KR102222559B1 - Floating power plant using box type module - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a floating power plant using a box-shaped module. More particularly, the present invention proposes a floating power plant using a box-shaped module, which comprises: a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas fuel; a tank storage module having the liquefied gas storage tank inside and configured in a box shape; and a power plant module disposed above the tank storage module to generate electricity by vaporizing the liquefied gas. The tank storage module is installed in the width direction of a floating structure, and a plurality of tanks or tank storage modules can be arranged along the length direction of the floating structure.

Description

박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트{FLOATING POWER PLANT USING BOX TYPE MODULE}Floating power plant using box-type modules {FLOATING POWER PLANT USING BOX TYPE MODULE}

본 발명은 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트에 관한 것으로, 구체적으로는 연료탱크가 구비된 박스 형태의 탱크 저장 모듈, 연료를 기화시키는 재기화 설비와 박스 형태의 탱크 저장 모듈의 상부에는 기존 또는 표준식 발전 플랜트를 설치함으로써, 부유식 발전 플랜트를 건조하는데 소요되는 건조 비용과 시간을 줄일 수 있는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트에 관한 것이다.The present invention relates to a floating power plant using a box-type module, specifically, a box-type tank storage module equipped with a fuel tank, a regasification facility for vaporizing fuel, and a box-type tank storage module. It relates to a floating power plant using a box-type module capable of reducing the drying cost and time required for drying the floating power plant by installing an existing or standard power plant.

LNG를 연료로 하고 가스 터빈(gas turbine)이나 스팀 터빈(steam turbine)을 단독 또는 혼용해서 발전을 하는 부유식 발전 플랜트는 대체로 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선 면에 부유한 상태로 전력을 생산하여 수요처로 공급한다.Floating power plants that use LNG as fuel and generate electricity by using gas or steam turbines alone or in combination are generally made of steel and generate electricity in a floating state on the waterline by buoyancy. Supply to demand.

이러한 발전 플랜트는 LNG 저장을 위하여 Membrane type 이나 IMO type A 또는 B tank를 활용한다. 이 경우 부유식 발전 플랜트는 그 크기(size)를 컴팩트(compact)하게 할 수는 있으나, 가스터빈(gas turbine)이나 스팀 터빈(steam turbine)에 대해 기존 또는 표준 설계를 사용하지 못하고 컴팩트(compact)한 부유식 구조물의 몸체에 맞게 발전 플랜트 모듈을 맞춤 설계를 해야 하는 어려움이 있다.These power plants use Membrane type or IMO type A or B tank for LNG storage. In this case, the floating power plant can be made compact in size, but it is not possible to use conventional or standard designs for gas or steam turbines and are compact. There is a difficulty in custom designing the power plant module to fit the body of a floating structure.

이로 인하여, 기존 부유식 발전 플랜트는 설계 기간이 길어지고, 이로 인하여 프로젝트(project) 비용이 증가한다. 또한, 맞춤 설계를 하는 과정 중에서 가스 터빈 또는 스팀 터빈 공급 업체와 부유식 발전플랜트 설계업체/건조업체 간에 수많은 기술 협의와 정보 교환으로 인하여 설계비용이 증가한다.Due to this, the design period of the existing floating power plant is lengthened, thereby increasing the project cost. In addition, in the process of custom design, design costs increase due to numerous technical consultations and information exchange between gas turbine or steam turbine suppliers and floating power plant design companies/builders.

또한, 정보 교환의 복잡성으로 인하여 품질저하와 시공상 불량이 초래될 가능성이 크게 되며, 이는 프로젝트(Project) 비용증가와 공기 증가의 요인이 된다.In addition, due to the complexity of information exchange, there is a high possibility that quality deterioration and construction defects may occur, which increases the cost of the project and increases the construction period.

전력공급이 원활하지 않은 국가나 지역 등에서 가스 발전에 대한 관심이 높아지고 있는데, LNG를 이용한 발전은 그 특성상 육지에 가스 저장소 등과 같은 가스 인프라가 갖추어져야만 발전이 가능하기 때문에 시간 및 공간 제약으로 인하여 발전 설비를 완성하는 데에는 어려움이 많다.There is increasing interest in gas power generation in countries or regions where power supply is not smooth. Due to the nature of power generation using LNG, power generation is possible only when gas infrastructure such as a gas storage is provided on land, so power generation facilities due to time and space constraints There are many difficulties in completing it.

육상의 화력발전 플랜트는 용적이 너무 커서 설비 초기 설치비용이 상승하는 문제점이 있고, 설비 및 시스템이 별도의 건물에 독립적으로 위치함에 따라서 건물 및 배관, 자재의 소모량이 증가하는 문제점이 있다.The onshore thermal power plant has a problem that the initial installation cost of equipment is increased because the volume is too large, and there is a problem that the consumption of buildings, piping, and materials increases as the equipment and system are independently located in a separate building.

종래 육상의 화력발전 플랜트에서는 설비 설치 및 탱크 배치, 그리고 테스트가 발전 현장에서 수행됨에 따라 인력 지원, 자재 보급, 테스트 장비 제공 등에 대한 경제적 부담과 리스크(risk)가 항상 존재하며, 오랜 공사기간이 필요한 문제점이 있다.In conventional onshore thermal power plants, there is always an economic burden and risk for manpower support, supply of materials, provision of test equipment, etc. as equipment installation, tank arrangement, and testing are performed at the power plant site, and a long construction period is required. There is a problem.

즉, 육상의 화력발전소 건설에 따른 장소 확보와 건설비 증가를 가져오는 단점이 있으며, 육상의 화력발전소 건설에 많은 시간이 소요되므로 전력 공급을 단시간 내에 수행하는 것이 어렵다.That is, there is a drawback of securing a place and increasing construction cost due to the construction of an onshore thermal power plant, and it is difficult to supply power within a short time because it takes a lot of time to construct an onshore thermal power plant.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발전 플랜트를 탑재하여 구성한 부유식 발전 플랜트(BMPP: Barge Mounted Power Plant)가 제안된바 있으며, 해상에서 액화천연가스를 저장하면서 그 액화천연가스 및 가스터빈의 폐열을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 여러 가지 형태의 부유식 발전플랜트가 개발된바 있다.In order to solve such problems, a Barge Mounted Power Plant (BMPP), which is composed of a power plant has been proposed, and the liquefied natural gas and waste heat of the gas turbine are used while storing liquefied natural gas at sea. Thus, various types of floating power plants that can generate electricity have been developed.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0026686호(2015.03.11.)Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0026686 (2015.03.11.)

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 액화가스 저장탱크가 구비되는 박스 형태의 탱크 저장모듈, 액화 가스를 기화 가스로 바꾸는 재기화 설비와 발전 플랜트가 구비되는 발전 플랜트 모듈의 결합이 가능하다.The present invention was created to improve the conventional technology, and it is possible to combine a box-type tank storage module equipped with a liquefied gas storage tank, a regasification facility for converting liquefied gas into vaporized gas, and a power plant module equipped with a power plant. Do.

여기서, LNG 저장 탱크는 탱크의 빠른 건조시간과 저 비용으로 공급이 가능하도록 하고, 발전 설비는 육상에 적용하는 기존의 표준설계(배치)를 그대로 적용 하거나 또는 비용이나 시간에 영향이 미미한 정도의 최소한의 변경으로 제한하고, 설계가 손쉬운 탱크 및 탱크 저장모듈의 크기와 용량을 발전용량에 따라 기존 또는 표준 발전 플랜트의 설계에 종속되게 함으로써, 납기와 가격에서 경쟁력 있는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트를 제공하는 것을 목적으로 한다.Here, LNG storage tanks are to be supplied with a quick drying time and low cost of the tanks, power plants, at least in the subtle influence the degree to accept the existing standard design (layout), or cost or time to apply to the land The floating type using a box-type module that is competitive in terms of delivery and price by limiting to the change of and making the size and capacity of the tank and tank storage module easy to design depend on the design of an existing or standard power plant according to the power generation capacity. It aims to provide a power plant.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트는, 액화가스 연료를 저장하는 액화가스 저장 탱크; 상기 액화가스 저장 탱크를 내부에 구비하며, 박스 형태로 구성된 탱크 저장 모듈; 및 상기 탱크 저장 모듈의 상부에 배치되며, 상기 액화가스를 이용하여 발전을 하는 발전 플랜트 모듈을 포함하며; 상기 탱크 저장 모듈은 부유식 구조물의 폭 방향으로 설치되며, 부유식 구조물의 길이 방향에 따라 복수 개의 탱크 또는 탱크 저장 모듈을 배치할 수 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a floating power plant using a box-shaped module of the present invention includes: a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas fuel; A tank storage module having the liquefied gas storage tank therein and configured in a box shape; And a power generation plant module disposed above the tank storage module and generating power using the liquefied gas. The tank storage module is installed in the width direction of the floating structure, and a plurality of tanks or tank storage modules can be arranged according to the length direction of the floating structure.

바람직하게는, 상기 탱크 저장 모듈은, 내부에 액화가스 저장탱크를 구비하며, 단순벽 또는 내부 벽 및 외부 벽에 의해 안전한 구조로 이루어지는 탱크 저장 모듈 몸체; 및 상기 탱크 몸체의 내부 벽과 외부 벽 사이에 형성되는 보이드(void space) 또는 부력 탱크(buyancy tank) 또는 밸러스트 탱크(ballast tank)를 포함하며; 상기 탱크 몸체 양측의 내부 벽 및 외부 벽에 손상 복원성 라인 상부 측으로 환기와 조도를 위한 복수의 개구가 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the tank storage module includes a tank storage module body having a liquefied gas storage tank therein, and having a safe structure by a simple wall or an inner wall and an outer wall; And a void space or buyancy tank or ballast tank formed between the inner wall and the outer wall of the tank body; It is characterized in that a plurality of openings for ventilation and illuminance are provided on the inner wall and the outer wall of both sides of the tank body toward the upper side of the damage recovery line.

더욱 바람직하게는, 상기 탱크 저장 모듈의 액화가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크는 타입 C(Type C) 탱크인 것을 특징으로 한다.More preferably, the liquefied gas storage tank for storing the liquefied gas fuel of the tank storage module is a type C tank.

또한 바람직하게는, 상기 발전 플랜트 모듈은, 저장 탱크에 저장된 액체 연료를 기화 시키는 재기화 설비; 기화된 가스 연료를 사용하여 전기를 생산하는 가스터빈 발전 유닛; 상기 가스터빈 발전 유닛에서 발생하는 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기; 및 상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈 발전 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the power plant module comprises: a regasification facility for vaporizing liquid fuel stored in a storage tank; A gas turbine power generation unit that generates electricity using vaporized gas fuel; A waste heat recovery steam generator that generates steam using waste heat generated from the gas turbine power generation unit; And a steam turbine power generation unit operating with steam supplied from the waste heat recovery steam generator.

또한 바람직하게는, 상기 LNG 저장 탱크는 단독으로 상기 발전 플랜트 모듈은 일정한 크기로 나누어져 운반(Transportation) 및 설치(Installation)되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the LNG storage tank is characterized in that the power plant module is divided into a certain size and transported and installed by itself.

또한 바람직하게는, 상기 발전 플랜트 모듈은, 기존 또는 표준 발전 플랜트 모듈이 그대로 혹은 최소한의 변경으로 설치되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the power plant module is characterized in that the existing or standard power plant module is installed as it is or with minimal modifications.

또한 바람직하게는, 상기 발전 플랜트 모듈은, 상기 부유식 구조물에 설치 시 통로가 구비될 수 있도록 배치 간격을 조절하여 설치할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the power plant module is characterized in that it can be installed by adjusting the arrangement interval so that a passage can be provided when installed in the floating structure.

또한 바람직하게는, 상기 부유식 발전 플랜트는, 상기 탱크 저장 모듈 내, C 타입(IMO Type C)탱크 사이에 Non tight로 구성된 횡방향 구조물이나 격벽을 설치하여 발전 플랜트 모듈을 지지하고 탱크 저장 모듈을 구획으로 나누는데 활용하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the floating power generation plant supports the power plant module by installing a non-tight transverse structure or partition wall between IMO Type C tanks in the tank storage module and supports the tank storage module. It is characterized by being used to divide it into divisions.

본 발명에 따른 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트는, 탱크 저장 모듈 내부에 액화가스 연료를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크가 구비되며, 부유식 구조물의 폭 방향으로 탱크가 배치되며, 부유식 구조물의 길이에 따라 복수개의 탱크 또는 탱크 저장 모듈이 설치될 수 있어, 부유식 구조물의 크기와 형태에 따라 반복 설계를 피함으로써 설계 공기를 단축할 수 있는 효과가 있다.In the floating power plant using the box-shaped module according to the present invention, a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas fuel is provided inside the tank storage module, and the tank is arranged in the width direction of the floating structure, and Since a plurality of tanks or tank storage modules may be installed according to the length of the structure, it is possible to shorten the design period by avoiding repetitive design according to the size and shape of the floating structure.

또한, 기존 또는 표준 발전 플랜트 디자인으로 형성된 발전 플랜트 모듈을 박스 형태의 탱크 저장 모듈 상부에 설치함으로써, 시공이 쉬우며 시공 시간이 단축되고 시공 비용이 대폭 절감되는 효과가 있다.In addition, by installing a power plant module formed with an existing or standard power plant design on the upper portion of the box-shaped tank storage module, construction is easy, construction time is shortened, and construction cost is significantly reduced.

또한, 기존 또는 표준 발전 플랜트 디자인으로 형성된 발전 플랜트 모듈을 최대한 활용하기 위하여, 발전 방식이나 용량에 맞추어 부유식 구조물의 크기와 형태를 정하게 함으로써 기존 또는 표준 발전플랜트의 설계를 최대한 활용하게 되는데, 이는 프로젝트(project)의 비용을 절감하게 하고 공기를 크게 단축할 수 있는 효과가 있다.In addition, in order to make the most of the power plant module formed with the existing or standard power plant design, the size and shape of the floating structure is determined according to the power generation method or capacity, so that the design of the existing or standard power plant is utilized to the maximum extent. It has the effect of reducing the cost of (project) and greatly shortening the construction period.

또한, 탱크 저장 모듈의 양측 벽에 손상 복원성 라인 상부 측으로 환기와 조도를 위한 복수개의 개구는, 탱크 저장 모듈 내부와 외부와의 자연의 환기를 가능하게 함으로써, 탱크 저장 모듈을 안전하게 보존하는데 큰 기여할 수가 있고 내부를 밝게 유지하는데도 상당한 기여를 한다.In addition, a plurality of openings for ventilation and illuminance to the upper side of the damage recovery line on both side walls of the tank storage module enable natural ventilation between the inside and outside of the tank storage module, thus contributing to the safe preservation of the tank storage module. It also makes a significant contribution to keeping the interior bright.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탱크 저장 모듈과 발전플랜트 모듈의 전체 구성을 보인 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탱크 저장 모듈의 배치 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기존 또는 표준 발전플랜트 모듈의 배치 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통로가 구비되는 발전플랜트 모듈의 배치 구성을 나타내는 도면이다. 1 and 2 are conceptual diagrams showing the overall configuration of a tank storage module and a power plant module according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an arrangement configuration of a tank storage module according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an arrangement configuration of a conventional or standard power plant module according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an arrangement configuration of a power plant module provided with a passage according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a floating power plant using a box-shaped module according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탱크 저장 모듈과 발전플랜트 모듈의 전체 구성을 보인 개념도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탱크 저장 모듈의 배치 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기존 또는 표준 발전플랜트 모듈의 배치 구성을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 발전 플랜트의 보수/유지용 통로가 구비되는 발전플랜트 모듈의 배치 구성을 나타내는 도면이다. 1 and 2 are conceptual diagrams showing the overall configuration of a tank storage module and a power plant module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing an arrangement configuration of a tank storage module according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram showing an arrangement configuration of an existing or standard power plant module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an arrangement configuration of a power plant module provided with a path for maintenance/maintenance of a power plant according to an embodiment of the present invention It is a figure showing.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트를 통해 선박에 탱크 저장 모듈과 발전 플랜트 모듈이 용이하게 설치될 수 있다.1 to 5, a tank storage module and a power plant module can be easily installed on a ship through a floating power plant using a box-shaped module according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트는 탱크 저장 모듈(100)과 발전 플랜트 모듈(200) 및 액화가스 제어 모듈(300)로 구성될 수 있다.The floating power plant using the box-shaped module of the present invention may be composed of a tank storage module 100, a power plant module 200, and a liquefied gas control module 300.

도 1에 도시된 바와 같이, 탱크 저장 모듈(100)은 액화가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크(10)와 박스 형태의 구조로 이루어지는 탱크 저장 모듈 몸체(1)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the tank storage module 100 includes a liquefied gas storage tank 10 for storing liquefied gas fuel and a tank storage module body 1 having a box-shaped structure.

또한, 탱크 저장 모듈 몸체(1)의 내부 벽과 외부 벽 사이에 형성되는 밸러스트 탱크(110,120), 또는 보이드(150, void space) 또는 부유식 구조물이 손상(damage)되었을 때 사용되는 부력 탱크(Buoyancy tank)를 포함할 수 있다.In addition, the ballast tanks 110 and 120 formed between the inner wall and the outer wall of the tank storage module body 1, or a void space 150 or a buoyancy tank used when a floating structure is damaged (Buoyancy) tank).

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 탱크 저장 모듈 몸체(1)는 박스 형태로 구성된 하나의 벽으로 액화가스 저장탱크(10)를 감싸는 형태로 구성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the tank storage module body 1 may be configured to surround the liquefied gas storage tank 10 with one wall configured in a box shape.

또한, 탱크 저장 모듈(100)의 양측 벽에 손상 복원성 라인(105) 상부 측으로 환기와 조도를 위한 복수개의 개구(103,104)를 구비하여, 탱크 저장 모듈 내부와 외부의 환기를 가능하게 하고 내부를 밝게하는 효과가 있다.In addition, by providing a plurality of openings 103 and 104 for ventilation and illuminance to the upper side of the damage recovery line 105 on both side walls of the tank storage module 100, it enables ventilation inside and outside the tank storage module and brightens the inside. There is an effect.

또한, 탱크 저장 모듈(100)의 액화가스 저장탱크(10)는 독립형 탱크로 이루어진다.In addition, the liquefied gas storage tank 10 of the tank storage module 100 is made of an independent tank.

국제해사기구(IMO)에서 규정하는 독립형 탱크는 Type A, Type B, Type C 로 정의 된다. Type A는 일반 액체탱크 규정에 따름으로 액화 화물의 유출 가능성이 있다고 가정되면 만일의 대량 유출에 대비하여 완전 2차 방벽이 요구된다. Type B는 광범위한 구조해석에 의해 탱크의 신뢰성을 확인하므로 작은 크랙(Crack) 발생을 가정하여 파괴해석을 통해 누출량을 산정하여 이를 적재할 수 있을 만큼의 부분 2차 방벽을 요구한다. Type C는 압력용기로 안전성과 신뢰성이 확보되어 있어 누출의 우려가 없으므로 2차 방벽이 불필요하다.Independent tanks regulated by the International Maritime Organization (IMO) are defined as Type A, Type B, and Type C. For Type A, according to general liquid tank regulations, if it is assumed that there is a possibility of spillage of liquefied cargo, a complete secondary barrier is required in case of a large spill. Since Type B confirms the reliability of the tank through extensive structural analysis, it is assumed that small cracks occur, and the leakage amount is calculated through the destruction analysis, and a partial secondary barrier is required enough to load it. Type C is a pressure vessel that has safety and reliability, so there is no risk of leakage, so a secondary barrier is unnecessary.

따라서, 개별적으로 운반 및 설치를 위한 본원 발명의 탱크 저장 모듈(100)의 액화가스 저장탱크(10)는 Type C 탱크로 구성되는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the liquefied gas storage tank 10 of the tank storage module 100 of the present invention for individual transport and installation is composed of a Type C tank.

도 3에 도시된 바와 같이, 도 3(a)는 탱크 저장 모듈의 배치 상태를 나타내는 측면 개념도이고, 도 3(b)는 복수의 탱크 저장 모듈의 배치 상태를 나타내는 정면 개념도이다.As shown in FIG. 3, FIG. 3(a) is a side conceptual view showing an arrangement state of a tank storage module, and FIG. 3(b) is a front conceptual view showing an arrangement state of a plurality of tank storage modules.

액화가스 연료를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크(10)가 구비된 탱크모듈(100)이 부유식 구조물의 폭 방향으로 탱크 저장 모듈(100)이 배치되며, 부유식 구조물의 길이에 따라 복수개의 탱크 또는 탱크 저장 모듈이 설치될 수 있어, 반복 설계를 피함으로서 공기를 단축할 수 있는 효과가 있다.The tank module 100 equipped with the liquefied gas storage tank 10 for storing the liquefied gas fuel is disposed in the width direction of the floating structure, and a plurality of tanks according to the length of the floating structure Alternatively, a tank storage module may be installed, so that air can be shortened by avoiding repetitive design.

또한, 하나의 탱크 저장 모듈(100)에 복수개의 액화가스 저장탱크가 부유식 구조물의 길이에 따라 설치될 수 있다.In addition, a plurality of liquefied gas storage tanks may be installed in one tank storage module 100 according to the length of the floating structure.

또한, 탱크 저장 모듈(100)의 일측단에 즉 선수측에 기계실(161)과 선수 피이크 탱크(171, FPT: Forepeak Tank)가 배치될 수 있으며, 타측단에 즉 선미측에 기계실(162)과 선미 피이크 탱크(172, APT: After Peak Tank)가 배치될 수 있다.In addition, a machine room 161 and a forepeak tank 171 (FPT: Forepeak Tank) may be disposed at one end of the tank storage module 100, that is, at the fore side, and at the other end, that is, the machine room 162 at the stern side. A stern peak tank (172, APT: After Peak Tank) may be disposed.

발전 프랜트 모듈(200)은 액화가스를 연료로 하여 전력을 생산하는 발전설비로, 가스 터빈 발전 유닛(201)과 폐열회수 스팀발생기(202)와 스팀터빈 발전 유닛(203) 및 재기화 설비(미도시)를 포함한다.The power plant module 200 is a power generation facility that generates power using liquefied gas as a fuel, and a gas turbine power generation unit 201, a waste heat recovery steam generator 202, a steam turbine power generation unit 203, and a regasification facility (not shown) Poem).

발전 플랜트 모듈(200)은 액화가스 저장 탱크가 구비되는 탱크 저장 모듈(100)의 상부에 배치된다.The power plant module 200 is disposed above the tank storage module 100 provided with a liquefied gas storage tank.

탱크 저장 모듈(100)의 액화가스 저장탱크(10)와 발전 플랜트 모듈(200)이 연결되기 위해 액화 가스 저장탱크(10)의 연결부(10-1)와 탱크 저장 모듈(100)의 파이프 통로(106)를 통해 발전플랜트 모듈(200)의 재기화 설비(미도시)와 연결될 수 있다.In order to connect the liquefied gas storage tank 10 of the tank storage module 100 and the power plant module 200, the connection part 10-1 of the liquefied gas storage tank 10 and the pipe passage of the tank storage module 100 ( 106) can be connected to the regasification facility (not shown) of the power plant module 200.

또한, 탱크 저장 모듈(100)의 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발 가스 (Boil Off Gas)는 연결부(10-1)와 파이프 통로(106)를 통해 발전플랜트 모듈(200)에 공급되고, 재기화 과정을 거치지 않고 압력을 높여 가스터빈 발전 유닛(201)에 공급될 수 있다.In addition, boil off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 of the tank storage module 100 is supplied to the power plant module 200 through the connection part 10-1 and the pipe passage 106. , It can be supplied to the gas turbine power generation unit 201 by increasing the pressure without going through the regasification process.

상기 가스터빈 발전 유닛(201)은 SCGT(single cycle gas turbine) 또는 CCGT(combined cycle gas turbine) 어느 것이든 가능하다.The gas turbine power generation unit 201 may be either a single cycle gas turbine (SCGT) or a combined cycle gas turbine (CCGT).

가스터빈 발전 유닛(201)은 재기화 설비(미도시)에서 액화가스를 기화시키고, 그 기화된 가스 연료를 사용하여 전기를 생산하고, 폐열회수 스팀발생기(202)는 상기 가스터빈 발전 유닛(201)의 폐열을 회수하여 고온 고압의 스팀을 발생한다.The gas turbine power generation unit 201 vaporizes liquefied gas in a regasification facility (not shown), and uses the vaporized gaseous fuel to generate electricity, and the waste heat recovery steam generator 202 is the gas turbine power generation unit 201 ) Waste heat is recovered to generate high-temperature and high-pressure steam.

폐열회수 스팀발생기(202)의 저압과 고압의 스팀이 스팀터빈 발전 유닛(203)에 공급되고, 스팀터빈 발전 유닛(203)은 이러한 스팀을 사용하여 전기를 생산하도록 구성된다.Low-pressure and high-pressure steam of the waste heat recovery steam generator 202 is supplied to the steam turbine power generation unit 203, and the steam turbine power generation unit 203 is configured to generate electricity using this steam.

발전기(미도시)는 가스터빈 발전 유닛(201) 및 스팀터빈 발전 유닛(203)의 동력을 얻어 발전하게 되는데, 단일구조로 구성되거나, 상기 가스터빈 발전 유닛(201) 및 스팀터빈 발전 유닛(203)으로부터 각각 동력을 얻도록 복수 구조로 이루어질 수 있다. 발전기에서 생산된 전력은 전력 수요처로 공급이 된다.The generator (not shown) is generated by obtaining power from the gas turbine power generation unit 201 and the steam turbine power generation unit 203, and is configured in a single structure, or the gas turbine power generation unit 201 and the steam turbine power generation unit 203 ) Can be made in a plurality of structures to obtain power from each. The power produced by the generator is supplied to the power demand.

또한, 액화 가스 제어 모듈(300)은 이송펌프가 있는 응축기(301)와 압축기(302)와 배출 필터(303)를 포함할 수 있다.In addition, the liquefied gas control module 300 may include a condenser 301 with a transfer pump, a compressor 302, and a discharge filter 303.

스팀터빈 발전 유닛(203)에서 발생한 스팀은 응축기(301)에 의해서 응축되고, 이송 펌프는 응축수를 폐열회수 스팀발생기(202)에 다시 공급한다.The steam generated in the steam turbine power generation unit 203 is condensed by the condenser 301, and the transfer pump supplies condensed water to the waste heat recovery steam generator 202 again.

또한, 발전 플랜트 모듈(200)은 육상용 발전 플랜트 디자인으로 형성된 발전 플랜트 모듈을 그대로 박스 형태로 구성된 탱크 저장 모듈(100) 상부에 설치함으로써, 시공이 쉬우며 시공 시간이 단축되고 비용이 대폭 절감되는 효과가 있다.In addition, the power plant module 200 is installed on the top of the tank storage module 100 configured in the form of a box as it is a power plant module formed in the power plant design for land, so that construction is easy, construction time is shortened, and costs are significantly reduced. It works.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 데크(2)에 복수개의 발전 플랜트 모듈(200)과 액화가스 제어 모듈(300)이 배치될 수 있다. 4 and 5, a plurality of power generation plant modules 200 and liquefied gas control modules 300 may be disposed on the deck 2.

또한, 액화가스 제어 모듈(300)은 발전 플랜트 모듈(200)에 인접하여 배치되는 것이 바람직하나 기계실(machinery space)에 액화 가스 제어 모듈의 일부 또는 전부가 배치될 수 있다.In addition, the liquefied gas control module 300 is preferably disposed adjacent to the power plant module 200, but some or all of the liquefied gas control module may be disposed in a machine space.

또한, 액화가스 제어 모듈(300)도 개별적으로 운반(Transportation) 및 설치(Installation)될 수 있다.In addition, the liquefied gas control module 300 may also be individually transported and installed.

발전 플랜트 모듈(200)이 부유식 구조물의 폭 방향으로 배치되며, 부유식 구조물의 길이에 따라 복수개의 발전 플랜트 모듈이 설치될 수 있어, 발전 방식이나 용량에 맞추어 구조물의 크기와 형태를 정하게 함으로써 기존 또는 표준 발전플랜트의 설계를 최대한 활용함으로써 프로젝트(project)의 비용과 공기를 단축할 수 있는 효과가 있다.The power plant module 200 is arranged in the width direction of the floating structure, and a plurality of power plant modules can be installed according to the length of the floating structure, so that the size and shape of the structure are determined according to the power generation method or capacity. Or, by making the most of the design of a standard power plant, there is an effect of reducing the cost and duration of the project.

여기서 기존 발전 플랜트는 이미 건설 실적이 있는 것 즉, 기존에 이미 사용하고 있던 발전 플랜트를 의미하며, 표준 발전 플랜트는 현재까지의 기술, 지식과 경험을 응용하여 범용적으로 적용하기 위하여 새롭게 개발된 발전 플랜트를 의미한다.Here, the existing power plant refers to a power plant that has already been constructed, that is, a power plant that has already been used, and the standard power plant is a newly developed power plant in order to apply the technology, knowledge and experience to the present for universal application. Means plant.

또한, 발전 플랜트 모듈(200)은 기존 또는 표준 발전 플랜트를 그대로 혹은 필요 시 최소한의 수정으로 탱크 저장 모듈의 상부에 설치하는 방식으로 구성한다.In addition, the power plant module 200 is configured in such a way that the existing or standard power plant is installed on the top of the tank storage module as it is or with minimal modification if necessary.

또한, 부유식 구조물에 기존 또는 표준 발전 플랜트 모듈을 복수 개 설치하는 경우, 데크(2)에서 횡방향 통로(20 내지 25)가 구비될 수 있도록 배치 간격(D)를 조절하여 설치할 수 있어, 발전 플랜트간 연결부품을 그대로 사용하거나 또는 단순 조정을 함으로써, 기존 또는 표준 발전 플랜트를 그대로 또는 미미한 변경을 통하여 사용할 수 있는 효과를 가진다.In addition, when a plurality of existing or standard power plant modules are installed on a floating structure, the arrangement interval (D) can be adjusted and installed so that the transverse passages (20 to 25) can be provided in the deck (2). By using the connecting parts between plants as they are or by simple adjustment, it has the effect that the existing or standard power plant can be used as it is or through minor changes.

본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허 청구 범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.Although the present invention has been described through limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the scope of the claims described below by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible within an equal range.

1: 탱크 저장 모듈 몸체 2: 데크(deck)
10: 액화가스 저장탱크 10-1: 연결부
20,21,22,23: 통로(passage ways) 100: 탱크 저장 모듈
101: 제1 조명 102: 제2 조명
103: 제1 개구 104: 제2 개구
105: 손상 복원성 라인(damage stability line) 106: 파이프 통로
110,120: 밸러스트 탱크 150: 보이드(VOID)/부력 탱크
161,162: 기계실
171: 선수 피이크 탱크(FPT: Forepeak Tank)
172: 선미 피이크 탱크(APT: After Peak Tank)
200,210,220,230: 발전 플랜트 모듈
201,211,221,231: 가스 터빈 발전 유닛
202,212,222,232: 폐열회수 스팀발생기
203,213,223,233: 스팀 터빈 발전유닛
300: 액화가스 제어 모듈
D1,D2,D3,D4: 간격1: tank storage module body 2: deck
10: liquefied gas storage tank 10-1: connection
20,21,22,23: passage ways 100: tank storage module
101: first illumination 102: second illumination
103: first opening 104: second opening
105: damage stability line 106: pipe passage
110,120: ballast tank 150: VOID/buoyancy tank
161,162: machine room
171: Forepeak Tank (FPT)
172: After Peak Tank (APT)
200,210,220,230: Power plant module
201,211,221,231: gas turbine power generation unit
202,212,222,232: Waste heat recovery steam generator
203,213,223,233: steam turbine power generation unit
300: liquefied gas control module
D1,D2,D3,D4: spacing

Claims (8)

액화가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크;
상기 액화가스 저장탱크를 내부에 구비하며, 박스 형태로 구성된 탱크 저장 모듈; 및
상기 탱크 저장 모듈의 상부에 배치되며, 상기 액화가스를 이용하여 발전을 하는 발전 플랜트 모듈을 포함하며;
상기 탱크 저장 모듈은 부유식 구조물의 폭 방향으로 설치되며, 부유식 구조물의 길이 방향에 따라 복수개의 탱크 또는 탱크 저장 모듈을 배치할 수 있으며;
상기 액화가스 저장탱크는 개별적으로 운반 및 설치가 용이한 IMO Type C 탱크이며;
상기 탱크 저장 모듈은, 내부에 액화가스 저장탱크를 구비하며, 단순벽 또는 내부 벽 및 외부 벽에 의해 안전한 구조로 이루어지는 탱크 저장 모듈 몸체; 및
상기 탱크 몸체의 내부 벽과 외부 벽 사이에 형성되는 밸러스트 탱크를 포함하며;
상기 탱크 몸체 양측의 내부 벽 및 외부 벽에 손상 복원성 라인 상부 측으로 환기와 조도를 위한 복수의 개구가 구비되는 것을 특징으로 하는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트.
A liquefied gas storage tank for storing liquefied gas fuel;
A tank storage module having the liquefied gas storage tank therein and configured in a box shape; And
It is disposed above the tank storage module, and includes a power generation plant module for generating power using the liquefied gas;
The tank storage module is installed in the width direction of the floating structure, and a plurality of tanks or tank storage modules may be arranged according to the length direction of the floating structure;
The liquefied gas storage tank is an IMO Type C tank that can be easily transported and installed individually;
The tank storage module includes: a tank storage module body having a liquefied gas storage tank therein and having a safe structure by a simple wall or an inner wall and an outer wall; And
And a ballast tank formed between the inner wall and the outer wall of the tank body;
Floating power plant using a box-shaped module, characterized in that a plurality of openings for ventilation and illuminance are provided on the inner and outer walls of both sides of the tank body to the upper side of the damage recovery line.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 발전 플랜트 모듈은,
저장 탱크에 저장된 액체 연료를 기화 시키는 재기화 설비;
기화된 가스 연료를 사용하여 전기를 생산하는 가스터빈 발전 유닛;
상기 가스터빈 발전 유닛에서 발행하는 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기; 및
상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈 발전 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
The power plant module,
A regasification facility for vaporizing liquid fuel stored in a storage tank;
A gas turbine power generation unit that generates electricity using vaporized gas fuel;
A waste heat recovery steam generator that generates steam using waste heat generated from the gas turbine power generation unit; And
A floating power plant using a box-shaped module, characterized in that it comprises a steam turbine power generation unit operating with steam supplied from the waste heat recovery steam generator.
 청구항 1에 있어서,
상기 액화가스 저장탱크는 개별로 설치되고 상기 발전 플랜트 모듈은 일정한 크기로 나누어져 운반(Transportation) 및 설치(Installation)되는 것을 특징으로 하는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
The liquefied gas storage tank is individually installed, and the power plant module is divided into a predetermined size and transported and installed. A floating power plant using a box-shaped module.
 청구항 1에 있어서,
상기 발전 플랜트 모듈은,
기존 또는 표준 발전 플랜트 모듈이 설치되는 것을 특징으로 하는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
The power plant module,
Floating power plant using a box-type module, characterized in that the existing or standard power plant module is installed.
 청구항 1에 있어서,
상기 발전 플랜트 모듈은,
상기 부유식 구조물에 설치 시 통로가 구비될 수 있도록 배치 간격을 조절하여 설치할 수 있는 것을 특징으로 하는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
The power plant module,
A floating power plant using a box-shaped module, characterized in that it can be installed by adjusting an arrangement interval so that a passage can be provided when installed on the floating structure.
 청구항 1에 있어서,
상기 부유식 발전 플랜트는,
상기 탱크 저장 모듈 내, IMO Type C 탱크 사이에 횡방향 구조물이나 격벽을 설치하여 발전 플랜트 모듈을 지지하고 탱크 저장 모듈을 구획으로 나누는데 활용하는 것을 특징으로 하는 박스 형태의 모듈을 활용한 부유식 발전 플랜트.The method according to claim 1,
The floating power plant,
A floating power plant using a box-shaped module, characterized in that a transverse structure or bulkhead is installed in the tank storage module and between IMO Type C tanks to support the power plant module and to use it to divide the tank storage module into compartments. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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