KR102312060B1 - Ship fuel supply system and method performing thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention is to provide a fuel supply system for a ship and an operating method thereof, which can deal with ship greenhouse gas emission regulations by using ammonia, which produces only nitrogen and water and does not generate carbon dioxide, as a fuel for a ship during a combustion reaction. According to one embodiment of the present invention, a fuel supply system for a ship comprises: a fuel supply line which provides a path for transferring liquid ammonia stored in an ammonia storage tank to a main engine; a fuel return line which provides a path for transferring the liquid ammonia returned from the main engine to the ammonia storage tank; a boil-off gas supply line which provides a path for transferring gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to a sub-engine; and a boil-off gas return line which provides a path for transferring the gaseous ammonia returned from the sub-engine to the ammonia storage tank.

Description

선박용 연료 공급 시스템 및 이의 실행 방법{SHIP FUEL SUPPLY SYSTEM AND METHOD PERFORMING THEREOF}A fuel supply system for ships and a method for implementing the same

본 발명은 선박용 연료 공급 시스템 및 이의 실행 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 연소 반응 시 질소 및 물만 생성되고 이산화탄소의 발생이 없는 암모니아를 사용함으로써 선박 온실 가스 배출 규제에 대응할 수 있도록 하는 선박용 연료 공급 시스템 및 이의 실행 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system for a ship and a method for implementing the same, and more particularly, a fuel supply system for a ship that can respond to ship greenhouse gas emission regulations by using ammonia, which generates only nitrogen and water and does not generate carbon dioxide during a combustion reaction, and How to do it.

지구온난화 및 기후변화 방지를 위한 환경규제 대비 측면에서 국제적인 선박 배출가스 규제 강화로 인해 세계각국은 친환경, 저탄소연료 사용 선박 개발에 주력하고 있다.In terms of preparing for environmental regulations to prevent global warming and climate change, countries around the world are focusing on developing eco-friendly, low-carbon fuel-using ships due to the strengthening of international ship emission gas regulations.

그리고 전 세계적인 기후변화와 대기오염 증대에 따라 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization), 유럽연합, 미국 등에서 선박으로부터 배출되는 오염물질에 대한 규제가 대폭 강화될 예정이다.In addition, the International Maritime Organization (IMO), the European Union, and the United States will significantly strengthen regulations on pollutants emitted from ships in response to global climate change and increase in air pollution.

그동안 기존의 화석연료를 대체할 연료로서 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas)를 사용하는 방법이 가장 유력하게 고려되어 왔다. In the meantime, the method of using liquefied natural gas (LNG) as a fuel to replace the existing fossil fuel has been considered the most influential.

한편, 국제해사기구(IMO)가 발표한 선박 온실가스와 이산화탄소 저감 목표는 다음과 같다.Meanwhile, the ship's greenhouse gas and carbon dioxide reduction targets announced by the International Maritime Organization (IMO) are as follows.

1) 선박 온실가스(Greenhouse Gas) 배출 저감 목표: 2008년 국제해운(International Shipping)의 온실가스(GHG, Greenhouse Gas) 배출 대비, 2050년까지 50% 저감을 목표로 추구하고 있다. (참고로, 온실가스에 포함되는 가스는 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 오존(O3), 염화불화탄소(CFCs) 등)1) Ship Greenhouse Gas Emission Reduction Goal: Compared to the 2008 GHG (Greenhouse Gas) emission of international shipping, the goal is to reduce 50% by 2050. (For reference, the gases included in greenhouse gases are methane (CH4), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), ozone (O3), chlorofluorocarbons (CFCs), etc.)

2) 탄소 집약도(Carbon Intensity) 저감 목표: 선박 운송작업(Transport Work) 당 이산화탄소(CO2) 배출량을 2008년 국제 해운(International Shipping) 대비, 2030년까지 40% 저감, 2050까지 70% 저감을 목표로 추구하고 있다.2) Carbon Intensity Reduction Goal: Aim to reduce carbon dioxide (CO2) emissions per transport work by 40% by 2030 and 70% by 2050 compared to international shipping in 2008 are seeking with

향후 선박의 온실가스 배출 규제가 2050년까지 주요 기점마다 단계적으로 강화됨에 따라, 기존의 엔진 및 연료 만으로는 온실가스 규정을 준수하기 어려울 것으로 전망된다.It is expected that it will be difficult to comply with the greenhouse gas regulations with only the existing engines and fuels as the greenhouse gas emission regulations of ships will be strengthened step by step by 2050.

이는 현재 선박 온실가스 배출 감소를 위한 대안으로 검증된 LNG 연료도 마찬가지이다. LNG 연료는SOx 및 NOx의 저감 효율이 뛰어나지만 CO2의 저감에는 제한적(HFO 대비 15~25%에 불과)이라는 단점이 있기 때문에, 장기적인 관점에서는 기존의 다른 연료들과 마찬가지로 선박 온실가스 규제를 준수하기 어려울 것이다.This is also true of LNG fuel, which is currently proven as an alternative to reducing greenhouse gas emissions from ships. LNG fuel has excellent SOx and NOx reduction efficiency, but has a disadvantage in that CO2 reduction is limited (only 15 to 25% compared to HFO). It will be difficult.

본 발명은 연소 반응 시 질소 및 물만 생성되고 이산화탄소의 발생이 없는 암모니아를 선박의 연료로 사용함으로써 선박 온실 가스 배출 규제에 대응할 수 있도록 하는 선박용 연료 공급 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a fuel supply system for a ship and a method for implementing the same, which can respond to ship greenhouse gas emission regulations by using ammonia, which produces only nitrogen and water during a combustion reaction and does not generate carbon dioxide, as a fuel for a ship.

또한, 본 발명은 엔진에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 추가적인 냉각 단계를 통해 이를 효과적으로 재액화 시킬 수 있도록 하는 선박용 연료 공급 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a fuel supply system for a ship and a method for implementing the same, so that it can be effectively reliquefied through an additional cooling step according to the amount of gaseous ammonia returned from the engine.

또한, 본 발명은 기체 상태의 암모니아 또는 액체 상태의 암모니아를 물에 녹여 암모니아의 농도를 희석시키고 이를 SCR 시스템에서 재사용함으로써 암모니아를 대기 중으로 방출하지 않고 선박의 안정성을 높일 수 있도록 하는 선박용 연료 공급 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is a fuel supply system for a ship that can increase the stability of a ship without discharging ammonia into the atmosphere by dissolving ammonia in a gaseous state or in a liquid state in water to dilute the concentration of ammonia and reuse it in the SCR system, and An object of the present invention is to provide a method for implementing it.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

이러한 목적을 달성하기 위한 선박용 연료 공급 시스템은, 암모니아 저장 탱크에 보관된 액체 상태의 암모니아를 메인 엔진으로 이송시키는 경로를 제공하는 연료 공급 라인, 상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아를 상기 암모니아 저장 탱크로 이송시키는 경로를 제공하는 연료 리턴 라인, 상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아를 서브 엔진으로 이송시키는 경로를 제공하는 증발 가스 공급 라인, 및 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아를 상기 암모니아 저장 탱크로 이송시키는 경로를 제공하는 증발 가스 리턴 라인을 포함한다.A fuel supply system for ships for achieving this purpose is a fuel supply line providing a path for transferring liquid ammonia stored in an ammonia storage tank to a main engine, and storing the ammonia in liquid state returned from the main engine. A fuel return line providing a path for transferring to the tank, a boil-off gas supply line providing a path for transferring gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to the sub-engine, and gaseous ammonia returned from the sub-engine and a boil-off gas return line providing a path for transport to the ammonia storage tank.

또한 이러한 목적을 달성하기 위한 선박용 연료 공급 방법은, 암모니아 저장 탱크에 보관된 액체 상태의 암모니아가 연료 공급 라인을 통해 메인 엔진으로 이송되는 단계, 상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아가 연료 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계, 상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 공급 라인을 통해 서브 엔진으로 이송되는 단계, 및 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계를 포함한다. In addition, the fuel supply method for ships for achieving this object includes the steps of transferring liquid ammonia stored in an ammonia storage tank to the main engine through a fuel supply line, liquid ammonia returned from the main engine is a fuel return line transferring to the ammonia storage tank through and transferring it to the ammonia storage tank through a return line.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 연소 반응 시 질소 및 물만 생성되고 이산화탄소의 발생이 없는 암모니아를 선박의 연료로 사용함으로써 선박 온실 가스 배출 규제에 대응할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention as described above, there is an advantage in that only nitrogen and water are generated during the combustion reaction, and ammonia, which does not generate carbon dioxide, can be used as a fuel of the ship to cope with the ship's greenhouse gas emission regulation.

또한 본 발명에 의하면, 엔진에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 추가적인 냉각 단계를 통해 이를 효과적으로 재액화시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage that it can be effectively reliquefied through an additional cooling step according to the amount of ammonia in the gaseous state returned from the engine.

또한 본 발명에 의하면, 기체 상태의 암모니아 또는 액체 상태의 암모니아를 물에 녹여 암모니아의 농도를 희석시키고 이를 SCR 시스템에서 재사용함으로써 암모니아를 대기 중으로 방출하지 않고 선박의 안정성을 높일 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by dissolving ammonia in gaseous state or liquid ammonia in water to dilute the concentration of ammonia and reuse it in the SCR system, there is an advantage that the stability of the ship can be improved without releasing ammonia to the atmosphere.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박용 연료 공급 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 연료 공급 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a configuration diagram for explaining a fuel supply system for a ship according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view for explaining a process of supplying fuel for a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for supplying fuel for a ship according to the present invention.
4 is a flowchart for explaining another embodiment of the fuel supply method for a ship according to the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a fuel supply system for a ship according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 선박용 연료 공급 시스템은 공급 펌프(100_1, 100_2), 암모니아 저장 탱크(105), 제1 열교환기(110), 히팅 장치(120), 메인 엔진(125), 필터(130), 제1 줄톰슨 밸브(135), 제1 캐치 탱크(140), 제2 열교환기(145), 압축기(150), 쿨러(155), 서브 엔진(160), 제2 캐치 탱크(165), 제2 줄톰슨 밸브(170), 제어 밸브(175), 제3 열교환기(180), 희석 탱크(185) 및 SCR 시스템(190)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a fuel supply system for a ship includes supply pumps 100_1 and 100_2 , an ammonia storage tank 105 , a first heat exchanger 110 , a heating device 120 , a main engine 125 , and a filter 130 . , first Joule Thompson valve 135, first catch tank 140, second heat exchanger 145, compressor 150, cooler 155, sub-engine 160, second catch tank 165, It includes a second Joule Thompson valve 170 , a control valve 175 , a third heat exchanger 180 , a dilution tank 185 , and an SCR system 190 .

암모니아 저장 탱크(105)는 선박에 하나 이상 마련될 수 있다. 도면상에서 하나의 암모니아 저장 탱크(105)가 마련되었지만 이에 한정되는 것은 아니고, 선박의 종류나 크기 등에 따라 적합한 타입의 저장 탱크가 특정 개수로 마련될 수 있다. One or more ammonia storage tanks 105 may be provided on the ship. Although one ammonia storage tank 105 is provided in the drawing, it is not limited thereto, and a specific number of storage tanks of a suitable type may be provided according to the type or size of the vessel.

암모니아 저장 탱크(105)에는 액화된 암모니아가 저장된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 저장 탱크(105)에는 암모니아를 직접 저장하는 대신, 우레아(Urea)를 저장하고 필요시 우레아를 가수 분해하여 생성되는 암모니아를 사용하는 방식으로 구성될 수도 있다.The ammonia storage tank 105 stores liquefied ammonia. On the other hand, instead of directly storing ammonia in the ammonia storage tank 105 according to an embodiment of the present invention, it may be configured in a way that stores urea and uses ammonia generated by hydrolyzing urea if necessary. .

암모니아 저장 탱크(105)는 액체 상태의 암모니아를 보관할 수 있도록 밀봉 및 단열 방벽을 갖추고 있지만, 외부로부터 전달되는 열을 완벽하게 차단할 수는 없다. The ammonia storage tank 105 is equipped with a sealing and insulating barrier to store liquid ammonia, but cannot completely block the heat transmitted from the outside.

이에 따라, 암모니아 저장 탱크(105) 내에서는 기체 상태의 암모니아가 발생하게 되며 기체 상태의 암모니아의 압력을 적정한 수준으로 유지하기 위해 암모니아 저장 탱크(105) 내부의 기체 상태의 암모니아를 배출시킨다. Accordingly, gaseous ammonia is generated in the ammonia storage tank 105 and gaseous ammonia in the ammonia storage tank 105 is discharged to maintain the pressure of the gaseous ammonia at an appropriate level.

암모니아 저장 탱크(105)는 연료 공급 라인(L1)을 통해 메인 엔진(125)과 연결되며, 연료 공급 라인(L1)은 공급 펌프(100_1, 100_2)를 통해 펌핑된 액체 상태의 암모니아를 메인 엔진(125)에 공급한다. The ammonia storage tank 105 is connected to the main engine 125 through a fuel supply line L1, and the fuel supply line L1 transfers liquid ammonia pumped through the supply pumps 100_1 and 100_2 to the main engine ( 125) is supplied.

즉, 연료 공급 라인(L1)은 암모니아 저장 탱크(105)로부터 공급 펌프(100_1, 100_2)의 구동에 의해 공급되는 액체 상태의 암모니아를 메인 엔진(125)으로 이송시키는 경로를 제공한다. That is, the fuel supply line L1 provides a path for transferring liquid ammonia supplied from the ammonia storage tank 105 by driving the supply pumps 100_1 and 100_2 to the main engine 125 .

상기의 연료 공급 라인(L1)에는 액체 상태의 암모니아의 온도를 상승시키는 제1 열교환기(110), 액체 상태의 암모니아의 압력을 높이는 고압 펌프(115_1, 115_2) 및 압력이 높아진 액체 상태의 암모니아의 온도를 상승시키는 히팅 장치(120)가 형성되어 있다. In the fuel supply line (L1), the first heat exchanger 110 for increasing the temperature of liquid ammonia, high-pressure pumps 115_1 and 115_2 for increasing the pressure of liquid ammonia, and liquid ammonia having increased pressure A heating device 120 for increasing the temperature is formed.

따라서, 암모니아 저장 탱크(105)에 보관된 액체 상태의 암모니아는 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 상승되며, 고압 펌프(115_1, 115_2)를 통과하면서 메인 엔진(125)에서 요구하는 압력까지 가압되며, 히팅 장치(120)를 통과면서 온도가 상승하여 메인 엔진(125)에 공급된다. Accordingly, the liquid ammonia stored in the ammonia storage tank 105 increases in temperature while passing through the first heat exchanger 110 , and the pressure required by the main engine 125 while passing through the high pressure pumps 115_1 and 115_2 . It is pressurized to the temperature, while passing through the heating device 120 is supplied to the main engine (125).

한편, 메인 엔진(125)에 공급되고 남거나 메인 엔진(125)에서 리턴된 일부 암모니아는 연료 리턴 라인(L2)을 따라 제1 열교환기(110)를 거쳐 냉각되어 다시 암모니아 저장 탱크(105)에 보관된다. On the other hand, some ammonia that remains supplied to the main engine 125 or returned from the main engine 125 is cooled through the first heat exchanger 110 along the fuel return line L2 and stored in the ammonia storage tank 105 again. do.

이하에서는, 연료 공급 라인(L1)에 형성되어 있는 공급 펌프(100_1, 100_2), 제1 열교환기(110), 고압 펌프(115_1, 115_2) 및 히팅 장치(120)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the supply pumps 100_1 and 100_2 , the first heat exchanger 110 , the high pressure pumps 115_1 and 115_2 , and the heating device 120 formed in the fuel supply line L1 will be described.

공급 펌프(100_1, 100_2)는 연료 공급 라인(L1)에 액체 상태의 암모니아의 이송에 필요한 펌핑력을 제공하도록 설치된다. The supply pumps 100_1 and 100_2 are installed to provide a pumping force necessary for transferring liquid ammonia to the fuel supply line L1 .

제1 열교환기(110)는 암모니아 저장 탱크(105)의 공급 펌프(100_1, 100_2)에 의해 펌핑된 후 연료 공급 라인(L1)을 따라 메인 엔진(125)을 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아의 온도를 상승시킨다.The first heat exchanger 110 is pumped by the supply pumps 100_1 and 100_2 of the ammonia storage tank 105 and then flows along the fuel supply line L1 toward the main engine 125. The temperature of ammonia in the liquid state raise the

이때, 제1 열교환기(110)는 암모니아 저장 탱크(105)의 공급 펌프(100_1, 100_2)에 의해 펌핑된 후 연료 공급 라인(L1)을 따라 메인 엔진(125)을 향해 유동하는 암모니아가 통과되는 제1 파이프 및 메인 엔진(125)에 공급되고 남거나 메인 엔진(125)에서 리턴되어 연료 리턴 라인(L2)을 따라 암모니아 저장 탱크(105)를 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아가 통과되는 제2 파이프를 포함한다.At this time, the first heat exchanger 110 is pumped by the supply pumps 100_1 and 100_2 of the ammonia storage tank 105 and then the ammonia flowing toward the main engine 125 along the fuel supply line L1 is passed. The first pipe and the second pipe through which liquid ammonia that remains supplied to the main engine 125 or returned from the main engine 125 and flows along the fuel return line L2 toward the ammonia storage tank 105 passes through include

상기의 제1 파이프 및 제2 파이프 각각을 통과하는 액체 상태의 암모니아의 온도가 상이하기 때문에 제1 파이프 및 제2 파이프 사이의 열교환을 통해 제1 파이프 및 제2 파이프를 각각 통과하는 액체 상태의 암모니아의 온도가 변화하게 된다. Since the temperature of the liquid ammonia passing through each of the first pipe and the second pipe is different, the liquid ammonia passing through the first pipe and the second pipe through heat exchange between the first pipe and the second pipe, respectively temperature will change.

즉, 제1 파이프를 통과하는 액체 상태의 암모니아는 암모니아 저장 탱크(105)로부터 공급된 것이기 때문에 온도가 낮고, 제2 파이프를 통과하는 액체 상태의 암모니아는 메인 엔진(125)으로부터 공급된 것이기 때문에 상대적으로 온도가 높다. That is, since the liquid ammonia passing through the first pipe is supplied from the ammonia storage tank 105, the temperature is low, and the liquid ammonia passing through the second pipe is supplied from the main engine 125, so it is relatively with high temperature

따라서, 제1 파이프의 내부의 암모니아는 열교환을 통해 온도가 높아지고 제2 파이프의 내부의 암모니아는 열교환을 통해 온도가 낮아진다. Accordingly, the temperature of ammonia inside the first pipe is increased through heat exchange, and ammonia inside the second pipe is decreased in temperature through heat exchange.

상기와 같이, 제1 열교환기(110)를 통해 연료 공급 라인(L1)을 따라 메인 엔진(125)을 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아의 온도를 높임으로써 후술하는 히터 장치(120)의 열부하를 줄일 수 있다. As described above, by increasing the temperature of liquid ammonia flowing toward the main engine 125 along the fuel supply line L1 through the first heat exchanger 110 to reduce the heat load of the heater device 120 to be described later. can

고압 펌프(115_1, 115_2)는 제1 열교환기(110)의 후단에 형성되어 있어 제1 열교환기(110)에서 공급되는 액체 상태의 암모니아의 압력을 메인 엔진(125)에서 요구하는 압력까지 가압한다. The high-pressure pumps 115_1 and 115_2 are formed at the rear end of the first heat exchanger 110 to pressurize the liquid ammonia pressure supplied from the first heat exchanger 110 to the pressure required by the main engine 125 . .

예를 들어, 고압 펌프(115_1, 115_2)는 제1 열교환기(110)에서 공급되는 액체 상태의 암모니아의 압력 “10barg”을 메인 엔진(125)에서 요구하는 압력 “70barg ~ 80barg”으로 가압한다. For example, the high-pressure pumps 115_1 and 115_2 pressurize the pressure “10 barg” of liquid ammonia supplied from the first heat exchanger 110 to the pressure “70 barg to 80 barg” required by the main engine 125 .

고압 펌프(115_1, 115_2)의 후단에 형성된 히팅 장치(120)는 고압 펌프(115_1, 115_2)에 의해 가압된 액체 상태의 암모니아의 온도를 상승시킨다. The heating device 120 formed at the rear end of the high-pressure pumps 115_1 and 115_2 increases the temperature of the liquid ammonia pressurized by the high-pressure pumps 115_1 and 115_2.

일 실시예에서, 히팅 장치(120)는 열매유의 열교환을 통해 액체 상태의 암모니아의 온도를 상승시킬 수 있다. In one embodiment, the heating device 120 may increase the temperature of ammonia in the liquid state through heat exchange of the thermal oil.

다른 일 실시예에서, 히팅 장치(120)는 히팅 수단(예를 들어, 히터)을 통해 액체 상태의 암모니아의 온도를 상승시킬 수 있다. In another embodiment, the heating device 120 may increase the temperature of ammonia in the liquid state through a heating means (eg, a heater).

한편, 암모니아 저장 탱크(105)는 연료 리턴 라인(L2)을 통해 메인 엔진(125)과 연결되며, 연료 리턴 라인(L2)은 메인 엔진(125)에 공급되고 남거나 메인 엔진(125)에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아를 암모니아 저장 탱크(105)에 이송시키는 경로를 제공한다. On the other hand, the ammonia storage tank 105 is connected to the main engine 125 through the fuel return line (L2), the fuel return line (L2) is supplied to the main engine 125 and left or returned from the main engine 125. A path is provided for transferring liquid ammonia to the ammonia storage tank 105 .

이러한 연료 리턴 라인(L2)에는 메인 엔진(125)으로부터 리턴되는 액체 상태의 암모니아 내의 이물질을 제거하는 필터(130), 액체 상태의 암모니아의 온도를 냉각시키는 제1 열교환기(110), 액체 상태의 암모니아의 압력을 강하시키는 제1 줄톰슨 밸브(135)가 형성되어 있다. The fuel return line L2 includes a filter 130 that removes foreign substances in the liquid ammonia returned from the main engine 125, a first heat exchanger 110 that cools the temperature of liquid ammonia, and a liquid ammonia. A first Joule Thompson valve 135 for lowering the pressure of ammonia is formed.

따라서, 메인 엔진(125)으로부터 리턴되는 액체 상태의 암모니아는 필터(130)를 통과하면서 이물질이 제거되고, 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 낮아진 후에 제1 줄톰슨 밸브(135)를 통해 압력이 강하된 후 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다. Therefore, the liquid ammonia returned from the main engine 125 passes through the filter 130 while removing foreign substances, and after passing through the first heat exchanger 110 and lowering the temperature, the first Joule Thompson valve 135 is opened. After the pressure is lowered through the ammonia storage tank 105 is stored.

이하에서는, 연료 리턴 라인(L2)에 형성되어 있는 필터(130), 제1 열교환기(110) 및 제1 줄톰슨 밸브(135)에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the filter 130 , the first heat exchanger 110 , and the first Joule Thompson valve 135 formed in the fuel return line L2 will be described.

필터(130)는 메인 엔진(125)으로부터 배출되는 액체 상태의 암모니아 내의 이물질을 제거하여 제1 열교환기(110)에 제공한다.The filter 130 removes foreign substances in the liquid ammonia discharged from the main engine 125 and provides it to the first heat exchanger 110 .

필터(130)는 10미크론 이상이 되어야 한다. 그리고 필터(130)는 이중으로 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우 필터(130)는 차압계(미도시)의 압력이 설정 값 이상이 되면 자동으로 체인지 되도록 제어된다.The filter 130 should be at least 10 microns. And the filter 130 is preferably installed in a double. In this case, the filter 130 is controlled to change automatically when the pressure of the differential pressure gauge (not shown) exceeds a set value.

제1 열교환기(110)는 메인 엔진(125)에서 리턴되어 연료 리턴 라인(L2)을 따라 암모니아 저장 탱크(105)를 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아의 온도를 냉각시킨다. 이러한 제1 열교환기(110)의 작동 원리는 상술한 바와 같다. The first heat exchanger 110 cools the temperature of ammonia in the liquid state returning from the main engine 125 and flowing toward the ammonia storage tank 105 along the fuel return line L2 . The principle of operation of the first heat exchanger 110 is as described above.

제1 줄톰슨 밸브(135)는 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 하강된 액체 상태의 암모니아의 압력을 강하시켜 암모니아 저장 탱크(105)에 저장되도록 한다. The first Joule Thompson valve 135 lowers the pressure of ammonia in a liquid state whose temperature is lowered while passing through the first heat exchanger 110 so as to be stored in the ammonia storage tank 105 .

한편, 암모니아 저장 탱크(105)는 증발 가스 공급 라인(L3)을 통해 서브 엔진(160)과 연결된다. 증발 가스 공급 라인(L3)은 암모니아 저장 탱크(105)로부터 자연적으로 발생되는 기체 상태의 암모니아(즉, BOG: Boil Off Gas)를 서브 엔진(160)으로 이송시키기 위한 경로를 제공한다. On the other hand, the ammonia storage tank 105 is connected to the sub-engine 160 through the boil-off gas supply line (L3). The boil-off gas supply line L3 provides a path for transferring ammonia in a gaseous state (ie, BOG: Boil Off Gas) naturally generated from the ammonia storage tank 105 to the sub-engine 160 .

상기의 증발 가스 공급 라인(L3)에는 기체 상태의 암모니아 내 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하는 제1 캐치 탱크(140), 제1 캐치 탱크(140)에서 공급된 기체 상태의 암모니아의 온도를 상승시키는 제2 열교환기(145), 기체 상태의 암모니아의 압력을 높이는 압축기(150) 및 압력이 높아진 기체 상태의 암모니아의 온도를 냉각시키는 쿨러(155)가 형성되어 있다. In the boil-off gas supply line (L3), the first catch tank 140 for removing foreign substances and ammonia droplets (DROPLET) in the gaseous ammonia, and the temperature of the gaseous ammonia supplied from the first catch tank 140 A second heat exchanger 145 for raising the pressure, a compressor 150 for increasing the pressure of gaseous ammonia, and a cooler 155 for cooling the temperature of the gaseous ammonia with increased pressure are formed.

따라서, 암모니아 저장 탱크(105)에서 공급되는 기체 상태의 암모니아는 제1 캐치 탱크(140)를 통과하면서 내부의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)이 제거되며, 제2 열교환기(145)를 통과하면서 온도가 상승되고, 압축기(150)를 통과하면서 서브 엔진(160)에서 요구하는 압력까지 압축되며, 쿨러(155)를 통과하면서 서브 엔진(160)에서 요구하는 온도까지 하강된 후 서브 엔진(160)에 공급된다. Accordingly, the gaseous ammonia supplied from the ammonia storage tank 105 passes through the first catch tank 140 , and foreign substances and ammonia droplets DROPLET are removed therein, and the temperature while passing through the second heat exchanger 145 . rises, is compressed to the pressure required by the sub engine 160 while passing through the compressor 150, and is lowered to the temperature required by the sub engine 160 while passing through the cooler 155. is supplied

한편, 서브 엔진(160)에 공급되고 남거나 서브 엔진(160)에서 리턴된 일부 기체 상태의 암모니아는 증발 가스 리턴 라인(L4)을 따라 재액화되어 다시 암모니아 저장 탱크(105)에 보관된다. On the other hand, some gaseous ammonia that remains supplied to the sub-engine 160 or returned from the sub-engine 160 is reliquefied along the boil-off gas return line L4 and stored in the ammonia storage tank 105 again.

이하에서는, 증발 가스 공급 라인(L3)에 형성되어 있는 제1 캐치 탱크(140), 제2 열교환기(145), 압축기(150) 및 쿨러(155)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the first catch tank 140 , the second heat exchanger 145 , the compressor 150 , and the cooler 155 formed in the boil-off gas supply line L3 will be described.

제1 캐치 탱크(140)는 암모니아 저장 탱크(105)에서 공급되는 기체 상태의 암모니아 내부의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하며, 이를 위해 내부에 필터가 형성되어 있을 수 있다.The first catch tank 140 removes foreign substances and ammonia droplets (DROPLET) in gaseous ammonia supplied from the ammonia storage tank 105 , and for this purpose, a filter may be formed therein.

상기의 제1 캐치 탱크(140)를 통과한 기체 상태의 암모니아는 증발 가스 공급 라인(L3)을 통해 제2 열교환기(145)에 공급되고, 액체 상태의 암모니아는 다시 암모니아 저장 탱크(105)에 공급된다. The gaseous ammonia that has passed through the first catch tank 140 is supplied to the second heat exchanger 145 through the boil-off gas supply line L3 , and the liquid ammonia is again fed to the ammonia storage tank 105 . is supplied

제2 열교환기(145)는 제1 캐치 탱크(140)를 통과하여 증발 가스 공급 라인(L3)을 따라 서브 엔진(160)으로 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아의 온도를 상승시킨다. The second heat exchanger 145 passes through the first catch tank 140 and increases the temperature of gaseous ammonia flowing toward the sub-engine 160 along the boil-off gas supply line L3.

이때, 제2 열교환기(145)는 증발 가스 공급 라인(L3)을 따라 서브 엔진(160)으로 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아가 통과되는 제1 파이프 및 서브 엔진(160)에서 리턴되어 증발 가스 리턴 라인(L4)을 따라 암모니아 저장 탱크(105)를 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아가 통과되는 제2 파이프를 포함한다. At this time, the second heat exchanger 145 is returned from the first pipe and the sub-engine 160 through which ammonia in gaseous state flowing toward the sub-engine 160 along the boil-off gas supply line L3 passes and returns the boil-off gas. and a second pipe through which gaseous ammonia flowing along line L4 towards ammonia storage tank 105 is passed.

상기의 제1 파이프 및 제2 파이프 각각을 통과하는 기체 상태의 암모니아의 온도가 상이하기 때문에 제1 파이프 및 제2 파이프 사이의 열교환을 통해 제1 파이프 및 제2 파이프를 각각 통과하는 기체 상태의 암모니아의 온도가 변화하게 된다. Since the temperature of the gaseous ammonia passing through each of the first pipe and the second pipe is different, the gaseous ammonia passing through the first pipe and the second pipe through heat exchange between the first pipe and the second pipe, respectively temperature will change.

즉, 제1 파이프를 통과하는 기체 상태의 암모니아는 암모니아 저장 탱크(105)로부터 공급된 것이기 때문에 온도가 낮고, 제2 파이프를 통과하는 기체 상태의 암모니아는 서브 엔진(160)으로부터 공급된 것이기 때문에 온도가 높다.That is, since the gaseous ammonia passing through the first pipe is supplied from the ammonia storage tank 105, the temperature is low, and the gaseous ammonia passing through the second pipe is supplied from the sub-engine 160, so the temperature is low. is high

따라서, 제1 파이프의 내부의 암모니아는 열교환을 통해 온도가 높아지고, 제2 파이프의 내부의 암모니아는 열교환을 통해 온도가 낮아진다. Accordingly, the temperature of ammonia inside the first pipe is increased through heat exchange, and ammonia inside the second pipe is decreased in temperature through heat exchange.

압축기(150)는 제2 열교환기(145)의 후단에 형성되어 제2 열교환기(145)에서 공급되는 기체 상태의 암모니아의 압력을 서브 엔진(160)에서 요구하는 압력까지 가압한다. 압축기(150)를 통해 기체 상태의 암모니아를 압축하면 압력이 올라감과 동시에 온도가 상승된다. The compressor 150 is formed at the rear end of the second heat exchanger 145 to pressurize the gaseous ammonia pressure supplied from the second heat exchanger 145 to the pressure required by the sub-engine 160 . When gaseous ammonia is compressed through the compressor 150, the pressure rises and the temperature rises at the same time.

쿨러(155)는 압축기(150)를 통과하면서 상승된 기체 상태의 암모니아의 온도를 서브 엔진(160)에서 요구하는 온도까지 하강시킨 후 서브 엔진(160)에 공급한다. The cooler 155 lowers the temperature of gaseous ammonia, which has risen while passing through the compressor 150 , to a temperature required by the sub-engine 160 , and then supplies it to the sub-engine 160 .

한편, 암모니아 저장 탱크(105)는 증발 가스 리턴 라인(L4)을 통해 서브 엔진(160)과 연결되며, 증발 가스 리턴 라인(L4)은 서브 엔진(160)에 공급되고 남거나 서브 엔진(160)에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아를 재액화시켜 암모니아 저장 탱크(105)에 이송시키는 경로를 제공한다. On the other hand, the ammonia storage tank 105 is connected to the sub-engine 160 through the boil-off gas return line L4, and the boil-off gas return line L4 remains supplied to the sub-engine 160 or remains in the sub-engine 160. A path is provided for re-liquefying the returned gaseous ammonia to the ammonia storage tank 105 .

이러한 증발 가스 리턴 라인(L4)에는 서브 엔진(160)로부터 리턴되는 기체 상태의 암모니아 내의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하는 제2 캐치 탱크(165), 제2 캐치 탱크(165)에서 배출된 기체 상태의 암모니아의 온도를 냉각시키는 제2 열교환기(145) 및 기체 상태의 암모니아의 압력을 강하시키는 제2 줄톰슨 밸브(170)가 형성되어 있다. In the boil-off gas return line L4, a second catch tank 165 that removes foreign substances and ammonia droplets DROPLET in gaseous ammonia returned from the sub-engine 160, and the second catch tank 165 A second heat exchanger 145 for cooling the temperature of gaseous ammonia and a second Joule Thompson valve 170 for lowering the pressure of gaseous ammonia are formed.

따라서, 서브 엔진(160)으로부터 리턴되는 기체 상태의 암모니아는 제2 캐치 탱크(165)를 통과하면서 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)이 제거되고, 제2 열교환기(145)를 통과하면서 온도가 하강된 후 제2 줄톰슨 밸브(170)를 통해 압력이 강하되어 재액화된 후 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다. Accordingly, the gaseous ammonia returned from the sub-engine 160 passes through the second catch tank 165 , while foreign substances and ammonia droplets are removed, and the temperature decreases while passing through the second heat exchanger 145 . After the pressure is lowered through the second Joule Thompson valve 170 and re-liquefied, it is stored in the ammonia storage tank 105 .

이하에서는, 증발 가스 리턴 라인(L4)에 형성되어 있는 제2 캐치 탱크(165), 제2 열교환기(145) 및 제2 줄톰슨 밸브(170)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the second catch tank 165 , the second heat exchanger 145 , and the second Joule Thompson valve 170 formed in the boil-off gas return line L4 will be described.

제2 캐치 탱크(165)는 서브 엔진(160)으로부터 리턴되는 기체 상태의 암모니아 내부의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하며, 이를 위해 내부에 필터가 형성되어 있을 수 있다. The second catch tank 165 removes foreign substances and ammonia droplets in the gaseous ammonia returned from the sub-engine 160 , and for this purpose, a filter may be formed therein.

상기의 제2 캐치 탱크(165)를 통과한 기체 상태의 암모니아는 증발 가스 리턴 라인(L4)을 통해 제2 열교환기(145)에 공급되고, 액체 상태의 암모니아는 다시 암모니아 저장 탱크(105)에 공급된다. The gaseous ammonia that has passed through the second catch tank 165 is supplied to the second heat exchanger 145 through the boil-off gas return line L4, and the liquid ammonia is returned to the ammonia storage tank 105. is supplied

제2 열교환기(145)는 제2 캐치 탱크(165)를 통과한 기체 상태의 암모니아를 냉각시킨다.The second heat exchanger 145 cools the gaseous ammonia that has passed through the second catch tank 165 .

이러한 제2 열교환기(145)의 작동 원리는 상술한 바와 같다.The operating principle of the second heat exchanger 145 is as described above.

한편, 증발 가스 리턴 라인(L4)에는 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)이 분기된 형태로 배치된다. 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)은 제2 캐치 탱크(165)를 통과한 기체 상태의 암모니아를 재액화시켜 암모니아 저장 탱크(105)로 이송시키기 위한 경로를 제공한다.On the other hand, the evaporative gas return line (L4) is disposed in a branched surplus BOG return line (L5). The excess boil-off gas return line L5 provides a path for re-liquefying the gaseous ammonia that has passed through the second catch tank 165 and transferring it to the ammonia storage tank 105 .

상기의 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)에는 제2 캐치 탱크(165)를 통과한 기체 상태의 암모니아의 공급을 제어하는 제어 밸브(175) 및 제어 밸브(175)를 통해 공급된 기체 상태의 암모니아의 온도를 냉각시키는 제3 열교환기(180)가 형성되어 있다. In the surplus boil-off gas return line L5, a control valve 175 for controlling the supply of gaseous ammonia that has passed through the second catch tank 165 and a gaseous ammonia supplied through the control valve 175 A third heat exchanger 180 for cooling the temperature is formed.

상기와 같이 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)을 둔 이유는 다음과 같다. 서브 엔진(160)에 공급되고 남거나 서브 엔진(160)에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양이 많은 경우에는 제2 열교환기(145)만으로 많은 양의 암모니아를 한꺼번에 냉각시키기가 힘들 수 있다. The reason for providing the excess boil-off gas return line L5 as described above is as follows. When the amount of ammonia in gaseous state supplied to the sub-engine 160 and remaining or returned from the sub-engine 160 is large, it may be difficult to cool a large amount of ammonia with only the second heat exchanger 145 at once.

따라서, 이 경우 제어 밸브(175)를 열어 암모니아의 일부를 제3 열교환기(180)로 공급함으로써, 제2 열교환기(145)가 감당해야 할 암모니아의 양을 덜어줄 수 있다. 제3 열교환기(180)를 통과하면서 냉각된 기체 암모니아는 제2 줄톰슨 밸브(170)를 통과하면서 재액화된 후 최종적으로 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다. 본 발명에서, 제어 밸브(175)는 필요시 선택적으로 개폐된다. Accordingly, in this case, by opening the control valve 175 and supplying a portion of ammonia to the third heat exchanger 180 , the amount of ammonia that the second heat exchanger 145 has to bear can be reduced. Gas ammonia cooled while passing through the third heat exchanger 180 is reliquefied while passing through the second Joule Thompson valve 170 and is finally stored in the ammonia storage tank 105 . In the present invention, the control valve 175 is selectively opened and closed when necessary.

이하에서는, 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)에 형성되어 있는 제어 밸브(175) 및 제3 열교환기(180)에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the control valve 175 and the third heat exchanger 180 formed in the surplus BOG return line L5 will be described.

제어 밸브(175)는 서브 엔진(160)에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 열림 상태 또는 닫힘 상태를 유지하게 된다. 제어 밸브(175)는 서브 엔진(160)에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이상이면 열림 상태를 유지하게 되고, 설정 값 이하이면 닫힘 상태를 유지하게 된다. The control valve 175 maintains an open state or a closed state according to the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine 160 . The control valve 175 maintains an open state when the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine 160 is greater than or equal to a set value, and maintains a closed state when it is less than or equal to the set value.

만약, 서브 엔진(160)에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이하여서 제어 밸브(175)가 닫힘 상태를 유지하게 되면, 암모니아는 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)에 유입되지 않게 된다. If the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine 160 is less than or equal to the set value and thus the control valve 175 maintains the closed state, the ammonia does not flow into the surplus BOG return line L5.

반대로, 서브 엔진(160)에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이상이어서 제어 밸브(175)가 열림 상태를 유지하게 되면, 암모니아의 일부는 분기되어 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)에 유입되게 되고 일부는 그대로 증발 가스 리턴 라인(L4)을 통해 유동하게 된다.Conversely, if the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine 160 is greater than or equal to the set value and thus the control valve 175 is maintained in the open state, a portion of the ammonia is branched and flows into the surplus BOG return line L5. and a portion flows through the boil-off gas return line (L4) as it is.

만약, 암모니아의 일부가 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)에 유입되게 되면, 해당 암모니아는 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)의 제3 열교환기(180)를 거쳐 온도가 하강된 후 제2 줄톰슨 밸브(170)를 통해 압력이 강하되어 재액화된 후 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다.If a part of ammonia is introduced into the surplus BOG return line L5, the ammonia passes through the third heat exchanger 180 of the surplus BOG return line L5 and after the temperature is lowered, the second Joule Thompson valve After the pressure is lowered through 170 and reliquefied, it is stored in the ammonia storage tank 105 .

한편, 제3 열교환기(180)는 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)으로 유입된 기체 상태의 암모니아가 통과되는 제1 파이프 및 해수가 통과되는 제2 파이프를 포함한다.Meanwhile, the third heat exchanger 180 includes a first pipe through which ammonia in gaseous state introduced into the excess boil-off gas return line L5 passes, and a second pipe through which seawater passes.

상기의 제1 파이프 및 제2 파이프 각각을 통과하는 기체 상태의 암모니아와 해수의 온도가 상이하기 때문에 제1 파이프 및 제2 파이프 사이의 열교환을 통해 제1 파이프 및 제2 파이프를 각각 통과하는 기체 상태의 암모니아 및 해수의 온도가 변화하게 된다. Since the temperature of the gaseous ammonia and seawater passing through each of the first and second pipes is different, the gaseous state passing through the first pipe and the second pipe through heat exchange between the first pipe and the second pipe, respectively temperature of ammonia and seawater will change.

즉, 제1 파이프를 통과하는 기체 상태의 암모니아는 서브 엔진(160)으로부터 공급된 것이기 때문에 온도가 높고, 제2 파이프를 통과하는 해수는 온도가 상대적으로 낮다.That is, since the gaseous ammonia passing through the first pipe is supplied from the sub-engine 160, the temperature is high, and the temperature of the seawater passing through the second pipe is relatively low.

따라서, 제1 파이프의 내부의 암모니아는 열교환을 통해 온도가 낮아지고 제2 파이프의 내부의 해수는 열교환을 통해 온도가 높아진다. Accordingly, the temperature of ammonia inside the first pipe is lowered through heat exchange, and the temperature of seawater inside the second pipe is increased through heat exchange.

한편, 암모니아 저장 탱크(105)와 여러 라인들은 암모니아 공급 라인(L6)을 통해 희석 탱크(185)와 연결된다. 암모니아 공급 라인(L6)은 암모니아 저장 탱크(105)와 여러 라인들의 기체 또는 액체 상태의 암모니아를 희석 탱크(185)로 이동시키는 경로를 제공한다.On the other hand, the ammonia storage tank 105 and several lines are connected to the dilution tank 185 through the ammonia supply line (L6). The ammonia supply line L6 provides a path for moving the ammonia storage tank 105 and gas or liquid ammonia in various lines to the dilution tank 185 .

상기와 같이 암모니아 공급 라인(L6)을 둔 이유는 다음과 같다. 암모니아 저장 탱크(105) 내부의 기체 상태의 암모니아의 양이 많아지는 경우 암모니아 저장 탱크(105)의 압력이 높아지게 된다. 또한, 예상치 못한 상황으로 인해 연료 공급 라인(L1)이나 연료 리턴 라인(L2) 내부의 압력이 급격히 증가하는 일이 생길 수도 있다. 그런데, 이처럼 암모니아 저장 탱크(105)나 여러 라인들(L1, L2)의 압력이 과도하게 높아지면, 암모니아가 누출되거나 폭발할 위험이 생긴다. The reason for providing the ammonia supply line L6 as described above is as follows. When the amount of ammonia in the gaseous state inside the ammonia storage tank 105 increases, the pressure of the ammonia storage tank 105 increases. Also, the pressure inside the fuel supply line L1 or the fuel return line L2 may rapidly increase due to an unexpected situation. However, when the pressure of the ammonia storage tank 105 or the various lines L1 and L2 is excessively increased as described above, there is a risk of ammonia leaking or explosion.

따라서, 이 경우 안전 밸브(195)를 열어 암모니아 저장 탱크(105)의 기체 상태의 암모니아 또는 연료 공급 라인(L1)이나 연료 리턴 라인(L2)의 액체 상태의 암모니아를 일부 추출하여 암모니아 공급 라인(L6)을 통해 희석 탱크(185)에 공급함으로써 압력의 과도한 증가를 줄일 수 있다.Therefore, in this case, the safety valve 195 is opened to partially extract gaseous ammonia from the ammonia storage tank 105 or liquid ammonia from the fuel supply line L1 or the fuel return line L2 to extract the ammonia supply line L6 ) by supplying the dilution tank 185 through the excessive increase in pressure can be reduced.

추가적으로, 제1 캐치 탱크(140) 또는 제2 캐치 탱크(165)를 통과한 액체 상태의 암모니아도 희석 탱크(185)에 공급될 수 있으며, 필요한 경우 연료 공급 라인(L1)에 합류할 수도 있다.Additionally, ammonia in a liquid state that has passed through the first catch tank 140 or the second catch tank 165 may also be supplied to the dilution tank 185 , and may join the fuel supply line L1 if necessary.

이하에서는, 암모니아 공급 라인(L6)에 형성되어 있는 안전 밸브(195)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the safety valve 195 formed in the ammonia supply line L6 will be described.

안전 밸브(195)는 암모니아 저장 탱크(105)의 압력이 설정 값 이하이면 닫힘 상태를 유지하게 되고, 설정 값 이상이면 열림 상태를 유지하게 된다. 만약, 암모니아 저장 탱크(105)의 압력이 설정 값 이하이어서 안전 밸브(195)가 닫힘 상태를 유지하게 되면 기체 상태의 암모니아는 암모니아 공급 라인(L6)에 유입되지 않게 된다. 반대로, 암모니아 저장 탱크(105)의 압력이 설정 값 이상이어서 안전 밸브(195)가 열림 상태를 유지하게 되면 기체 상태의 암모니아는 암모니아 공급 라인(L6)에 유입되어 희석 탱크(185)로 이동하게 된다. The safety valve 195 maintains the closed state when the pressure of the ammonia storage tank 105 is less than or equal to the set value, and maintains the open state when the pressure of the ammonia storage tank 105 is equal to or greater than the set value. If the pressure of the ammonia storage tank 105 is less than the set value and thus the safety valve 195 is maintained in the closed state, gaseous ammonia does not flow into the ammonia supply line L6. Conversely, when the pressure of the ammonia storage tank 105 is greater than or equal to the set value and the safety valve 195 is maintained in an open state, the gaseous ammonia flows into the ammonia supply line L6 and moves to the dilution tank 185. .

또한, 안전 밸브(195)는 연료 공급 라인(L1)이나 연료 리턴 라인(L2)의 압력이 설정 값 이하이면 닫힘 상태를 유지하게 되고, 설정 값 이상이면 열림 상태를 유지하게 된다. 만약, 연료 공급 라인(L1)이나 연료 리턴 라인(L2)의 압력이 설정 값 이하이어서 안전 밸브(195)가 닫힘 상태를 유지하게 되면 액체 상태의 암모니아는 암모니아 공급 라인(L6)에 유입되지 않게 된다. 반대로, 연료 공급 라인(L1)이나 연료 리턴 라인(L2)의 압력이 설정 값 이상이어서 안전 밸브(195)가 열림 상태를 유지하게 되면 액체 상태의 암모니아는 암모니아 공급 라인(L6)에 유입되어 희석 탱크(185)로 이동하게 된다. In addition, the safety valve 195 maintains a closed state when the pressure of the fuel supply line L1 or the fuel return line L2 is equal to or less than a set value, and maintains an open state when the pressure of the fuel supply line L1 or the fuel return line L2 is equal to or greater than the set value. If the pressure of the fuel supply line L1 or the fuel return line L2 is below the set value and the safety valve 195 is maintained in the closed state, the liquid ammonia does not flow into the ammonia supply line L6. . Conversely, when the pressure of the fuel supply line L1 or the fuel return line L2 is higher than the set value and the safety valve 195 is maintained in an open state, the liquid ammonia flows into the ammonia supply line L6 and the dilution tank (185).

상기와 같은 이유로 연료 공급 시스템에 과도한 압력 증가가 발생하더라도 기체 또는 액체 상태의 암모니아를 추출하여 압력 증가를 막을 수 있으며, 추출된 암모니아는 대기 중에 버리지 않고 희석 탱크(185)에 임시적으로 저장함으로써 폭발 등의 위험을 사전에 차단할 수 있다. Even if excessive pressure increase occurs in the fuel supply system for the same reason as described above, the pressure increase can be prevented by extracting ammonia in gaseous or liquid state. risk can be prevented in advance.

희석 탱크(185)는 환원제 공급 라인(L7)을 통해 SCR 시스템(190)과 연결된다. 환원제 공급 라인(L7)은 희석 탱크(185)에서 배출된 암모니아수를 SCR 시스템(190)으로 이송시키기 위한 경로를 제공한다. The dilution tank 185 is connected to the SCR system 190 through a reducing agent supply line L7. The reducing agent supply line L7 provides a path for transferring the ammonia water discharged from the dilution tank 185 to the SCR system 190 .

희석 탱크(185)에는 암모니아가 물에 희석되어 암모니아수의 형태로 일 시 보관되며, 암모니아수는 필요 시 수시로 환원제 공급 라인(L7)을 통해 SCR 시스템(190)에 공급된다. SCR 시스템(190)은 암모니아수를 이용하여 배기 가스의 질소산화물(NOx)을 제거한다. 이때 SCR 시스템(190)은 질소산화물(NOx)의 농도에 따라 암모니아수의 양을 조절할 수 있다.In the dilution tank 185, ammonia is diluted with water and temporarily stored in the form of ammonia water, and the ammonia water is supplied to the SCR system 190 through the reducing agent supply line L7 whenever necessary. The SCR system 190 removes nitrogen oxides (NOx) from the exhaust gas using ammonia water. At this time, the SCR system 190 may adjust the amount of ammonia water according to the concentration of nitrogen oxide (NOx).

상술한 바와 같이, 희석 탱크(185)는 연료 공급 시스템이 암모니아의 누출로 인해 폭발할 위험성을 저감시키는 완충 수단으로서의 역할과 동시에, SCR 시스템(190)에 대해 암모니아를 공급(SCR 시스템 작동 시)하거나 미사용 암모니아를 일시적으로 저장(SCR 시스템 미작동 시)하는 공급 및 저장 수단으로서의 역할을 한다.As described above, the dilution tank 185 serves as a buffer means for reducing the risk that the fuel supply system will explode due to leakage of ammonia, and at the same time supplies ammonia to the SCR system 190 (when the SCR system is operating) or It serves as a supply and storage means to temporarily store unused ammonia (when the SCR system is not in operation).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 2 is an exemplary view for explaining a process of supplying fuel for a ship according to an embodiment of the present invention.

연료 공급 라인(L1)은 암모니아 저장 탱크(105)로부터 공급 펌프(100_1, 100_2)의 구동에 의해 공급되는 액체 상태의 암모니아를 메인 엔진(125)으로 이송시키는 경로를 제공한다. The fuel supply line L1 provides a path for transferring liquid ammonia supplied from the ammonia storage tank 105 by driving the supply pumps 100_1 and 100_2 to the main engine 125 .

먼저, 암모니아 저장 탱크(105)에 보관된 액체 상태의 암모니아는 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 상승하게 된다. First, the liquid ammonia stored in the ammonia storage tank 105 passes through the first heat exchanger 110 and the temperature rises.

예를 들어, 참조번호(a)와 같이 제1 열교환기(110)에 입력되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 10.5 barg이고 온도는 -30℃이지만, 참조번호(b)와 같이 제1 열교환기(110)를 통과한 액체 상태의 암모니아의 압력은 10 barg이고 온도는 -28℃로 상승된다. For example, as shown in reference number (a), the pressure of ammonia in the liquid state input to the first heat exchanger 110 is 10.5 barg and the temperature is -30°C, but as shown in reference number (b), the first heat exchanger ( 110), the pressure of ammonia in the liquid state is 10 barg and the temperature is raised to -28°C.

그 후, 제1 열교환기(110)를 통과한 액체 상태의 암모니아는 고압 펌프(115_1, 115_2)를 통과하면서 메인 엔진(125)에서 요구하는 압력까지 가압된다. Thereafter, the liquid ammonia that has passed through the first heat exchanger 110 is pressurized to a pressure required by the main engine 125 while passing through the high-pressure pumps 115_1 and 115_2 .

예를 들어, 참조번호(b)와 같이 고압 펌프(115_1, 115_2)에 입력되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 10 barg이고 온도는 -28℃이지만, 참조번호(c)와 같이 고압 펌프(115_1, 115_2)에서 배출되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 81 barg이고 온도는 -10℃로 변환된다. For example, as shown in reference number (b), the pressure of ammonia in liquid state input to the high pressure pumps 115_1 and 115_2 is 10 barg and the temperature is -28 ° C., but as shown in reference number (c), the high pressure pumps 115_1, The pressure of liquid ammonia discharged from 115_2) is 81 barg and the temperature is converted to -10°C.

그 후, 고압 펌프(115_1, 115_2)에서 배출된 액체 상태의 암모니아는 히팅 장치(120)를 통과하며 메인 엔진(125)에서 요구하는 온도까지 상승된다.After that, the liquid ammonia discharged from the high-pressure pumps 115_1 and 115_2 passes through the heating device 120 and is raised to a temperature required by the main engine 125 .

예를 들어, 참조번호(c)와 같이 히팅 장치(120)에 입력되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 81 barg이고 온도는 -10℃이지만, 참조번호(d)와 같이 히팅 장치(120)를 통과한 액체 상태의 암모니아의 압력은 80 barg이고 온도는 40~50℃ 로 변환된다. For example, as shown in reference number (c), the pressure of ammonia in the liquid state input to the heating device 120 is 81 barg and the temperature is -10°C, but it passes through the heating device 120 as shown in reference number (d). The pressure of ammonia in a liquid state is 80 barg and the temperature is converted to 40-50 °C.

히팅 장치(120)를 통과한 액체 상태의 암모니아는 메인 엔진(125)에 공급되며 메인 엔진(125)에서 리턴된 암모니아는 연료 리턴 라인(L2)을 따라 제1 열교환기(110)를 거쳐 냉각되어 다시 암모니아 저장 탱크(105)에 보관된다. Ammonia in a liquid state that has passed through the heating device 120 is supplied to the main engine 125, and the ammonia returned from the main engine 125 is cooled through the first heat exchanger 110 along the fuel return line L2. Again stored in the ammonia storage tank (105).

즉, 연료 리턴 라인(L2)은 메인 엔진(125)에 공급되고 남거나 메인 엔진(125)에서 리턴된 액체 상태의 암모니아를 암모니아 저장 탱크(105)에 이송시키는 경로를 제공한다. That is, the fuel return line L2 provides a path for transferring the liquid ammonia which is supplied to the main engine 125 and left or returned from the main engine 125 to the ammonia storage tank 105 .

보다 구체적으로, 참조번호(e)와 같이 메인 엔진(125)으로부터 리턴되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 80 barg이고 온도는 40~50℃ 이다. More specifically, as shown in reference numeral (e), the pressure of ammonia in the liquid state returned from the main engine 125 is 80 barg and the temperature is 40-50°C.

이러한 액체 상태의 암모니아는 필터(130)를 통과하면서 이물질이 제거되고, 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 낮아진 후에 제1 줄톰슨 밸브(135)를 통해 압력이 강하된 후 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다. This liquid ammonia is removed from foreign substances while passing through the filter 130 , and after the temperature is lowered while passing through the first heat exchanger 110 , the pressure is lowered through the first Joule Thompson valve 135 and then the ammonia storage tank is stored in (105).

예를 들어, 참조번호(e)와 같이 제1 열교환기(110)에 입력되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 80 barg이고 온도는 40~50℃이지만, 참조번호(f)와 같이 제1 열교환기(110) 및 제1 줄톰슨 밸브(135)를 통과하여 배출되는 액체 상태의 암모니아의 압력은 1~2 barg이고 온도는 -30℃로 낮아진다.For example, as shown in reference number (e), the pressure of ammonia in the liquid state input to the first heat exchanger 110 is 80 barg and the temperature is 40-50 °C, but as shown in reference number (f), the first heat exchanger The pressure of ammonia in the liquid state discharged through the 110 and the first Joule Thompson valve 135 is 1 to 2 barg and the temperature is lowered to -30°C.

한편, 암모니아 저장 탱크(105)는 증발 가스 공급 라인(L3)을 통해 서브 엔진(160)과 연결된다. 증발 가스 공급 라인(L3)은 암모니아 저장 탱크(105)로부터 자연적으로 발생되는 기체 상태의 암모니아(즉, BOG: Boil Off Gas)를 서브 엔진(160)으로 이송시키기 위한 경로를 제공한다. On the other hand, the ammonia storage tank 105 is connected to the sub-engine 160 through the boil-off gas supply line (L3). The boil-off gas supply line L3 provides a path for transferring ammonia in a gaseous state (ie, BOG: Boil Off Gas) naturally generated from the ammonia storage tank 105 to the sub-engine 160 .

먼저, 암모니아 저장 탱크(105)에 보관된 기체 상태의 암모니아는 제1 캐치 탱크(140)를 통과하면서 내부의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)이 제거되며, 제2 열교환기(145)를 통과하면서 온도가 상승된다. First, the gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank 105 passes through the first catch tank 140 , and foreign substances and ammonia droplets are removed therein, and the temperature while passing through the second heat exchanger 145 . is raised

예를 들어, 참조번호(g)와 같이 제2 열교환기(145)에 입력되는 기체 상태의 암모니아의 압력은 1~2 barg이고 온도는 -25℃이지만, 참조번호(h)와 같이 제2 열교환기(145) 및 압축기(150)를 통과한 기체 상태의 암모니아의 압력은 6~8 barg이고 온도는 55℃로 변환된다. For example, as shown in reference number (g), the pressure of gaseous ammonia input to the second heat exchanger 145 is 1 to 2 barg and the temperature is -25°C, but as shown in reference number (h), the second heat exchange The pressure of gaseous ammonia that has passed through the group 145 and the compressor 150 is 6-8 barg, and the temperature is converted to 55°C.

그 후, 압축기(150)에서 배출된 기체 상태의 암모니아는 쿨러(155)를 통과하면서 서브 엔진(160)에서 요구하는 온도까지 하강된 후 서브 엔진(160)에 공급된다. Thereafter, the gaseous ammonia discharged from the compressor 150 passes through the cooler 155 and is lowered to a temperature required by the sub-engine 160 , and then is supplied to the sub-engine 160 .

예를 들어, 참조번호(h)와 같이 쿨러(155)에 입력되는 기체 상태의 암모니아의 압력은 6~8 barg이고 온도는 55℃이지만, 참조번호(j)와 같이 쿨러(155)에서 배출되어 서브 엔진(160)에 공급되는 기체 상태의 암모니아의 압력은 6~8 barg이고 온도는 45℃로 변환된다. For example, as shown in reference number (h), the pressure of ammonia in gaseous state input to the cooler 155 is 6 to 8 barg and the temperature is 55°C, but it is discharged from the cooler 155 as shown in reference number (j). The pressure of gaseous ammonia supplied to the sub-engine 160 is 6-8 barg, and the temperature is converted to 45°C.

한편, 암모니아 저장 탱크(105)는 증발 가스 리턴 라인(L4)을 통해 서브 엔진(160)과 연결되며, 증발 가스 리턴 라인(L4)은 서브 엔진(160)에 공급되고 남거나 서브 엔진(160)에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아를 재액화시켜 암모니아 저장 탱크(105)에 이송되는 경로를 제공한다.On the other hand, the ammonia storage tank 105 is connected to the sub-engine 160 through the boil-off gas return line L4, and the boil-off gas return line L4 remains supplied to the sub-engine 160 or remains in the sub-engine 160. A path is provided for reliquefying the returned gaseous ammonia to the ammonia storage tank 105 .

서브 엔진(160)으로부터 리턴되는 기체 상태의 암모니아는 제2 캐치 탱크(165)를 통과하면서 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)이 제거되고, 제2 열교환기(145)를 통과하면서 온도가 하강된 후 제2 줄톰슨 밸브(170)를 통해 압력이 강하되어 재액화된 후 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다. The gaseous ammonia returned from the sub-engine 160 passes through the second catch tank 165 to remove foreign substances and ammonia droplets (DROPLET), and passes through the second heat exchanger 145 after the temperature is lowered. 2 The pressure is lowered through the Joule Thompson valve 170 and re-liquefied and then stored in the ammonia storage tank 105 .

예를 들어, 참조번호(k)와 같이 서브 엔진(160)으로부터 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 압력은 6~8 barg이고 온도는 45℃이지만, 참조번호(m)과 같이 제2 열교환기(145)를 통과한 기체 상태의 암모니아의 압력은 5~7 barg이고 온도는 30℃로 변환된다.For example, as shown in reference number (k), the pressure of ammonia in gaseous state returned from the sub-engine 160 is 6-8 barg and the temperature is 45°C, but as shown in reference number (m), the second heat exchanger 145 ), the pressure of gaseous ammonia passing through it is 5~7 barg and the temperature is converted to 30℃.

한편, 증발 가스 리턴 라인(L4)은 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)과 연결되어 있다. 잉여 증발 가스 리턴 라인(L5)은 서브 엔진(160)에 공급되고 남거나 서브 엔진(160)에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양이 많은 경우 제어 밸브(175)를 열어 암모니아의 일부를 제3 열교환기(180)로 공급함으로써, 제2 열교환기(145)가 감당해야 할 암모니아의 양을 덜어줄 수 있다. Meanwhile, the boil-off gas return line L4 is connected to the excess boil-off gas return line L5 . The surplus boil-off gas return line L5 opens the control valve 175 when the amount of ammonia in the gaseous state remaining after being supplied to the sub-engine 160 or returning from the sub-engine 160 is large, so that a portion of the ammonia is transferred to the third heat exchanger. By supplying at 180, the amount of ammonia that the second heat exchanger 145 has to bear can be reduced.

제3 열교환기(180)를 통과하면서 냉각된 기체 암모니아는 제2 줄톰슨 밸브(170)를 통과하면서 재액화된 후 최종적으로 암모니아 저장 탱크(105)에 저장된다. Gas ammonia cooled while passing through the third heat exchanger 180 is reliquefied while passing through the second Joule Thompson valve 170 and is finally stored in the ammonia storage tank 105 .

예를 들어, 참조번호(k)와 같이 서브 엔진(160)으로부터 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 압력은 6~8 barg이고 온도는 45℃이지만, 참조번호(l)과 같이 제3 열교환기(180)를 통과한 기체 상태의 암모니아의 압력은 5~7 barg이고 온도는 30℃로 변환된다.For example, as shown in reference number (k), the pressure of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine 160 is 6 to 8 barg and the temperature is 45°C, but as shown in reference number (l), the third heat exchanger 180 ), the pressure of gaseous ammonia passing through it is 5-7 barg, and the temperature is converted to 30°C.

암모니아 공급 라인(L6)과 환원제 공급 라인(L7)의 기능 및 작용은 상술한 바와 같다. The functions and actions of the ammonia supply line (L6) and the reducing agent supply line (L7) are as described above.

도 3은 본 발명에 따른 선박용 연료 공급 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for supplying fuel for a ship according to the present invention.

도 3을 참조하면, 단계 S310에서는 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 공급 라인을 통해 서브 엔진으로 이송된다. Referring to FIG. 3 , in step S310, gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank is transferred to the sub-engine through the boil-off gas supply line.

단계 S320에서는 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 리턴 라인을 통해 암모니아 저장 탱크로 이송된다.In step S320, the gaseous ammonia returned from the sub-engine is transferred to the ammonia storage tank through the boil-off gas return line.

단계 S330에서는 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아 중 일부가 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입된다.In step S330, some of the gaseous ammonia returned from the sub-engine is introduced into the surplus BOG return line according to the amount of gaseous ammonia returned from the sub-engine.

즉, 잉여 증발 가스 리턴 라인에 형성된 제어 밸브가 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 열림 상태 또는 닫힘 상태로 변경되어 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아 중 일부가 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입될 수 있다.That is, the control valve formed in the surplus BOG return line is changed to an open state or a closed state according to the amount of gaseous ammonia returned from the sub-engine, so that some of the gaseous ammonia returned from the sub-engine is partially converted to excess BOG. It can flow into the return line.

보다 구체적으로, 제어 밸브가 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이상인 경우 닫힘 상태에서 열림 상태로 변경됨으로써상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아 중 일부가 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되는 것이다.More specifically, when the control valve changes from the closed state to the open state when the amount of gaseous ammonia returned from the sub-engine is equal to or greater than the set value, some of the gaseous ammonia returned from the sub-engine is transferred to the surplus BOG return line will be introduced into

단계 S340에서는 상기 일부 기체 상태의 암모니아가 냉각된 후 상기 잉여 증발 가스 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송된다. In step S340, the partially gaseous ammonia is cooled and then transferred to the ammonia storage tank through the surplus BOG return line.

도 4는 본 발명에 따른 선박용 연료 공급 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart for explaining another embodiment of the fuel supply method for a ship according to the present invention.

도 4를 참조하면, 단계 S410에서는 암모니아 저장 탱크의 압력에 따라 상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 기체 상태의 암모니아가 암모니아 공급 라인을 통해 희석 탱크로 이송된다.Referring to FIG. 4 , in step S410, gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank is transferred to the dilution tank through an ammonia supply line according to the pressure of the ammonia storage tank.

단계 S410에 대한 일 실시예에서, 안전 밸브가 상기 암모니아 저장 탱크의 압력에 따라 열림 상태 또는 닫힘 상태를 유지하여 상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 기체 상태의 암모니아가 희석 탱크로 유입되는 것을 제어한다.In one embodiment for step S410, the safety valve maintains an open state or a closed state according to the pressure of the ammonia storage tank to control the introduction of gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank into the dilution tank.

즉, 상기 암모니아 저장 탱크의 압력이 설정 값 이상이 되면 상기 안전 밸브가 열림 상태가 되어 상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 기체 상태의 암모니아가 상기 희석 탱크로 유입되는 것이다.That is, when the pressure of the ammonia storage tank exceeds the set value, the safety valve is opened and gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank flows into the dilution tank.

단계 S420에서는 상기 희석 탱크가 상기 암모니아 공급 라인을 통해 유입된 기체 상태의 암모니아를 물에 녹여 암모니아수를 제조한다.In step S420, the dilution tank prepares ammonia water by dissolving the gaseous ammonia introduced through the ammonia supply line in water.

단계 S430에서는 상기 희석 탱크의 암모니아수가 환원제 공급 라인을 통해 SCR 시스템에 이송된다.In step S430, the ammonia water in the dilution tank is transferred to the SCR system through a reducing agent supply line.

단계 S440에서는 상기 SCR 시스템이 암모니아수를 이용하여 배기 가스에서 질소산화물(NOx)을 제거한다.In step S440, the SCR system removes nitrogen oxides (NOx) from the exhaust gas using ammonia water.

한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Although it has been described with reference to the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations are possible from these descriptions by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims described below, and all equivalents or equivalent modifications thereof will fall within the scope of the spirit of the present invention.

100_1, 100_2: 공급 펌프
105: 암모니아 저장 탱크
110: 제1 열교환기
115_1, 115_2: 고압 펌프
120: 히팅 장치
125: 메인 엔진
130: 필터
135: 제1 줄톰슨 밸브
140: 제1 캐치 탱크
145: 제2 열교환기
150: 압축기
155: 쿨러
160: 서브 엔진
165: 제2 캐치 탱크
170: 제2 줄톰슨 밸브
175: 제어 밸브
180: 제3 열교환기
185: 희석 탱크
190: SCR 시스템
195: 안전 밸브
L1: 연료 공급 라인
L2: 연료 리턴 라인
L3: 증발 가스 공급 라인
L4: 증발 가스 리턴 라인
L5: 잉여 증발 가스 리턴 라인
L6: 암모니아 공급 라인
L7: 환원제 공급 라인
100_1, 100_2: feed pump
105: ammonia storage tank
110: first heat exchanger
115_1, 115_2: high pressure pump
120: heating device
125: main engine
130: filter
135: first Joule Thompson valve
140: first catch tank
145: second heat exchanger
150: compressor
155: cooler
160: sub engine
165: second catch tank
170: second Joule Thompson valve
175: control valve
180: third heat exchanger
185: dilution tank
190: SCR system
195: safety valve
L1: fuel supply line
L2: fuel return line
L3: boil-off gas supply line
L4: Evaporative gas return line
L5: surplus boil-off gas return line
L6: ammonia supply line
L7: reducing agent supply line

Claims (34)

암모니아 저장 탱크에 보관된 액체 상태의 암모니아를 메인 엔진으로 이송시키는 경로를 제공하는 연료 공급 라인;
상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아를 상기 암모니아 저장 탱크로 이송시키는 경로를 제공하는 연료 리턴 라인;
상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아를 서브 엔진으로 이송시키는 경로를 제공하는 증발 가스 공급 라인;
상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아를 상기 암모니아 저장 탱크로 이송시키는 경로를 제공하는 증발 가스 리턴 라인; 및
상기 증발 가스 리턴 라인과 연결되어 상기 서브 엔진에 공급되고 남거나 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 상기 암모니아의 일부가 분기되어 유입되면 상기 유입된 기체 상태의 암모니아의 온도를 냉각한 후 상기 암모니아 저장 탱크로 이송시키는 경로를 제공하는 잉여 증발 가스 리턴 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
a fuel supply line providing a path for transferring liquid ammonia stored in the ammonia storage tank to the main engine;
a fuel return line providing a path for transferring liquid ammonia returned from the main engine to the ammonia storage tank;
a boil-off gas supply line providing a path for transferring the gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to the sub-engine;
a boil-off gas return line providing a path for transferring gaseous ammonia returned from the sub-engine to the ammonia storage tank; and
It is connected to the boil-off gas return line and is supplied to the sub-engine, and when a part of the ammonia is branched and introduced according to the amount of gaseous ammonia remaining or returned from the sub-engine, the temperature of the introduced gaseous ammonia is cooled. and an surplus boil-off gas return line that provides a path for transferring to the ammonia storage tank after
Marine fuel supply system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연료 공급 라인 및 상기 연료 리턴 라인은
상기 암모니아 저장 탱크에서 펌핑되어 상기 메인 엔진을 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아와 상기 메인 엔진에서 리턴되어 상기 암모니아 저장 탱크를 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아를 열교환시키는 제 1 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The fuel supply line and the fuel return line are
and a first heat exchanger for exchanging heat between liquid ammonia pumped from the ammonia storage tank and flowing toward the main engine and liquid ammonia returned from the main engine and flowing toward the ammonia storage tank.
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 증발 가스 공급 라인 및 상기 증발 가스 리턴 라인은
상기 암모니아 저장 탱크에서 생성되어 상기 서브 엔진을 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아와 상기 서브 엔진에서 리턴되어 상기 암모니아 저장 탱크를 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아를 열교환시키는 제 2 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The boil-off gas supply line and the boil-off gas return line are
and a second heat exchanger for exchanging gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank and flowing toward the sub-engine and gaseous ammonia returning from the sub-engine and flowing toward the ammonia storage tank.
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 연료 리턴 라인은
상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아 내의 이물질을 제거하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The fuel return line is
and a filter for removing foreign substances in the liquid ammonia returned from the main engine.
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 증발 가스 공급 라인은
상기 암모니아 저장 탱크에서 공급되는 기체 상태의 암모니아 내의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하는 제1 캐치 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The boil-off gas supply line is
It characterized in that it comprises a first catch tank for removing foreign substances and ammonia droplets (DROPLET) in the gaseous ammonia supplied from the ammonia storage tank.
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 증발 가스 리턴 라인은
상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아 내의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하는 제2 캐치 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The boil-off gas return line is
and a second catch tank for removing foreign substances and ammonia droplets in the gaseous ammonia returned from the sub-engine.
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 잉여 증발 가스 리턴 라인은
상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 열림 상태 또는 닫힘 상태를 유지하여 상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 유입되도록 하는 제어 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The surplus boil-off gas return line is
and a control valve that maintains an open or closed state according to the amount of gaseous ammonia returned from the sub-engine so that a part of the gaseous ammonia is branched and introduced.
Marine fuel supply system.
제8항에 있어서,
상기 제어 밸브는
상기 서브 엔진에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이상이 되면 열림 상태가 되어 상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
9. The method of claim 8,
the control valve
When the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine is greater than or equal to a set value, it is in an open state so that a part of the ammonia in the gaseous state is branched and introduced into the surplus BOG return line.
Marine fuel supply system.
제8항에 있어서,
상기 제어 밸브는
상기 서브 엔진에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이하가 되면 닫힘 상태가 되어 상기 기체 상태의 암모니아가 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
9. The method of claim 8,
the control valve
When the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine becomes less than or equal to a set value, it is in a closed state to prevent the ammonia in the gaseous state from flowing into the surplus BOG return line.
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 잉여 증발 가스 리턴 라인은
상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 유입되면 상기 기체 상태의 암모니아를 냉각시키는 제 3 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
The surplus boil-off gas return line is
and a third heat exchanger for cooling the gaseous ammonia when a part of the gaseous ammonia is introduced
Marine fuel supply system.
제11항에 있어서,
상기 제 3 열교환기는
해수의 냉열을 이용하여 상기 기체 상태의 암모니아를 냉각시키는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
12. The method of claim 11,
The third heat exchanger
Cooling the gaseous ammonia using the cooling heat of seawater, characterized in that
Marine fuel supply system.
제1항에 있어서,
상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아를 희석 탱크에 공급하는 경로를 제공하는 암모니아 공급 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
According to claim 1,
An ammonia supply line providing a path for supplying gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to the dilution tank, characterized in that it further comprises
Marine fuel supply system.
제13항에 있어서,
상기 암모니아 공급 라인은
상기 암모니아 저장 탱크의 압력에 따라 열림 상태 또는 닫힘 상태를 유지하여 상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 기체 상태의 암모니아가 상기 희석 탱크에 유입되도록 하는 안전 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
14. The method of claim 13,
The ammonia supply line is
and a safety valve that maintains an open or closed state according to the pressure of the ammonia storage tank so that gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank flows into the dilution tank.
Marine fuel supply system.
제14항에 있어서,
상기 안전 밸브는
상기 암모니아 저장 탱크의 압력이 설정 값 이상이 되면 열림 상태가 되어 상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 기체 상태의 암모니아가 상기 희석 탱크에 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
15. The method of claim 14,
the safety valve
When the pressure of the ammonia storage tank exceeds a set value, the ammonia storage tank is opened to allow gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank to flow into the dilution tank.
Marine fuel supply system.
제14항에 있어서,
상기 안전 밸브는
상기 암모니아 저장 탱크의 압력이 설정 값 이하가 되면 닫힘 상태가 되어 상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 기체 상태의 암모니아가 상기 희석 탱크에 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
15. The method of claim 14,
the safety valve
When the pressure of the ammonia storage tank becomes less than a set value, the closed state prevents gaseous ammonia stored in the ammonia storage tank from flowing into the dilution tank.
Marine fuel supply system.
제13항에 있어서,
상기 희석 탱크의 암모니아수를 SCR 시스템에 공급하는 환원제 공급 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
14. The method of claim 13,
It characterized in that it further comprises a reducing agent supply line for supplying the ammonia water of the dilution tank to the SCR system.
Marine fuel supply system.
제17항에 있어서,
상기 SCR 시스템은
상기 환원제 공급 라인을 통해 유입된 암모니아수를 이용하여 배기 가스의 질소산화물(NOx)를 제거하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 시스템.
18. The method of claim 17,
The SCR system is
It characterized in that the nitrogen oxide (NOx) of the exhaust gas is removed by using the ammonia water introduced through the reducing agent supply line.
Marine fuel supply system.
암모니아 저장 탱크에 보관된 액체 상태의 암모니아가 연료 공급 라인을 통해 메인 엔진으로 이송되는 단계;
상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아가 연료 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계;
상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 공급 라인을 통해 서브 엔진으로 이송되는 단계;
상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계;
상기 서브 엔진에 공급되고 남거나 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되는 단계; 및
상기 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입된 기체 상태의 암모니아가 냉각된 후 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
transferring liquid ammonia stored in the ammonia storage tank to the main engine through a fuel supply line;
transferring liquid ammonia returned from the main engine to the ammonia storage tank through a fuel return line;
transferring gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to a sub-engine through a boil-off gas supply line;
transferring gaseous ammonia returned from the sub-engine to the ammonia storage tank through a boil-off gas return line;
A portion of the gaseous ammonia is branched and introduced into an surplus BOG return line according to the amount of gaseous ammonia supplied to the sub-engine and remaining or returned from the sub-engine; and
The gaseous ammonia introduced into the surplus boil-off gas return line is cooled and then transferred to the ammonia storage tank.
Methods of supplying fuel for ships.
삭제delete 제19항에 있어서,
상기 암모니아 저장 탱크에 보관된 액체 상태의 암모니아가 연료 공급 라인을 통해 메인 엔진으로 이송되는 단계 및 상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아가 연료 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계는
제 1 열교환기가 상기 암모니아 저장 탱크에서 펌핑되어 상기 메인 엔진을 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아와 상기 메인 엔진에서 리턴되어 상기 암모니아 저장 탱크를 향해 유동하는 액체 상태의 암모니아를 열교환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
The steps of transferring liquid ammonia stored in the ammonia storage tank to the main engine through a fuel supply line and transferring liquid ammonia returned from the main engine to the ammonia storage tank through a fuel return line
and a first heat exchanger exchanging heat with liquid ammonia pumped from the ammonia storage tank and flowing toward the main engine with liquid ammonia returning from the main engine and flowing toward the ammonia storage tank. to do
Methods of supplying fuel for ships.
제19항에 있어서,
상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 공급 라인을 통해 서브 엔진으로 이송되는 단계 및 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계는
제 2 열교환기가 상기 암모니아 저장 탱크에서 생성되어 상기 서브 엔진을 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아와 상기 서브 엔진에서 리턴되어 상기 암모니아 저장 탱크를 향해 유동하는 기체 상태의 암모니아를 열교환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
transferring gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to a sub-engine through a boil-off gas supply line, and transferring gaseous ammonia returned from the sub-engine to the ammonia storage tank through a boil-off gas return line Is
and a second heat exchanger exchanging heat with gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank and flowing toward the sub-engine and gaseous ammonia returning from the sub-engine and flowing toward the ammonia storage tank. to do
Methods of supplying fuel for ships.
제19항에 있어서,
상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아가 연료 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계는
필터가 상기 메인 엔진에서 리턴되는 액체 상태의 암모니아 내의 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
The step of transferring liquid ammonia returned from the main engine to the ammonia storage tank through a fuel return line
A filter comprising the step of removing foreign substances in the liquid ammonia returned from the main engine
Methods of supplying fuel for ships.
제19항에 있어서,
상기 암모니아 저장 탱크에서 생성된 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 공급 라인을 통해 서브 엔진으로 이송되는 단계는
제1 캐치 탱크가 상기 암모니아 저장 탱크에서 공급되는 기체 상태의 암모니아 내의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
The step of transferring the gaseous ammonia generated in the ammonia storage tank to the sub-engine through the boil-off gas supply line
A first catch tank comprising the step of removing foreign substances and ammonia droplets (DROPLET) in the gaseous ammonia supplied from the ammonia storage tank
Methods of supplying fuel for ships.
제19항에 있어서,
상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아가 증발 가스 리턴 라인을 통해 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계는
제2 캐치 탱크가 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아 내의 이물질 및 암모니아 액적(DROPLET)을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
The step of transferring the gaseous ammonia returned from the sub-engine to the ammonia storage tank through the boil-off gas return line
A second catch tank comprising the step of removing foreign substances and ammonia droplets (DROPLET) in the gaseous ammonia returned from the sub-engine
Methods of supplying fuel for ships.
제19항에 있어서,
상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되는 단계는
상기 잉여 증발 가스 리턴 라인에 형성된 제어 밸브가 상기 서브 엔진에서 리턴되는 기체 상태의 암모니아의 양에 따라 열림 상태 또는 닫힘 상태를 유지하여 상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 유입되는 것을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
The step in which a part of the gaseous ammonia is branched and introduced into the surplus boil-off gas return line is
The control valve formed in the surplus BOG return line maintains an open state or a closed state depending on the amount of gaseous ammonia returned from the sub-engine to control that a part of the gaseous ammonia is branched and introduced. characterized by including
Methods of supplying fuel for ships.
제26항에 있어서,
상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되는 단계는
상기 제어 밸브가 상기 서브 엔진에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이상이 되면 열림 상태가 되어 상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 상기 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
27. The method of claim 26,
The step in which a part of the gaseous ammonia is branched and introduced into the surplus boil-off gas return line is
When the amount of ammonia in the gaseous state returned from the sub-engine is greater than or equal to a set value, the control valve enters an open state so that a part of the ammonia in the gaseous state is branched and introduced into the surplus BOG return line characterized by
Methods of supplying fuel for ships.
제26항에 있어서,
상기 기체 상태의 암모니아의 일부가 분기되어 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되는 단계는
상기 제어 밸브가 상기 서브 엔진에서 리턴된 기체 상태의 암모니아의 양이 설정 값 이하가 되면 닫힘 상태가 되어 상기 기체 상태의 암모니아가 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입되지 않도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
27. The method of claim 26,
The step in which a part of the gaseous ammonia is branched and introduced into the surplus boil-off gas return line is
and the control valve enters a closed state when the amount of gaseous ammonia returned from the sub-engine becomes less than or equal to a set value so as to prevent the gaseous ammonia from flowing into the surplus BOG return line.
Methods of supplying fuel for ships.
제19항에 있어서,
상기 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입된 기체 상태의 암모니아가 냉각된 후 상기 암모니아 저장 탱크로 이송되는 단계는
상기 잉여 증발 가스 리턴 라인에 형성된 제 3 열교환기가 해수의 냉열을 이용하여 상기 잉여 증발 가스 리턴 라인으로 유입된 기체 상태의 암모니아를 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
선박용 연료 공급 방법.
20. The method of claim 19,
The step of transferring the gaseous ammonia introduced into the surplus BOG return line to the ammonia storage tank after cooling
and cooling, by a third heat exchanger formed in the surplus BOG return line, gaseous ammonia introduced into the surplus BOG return line by using the cooling heat of seawater.
Methods of supplying fuel for ships.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230063607A (en) * 2021-11-02 2023-05-09 대우조선해양 주식회사 Ammonia Treatment System For Ship Engine
KR20230063606A (en) * 2021-11-02 2023-05-09 대우조선해양 주식회사 Ammonia Treatment System For Ship Engine
KR20230084409A (en) * 2021-12-03 2023-06-13 에이치디현대중공업 주식회사 ammonia treatment system and ship having the same
KR20230102005A (en) * 2021-12-29 2023-07-07 한화오션 주식회사 Ammonia Emission Prevention System For Ships And Method Thereof
KR20240105227A (en) 2022-12-28 2024-07-05 한국에너지기술연구원 Ammonia catch system for ships and ammonia purification method using the same
KR102715744B1 (en) 2021-11-30 2024-10-11 한국기계연구원 Valve cooling apparatus for ammonia supply apparatus

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023093265A (en) * 2021-12-22 2023-07-04 日本シップヤード株式会社 Ammonia water storage system and ammonia fuel ship
WO2023162325A1 (en) * 2022-02-25 2023-08-31 三菱重工業株式会社 Floating body
CN114954885B (en) * 2022-06-20 2023-05-26 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 Ammonia fuel supply system and ship
JP2024013264A (en) * 2022-07-20 2024-02-01 三菱造船株式会社 floating body
JP7554800B2 (en) 2022-09-09 2024-09-20 株式会社三井E&S Ammonia cooling system and ammonia cooling method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140079485A (en) * 2010-10-14 2014-06-26 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Scr reduction agent maritime supply system
KR20190042280A (en) * 2017-10-16 2019-04-24 현대중공업 주식회사 Gas Treatment System, Vessel having the Gas Treatment System and FSRU Vessel having the Gas Treatment System
KR102111525B1 (en) * 2019-05-14 2020-05-15 대우조선해양 주식회사 Fuel Supply System of Eco-Friendly Ship

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140079485A (en) * 2010-10-14 2014-06-26 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Scr reduction agent maritime supply system
KR20190042280A (en) * 2017-10-16 2019-04-24 현대중공업 주식회사 Gas Treatment System, Vessel having the Gas Treatment System and FSRU Vessel having the Gas Treatment System
KR102111525B1 (en) * 2019-05-14 2020-05-15 대우조선해양 주식회사 Fuel Supply System of Eco-Friendly Ship

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230063607A (en) * 2021-11-02 2023-05-09 대우조선해양 주식회사 Ammonia Treatment System For Ship Engine
KR20230063606A (en) * 2021-11-02 2023-05-09 대우조선해양 주식회사 Ammonia Treatment System For Ship Engine
KR102538932B1 (en) 2021-11-02 2023-06-01 대우조선해양 주식회사 Ammonia Treatment System For Ship Engine
KR102538931B1 (en) 2021-11-02 2023-06-01 대우조선해양 주식회사 Ammonia Treatment System For Ship Engine
KR102715744B1 (en) 2021-11-30 2024-10-11 한국기계연구원 Valve cooling apparatus for ammonia supply apparatus
KR20230084409A (en) * 2021-12-03 2023-06-13 에이치디현대중공업 주식회사 ammonia treatment system and ship having the same
KR20230084411A (en) * 2021-12-03 2023-06-13 에이치디현대중공업 주식회사 ammonia treatment system and ship having the same
KR102634377B1 (en) * 2021-12-03 2024-02-08 에이치디현대중공업 주식회사 ammonia treatment system and ship having the same
KR102634386B1 (en) * 2021-12-03 2024-02-08 에이치디현대중공업 주식회사 ammonia treatment system and ship having the same
KR20230102005A (en) * 2021-12-29 2023-07-07 한화오션 주식회사 Ammonia Emission Prevention System For Ships And Method Thereof
KR102647302B1 (en) * 2021-12-29 2024-03-14 한화오션 주식회사 Ammonia Emission Prevention System For Ships And Method Thereof
KR20240105227A (en) 2022-12-28 2024-07-05 한국에너지기술연구원 Ammonia catch system for ships and ammonia purification method using the same

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JP3234399U (en) 2021-10-07

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