인(40)을 통해 연료탱크(10)로 회수되며, 나머지 일부가 제3 감압밸브(41)를 통과한 후 약 5~6 bar로 감압되어 제2 연소기관(C2)에 공급될 수 있다. 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스가 연료탱크(10)에 저장됨으로써, 연료탱크(10) 내부의 압력이 일정 범위 이상으로 유지되어 액화가스의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다.Some of the liquefied gas heated and pressurized by the
이어서, 도 3은 제1 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량이고 제2 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량을 초과하는 경우의 연료 공급 과정을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a fuel supply process when the amount of fuel consumed in the first combustion engine is the reference amount and the amount of fuel consumed in the second combustion engine exceeds the reference amount.
제1 연소기관(C1)에서 소비되는 연료량이 기준량인 경우, 제1 액화가스공급라인(21)을 통해 액화가스를 공급하고, 제2 연소기관(C2)에서 소비되는 연료량이 기준량을 초과하는 경우, 연료탱크(10) 내부의 증발가스와 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스를 동시에 공급한다.When the amount of fuel consumed in the first combustion engine C1 is a reference amount, when the liquefied gas is supplied through the first liquefied
연료탱크(10)는 압력식 탱크로 형성되어 액화가스가 자연 기화하여 생성된 증발가스를 내부에 저장할 수 있다. 제2 연소기관(C2)에서 소비되는 연료량이 기준량을 초과하는 경우, 연료탱크(10)에 저장된 증발가스와 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스를 각각 제2 연소기관(C2)에 공급한다. 이 때, 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스는 증발가스공급라인(40)을 따라 유동하는 증발가스의 흐름에 합류되어 제3 감압밸브(41)에서 감압된 후 제2 연소기관(C2)으로 공급될 수 있다.The
즉, 도 3의 과정은 연료탱크(10) 내부의 증발가스를 제2 연소기관(C2)으로 공급하고, 동시에, 기액분리기(60)에서 분리된 기상의 가스도 제2 연소기관(C2)으로 공급하는 점을 제외하면, 나머지 과정은 도 2의 과정과 동일하다.That is, the process of FIG. 3 supplies the boil-off gas inside the
이어서, 도 4는 제1 연소기관과 제2 연소기관에서 각각 소비되는 연료량이 모두 기준량인 경우의 연료 공급 과정을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a fuel supply process when the amount of fuel consumed in each of the first combustion engine and the second combustion engine is a reference amount.
제1 연소기관(C1)과 제2 연소기관(C2)에서 각각 소비되는 연료량이 모두 기준량인 경우, 제1 액화가스공급라인(21)을 통해 액화가스를 공급하고, 증발가스공급라인(40)을 통해 증발가스를 공급한다.When the amount of fuel consumed in each of the first combustion engine C1 and the second combustion engine C2 is a reference amount, the liquefied gas is supplied through the first liquefied
제2 연소기관(C2)에서 소비되는 연료량이 기준량인 경우, 액화가스를 강제 기화시켜 공급할 필요가 없다. 다시 말해, 고압펌프(11)에서 승온 및 가압된 액화가스를 가열하고 감압시키는 제2 액화가스공급라인(22)과 액화가스감압라인(50)이 폐쇄된다.When the amount of fuel consumed in the second combustion engine C2 is a reference amount, it is not necessary to forcibly supply liquefied gas to supply it. In other words, the second liquefied
이어서, 도 5는 제1 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량이고 증발가스의 발생량이 많은 경우의 연료 공급 과정을 도시한 도면이다.Next, FIG. 5 is a diagram illustrating a fuel supply process when the amount of fuel consumed in the first combustion engine is a reference amount and the amount of generated boil-off gas is large.
연료탱크(10) 내부의 증발가스 발생량이 많은 경우, 일부는 증발가스공급라인(40)을 통해 제2 연소기관(C2)으로 공급하고 나머지 일부는 증발가스분기라인(70)을 통해 재액화할 수 있다. 증발가스분기라인(70)으로 분기된 증발가스는 압축기(80)에서 고온 고압으로 압축된 후 냉각기(90)에서 저온 고압으로 냉각되며, 제1 감압밸브(51)를 통과하며 감압되어 일부가 재액화될 수 있다. 일부가 재액화된 증발가스는 기액분리기(60)에서 액상의 가스와 기상의 가스로 분리되며, 액상의 가스는 액화가스회수라인(61)을 통해 연료탱크(10)로 회수된다.When the amount of generated boil-off gas in the
이어서, 도 6은 제1 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량 미만이고, 제2 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량 미만이어서 연료탱크 내부에 증발가스를 저장하는 경우의 연료 공급 과정을 도시한 도면이다.Next, FIG. 6 is a diagram illustrating a fuel supply process in a case where the amount of fuel consumed in the first combustion engine is less than the reference amount and the amount of fuel consumed in the second combustion engine is less than the reference amount so that the boil-off gas is stored in the fuel tank.
제1 연소기관(C1)에서 소비되는 연료량이 기준량 미만인 경우, 제2 히터(32)에서 가열되는 액화가스의 양으로 충족될 수 있으므로, 제2 액화가스공급라인(22)과 우회라인(23)을 통해 액화가스를 공급한다.When the amount of fuel consumed in the first combustion engine C1 is less than the reference amount, the second liquefied
연료탱크(10) 내부에 저장된 액화가스는 고압펌프(11)에서 승온 및 가압된 후 제2 히터(32)에서 약 80℃, 50bar로 가열되며, 일부가 우회라인(23)을 통과한 액화가스와 합류되어 제1 연소기관(C1)에 공급될 수 있다. 제2 히터(32)를 통과한 액화가스와 우회라인(23)을 통과한 액화가스가 합류되어 제1 연소기관(C1)에 공급됨으로써, 제2 히터(32)에서 고온으로 가열된 액화가스의 온도가 일부 낮아질 수 있다. 제2 히터(32)를 통과한 나머지 일부는 액화가스감압라인(50)을 따라 유동하여 일부 기화되며, 기액분리기(60)에서 분리된 액상의 가스는 연료탱크(10)로 회수되고, 분리된 기상의 가스는 연료탱크(10)로 회수되거나 제2 연소기관(C2)에 공급될 수 있다.The liquefied gas stored in the
즉, 도 5의 과정은 제1 히터(31)가 설치된 제1 액화가스공급라인(21) 일부가 폐쇄되고, 제2 액화가스공급라인(22)을 따라 유동하는 액화가스와 우회라인(23)을 따라 유동하는 액화가스가 합류되어 제1 연소기관(C1)에 공급되는 점을 제외하면 나머지 과정은 도 2의 과정과 동일하다.That is, in the process of FIG. 5, a part of the first liquefied
이어서, 도 7은 제1 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량을 초과하고, 제2 연소기관에서 소비되는 연료량이 기준량 미만이어서 연료탱크 내부에 증발가스를 저장하는 경우의 연료 공급 과정을 도시한 도면이다.Subsequently, FIG. 7 is a diagram illustrating a fuel supply process when the amount of fuel consumed in the first combustion engine exceeds the reference amount and the amount of fuel consumed in the second combustion engine is less than the reference amount so that the boil-off gas is stored in the fuel tank. .
제1 연소기관(C1)에서 소비되는 연료량이 기준량을 초과하는 경우, 제1 액화가스공급라인(21)과 제2 액화가스공급라인(22)을 통해 액화가스를 공급한다.When the amount of fuel consumed in the first combustion engine C1 exceeds the reference amount, the liquefied gas is supplied through the first liquefied
제2 히터(32)에서 가열된 액화가스는 제1 히터(31)에서 가열된 액화가스와 혼합되어 제1 연소기관(C1)에 공급될 수 있다. 고압펌프(11)에서 승온 및 가압된 액화가스 중 일부가 제1 히터(31)에서 가열되고, 나머지 일부가 제2 히터(32)에서 가열된 후 제1 액화가스공급라인(21)을 유동하는 액화가스의 흐름에 합류됨으로써, 제1 연소기관(C1)에 공급되는 연료량을 증가시킬 수 있다. 제1 히터(31)와 제2 히터(32)에서 각각 가열된 액화가스가 혼합되어 제1 연소기관(C1)에 공급됨에 따라, 제1 히터(31)는 가열되는 액화가스의 온도를 일부 감소시킬 수도 있다.The liquefied gas heated in the
즉, 도 7의 과정은 제2 액화가스공급라인(22)을 따라 유동하는 액화가스가 제1 액화가스공급라인(21)을 따라 유동하는 액화가스가 합류되어 제1 연소기관(C1)에 공급되는 점을 제외하면 나머지 과정은 도 2의 과정과 동일하다.That is, in the process of FIG. 7, the liquefied gas flowing along the second liquefied
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)에 관하여 상세히 설명한다Hereinafter, the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템의 구성을 도시한 블록도이다.8 is a block diagram showing the configuration of a fuel supply system of a liquefied gas fuel ship according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)은 냉각기(90) 후단의 증발가스분기라인(70)에 제2 감압밸브(71)가 설치되고, 증발가스분기라인(70)이 제1 감압밸브(51) 후단의 액화가스감압라인(50)에 합류된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템(1)은 냉각기(90) 후단의 증발가스분기라인(70)에 제2 감압밸브(71)가 설치되고, 증발가스분기라인(70)이 제1 감압밸브(51) 후단의 액화가스감압라인(50)에 합류되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the
도 8을 참조하면, 냉각기(90) 후단의 증발가스분기라인(70)에는 제2 감압밸브(71)가 설치되고, 증발가스분기라인(70)은 제1 감압밸브(51) 후단의 액화가스감압라인(50)에 합류될 수 있다. 냉각기(90) 후단의 증발가스분기라인(70)에 제2 감압밸브(71)가 설치됨으로써, 냉각기(90)를 통과한 증발가스가 감압된 후에 액화가스감압라인(50)에 합류될 수 있다. 다시 말해, 액화가스감압라인(50)에 설치된 제1 감압밸브(51)는 액화가스를 감압하여 기화하는 용도로만 쓰이고, 냉각기(90)를 통과한 증발가스는 제2 감압밸브(71)에서 감압되어 일부 액화된 후 액화가스감압라인(50)에 합류될 수 있다. 액화가스가 제1 감압밸브(51)에서 감압되고 증발가스가 제2 감압밸브(71)에서 감압됨으로써, 액화가스의 기화와 증발가스의 액화가 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 즉, 제1 감압밸브(51)의 감압 범위를 액화가스의 기화에 요구되는 적정 압력으로 설정할 수 있고, 제2 감압밸브(71)의 감압 범위를 증발가스의 액화에 요구되는 적정 압력으로 설정할 수 있어 보다 정밀한 운용이 가능하다.Referring to FIG. 8, the second
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
1: 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템
10: 연료탱크 11: 고압펌프
20: 액화가스공급라인 21: 제1 액화가스공급라인
22: 제2 액화가스공급라인 23: 우회라인
30: 히터 31: 제1 히터
32: 제2 히터 40: 증발가스공급라인
41: 제3 감압밸브 50: 액화가스감압라인
51: 제1 감압밸브 60: 기액분리기
61: 액화가스회수라인 62: 증발가스회수라인
70: 증발가스분기라인 71: 제2 감압밸브
80: 압축기 90: 냉각기
C1: 제1 연소기관 C2: 제2 연소기관1: Fuel supply system of liquefied gas fuel ship
10: fuel tank 11: high pressure pump
20: liquefied gas supply line 21: first liquefied gas supply line
22: second liquefied gas supply line 23: bypass line
30: heater 31: first heater
32: second heater 40: boil-off gas supply line
41: third pressure reducing valve 50: liquefied gas pressure reducing line
51: first pressure reducing valve 60: gas-liquid separator
61: liquefied gas recovery line 62: boil-off gas recovery line
70: boil off gas branch line 71: second pressure reducing valve
80: compressor 90: cooler
C1: first combustion engine C2: second combustion engine
Claims (7)
상기 연료탱크로부터 공급받은 상기 액화가스를 가압 및 가열하여 제1 연소기관으로 공급하는 액화가스공급라인;
상기 액화가스공급라인에 설치되어 상기 액화가스를 가열하는 히터;
상기 연료탱크 내부에서 상기 액화가스가 기화하여 생성된 증발가스를 제2 연소기관으로 공급하는 증발가스공급라인;
상기 액화가스공급라인에서 분기되며, 상기 히터를 통과한 상기 액화가스를 감압하는 제1 감압밸브가 설치된 액화가스감압라인;
상기 액화가스감압라인과 연결되어 액상의 가스와 기상의 가스로 분리하는 기액분리기;
상기 증발가스공급라인에서 분기되어 상기 제1 감암밸브 전단의 상기 액화가스감압라인에 합류되는 증발가스분기라인;
상기 증발가스분기라인에 설치된 압축기; 및
상기 압축기 후단의 상기 증발가스분기라인에 설치된 냉각기를 포함하되,
상기 액화가스공급라인은,
가압된 상기 액화가스를 제1 온도로 가열하는 제1 히터가 설치된 제1 액화가스공급라인과,
상기 제1 액화가스공급라인과 병렬로 연결되며 가압된 상기 액화가스를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열하는 제2 히터가 설치된 제2 액화가스공급라인을 포함하는 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템.A fuel tank in which liquefied gas is stored;
A liquefied gas supply line which pressurizes and heats the liquefied gas supplied from the fuel tank and supplies the liquefied gas to a first combustion engine;
A heater installed in the liquefied gas supply line to heat the liquefied gas;
An evaporation gas supply line for supplying an evaporation gas generated by vaporizing the liquefied gas into the second combustion engine in the fuel tank;
A liquefied gas pressure reducing line branched from the liquefied gas supply line and provided with a first pressure reducing valve configured to reduce the liquefied gas passing through the heater;
A gas-liquid separator connected to the liquefied gas decompression line and separating the liquid gas and the gas of the gas phase;
An evaporation gas branching line branched from the evaporation gas supply line and joined to the liquefied gas pressure reducing line in front of the first gamma valve;
A compressor installed in the boil-off gas branch line; And
Including a cooler installed in the boil-off gas branch line after the compressor,
The liquefied gas supply line,
A first liquefied gas supply line provided with a first heater for heating the pressurized liquefied gas to a first temperature;
A liquefied gas fueled vessel including a second liquefied gas supply line connected in parallel with the first liquefied gas supply line and provided with a second heater for heating the pressurized liquefied gas to a second temperature higher than the first temperature. Supply system.
상기 연료탱크로부터 공급받은 상기 액화가스를 가압 및 가열하여 제1 연소기관으로 공급하는 액화가스공급라인;
상기 액화가스공급라인에 설치되어 상기 액화가스를 가열하는 히터;
상기 연료탱크 내부에서 상기 액화가스가 기화하여 생성된 증발가스를 제2 연소기관으로 공급하는 증발가스공급라인;
상기 액화가스공급라인에서 분기되며, 상기 히터를 통과한 상기 액화가스를 감압하는 제1 감압밸브가 설치된 액화가스감압라인;
상기 액화가스감압라인과 연결되어 액상의 가스와 기상의 가스로 분리하는 기액분리기;
상기 증발가스공급라인에서 분기되어 상기 액화가스감압라인에 합류되는 증발가스분기라인;
상기 증발가스분기라인에 설치된 압축기;
상기 압축기 후단의 상기 증발가스분기라인에 설치된 냉각기; 및
상기 냉각기 후단의 상기 증발가스분기라인에 설치되어 상기 액화가스감압라인으로 공급되는 상기 증발가스를 감압하는 제2 감압밸브를 포함하되,
상기 액화가스공급라인은,
가압된 상기 액화가스를 제1 온도로 가열하는 제1 히터가 설치된 제1 액화가스공급라인과,
상기 제1 액화가스공급라인과 병렬로 연결되며 가압된 상기 액화가스를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열하는 제2 히터가 설치된 제2 액화가스공급라인을 포함하고,
상기 증발가스분기라인은 상기 제1 감압밸브 후단의 상기 액화가스감압라인에 합류되는 액화가스 연료 선박의 연료 공급시스템.A fuel tank in which liquefied gas is stored;
A liquefied gas supply line which pressurizes and heats the liquefied gas supplied from the fuel tank and supplies the liquefied gas to a first combustion engine;
A heater installed in the liquefied gas supply line to heat the liquefied gas;
An evaporation gas supply line for supplying an evaporation gas generated by vaporizing the liquefied gas into the second combustion engine in the fuel tank;
A liquefied gas pressure reducing line branched from the liquefied gas supply line and provided with a first pressure reducing valve configured to reduce the liquefied gas passing through the heater;
A gas-liquid separator connected to the liquefied gas decompression line and separating the liquid gas and the gas of the gas phase;
An evaporating gas branching line branched from the evaporating gas supply line and joined to the liquefied gas reducing line;
A compressor installed in the boil-off gas branch line;
A cooler installed in the boil-off gas branch line at the rear of the compressor; And
A second pressure reducing valve installed in the boil-off gas branch line at the rear of the cooler to reduce the boil-off gas supplied to the liquefied gas pressure reducing line,
The liquefied gas supply line,
A first liquefied gas supply line provided with a first heater for heating the pressurized liquefied gas to a first temperature;
A second liquefied gas supply line connected in parallel with the first liquefied gas supply line and provided with a second heater for heating the pressurized liquefied gas to a second temperature higher than the first temperature,
The boil-off gas branch line is a fuel supply system of a liquefied gas fuel vessel is joined to the liquefied gas pressure reducing line after the first pressure reducing valve.
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