KR102130716B1 - Ship Or Floating Marine Structure - Google Patents
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Abstract
선박 또는 부유식 해상 구조물이 개시된다. 본 발명의 선박 또는 부유식 해상 구조물은, LNG를 저장하는 LNG 저장탱크; LNG 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 재기화시키는 재기화부; LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 재기화부에서 재기화된 LNG를 공급받아 발전하는 발전부가 마련되어, 재기화부에서 재기화된 LNG 또는 발전부에서 생산된 전기를 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 공급하는 것을 특징으로 한다.Ships or floating offshore structures are disclosed. Ship or floating offshore structure of the present invention, LNG storage tank for storing LNG; A regasification unit receiving gas from the LNG storage tank and regasifying it; A power generation unit that generates power by receiving regasified LNG from a BOG or regasification unit generated in an LNG storage tank is provided, and the regasified LNG or electricity produced by the power generation unit is supplied to the outside of a ship or floating offshore structure. It is characterized by.
Description
본 발명은 선박 또는 부유식 해상 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG 저장탱크로부터 공급된 LNG를 재기화하여 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 재기화된 LNG를 공급하고, LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 재기화된 LNG를 연료로 발전하여 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 전기를 공급할 수 있는 선박 또는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a ship or floating offshore structure, and more particularly, regasifies LNG supplied from an LNG storage tank to supply regasified LNG to the outside of the ship or floating offshore structure, and occurs in the LNG storage tank. The present invention relates to a ship or a floating offshore structure capable of supplying electricity to a ship or a floating offshore structure by generating BOG or regasified LNG as fuel.
친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 천연가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 액화천연가스의 상태로 LNG 캐리어(특히, LNG 수송선)에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다. As interest in eco-friendly energy increases, the consumption of natural gas is rapidly increasing worldwide. Natural gas is transported in gaseous form through onshore or offshore gas piping, or transported to remote consumers in the form of liquefied liquefied natural gas stored in LNG carriers (especially LNG carriers). Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas to an extremely low temperature (approximately -163°C), and its volume is reduced to approximately 1/600 than that of natural gas in a gas state.
LNG 수송선은, 액화천연가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화천연가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 통상, 이러한 LNG 수송선은 LNG 저장탱크 내의 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하며, 하역된 LNG는 육상에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후 천연가스의 소비처로 가스배관을 통해 운반된다.LNG carriers are intended to load liquefied natural gas and operate the sea to unload liquefied natural gas to land demands. To this end, LNG storage tanks that can withstand the cryogenic temperatures of liquefied natural gas (commonly referred to as'cargo holds') It includes. Usually, these LNG carriers unload liquefied natural gas in the LNG storage tank as it is liquefied, and the unloaded LNG is regasified by an LNG regasification facility installed on the ground and transported through a gas pipeline to a consumer of natural gas. do.
이러한 육상의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 있는 천연가스 소요처의 경우에는, 높은 설치비와 관리비로 인해, 육상에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것이 경제적으로 매우 불리하다.It is known that such an LNG regasification facility on land is economically advantageous when the natural gas market is well formed and is stably installed where there is a demand for natural gas. However, in the case of natural gas demand where the demand for natural gas is seasonal, short-term, or periodically, it is very economically disadvantageous to install an LNG regasification facility onshore due to high installation cost and maintenance cost.
특히, 자연재해 등에 의해 육상의 LNG 재기화 설비가 파괴될 경우, LNG 수송선이 소요처에 LNG를 싣고 도달한다 하더라도, 그 LNG를 재기화할 수 없다는 점에서 기존 LNG 수송선을 이용한 천연가스 운반은 한계성을 안고 있다. In particular, when LNG regasification facilities on the land are destroyed by natural disasters, etc., even if the LNG carriers load and reach LNG carriers, natural gas transportation using existing LNG carriers is limited in that it cannot be regasified. Holding
이에 따라, 예를 들면, LNG 수송선에 LNG 재기화 설비를 마련하여, 해상에서 액화천연가스를 재기화하고, 그 재기화를 통해 얻어진 천연가스를 육상으로 공급하는 해상 LNG 재기화 시스템이 개발되었다. 그리고, 이러한 해상 LNG 재기화 시스템과 관련된 선행기술로는 한국 특허 제 0569621 호(엑손모빌 오일 코포레이션, 수송선 상에서 액화천연가스를 가스화하는 방법 및 시스템), 미국 특허 제 6,546,739 호(Exmar Offshore Company, Method and apparatus for offshore LNG regasification), 미국 특허 제 6,578,366 호(Moss Maritime AS, Device for evaporation of liquefied natural gas), 미국 특허 제 6,688,114 호(El Paso Corporation LNG CARRIER, 미국 특허 제 6,598,408 호(El Paso Corporation, Method and apparatus for transporting LNG), 한국 특허 제0467963 호(강도욱, 앨앤지 알브이의 가스화 장치 운전 방법), 미국 특허 제 6,945,049 호(Hamworthy KSE a.s., Regasification system and method), 한국 특허 제 0504237 호(대우조선해양 주식회사, 선저 개구부를 막을 수 있는 차폐수단이 구비된 선박), 한국 특허 제 0474522 호(대우조선해양 주식회사, 해수 가열 시스템), 한국 특허공개 제 2003 -0090686 호(라이프 호에그 운트 코. 에이에스에이, 선박 및 하역 시스템), 미국 특허공개 제 2005-0061002A 호(Shipboard regasification for LNG carriers with alternate propulsion plants), 한국 특허공개 제 2004-0105801 호(엑셀레이트 에너지 리미티드 파트너쉽, 개량된 LNG 운반선), 한국 실용등록 제0410836 호(삼성중공업 주식회사, 액화 천연가스선의 액화천연가스 재기화 시스템) 등이 있다. Accordingly, for example, an LNG regasification system has been developed in which an LNG regasification facility is provided on an LNG carrier to regasify liquefied natural gas at sea and supply natural gas obtained through the regasification to the land. And, prior art related to this offshore LNG regasification system is Korean Patent No. 0569621 (ExxonMobil Oil Corporation, method and system for gasifying liquefied natural gas on a transport ship), U.S. Patent No. 6,546,739 (Exmar Offshore Company, Method and apparatus for offshore LNG regasification, US Patent No. 6,578,366 (Moss Maritime AS, Device for evaporation of liquefied natural gas), US Patent No. 6,688,114 (El Paso Corporation LNG CARRIER, US Patent No. 6,598,408 (El Paso Corporation, Method and apparatus for transporting LNG), Korean Patent No. 0467963 (Gang Do-wook, Al&G Alv's gasification device operation method), US Patent No. 6,945,049 (Hamworthy KSE as, Regasification system and method), Korean Patent No. 0504237 (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) Co., Ltd., ship equipped with a shielding means to block the bottom opening), Korean Patent No. 0474522 (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering, Seawater Heating System), Korean Patent Publication No. 2003 -0090686 (Life Hoegunt Co. , Ship and Unloading System), US Patent Publication No. 2005-0061002A (Shipboard regasification for LNG carriers with alternate propulsion plants), Korean Patent Publication No. 2004-0105801 (Excelate Energy Limited Partnership, Improved LNG Carrier), Korea Practical Use Registration No. 0410836 (Samsung Heavy Industries Co., Ltd., liquefied natural gas regasification system of liquefied natural gas ships).
이러한 종래의 LNG 재기화 선박은, LNG 저장탱크에 저장된 액화천연가스의 재기화를 위해 기화기 등의 설비를 선박에 구비하며, 또한, 재기화된 천연가스를 육상 소요처로 공급하기 위해, 시스템 내 배관과 육상 소요처의 가스배관을 연결시키는 연결장치, 그리고, 천연가스의 하역이 이루어지는 동안 선박의 위치를 유지시키는 선박위치 유지장치 등을 구비한다.Such a conventional LNG regasification vessel is equipped with a facility such as a vaporizer for regasification of liquefied natural gas stored in an LNG storage tank, and, in addition, piping in the system to supply regasified natural gas to a land requirement. And a connecting device connecting the gas piping of a land-based customer, and a ship position maintaining device that maintains the position of the ship during unloading of natural gas.
본 발명은 재기화된 LNG와 전기를 육상으로 공급할 수 있는 선박 또는 부유식 해상 구조물을 제공하고자 한다. The present invention seeks to provide a ship or floating offshore structure capable of supplying regasified LNG and electricity to the ground.
육상에 재기화 및 발전 설비를 구축할 때의 부지확보의 문제와 건설 비용의 문제를 해결하여, 해상으로부터 가스와 전력을 공급할 수 있으며, 이동시킬 수 있는 가스 및 전력 공급 설비를 제공하고자 한다. 또한, 발전과정에서의 폐열을 이용하여 LNG를 재기화시킴으로써 에너지 효율을 높일 수 있는 구조물을 제공하고자 한다.The purpose of the present invention is to provide a gas and electric power supply facility capable of supplying gas and electric power from the sea by resolving the problem of securing the site and the construction cost when constructing regasification and power generation facilities on land. In addition, it is intended to provide a structure capable of increasing energy efficiency by regasifying LNG using waste heat during power generation.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 부유식 해상 구조물에 있어서,According to one aspect of the invention, in a ship or floating offshore structure,
LNG를 저장하는 LNG 저장탱크;LNG storage tank for storing LNG;
상기 LNG 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 재기화시키는 재기화부; A regasification unit receiving gas from the LNG storage tank and regasifying it;
상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 상기 재기화부에서 재기화된 LNG를 공급받아 발전하는 발전부가 마련되어, The BOG generated in the LNG storage tank or the regasification unit is supplied with regasified LNG to generate a power generation unit,
상기 재기화부에서 재기화된 LNG 또는 상기 발전부에서 생산된 전기를 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 공급하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물이 제공된다.Provided is a ship or floating offshore structure, characterized in that LNG regasified from the regasification unit or electricity produced by the power generation unit is supplied to the outside of the ship or floating offshore structure.
바람직하게는, 상기 발전부에는 복합화력발전설비가 구비되며, 상기 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기에서 배출되는 배기의 폐열로 해수를 가열하고, 가열된 상기 해수를 상기 재기화부에 공급하여 LNG를 재기화시킬 수 있다.Preferably, the power generation unit is provided with a combined cycle power generation facility, and heats seawater with waste heat of exhaust gas discharged from the waste heat recovery steam generator of the combined cycle power generation facility, and supplies the heated seawater to the regasification unit to supply LNG. Can be regasified.
바람직하게는, 상기 재기화부는 상기 LNG 저장탱크로부터 공급받은 LNG를 가압하는 펌프와, 상기 펌프로부터 LNG를 공급받아 상기 해수와 열교환으로 재기화시키는 재기화기를 포함할 수 있다.Preferably, the regasification unit may include a pump that pressurizes the LNG supplied from the LNG storage tank, and a regasifier that receives LNG from the pump and regasifies it by heat exchange with the seawater.
바람직하게는, 상기 재기화부는 상기 펌프의 전단에 마련되는 리컨덴서를 더 포함하되, 상기 발전부로 공급되는 상기 BOG는 분기되어 상기 리컨덴서로 공급되고 상기 LNG와 혼합되어 상기 펌프로 도입될 수 있다.Preferably, the regasification unit further includes a recondenser provided at the front end of the pump, but the BOG supplied to the power generation unit is branched and supplied to the recondenser and mixed with the LNG to be introduced into the pump. .
바람직하게는, 상기 재기화부에서 재기화된 LNG를 육상으로 이송하기 위한 배관과 연결되는 터렛(turret)이 선체에 마련될 수 있다.Preferably, a turret connected to a pipe for transporting regasified LNG from the regasification unit to the land may be provided on the hull.
바람직하게는, 상기 터렛에는 육상의 배관과, 재기화부에서 재기화된 LNG를 이송하는 선체의 배관을 연결하는 수중 부이(Buoy)가 선택적으로 결합될 수 있다.Preferably, an underwater buoy connecting the piping of the land and the piping of the hull transporting the regasified LNG from the regasification unit may be selectively coupled to the turret.
바람직하게는, 상기 재기화부 및 발전부는 각각 모듈화된 구조이며, 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로부터 LNG를 공급받아 상기 LNG 저장탱크에 저장하기 위해, 외부의 공급배관과 연결되는 매니폴드가 마련될 수 있다.
Preferably, the regasification unit and the power generation unit each have a modular structure, and a manifold connected to an external supply pipe is provided to receive LNG from the outside of the ship or floating offshore structure and store it in the LNG storage tank. Can be.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박 또는 부유식 해상 구조물에 있어서,According to another aspect of the invention, in a ship or floating offshore structure,
LNG 저장탱크로부터 공급된 LNG를 재기화하여 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 재기화된 LNG를 공급하고, 상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 재기화된 상기 LNG를 연료로 발전하여 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물이 제공된다.The LNG supplied from the LNG storage tank is regasified to supply the regasified LNG to the outside of the ship or floating offshore structure, and the BOG generated from the LNG storage tank or the regasified LNG is generated as fuel to generate the vessel. Alternatively, a ship or floating offshore structure is provided, characterized in that electricity is supplied to the outside of the offshore offshore structure.
바람직하게는 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물에서, 복합화력발전설비를 구비하여 상기 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기에서 배출되는 배기의 폐열로 해수를 가열하고, 가열된 상기 해수와 열교환으로 LNG를 재기화시킬 수 있다.Preferably, in the ship or floating offshore structure, a combined cycle power generation facility is provided to heat seawater with waste heat of exhaust gas discharged from the waste heat recovery steam generator of the combined cycle power generation facility, and heat LNG by heat exchange with the heated seawater. It can be regasified.
바람직하게는 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물에서, 선체에는 재기화된 LNG를 육상으로 이송하기 위한 배관과 연결되는 터렛(turret)이 마련되며, 육상의 배관과, 재기화된 LNG를 이송하는 선체의 배관을 연결하는 수중 부이(Buoy)가 상기 터렛에 선택적으로 결합될 수 있다.
Preferably, in the ship or floating offshore structure, the hull is provided with a turret connected to a pipe for transporting regasified LNG to the land, and a piping of the land and a hull for transporting regasified LNG An underwater buoy connecting the piping may be selectively coupled to the turret.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박 또는 부유식 해상 구조물에 있어서,According to another aspect of the invention, in a ship or floating offshore structure,
해저의 가스전으로부터 천연가스를 생산하는 생산설비부;A production facility unit that produces natural gas from a submarine gas field;
상기 생산설비부에서 생산된 천연가스를 액화하여 LNG를 생산하는 액화설비부;A liquefaction facility that liquefies natural gas produced in the production facility to produce LNG;
상기 액화설비부에서 생산된 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크; LNG storage tank for storing the LNG produced by the liquefaction facility;
상기 LNG 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 재기화시키는 재기화부; A regasification unit receiving gas from the LNG storage tank and regasifying it;
상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 상기 재기화부에서 재기화된 LNG를 공급받아 발전하는 발전부가 마련되어, The BOG generated in the LNG storage tank or the regasification unit is supplied with regasified LNG to generate a power generation unit,
상기 재기화부에서 재기화된 LNG 또는 상기 발전부에서 생산된 전기를 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 공급하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물이 제공된다.Provided is a ship or floating offshore structure, characterized in that LNG regasified from the regasification unit or electricity produced by the power generation unit is supplied to the outside of the ship or floating offshore structure.
본 발명의 선박 또는 부유식 해상 구조물은, LNG 저장탱크로부터 공급된 LNG를 재기화하여 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 재기화된 LNG를 공급하고, LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 재기화된 LNG를 연료로 발전하여 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 전기를 공급할 수 있다. The ship or floating offshore structure of the present invention regasifies LNG supplied from the LNG storage tank to supply regasified LNG to the outside of the ship or floating offshore structure, and BOG generated from the LNG storage tank or regasified LNG can be generated as fuel to supply electricity to the outside of a ship or floating offshore structure.
본 발명을 통해 부지확보의 문제와 건설 비용의 문제를 해결하여, 해상으로부터 가스와 전력을 공급할 수 있고, 수요가 있는 장소로 해상을 통해 이동하여 신속하게 재기화된 LNG와 전력을 공급할 수 있다.By solving the problem of securing the site and the cost of construction through the present invention, it is possible to supply gas and electric power from the sea, and move to the place where there is a demand to rapidly regasify LNG and power.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 또는 부유식 해상 구조물이 해상에서 운용되는 개념을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 실시예에서 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기에서 배출되는 배기로 가열된 해수를 공급받아 재기화부가 작동되는 개념을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명은 제2 실시예에 따른 선박 또는 부유식 해상 구조물이 해상에서 운용되는 개념을 개략적으로 도시한다.1 schematically illustrates a concept in which a ship or a floating offshore structure according to an embodiment of the present invention is operated at sea.
FIG. 2 schematically illustrates a concept in which a regasification unit is operated by receiving seawater heated by exhaust discharged from a waste heat recovery steam generator of a combined cycle power plant in the embodiment of FIG. 1.
3 schematically illustrates a concept in which a ship or a floating offshore structure according to the second embodiment is operated at sea.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)이 해상에서 운용되는 개념을 개략적으로 도시한다. 1 schematically illustrates a concept in which a ship or floating offshore structure (S) according to an embodiment of the present invention is operated at sea.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)은, LNG를 저장하는 LNG 저장탱크(T)와, LNG 저장탱크(T)로부터 LNG를 공급받아 재기화시키는 재기화부(100)와, LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 BOG 또는 재기화부(100)에서 재기화된 LNG를 공급받아 발전하는 발전부(200)가 마련되어, 재기화부(100)에서 재기화된 LNG 또는 발전부(200)에서 생산된 전기를 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 외부로 공급(E, NG)하는 것을 특징으로 한다.As shown in Figure 1, the ship or floating offshore structure (S) according to this embodiment, the LNG storage tank (T) for storing LNG, and the LNG storage tank (T) is supplied with LNG from the regasification The
본 실시예에서 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)이라 함은, 자체 추진장치를 갖추거나 이를 갖추지 않고 운반선으로 이동시키는 선박과 특수 선박을 모두 포함하는 의미이다. 일 예로 부유식 바지선(barge)일 수 있다. In this embodiment, the ship or floating offshore structure (S) is meant to include both ships and special vessels with or without self-propelled devices that move to carriers. For example, it may be a floating barge.
종래에 해상에서 재기화된 LNG를 육상으로 공급하는 RV(Regasification Vessel)나 FSRU(Floating Storage Regasification Unit)이 알려져 있으나, 본 실시예는 재기화된 LNG를 공급하는 기능과 함께, LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 다량의 BOG 또는 재기화된 LNG로 발전하는 기능까지 수행하는 구조물을 제안한다. Conventionally, a regasification vessel (RV) or a floating storage regasification unit (FSRU) for supplying regasified LNG from the sea to the ground is known, but this embodiment, along with the function of supplying regasified LNG, the LNG storage tank (T ) Proposes a structure that performs the function of generating a large amount of BOG or regasified LNG.
따라서 본 실시예를 통해 육상에 전력 공급을 할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 BOG를 처리하기 위한 재액화 처리비용을 절감하고, BOG를 연소시켜 없앨 때의 연료 낭비를 막을 수 있다. Therefore, it is possible to not only supply power to the land through this embodiment, but also to reduce the cost of reliquefaction for separately processing BOG and to prevent waste of fuel when burning and removing BOG.
본 실시예에서 발전부(200)에는 복합화력발전설비(combined cycle power plant)가 구비되며, 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기(210)(heat recovery steam generator)에서 배출되는 배기의 폐열로 해수를 가열하고, 가열된 해수를 재기화부(100)에 공급하여 LNG를 재기화시킨다. 이를 위해 해수를 폐열회수 증기발생기(210)로부터 배출되는 배기와 열교환으로 가열시키는 해수 열교환기(300)가 마련될 수 있다. In this embodiment, the
재기화부(100)는 LNG 저장탱크(T)로부터 공급받은 LNG를 가압하는 펌프(110)와, 펌프(110)로부터 LNG를 공급받아 해수와 열교환으로 재기화시키는 재기화기(120)를 포함할 수 있다.The
복합화력발전설비는, 화석연료를 연소시켜 생성한 고온의 연소가스로 가스터빈을 구동시켜 일차적으로 전력을 생산한 후, 가스터빈에서 배출되는 고온의 배기를 열원으로 폐열회수 증기발생기(210)에서 증기를 생산한 후, 그 증기로 증기터빈을 구동시켜 이차적으로 전력을 생산하는 발전 설비이다. The combined cycle power generation facility first generates electricity by driving the gas turbine with high-temperature combustion gas generated by burning fossil fuels, and then uses the high-temperature exhaust gas discharged from the gas turbine as a heat source in the waste heat
본 실시예에서는 이와 같은 폐열회수 증기발생기(210)에서 발생하는 배기에 남아있는 폐열로 해수를 가열함으로써, 에너지의 효율을 보다 높일 수 있다.In this embodiment, by heating the seawater with the waste heat remaining in the exhaust generated from the waste heat
한편 펌프(110)에서 LNG를 가압한 후, 해수와 열교환시킴으로써 육상까지 공급할 수 있는 충분한 압력의 천연가스로 재기화될 수 있다.On the other hand, after the LNG is pressurized by the
재기화부(100)는 펌프(110)의 전단에 마련되는 리컨덴서(130)를 더 포함하되, 발전부(200)로 공급되는 BOG는 분기되어 리컨덴서(130)로 공급되고 LNG와 혼합되어 펌프(110)로 도입될 수 있다.The
펌프(110)에는 액체 상태로 도입되는 것이 바람직하므로, BOG를 리컨덴서(130)에서 충분한 양의 LNG와 혼합시켜 펌프(110)로 도입시킨다. Since the
도 2에는 이와 같이, 본 실시예에서 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기(210)에서 배출되는 배기로 가열된 해수를 공급받아 재기화부(100)가 작동되는 개념을 개략적으로 도시하였다. FIG. 2 schematically illustrates a concept in which the
한편, 발전부(200)에 연료로 공급되는 BOG 또는 재기화된 LNG는 히터(220)에서 가열되어 발전부(200)로 공급될 수 있고, 이때 히터(220)의 열원으로도 폐열회수 증기발생기(210)에서 배출되는 배기를 이용할 수 있다.Meanwhile, BOG or regasified LNG supplied as fuel to the
본 실시예의 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)에는, 재기화부(100)에서 재기화된 LNG를 육상으로 이송하기 위한 배관과 연결되는 터렛(400)(turret)이 선체에 마련될 수 있고, 이와 같은 터렛(400)에는 육상의 배관과, 재기화부(100)에서 재기화된 LNG를 이송하는 선체의 배관을 연결하는 수중 부이(500)(Buoy)가 선택적으로 결합될 수 있다.In the ship or floating offshore structure (S) of the present embodiment, a turret 400 (turret) connected to a pipe for transporting regasified LNG to the land from the
수중 부이(500)를 선체의 터렛(400)에 결합시켜 재기화된 LNG를 해저의 배관을 따라 육상으로 공급할 수 있고, 선체의 장비 점검 및 교체가 필요한 때를 비롯하여 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 이동이 필요한 때는 수중 부이(500)를 터렛(400)에서 분리하고 이동할 수 있다. By combining the
본 실시예에서 재기화부(100) 및 발전부(200)는 각각 모듈화된 구조로 이루어짐으로써 선체의 topside에 재기화 및 발전을 위한 설비들의 설치를 보다 효율적으로 이루어도록 할 수 있다. In this embodiment, the
또한 본 실시예의 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)에는 외부로부터 LNG를 공급받아 LNG 저장탱크(T)에 저장하기 위해, 외부의 공급배관과 연결되는 매니폴드(600)(manifold)가 마련될 수 있다. 매니폴드(600)를 통해 LNG 터미널이나 LNG 공급선(LNG carrier)과 연결하여 LNG를 공급받아 LNG 저장탱크(T)에 적재해 두고, 이를 재기화부(100)와 발전부(200)로 공급하게 된다.
In addition, the ship or floating offshore structure (S) of the present embodiment may be provided with a manifold 600 (manifold) connected to an external supply pipe to receive LNG from the outside and store it in the LNG storage tank (T). have. It is connected to an LNG terminal or an LNG carrier through the manifold 600 to receive LNG, load it into an LNG storage tank T, and supply it to the
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)에 있어서,According to another aspect of the invention, in the ship or floating offshore structure (S),
LNG 저장탱크(T)로부터 공급된 LNG를 재기화하여 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 외부로 재기화된 LNG를 공급하고(NG), LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 BOG 또는 재기화된 LNG를 연료로 발전하여 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 외부로 전기를 공급하는 것(E)을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)이 제공된다.The LNG supplied from the LNG storage tank (T) is regasified to supply the regasified LNG to the outside of the ship or floating offshore structure (S) (NG), and BOG or regasification generated from the LNG storage tank (T) A ship or floating offshore structure (S) is provided, characterized in that the LNG is generated as fuel to supply electricity to the outside of the ship or floating offshore structure (S).
바람직하게는 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)에서, 복합화력발전설비를 구비하여 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기(210)에서 배출되는 배기의 폐열로 해수를 가열하고, 가열된 해수와 열교환으로 LNG를 재기화시킬 수 있다.Preferably, in a ship or floating offshore structure (S), a combined thermal power generation facility is provided to heat the seawater with the waste heat of the exhaust gas discharged from the waste heat
바람직하게는 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)에서, 선체에는 재기화된 LNG를 육상으로 이송하기 위한 배관과 연결되는 터렛(400)(turret)이 마련되며, 육상의 배관과, 재기화된 LNG를 이송하는 선체의 배관을 연결하는 수중 부이(500)(Buoy)가 터렛(400)에 선택적으로 결합될 수 있다.
Preferably in the ship or floating offshore structure (S), the hull is provided with a turret (400) (turret) that is connected to the piping for transporting the regasified LNG to the land, piping of the land, regasified LNG Underwater buoy 500 (Buoy) connecting the piping of the hull transporting the can be selectively coupled to the turret (400).
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)에 있어서, 해저의 가스전(GW)으로부터 천연가스를 생산하는 생산설비부(P)와, 생산설비부(P)에서 생산된 천연가스를 액화하여 LNG를 생산하는 액화설비부(L)와, 액화설비부(L)에서 생산된 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크(T)와, LNG 저장탱크(T)로부터 LNG를 공급받아 재기화시키는 재기화부(100)와, LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 BOG 또는 재기화부에서 재기화된 LNG를 공급받아 발전하는 발전부(200)가 마련되어, 재기화부(100)에서 재기화된 LNG 또는 발전부(200)에서 생산된 전기를 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 외부로 공급(E, NG)하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물이 제공된다. According to another aspect of the present invention, in the ship or floating offshore structure (S), the production equipment unit (P) for producing natural gas from the gas field (GW) of the seabed, and the natural gas produced in the production equipment unit (P) A liquefaction facility (L) for producing LNG by liquefying, an LNG storage tank (T) for storing LNG produced by the liquefaction facility (L), and a regasification unit for regasification by receiving LNG from the LNG storage tank (T) ( 100), the LNG generating tank (T) generated in the BOG or regasification unit generated from the regasification unit is provided with a
이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)이 해상에서 운용되는 개념을 도 3에 개략적으로 도시하였다. 즉, 제2 실시예의 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)은 제1 실시예에 생산설비부(P) 및 액화설비부(L)가 추가로 마련됨으로써, 해상의 가스전으로부터 생산, 액화, 저장, 재기화 및 발전 기능을 수행할 수 있는 선박 또는 부유식 해상 구조물이다. The concept of the ship or floating offshore structure S according to the second embodiment of the present invention is operated at sea is schematically illustrated in FIG. 3. That is, the ship or floating offshore structure S of the second embodiment is further provided with a production facility part P and a liquefaction facility part L in the first embodiment, thereby producing, liquefying, storing, and regasifying from the offshore gas field. And ships or floating offshore structures capable of performing power generation functions.
생산설비부(P)에는 가스전(GW)에서 시추된 원유로부터 Slug catcher 및 기/액 분리 등의 정제과정을 거쳐 천연가스를 생산하고, 액화설비부(L)에서는 천연가스로부터 산성가스 제거, 디하이드레이션(Dehydration), 수은 제거 등의 전처리 과정을 거친 후 냉각시켜 액화하여 LNG를 생산하게 된다. In the production facility section (P), natural gas is produced through purification processes such as slug catcher and gas/liquid separation from crude oil drilled in the gas field (GW), and the liquefaction section (L) removes acid gas from natural gas and dehydrates it. After dehydration, mercury removal, etc., it is cooled and liquefied to produce LNG.
이후 생산된 LNG를 저장하고, 재기화 및 발전하여 외부로 공급하는 과정은 제1 실시예에서와 마찬가지로 이루어질 수 있으므로, 중복된 서술은 생략한다.
Thereafter, the process of storing the produced LNG, regasifying and generating it, and supplying it to the outside may be performed as in the first embodiment, so a duplicate description is omitted.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)은, LNG 저장탱크(T)로부터 공급된 LNG를 재기화하여 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 외부로 재기화된 LNG를 공급하고, LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 BOG 또는 재기화된 LNG를 연료로 발전하여 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 외부로 전기를 공급할 수 있다. 또한 선박 또는 부유식 해상 구조물(S) 등 해상에서 운용되는 구조물에서 구하기 쉬운 해수를 이용하여 LNG를 재기화하며, 발전부(200)에서 발생하는 폐열을 통해 해수를 가열하여 LNG를 재기화시킴으로써 효과적으로 LNG를 재기화시키고 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)의 에너지 효율도 높일 수 있다. As described above, the ship or floating offshore structure (S) of the present invention, LNG regasified to the outside of the ship or floating offshore structure (S) by regasifying the LNG supplied from the LNG storage tank (T) , And may generate BOG or regasified LNG generated in the LNG storage tank (T) as fuel to supply electricity to the outside of the ship or floating offshore structure (S). In addition, LNG is regasified using seawater that is easy to obtain from structures operated at sea such as ships or floating offshore structures (S), and by regasifying LNG by heating seawater through waste heat generated by the
본 발명은 해상에서 운용되는 선박 또는 부유식 해상 구조물(S)을 통해 육상의 부지확보의 문제와 건설 비용의 문제를 해결하면서 가스와 전력을 공급할 수 있고, 천연가스 또는 전력 수요가 있는 장소로 해상을 통해 이동하여 신속하게 재기화된 LNG와 전력을 공급할 수 있다.
The present invention is capable of supplying gas and electric power while solving the problem of securing the land and the cost of construction through a ship or floating offshore structure (S) operated at sea, and is a place where there is a demand for natural gas or power. Through this, it is possible to quickly regasify LNG and supply electricity.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
S: 선박 또는 부유식 해상 구조물
T: LNG 저장탱크
100: 재기화부
110: 펌프
120: 재기화기
130: 리컨덴서
200: 발전부
210: 폐열회수 증기발생기
220: 히터
300: 해수 열교환기
400: 터렛
500: 수중 부이
600: 매니폴드S: Ship or floating offshore structure
T: LNG storage tank
100: regasification unit
110: pump
120: regasifier
130: recondenser
200: power generation department
210: waste heat recovery steam generator
220: heater
300: seawater heat exchanger
400: turret
500: underwater buoy
600: Manifold
Claims (11)
LNG를 저장하는 LNG 저장탱크;
상기 LNG 저장탱크로부터 공급받은 LNG를 가압하는 펌프와 상기 펌프로부터 LNG를 공급받아 재기화시키는 재기화기를 포함하는 재기화부;
상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 상기 재기화부에서 재기화된 LNG를 공급받아 발전하고, 복합화력발전설비가 구비되는 발전부:가 마련되며,
상기 복합화력발전설비의 폐열회수 증기발생기에서 배출되는 배기의 폐열로 해수를 가열하고, 가열된 상기 해수를 상기 재기화부의 재기화기에 공급하여 LNG를 재기화시키고,
LNG를 저장하며, 상기 재기화부에서 재기화된 LNG 및 상기 발전부에서 생산된 전기를 상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로 공급하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물.In ships or floating offshore structures,
LNG storage tank for storing LNG;
A regasification unit including a pump that pressurizes the LNG supplied from the LNG storage tank and a regasifier that receives and regases the LNG from the pump;
The BOG generated from the LNG storage tank or the regasified LNG is supplied from the regasification unit to generate power, and a power generation unit equipped with a combined thermal power generation facility is provided.
The sea water is heated by the waste heat of the exhaust gas discharged from the waste heat recovery steam generator of the combined cycle power generation facility, and the heated sea water is supplied to the regasifier of the regasification unit to regasify LNG,
A ship or floating offshore structure storing LNG, and supplying LNG regasified at the regasification unit and electricity produced by the power generation unit to the outside of the ship or floating offshore structure.
상기 재기화부는 상기 펌프의 전단에 마련되는 리컨덴서를 더 포함하되,
상기 발전부로 공급되는 상기 BOG는 분기되어 상기 리컨덴서로 공급되고 상기 LNG와 혼합되어 상기 펌프로 도입되는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물.According to claim 1,
The regasification unit further includes a re-condenser provided at the front end of the pump,
The BOG supplied to the power generation unit is branched, supplied to the re-condenser, mixed with the LNG, and introduced into the pump or a floating offshore structure.
상기 재기화부에서 재기화된 LNG를 육상으로 이송하기 위한 배관과 연결되는 터렛(turret)이 선체에 마련되는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물.According to claim 1,
Vessel or floating offshore structure, characterized in that the turret (turret) connected to the piping for transporting the regasified LNG to the land from the regasification unit is provided on the hull.
상기 터렛에는 육상의 배관과, 재기화부에서 재기화된 LNG를 이송하는 선체의 배관을 연결하는 수중 부이(Buoy)가 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물.The method of claim 5,
The turret is a ship or floating offshore structure, characterized in that an underwater buoy (Buoy) connecting the piping of the land and the piping of the hull transporting the regasified LNG from the regasification unit is selectively combined.
상기 재기화부 및 발전부는 각각 모듈화된 구조이며,
상기 선박 또는 부유식 해상 구조물의 외부로부터 LNG를 공급받아 상기 LNG 저장탱크에 저장하기 위해, 외부의 공급배관과 연결되는 매니폴드가 마련되는 것을 특징으로 하는 선박 또는 부유식 해상 구조물.According to claim 1,
Each of the regasification unit and the power generation unit has a modular structure,
In order to receive LNG from the outside of the ship or floating offshore structure and store it in the LNG storage tank, a manifold connected to an external supply pipe is provided.
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