KR102384714B1

KR102384714B1 - 선박의 열매체 공급시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102384714B1
Application number: KR1020200141656A
Authority: KR
Inventors: 김선진; 이승철; 정혜민; 최원재; 신현준; 안성일
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2022-04-11

Abstract

선박의 열매체 공급시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 선박의 열매체 공급시스템은, 선내 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화시키는 재액화부; 상기 재액화부의 장치 냉각을 위한 열매체를 냉각하여 공급하는 열매체 냉각부; 및 상기 재액화부에서 장치 냉각 후 배출되는 상기 열매체를 공급받아 가열을 위한 열에너지를 회수하는 히터;를 포함하고, 상기 히터를 통과한 열매체는 상기 열매체 냉각부로 회수되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 열매체 공급시스템 및 방법{Supply System And Method of Heating and Cooling Medium For Ship}

본 발명은, 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화시키는 시스템이 마련된 선박에서 재액화 시스템의 장치를 냉각시키는 냉각용 열매체를 BOG 프리히터 등 가열 장치의 열원으로 활용하고 재순환시키는 선박의 열매체 공급시스템에 대한 것이다.

천연가스(natural gas)는, 메탄(methane)을 주성분으로 하며, 연소 시 환경오염 물질의 배출이 거의 없어 친환경 연료로서 주목받고 있다. 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)는 천연가스를 상압 하에서 약 -163℃로 냉각시켜 액화시킴으로써 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 부피가 약 1/600로 줄어들기 때문에, 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다. 따라서, 천연가스는 주로 저장 및 이송이 용이한 액화천연가스 상태로 저장 및 이송된다.

천연가스의 액화점은 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG 저장탱크는 LNG가 액체 상태를 유지하도록 단열처리되는 것이 일반적이다. 그러나 LNG 저장탱크는 단열처리가 되어 있기는 하지만, 외부의 열을 차단하는 데에는 한계가 있고, 외부의 열이 LNG 저장탱크에 지속적으로 전달되므로 LNG 수송과정에서 LNG가 LNG 저장탱크 내에서 지속적으로 자연 기화되어 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생한다.

LNG 저장탱크에서 증발가스가 지속적으로 생성되면, LNG 저장탱크의 내압을 상승시키는 요인이 된다. 저장탱크의 내압이 설정된 안전압력 이상이 되면 탱크 파손(rupture) 등 위급상황을 초래할 수 있으므로, 안전밸브를 이용하여 증발가스를 저장탱크 외부로 배출시켜야만 한다. 그러나 증발가스는 일종의 LNG 손실로서 LNG의 수송 효율 및 연료 효율에 있어 중요한 문제이므로, 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 사용되고 있다.

최근에는, 증발가스를 선박의 엔진 등 연료 수요처에서 사용하는 방법, 증발가스를 재액화시켜 저장탱크로 회수하는 방법 또는 이러한 두 가지 방법을 복합적으로 사용하는 방법 등이 개발되어 적용되고 있다.

증발가스를 재액화하기 위한 방법으로는, 별도의 냉매를 이용한 냉동 사이클을 구비하여 증발가스를 냉매와 열교환하여 재액화하는 방법, 별도의 냉매가 없이 증발가스 자체를 냉매로 하여 재액화하는 방법 등이 있다.

별도의 냉매 없이 증발가스 자체를 냉매로 사용하여 증발가스를 재액화시키는 방법으로, 압축시킨 증발가스를 미압축 증발가스와 열교환으로 냉각하고 단열팽창시켜 재액화시키는 PRS(Partial Re-liquefaction System)와, 그 개량기술도 개발되어 선박에 적용되고 있다.

별도의 냉동 사이클을 이용하는 시스템으로는, 질소 냉매를 이용한 재액화공정을 들 수 있다.

질소 냉매는 혼합 냉매를 이용한 사이클에 비해 상대적으로 효율이 낮으나, 냉매가 불활성이어서 안전성이 높고, 냉매의 상 변화가 없기 때문에 선박에 적용하기 보다 용이한 장점이 있다.

재액화 시스템에서는 증발가스를 압축기에서 압축하고 열교환기에서 냉각시키는데, 이러한 압축기에는 냉각을 냉각용 열매체(cooling medium)이 공급된다. 또한 질소 냉매를 이용한 냉동 사이클이 적용된 재액화 시스템에서는 열교환기에서 열교환 후 배출된 냉매가 컴팬더를 거쳐 압축 후 냉각되고 다시 팽창냉각된 후 열교환기로 순환되는데, 이러한 컴팬더에도 냉각용 열매체가 공급된다.

한편, 선박에는 BOG 프리히터(BOG Pre-Heater), 배기 히터(Waste Gas Heater) 등의 히터가 마련된다. BOG 프리히터는 초기 기동 시나 정상 운전 시 저온의 BOG가 바로 열교환기로 공급되어 발생할 수 있는 열교환기의 과도한 열응력(Thermal stress)를 방지하기 위한 장치이며, 배기 히터는 재액화 시스템의 세퍼레이터에서 발생하는 플래시가스 중 질소 함량이 높을 때 이러한 플래시가스를 재액화 시스템으로 재순환시키거나 저장탱크로 보내면 재액화 효율이 떨어지고 LNG 순도가 떨어지는 것을 방지하기 위해 GCU가 요구하는 온도까지 상승시켜 GCU로 보내는 장치인데, 이들 장치는 주로 스팀을 열원으로 공급받는다.

도 1에는 이와 같이 스팀을 열원으로 공급받는 히터(10)의 일 예를 개략적으로 도시하였다.

히터를 통해 가열될 대상인 연료, 배기 등의 흐름이 배관(L)을 따라 히터(10)로 공급되며, 히터 전단에서 히터를 통과하는 흐름(La)과 히터를 우회하는 흐름(Lb)으로 분기되었다가 히터 후단에서 합류된다. 각 흐름이 통과하는 배관에는 컨트롤 밸브(Va, Vb)가 마련되고, 히터 후단에서 합류된 흐름의 온도에 따라 히터를 컨트롤 밸브를 제어하여 히터를 통과하는 흐름과 우회하는 흐름의 유량을 조절한다.

히터에는 열원 공급을 위해 보조 보일러(Aux. boiler)에서 생성된 스팀이 공급된다. 히터에서 열교환된 스팀은 상변화에 의해 컨덴세이트 상태로 배출될 수 있고, 원활하게 스팀 공급이 이루어지도록 히터를 통과한 스팀으로부터 생성된 컨덴세이트를 회수하는 회수장치(Condensate Collector, 20), 스팀과 컨덴세이트를 분리하는 스팀 트랩(steam trap), 이송을 위한 펌프(30) 등이 설치된다.

이와 같이 히터에 스팀으로 열원을 공급하려면 보조 보일러에서 스팀 생성을 위한 연료가 소모되고, 고온의 스팀이 통과하는 배관에 단열설비(40)가 필요하고, 스팀에서 생성된 컨덴세이트 배출을 위한 다수의 장치가 설치되어야 한다. 또한, 스팀을 열원으로 사용하면 히터에서의 온도 조절 방법도 복잡하다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하여 재액화 시스템에 필요한 냉각용 열매체를 공급하면서, BOG 프리히터나 배기 히터와 같은 가열기에서 필요한 열원을 확보하여 선내 스팀 필요량을 줄이고 온도 조절이 용이한 열매체 공급시스템을 제안하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선내 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화시키는 재액화부;

상기 재액화부의 장치 냉각을 위한 열매체를 냉각하여 공급하는 열매체 냉각부; 및

상기 재액화부에서 장치 냉각 후 배출되는 상기 열매체를 공급받아 가열을 위한 열에너지를 회수하는 히터;를 포함하고,

상기 히터를 통과한 열매체는 상기 열매체 냉각부로 회수되는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급시스템이 제공된다.

바람직하게는 재액화부는, 상기 증발가스를 공급받아 압축하는 압축기; 및 상기 압축기에서 압축된 압축가스를 냉매와 열교환으로 냉각하는 열교환기; 및 상기 열교환기에서 압축가스와 열교환되는 냉매가 순환하는 냉매순환부:를 포함하고, 상기 냉매순환부는, 상기 열교환기로 공급될 냉매가 팽창 냉각되는 컴팬더 팽창기; 및 상기 컴팬더 팽창기에서의 상기 냉매의 팽창에너지를 전달받아 상기 열교환기에서 배출되는 냉매를 압축하는 컴팬더 압축기:를 포함하며, 상기 열매체는 상기 압축기 및 컴팬더 압축기에 냉각을 위해 공급될 수 있다.

상기 압축기 및 컴팬더 압축기에서 배출되는 열매체가 이송되는 헤더; 상기 헤더로부터 상기 히터로 연결되는 분기라인; 상기 헤더로부터 상기 히터를 우회하도록 마련되는 우회라인; 상기 우회라인에 마련되는 오리피스; 및 상기 히터를 통과한 분기라인과 상기 오리피스 하류의 우회라인이 합류되어 상기 열매체 냉각부로 연결되는 복귀라인:을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 컴팬더 압축기에서 배출되는 열매체를 상기 헤더로 이송하는 제1 리턴라인; 상기 제1 리턴라인에 마련되는 제1 밸브; 상기 압축기에서 배출되는 열매체를 상기 헤더로 이송하는 제2 리턴라인; 및 상기 제2 리턴라인에 마련되는 제2 밸브:를 더 포함할 수 있다.

상기 분기라인에서 히터 후단에 마련되는 메뉴얼 밸브:를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 밸브를 조절하여 일정 유량의 열매체를 상기 헤더로 이송하고, 일정 유량의 열매체가 상기 히터를 거쳐 배출되도록 상기 메뉴얼 밸브를 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화시키는 재액화부가 마련된 선박에서,

열매체 냉각부로부터 상기 재액화부의 장치 냉각을 위한 열매체를 상기 재액화부에 공급하며,

상기 재액화부에서 장치 냉각 후 배출되는 상기 열매체를 히터로 공급하여 열에너지를 회수하고,

상기 히터를 통과한 열매체는 상기 열매체 냉각부로 회수하여 상기 재액화부로 순환시키는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 압축기 및 컴팬더 압축기에서 배출되는 열매체를 일정 유량으로 헤더로 이송하고, 상기 헤더로부터 상기 열매체를 분기하여 열매체 중 일부는 우회라인을 통해 상기 히터를 우회시키되, 상기 히터를 통과한 열매체가 일정 온도 및 유량으로 배출되도록 조절하고, 상기 히터를 통과한 열매체와 상기 우회라인을 통과한 열매체를 합류시켜 상기 열매체 냉각부로 이송할 수 있다.

본 발명에서는 재액화부에서 각 장치들을 냉각시키면서 가열된 열매체를 BOG 프리히터 및 배기 히터와 같은 선내 히터에 공급하여, 열에너지를 공급할 수 있도록 함으로써, 선내에서 필요한 스팀의 양을 줄이고, 스팀 생산을 위한 보조 보일러의 용량을 줄여 CAPEX를 절감하고, 보조 보일러에 운전에 필요한 연료를 절감하여 OPEX를 절감할 수 있다.

또한 히터에서 고온의 스팀을 사용하는 것에 비해 열매체를 이용하면 온도 조절이 용이하며, 스팀에서 상변화된 컨덴세이트의 처리를 위한 부가적인 장치들을 설치할 필요가 없으므로 설치비를 절감하고, 선내 공간 확보에 기여할 수 있다.

도 1에는 스팀을 열원으로 공급받는 히터의 일 예를 개략적으로 도시하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 열매체 공급시스템을 개략적으로 도시한다.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

이하 본 발명에서의 선박은, 액화가스를 저장하는 저장탱크가 마련된 선박으로, LNG 운반선(LNG Carrier), 액화석유가스 운반선, LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 추진 능력을 갖추지는 않지만 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 포함될 수 있다.

또한, 본 발명에서 액화가스는, 가스를 저온으로 액화시켜 수송할 수 있고, 저장된 상태에서 증발가스가 발생하며 엔진 등의 연료로 사용될 수 있는 모든 종류의 액화가스를 포함할 수 있다. 이러한 액화가스는 예를 들어 LNG(Liquefied Natural Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 액화석유화학가스일 수 있다. 다만, 후술하는 실시예에서는 대표적인 액화가스 중 하나인 LNG가 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 열매체 공급시스템을 개략적으로 도시하였다.

본 실시예의 선박의 열매체 공급시스템은, 선내 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화시키는 재액화부(미도시)가 마련된 선박에 적용된다.

재액화부(미도시)는 증발가스를 공급받아 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 압축가스를 냉매와 열교환으로 냉각하는 열교환기, 열교환기에서 압축가스와 열교환되는 냉매가 순환하는 냉매순환부를 포함하여 구성되고, 냉매순환부는 열교환기로 공급될 냉매가 팽창 냉각되는 컴팬더 팽창기와, 컴팬더 팽창기에서의 냉매의 팽창에너지를 전달받아 열교환기에서 배출되는 냉매를 압축하는 컴팬더 압축기를 포함한다.

압축기에서는 저장탱크에서 발생한 증발가스를 압축하는데, 예를 들어 선박의 주엔진의 연료공급압력으로 압축할 수 있다. 예를 들어 DF 엔진이 마련된 경우라면 5.5 barg, X-DF 엔진이 마련된 경우라면 15 barg, ME-GI 엔진이 마련된 경우는 300 barg로 압축할 수 있다. 압축된 증발가스는 선박의 주엔진(미도시)이나 발전엔진 등의 연료로도 공급될 수 있고, 연료로 공급되지 않은 증발가스는 재액화시킬 수 있다. 이러한 압축기는, 증발가스가 고압으로 압축되는 때에는 컴프레서와 중간냉각기가 번갈아 설치되는 다단압축기로 마련될 수 있다.

압축기에서 압축된 증발가스는 열교환기로 도입되어 열교환을 통해 냉각된다.

열교환기의 냉매로는, 냉매순환부를 순환하는 냉매 및 저장탱크로부터 압축기로 도입될 미압축 증발가스가 이용된다. 냉매순환부의 컴팬더 팽창기에서 팽창 냉각된 냉매가 열교환기에 냉열 공급을 위해 도입되고, 열교환기에서 열교환 후 배출된 냉매는 컴팬더 압축기에서 압축되며, 압축된 냉매는 열교환기를 거쳐 냉각된 후 컴팬더 팽창기로 공급되어 팽창 냉각되어 다시 열교환기에 공급되면서 냉매순환부를 순환한다. 냉매순환부의 냉매로는 질소(N2)가 적용될 수 있다.

이와 같은 재액화부에는 압축기 및 컴팬더 압축기와 같은 장치에 냉각을 위해 냉각용 열매체가 공급되는데, 이를 위해 본 실시예 열매체 공급시스템은, 재액화부의 장치 냉각을 위한 열매체를 냉각하여 공급하는 열매체 냉각부(100)를 포함한다. 열매체 냉각부의 열매체로는 일 예로 글리콜 워터(glycol water)가 적용될 수 있고, 열매체 냉각부에서는 열매체를 해수나 청수(flesh water)로 냉각하여 재액화부로 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 열매체 냉각부로부터 공급되어 재액화부에서 장치 냉각 후 배출되는 열매체를 히터로 공급하여 재액화부를 냉각시키면서 온도가 높아진 열매체의 열에너지를 회수하고, 히터를 통과한 열매체는 다시 열매체 냉각부로 회수하여, 추가 냉각한 후 다시 열매체 냉각부로 순환시킨다.

이를 위해 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는, 열매체 냉각부(100)로부터 재액화부로 열매체 공급라인(SL)이 연결되며, 열매체 공급라인(SL)은 제1 공급라인(SL1)과 제2 공급라인(SL2)으로 분기되어 컴팬더 스키드(skid)(200)와 압축기 스키드(250)로 냉각을 위한 열매체를 공급한다. 컴팬더 스키드(200)와 압축기 스키드(250)로 공급되어 각 장치를 냉각하고 배출되는 열매체는, 제1 리턴라인(RL1)과 제2 리턴라인(RL2)을 따라 헤더(H)로 이송된다. 제1 리턴라인에는 제1 밸브(V1a, V1b, V1c)가, 제2 리턴라인에는 제2 밸브(V2a, V2b, V2c)가 마련되어 제1 및 제2 리턴라인(RL1, RL2)을 통해 헤더(H)로 이송되는 열매체의 유량을 조절할 수 있다. 도 2에서는 각 밸브들(V1a, V1b, V1c, V2a, V2b, V2c)이 마련되는 제1 리턴라인 및 제2 리턴라인의 서브 리턴라인을 각 3개씩 도시하였으나, 이는 컴팬더와 압축기의 단수에 따라 달라질 수 있다.

헤더(H)로 이송된 열매체는 히터(300, 350)로 공급되는데 이를 위해 헤더로부터 히터로 분기라인(BL1, BL2)이 연결되며, 분기라인에서 히터 후단에는 메뉴얼 밸브(V3, V4)가 마련된다. 또한, 헤더로부터 히터를 우회할 수 있는 우회라인(BL3)이 마련되고, 우회라인에는 원활한 흐름을 위해 오리피스(400)가 마련된다. 오리피스(400)에서는 히터(300, 350)에서 걸리는 차압만큼 인위적으로 주어 우회라인을 흐르는 열매체의 원활한 흐름을 유도한다.

히터는 BOG 프리히터(BOG Pre-Heater, 300)와 배기 히터(Waste Gas Heater, 350)를 포함할 수 있고, 분기라인은 헤더(H)로부터 BOG 프리히터(300)로 연결되는 제1 분기라인(BL1)과 배기 히터(350)로 연결되는 제2 분기라인(BL2)을 포함하고, 제1 분기라인에서 BOG 프리히터의 하류에는 제1 메뉴얼 밸브(V3), 제2 분기라인에서 배기 히터의 하류에는 제2 메뉴얼 밸브(V4)가 각 마련된다.

BOG 프리히터를 통과한 제1 분기라인과 배기 히터를 통과한 제2 분기라인, 오리피스 하류의 우회라인은 합류되어 복귀라인(RL)을 따라 열매체 냉각부(100)로 연결된다.

제1 및 제2 리턴라인, 제1 및 제2 분기라인에는 각 배관을 지나는 열매체의 압력 및 온도를 감지할 수 있는 감지기가 각각 마련된다.

본 실시예 시스템에서의 온도 조절 방법을 살펴보면, 먼저 재액화부의 각 장치를 냉각시키고 제1 및 제2 리턴라인을 통해 헤더로 이송되는 열매체의 온도는 약 43℃이며, 제1 및 제2 밸브를 통해 계속해서 일정한 유량의 열매체가 약 43℃의 온도로 헤더로 이송될 수 있도록 조절하고, 이때 조정된 밸브들의 개도율은 바꾸지 않고 그대로 시스템을 운전한다.

헤더로부터 제1 및 제2 분기라인을 통해 BOG 프리히터 및 배기 히터로 열매체를 공급하며, BOG 프리히터 및 배기 히터를 거친 열매체는 40 내지 42 ℃ 내외의 온도로 배출된다. 제1 분기라인에서 BOG 프리히터 하류의 제1 메뉴얼 밸브와 배기 히터 하류의 제2 메뉴얼 밸브를 통해 BOG 프리히터 및 배기 히터를 거친 열매체가 약 40 내지 42 ℃의 온도로 계속해서 일정한 유량으로 배출될 수 있게 초기 커미셔닝 및 시운전 시 조절하고, 역시 밸브들의 개도율을 바꾸지 않고 그대로 운전한다.

재액화부에 각 장치의 냉각을 위해 필요한 열매체의 유량이 히터에서 가열을 위해 필요로 하는 열매체의 유량보다 많으므로, 재액화부를 거쳐 헤더로 이송된 열매체 중 남는 유량은 우회라인을 통해 히터를 우회하도록 한다. 우회라인을 통해 히터를 우회하는 열매체가 전체 열매체 유량의 80% 내외이며, 우회라인을 통해 히터를 우회한 열매체와 제1 및 제2 분기라인을 통해 각 히터들을 거친 열매체는 합류되어, 우회라인을 통과한 열매체의 온도가 거의 비슷한 약 43℃ 내외의 온도로 복귀라인을 통해 열매체 냉각부로 복귀되고, 해수 또는 청수로 냉각되어 약 30℃ 내외의 온도로 다시 재액화부 냉각을 위해 공급되어 재순환된다.

본 실시예에서는 이와 같이 재액화부에서 각 장치들을 냉각시키면서 가열된 열매체를 BOG 프리히터 및 배기 히터와 같은 선내 히터에 공급하여, 종래 히터에 열원으로 공급되던 스팀 대신 열에너지를 공급할 수 있도록 함으로써 스팀 사용량을 줄일 수 있다. 이를 통해 스팀 생산을 위한 보조 보일러의 용량을 줄여 CAPEX를 절감하고, 보조 보일러에 운전에 필요한 연료를 절감하여 OPEX를 절감할 수 있다.

또한 히터에서 고온의 스팀을 사용하는 것에 비해 온도 조절이 용이하고, 스팀에서 상변화된 컨덴세이트의 처리를 위한 부가적인 장치들을 설치할 필요가 없으므로 설치비를 절감하고, 선내 공간 확보에 기여할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.

100: 열매체 냉각부
200: 컴팬더 스키드
250: 압축기 스키드
300: BOG 프리히터
350: 배기 히터
SL: 열매체 공급라인
RL: 복귀라인

Claims

선내 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화시키는 재액화부;
상기 재액화부의 장치 냉각을 위한 열매체를 냉각하여 공급하는 열매체 냉각부;
상기 재액화부에서 장치 냉각 후 배출되는 상기 열매체를 공급받아 가열을 위한 열에너지를 회수하는 히터;
상기 재액화부의 장치를 냉각하고 배출되는 열매체가 이송되는 헤더;
상기 헤더로부터 상기 히터로 연결되는 분기라인;
상기 헤더로부터 상기 히터를 우회하도록 마련되는 우회라인;
상기 우회라인에 마련되는 오리피스; 및
상기 히터를 통과한 분기라인과 상기 오리피스 하류의 우회라인이 합류되어 상기 열매체 냉각부로 연결되는 복귀라인:을 포함하고,
상기 히터를 통과한 열매체는 상기 열매체 냉각부로 회수되는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급시스템.
제 1항에 있어서,
재액화부는, 상기 증발가스를 공급받아 압축하는 압축기; 및 상기 압축기에서 압축된 압축가스를 냉매와 열교환으로 냉각하는 열교환기; 및 상기 열교환기에서 압축가스와 열교환되는 냉매가 순환하는 냉매순환부:를 포함하고,
상기 냉매순환부는, 상기 열교환기로 공급될 냉매가 팽창 냉각되는 컴팬더 팽창기; 및 상기 컴팬더 팽창기에서의 상기 냉매의 팽창에너지를 전달받아 상기 열교환기에서 배출되는 냉매를 압축하는 컴팬더 압축기:를 포함하며,
상기 열매체는 상기 압축기 및 컴팬더 압축기에 냉각을 위해 공급되는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급시스템.
삭제
제 2항에 있어서,
상기 컴팬더 압축기에서 배출되는 열매체를 상기 헤더로 이송하는 제1 리턴라인;
상기 제1 리턴라인에 마련되는 제1 밸브;
상기 압축기에서 배출되는 열매체를 상기 헤더로 이송하는 제2 리턴라인; 및
상기 제2 리턴라인에 마련되는 제2 밸브:를 더 포함하는 선박의 열매체 공급시스템.
제 4항에 있어서,
상기 분기라인에서 히터 후단에 마련되는 메뉴얼 밸브:를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 밸브를 조절하여 일정 유량의 열매체를 상기 헤더로 이송하고,
일정 유량의 열매체가 상기 히터를 거쳐 배출되도록 상기 메뉴얼 밸브를 조절하는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급시스템.
저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화시키는 재액화부가 마련된 선박에서,
열매체 냉각부로부터 상기 재액화부의 장치 냉각을 위한 열매체를 상기 재액화부에 공급하며,
상기 재액화부에서 장치 냉각 후 배출되는 상기 열매체를 히터로 공급하여 열에너지를 회수하고, 상기 히터를 통과한 열매체는 상기 열매체 냉각부로 회수하여 상기 재액화부로 순환시키되,
상기 재액화부의 장치를 냉각하고 배출되는 열매체를 일정 유량으로 헤더로 이송하고,
상기 헤더로부터 상기 열매체를 분기하여 열매체 중 일부는 우회라인을 통해 상기 히터를 우회시키되, 상기 히터를 통과한 열매체가 일정 온도 및 유량으로 배출되도록 조절하고,
상기 히터를 통과한 열매체와 상기 우회라인을 통과한 열매체를 합류시켜 상기 열매체 냉각부로 이송하는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급방법.
제 6항에 있어서,
재액화부는, 상기 증발가스를 공급받아 압축하는 압축기; 및 상기 압축기에서 압축된 압축가스를 냉매와 열교환으로 냉각하는 열교환기; 및 상기 열교환기에서 압축가스와 열교환되는 냉매가 순환하는 냉매순환부:를 포함하고,
상기 냉매순환부는, 상기 열교환기로 공급될 냉매가 팽창 냉각되는 컴팬더 팽창기; 및 상기 컴팬더 팽창기에서의 상기 냉매의 팽창에너지를 전달받아 상기 열교환기에서 배출되는 냉매를 압축하는 컴팬더 압축기:를 포함하며,
상기 열매체는 상기 압축기 및 컴팬더 압축기에 냉각을 위해 공급되는 것을 특징으로 하는 선박의 열매체 공급방법.
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