KR102239300B1 - Floating marine structure with electric power generator - Google Patents

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Abstract

부유식 해상구조물이 개시된다. 본 발명에 따른 부유식 해상구조물은, 발전부의 가스터빈의 압축기로 유입되는 공기를 재기화부의 냉열을 이용하여 냉각시킨다. 그러면, 공기를 냉각시키기 위한 별도의 장치가 필요 없으므로, 원가가 절감되는 효과가 있을 수 있다. 그리고, 냉각된 해수를 이용하여 발전부의 제1복수기의 증기를 응축시키므로, 상대적으로 적은 양의 해수로 제1복수기의 증기를 응축시킬 수 있다. 그러면, 상대적으로 작은 용량의 펌프를 이용하여 해수를 펌핑할 수 있는 효과가 있을 수 있고, 해수가 통과하는 관로가 손상되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있을 수 있다.A floating offshore structure is disclosed. The floating offshore structure according to the present invention cools the air flowing into the compressor of the gas turbine of the power generation unit by using the cold heat of the regasification unit. Then, since there is no need for a separate device for cooling the air, there may be an effect of reducing the cost. In addition, since the cooled seawater is used to condense the vapor of the first condenser of the power generation unit, the vapor of the first condenser can be condensed with a relatively small amount of seawater. Then, there may be an effect of pumping seawater using a pump having a relatively small capacity, and there may be an effect of minimizing damage to a pipeline through which the seawater passes.

Figure R1020160070516
Figure R1020160070516

Description

발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물 {FLOATING MARINE STRUCTURE WITH ELECTRIC POWER GENERATOR}Floating offshore structure with power generation system {FLOATING MARINE STRUCTURE WITH ELECTRIC POWER GENERATOR}

본 발명은 재기화부의 냉열로 발전부의 가스터빈의 압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating offshore structure having a power generation system for cooling air supplied to a compressor of a gas turbine of a power generation unit with a cooling heat of a regasification unit.

오늘날, 환경에 대한 관심의 일환으로, 친환경적인 발전시스템에 대한 관심이 증대되고 있으며, 친환경적인 발전시스템의 일종으로 LNG(Liquefied Natural Gas) 등과 같은 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전시스템이 있다.Today, as a part of interest in the environment, interest in eco-friendly power generation systems is increasing, and as a kind of eco-friendly power generation system, there is a power generation system that uses natural gas such as LNG (Liquefied Natural Gas) as power generation fuel.

그런데, 육상에 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전시스템을 구축하기 위해서는 가스저장탱크 및 가스공급장치 등과 같은 기반시설이 필요하므로, 기반시설이 갖춰지지 않은 도서 지역 등에 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전시스템을 구축하기가 어렵다.However, in order to build a power generation system that uses natural gas as power generation fuel on land, infrastructure such as gas storage tanks and gas supply devices are required. It is difficult to build a power generation system.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 가스를 저장 및 기화(Gasification)하는 장치가 구비된 선체에 발전시스템을 설치하고, 선체에서 발전을 한 다음 자체의 사용처 및 육상의 사용처로 송전하는 부유식 해상구조물이 개발되어 사용되고 있다.In order to solve the above problems, a power generation system is installed on the hull equipped with a gas storage and gasification device, and after generating power from the hull, a floating offshore structure that transmits power to its own use and land use. Has been developed and used.

발전연료로 사용되는 LNG는 재기화부에서 기화된 후, 발전시스템의 가스터빈을 구동시키기 위한 연료로 사용된다. 그리고, 가스터빈의 압축기로 공급되는 공기의 온도가 낮으면 공기의 밀도가 높아지므로 압축기의 효율이 향상됨과 동시에 가스터빈의 효율이 향상된다. 그러므로, 발전시스템의 효율이 향상된다.LNG used as power generation fuel is vaporized in the regasification unit and then used as fuel to drive the gas turbine of the power generation system. In addition, when the temperature of the air supplied to the compressor of the gas turbine is low, the density of the air increases, so that the efficiency of the compressor is improved and the efficiency of the gas turbine is improved. Therefore, the efficiency of the power generation system is improved.

종래의 부유식 해상구조물은 가스터빈의 압축기로 공급되는 공기의 온도를 낮추기 위하여 별도의 공기냉각장치를 설치하여 사용한다. 이로 인해 원가가 상승하는 단점이 있다.In the conventional floating offshore structure, a separate air cooling device is installed and used in order to lower the temperature of air supplied to the compressor of the gas turbine. This has the disadvantage of increasing cost.

해상에서 LNG를 이용하여 발전하는 기술과 관련한 선행기술은 한국공개특허공보 제10-2011-0027138호(2011년 03월 15일) 등에 등에 개시되어 있다.Prior art related to the technology for power generation by using LNG at sea is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0027138 (March 15, 2011), and the like.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 부유식 해상구조물을 제공하는 것일 수 있다.An object of the present invention may be to provide a floating offshore structure capable of solving all the problems of the prior art as described above.

본 발명의 다른 목적은 재기화부측의 냉열을 이용하여 압축기로 공급되는 공기의 온도를 낮춤으로써, 원가를 절감할 수 있는 부유식 해상구조물을 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention may be to provide a floating offshore structure capable of reducing cost by lowering the temperature of air supplied to the compressor by using cold heat from the regasification unit side.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은, 선체; 상기 선체에 설치되며, LNG(Liquefied Natural Gas)를 저장하는 저장탱크; 상기 선체에 설치되며, 상기 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 해수를 이용하여 기화시키는 재기화부; 상기 선체에 설치되며 상기 재기화부에 기화된 LNG를 연료로 사용하여 구동하는 가스터빈을 가지는 발전부를 포함하며, 상기 가스터빈은 공기를 압축하는 압축기, 상기 재기화부 및 상기 압축기로부터 기화된 LNG 및 공기를 각각 공급받아 기화된 LNG를 연소시키는 연소기, 상기 연소기에서 발생되는 연소가스에 의하여 구동하는 터빈을 가지고, 상기 압축기로 유입되는 공기는 상기 재기화부의 냉열(冷熱)에 의하여 냉각된 후, 상기 압축기로 유입될 수 있다.The floating offshore structure according to this embodiment includes: a hull; A storage tank installed on the hull and storing LNG (Liquefied Natural Gas); A regasification unit installed on the hull, receiving LNG from the storage tank and vaporizing it using seawater; It is installed on the hull and includes a power generation unit having a gas turbine driven by using the LNG vaporized in the regasification unit as fuel, the gas turbine is a compressor for compressing air, the regasification unit, and LNG and air vaporized from the compressor Each has a combustor for combusting vaporized LNG and a turbine driven by combustion gas generated from the combustor, and the air introduced into the compressor is cooled by the cold heat of the regasification unit, and then the compressor Can flow into.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은, 발전부의 가스터빈의 압축기로 유입되는 공기를 재기화부의 냉열을 이용하여 냉각시킨다. 그러면, 공기를 냉각시키기 위한 별도의 장치가 필요 없으므로, 원가가 절감되는 효과가 있을 수 있다.The floating offshore structure according to the present embodiment cools the air flowing into the compressor of the gas turbine of the power generation unit by using the cold heat of the regasification unit. Then, since there is no need for a separate device for cooling the air, there may be an effect of reducing the cost.

그리고, 냉각된 해수를 이용하여 발전부의 제1복수기의 증기를 응축시키므로, 상대적으로 적은 양의 해수로 제1복수기의 증기를 응축시킬 수 있다. 그러면, 상대적으로 작은 용량의 펌프를 이용하여 해수를 펌핑할 수 있는 효과가 있을 수 있고, 해수가 통과하는 관로가 손상되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있을 수 있다.In addition, since the cooled seawater is used to condense the vapor of the first condenser of the power generation unit, the vapor of the first condenser can be condensed with a relatively small amount of seawater. Then, there may be an effect of pumping seawater using a pump having a relatively small capacity, and there may be an effect of minimizing damage to a pipeline through which the seawater passes.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도.1 is a view showing the configuration of a floating offshore structure according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of a floating offshore structure according to a second embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of a floating offshore structure according to a third embodiment of the present invention.
4 is a view showing the configuration of a floating offshore structure according to a fourth embodiment of the present invention.

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.In the present specification, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, the same elements are to have the same number as possible.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood as including plural expressions unless clearly defined differently in context, and terms such as “first” and “second” are used to distinguish one element from other elements, The scope of rights should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that terms such as "comprises" or "have" do not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “at least one” is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “at least one of the first item, the second item, and the third item” is 2 of the first item, the second item, and the third item, as well as each It means a combination of all items that can be presented from more than one.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term "and/or" is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “the first item, the second item and/or the third item” means two of the first item, the second item, or the third item as well as the first item, the second item, or the third item. It means a combination of all items that can be presented from the above.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected or installed" to another component, it is to be understood that it may be directly connected or installed to the other component, but other components may exist in the middle. On the other hand, when a component is referred to as "directly connected or installed" to another component, it should be understood that the other component does not exist in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the constituent elements, that is, "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 부유식 해상구조물에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a floating offshore structure according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1실시예Embodiment 1

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도이다.1 is a diagram showing the configuration of a floating offshore structure according to a first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물은 선체(110), 저장탱크(120), 재기화부(130), 발전부(140) 및 추진부(190)를 포함할 수 있다.As shown, the floating offshore structure according to the first embodiment of the present invention includes a hull 110, a storage tank 120, a regasification unit 130, a power generation unit 140, and a propulsion unit 190. I can.

선체(110)는 부력에 의하여 수면에 뜰 수 있고, 저장탱크(120)는 선체(110)에 설치되어 LNG(Liquefied Natural Gas)를 저장할 수 있다. 저장탱크(120)는 선체(110)의 하측 부위에 설치되는 것이 바람직하고, 저장탱크(120)에 저장되는 LNG는 대략 -160℃ 이하의 액체 상태이다.The hull 110 may float on the water surface by buoyancy, and the storage tank 120 may be installed on the hull 110 to store LNG (Liquefied Natural Gas). The storage tank 120 is preferably installed at the lower portion of the hull 110, and the LNG stored in the storage tank 120 is in a liquid state of about -160°C or less.

재기화부(130)는 선체(110)에 설치되며, 저장탱크(120)로부터 LNG를 공급받아 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 기화시킬 수 있다. 재기화부(130)는 LNG가 저장되는 탱크, 상기 탱크의 LNG를 배출시키는 펌프, 상기 탱크에서 배출된 LNG를 기화시키는 기화기 등을 포함할 수 있으며, 상기 기화기는 대기 또는 별도의 열원(熱源)에 의하여 LNG를 기화시킬 수 있다. The regasification unit 130 is installed on the hull 110 and may receive LNG from the storage tank 120 and vaporize the liquid LNG into a gaseous state. The regasification unit 130 may include a tank in which LNG is stored, a pump that discharges LNG from the tank, a vaporizer that vaporizes LNG discharged from the tank, and the like, and the vaporizer is stored in the atmosphere or a separate heat source. Thus, LNG can be vaporized.

발전부(140)는 선체(110)에 설치될 수 있으며, 재기화부(130)에서 기화된 LNG를 연료로 사용하여 발전할 수 있다.The power generation unit 140 may be installed on the hull 110 and may generate power by using LNG vaporized in the regasification unit 130 as fuel.

발전부(140)에 대하여 설명한다.The power generation unit 140 will be described.

발전부(140)는 가스터빈(141), 폐열회수보일러(143), 증기터빈(145) 및 제1복수기(147)를 포함할 수 있다.The power generation unit 140 may include a gas turbine 141, a waste heat recovery boiler 143, a steam turbine 145, and a first recuperator 147.

가스터빈(141)은 공기를 압축하는 압축기(141a), 압축기(141a)로부터 고압공기를 전달받아 기화된 LNG를 분사하여 연소시키는 연소기(141b) 및 LNG의 연소시 발생되는 고온/고압의 연소가스에 의하여 회전하는 터빈(141c)을 포함할 수 있다. 그리하여, 터빈(141c)에 의하여 발전기(142)가 구동하면서 발전한다.The gas turbine 141 is a compressor 141a that compresses air, a combustor 141b that injects vaporized LNG and burns it by receiving high-pressure air from the compressor 141a, and high-temperature/high-pressure combustion gas generated during combustion of LNG. It may include a turbine (141c) rotated by. Thus, power is generated while the generator 142 is driven by the turbine 141c.

가스터빈(141)을 구동시킨 연소가스는 가스터빈(141)의 외부로 배출되고, 가스터빈(141)에서 배출된 배기가스는 폐열회수보일러(143)로 유입될 수 있다. 폐열회수보일러(143)는 가스터빈(141)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 증기를 생성하고, 폐열회수보일러(143)에서 생성된 증기는 증기터빈(145)으로 유입되어 증기터빈(145)을 구동시킨다.The combustion gas driving the gas turbine 141 is discharged to the outside of the gas turbine 141, and the exhaust gas discharged from the gas turbine 141 may be introduced into the waste heat recovery boiler 143. The waste heat recovery boiler 143 generates steam using the exhaust gas discharged from the gas turbine 141, and the steam generated from the waste heat recovery boiler 143 flows into the steam turbine 145 to flow into the steam turbine 145. Drive.

그러면, 증기터빈(145)에 의하여 발전기(146)가 구동하면서 발전기(146)가 발전한다. 증기터빈(145)을 구동시킨 증기는 배출되어 제1복수기(147)에서 응축되어 배출되며, 제1복수기(147)에서 응축된 응축수는 폐열회수보일러(143)로 재유입될 수 있다.Then, the generator 146 is generated while the generator 146 is driven by the steam turbine 145. The steam driving the steam turbine 145 is discharged, condensed in the first recuperator 147 and discharged, and the condensed water condensed in the first recuperator 147 may be re-inflowed into the waste heat recovery boiler 143.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은 기화된 LNG의 연소시 발생하는 연소가스를 이용하여 가스터빈(141)을 구동시키며, 가스터빈(141)에 의하여 발전기(142)가 구동하면서 1차로 발전한다. 그리고, 가스터빈(141)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 폐열회수보일러(143)는 증기를 생성하고, 폐열회수보일러(143)에서 생성된 증기에 의하여 증기터빈(145)이 구동하며, 증기터빈(145)에 의하여 발전기(146)가 2차로 발전한다. 그러므로, 발전효율이 향상될 수 있다.The floating offshore structure according to the present embodiment drives the gas turbine 141 using combustion gas generated during combustion of vaporized LNG, and generates primary power while the generator 142 is driven by the gas turbine 141. . Then, the waste heat recovery boiler 143 generates steam by using the exhaust gas discharged from the gas turbine 141, and the steam turbine 145 is driven by the steam generated by the waste heat recovery boiler 143, and the steam turbine By 145, the generator 146 generates secondary power. Therefore, the power generation efficiency can be improved.

압축기(141a)로 유입되는 공기의 온도가 낮으면 공기의 밀도가 높아지므로 압축기(141a)의 효율이 향상될 수 있다. 이로 인해, 가스터빈(141)의 효율이 향상되어 발전부(140)의 효율이 향상될 수 있다.When the temperature of the air introduced into the compressor 141a is low, the density of the air increases, so that the efficiency of the compressor 141a may be improved. Accordingly, the efficiency of the gas turbine 141 may be improved, and thus the efficiency of the power generating unit 140 may be improved.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은 압축기(141a)로 유입되는 공기를 재기화부(130)의 냉열(冷熱)을 이용하여 냉각시킬 수 있다. 그러면, 압축기(141a)로 유입되는 공기를 냉각시키기 위한 별도의 공기냉각장치가 필요 없으므로, 원가가 절감될 수 있다.The floating offshore structure according to the present embodiment may cool the air introduced into the compressor 141a using cold heat of the regasification unit 130. Then, since a separate air cooling device for cooling the air introduced into the compressor 141a is not required, cost can be reduced.

재기화부(130)의 냉열로 압축기(141a)로 유입되는 공기를 냉각시키기 위하여, 해수가 통과하는 해수공급관로(151)가 설치될 수 있고, 해수공급관로(151)의 일측은 재기화부(130)와 열교환할 수 있다. 해수공급관로(151)와 재기화부(130)가 열교환한다는 의미는 해수공급관로(151)의 해수와 재기화부(130)의 LNG가 열교환한다는 의미임은 당연하다.In order to cool the air flowing into the compressor 141a with the cooling heat of the regasification unit 130, a seawater supply pipe 151 through which seawater passes may be installed, and one side of the seawater supply pipe 151 is a regasification unit 130 ) And heat exchange. It is natural that the meaning of heat exchange between the seawater supply pipe 151 and the regasification unit 130 means that the seawater of the seawater supply pipe 151 and the LNG of the regasification unit 130 exchange heat.

그리고, 공기를 압축기(141a)로 공급하는 공기공급관로(153)의 일측에는 에어쿨러(155)가 설치될 수 있고, 에어쿨러(155)는 재기화부(130)와 열교환한 해수가 통과하는 해수공급관로(151)의 부위 열교환할 수 있다. 그러면, 재기화부(130)의 냉열에 의하여 냉각된 해수가 에어쿨러(155)의 공기를 냉각시키고, 에어쿨러(155)에서 냉각된 공기가 압축기(141a)로 유입되는 것이다. 에어쿨러(155)와 해수공급관로(151)가 열교환한다는 의미는 에어쿨러(155)의 공기와 해수공급관로(151)의 해수가 열교환한다는 의미임은 당연하다.In addition, an air cooler 155 may be installed at one side of the air supply pipe 153 that supplies air to the compressor 141a, and the air cooler 155 is seawater through which seawater heat-exchanged with the regasification unit 130 passes. It is possible to heat-exchange a portion of the supply pipe 151. Then, seawater cooled by the cold heat of the regasification unit 130 cools the air of the air cooler 155, and the air cooled by the air cooler 155 flows into the compressor 141a. It is natural that the air cooler 155 and the seawater supply pipe line 151 heat-exchanging means that the air of the air cooler 155 and sea water through the seawater supply pipe line 151 exchange heat.

에어쿨러(155)와 압축기(141a) 사이의 공기공급관로(153)에는 압축기(141a)로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 온도센서(157a)가 설치될 수 있고, 해수공급관로(151)에는 해수공급관로(151)의 개폐 정도를 조절하는 제1밸브(157b)가 설치될 수 있다. 그러면, 온도센서(157a)에서 감지한 온도에 따라 해수공급관로(151)의 개폐 정도를 조절하여 재기화부(130)로 공급되는 해수의 양을 조절하면, 재기화부(130)와 열교환하는 해수의 양을 조절할 수 있다. 그러면, 에어쿨러(155)에서 냉각되는 공기의 온도를 조절할 수 있으므로, 압축기(141a)로 유입되는 공기의 온도를 최적으로 조절할 수 있다.A temperature sensor 157a for sensing the temperature of air flowing into the compressor 141a may be installed in the air supply pipe 153 between the air cooler 155 and the compressor 141a, and the seawater supply pipe 151 A first valve 157b for adjusting the degree of opening and closing of the seawater supply pipe 151 may be installed. Then, if the amount of seawater supplied to the regasification unit 130 is adjusted by controlling the degree of opening and closing of the seawater supply pipe 151 according to the temperature sensed by the temperature sensor 157a, You can adjust the amount. Then, since the temperature of the air cooled by the air cooler 155 can be adjusted, the temperature of the air introduced into the compressor 141a can be optimally adjusted.

도 1의 미설명 부호 190은 선체(110)를 추진시키기 위한 추진부이다.Reference numeral 190 in FIG. 1 is a propulsion unit for propelling the hull 110.

본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물은 발전부(140)의 가스터빈(141)의 압축기(141a)로 유입되는 공기를 재기화부(130)의 냉열을 이용하여 냉각시킨다. 그러면, 공기를 냉각시키기 위한 별도의 장치가 필요 없으므로, 원가가 절감될 수 있다.The floating offshore structure according to the first embodiment of the present invention cools the air flowing into the compressor 141a of the gas turbine 141 of the power generation unit 140 using the cold heat of the regasification unit 130. Then, since a separate device for cooling the air is not required, cost can be reduced.

제2실시예Embodiment 2

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.2 is a diagram showing the configuration of a floating offshore structure according to a second embodiment of the present invention, and only differences from the first embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물은 재기화부(230)에 의하여 냉각된 해수를 이용하여 제1복수기(247)의 증기를 응축시킬 수 있다.As shown, the floating offshore structure according to the second embodiment of the present invention may condense the vapor of the first recuperator 247 using seawater cooled by the regasification unit 230.

재기화부(230)에 의하여 냉각된 해수로 제1복수기(247)의 증기를 응축시키기 위하여, 재기화부(230)와 열교환한 해수가 통과하는 해수공급관로(251)의 부위는 제1복수기(247)를 통과할 수 있다. 그러면, 냉각된 해수가 통과하는 해수공급관로(251)의 부위와 제1복수기(247)가 열교환하므로, 제1복수기(247)의 효율이 향상될 수 있다. 해수공급관로(251)와 제1복수기(247)가 열교환한다는 의미는 해수공급관로(251)의 해수와 제1복수기(247)의 증기가 열교환한다는 의미임은 당연하다.In order to condense the vapor of the first recuperator 247 with seawater cooled by the regasification unit 230, a portion of the seawater supply pipe 251 through which the seawater heat-exchanged with the regasification unit 230 passes is the first recuperator 247 ) Can pass. Then, since the portion of the seawater supply pipe 251 through which the cooled seawater passes and the first multiplexer 247 exchange heat, the efficiency of the first multiplexer 247 may be improved. It is natural that the meaning that the seawater supply pipe 251 and the first recuperator 247 heat exchange means that the seawater of the seawater supply pipe 251 and the steam of the first recuperator 247 heat exchange.

제1복수기(247)의 증기를 응축시킨 후, 제1복수기(247)에서 배출되는 해수의 온도는 해양의 해수의 온도와 적정치 이내의 편차를 가지는 것이 바람직하다.After condensing the vapor of the first recuperator 247, it is preferable that the temperature of seawater discharged from the first recuperator 247 has a deviation within an appropriate value from the temperature of the seawater in the ocean.

본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물은 제1복수기(247)의 증기를 응축시킨 후, 제1복수기(247)에서 배출되는 해수의 온도를 조절할 수 있다. 이를 위하여, 재기화부(230)와 열교환하기 전의 해수가 통과하는 해수공급관로(251)의 부위와 재기화부(230)와 열교환한 해수가 통과하는 해수공급관로(251)의 부위는 연통관로(258)에 의하여 상호 연통될 수 있고, 연통관로(258)에는 연통관로(258)의 개폐정도를 조절하는 제2밸브(258a)가 설치될 수 있다.The floating offshore structure according to the second embodiment of the present invention may control the temperature of seawater discharged from the first reductor 247 after condensing the vapor of the first reductor 247. To this end, a portion of the seawater supply pipe 251 through which seawater before heat exchange with the regasification unit 230 passes, and a portion of the seawater supply pipe 251 through which seawater heat-exchanged with the regasification unit 230 passes through the communication pipe 258 ) May communicate with each other, and a second valve 258a for controlling the degree of opening and closing of the communication pipe 258 may be installed in the communication pipe 258.

그러면, 재기화부(230)와 열교환하지 않고 제1복수기(247)로 유입되는 해수의 양을 조절할 수 있으므로, 재기화부(230)와 열교환한 해수와 재기화부(230)와 열교환하지 않은 해수의 혼합된 양을 조절할 수 있다. 그러므로, 제1복수기(247)로 유입되는 해수의 온도를 조절할 수 있으므로, 제1복수기(247)의 증기를 응축시킨 후 제1복수기(247)에서 배출되는 해수의 온도를 조절할 수 있다.Then, since the amount of seawater flowing into the first recuperator 247 without heat exchange with the regasification unit 230 can be controlled, the seawater heat-exchanged with the regasification unit 230 and the seawater not heat-exchanged with the regasification unit 230 are mixed. You can adjust the amount. Therefore, since the temperature of seawater flowing into the first recuperator 247 can be adjusted, the temperature of seawater discharged from the first recuperator 247 can be adjusted after condensing the vapor of the first recuperator 247.

본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물은 냉각된 해수를 이용하여 발전부(240)의 제1복수기(247)의 증기를 응축시키므로, 상대적으로 적은 양의 해수로 제1복수기(247)의 증기를 응축시킬 수 있다. 그러면, 상대적으로 작은 용량의 펌프를 이용하여 해수를 펌핑할 수 있고, 해수가 통과하는 관로가 손상되는 것을 최소화할 수 있다.Since the floating offshore structure according to the second embodiment of the present invention condenses the vapor of the first reductor 247 of the power generation unit 240 using cooled seawater, the first reductor 247 is used with a relatively small amount of seawater. ) Vapor can be condensed. Then, it is possible to pump seawater using a pump having a relatively small capacity, and it is possible to minimize damage to a pipeline through which the seawater passes.

제3실시예Embodiment 3

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도로서, 제2실시예와의 차이점만을 설명한다.3 is a diagram showing the configuration of a floating offshore structure according to a third embodiment of the present invention, and only differences from the second embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 추진부(390)는 프로펠라를 회전시키기 위한 동력장치(391), 동력장치(391)에서 발생하는 폐열을 회수하여 증기를 생성하는 폐열회수보일러(393), 폐열회수보일러(393)에서 생성된 증기에 의하여 구동하면서 발전하는 증기터빈(395) 및 증기터빈(395)에서 배출되는 증기를 응축시키는 제2복수기(397)를 포함할 수 있다.As shown, the propulsion unit 390 is a power device 391 for rotating the propeller, a waste heat recovery boiler 393 that recovers waste heat generated from the power device 391 to generate steam, and a waste heat recovery boiler 393 ). It may include a steam turbine 395 that generates power while being driven by the steam generated from the steam turbine 395, and a second recuperator 397 that condenses the steam discharged from the steam turbine 395.

그리고, 제1복수기(347)로 유입되는 냉각된 해수는 제2복수기(397)로 유입되어 제2복수기(397)의 증기를 응축시킬 수 있다. 제1복수기(347)로 유입되는 냉각된 해수로 제2복수기(397)의 증기를 응축시키기 위하여, 냉각된 해수가 통과하는 해수공급관로(351)의 부위에는 냉각된 해수를 분기시켜 제2복수기(397)로 공급하기 위한 해수공급분기관로(371)가 분기 형성될 수 있다.In addition, the cooled seawater flowing into the first recuperator 347 may be introduced into the second recuperator 397 to condense the vapor of the second recuperator 397. In order to condense the vapors of the second recuperator 397 with the cooled seawater flowing into the first recuperator 347, the cooled seawater is branched to the portion of the seawater supply pipe 351 through which the cooled seawater passes. A seawater supply branch pipe path 371 for supplying to 397 may be branched.

해수공급분기관로(371)가 제2복수기(397)를 통과하면 해수공급분기관로(371)의 냉각된 해수와 제2복수기(397)의 증기가 열교환하므로, 제2복수기(397)의 증기가 응축된다.When the seawater supply branch pipe furnace 371 passes through the second recuperator 397, the cooled seawater of the seawater supply branch pipe furnace 371 and the steam of the second recuperator 397 exchange heat. It is condensed.

제4실시예Embodiment 4

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 부유식 해상구조물의 구성을 보인 도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.4 is a diagram showing a configuration of a floating offshore structure according to a fourth embodiment of the present invention, and only differences from the first embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 부유식 해상구조물은 열교환매체가 순환하며 일측이 재기화부(430)와 열교환하는 열교환매체 순환관로(481)가 마련될 수 있다. 그리고, 압축기(441a)로 공기를 공급하는 공기공급관로(553)에 설치된 에어쿨러(455)는 재기화부(430)와 열교환한 열교환매체가 통과하는 열교환매체 순환관로(481)의 부위와 열교환할 수 있다. 그러면, 에어쿨러(455)에서 공기가 냉각된 후, 압축기(441a)로 공급된다.As shown, in the floating offshore structure according to the fourth embodiment of the present invention, a heat exchange medium circulation pipe 481 may be provided in which a heat exchange medium circulates and one side exchanges heat with the regasification unit 430. In addition, the air cooler 455 installed in the air supply duct 553 supplying air to the compressor 441a may heat exchange with a portion of the heat exchange medium circulation pipe 481 through which the heat exchange medium heat-exchanged with the regasification unit 430 passes. I can. Then, after the air is cooled in the air cooler 455, it is supplied to the compressor 441a.

그리고, 에어쿨러(455)와 열교환한 열교환매체가 통과하는 열교환매체 순환관로(481)의 부위와 일측이 열교환하는 열교환기(483)가 설치될 수 있고, 해수공급관로(451)는 열교환기(483)의 타측과 열교환할 수 있다. 그러면, 에어쿨러(455)와 열교환하여 상대적으로 저온이 된 열교환매체가 해수에 의하여 상대적으로 고온이 되어 재기화부(430)로 공급되므로, 재기화부(430)에서 LNG가 원활하게 기화될 수 있다.In addition, a heat exchanger 483 for exchanging heat with a portion of the heat exchange medium circulation pipe 481 through which the heat exchange medium heat exchanged with the air cooler 455 passes may be installed, and the seawater supply pipe 451 may be a heat exchanger ( It can exchange heat with the other side of 483). Then, since the heat exchange medium, which has become relatively low temperature by heat exchange with the air cooler 455, becomes relatively high by seawater and is supplied to the regasification unit 430, LNG can be smoothly vaporized in the regasification unit 430.

재기화부(430)와 열교환매체 순환관로(481)가 열교환한다는 의미는 재기화부(430)의 LNG와 열교환매체 순환관로(481)의 열교환매체가 열교환한다는 의미이고, 열교환매체 순환관로(481)와 에어쿨러(455)가 열교환한다는 의미는 열교환매체 순환관로(481)의 열교환매체와 에어쿨러(455)의 공기가 열교환한다는 의미이며, 열교환매체 순환관로(481)와 열교환기(483)가 열교환한다는 의미는 열교환매체 순환관로(481)의 열교환매체와 열교환기(483)가 열교환한다는 의미이고, 해수공급관로(451)와 열교환기(483)가 열교환한다는 의미는 해수공급관로(451)의 해수와 열교환기(483)가 열교환한다는 의미임은 당연하다.The meaning that the regasification unit 430 and the heat exchange medium circulation duct 481 heat exchange means that the LNG of the regasification unit 430 and the heat exchange medium of the heat exchange medium circulation duct 481 heat exchange. The meaning that the air cooler 455 heats the heat means that the heat exchange medium of the heat exchange medium circulation passage 481 and the air of the air cooler 455 heat exchange, and the heat exchange medium circulation passage 481 and the heat exchanger 483 heat exchange. The meaning means that the heat exchange medium of the heat exchange medium circulation pipe path 481 and the heat exchanger 483 heat exchange, and the meaning that the seawater supply pipe path 451 and the heat exchanger 483 heat exchange means that the seawater of the seawater supply pipe path 451 It is natural that the heat exchanger 483 means heat exchange.

본 발명의 제4실시예에 따른 열교환매체 순환관로(481) 및 열교환기(483)의 구성을 본 발명의 제2실시예에 및 제3실시예에도 적용할 수 있음은 당연하다.It is natural that the configurations of the heat exchange medium circulation pipe 481 and the heat exchanger 483 according to the fourth embodiment of the present invention can be applied to the second and third embodiments of the present invention.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of. Therefore, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

110: 선체
120: 저장탱크
130: 재기화부
140: 발전부
141: 가스터빈
141a: 압축기110: hull
120: storage tank
130: regasification unit
140: development department
141: gas turbine
141a: compressor

Claims (9)

선체;
상기 선체에 설치되며, LNG(Liquefied Natural Gas)를 저장하는 저장탱크;
상기 선체에 설치되며, 상기 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 해양으로부터 공급되는 해수를 이용하여 기화시키는 재기화부;
상기 선체에 설치되며 상기 재기화부에 기화된 LNG를 연료로 사용하여 구동하는 가스터빈을 가지는 발전부를 포함하며,
상기 가스터빈은 공기를 압축하는 압축기, 상기 재기화부 및 상기 압축기로부터 기화된 LNG 및 공기를 각각 공급받아 기화된 LNG를 연소시키는 연소기, 상기 연소기에서 발생되는 연소가스에 의하여 구동하는 터빈을 가지고,
상기 압축기로 유입되는 공기는 상기 재기화부의 냉열(冷熱)에 의하여 냉각된 후, 상기 압축기로 유입되며,
상기 압축기에 공급되는 공기가, 상기 재기화부에서 LNG와 열교환한 후 배출된 해수에 의하여 냉각되는 에어쿨러를 더 포함하며,
상기 발전부는 상기 가스터빈에서 배출된 배기가스에 의하여 증기를 생성하는 폐열회수보일러, 상기 폐열회수보일러에서 생성된 증기에 의하여 구동하는 증기터빈 및 상기 증기터빈에서 배출된 증기를 해수로 응축시키는 제1복수기를 포함하고,
상기 재기화부로 공급되는 해수 중 일부는 상기 제1복수기로 분배되며,
상기 재기화부에서 LNG에 의해 냉각된 후 상기 에어쿨러를 거쳐 배출된 해수는 상기 제1복수기에 공급되는 해수에 혼합되어 상기 제1복수기에서 배출되는 해수의 온도를 해양의 해수의 온도와 적정치 이내의 편차를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.hull;
A storage tank installed on the hull and storing LNG (Liquefied Natural Gas);
A regasification unit installed on the hull, receiving LNG from the storage tank and vaporizing it using seawater supplied from the ocean;
It is installed on the hull and includes a power generation unit having a gas turbine driven by using the vaporized LNG as fuel in the regasification unit,
The gas turbine has a compressor for compressing air, the regasification unit, and a combustor receiving vaporized LNG and air respectively supplied from the compressor and combusting the vaporized LNG, and a turbine driven by combustion gas generated from the combustor,
The air introduced into the compressor is cooled by the cooling heat of the regasification unit and then introduced into the compressor,
The air supplied to the compressor further comprises an air cooler cooled by the seawater discharged after heat exchange with LNG in the regasification unit,
The power generation unit is a waste heat recovery boiler that generates steam by the exhaust gas discharged from the gas turbine, a steam turbine driven by the steam generated by the waste heat recovery boiler, and a first condensing steam discharged from the steam turbine into seawater. Contains a condensor,
Some of the seawater supplied to the regasification unit is distributed to the first plural unit,
The seawater discharged through the air cooler after being cooled by LNG in the regasification unit is mixed with seawater supplied to the first recuperator, and the temperature of the seawater discharged from the first recuperator is within an appropriate value Floating offshore structure, characterized in that to have a deviation of. 제1항에 있어서,
상기 재기화부에 연결되고, 상기 재기화부에 해수를 공급하는 해수공급관로;
상기 압축기에 공기를 공급하는 공기공급관로를 더 포함하고,
상기 에어쿨러는,
상기 공기공급관로에 설치되고, 상기 압축기에 공급되는 공기가, 상기 재기화부에서 LNG와 열교환한 후 배출된 해수에 의하여 냉각되는 부유식 해상구조물.The method of claim 1,
A seawater supply pipe connected to the regasification unit and supplying seawater to the regasification unit;
Further comprising an air supply pipe for supplying air to the compressor,
The air cooler,
A floating offshore structure installed in the air supply pipe and cooled by the seawater discharged after heat exchange with LNG in the regasification unit for air supplied to the compressor. 제2항에 있어서,
상기 에어쿨러와 상기 압축기 사이의 상기 공기공급관로에는 상기 압축기로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 온도센서가 설치되고,
상기 해수공급관로에는 상기 온도센서에서 감지한 온도에 따라 상기 해수공급관로의 개폐 정도를 조절하는 제1밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.The method of claim 2,
A temperature sensor is installed in the air supply line between the air cooler and the compressor to detect the temperature of air introduced into the compressor,
A floating offshore structure, characterized in that a first valve is installed in the seawater supply pipe to adjust the degree of opening and closing of the seawater supply pipe according to the temperature sensed by the temperature sensor. 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 선체에는 추진연료에 의하여 동력을 발생하면서 상기 선체를 추진시키는 추진부가 마련되고,
상기 추진부는 상기 선체의 추진시 발생하는 증기를 응축시키는 제2복수기를 가지며,
상기 에어쿨러에서 공기를 냉각시킨 후 배출된 해수의 일부는 상기 제2복수기에 공급되는 부유식 해상구조물.The method of claim 3,
The hull is provided with a propulsion unit for propelling the hull while generating power by propulsion fuel,
The propulsion unit has a second recuperator for condensing vapor generated during propulsion of the hull,
A floating offshore structure in which a part of seawater discharged after cooling the air in the air cooler is supplied to the second recuperator. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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