KR102067874B1

KR102067874B1 - 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박

Info

Publication number: KR102067874B1
Application number: KR1020170136542A
Authority: KR
Inventors: 이태영
Original assignee: 한국조선해양 주식회사; 현대중공업 주식회사
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2020-01-17
Also published as: KR20190112705A; KR20180087111A; KR102300575B1; KR102384294B1; KR102064037B1; KR20180087112A; KR20180087113A; KR20210002424A; KR102028185B1

Abstract

본 발명에 따른 가스 재기화 시스템은, 추진엔진이 구비되는 엔진룸을 내부에 가지는 선체; 상기 선체의 상부에 마련되고 열매체와의 열교환을 통해 액화가스를 재기화시는 기화부; 및 상기 기화부에 상기 열매체를 공급하는 열매체 공급장치를 포함하고, 상기 열매체 공급장치는, 상기 엔진룸의 내부에 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박{A Gas Regasification System and Vessel having the same}

본 발명은 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.

일반적으로, LNG는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 LNG는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162℃ 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준 상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.42로 원유 비중의 약 2분의 1이 된다.

LNG는 운반의 용이성으로 액화시켜 운송 후 사용처에서 기화시켜서 사용한다. 그러나, 자연재해 및 테러의 위험으로 인하여 육상에 LNG 기화설비를 설치하는 것을 우려한다.

이로 인하여 종래 육상에 설치하는 액화천연가스 재기화 시스템 대신에, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에 재기화 장치를 설치하여 육상으로 기화된 천연가스(Natural Gas)를 공급하는 설비가 각광을 받고 있다.

LNG 재기화 장치 시스템에서 액화가스 저장탱크에 저장된 LNG는 부스팅 펌프에 의해 가압되어 LNG 기화기로 보내어지고, LNG 기화기에서 NG로 기화되어 육상의 수요처로 보내진다. 여기서 LNG 기화기 상에 LNG의 온도를 높이는 열교환이 이루어지는 과정에서 많은 에너지를 필요로 하게 된다. 따라서, 이 과정에서 쓰이는 에너지가 비효율적인 교환이 이루어짐으로 인해 낭비되는 문제점을 해결하기 위해 효율적인 재기화를 위한 다양한 열교환 기술들이 연구되고 있는 실정이다.

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액화가스의 재기화 효율을 극대화시키고 선박 내 공간 활용성 향상 및 구축 비용을 절감할 수 있는 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.

구체적으로, 상기 열매체 공급장치는, 해수를 통해 상기 열매체에 열을 공급하도록 상기 해수와 상기 열매체를 열교환시키는 해수 열교환기; 상기 해수 열교환기와 상기 기화부를 연결하며 상기 열매체를 순환시키는 열매체 순환라인; 및 상기 열매체 순환라인 상에 구비되며, 상기 열매체가 상기 해수 열교환기 및 상기 기화부에 순환되도록 가압하는 열매체 펌프를 포함하고, 상기 해수 열교환기는, 상기 엔진룸 내부의 상기 추진엔진의 전방에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 추진엔진은, 상기 엔진룸 내에서 선미 방향에 더 가깝도록 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 추진엔진은, 전력을 발생시키는 이종연료엔진이며, 상기 추진엔진에서 발생되는 전력을 처리하는 트랜스퍼 룸 및 컨버트 룸을 더 포함하고, 상기 트랜스퍼 룸 및 상기 컨버트 룸은, 상기 엔진룸 내에서 선미 방향에 더 가깝도록 배치되되, 상기 추진엔진이 배치되는 데크의 상측에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 해수 열교환기 및 상기 열매체 펌프는, 상기 엔진룸 내의 상기 추진엔진이 배치되는 데크 상에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 열매체를 임시저장하며 상기 열매체 순환라인과 연결되는 열매체 저장탱크를 더 포함하고, 상기 열매체 저장탱크는, 상기 해수 열교환기와 상기 열매체 펌프 사이의 상기 열매체 순환라인 상에서 상기 추진엔진이 배치되는 데크와 가장 가까운 위치에서 분기되는 라인을 통해 상기 열매체 순환라인과 연결되며, 상기 추진엔진이 배치되는 데크의 하측에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 해수 열교환기에 상기 해수를 공급하는 해수 펌프를 더 포함하고, 상기 해수 펌프는, 상기 해수 열교환기가 배치되는 데크의 하측에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 해수 펌프는, 상기 해수 열교환기가 배치되는 데크와 상기 열매체 저장탱크가 배치되는 데크 사이의 데크에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 해수 펌프는, 해수면보다 낮은 위치에 형성되는 상기 엔진룸 내부의 데크 상에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 기화부는, 상기 선체의 상부의 중앙에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 가스 재기화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박일 수 있다.

본 발명에 따른 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 액화가스와 열교환하여 재기화시키는 중간 열매체 처리 장치들이 선박 내부에 배치됨으로써, 시스템 구축 비용이 절감되며, 선박 내 공간 활용성이 극대화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 기화기에 중간 열매체를 공급하는 중간 열매체 공급라인을 공통라인으로 형성시켜 선박 내 데크의 구조적 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 제3 데크의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 제4 데크의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 플로어 데크의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 플로어 데크 상의 해수 공급 장치의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 탱크 탑 데크의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템에서 공통라인의 구축을 상세히 나타낸 개념도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다. 또한, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 개념도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 제3 데크의 평면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 제4 데크의 평면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 플로어 데크의 평면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 플로어 데크 상의 해수 공급 장치의 개념도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템을 포함하는 선박의 엔진룸 내 탱크 탑 데크의 평면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 피딩 펌프(20), 석션 드럼(30), 기화부(40), 해수 열교환기(41), 열매체 펌프(42), 열매체 저장탱크(43), 해수 펌프(51)를 포함하며, 가스 재기화 시스템(2)이 설치된 선박(1)은, 선수부(101), 중앙부(102), 선미부(103), 상갑판(104) 및 선저부(105)로 구성된 선체(부호 도시하지 않음)를 가지고 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)은, 선미부(103)에 배치되는 엔진룸(ER)의 추진 엔진(E)에서 생산한 동력을 프로펠러 축(S)이 프로펠러(P)로 전달하여 작동함으로써 추진된다. 이때, 추진 엔진(E)에서 생산한 동력은 제너레이터에 의해 전력으로 변환되어 추진 모터(Mo)로 전력이 전달되며, 추진 모터(Mo)에서 발생하는 회전력에 의해 프로펠러 축(S)이 회전함으로써 프로펠러(P)가 작동할 수 있다.

또한, 상기 선박은, 해상에서 액화가스를 재기화하여 액화가스를 육상 터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, 액화가스 운반선(부호 도시하지 않음)에 가스 재기화 시스템(2)을 설치한 액화가스 재기화 선박(LNG RV) 또는 부유식 액화가스 저장 및 재기화 설비(FSRU)일 수 있다.

이하에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)에 대해서 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)에 대해서 설명하기에 앞서, 도 7 및 도 8을 참고로 하여 선박(1)에 배치되는 가스 재기화 시스템(2)의 각 구성들 및 이 개별적인 구성들을 유기적으로 연결하는 기본적인 유로들에 대해서 설명하기로 한다. 여기서 유로는 유체가 흐르는 통로로 라인(Line)일 수 있으며 이에 한정되지 않고 유체가 유동하는 구성이면 모두 가능하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템의 개념도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스 재기화 시스템에서 공통라인의 구축을 상세히 나타낸 개념도이다.

도 7 및 도 8을 살펴보면, 본 발명의 실시예에서는, 액화가스 공급라인(L1), 재기화 라인(L2), 열매체 순환라인(L3), 해수 라인(L4), 증발가스 공급라인(L5), 액화가스 저장탱크(10), 피딩 펌프(20), 부스팅 펌프(21), 석션 드럼(30), 기화부(40), 제1 수요처(70), 증발가스 압축기(80)를 포함한다. 여기서 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스 또는 액화가스의 공급량이 제어될 수 있다.

액화가스 공급라인(L1)은, 액화가스 저장탱크(10)와 석션 드럼(30)을 연결하고 피딩 펌프(20)를 구비하여, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 피딩 펌프(20)를 통해 석션 드럼(30)으로 공급할 수 있다. 이때, 액화가스 공급라인(L1)은 석션 드럼(30)과 연결됨과 동시에 석션 드럼(30)의 상류에서 분기되어 재기화 라인(L2)으로 직접 연결될 수 있다.

재기화 라인(L2)은, 석션 드럼(30)과 제1 수요처(70)를 연결하고 부스팅 펌프(21) 및 기화부(40)를 구비하여, 석션 드럼(30)에 임시 저장된 액화가스 또는 액화가스 공급라인(L1)으로부터 직접 공급되는 액화가스를 부스팅 펌프(21)로 가압하고 기화부(40)로 재기화시켜 제1 수요처(70)로 공급할 수 있다.

열매체 순환라인(L3)은, 기화부(40), 해수 열교환기(41; 도 1에 도시) 및 열매체 펌프(42; 도 1에 도시)를 순환연결하여, 열매체를 각 구성들(기화부(40), 해수 열교환기(41), 열매체 펌프(42))로 순환시킬 수 있다. 여기서 열매체 순환라인(L3)은, 직경이 해수 라인(L4)보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 열매체 순환라인(L3)은, 4개의 트레인(401a~404a) 상의 4 개의 스키드로 구축되는 기화기(401~404)와 해수 열교환기(41) 및 열매체 펌프(42)와 연결되는 각각의 열매체 순환라인(L3a~L3d)이 하나의 공통라인(커먼 라인; common line)으로 구축될 수 있다. 이때, 기화부(40)는, 제1 내지 제4 트레인(401a~401d) 상에 제1 내지 제4 기화기 스키드(401~404)가 마련되고, 각 제1 내지 제4 스키드(401~404)에 열매체 순환라인(L3)에서 분기되는 각각의 분기된 열매체 순환라인(L3a~L3d)이 연결될 수 있다.

이때, 열매체 공급라인(L3)은, 공통라인으로 이루어진 열매체 공급라인(L3)이 상갑판(104)을 관통 시 2개만 형성되어 선미부(103) 또는 중앙부(102)의 상갑판(104)의 내구성이 향상되는 효과가 있고, 열매체의 누수 가능성이 줄어들어 시스템 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 열매체 공급라인(L3)은, 병렬로 추가 라인을 구축할 수 있으며, 이를 통해 1개의 열매체 공급라인(L3)이 수용할 수 있는 글리콜 워터의 유량을 충분히 확보할 수 있다. 이 경우 선미부(103)의 상갑판(104)을 관통하는 라인은 4개가 될 수 있다.

해수 라인(L4)은, 씨체스트(SC; 도 5에 도시됨)와 해수 열교환기(41; 도 1에 도시됨)를 거쳐 좌배출홀(LH; 도 5에 도시됨) 또는 우배출홀(RH; 도 5에 도시됨)과 연결되며, 해수 펌프(51; 도 5에 도시됨)와 해수 열교환기(41; 도 1에 도시됨)를 구비하여, 해수 펌프(51)를 통해서 해수를 해수 열교환기(41)로 공급할 수 있다. 여기서 해수 라인(L4)은, 직경이 열매체 순환라인(L3)보다 크게 형성될 수 있고 내부식성을 가지는 재질을 내부에 도포하여 구성될 수 있다.

증발가스 공급라인(L5)은, 액화가스 저장탱크(10)와 석션 드럼(30)을 연결하고 증발가스 압축기(80)를 구비하여, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 증발가스 압축기(80)로 가압하여 석션 드럼(30)으로 공급할 수 있다. 이때, 증발가스 공급라인(L5)은, 석션 드럼(30)의 하측에 연결될 수 있다.

이하에서는 상기 설명한 각 라인들(L1~L5)에 의해 유기적으로 형성되어 가스 재기화 시스템(2)을 구현하는 개별적인 구성들에 대해서 설명하도록 한다.

액화가스 저장탱크(10)는, 제1 수요처(70)에 공급될 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.

여기서 액화가스 저장탱크(10)는, 선체의 내부에 배치되며, 엔진룸(ER)의 전방에 일례로 4개 형성될 수 있다. 또한, 액화가스 저장탱크(10)는 일례로 멤브레인 형 탱크이나, 이에 한정되지 않고 독립형 탱크 등, 다양한 형태로 그 종류를 특별히 한정하지는 않는다.

액화가스 저장탱크(10)는, 각각의 액화가스 저장탱크(10) 사이에 코퍼댐(106)이 배치될 수 있으며, 엔진룸(ER)과 액화가스 저장탱크(10) 사이에도 코퍼댐(106)이 배치될 수 있다.

피딩 펌프(20)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 구비되고, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 또는 외부에 설치되어 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 석션 드럼(30)으로 공급할 수 있다.

구체적으로, 피딩 펌프(20)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 액화가스 저장탱크(10)와 석션 드럼(30) 사이에 구비되어 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 1차 가압하여 석션 드럼(30)으로 공급할 수 있다.

피딩 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 6 내지 8bar로 가압하여 석션 드럼(30)으로 공급할 수 있다. 여기서 피딩 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 액화가스를 가압하여 압력 및 온도가 다소 높아질 수 있으며, 가압된 액화가스는 여전히 액체상태일 수 있다.

이때, 피딩 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10) 내부에 구비되는 경우 잠형 펌프일 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 설치되는 경우에는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위보다 낮은 선체 내부의 위치에 구비될 수 있고 원심형 펌프일 수 있다.

부스팅 펌프(21)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 석션 드럼(30)과 기화부(40) 사이에 구비될 수 있으며, 피딩 펌프(20)로부터 공급받은 액화가스 또는 석션 드럼(30)으로부터 공급받은 액화가스를 50 내지 120bar로 가압하여 기화부(40)로 공급할 수 있다.

부스팅 펌프(21)는, 제1 수요처(70)가 요구하는 압력에 맞춰 액화가스를 가압할 수 있으며, 원심형 펌프로 구성될 수 있다. 여기서 부스팅 펌프(21)는, 중앙부(102)의 상갑판(104) 상측에 구비될 수 있다.

석션 드럼(30)은, 액화가스 공급라인(L1)과 연결되어 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스를 공급받아 임시저장할 수 있다.

구체적으로, 석션 드럼(30)은, 액화가스 공급라인(L1)을 통해 피딩 펌프(20)로부터 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 공급받을 수 있고, 공급받은 액화가스를 임시 저장함으로써 액화가스를 액상과 기상으로 분리할 수 있으며, 분리된 액상은 부스팅 펌프(21)로 공급될 수 있다.

즉, 석션 드럼(30)은, 액화가스를 임시 저장하여 액상과 기상을 분리한 후 완전한 액상을 부스팅 펌프(21)로 공급하여, 부스팅 펌프(21)가 유효흡입수두(NPSH)를 만족하도록 하며, 이로 인해 부스팅 펌프(21)에서의 공동현상(Cavitation)을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 석션 드럼(30)은, 증발가스 공급라인(L5)과 연결되어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급받아 임시저장할 수 있다.

구체적으로, 석션 드럼(30)은, 증발가스 공급라인(L5)을 통해 증발가스 압축기(80)로부터 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급받아 임시 저장할 수 있다.

이를 통해 석션 드럼(30)은, 액화가스 공급라인(L1)으로부터 공급받아 임시저장된 액화가스와 증발가스 공급라인(L5)으로부터 공급받아 임시저장된 증발가스를 서로 열교환시켜 재응축시킬 수 있다. 여기서 석션 드럼(30)은 압력을 견딜 수 있는 압력 용기형으로 형성될 수 있으며, 6 내지 8바(bar) 또는 6 내지 15바(bar)를 견딜 수 있다.

따라서, 석션 드럼(30)은, 증발가스 압축기(80) 및 피딩 펌프(20)를 통해 증발가스와 액화가스를 약 6 내지 8bar(또는 6 내지 15bar까지도 가능함)의 압력으로 공급받아 저압의 증발가스 또는 액화가스보다 재응축 효율이 향상되며, 상기 압력을 유지한 상태로 재응축시켜 부스팅 펌프(21)로 공급하여 부스팅 펌프(21)의 압축 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.

이때, 석션 드럼(30)은, 스프레이부(도시하지 않음)와 패킹부(부호 도시하지 않음)를 구비하여, 임시저장중인 액화가스와 증발가스를 효과적으로 재응축시킬 수 있다.

스프레이부는, 액화가스 공급라인(L1)의 말단부로부터 석션 드럼(30)의 내부로 연장형성되어 패킹부의 상측에 마련될 수 있으며, 액화가스 공급라인(L1)을 통해 공급되는 액화가스를 패킹부로 분사시킬 수 있다.

스프레이부는, 액상의 액화가스를 분무하여 액화가스와 증발가스가 접촉하는 면적을 증대시킬 수 있으며, 패킹부와 유사한 역할을 수행할 수 있다.

패킹부는, 석션 드럼(30) 내부의 중앙에 구비될 수 있으며, 액화가스 공급라인(L1) 상으로 공급되는 액화가스와 증발가스 공급라인(L5) 상으로 공급되는 증발가스가 서로 접촉하는 표면적을 넓히도록 내부에 자갈과 같은 부재를 형성할 수 있다. 즉, 패킹부는, 내부에 형성된 자갈을 통해 수많은 공극들을 형성하고, 이 공극들을 통해 액화가스가 유동하면서 증발가스와 접촉하는 면적이 증대될 수 있다.

이를 통해서 패킹부는, 액화가스와 증발가스의 열교환 효율을 증가시켜 재응축률을 향상시킬 수 있다.

여기서 석션 드럼(30)은, 패킹부를 기준으로 상측의 위치에서 액화가스 공급라인(L1)과 연결되고, 하측의 위치에서 증발가스 공급라인(L5)과 연결되어 액상과 기상의 유동성질을 최대한 이용할 수 있다. 또한, 석션 드럼(30)은, 중앙부(102)의 상갑판(104) 상측에 구비될 수 있다.

기화부(40)는 재기화 라인(L2) 상에 마련되어 부스팅 펌프(21)로부터 배출되는 고압의 액화가스를 재기화시킬 수 있다.

구체적으로, 기화부(40)는, 제1 수요처(70)와 부스팅 펌프(21) 사이의 재기화 라인(L2) 상에 마련되어, 부스팅 펌프(21)로부터 공급되는 고압의 액화가스를 기화시켜 제1 수요처(70)가 원하는 상태로 공급할 수 있다.

기화부(40)는, 열매체 순환라인(L3)을 통해서 열매체를 공급받아 액화가스와 열교환시켜 액화가스를 기화시키고, 액화가스와 열교환된 열매체를 다시 열매체 순환라인(L3)을 통해서 순환시킨다.

기화부(40)는, 열매체에 열원을 지속적으로 공급하기 위해서 열매체 순환라인(L3) 상에 해수 열교환기(41) 및 스팀 열교환기(도시하지 않음)를 구비할 수 있으며, 열매체 펌프(42)를 구비하여 열매체를 열매체 순환라인(L3)에 순환시킬 수 있다.

이때, 기화부(40)는, 액화가스를 기화시키기 위한 열매체로 글리콜 워터(Glycol Water), 해수(Sea Water), 스팀(Steam) 또는 엔진 배기가스 등 비폭발성 열매를 사용할 수 있으며, 고압의 기화된 액화가스를 압력 변동없이 제1 수요처(70)로 공급할 수 있다.

여기서 기화부(40)는, 중앙부(101)의 상갑판(104) 상측에 배치될 수 있고, 해수 열교환기(41), 스팀 열교환기 및 열매체 펌프(42)는, 모듈화되어 엔진룸(ER) 내부의 공간에 배치될 수 있다. 일례로, 해수 열교환기(41), 스팀 열교환기 및 열매체 펌프(42)는, 모듈화되어 선체의 내부, 바람직하게는 엔진룸(ER)의 내부에 배치될 수 있다.

해수 열교환기(41), 스팀 열교환기 및 열매체 펌프(42)가 엔진룸(ER)의 내부에 배치되는 일례는 차후 도 1 내지 도 6을 통해 후술하도록 한다.

제1 수요처(70)는, 기화부(40)에 의해 기화된 액화가스를 공급받아 소비할 수 있다. 여기서 제1 수요처(70)는, 액화가스를 기화시켜 기상의 액화가스를 공급받아 사용할 수 있으며, 육상에 설치되는 육상 터미널 또는 해상에 부유되어 설치되는 해상 터미널일 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 제2 수요처(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.

제2 수요처는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 공급받아 연료로 사용한다. 즉, 제2 수요처는, 증발가스를 필요로하며 이를 원료로하여 구동될 수 있다. 제2 수요처는, 발전기(예를 들어 이종연료발전엔진(DFDG), 가스연소장치(GCU))일 수 있으며, 이에 한정되지 않으나 보일러는 제외될 수 있다.

구체적으로, 제2 수요처는 증발가스 공급라인(L5) 상의 증발가스 압축기(80) 하류에서 분기되는 증발가스 분기라인(도시하지 않음)이 연결되어 증발가스를 공급받으며, 증발가스 압축기(80)에 의해 약 1 내지 6bar(최대 15bar)의 저압으로 가압된 증발가스를 공급받아 연료로 사용할 수 있다.

또한, 제2 수요처는, 이종연료가 사용가능한 이종연료엔진일 수 있어, 증발가스뿐만 아니라 오일을 연료로 사용할 수 있으나, 증발가스와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 증발가스 또는 오일이 선택적으로 공급될 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 제2 수요처의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.

여기서 제2 수요처는, 선미부(103) 내부에 마련되는 엔진룸(ER) 내부에 구비될 수 있고, 제2 수요처는, 스팀 열교환기와 스팀 라인(도시하지 않음)을 통해서 연결될 수 있다.

제2 수요처가 가스연소장치인 경우, 가스연소장치에서 연소된 증발가스는, 선체의 상갑판(104) 상에 배치되는 벤트 마스트(V)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

증발가스 압축기(80)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 가압하여 석션 드럼(30) 또는 제2 수요처로 공급할 수 있다. 여기서 증발가스 압축기(80)는 컴프레서룸(부호 도시하지 않음) 내에 배치될 수 있고, 컴프레서룸의 측부에는 모터룸(부호 도시하지 않음)이 배치될 수 있다.

구체적으로 증발가스 압축기(80)는, 증발가스 공급라인(L5) 상에 구비되어, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 약 6 내지 8bar 또는 6 내지 15bar로 가압하여 석션 드럼(30)으로 공급하거나 또는 제2 수요처로 공급할 수 있다. 이때, 제2 수요처는, 증발가스 공급라인(L5)에서 분기되는 증발가스 분기라인을 통해 증발가스를 공급받을 수 있다.

증발가스 압축기(80)는, 복수 개 구비되어 증발가스를 다단 가압할 수 있으며, 일례로 증발가스 압축기(80)는, 3개가 구비되어 증발가스를 3단 가압할 수 있다. 여기서 일례로 든 3단 압축기는 단지 하나의 예에 불과하며 3단에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(80)의 각 후단에는 증발가스 냉각기(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 증발가스 압축기(80)에 의하여 증발가스가 가압되면, 압력 상승에 따라 온도 역시 상승될 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 증발가스 냉각기를 사용하여 증발가스의 온도를 다시 낮춰줄 수 있다. 증발가스 냉각기는, 증발가스 압축기(80)와 동일한 수로 설치될 수 있으며, 각 증발가스 냉각기는, 각 증발가스 압축기(80)의 하류에 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(80)가 병렬로 구비되어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 양이 급격히 상승하는 경우, 이를 모두 수용할 수 있으며, 또는 증발가스 압축기(80)의 하나가 오작동을 일으키거나 셧다운(Shut down)되는 경우 나머지 하나의 증발가스 압축기(80)가 작동할 수 있어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 효율적으로 수용하여 처리할 수 있다. 여기서 증발가스 압축기(80)는, 중앙부(102)의 상갑판(104) 상측에 구비될 수 있다.

이하에서는 해수 열교환기(41), 스팀 열교환기 및 열매체 펌프(42), 열매체 저장탱크(43), 해수 펌프(51)뿐만 아니라 다양한 장치의 구성들이 엔진룸(ER)의 내부에 배치되는 실시예에 대해서 도 1 내지 도 6을 통해 상세히 서술하도록 한다.

본 발명의 실시예에서는 엔진룸(ER) 내에 기존에 설치되었던 보일러를 제거하고, 해수 열교환기(41), 열매체 펌프(42), 열매체 저장탱크(43) 등의 열매체 공급장치가 엔진룸(ER) 내 엔진(E)의 전방에 배치될 수 있다.

보일러가 제거됨에 따라 포스 데크(4th deck; D4)에서 엔진(E)이 선미방향으로 이동할 공간이 확보되고, 또한 이로 인하여 엔진(E) 전방에 해수 열교환기(41), 열원 펌프(42)가 배치될 공간이 확보된다.

이에 더해 열매체 공급장치를 비폭발성 열매로 사용함에 따라 선내에 배치할 수 있게 되었고, 선체 내부 중에서도 엔진룸(ER) 내에 배치할 수 있어 상갑판(104) 상의 공간을 많이 확보할 수 있게 되고, 따라서 선박의 공간 활용성이 증대되는 효과가 있다.

이때, 엔진(E)은, 이종연료엔진(DFDE)으로 프로펠러 축(S)에 직결되는 방식이 아닌 모터(Mo)로 전력을 전달하고 모터(Mo)가 직접 축(S)에 연결되는 방식일 수 있다.

엔진룸(ER)은, 최상측의 상갑판(104)이 형성되고, 상갑판(104)의 하측에 세컨드 데크(Second Deck; 2nd Deck; D2), 서드 데크(Third Deck; 3rd Deck; D3), 포스 데크(Fourth Deck; 4th Deck; D4), 플로어 데크(Floor Deck; D5), 탱크 탑 데크(Tank Top Deck; D6) 순으로 데크가 형성될 수 있다.

엔진룸(ER)의 상갑판(104)의 상측에는 선실(C) 및 연돌(Ch)이 형성되고, 선실(C)의 전방에는 재기화 유닛 룸(2000)이 배치될 수 있다.

선실(C)은 재기화 유닛 룸(2000)이 선체 중앙부(102)에 위치함으로 인해, 선실(C)의 시야가 충분히 확보될 수 있어 종래의 선박에 설치되는 선실(C)에 비해서 높이가 더 낮게 형성될 수 있으며, 내부에는 재기화 유닛 룸(2000)으로 공급될 전력을 컨트롤하는 카고 스위치 보드 룸(Cargo Switch Board Room; 2001)이 설치될 수 있다.

연돌(Ch)은 선실(C)의 후방에 배치되며, 엔진룸(ER)에서 발생하는 배기가스 또는 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다.

재기화 유닛 룸(2000)은, 부스팅 펌프(21), 석션 드럼(30), 기화부(40)의 제1 내지 제4 기화기(401~404), 증발가스 압축기(80)를 수용할 수 있으며, 액화가스를 처리하는 시설로 외부와는 밀폐되도록 형성될 수 있다.

세컨드 데크(D2)는, 상갑판(104)의 직하방에 배치되며, 기타 엔진룸(ER) 내에 설치되는 다양한 장치들이 배치될 수 있다.

서드 데크(D3; 도 2 참조)는, 세컨드 데크(D2)의 직하방에 배치되며, 트랜스퍼 룸(TR) 및 컨버트 룸(CVR)이 배치될 수 있고, 엔진(E) 및 해수 열교환기(41)가 연통될 수 있다. 이때, 트랜스퍼 룸(TR) 및 컨버트 룸(CVR)은 선미방향에 더 가깝도록 배치되어, 선수방향에 해수 열교환기(41)가 배치될 충분한 공간이 확보되도록 할 수 있다. 여기서 트랜스퍼 룸(TR) 및 컨버트 룸(CVR)은, 엔진(E)에서 발생되는 전력을 변환 또는 처리하여 전력 소비처에 공급할 수 있다.

포스 데크(D4; 도 3 참조)는, 서드 데크(D3)의 직하방에 배치되며, 엔진(E), 해수 열교환기(41) 및 열매체 펌프(42)가 배치될 수 있다. 이때, 스팀 열교환기(도시하지 않음)가 가스 재기화 시스템(2)에 추가 구비되는 경우 스팀 열교환기도 포스 데크(D4) 상에 배치될 수 있다.

엔진(E)은 일례로 4개 구비되어 선미방향에 더 가깝도록 배치될 수 있으며, 높이가 높아 포스 데크(D4)에 걸쳐 서드 데크(D3)까지 형성될 수 있다. 이때, 서드 데크(D3)는 엔진(E)이 연통될 수 있도록 홀이 형성될 수 있다.

해수 열교환기(41)는, 일례로 4개 구비되어 선수 방향에 가깝도록 배치될 수 있으며, 높이가 높아 포스 데크(D4)에 걸쳐 서드 데크(D3)까지 형성될 수 있다. 이때, 서드 데크(D3)는 해수 열교환기(41)가 연통될 수 있도록 홀이 형성될 수 있다.

해수 열교환기(41)는, 해수 라인(L4) 및 열매체 순환라인(L3) 상에 구비되어 해수 라인(L4)을 통해 공급받는 해수와 열매체 순환라인(L3)을 통해 공급받는 열매체를 서로 열교환시키며, 열매체에 해수의 열원을 전달하는 기능을 할 수 있다.

해수 열교환기(41)는, 엔진룸(ER)의 내부 공간 중 포스 데크(D4) 상에서, 해수 유출구(도시하지 않음)에 인접한 위치에 배치될 수 있고, 또한 해수면 상에 또는 해수면보다 낮게 배치될 수 있다.

이를 통해서 해수 열교환기(41)에서 배출되는 해수 라인(L4)이 짧게 형성될 수 있어, 해수를 외부로 배출 시 발생하는 진공 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

열매체 펌프(42)는, 복수 개 형성되어 포스 데크(D4) 상의 해수 열교환기(41)의 선수방향에 배치될 수 있다.

열매체 펌프(42)는, 열매체 순환라인(L3) 상에 마련되어 열매체를 열매체 순환라인(L3) 상에 구비되는 해수 열교환기(41) 및 스팀 열교환기에 순환시킬 수 있다.

열매체 펌프(42)는, 해수 열교환기(41)와 모듈화되어 선미부(103)의 엔진룸(ER) 내부공간에 마련될 수 있으며, 또한, 엔진룸(ER)의 내부 공간 중 포스 데크(D4) 상에 배치될 수 있다. 이때, 열매체 펌프(42)는, 해수면 상 또는 해수면보다 낮은 위치에 형성될 수 있다.

종래의 가스 재기화 시스템(도시하지 않음)에서는 해수 열교환기 및 열매체 펌프가 선체의 상갑판(104) 상측에 배치되어 해수 펌프와 해수 열교환기를 연결하는 해수 라인의 길이가 매우 길었다. 해수 라인은 내부식성을 지녀야하고 직경이 큰 파이프를 사용해야 하므로 비용이 매우 고가에 해당하는데 상기 기술한 바와 같이 종래에는 해수 라인(L4)의 길이가 매우 길어 구축 비용이 막대하게 드는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 실시예에서는, 해수 열교환기(41)를 열매체 펌프(42)와 함께 모듈화하여 선미부(103)의 내부 공간 중 엔진룸(ER)의 포스 데크(D4) 상에 배치하고 특히 해수 유출구에 인접하는 위치에 배치시킴으로써, 해수 라인(L4)을 획기적으로 줄이고 있으며, 이를 통해 구축비용이 최소화되는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 열매체가 비폭발성 열매를 사용함으로써, 열매체를 이용하는 구성들(열매체 공급장치)을 선체 내부에 배치가 가능해졌고, 또한, 열매체를 사용하는 구성들(열매체 공급장치)을 모듈화하여 구성할 수 있어 컴팩트화됨으로써 더욱이 열매체를 사용하는 구성들(열매체 공급장치)을 선체 내부에 배치 가능해지도록 구현하고 있다.

스팀 열교환기는, 스팀 라인 및 열매체 순환라인(L3) 상에 구비되어 스팀 라인을 통해 공급받는 스팀과 열매체 순환라인(L3)을 통해 공급받는 열매체를 서로 열교환시키며, 열매체에 해수의 열원을 추가적으로 전달하는 기능을 할 수 있다. 여기서 스팀은 해수에 차선하여 열매체와 열교환할 수 있다. 즉, 스팀은 해수에서 공급되는 열원이 부족할 경우에 이를 보충하기 위해서 차선적으로 열원을 열매체에 공급할 수 있다.

플로어 데크(D5; 도 4 참조)는, 포스 데크(D4)의 직하방에 배치되며, 모터(Mo), 샤프트(S), 해수 펌프(51)가 배치될 수 있다.

모터(Mo)는 엔진(E)으로부터 전력을 공급받아 동력을 발생시키며, 발생된 동력을 직결된 샤프트(S)에 전달하여 샤프트(S)가 프로펠러(P)를 회전시킬 수 있도록 한다.

모터(Mo)는, 엔진(E)의 직하방 즉, 선미방향에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다.

해수 펌프(51)는, 해수 라인(L4)을 통해서 해수를 해수 열교환기(41)로 공급하며, 선미부(103)의 내부 공간 중 선저부(105) 상에(바람직하게는 해수 유입구(도시하지 않음)에 인접하는 위치) 배치될 수 있다.

해수 펌프(51)는 플로어 데크(D5) 상에 배치되어 포스 데크(D4)에 배치되는 해수 열교환기(41)의 하측에 마련되며, 이로 인해 해수 펌프(51)와 해수 열교환기(41)의 높이 차가 줄어들게 되므로 해수 펌프(51)의 수두가 줄어들게 되고, 그로 인해 OPEX가 줄어드는 효과가 있다.

탱크 탑 데크(D6; 도 6 참조)는, 플로어 데크(D5)의 직하방에 배치되며, 열매체 저장탱크(43)가 배치될 수 있다.

열매체 저장탱크(43)는, 열매체 공급장치(바람직하게는 해수 열교환기(41))의 수리를 위해 잠시 열매체를 저장하는 탱크로, 해수 열교환기(41)의 하측에 배치되고 선수 방향에 더 가깝게 배치될 수 있다.

구체적으로 열매체 저장탱크(43)는, 해수 열교환기(41)가 배치되는 포스 데크(D4)의 하측인 플로어 데크(D5)보다 더 하측에 배치됨으로써, 플로어 데크(D5) 상의 공간 활용성을 증대시키고, 열매체 공급장치의 수리 시 열매체의 배수를 위한 별도의 이송 펌프 구축이 생략되어 구축 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한 열매체 저장탱크(43)는, 해수 열교환기(41)와 열매체 펌프(42) 사이의 열매체 순환라인(L3)에서 가장 낮은 위치 즉, 포스 데크(D4)와 가장 가까운 위치에서 분기되는 라인에 의해 열매체 순환라인(L3)과 연결되어 열매체를 공급받을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 열매체 순환라인(L3)이 상갑판(104)을 관통하여 기화부(40)로 연결되는 경우, 엔진룸(ER)의 전방에 형성되는 코퍼댐(106)을 경유하여 연결될 수 있다.

구체적으로, 열매체 순환라인(L3)이 엔진룸(ER)에서 코퍼댐(106) 방향으로 코퍼댐(106)을 수평관통하여 코퍼댐(106) 내로 인입되고, 코퍼댐(106) 내에서 수직하게 상승한 후, 코퍼댐(106) 상의 상갑판(104)을 관통하여 재기화 유닛 룸(2000) 내의 기화부(40)에 연결될 수 있다. 이때, 코퍼댐(106)의 최하측에는 누수되는 열매체를 수집하는 수집장치(도시하지 않음)가 배치될 수 있다.

이를 통해서 열매체 순환라인(L3)이 상갑판(104)을 관통 시에 별도의 환기시스템을 구축할 필요가 없어 구축 비용이 절감되는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에서는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 4개의 스키드로 구축되는 기화기(401~404)와 해수 열교환기(41) 및 열매체 펌프(42)와 연결되는 각각의 열매체 공급라인(L3)이 하나의 공통라인(커먼 라인; common line)으로 구축될 수 있다. 이때, 기화부(40)는, 제1 내지 제4 트레인(401a~401d) 상에 제1 내지 제4 기화기 스키드(401~404)가 마련되고, 각 제1 내지 제4 스키드(401~404)에 열매체 공급라인(L3)에서 분기되는 각각의 분기된 열매체 공급라인(L3a~L3d)이 연결될 수 있다.

구체적으로 열매체 공급라인(L3)은, 상갑판(104)을 연통하는 부분이 하나의 공통라인을 가지도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 코퍼댐(106) 내에서 하나의 공통라인을 가지도록 형성될 수 있다.

즉, 종래에는 열원 공급라인이 4개의 스키드로 구축되는 기화기 각각에 연결되는 경우 상갑판의 관통이 8개(인입라인과 인출라인)로 이루어져 상갑판의 내구성이 약화되나 본 발명의 실시예에서는, 커먼라인으로 이루어진 열원 공급라인(L3)이 상갑판(104)을 관통 시 2개만 형성되어 상갑판(104)의 내구성이 향상되는 효과가 있고, 열매체의 누수 가능성이 줄어들어 시스템 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

이때, 열매체 공급라인(L3)은, 병렬로 추가 라인을 구축할 수 있으며, 이를 통해 1개의 열매체 공급라인(L3)이 수용할 수 있는 열매체의 유량을 충분히 확보할 수 있다. 이 경우 상갑판(104)을 관통하는 라인은 4개가 될 수 있다.

즉, 열매체 공급라인(L3)은, 코퍼댐(106) 내에 형성된 하나의 공통라인을 바이패스하도록 코퍼댐(106) 내에 형성되는 열매체 공급라인(L3)에 병렬로 바이패스 라인(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.

여기서 코퍼댐(106)은 엔진룸(ER)과 액화가스 저장탱크(10) 사이의 코퍼댐(106) 즉, 엔진룸(ER)에 가장 가까운 위치에 배치되는 코퍼댐(106)일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 열매체 공급장치로 열매체 순환라인(L3)의 압력을 유지시켜주는 익스펜션 탱크(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 열매체 공급장치의 배치가 열매체의 흐름을 기준으로 익스펜션 탱크, 해수 열교환기(41), 열매체 펌프(42), 기화부(40) 순으로 배치될 수 있다. 이러한 배치는 종래에는 열매체 흐름 기준으로 익스펜션 탱크, 열매체 펌프, 해수 열교환기, 기화기 순으로 배치되는 구조에 비해 해수 열교환기(41)의 허용 압력이 저하되어 해수 열교환기(41)의 구축 비용이 절감되는 효과가 있다.

여기서 해수 열교환기(41)는 PCHE 방식의 열교환기일 수 있으며, 해수 열교환기(41)로 유입되는 열매체의 압력은 대략 2.5bar, 해수 열교환기(41)에서 열매체 펌프(42)로 유입되는 열매체의 압력은 대략 0.5bar 이고 열매체 펌프(42)에서 토출되는 열매체의 압력은 대략 15bar일 수 있다. 이때, 해수 열교환기(41)로 유입되는 해수의 압력은 대략 2 내지 3bar일 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에서 도 4 및 도 5를 참조로 하여 해수 공급 장치에 대해서 설명하도록 한다. 여기서 씨체스트(도 4에서는 SC, 도 5에서는 SC1~SC3)는 선체 최하측에 배치되는 것이나 해수 펌프(51)와의 연결관계를 고려하여 표현하기 위해 플로어 데크(D5)를 나타내는 도 4 및 도 5에 도시하였음을 주지바란다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 해수 공급 장치에는 유입해수가 유입되는 씨체스트(도 4에서는 SC, 도 5에서는 SC1~SC3), 해수 펌프(51)가 포함된다.

해수 펌프(51)는 씨체스트(도 4에서는 SC, 도 5에서는 SC1~SC3)와 연결하는 해수 라인(L4)이 개별적으로 각각 형성되어 연결될 수 있다.

종래 해수 공급 장치는, 유입해수가 유입되는 씨체스트(Sea Chest)가 선체 최하측의 일측면에만 배치되었고, 그에 따라 가스 재기화 시스템으로부터 배출되는 배출해수의 온도로 인해 고온의 해수가 유입될 우려가 존재하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 실시예에 따른 해수 공급 장치는, 씨체스트(도 4에서는 SC, 도 5에서는 SC1~SC3)가 선체 최하측의 양측면에 배치시키고, 도 4에서 우현에 배치되는 제1 씨체스트(Sea Chest; SC) 및 도 5에서 우현에 배치되는 제1 및 제2 씨체스트(Sea Chest 1 및 2; SC1 및 SC2)에서 유입해수를 인입시에는 선체 좌측면에서 배출해수가 배출되도록 해수를 좌배출구(LH)로 배출시키고, 도 4에서 좌현에 배치되는 제2 씨체스트(Sea Chest; SC) 및 도 5에서 좌현에 배치되는 제3 씨체스트(Sea Chest 3; SC3)에서 유입해수를 인입시에는 선체 우측면에서 해수가 배출되도록 배출해수를 우배출구(RH)로 배출시킴으로써, 씨체스트(도 4에서는 SC, 도 5에서는 SC1~SC3)로 인입되는 해수의 온도를 일정하게 확보할 수 있는 효과가 있다.

이때, 유입해수 및 배출해수의 제어는 별도로 구축되는 제어부(도시하지 않음)에 의해서 제어될 수 있으며, 제어부는 제1 및 제2 씨체스트(좌현의 씨체스트와 우현의 씨체스트)에서의 유입해수 및 좌배출구(LH)와 우배출구(RH)에서의 배출해수의 유동을 제어할 수 있다. 여기서 제어부는 해수 라인(L4) 상에 배치되는 별도의 제어밸브와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도 조절 지시에 의해서 유입해수 또는 배출해수를 제어할 수 있다.

즉, 제어부는 유입해수와 배출해수가 선체를 기준으로 서로 반대되는 위치에서 유입 또는 배출이 이루어지도록 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 도 5에서와 같이 우현에 배치되는 씨체스트(SC1, SC2)를 제1 씨체스트(Sea Chest 1; SC1; 선미 씨체스트) 및 제2 씨체스트(Sea Chest 2; SC2; 선수 씨체스트) 2개로 분할하여 구축될 수 있다. 이 경우 씨체스트로 유입되는 해수의 온도를 더욱 일정하게 확보할 수 있는 효과가 있다. 여기서 본 실시예는 설명의 편의를 위해서 2개로 분할하였으나 이에 한정되지 않고 복수 개 분할될 수 있음은 물론이다,

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 선박 2: 가스 재기화 시스템
10: 액화가스 저장탱크 20: 피딩 펌프
21: 부스팅 펌프 30: 석션 드럼
40: 기화부 401: 제1 기화기
401a: 제1 기화기 트레인 402: 제2 기화기
402a: 제2 기화기 트레인 403: 제3 기화기
403a: 제3 기화기 트레인 404: 제4 기화기
404a: 제4 기화기 트레인 41: 해수 열교환기
42: 열매체 펌프 43: 열매체 저장탱크
51: 해수 펌프 70: 제1 수요처
80: 증발가스 압축기 101: 선수부
102: 중앙부 103: 선미부
104: 상갑판 105: 선저부
106: 코퍼댐 2000: 재기화 유닛 룸
2001: 카고 스위치보드 룸
TR: 트랜스퍼룸 CVT: 컨버트룸
E: 엔진 C: 선실
Ch: 연돌 ER: 엔진룸
V: 벤트 마스트 D2: 세컨드 데크
D3: 서드 데크 D4: 포스 데크
D5: 플로어 데크 D6: 탱크 탑 데크
Mo: 추진 모터 SC: 씨체스트
SC1~SC3: 제1 내지 제3 씨체스트 RH: 우배출구
LH: 좌배출구
L1: 액화가스 공급라인 L2: 재기화 라인
L3: 열매체 순환라인 L4: 해수 라인
L5: 증발가스 공급라인

Claims

선미에 내부 공간을 갖는 선체;
상기 선체의 외부 상측에 마련되고 비폭발성 열매체로 액화가스를 기화시키는 기화부;
해수로 상기 열매체를 가열하는 해수 열교환기를 갖고 상기 기화부에 상기 열매체를 공급하는 열매체 공급장치; 및
상기 열매체 공급장치에 상기 해수를 공급하는 해수 펌프를 갖는 해수 공급장치를 포함하고,
상기 해수 열교환기 및 상기 해수 펌프는, 상기 내부 공간에 마련되며,
상기 해수 공급장치에서 상기 해수 열교환기로 연결되는 해수 라인이 상갑판 하측의 상기 내부 공간 내에 마련되며,
상기 내부 공간은, 엔진룸인 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 열매체 공급장치는,
상기 해수 열교환기와 상기 기화부를 연결하며 상기 열매체를 순환시키는 열매체 순환라인; 및
상기 열매체 순환라인 상에 구비되며, 상기 열매체가 상기 해수 열교환기 및 상기 기화부에 순환되도록 가압하는 열매체 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 내부 공간은,
적어도 하나 이상의 데크가 마련되고,
상기 해수 펌프는, 상기 해수 열교환기가 배치되는 상기 데크의 하측에 마련되는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 데크에는 상기 해수 열교환기, 상기 열매체 펌프 및 엔진이 마련되는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
삭제
제 3 항에 있어서,
상기 열매체를 임시저장하며 상기 열매체 순환라인과 연결되는 열매체 저장탱크를 더 포함하고,
상기 열매체 저장탱크는,
상기 해수 열교환기가 배치되는 상기 데크의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
삭제
제 6 항에 있어서, 상기 해수 펌프는,
상기 열매체 저장탱크가 배치되는 상기 데크의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 해수 펌프는,
해수면보다 낮은 위치에 형성되는 상기 데크 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 기화부는,
상기 선체의 상부의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 재기화 시스템.
제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 11 항 중 어느 한 항의 상기 가스 재기화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.