KR102453001B1 - 선박용 연료가스 공급 장치 및 방법 - Google Patents

선박용 연료가스 공급 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

선박용 연료가스 공급 장치가 개시된다.
상기 선박용 연료가스 공급 장치는, 선박의 액체화물창과 제1 MEGI 엔진을 직렬로 연결하는 제1 메인 배관; 상기 액체화물창과 제2 MEGI 엔진을 직렬로 연결하는 제2 메인 배관; 상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창으로부터 발생되는 BOG를 기설정된 압력과 온도로 압축시킨 제1 연료를 상기 제1 MEGI 엔진으로 공급하는 제1 유닛; 상기 제2 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창의 LNG를 끌어올려 기설정된 압력과 온도로 기화시킨 제2 연료를 상기 제2 MEGI 엔진으로 공급하는 제2 유닛; 및 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 서로 연결하여 상기 제1 MEGI 엔진과 상기 제2 MEGI 엔진을 병렬 연결하고, 상기 선박의 만선 항해(Laden Voyage)시 유로를 개방하여 상기 제1 연료 및 상기 제2 연료를 동시에 또는 선택적으로 상기 제1 MEGI 엔진 및 상기 제2 MEGI 엔진에 공급하되, 상기 선박의 밸러스트 항해(Ballast Voyage)시 유로를 차단하여 상기 제1 연료는 상기 제1 MEGI 엔진측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하면서 상기 제2 연료는 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하는 제3 유닛을 포함한다.

Description

선박용 연료가스 공급 장치 및 방법{FUEL GAS SUPPLYING APPARATUS AND METHOD FOR VESSEL}
본 발명은 선박용 연료가스 공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효율적인 선박의 연료공급과 BOG의 활용 방안을 모색할 수 있도록 한 선박용 연료가스 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
중유나 MDO(Marine Diesel Oil)은 연소시 배기가스에 각종 유해물질이 포함되어 있으므로, 이로 인한 환경오염이 심각해짐에 따라 기존의 중유나 MDO 등을 사용하는 선박의 엔진에 대한 규제가 대폭 강화되고 있는 추세이다.
전술한 규제를 충족하기 위하여 연료유로서 중유, MDO 등의 오일을 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, 가스 연료인 LNG, LPG, CNG, DME 등의 청정연료를 사용하는 선박이 해결방안으로 제시되고 있는 동시에 많은 기술 개발이 이루어지고 있다.
관련 기술로서, 본 출원인이 기등록받은 등록특허 제10-0891957호의 "선박의 연료가스 공급 시스템 및 방법"(이하 선행기술)을 포함하여 LNG 운반선과 같은 선박 등의 해양구조물을 위한 MEGI 엔진에 연료가스를 공급하는 장치 및 방법이 있다.
MEGI 엔진은, 동급출력의 디젤엔진에 비해 오염물질 배출량을 이산화탄소는 23%, 질소화합물은 80%, 황화합물은 95% 이상 줄일 수 있는 친환경적인 차세대 엔진으로서 각광받고 있는데, MEGI 엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다. 또한, MEGI 엔진은 천연가스를 엔진의 연료로 사용하고, 그 부하에 따라 엔진에 대하여 대략 200 ∼ 400 bara(절대압력) 정도의 고압의 연료 가스 공급 압력이 요구되고, 연료가스의 온도는 40 ~50 ℃ 정도가 요구된다.
MEGI 엔진으로 연료를 공급하는 방법은, 증발가스(Boil-Off Gas, 이하 BOG)를 엔진이 요구하는 온도와 압력의 연료 가스(이하 제1 연료)로 만들어서 엔진에 공급하는 방법과 LNG를 엔진이 요구하는 온도와 압력의 연료 가스(이하 제2 연료)로 만들어서 엔진에 공급하는 방법이 있다.
선행기술을 포함한 기존의 MEGI 엔진에 연료가스를 공급하는 장치들은 대부분, 밸러스트 운항(Ballast Voyage)시 액체화물창의 압력이 떨어질 경우에, 제1 연료와 제2 연료를 모두 생산함으로써 액체화물창의 압력을 적정 수준으로 끌어올리게 된다.
하지만, 이렇게 제1 연료와 제2 연료를 동시에 생산하는 방식은 동력 및 에너지 소모가 크고 액체화물창 내의 BOG를 소모한다는 점에서 비효율적이라 할 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-0891957호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 효율적인 연료공급과 BOG의 활용 방안을 모색할 수 있도록 하는 선박용 연료가스 공급 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 액체화물창과 제1 MEGI 엔진을 직렬로 연결하는 제1 메인 배관; 상기 액체화물창과 제2 MEGI 엔진을 직렬로 연결하는 제2 메인 배관; 상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창으로부터 발생되는 BOG를 기설정된 압력과 온도로 압축시킨 제1 연료를 상기 제1 MEGI 엔진으로 공급하는 제1 유닛; 상기 제2 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창의 LNG를 끌어올려 기설정된 압력과 온도로 기화시킨 제2 연료를 상기 제2 MEGI 엔진으로 공급하는 제2 유닛; 및 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 서로 연결하여 상기 제1 MEGI 엔진과 상기 제2 MEGI 엔진을 병렬 연결하고, 상기 선박의 만선 항해(Laden Voyage)시 유로를 개방하여 상기 제1 연료 및 상기 제2 연료를 동시에 또는 선택적으로 상기 제1 MEGI 엔진 및 상기 제2 MEGI 엔진에 공급하되, 상기 선박의 밸러스트 항해(Ballast Voyage)시 유로를 차단하여 상기 제1 연료는 상기 제1 MEGI 엔진측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하면서 상기 제2 연료는 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하는 제3 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 장치가 제공된다.
상기 제1 유닛은, 상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 선박의 일측에 구비된 컨트롤러와 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러의 설정값에 따라 상기 제1 MEGI 엔진측에 공급할 상기 제1 연료를 생성하도록 상기 BOG를 상기 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 압축시키는 HiCOM을 포함할 수 있으며, 상기 제2 유닛은, 상기 제2 메인 배관상에 장착되며, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러의 설정값에 따라 상기 제2 MEGI 엔진측에 공급할 상기 제2 연료를 생성하도록 상기 LNG를 상기 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 기화시키는 HiVAR를 포함할 수 있으며, 상기 제3 유닛은 상기 HiCOM 및 상기 HiVAR 각각의 출구측과 연결될 수 있다.
상기 선박용 연료가스 공급 장치는, 상기 제1 메인 배관상에 장착되어 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 HiCOM의 출구측과, 상기 제3 유닛과 상기 제1 메인 배관과의 연결부 사이에 배치되고, 상기 HiCOM으로부터 상기 제1 MEGI 엔진측으로, 또는 상기 HiCOM으로부터 상기 제3 유닛을 거쳐 상기 제2 MEGI 엔진측으로, 상기 제1 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 상기 제1 메인 배관의 유로를 개폐하는 제1 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 선박용 연료가스 공급 장치는, 상기 제2 메인 배관상에 장착되어 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 HiVAR의 출구측과, 상기 제3 유닛과 상기 제2 메인 배관과의 연결부 사이에 배치되고, 상기 HiVAR로부터 상기 제2 MEGI 엔진측으로, 또는 상기 HiVAR로부터 상기 제3 유닛을 거쳐 상기 제1 MEGI 엔진측으로, 상기 제2 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 상기 제2 메인 배관의 유로를 개폐하는 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 선박용 연료가스 공급 장치는, 상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창의 상기 BOG 출구 포트와 상기 HiCOM 입구측 사이에 배치되어 상기 액체화물창으로부터 지속적으로 발생되는 상기 BOG를 냉매로 하여 상기 BOG를 재액화시키는 PRS(Partial Re-liquefaction System)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 유닛은, 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 상호 연결하는 연통 배관과, 상기 연통 배관상에 장착되어 상기 선박의 일측에 구비된 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 만선 항해시 또는 상기 밸러스트 항해시에 따라 상기 컨트롤러의 설정값의 범위에서 상기 연통 배관의 유로를 선택적으로 개폐하는 모드 스위칭 밸브를 포함할 수 있으며, 상기 모드 스위칭 밸브는 상기 제1 MEGI 엔진측으로 또는 상기 제2 MEGI 엔진측으로 향하는 상기 제1 연료 또는 상기 제2 연료의 유량을 조절 가능할 수 있다.
상기 모드 스위칭 밸브는, 상기 만선 항해시 상기 연통 배관의 양방향 유통을 허용하도록 상기 모드 스위칭 밸브를 개방시키는 만선 모드 또는, 상기 밸러스트 항해시 상기 연통 배관의 양방향 유통을 차단하도록 상기 모드 스위칭 밸브를 차단시키는 밸러스트 모드 중 어느 하나를 선택하여 운전 가능할 수 있다.
상기 제3 유닛은, 상기 연통 배관과 상기 제1 메인 배관과의 연결부와, 상기 제1 MEGI 엔진의 입구측 사이에 배치되어 상기 제1 메인 배관상에 장착되고, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 MEGI 엔진측으로 향하는 상기 제1 연료 또는 상기 제2 연료의 흐름을 허용 또는 차단하도록 유로를 개폐 가능한 제1 연료공급 밸브와, 상기 연통 배관과 상기 제2 메인 배관과의 연결부와, 상기 제2 MEGI 엔진의 입구측 사이에 배치되어 상기 제2 메인 배관상에 장착되고, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 제2 MEGI 엔진측으로 향하는 상기 제2 연료 또는 상기 제1 연료의 흐름을 허용 또는 차단하도록 유로를 개폐 가능한 제2 연료공급 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액체화물창으로부터 발생된 BOG를 압축시킨 제1 연료를 공급받아 운전하는 제1 MEGI 엔진과, 상기 액체화물창의 LNG를 기화시킨 제2 연료를 공급받아 운전하는 제2 MEGI 엔진을 병렬로 연결하여, 만선 항해시 상기 병렬 연결된 유로를 개방하여 상기 제1 MEGI 엔진 및 상기 제2 엔진에 상기 제1 연료 또는 상기 제2 연료를 모두 공급하거나, 밸러스트 항해시 상기 병렬 연결된 유로를 차단하여 상기 제1 MEGI 엔진은 상기 제1 연료를 공급받고 상기 제2 MEGI 엔진은 상기 제2 연료를 공급받도록 하는 스위칭 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 장치가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액체화물창과 제1 MEGI 엔진을 연결하는 제1 메인 배관의 누설 및 연결 상태와, 상기 액체화물창과 제2 MEGI 엔진을 연결하는 제2 메인 배관의 누설 및 연결 상태를 컨트롤러가 실시간으로 점검하는 제1 단계; 상기 컨트롤러가, 상기 액체화물창으로부터 지속적으로 발생되는 BOG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 압축시킨 제1 연료를 상기 제1 MEGI 엔진측으로 공급하는 HiCOM의 가동 상태와, 상기 액체화물창으로부터 끌어올린 LNG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 기화시킨 제2 연료를 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급하는 HiVAR의 가동 상태를 점검하는 제2 단계; 및 상기 컨트롤러가, 현재 선박이 만선 항해(Laden Voyage) 중인지 밸러스트 항해(Ballast Voyage) 중인지 상기 액체화물창 내부의 LNG 잔량을 기준으로 판단하여, 상기 제1 연료가 상기 제1 MEGI 엔진 또는 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급되게 하거나, 상기 제2 연료가 상기 제2 MEGI 엔진 또는 상기 제1 MEGI 엔진측으로 공급되게 하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 방법이 제공된다.
상기 제3 단계는, 상기 만선 항해중일 때 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 상호 연통시켜, 상기 제1 연료 및 상기 제2 연료가 상기 제1 MEGI 엔진 또는 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급되게 하는 만선 모드를 포함할 수 있다.
상기 제3 단계는, 상기 밸러스트 항해중일 때 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관의 상호 연통을 차단하여, 상기 제1 연료는 상기 제1 MEGI 엔진측으로만 공급되게 하고 상기 제2 연료는 상기 제2 MEGI 엔진측으로만 공급되게 하는 밸러스트 모드를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액체화물창으로부터 발생된 BOG를 압축시킨 제1 연료를 공급받아 운전하는 제1 MEGI 엔진과, 상기 액체화물창의 LNG를 기화시킨 제2 연료를 공급받아 운전하는 제2 MEGI 엔진을 병렬로 연결하여, 만선 항해시 상기 병렬 연결된 유로를 개방하여 상기 제1 MEGI 엔진 및 상기 제2 MEGI 엔진에 상기 제1 연료 또는 상기 제2 연료를 모두 공급하거나, 밸러스트 항해시 상기 병렬 연결된 유로를 차단하여 상기 제1 MEGI 엔진은 상기 제1 연료를 공급받고 상기 제2 MEGI 엔진은 상기 제2 연료를 공급받도록 하는, 선박용 연료가스 공급 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 제1 연료와 제2 연료를 동시에 생산함으로 인한 불필요한 동력이나 에너지를 소모할 필요가 없이, 효율적인 연료가스의 공급이 가능할 뿐만 아니라, BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 제1 연료 및 제2 연료의 효율적인 활용 방안을 모색할 수 있음은 물론, LNG나 BOG의 불필요한 낭비를 줄이면서 액체화물창 내부의 압력 및 BOG 발생량을 설정값에 맞게 적정도로 유지할 수 있으며, 효율적인 연료가스 공급 및 생산이 가능하다.
본 발명에 따르면, 운전 환경에 따라 신속하고 적극적인 모드 변환을 통하여 불필요한 동력과 에너지 소모를 최소화할 수 있으며, BOG의 불필요한 낭비를 대폭적으로 줄이면서 액체화물창 내부의 LNG 잔량을 적정도로 유지하는데 도움을 줄 수 있다.
특히, 본 발명은 복잡한 운전 방식에 대한 숙련도나 이해가 필요없이 관리자가 직관적으로 파악하여 운용할 수 있으며, 시스템 전체의 안정화에 소요되는 시간 자체가 불필요하므로 운전 모드에 따른 즉각적인 연료공급 재개가 가능한 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료가스 공급 장치의 전체적인 구조를 나타낸 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료가스 공급 장치의 전체적인 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 스위칭 유닛(300)을 포함한다. 스위칭 유닛(300)은, 액체화물창(900)으로부터 발생된 BOG를 압축시킨 제1 연료를 공급받아 운전하는 제1 MEGI 엔진(810)과, 액체화물창(900)의 LNG를 기화시킨 제2 연료를 공급받아 운전하는 제2 MEGI 엔진(820)을 병렬로 연결한다. 이하, 스위칭 유닛(300)을 제3 유닛(300)이라고 한다.
액체화물창(900)과 제1 MEGI 엔진(810)은 제1 메인 배관(710)에 의하여 직렬로 연결되며, 액체화물창(900)과 제2 MEGI 엔진(820)은 제2 메인 배관(720)에 의하여 직렬로 연결된다.
제1 메인 배관(710)상에는 제1 유닛(100)이 장착되며, 액체화물창(900)으로부터 발생되는 BOG를 기설정된 압력과 온도로 압축시킨 제1 연료를 제1 MEGI 엔진(810)으로 공급하는 역할을 수행하게 된다.
또한, 제2 메인 배관(720)상에는 제2 유닛(200)이 장착되며, 액체화물창(900)의 LNG를 끌어올려 기설정된 압력과 온도로 기화시킨 제2 연료를 제2 MEGI 엔진(820)으로 공급하는 역할을 수행하게 된다.
제3 유닛(300)은 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)을 서로 연결하여 제1 MEGI 엔진(810)과 제2 MEGI 엔진(820)을 병렬 연결한다.
제3 유닛(300)은, 선박의 만선 항해(Laden Voyage)시 유로를 개방하여 제1 연료 및 제2 연료를 동시에 또는 선택적으로 제1 MEGI 엔진(810) 및 제2 MEGI 엔진(820)에 공급하되, 선박의 밸러스트 항해(Ballast Voyage)시 유로를 차단하여 제1 연료는 제1 MEGI 엔진(810)측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하면서 제2 연료는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급 또는 공급 정지되도록 할 수 있다.
제1 유닛(100)은 HiCOM(100)을 포함할 수 있고, 제2 유닛(200)은 HiVAR(200)를 포함할 수 있다.
HiCOM(100)은, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되어 컨트롤러(600)의 설정값에 따라 제1 MEGI 엔진(810)측에 공급할 제1 연료를 생성하도록 BOG를 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 압축시킨다.
HiVAR(200)는, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되어 컨트롤러(600)의 설정값에 따라 제2 MEGI 엔진(820)측에 공급할 제2 연료를 생성하도록 LNG를 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 기화시킨다.
제3 유닛(300)은 HiCOM(100) 및 HiVAR(200) 각각의 출구측과 연결된다.
한편, 본 발명은 BOG의 보다 효율적인 활용을 도모하고 발전 효율을 높이기 위하여 복수의 DFGE(830, 840, 850, 860, Dual Fuel Gas Engine)를 더 포함할 수 있으며, 복수의 DFGE(830, 840, 850, 860, Dual Fuel Gas Engine)는, HiCOM(100)의 출구측과 연결되어 HiCOM(100)로부터 설정값에 따라 압축된 제1 연료의 일부를 선박의 발전 연료로서 공급받아 가동된다.
HiVAR(200)는, 제2 메인 배관(720)상에 적어도 하나 이상 장착되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 액체화물창(900)으로부터 LNG를 제2 MEGI 엔진(820)측으로 이송시키는 압력을 발생시키는 고압 펌프(210)를 포함할 수 있다.
또한, HiVAR(200)는, 고압 펌프(210)의 출구측과, 제3 유닛(300)과 제2 메인 배관(720)과의 연결부 사이에 배치되고, 고압 펌프(210)로부터 토출되는 LNG를 기화시키는 고압 기화기(220)를 포함할 수도 있다.
아울러, HiVAR(200)는, 고압 펌프(210)에 구비되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며 고압 펌프(210)의 주파수 및 회전수를 컨트롤러(600)의 설정값에 따라 조절 가능한 가변주파수 구동기(230, Variable Frequency Driver)를 포함할 수도 있음은 물론이다.
따라서, 컨트롤러(600)는 액체화물창(900) 내부의 압력이 설정값 이하로 떨어졌을 때 가변주파수 구동기(230)에 고압 펌프(210)의 주파수 및 회전수를 높이는 신호를 전달함으로써, BOG의 압축률에 따른 제1 연료 생산량을 높임으로써 액체화물창(900) 내부의 적정 압력 유지에 도움을 줄 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 제1 메인 배관(710)상에 장착되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, HiCOM(100)의 출구측과, 제3 유닛(300)과 제1 메인 배관(710)과의 연결부 사이에 배치되는 제1 밸브(711)를 더 구비할 수도 있다.
제1 밸브(711)는, HiCOM(100)으로부터 제1 MEGI 엔진(810)측으로, 또는 HiCOM(100)으로부터 제3 유닛(300)을 거쳐 제2 MEGI 엔진(820)측으로, 제1 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 제1 메인 배관(710)의 유로를 개폐하는 역할을 수행하게 된다.
또한, 본 발명은 제2 메인 배관(720)상에 장착되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, HiVAR(200)의 출구측과, 제3 유닛(300)과 제2 메인 배관(720)과의 연결부 사이에 배치되는 제2 밸브(722)를 더 구비할 수도 있다
제2 밸브(722)는, HiVAR(200)로부터 제2 MEGI 엔진(820)측으로, 또는 HiVAR(200)로부터 제3 유닛(300)을 거쳐 제1 MEGI 엔진(810)측으로, 제2 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 제2 메인 배관(720)의 유로를 개폐하는 역할을 수행하게 된다.
아울러, 본 발명은 액체화물창(900)에 내장되고 제2 메인 배관(720)과 연결되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, HiVAR(200)의 입구측으로 LNG를 끌어올리는 스트리핑 펌프(910, stripping pump)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
스트리핑 펌프(910)는 일정량의 LNG를 제2 메인 배관(720)을 통해 HiVAR(200)측으로 끌어올려줌으로써 HiVAR(200)의 고압 펌프(210) 가동 부하를 줄여주는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.
한편, 본 발명은 제1 메인 배관(710)상에 장착되며, 액체화물창(900)의 BOG 출구 포트(901)와 HiCOM(100) 입구측 사이에 배치되어 액체화물창(900)으로부터 지속적으로 발생되는 BOG를 냉매로 하여 BOG를 재액화시키는 PRS(400, Partial Re-liquefaction System)를 더 구비할 수도 있다.
여기서, PRS(400)는, 제1 메인 배관(710)상에 장착되는 열교환기(410)와, 제1 밸브(711)의 출구측 제1 메인 배관(710)으로부터 분기되어 열교환기(410)를 관통하는 것으로 제1 연료중 일부를 액체화물창(900)측으로 되돌아 가는 유로를 형성하는 리턴 배관(420)과, 리턴 배관(420)상에 장착되어 열교환기(410)를 관통하여 재액화된 BOG를 일시 수용하는 어큐뮬레이터(430)를 포함할 수 있다.
이때, PRS(400)는, 열교환기(410)와 어큐뮬레이터(430) 사이의 리턴 배관(420)상에 장착되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 어큐뮬레이터(430) 내에 저장된 재액화된 BOG의 양에 따라 리턴 배관(420)의 유로를 개폐하는 조절 밸브(440)를 더 포함할 수도 있음은 물론이다.
LNG는 선박이 운송하고자 하는 목적물이므로 최대한 사용량을 줄이는 것이 경제적이지만 BOG를 처리하지 않으면 액체화물창(900)의 압력이 높아져 폭발 위험이 있으므로, BOG를 우선적으로 처리해야 하는 것이다.
따라서, PRS(400)는 제1 MEGI 엔진(810)의 가동에 필요한 제1 연료의 발생량이 과도하다고 컨트롤러(600)가 판단하면 가동되어 제1 연료의 일부를 액체화물창(900)으로 되돌리기 위하여 재액화시켜 안정적인 온도와 압력의 LNG 상태로 만들기 위한 것이라 하겠다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제3 유닛(300)은, 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)을 상호 연결하는 연통 배관(310)과, 연통 배관(310)상에 장착되어 선박의 일측에 구비된 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 만선 항해시 또는 밸러스트 항해시에 따라 컨트롤러(600)의 설정값의 범위에서 연통 배관(310)의 유로를 선택적으로 개폐하는 모드 스위칭 밸브(320)를 포함한다.
여기서, 모드 스위칭 밸브(320)는 제1 MEGI 엔진(810)측으로 또는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 향하는 제1 연료 또는 제2 연료의 유량을 조절할 수 있게 된다.
이때, 모드 스위칭 밸브(320)는, 만선 항해시 연통 배관(310)의 양방향 유통을 허용하도록 모드 스위칭 밸브(320)를 개방시키는 만선 모드 또는, 밸러스트 항해시 연통 배관(310)의 양방향 유통을 차단하도록 모드 스위칭 밸브(320)를 차단시키는 밸러스트 모드 중 어느 하나를 선택하여 운전할 수도 있음은 물론이다.
이러한 모드 스위칭 밸브(320)는 제1 밸브(711) 및 제2 밸브(722)와 함께 일종의 교축 밸브(throttle valve)의 일종이다.
교축 밸브는, 유압구동에서 가장 많이 사용하는 밸브로, 작동 압력이 거의 일정하고 작동 압력의 변화에 따라 약간의 유량 변동이 허용되는 회로에서 액추에이터의 유량 제어에 사용할 수 있으며, 유체의 흐름 방향에 관계없이 두 방향의 흐름을 향상 제어하고 미세조정이 가능한 밸브이다.
이러한 교축 밸브는 밸런스 타입이므로 고압 환경에서도 용이하게 유량 조정을 할 수 있다.
한편, 제3 유닛(300)은, 연통 배관(310)과 제1 메인 배관(710)과의 연결부와, 제1 MEGI 엔진(810)의 입구측 사이에 배치되어 제1 메인 배관(710)상에 장착되고, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 제1 MEGI 엔진(810)측으로 향하는 제1 연료 또는 제2 연료의 흐름을 허용 또는 차단하도록 유로를 개폐 가능한 제1 연료공급 밸브(331)를 더 구비할 수 있다.
또한, 제3 유닛(300)은, 연통 배관(310)과 제2 메인 배관(720)과의 연결부와, 제2 MEGI 엔진(820)의 입구측 사이에 배치되어 제2 메인 배관(720)상에 장착되고, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 제2 MEGI 엔진(820)측으로 향하는 제2 연료 또는 제1 연료의 흐름을 허용 또는 차단하도록 유로를 개폐 가능한 제2 연료공급 밸브(332)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 선박용 연료가스 공급 장치를 운용하는 방법에 관하여 살펴보고자 한다.
우선, 본 발명은 제1 MEGI 엔진(810)과 제2 MEGI 엔진(820)을 병렬로 연결하여, 만선 항해시 병렬 연결된 유로를 개방하여 제1 MEGI 엔진(810) 및 제2 MEGI 엔진(820)에 제1 연료 또는 제2 연료를 모두 공급하거나, 밸러스트 항해시 병렬 연결된 유로를 차단하여 제1 MEGI 엔진(810)은 제1 연료를 공급받고 제2 MEGI 엔진(820)은 제2 연료를 공급받도록 하는 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
여기서, 컨트롤러(600)는 액체화물창(900)과 제1 MEGI 엔진(810)을 연결하는 제1 메인 배관(710)의 누설 및 연결 상태와, 액체화물창(900)과 제2 MEGI 엔진(820)을 연결하는 제2 메인 배관(720)의 누설 및 연결 상태를 실시간으로 점검하게 된다(S1: 제1 단계).
이후, 컨트롤러(600)가, 액체화물창(900)으로부터 지속적으로 발생되는 BOG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 압축시킨 제1 연료를 제1 MEGI 엔진(810)측으로 공급하는 HiCOM(100)의 가동 상태와, 액체화물창(900)으로부터 끌어올린 LNG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 기화시킨 제2 연료를 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급하는 HiVAR(200)의 가동 상태를 점검하게 된다(S2: 제2 단계).
다음으로, 컨트롤러(600)가, 현재 선박이 만선 항해(Laden Voyage) 중인지 밸러스트 항해(Ballast Voyage) 중인지 액체화물창(900) 내부의 LNG 잔량을 기준으로 판단하여, 제1 연료가 제1 MEGI 엔진(810) 또는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급되게 하거나, 제2 연료가 제2 MEGI 엔진(820) 또는 제1 MEGI 엔진(810)측으로 공급되게 할 수 있을 것이다(S3: 제3 단계).
여기서, 제3 단계(S3)는, 만선 항해중일 때 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)을 상호 연통시켜, 제1 연료 및 제2 연료가 제1 MEGI 엔진(810) 또는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급되게 하는 만선 모드를 포함할 수 있을 것이다.
이때, 제3 단계(S3)는, 밸러스트 항해중일 때 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)의 상호 연통을 차단하여, 제1 연료는 제1 MEGI 엔진(810)측으로만 공급되게 하고 제2 연료는 제2 MEGI 엔진(820)측으로만 공급되게 하는 밸러스트 모드를 포함할 수도 있을 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 연료가스 공급 장치 및 방법의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.
우선, 본 발명은 선박의 액체화물창(900)과 제1 MEGI 엔진(810)을 직렬로 연결하는 제1 메인 배관(710); 액체화물창(900)과 제2 MEGI 엔진(820)을 직렬로 연결하는 제2 메인 배관(720); 제1 메인 배관(710)상에 장착되며, 액체화물창(900)으로부터 발생되는 BOG를 기설정된 압력과 온도로 압축시킨 제1 연료를 제1 MEGI 엔진(810)으로 공급하는 제1 유닛(100); 제2 메인 배관(720)상에 장착되며, 액체화물창(900)의 LNG를 끌어올려 기설정된 압력과 온도로 기화시킨 제2 연료를 제2 MEGI 엔진(820)으로 공급하는 제2 유닛(200); 및 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)을 서로 연결하여 제1 MEGI 엔진(810)과 제2 MEGI 엔진(820)을 병렬 연결하고, 선박의 만선 항해시 유로를 개방하여 제1 연료 및 제2 연료를 동시에 또는 선택적으로 제1 MEGI 엔진(810) 및 제2 MEGI 엔진(820)에 공급하되, 선박의 밸러스트 항해시 유로를 차단하여 제1 연료는 제1 MEGI 엔진(810)측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하면서 제2 연료는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급 또는 공급 정지되도록 하는 제3 유닛(300)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 제1 연료와 제2 연료를 동시에 생산함으로 인한 불필요한 동력이나 에너지를 소모할 필요가 없이 효율적인 연료가스의 공급이 가능할 뿐만 아니라, BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시키는 효과까지 얻을 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 제1 유닛(100)은, 제1 메인 배관(710)상에 장착되며, 선박의 일측에 구비된 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되어 컨트롤러(600)의 설정값에 따라 제1 MEGI 엔진(810)측에 공급할 제1 연료를 생성하도록 BOG를 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 압축시키는 HiCOM(100)을 포함하며, 제2 유닛(200)은, 제2 메인 배관(720)상에 장착되며, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되어 컨트롤러(600)의 설정값에 따라 제2 MEGI 엔진(820)측에 공급할 제2 연료를 생성하도록 LNG를 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 기화시키는 HiVAR(200)를 포함하며, 제3 유닛(300)은 HiCOM(100) 및 HiVAR(200) 각각의 출구측과 연결되도록 함으로써, 제1 연료 및 제2 연료를 효율적이며 신속하게 실시간으로 생산할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 제1 메인 배관(710)상에 장착되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, HiCOM(100)의 출구측과, 제3 유닛(300)과 제1 메인 배관(710)과의 연결부 사이에 배치되고, HiCOM(100)으로부터 제1 MEGI 엔진(810)측으로, 또는 HiCOM(100)으로부터 제3 유닛(300)을 거쳐 제2 MEGI 엔진(820)측으로, 제1 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 제1 메인 배관(710)의 유로를 개폐하는 제1 밸브(711)를 더 구비함으로써, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 불필요한 BOG의 낭비를 줄이면서 액체화물창(900) 내부의 압력 및 BOG 발생량을 설정값에 맞게 적정도로 유지할 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따르면, 제2 메인 배관(720)상에 장착되어 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, HiVAR(200)의 출구측과, 제3 유닛(300)과 제2 메인 배관(720)과의 연결부 사이에 배치되고, HiVAR(200)로부터 제2 MEGI 엔진(820)측으로, 또는 HiVAR(200)로부터 제3 유닛(300)을 거쳐 제1 MEGI 엔진(810)측으로, 제2 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 제2 메인 배관(720)의 유로를 개폐하는 제2 밸브(722)를 더 구비함으로써, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 불필요한 LNG의 낭비를 줄이면서 효율적인 연료가스 공급 및 생산이 가능하게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따르면, 제1 메인 배관(710)상에 장착되며, 액체화물창(900)의 BOG 출구 포트(901)와 HiCOM(100) 입구측 사이에 배치되어 액체화물창(900)으로부터 지속적으로 발생되는 BOG를 냉매로 하여 BOG를 재액화시키는 PRS(400)를 더 구비함으로써, BOG의 불필요한 낭비를 대폭적으로 줄이면서 액체화물창 내부의 LNG 잔량을 적정도로 유지하는데 도움을 줄 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 제3 유닛(300)은, 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)을 상호 연결하는 연통 배관(310)과, 연통 배관(310)상에 장착되어 선박의 일측에 구비된 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 만선 항해시 또는 밸러스트 항해시에 따라 컨트롤러(600)의 설정값의 범위에서 연통 배관(310)의 유로를 선택적으로 개폐하는 모드 스위칭 밸브(320)를 포함하며, 모드 스위칭 밸브(320)는 제1 MEGI 엔진(810)측으로 또는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 향하는 제1 연료 또는 제2 연료의 유량을 조절할 수 있도록 함으로써, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 효율적인 연료가스의 공급이 가능할 뿐만 아니라, BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시키는 효과까지 얻을 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 모드 스위칭 밸브(320)는, 만선 항해시 연통 배관(310)의 양방향 유통을 허용하도록 모드 스위칭 밸브(320)를 개방시키는 만선 모드 또는, 밸러스트 항해시 연통 배관(310)의 양방향 유통을 차단하도록 모드 스위칭 밸브(320)를 차단시키는 밸러스트 모드 중 어느 하나를 선택하여 운전할 수 있도록 함으로써, 운전 환경에 따라 신속하고 적극적인 모드 변환을 통하여 불필요한 동력과 에너지 소모를 최소화할 수 있게 될 것이다.
또한, 본 발명에 따른 제3 유닛(300)은, 연통 배관(310)과 제1 메인 배관(710)과의 연결부와, 제1 MEGI 엔진(810)의 입구측 사이에 배치되어 제1 메인 배관(710)상에 장착되고, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 제1 MEGI 엔진(810)측으로 향하는 제1 연료 또는 제2 연료의 흐름을 허용 또는 차단하도록 유로를 개폐 가능한 제1 연료공급 밸브(331)와, 연통 배관(310)과 제2 메인 배관(720)과의 연결부와, 제2 MEGI 엔진(820)의 입구측 사이에 배치되어 제2 메인 배관(720)상에 장착되고, 컨트롤러(600)와 전기적으로 연결되며, 제2 MEGI 엔진(820)측으로 향하는 제2 연료 또는 제1 연료의 흐름을 허용 또는 차단하도록 유로를 개폐 가능한 제2 연료공급 밸브(332)를 더 구비함으로써, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 제1 연료 및 제2 연료의 효율적인 활용 방안을 모색할 수 있음은 물론, 효율적인 연료가스의 공급이 가능하며 BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시키는 효과까지 얻을 수 있게 될 것이다.
한편, 본 발명은 액체화물창(900)과 제1 MEGI 엔진(810)을 연결하는 제1 메인 배관(710)의 누설 및 연결 상태와, 액체화물창(900)과 제2 MEGI 엔진(820)을 연결하는 제2 메인 배관(720)의 누설 및 연결 상태를 컨트롤러(600)가 실시간으로 점검하는 제1 단계(S1); 컨트롤러(600)가, 액체화물창(900)으로부터 지속적으로 발생되는 BOG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 압축시킨 제1 연료를 제1 MEGI 엔진(810)측으로 공급하는 HiCOM(100)의 가동 상태와, 액체화물창(900)으로부터 끌어올린 LNG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 기화시킨 제2 연료를 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급하는 HiVAR(200)의 가동 상태를 점검하는 제2 단계(S2); 및 컨트롤러(600)가, 현재 선박이 만선 항해 중인지 밸러스트 항해 중인지 액체화물창(900) 내부의 LNG 잔량을 기준으로 판단하여, 제1 연료가 제1 MEGI 엔진(810) 또는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급되게 하거나, 제2 연료가 제2 MEGI 엔진(820) 또는 제1 MEGI 엔진(810)측으로 공급되게 하는 제3 단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 제1 연료와 제2 연료를 동시에 생산함으로 인한 불필요한 동력이나 에너지를 소모할 필요가 없이 효율적인 연료가스의 공급이 가능할 뿐만 아니라, BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시키는 효과까지 얻을 수 있게 될 것이다.
특히, 본 발명은 복잡한 운전 방식에 대한 숙련도나 이해가 필요없이 관리자가 직관적으로 파악하여 운용할 수 있으며, 시스템 전체의 안정화에 소요되는 시간 자체가 불필요하므로 운전 모드에 따른 즉각적인 연료공급 재개가 가능한 이점을 가진다.
그리고, 본 발명에 따른 제3 단계(S3)는, 만선 항해중일 때 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)을 상호 연통시켜, 제1 연료 및 제2 연료가 제1 MEGI 엔진(810) 또는 제2 MEGI 엔진(820)측으로 공급되게 하는 만선 모드를 포함함으로써, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 제1 연료 및 제2 연료의 효율적인 활용 방안을 모색할 수 있음은 물론, 효율적인 연료가스의 공급이 가능하며 BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시키는 효과까지 얻을 수 있게 될 것이다.
또한, 본 발명에 따른 제3 단계(S3)는, 밸러스트 항해중일 때 제1 메인 배관(710)과 제2 메인 배관(720)의 상호 연통을 차단하여, 제1 연료는 제1 MEGI 엔진(810)측으로만 공급되게 하고 제2 연료는 제2 MEGI 엔진(820)측으로만 공급되게 하는 밸러스트 모드를 포함함으로써, 다양하게 선택 가능한 운전 방식을 통하여 제1 연료 및 제2 연료의 효율적인 활용 방안을 모색할 수 있음은 물론, 효율적인 연료가스의 공급이 가능하며 BOG의 효율적인 활용에 따른 시스템 전체의 안전성을 향상시키는 효과까지 얻을 수 있게 될 것이다.
이상과 같이 본 발명은 효율적인 선박의 연료공급과 BOG의 활용 방안을 모색할 수 있도록 하는 선박용 연료가스 공급 장치 및 방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
100 : 제1 유닛(HiCOM) 200 : 제2 유닛(HiVAR)
210 : 고압 펌프 220 : 고압 기화기
230 : 가변주파수 구동기 300 : 제3 유닛(스위칭 유닛)
310 : 연통 배관 320 : 모드 스위칭 밸브
331 : 제1 연료공급 밸브 332 : 제2 연료공급 밸브
400 : PRS 410 : 열교환기
420 : 리턴 배관 430 : 어큐뮬레이터
440 : 조절 밸브 600 : 컨트롤러
710 : 제1 메인 배관 711 : 제1 밸브
720 : 제2 메인 배관 722 : 제2 밸브
810 : 제1 MEGI 엔진 820 : 제2 MEGI 엔진
830, 840, 850, 860 : DFGE 900 : 액체화물창
901 : BOG 출구 포트 910 : 스트리핑 펌프

Claims (13)

  1. 선박의 액체화물창과 제1 MEGI 엔진을 직렬로 연결하며, 상기 액체화물창에서 배출된 BOG를 상기 제1 MEGI 엔진의 연료로 공급하는 제1 메인 배관;
    상기 액체화물창과 제2 MEGI 엔진을 직렬로 연결하며, 상기 액체화물창에서 배출된 LNG를 기화시켜 상기 제2 MEGI 엔진의 연료로 공급하는 제2 메인 배관;
    상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 서로 연결하여 상기 제1 MEGI 엔진과 상기 제2 MEGI 엔진을 병렬 연결하는 연통 배관; 및
    상기 연통배관에 설치되는 모드 스위칭 밸브;를 포함하고,
    상기 선박의 밸러스트 항해(Ballast Voyage)시, 상기 모드 스위칭 밸브를 차단하여, 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관이 분리되는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 선박의 만선 항해(Laden Voyage)시 상기 모드 스위칭 밸브를 개방하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창으로부터 배출된 BOG를 기설정된 압력과 온도로 압축시킨 제1 연료를 상기 제1 MEGI 엔진으로 공급하는 제1 유닛;
    상기 제2 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창으로부터 배출된 LNG를 기설정된 압력과 온도로 기화시킨 제2 연료를 상기 제2 MEGI 엔진으로 공급하는 제2 유닛; 및
    상기 연통 배관 및 상기 모드 스위칭 밸브를 포함하는 제3 유닛;
    을 포함하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 유닛은, 상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 제1 연료를 생성하도록 상기 BOG를 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 압축시키는 HiCOM을 포함하고,
    상기 제2 유닛은, 상기 제2 메인 배관상에 장착되며, 상기 제2 연료를 생성하도록 상기 LNG를 설정값 범위 내의 온도 및 압력으로 기화시키는 HiVAR를 포함하며,
    상기 제3 유닛은 상기 HiCOM 및 상기 HiVAR 각각의 출구측과 연결되는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 HiCOM 및 상기 HiVAR와 각각 전기적으로 연결되는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 HiCOM은 상기 컨트롤러의 설정값에 따른 온도 및 압력으로 상기 제1 연료를 생성하고,
    상기 HiVAR는 상기 컨트롤러의 설정값에 따른 온도 및 압력으로 상기 제2 연료를 생성하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 메인 배관상에 장착되어 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 HiCOM의 출구측과, 상기 제3 유닛과 상기 제1 메인 배관과의 연결부 사이에 배치되고, 상기 HiCOM으로부터 상기 제1 MEGI 엔진측으로, 또는 상기 HiCOM으로부터 상기 제3 유닛을 거쳐 상기 제2 MEGI 엔진측으로, 상기 제1 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 상기 제1 메인 배관의 유로를 개폐하는 제1 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 메인 배관상에 장착되어 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 HiVAR의 출구측과, 상기 제3 유닛과 상기 제2 메인 배관과의 연결부 사이에 배치되고, 상기 HiVAR로부터 상기 제2 MEGI 엔진측으로, 또는 상기 HiVAR로부터 상기 제3 유닛을 거쳐 상기 제1 MEGI 엔진측으로, 상기 제2 연료의 일정량 공급 또는 공급 차단이 가능하게 상기 제2 메인 배관의 유로를 개폐하는 제2 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 메인 배관상에 장착되며, 상기 액체화물창으로부터 배출된 BOG를 냉매로 하여 상기 BOG를 재액화시키는 PRS(Partial Re-liquefaction System)를 더 포함하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 모드 스위칭 밸브는 상기 제1 MEGI 엔진에 공급되는 연료 및 상기 제2 MEGI 엔진에 공급되는 연료 중 하나 이상의 유량을 조절하는, 선박용 연료가스 공급 장치.
  10. 선박용 연료가스 공급 방법에 있어서,
    상기 선박은,
    액체화물창과 제1 MEGI 엔진을 직렬로 연결하며, 상기 액체화물창에서 배출된 BOG를 상기 제1 MEGI 엔진의 연료로 공급하는 제1 메인 배관;
    상기 액체화물창과 제2 MEGI 엔진을 직렬로 연결하며, 상기 액체화물창에서 배출된 LNG를 기화시켜 상기 제2 MEGI 엔진의 연료로 공급하는 제2 메인 배관; 및
    상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 서로 연결하여 상기 제1 MEGI 엔진과 상기 제2 MEGI 엔진을 병렬 연결하는 연통 배관;을 포함하고,
    상기 액체화물창 내부의 LNG 잔량을 기준으로 현재 선박이 밸러스트 항해(Ballast Voyage) 중인지 판단하여, 상기 선박이 밸러스트 항해 중인 경우에, 상기 연통 배관에 의한 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관의 상호 연통을 차단하여, 제1 연료는 상기 제1 MEGI 엔진측으로만 공급되게 하고 제2 연료는 상기 제2 MEGI 엔진측으로만 공급되게 하는 단계를 포함하는, 선박용 연료가스 공급 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 액체화물창 내부의 LNG 잔량을 기준으로 현재 선박이 만선 항해(Laden Voyage) 중인지 판단하여, 상기 선박이 만선 항해 중인 경우에, 상기 연통 배관에 의해 상기 제1 메인 배관과 상기 제2 메인 배관을 상호 연통시켜, 상기 제1 연료 및 상기 제2 연료가 상기 제1 MEGI 엔진 또는 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급되게 하는 단계를 더 포함하는, 선박용 연료가스 공급 방법.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 액체화물창과 상기 제1 메인 배관의 누설 및 연결 상태와, 상기 액체화물창과 상기 제2 메인 배관의 누설 및 연결 상태를 실시간으로 점검하는 단계를 더 포함하는, 선박용 연료가스 공급 방법.
  13. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 액체화물창으로부터 배출된 BOG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 압축시킨 제1 연료를 상기 제1 MEGI 엔진측으로 공급하는 HiCOM의 가동 상태와, 상기 액체화물창으로부터 배출된 LNG를 설정값 범위내의 온도와 압력으로 기화시킨 제2 연료를 상기 제2 MEGI 엔진측으로 공급하는 HiVAR의 가동 상태를 점검하는 단계를 더 포함하는, 선박용 연료가스 공급 방법.
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