KR102483407B1 - Fuel supply system for vessel and vessel including the same - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a fuel supply system for a ship, which can minimize nitrogen oxides, includes: a fuel storage tank (200) which stores ammonia fuel supplied to an engine (100) inside an engine room of a ship (S); fuel plumbing (FL) which connects the fuel storage tank (200) and the engine (100) and transfers the ammonia fuel; an exhaust gas treatment unit (300) which is connected to the engine (100) and treats exhaust gas generated from the engine (100); an ammonia water generation unit (400) which is connected to the fuel plumbing (FL) and treats the ammonia gas, from which the ammonia fuel is state-changed, to generate ammonia water; and an ammonia water supply unit (700) which supplies the ammonia water to the exhaust gas treatment unit (300).

Description

선박용 연료 공급 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박{FUEL SUPPLY SYSTEM FOR VESSEL AND VESSEL INCLUDING THE SAME}Marine fuel supply system and vessel equipped with the system {FUEL SUPPLY SYSTEM FOR VESSEL AND VESSEL INCLUDING THE SAME}

본 발명은 선박용 연료 공급 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료 배관을 흐르는 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 처리하여 암모니아수를 생성하고, 이러한 암모니아수를 이용하여 엔진에서 발생하는 배기 가스를 처리하여 질소 산화물을 최소화할 수 있는 선박용 연료 공급 시스템 및 동 시스템을 구비한 선박에 관한 것이다. The present invention relates to a marine fuel supply system and a ship equipped with the same system, and more particularly, to generate ammonia water by processing ammonia gas in which ammonia fuel flowing through a fuel pipe has changed state, and using the ammonia water generated in an engine. The present invention relates to a fuel supply system for a ship capable of minimizing nitrogen oxides by treating exhaust gas and a ship equipped with the system.

액화 천연 가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 또는 액화 석유 가스 (Liquefied Petroleum Gas, LPG) 등의 액화 가스의 소비량이 전세계적으로 급증하고 있다. 액화 가스는 육상 또는 해상의 가스 배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 상태로 액화 가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.Consumption of liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) is rapidly increasing worldwide. The liquefied gas is transported in a gaseous state through onshore or offshore gas pipelines, or transported to a distant consumer while being stored in a liquefied gas carrier in a liquefied state.

일반적으로 액화 가스 운반선에는 선박의 추진 연료로서 상대적으로 가격이 저렴한 벙커C유 등의 중유를 사용하는 선박용 연료 공급 시스템을 채용하고 있다. 이러한 중유를 사용하는 선박용 연료 공급 시스템은 중유 연료 사용에 대한 국제적인 배기 가스 배출 규제 때문에 황 성분이 적은 중유 연료 탱크(LSHFO tank)를 별도로 설치해야 하며, 국제적인 환경 규제 기준에 적합한 친환경적인 선박용 연료 공급 시스템의 요구가 커졌다.In general, a liquefied gas carrier adopts a fuel supply system for a ship using heavy oil such as bunker C oil, which is relatively inexpensive, as a fuel for propulsion of the ship. The marine fuel supply system using such heavy oil requires a separate installation of a heavy oil fuel tank (LSHFO tank) with low sulfur content due to international exhaust gas emission regulations for the use of heavy oil fuel, and is an eco-friendly marine fuel supply system that meets international environmental regulatory standards. demand grew.

따라서, 액화 가스 운반선에서는 액화 가스 또는 액화 가스로부터 발생하는 증발 가스를 추진 연료로 사용하는 연료 공급 시스템의 사용이 증가하고 있다. 그러나, 액화 천연 가스는 황산화물 규제에 대응할 수 있고, 미세 먼지 및 이산화 탄소(CO2)도 저감할 수 있으나, 화석 연료로 이산화 탄소를 배출하기 때문에 완전한 탈탄소화에는 한계가 있다. Therefore, in liquefied gas carriers, the use of fuel supply systems that use liquefied gas or boil-off gas generated from liquefied gas as a propulsion fuel is increasing. However, liquefied natural gas can respond to sulfur oxide regulations and can also reduce fine dust and carbon dioxide (CO 2 ), but there is a limit to complete decarbonization because it emits carbon dioxide as a fossil fuel.

강화된 국제 해사 기구(International Maritime Organization, IMO)의 온실 가스(Greenhouse gas, GHC) 및 이산화 탄소 저감 규정을 따르기 위해서, 이산화 탄소가 발생하지 않는 암모니아(NH3)를 주목하기 시작했다. In order to comply with the Greenhouse gas (GHC) and carbon dioxide reduction regulations of the International Maritime Organization (IMO), attention has begun to pay attention to ammonia (NH 3 ), which does not generate carbon dioxide.

따라서, 본 발명은 대기중으로 배출되는 암모니아 가스를 재활용하여 엔진에서 발생하는 배기 가스를 처리하여 질소 산화물을 최소화할 수 있는 선박용 연료 공급 시스템 및 동 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a marine fuel supply system and the same system capable of minimizing nitrogen oxides by recycling ammonia gas discharged into the air and treating exhaust gas generated from an engine.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템은 선박(S)의 엔진 룸 내부의 엔진(100)에 공급되는 암모니아 연료를 저장하는 연료 저장 탱크(200); 상기 연료 저장 탱크(200)와 상기 엔진(100)을 연결하며, 상기 암모니아 연료를 이송하는 연료 배관(FL); 상기 엔진(100)과 연결되며 상기 엔진(100)에서 발생하는 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리부(300); 상기 연료 배관(FL)에 연결되며 상기 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 처리하여 암모니아수를 생성하는 암모니아수 생성부(400); 그리고 상기 암모니아수를 상기 배기 가스 처리부(300)에 공급하는 암모니아수 공급부(700)를 포함한다.Ship fuel supply system according to an embodiment of the present invention is a fuel storage tank 200 for storing ammonia fuel supplied to the engine 100 inside the engine room of the ship (S); a fuel pipe (FL) connecting the fuel storage tank 200 and the engine 100 and transporting the ammonia fuel; An exhaust gas processing unit 300 connected to the engine 100 and processing exhaust gas generated from the engine 100; An ammonia water generator 400 connected to the fuel pipe (FL) and generating ammonia water by processing ammonia gas in which the ammonia fuel has changed state; And it includes an ammonia water supply unit 700 for supplying the ammonia water to the exhaust gas treatment unit 300.

또한, 상기 연료 배관(FL)은 상기 엔진 룸의 안전 구역(SA)에 위치하는 이중 배관(DL), 그리고 상기 연료 저장 탱크(200)와 상기 이중 배관(DL)을 연결하는 공급 배관(SL)을 포함하고, 상기 공급 배관(SL)은 상기 연료 저장 탱크(200)로부터 상기 엔진(100)에 상기 암모니아 연료를 공급하는 제1 공급 배관(SL1), 그리고 상기 엔진(100)에 공급되고 남겨진 잉여 암모니아 연료를 상기 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 제2 공급 배관(SL2)을 포함할 수 있다.In addition, the fuel pipe (FL) is a double pipe (DL) located in the safety area (SA) of the engine room, and a supply pipe (SL) connecting the fuel storage tank 200 and the double pipe (DL). Including, the supply pipe (SL) is a first supply pipe (SL1) for supplying the ammonia fuel to the engine 100 from the fuel storage tank 200, and the surplus supplied to the engine 100 and remaining A second supply pipe SL2 for recovering ammonia fuel to the fuel storage tank 200 may be included.

또한, 상기 암모니아수 생성부(400)는 냉각수를 생성하는 냉각기(410), 상기 제1 공급 배관(SL1)에 연결되며 상기 암모니아 가스에 상기 냉각수를 스프레이하여 상기 암모니아수를 생성하는 제1 드럼(420), 그리고 상기 냉각기(410)와 상기 제1 드럼(420)을 연결하는 제1 냉각 배관(430)을 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water generating unit 400 is connected to the cooler 410 generating cooling water and the first supply pipe SL1 and spraying the cooling water to the ammonia gas to generate the ammonia water first drum 420 and a first cooling pipe 430 connecting the cooler 410 and the first drum 420.

또한, 상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 제1 드럼(420)에 설치되며 상기 제1 드럼(420) 내부의 액체 상태의 잔여 암모니아 연료의 유무를 확인하는 제1 레벨 센서(440)를 더 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water generator 400 is installed on the first drum 420 and further includes a first level sensor 440 for checking the presence or absence of residual ammonia fuel in a liquid state inside the first drum 420. can do.

또한, 상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 냉각기(410)에 연결되며 청수를 저장하는 청수 저장 탱크(450)를 더 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water generator 400 may further include a fresh water storage tank 450 connected to the cooler 410 and storing fresh water.

또한, 상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 제2 공급 배관(SL2)에 연결되며 상기 암모니아 가스에 상기 냉각수를 스프레이하여 상기 암모니아수를 생성하는 제2 드럼(460), 그리고 상기 냉각기(410)와 상기 제2 드럼(460)을 연결하는 제2 냉각 배관(470)을 더 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water generator 400 is connected to the second supply pipe SL2 and sprays the cooling water to the ammonia gas to generate the ammonia water. The second drum 460, and the cooler 410 and the A second cooling pipe 470 connecting the second drum 460 may be further included.

또한, 상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 제2 드럼(460)에 설치되며 상기 제2 드럼(460) 내부의 액체 상태의 잔여 암모니아 연료의 유무를 확인하는 제2 레벨 센서(480)를 더 포함할 수 있다. In addition, the ammonia water generator 400 is installed on the second drum 460 and further includes a second level sensor 480 for checking the presence or absence of residual ammonia fuel in a liquid state inside the second drum 460. can do.

또한, 상기 암모니아수 공급부(700)는 상기 암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장 탱크(710), 그리고 상기 냉각기(410)와 상기 암모니아수 저장 탱크(710)를 연결하는 암모니아수 냉각 배관(720)을 포함하고, 상기 냉각기(410)는 상기 암모니아수 저장 탱크(710)의 상기 암모니아수를 냉각시킬 수 있다.In addition, the ammonia water supply unit 700 includes an ammonia water storage tank 710 for storing the ammonia water, and an ammonia water cooling pipe 720 connecting the cooler 410 and the ammonia water storage tank 710, the cooler 410 may cool the ammonia water in the ammonia water storage tank 710.

또한, 상기 암모니아수 공급부(700)는 상기 암모니아수 저장 탱크(710)와 상기 배기 가스 처리부(300)를 연결하는 암모니아수 공급 배관(730), 그리고 상기 암모니아수 공급 배관(730)에 설치되며 상기 암모니아수를 상기 배기 가스 처리부(300)로 이송시키는 구동력을 제공하는 암모니아수 공급 펌프(740)를 더 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water supply unit 700 is installed in the ammonia water supply pipe 730 connecting the ammonia water storage tank 710 and the exhaust gas treatment unit 300, and the ammonia water supply pipe 730, and the ammonia water is installed in the exhaust gas. It may further include an ammonia water supply pump 740 that provides a driving force to transfer to the gas processing unit 300.

또한, 상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 제1 드럼(420)에서 생성된 상기 암모니아수를 상기 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급하는 제1 드럼 연결 배관(491), 그리고 상기 제2 드럼(460)에서 생성된 상기 암모니아수를 상기 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급하는 제2 드럼 연결 배관(492)을 더 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water generator 400 includes a first drum connection pipe 491 for supplying the ammonia water generated in the first drum 420 to the ammonia water storage tank 710, and the second drum 460 A second drum connection pipe 492 for supplying the ammonia water generated in the ammonia water storage tank 710 may be further included.

또한, 상기 배기 가스 처리부(300)에 요소수를 공급하는 요소수 공급부(500)를 더 포함하고, 상기 배기 가스 처리부(300)는 상기 요소수를 이용하여 촉매 반응으로 상기 배기 가스의 질소 산화물을 제거할 수 있다.In addition, a urea water supply unit 500 for supplying urea water to the exhaust gas processing unit 300 is further included, and the exhaust gas processing unit 300 removes nitrogen oxides from the exhaust gas through a catalytic reaction using the urea water. can be removed

또한, 상기 요소수 공급부(500)는 상기 요소수를 저장하는 요소수 저장 탱크(510), 상기 요소수 저장 탱크(510)와 상기 배기 가스 처리부(300)를 연결하는 요소수 공급 배관(520), 그리고 상기 요소수 공급 배관(520)에 설치되며 상기 요소수를 상기 배기 가스 처리부(300)로 이송시키는 구동력을 제공하는 요소수 공급 펌프(530)를 포함할 수 있다.In addition, the urea water supply unit 500 includes a urea water storage tank 510 for storing the urea water, a urea water supply pipe 520 connecting the urea water storage tank 510 and the exhaust gas treatment unit 300 and a urea water supply pump 530 installed in the urea water supply pipe 520 and providing a driving force for transferring the urea water to the exhaust gas processing unit 300 .

또한, 상기 요소수 공급부(500)는 상기 요소수 저장 탱크(510)와 상기 냉각기(410)를 연결하는 요소수 냉각 배관(540)을 더 포함할 수 있다.In addition, the urea water supply unit 500 may further include a urea water cooling pipe 540 connecting the urea water storage tank 510 and the cooler 410 .

또한, 상기 엔진(100)은 상기 암모니아 연료로 구동되는 구동 엔진(110)을 포함하고, 상기 배기 가스 처리부(300)는 상기 구동 엔진(110)과 연결되며 상기 구동 엔진(110)에서 발생하는 제1 배기 가스를 처리하는 제1 배기 가스 처리부(310)를 포함할 수 있다.In addition, the engine 100 includes a driving engine 110 driven by the ammonia fuel, and the exhaust gas processing unit 300 is connected to the driving engine 110 and generates the first generation from the driving engine 110. 1 may include a first exhaust gas processing unit 310 that processes exhaust gas.

또한, 상기 이중 배관(DL)은 상기 제1 공급 배관(SL1)과 상기 구동 엔진(110)을 연결하는 제1 이중 배관(DL1), 그리고 상기 제2 공급 배관(SL2)과 상기 구동 엔진(110)을 연결하는 제2 이중 배관(DL2)을 포함할 수 있다.In addition, the double pipe DL is a first double pipe DL1 connecting the first supply pipe SL1 and the driving engine 110, and the second supply pipe SL2 and the driving engine 110. ) It may include a second double pipe (DL2) connecting the.

또한, 상기 공급 배관(SL) 내부의 상기 암모니아 연료를 벤팅하는 벤팅부(600)를 더 포함하고, 상기 벤팅부(600)는 상기 제1 공급 배관(SL1) 내부의 상기 암모니아 연료를 벤팅하는 제1 벤팅부(610), 그리고 상기 제2 공급 배관(SL2) 내부의 상기 암모니아 연료를 벤팅하는 제2 벤팅부(620)를 포함할 수 있다.In addition, a venting unit 600 for venting the ammonia fuel inside the supply pipe SL is further included, and the venting unit 600 vents the ammonia fuel inside the first supply pipe SL1. It may include a first venting part 610 and a second venting part 620 for venting the ammonia fuel inside the second supply pipe SL2.

또한, 상기 제1 벤팅부(610)는 상기 제1 공급 배관(SL1)에 연결되는 제1 벤팅 배관(VL1), 그리고 상기 제1 벤팅 배관(VL1)에 설치되며 벤팅되는 상기 암모니아 연료의 양을 조절하는 제1 벤팅 밸브(VV1)을 포함할 수 있다.In addition, the first venting unit 610 controls the first venting pipe VL1 connected to the first supply pipe SL1 and the amount of ammonia fuel that is installed in the first venting pipe VL1 and vented. It may include a first venting valve (VV1) that regulates.

또한, 상기 제2 벤팅부(620)는 상기 제2 공급 배관(SL2)에 연결되는 제2 벤팅 배관(VL2), 그리고 상기 제2 벤팅 배관(VL2)에 설치되며 벤팅되는 상기 암모니아 연료의 양을 조절하는 제2 벤팅 밸브(VV2)를 포함할 수 있다.In addition, the second venting unit 620 controls the second venting pipe VL2 connected to the second supply pipe SL2 and the amount of the ammonia fuel that is installed and vented in the second venting pipe VL2. It may include a second venting valve (VV2) for adjusting.

또한, 상기 엔진(100)은 상기 선박(S)에 설치되는 보조 엔진(120)을 더 포함하고, 상기 배기 가스 처리부(300)는 상기 보조 엔진(120)과 연결되며 상기 보조 엔진(120)에서 발생하는 제2 배기 가스를 처리하는 제2 배기 가스 처리부(320)를 더 포함할 수 있다.In addition, the engine 100 further includes an auxiliary engine 120 installed in the ship S, and the exhaust gas processing unit 300 is connected to the auxiliary engine 120 and in the auxiliary engine 120 A second exhaust gas processing unit 320 processing the generated second exhaust gas may be further included.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박은, 전술한 선박용 연료 공급 시스템을 구비한다.On the other hand, a ship according to another embodiment of the present invention is provided with the aforementioned ship fuel supply system.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템 및 동 시스템은 연료 배관을 흐르는 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 처리하여 암모니아수를 생성하고, 이러한 암모니아수를 이용하여 엔진에서 발생하는 배기 가스를 처리하여 질소 산화물을 최소화할 수 있다. A marine fuel supply system and the same system according to an embodiment of the present invention process ammonia gas in which ammonia fuel flowing through a fuel pipe has changed state to generate ammonia water, and use this ammonia water to treat exhaust gas generated from an engine Nitrogen oxides can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 포함하는 선박을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략적인 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템 내의 유체 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 이중 배관의 단면도이다.1 is a view schematically showing a ship including a fuel supply system for ships according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a fuel supply system for ships according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams for explaining a fluid flow in a fuel supply system for a ship according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a double pipe of the marine fuel supply system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 포함하는 선박을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a ship including a fuel supply system for ships according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템(1000)은 선박(S)에 설치될 수 있다. 선박(S)은 컨테이너선, 액화 가스 운반선, 액화 가스 추진선 등 다양한 선박이 해당될 수 있다. 선박(S)에는 선박(S)을 구동하기 위한 구동 엔진(110), 그리고 선박(S) 내에 설치되는 보조 엔진(120)을 포함하는 엔진(100)이 설치될 수 있다.As shown in Figure 1, the marine fuel supply system 1000 according to an embodiment of the present invention can be installed in the vessel (S). The vessel S may correspond to various vessels such as container ships, liquefied gas carriers, and liquefied gas propulsion ships. An engine 100 including a driving engine 110 for driving the ship S and an auxiliary engine 120 installed in the ship S may be installed in the ship S.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템(1000)은 선박(S)을 구동하는 구동 엔진(110)에 액체 상태의 암모니아 연료를 공급하고(U1), 구동 엔진(110)에서 연소되지 않고 남은 잉여 암모니아 연료를 회수할 수 있으며(U2), 구동 엔진(110) 및 보조 엔진(120)에서 발생하는 배기 가스를 처리할 수 있다(U5, U6).The marine fuel supply system 1000 according to an embodiment of the present invention supplies liquid ammonia fuel to the driving engine 110 that drives the vessel S (U1), and does not burn in the driving engine 110. The remaining surplus ammonia fuel may be recovered (U2), and exhaust gas generated from the driving engine 110 and the auxiliary engine 120 may be treated (U5 and U6).

구동 엔진(110)은 액화 가스를 이용하여 구동하는 액화 가스 엔진 또는 암모니아 연료를 이용하여 구동하는 암모니아 엔진일 수 있다. 특히, 암모니아 연료를 이용하여 구동하는 암모니아 엔진의 경우, 액화 석유 가스 연료 엔진을 거의 그대로 사용이 가능하다는 장점이 있다. 그리고, 보조 엔진(120)은 발전 엔진 등일 수 있다. The driving engine 110 may be a liquefied gas engine driven using liquefied gas or an ammonia engine driven using ammonia fuel. In particular, in the case of an ammonia engine driven using ammonia fuel, there is an advantage that a liquefied petroleum gas fuel engine can be used almost as it is. Also, the auxiliary engine 120 may be a power generation engine or the like.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a fuel supply system for ships according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략적인 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템 내의 유체 흐름을 설명하기 위한 도면이다.2 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining fluid flow in the marine fuel supply system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템은 연료 저장 탱크(200), 연료 배관(FL), 배기 가스 처리부(300), 암모니아수 생성부(400), 요소수 공급부(500), 벤팅부(600), 그리고 암모니아수 공급부(700)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the marine fuel supply system according to an embodiment of the present invention includes a fuel storage tank 200, a fuel pipe (FL), an exhaust gas treatment unit 300, an ammonia water generator 400, and urea water. It includes a supply unit 500, a venting unit 600, and an ammonia water supply unit 700.

연료 저장 탱크(200)는 엔진 룸 내부의 구동 엔진(110)에 공급되어 구동 엔진(110)을 구동하는 암모니아 연료를 저장할 수 있다.The fuel storage tank 200 may store ammonia fuel supplied to the driving engine 110 inside the engine room to drive the driving engine 110 .

연료 저장 탱크(200)는 상온에서 약 18 기압(bar)으로 가압된 상태로 액화된 액체 상태의 암모니아 연료를 저장할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The fuel storage tank 200 may store liquefied liquid ammonia fuel in a pressurized state of about 18 bar at room temperature, but is not limited thereto.

연료 저장 탱크(200) 주위의 온도 변화에 따라서 연료 저장 탱크(200) 내부의 온도가 상승하고 이로 인해서 액체 상태의 암모니아 연료의 일부가 기화되어 암모니아 증발 가스가 발생할 수 있다. 암모니아 증발 가스의 증가로 인해서 연료 저장 탱크(200)의 내부 압력이 상승하는 것을 방지하기 위해서, 연료 저장 탱크(200)에는 이러한 암모니아 증발 가스를 외부로 배출시키기 위한 배기 배관(210)이 연결되며, 배기 배관(210)에는 안전 밸브(220)가 설치될 수 있다.Depending on the temperature change around the fuel storage tank 200, the temperature inside the fuel storage tank 200 rises, and as a result, a portion of the liquid ammonia fuel is vaporized to generate ammonia evaporation gas. In order to prevent the internal pressure of the fuel storage tank 200 from rising due to an increase in ammonia evaporation gas, an exhaust pipe 210 for discharging such ammonia evaporation gas to the outside is connected to the fuel storage tank 200, A safety valve 220 may be installed in the exhaust pipe 210 .

연료 저장 탱크(200)의 내부 압력이 기준 압력 이상으로 상승할 경우, 안전 밸브(220)를 개방하여 암모니아 증발 가스를 배기 배관(210)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연료 저장 탱크(200)의 압력이 18 기압(bar) 이상으로 상승될 시, 안전 밸브(220)는 개방되어 연료 저장 탱크(200)의 내부 압력을 기준 압력 이하로 만들어 줄 수 있다.When the internal pressure of the fuel storage tank 200 rises above the reference pressure, the safety valve 220 may be opened to discharge ammonia evaporation gas to the outside through the exhaust pipe 210 . According to one embodiment, when the pressure of the fuel storage tank 200 rises to 18 bar or more, the safety valve 220 is opened to make the internal pressure of the fuel storage tank 200 less than the reference pressure. can

연료 배관(FL)은 연료 저장 탱크(200)와 구동 엔진(110)을 연결하며, 연료 저장 탱크(200) 내부의 암모니아 연료를 구동 엔진(110)에 공급할 수 있다. The fuel pipe FL connects the fuel storage tank 200 and the driving engine 110 and may supply ammonia fuel inside the fuel storage tank 200 to the driving engine 110 .

연료 배관(FL)은 엔진 룸의 안전 구역(SA)에 위치하는 이중 배관(DL), 그리고 연료 저장 탱크(200)와 이중 배관(DL)을 연결하는 공급 배관(SL)을 포함할 수 있다.The fuel pipe FL may include a double pipe DL located in the safe area SA of the engine room and a supply pipe SL connecting the fuel storage tank 200 and the double pipe DL.

공급 배관(SL)은 제1 공급 배관(SL1), 저압 펌프(LP), 고압 펌프(HP), 온도 조절부(21), 필터(22), 제1 리턴 배관(RL1), 제2 리턴 배관(RL2), 제1 드럼 배관(DR1), 제1 이중 밸브(DV1), 질소 공급기(60), 제2 공급 배관(SL2), 제2 드럼 배관(DR2), 그리고 제2 이중 밸브(DV2)를 포함할 수 있다. The supply pipe SL includes a first supply pipe SL1, a low pressure pump LP, a high pressure pump HP, a temperature controller 21, a filter 22, a first return pipe RL1, and a second return pipe. (RL2), the first drum pipe (DR1), the first double valve (DV1), the nitrogen supply 60, the second supply pipe (SL2), the second drum pipe (DR2), and the second double valve (DV2) can include

제1 공급 배관(SL1)은 연료 저장 탱크(200)로부터 구동 엔진(110)에 인접한 이중 배관(DL)으로 액체 상태의 암모니아 연료를 공급할 수 있다.The first supply pipe SL1 may supply liquid ammonia fuel from the fuel storage tank 200 to the double pipe DL adjacent to the driving engine 110 .

제1 공급 배관(SL1)에는 암모니아 연료가 전달되는 순서대로 저압 펌프(LP), 고압 펌프(HP), 온도 조절부(21) 및 필터(22)가 연결될 수 있다.The low pressure pump LP, the high pressure pump HP, the temperature controller 21 and the filter 22 may be connected to the first supply pipe SL1 in the order in which the ammonia fuel is delivered.

저압 펌프(LP)와 고압 펌프(HP)는 연료 저장 탱크(200)에 저장된 암모니아 연료를 이송시키기 위한 것으로서, 암모니아 연료는 연료 저장 탱크(200)에서 저압 펌프(LP)를 통해 외부로 배출된 후, 고압 펌프(HP)를 통해 구동 엔진(110)에서 요구하는 50 기압(bar)의 압력으로 상승될 수 있다. 액체 상태의 암모니아 연료는 유압에 의해서 600 내지 700 기압(bar)의 압력으로 구동 엔진(110)의 노즐에 분사되어 엔진(100)을 가동시킬 수 있다.The low pressure pump (LP) and the high pressure pump (HP) are for transferring the ammonia fuel stored in the fuel storage tank 200, after the ammonia fuel is discharged from the fuel storage tank 200 to the outside through the low pressure pump (LP) , It can be raised to a pressure of 50 atm (bar) required by the driving engine 110 through the high-pressure pump (HP). The liquid ammonia fuel may be injected into the nozzle of the driving engine 110 at a pressure of 600 to 700 bar by hydraulic pressure to operate the engine 100 .

본 실시예에서는 저압 펌프(LP)와 고압 펌프(HP)가 모두 설치되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 어느 하나의 펌프만 설치되거나, 3단 이상의 펌프가 설치될 수도 있다.In this embodiment, both the low pressure pump (LP) and the high pressure pump (HP) are installed, but it is not necessarily limited thereto, and only one pump or three or more stages of pumps may be installed as needed.

온도 조절부(21)는 제1 공급 배관(SL1)에 연결될 수 있으며, 암모니아 연료의 온도를 조절할 수 있다. 온도 조절부(21)는 히터(heater)와 쿨러(cooler)를 포함하며, 암모니아 연료의 온도를 구동 엔진(110)에서 요구되는 온도로 조절할 수 있다. 이때, 쿨러는 냉각수(cooling water)를 이용하여 암모니아 연료의 온도를 낮출 수 있다.The temperature control unit 21 may be connected to the first supply pipe SL1 and may control the temperature of the ammonia fuel. The temperature controller 21 includes a heater and a cooler, and can adjust the temperature of the ammonia fuel to a temperature required by the driving engine 110 . At this time, the cooler may lower the temperature of the ammonia fuel by using cooling water.

이와 같이, 제1 공급 배관(SL1)에 저압 펌프(LP), 고압 펌프(HP) 및 온도 조절부(21)를 연결함으로써, 암모니아 연료의 압력 및 온도를 소정 압력 및 소정 온도로 증가시켜 구동 엔진(110)의 연료 공급 조건에 맞출 수 있고, 연료 공급 조건에 맞춘 암모니아 연료를 구동 엔진(110)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 50 내지 70 기압(bar)의 압력과 10 내지 50

Figure 112021075587492-pat00001
의 온도를 가지는 암모니아 연료가 구동 엔진(110)에 공급될 수 있다.In this way, by connecting the low pressure pump LP, the high pressure pump HP, and the temperature controller 21 to the first supply pipe SL1, the pressure and temperature of the ammonia fuel are increased to a predetermined pressure and temperature to drive the engine. It is possible to meet the fuel supply condition of (110), and supply the driving engine 110 with ammonia fuel that meets the fuel supply condition. For example, a pressure of 50 to 70 bar and a pressure of 10 to 50
Figure 112021075587492-pat00001
Ammonia fuel having a temperature of may be supplied to the driving engine 110 .

제1 공급 배관(SL1)에는 필터(22)가 연결될 수 있다. 필터(22)는 연료 저장 탱크(200)로부터 이송되는 암모니아 연료에 포함된 불순물을 제거하기 위한 것으로, 불순물로 인해서 구동 엔진(110)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. A filter 22 may be connected to the first supply pipe SL1. The filter 22 is for removing impurities contained in the ammonia fuel transferred from the fuel storage tank 200, and can prevent the driving engine 110 from being damaged due to the impurities.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연료 저장 탱크(200)의 암모니아 연료는 제1 경로(U1)를 따라, 저압 펌프(LP), 고압 펌프(HP), 온도 조절부(21), 필터(22)를 지나 이중 배관(DL)을 거쳐 구동 엔진(110)에 공급될 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 3, the ammonia fuel in the fuel storage tank 200 flows through the low pressure pump LP, the high pressure pump HP, the temperature controller 21, and the filter along the first path U1. It can be supplied to the driving engine 110 through the double pipe (DL) after passing through (22).

제1 리턴 배관(RL1)은 저압 펌프(LP)의 후단과 연료 저장 탱크(200)를 연결하며 저압 펌프(LP)를 통과하며 승압된 암모니아 연료를 연료 저장 탱크(200)로 리턴시킬 수 있다. 그리고, 제2 리턴 배관(RL2)은 고압 펌프(HP)의 후단과 연료 저장 탱크(200)를 연결하며 고압 펌프(HP)를 통과하며 승압된 암모니아 연료를 연료 저장 탱크(200)로 리턴시킬 수 있다.The first return pipe RL1 connects the rear end of the low pressure pump LP and the fuel storage tank 200, passes through the low pressure pump LP, and returns the ammonia fuel boosted to the fuel storage tank 200. In addition, the second return pipe RL2 connects the rear end of the high pressure pump HP and the fuel storage tank 200, passes through the high pressure pump HP, and returns the boosted ammonia fuel to the fuel storage tank 200. there is.

이와 같이, 제1 리턴 배관(RL1) 및 제2 리턴 배관(RL2)을 이용하여 암모니아 연료를 연료 저장 탱크(200)로 리턴시킴으로써, 구동 엔진(110)에 공급되는 암모니아 연료의 양을 조절하거나, 연료 저장 탱크(200) 내부의 압력 조건을 맞출 수 있다. 즉, 구동 엔진(110)에 암모니아 연료가 초과 공급되거나, 구동 엔진(110)의 부하 변화에 따라 연료 소모율이 변화하여 공급 압력이 떨어지는 것을 방지해야 하는 경우 암모니아 연료 중 일부를 연료 저장 탱크(200)로 재순환시킬 수 있다. 이러한 제1 리턴 배관(RL1) 및 제2 리턴 배관(RL2)에는 리턴되는 암모니아 연료의 양을 조절할 수 있는 조절 밸브(V)가 설치될 수 있다.In this way, by returning the ammonia fuel to the fuel storage tank 200 using the first return pipe RL1 and the second return pipe RL2, the amount of ammonia fuel supplied to the driving engine 110 is adjusted, Pressure conditions inside the fuel storage tank 200 may be matched. That is, when the ammonia fuel is excessively supplied to the driving engine 110 or the fuel consumption rate changes according to the load change of the driving engine 110 to prevent the supply pressure from dropping, some of the ammonia fuel is stored in the fuel storage tank 200. can be recycled into A control valve V capable of adjusting the amount of ammonia fuel returned may be installed in the first return pipe RL1 and the second return pipe RL2.

제1 드럼 배관(DR1)은 제1 공급 배관(SL1)과 제2 드럼(460)을 연결할 수 있으며, 제1 이중 밸브(DV1)는 제1 공급 배관(SL1)과 제1 드럼 배관(DR1)에 함께 설치될 수 있다. 제1 이중 밸브(DV1)는 제1 공급 배관(SL1)에 설치되는 제1 이중 블록 밸브(DB1), 그리고 제1 드럼 배관(DR1)에 설치되는 제1 블리드 밸브(BL1)를 포함할 수 있다.The first drum pipe DR1 may connect the first supply pipe SL1 and the second drum 460, and the first double valve DV1 connects the first supply pipe SL1 and the first drum pipe DR1. can be installed together. The first double valve DV1 may include a first double block valve DB1 installed in the first supply pipe SL1 and a first bleed valve BL1 installed in the first drum pipe DR1. .

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 엔진(110)에 공급되고 남는 잉여 암모니아 연료는 제2 공급 배관(SL2)에서 제2 경로(U2)를 따라 연료 저장 탱크(200)로 회수될 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 3 , surplus ammonia fuel remaining after being supplied to the driving engine 110 may be recovered from the second supply pipe SL2 to the fuel storage tank 200 along the second path U2. there is.

제2 드럼 배관(DR2)은 제2 공급 배관(SL2)과 제2 드럼(460)을 연결할 수 있으며, 제2 이중 밸브(DV2)는 제2 공급 배관(SL2)과 제2 드럼 배관(DR2)에 함께 설치될 수 있다. 제2 이중 밸브(DV2)는 제2 공급 배관(SL2)에 설치되는 제2 이중 블록 밸브(DB2), 그리고 제2 드럼 배관(DR2)에 설치되는 제2 블리드 밸브(BL2)를 포함할 수 있다. The second drum pipe DR2 may connect the second supply pipe SL2 and the second drum 460, and the second double valve DV2 connects the second supply pipe SL2 and the second drum pipe DR2. can be installed together. The second double valve DV2 may include a second double block valve DB2 installed in the second supply pipe SL2 and a second bleed valve BL2 installed in the second drum pipe DR2. .

이하에서 제1 이중 밸브(DV1) 및 제2 이중 밸브(DV2)의 동작에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, operations of the first double valve DV1 and the second double valve DV2 will be described in detail.

우선, 암모니아 연료를 제1 공급 배관(SL1)을 통해 공급하여 구동 엔진(110)을 구동하고 잉여 암모니아 연료를 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 암모니아 연료 엔진 구동 모드 경우, 제1 이중 블록 밸브(DB1)가 열리면서 암모니아 연료를 구동 엔진(110)에 안정적으로 공급할 수 있다. 이 때, 제1 블리드 밸브(BL1)는 닫히게 된다. 또한, 제2 이중 블록 밸브(DB2)도 열리면서 잉여 암모니아 연료를 연료 저장 탱크(200)로 안정적으로 회수할 수 있다. First, in the case of an ammonia fuel engine driving mode in which ammonia fuel is supplied through the first supply pipe SL1 to drive the driving engine 110 and the excess ammonia fuel is recovered to the fuel storage tank 200, the first double block valve ( As DB1) is opened, ammonia fuel can be stably supplied to the driving engine 110 . At this time, the first bleed valve BL1 is closed. In addition, the second double block valve DB2 is also opened to stably recover the surplus ammonia fuel to the fuel storage tank 200 .

그리고, 구동 엔진(110)을 연료유 모드 즉, 오일 모드(oil mode)로 전환하거나, 혹은 암모니아 연료를 구동 엔진(110)에 공급하지 않는 암모니아 연료 공급 정지모드로 전환하는 경우, 제1 이중 블록 밸브(DB1)는 닫히면서 제1 벤팅 배관(VL1)에 설치된 제1 벤팅 밸브(VV1)를 열어 제1 공급 배관(SL1) 내부의 압력을 감소시켜 압력 증가에 따른 폭발 위험 등을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 이중 블록 밸브(DB2)도 닫히면서 제2 벤팅 배관(VL2)에 설치된 제2 벤팅 밸브(VV2)를 열어 제2 공급 배관(SL2) 내부의 압력을 감소시켜 압력 증가에 따른 폭발 위험 등을 감소시킬 수 있다.In addition, when the driving engine 110 is switched to a fuel oil mode, that is, an oil mode, or an ammonia fuel supply stop mode in which ammonia fuel is not supplied to the driving engine 110, the first double block While the valve DB1 is closed, the first venting valve VV1 installed in the first venting pipe VL1 is opened to reduce the pressure inside the first supply pipe SL1, thereby reducing the risk of explosion due to the increase in pressure. . In addition, while the second double block valve DB2 is also closed, the second venting valve VV2 installed in the second venting pipe VL2 is opened to reduce the pressure inside the second supply pipe SL2, thereby increasing the risk of explosion due to pressure increase. back can be reduced.

이에 더하여, 제1 이중 블록 밸브(DB1)는 닫히면서 이중 차단을 하고, 제1 블리드 밸브(BL1)는 열려 제1 이중 블록 밸브(DB1) 사이의 암모니아 연료를 제1 드럼 배관(DR1)을 통해 제2 드럼(460)으로 배기함으로써, 제1 이중 블록 밸브(DB1) 사이의 압력을 감소시켜 압력 증가에 따른 폭발 위험 등을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 이중 블록 밸브(DB2)도 닫히면서 이중 차단을 하고, 제2 블리드 밸브(BL2)를 열어 제2 이중 블록 밸브(DB2) 사이의 암모니아 연료를 제2 드럼 배관(DR2)을 통해 제2 드럼(460)으로 배기함으로써, 제2 이중 블록 밸브(DB2) 사이의 압력을 감소시켜 압력 증가에 따른 폭발 위험 등을 감소시킬 수 있다.In addition to this, the first double block valve DB1 is closed and double blocked, and the first bleed valve BL1 is opened to supply ammonia fuel between the first double block valves DB1 through the first drum pipe DR1. By exhausting through the second drum 460, the pressure between the first double block valve DB1 is reduced, thereby reducing the risk of explosion due to the increase in pressure. In addition, while the second double block valve DB2 is also closed, the double block is performed, and the second bleed valve BL2 is opened to remove the ammonia fuel between the second double block valve DB2 through the second drum pipe DR2. By exhausting through the second drum 460, the pressure between the second double block valve DB2 is reduced, thereby reducing the risk of explosion due to the increase in pressure.

질소 공급기(N2 supply)(60)는 제1 공급 배관(SL1)에 연결될 수 있다. 질소 공급기(60)는 질소 공급기(60)와 제1 공급 배관(SL1)을 연결하는 질소 공급 배관(61)을 통해 서로 연결되며, 질소 공급 배관(61)에는 질소 공급 밸브(62)가 설치될 수 있다. 질소 공급기(60)는 구동 엔진(110)에 액화 가스 연료의 공급이 종료되는 경우, 즉, 연료유 모드 즉, 오일 모드(oil mode)로 전환하거나, 혹은 암모니아 연료를 구동 엔진(110)에 공급하지 않는 암모니아 연료 공급 정지모드로 전환하는 경우, 질소 공급 밸브(62)가 개방되어 질소 공급 배관(61)을 통해 제1 공급 배관(SL1)에 질소를 공급하여 퍼징(purging)할 수 있다. 따라서, 제1 공급 배관(SL1) 내부에 잔류하는 액화 가스 연료(암모니아)를 제거할 수 있다.A nitrogen supply (N2 supply) 60 may be connected to the first supply pipe (SL1). The nitrogen supply 60 is connected to each other through a nitrogen supply pipe 61 connecting the nitrogen supply 60 and the first supply pipe SL1, and a nitrogen supply valve 62 is installed in the nitrogen supply pipe 61. can When the supply of liquefied gas fuel to the driving engine 110 is terminated, the nitrogen supplier 60 switches to a fuel oil mode, that is, an oil mode, or supplies ammonia fuel to the driving engine 110. When switching to the ammonia fuel supply stop mode, the nitrogen supply valve 62 is opened and nitrogen is supplied to the first supply pipe SL1 through the nitrogen supply pipe 61 to perform purging. Accordingly, the liquefied gas fuel (ammonia) remaining inside the first supply pipe SL1 can be removed.

한편, 이중 배관(DL)은 제1 공급 배관(SL1)과 구동 엔진(110)을 연결하는 제1 이중 배관(DL1), 그리고 제2 공급 배관(SL2)과 구동 엔진(110)을 연결하는 제2 이중 배관(DL2)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the double pipe DL is a first double pipe DL1 connecting the first supply pipe SL1 and the driving engine 110, and a first connecting the second supply pipe SL2 and the driving engine 110. 2 Can include double piping (DL2).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 이중 배관의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a double pipe of the marine fuel supply system according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 이중 배관(DL1)은 제1 내부 배관(IL1), 그리고 제1 내부 배관(IL1)을 둘러싸는 제1 외부 배관(OL1)을 포함할 수 있다. 제1 내부 배관(IL1) 내부의 제1 공간(A1)으로는 암모니아 연료가 이송되며, 제1 내부 배관(IL1)과 제1 외부 배관(OL1) 사이의 제2 공간(A2)으로는 공기가 순환될 수 있다.As shown in FIG. 6 , the first double pipe DL1 may include a first inner pipe IL1 and a first outer pipe OL1 surrounding the first inner pipe IL1. Ammonia fuel is transferred to the first space A1 inside the first inner pipe IL1, and air is transported to the second space A2 between the first inner pipe IL1 and the first outer pipe OL1. can be cycled.

이와 같이, 제1 이중 배관(DL1)의 제1 외부 배관(OL1)은 제1 내부 배관(IL1)에서 암모니아 연료가 누수되어도 암모니아 연료가 엔진 룸의 안전 구역(SA)으로 유출되는 것을 차단할 수 있다. 이 때, 제1 내부 배관(IL1)과 제1 외부 배관(OL1) 사이의 제2 공간(A2)에는 환기 팬(도시되지 않음)이 연결되어 제2 공간(A2)으로 암모니아 연료가 누수되어도 즉시 환기 팬을 이용하여 암모니아 연료를 외부로 강제 배출시킬 수 있다. In this way, the first external pipe OL1 of the first double pipe DL1 can block the ammonia fuel from leaking into the safe area SA of the engine room even if the ammonia fuel leaks through the first internal pipe IL1. . At this time, a ventilation fan (not shown) is connected to the second space A2 between the first inner pipe IL1 and the first outer pipe OL1, so that even if ammonia fuel leaks into the second space A2, immediately Ammonia fuel can be forcibly discharged to the outside using a ventilation fan.

유사하게, 제2 이중 배관(DL2)은 제2 내부 배관(IL2), 그리고 제2 내부 배관(IL2)을 둘러싸는 제2 외부 배관(OL2)을 포함할 수 있다. 제2 내부 배관(IL2) 내부의 제1 공간(A1)으로는 암모니아 연료가 이송되며, 제2 내부 배관(IL2)과 제2 외부 배관 제2 외부 배관(OL2) 사이의 제2 공간(A2)으로는 공기가 순환될 수 있다.Similarly, the second double pipe DL2 may include a second inner pipe IL2 and a second outer pipe OL2 surrounding the second inner pipe IL2. Ammonia fuel is transferred to the first space A1 inside the second inner pipe IL2, and the second space A2 between the second inner pipe IL2 and the second outer pipe OL2 air can circulate.

이와 같이, 제2 이중 배관(DL2)의 제2 외부 배관(OL2)은 제2 내부 배관(IL2)에서 암모니아 연료가 누수되어도 암모니아 연료가 엔진 룸의 안전 구역(SA)으로 유출되는 것을 차단할 수 있다. 이 때, 제2 내부 배관(IL2)과 제2 외부 배관(OL2) 사이의 제2 공간(A2)에는 환기 팬(도시되지 않음)이 연결되어 제2 공간(A2)으로 암모니아 연료가 누수되어도 즉시 환기 팬을 이용하여 암모니아 연료를 외부로 강제 배출시킬 수 있다.In this way, the second external pipe OL2 of the second double pipe DL2 can block the ammonia fuel from leaking into the safe area SA of the engine room even if the ammonia fuel leaks through the second internal pipe IL2. . At this time, a ventilation fan (not shown) is connected to the second space A2 between the second inner pipe IL2 and the second outer pipe OL2, so that even if ammonia fuel leaks into the second space A2, immediately Ammonia fuel can be forcibly discharged to the outside using a ventilation fan.

벤팅부(600)는 공급 배관(SL) 내부의 암모니아 연료 중 일부를 필요 시 벤팅(Venting)할 수 있다. 예컨대, 구동 엔진(110)이 정지되거나 트립(TRIP)이 발생하는 경우, 또는 공급 배관(SL) 내부의 온도가 상승하여 암모니아 연료 중 일부가 암모니아 가스로 상태 변화하는 경우, 공급 배관(SL) 내부의 암모니아 연료를 벤팅하여 공급 배관 내부의 압력을 안전하게 유지할 수 있다. 또한, 벤팅부(600)는 공급 배관(SL) 내부에 잔류하는 액화 가스를 벤팅할 수도 있다.The venting unit 600 may vent some of the ammonia fuel inside the supply pipe SL if necessary. For example, when the driving engine 110 is stopped or a trip occurs, or when the temperature inside the supply pipe SL rises and some of the ammonia fuel changes state to ammonia gas, the inside of the supply pipe SL The pressure inside the supply pipe can be safely maintained by venting the ammonia fuel. Also, the venting unit 600 may vent liquefied gas remaining inside the supply pipe SL.

벤팅부(600)는 제1 공급 배관(SL1) 내부의 암모니아 연료를 벤팅하는 제1 벤팅부(610), 그리고 제2 공급 배관(SL2) 내부의 암모니아 연료를 벤팅하는 제2 벤팅부(620)을 포함할 수 있다. The venting unit 600 includes a first venting unit 610 for venting the ammonia fuel inside the first supply pipe SL1 and a second venting unit 620 for venting the ammonia fuel inside the second supply pipe SL2. can include

제1 벤팅부(610)는 제1 벤팅 배관(VL1) 및 제1 벤팅 밸브(VV1)를 포함할 수 있다.The first venting unit 610 may include a first venting pipe VL1 and a first venting valve VV1.

제1 벤팅 배관(VL1)은 제1 공급 배관(SL1)에 연결되어 제1 공급 배관(SL1)의 암모니아 연료 중 일부를 필요 시 이송시킬 수 있다. The first venting pipe (VL1) is connected to the first supply pipe (SL1) to transfer some of the ammonia fuel of the first supply pipe (SL1) when necessary.

제1 벤팅 밸브(VV1)는 제1 벤팅 배관(VL1)에 설치되며 벤팅되는 암모니아 연료의 양을 조절할 수 있다. 제1 벤팅 밸브(VV1)를 오픈하여 암모니아 연료 중 일부를 벤팅하는 경우, 액체 상태의 암모니아 연료 중 일부는 압력이 낮아진 액체 상태로 제1 드럼(420)으로 공급되거나, 액체 상태의 암모니아 연료 중 일부는 낮은 압력으로 인해 기체 상태의 암모니아 가스로 상태 변화되어 제1 드럼(420)으로 공급될 수 있다.The first venting valve (VV1) is installed in the first venting pipe (VL1) and can adjust the amount of ammonia fuel to be vented. When the first venting valve (VV1) is opened to vent some of the ammonia fuel, some of the ammonia fuel in liquid state is supplied to the first drum 420 in a liquid state with a reduced pressure, or some of the ammonia fuel in liquid state may be changed into gaseous ammonia gas due to low pressure and supplied to the first drum 420.

제2 벤팅부(620)는 제2 벤팅 배관(VL2) 및 제2 벤팅 밸브(VV2)를 포함할 수 있다.The second venting unit 620 may include a second venting pipe VL2 and a second venting valve VV2.

제2 벤팅 배관(VL2)은 제2 공급 배관(SL2)에 연결되어 제2 공급 배관(SL2)의 암모니아 연료 중 일부를 필요 시 이송시킬 수 있다.The second venting pipe (VL2) is connected to the second supply pipe (SL2) to transfer some of the ammonia fuel of the second supply pipe (SL2) when necessary.

제2 벤팅 밸브(VV2)는 제2 벤팅 배관(VL2)에 설치되며 벤팅되는 암모니아 연료의 양을 조절할 수 있다. 제2 벤팅 밸브(VV2)를 오픈하여 암모니아 연료 중 일부를 벤팅하는 경우, 액체 상태의 암모니아 연료 중 일부는 압력이 낮아진 액체 상태로 제2 드럼(460)으로 공급되거나, 액체 상태의 암모니아 연료 중 일부는 낮은 압력으로 인해 기체 상태의 암모니아 가스로 상태 변화되어 제2 드럼(460)으로 공급될 수 있다.The second venting valve VV2 is installed in the second venting pipe VL2 and can control the amount of vented ammonia fuel. When the second venting valve VV2 is opened to vent some of the ammonia fuel, some of the ammonia fuel in liquid state is supplied to the second drum 460 in a liquid state with a reduced pressure, or some of the ammonia fuel in liquid state may be changed into a gaseous ammonia gas due to the low pressure and supplied to the second drum 460 .

요소수 공급부(500)는 배기 가스 처리부(300)에 요소수(Urea)를 공급하여 배기 가스 처리부(300)에서 촉매 반응이 일어나게 하여 배기 가스의 질소 산화물을 제거할수 있다. The urea water supply unit 500 supplies urea to the exhaust gas processing unit 300 to cause a catalytic reaction to occur in the exhaust gas processing unit 300 to remove nitrogen oxides from the exhaust gas.

요소수 공급부(500)는 요소수 저장 탱크(510), 요소수 공급 배관(520), 요소수 공급 펌프(530), 그리고 요소수 냉각 배관(540)을 포함할 수 있다.The urea water supply unit 500 may include a urea water storage tank 510, a urea water supply pipe 520, a urea water supply pump 530, and a urea water cooling pipe 540.

요소수 저장 탱크(510)는 요소수를 저장할 수 있다.The urea water storage tank 510 may store urea water.

요소수 공급 배관(520)은 요소수 저장 탱크(510)와 배기 가스 처리부(300)를 연결하여 요소수가 이송될 수 있다. 요소수 공급 배관(520)에는 조절 밸브(V)가 설치되어 배기 가스 처리부(300)로 공급되는 요소수의 양을 조절할 수 있다.The urea water supply pipe 520 connects the urea water storage tank 510 and the exhaust gas processing unit 300 so that the urea water can be transported. A control valve V is installed in the urea water supply pipe 520 to adjust the amount of urea water supplied to the exhaust gas processing unit 300 .

요소수 공급 펌프(530)는 요소수 공급 배관(520)에 설치되며 요소수를 배기 가스 처리부(300)로 이송시키는 구동력을 제공할 수 있다.The urea water supply pump 530 is installed in the urea water supply pipe 520 and may provide a driving force for transferring the urea water to the exhaust gas processing unit 300 .

요소수 냉각 배관(540)은 요소수 저장 탱크(510)와 냉각기(410)를 연결할 수 있다. 따라서, 냉각기(410)는 요소수 저장 탱크(510) 내부의 요소수를 냉각시킬 수 있다. 요소수는 고온에서 암모니아로 상태 변화하므로, 요소수의 보관 기간을 증가시키기 위해 요소수의 온도를 30도 이하로 유지하는 것이 바람직하다. The urea water cooling pipe 540 may connect the urea water storage tank 510 and the cooler 410 . Therefore, the cooler 410 may cool the urea water inside the urea water storage tank 510 . Since urea water changes state into ammonia at high temperature, it is preferable to maintain the temperature of urea water below 30 degrees in order to increase the storage period of urea water.

암모니아수 생성부(400)는 연료 배관(FL)을 통해 이송되는 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 처리하여 암모니아수를 생성할 수 있다.The ammonia water generating unit 400 may generate ammonia water by processing the ammonia gas in which the state of the ammonia fuel transferred through the fuel pipe FL is changed.

암모니아수 생성부(400)는 냉각기(Chiller)(410), 제1 드럼(420), 제1 냉각 배관(430), 제1 레벨 센서(440), 청수 저장 탱크(450), 제2 드럼(460), 제2 냉각 배관(470), 제2 레벨 센서(480), 제1 드럼 연결 배관(491), 그리고 제2 드럼 연결 배관(492)을 포함할 수 있다. The ammonia water generator 400 includes a chiller 410, a first drum 420, a first cooling pipe 430, a first level sensor 440, a fresh water storage tank 450, and a second drum 460. ), a second cooling pipe 470, a second level sensor 480, a first drum connection pipe 491, and a second drum connection pipe 492.

냉각기(410)는 냉각수(cooling water)를 생성하여 제3 경로(U3)를 따라 제1 드럼(420) 및 제2 드럼(460)에 전달함으로써(도 4 참조), 낮은 온도에서 용이하게 용해되는 암모니아의 특성에 따라 제1 드럼(420) 및 제2 드럼(460)에서 용이하게 암모니아수를 생성할 수 있다. 또한, 냉각기(410)는 요소수 저장 탱크(510)를 냉각시켜 요소수의 보존 기간을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 냉각기(410)는 요소수 저장 탱크(510)의 요소수를 30도 이하로 냉각시킬 수 있다.The cooler 410 generates cooling water and delivers it to the first drum 420 and the second drum 460 along the third path U3 (see FIG. 4), which is easily dissolved at a low temperature. Ammonia water can be easily generated in the first drum 420 and the second drum 460 according to the characteristics of ammonia. In addition, the cooler 410 may increase the retention period of the urea water by cooling the urea water storage tank 510 . For example, the cooler 410 may cool the urea water in the urea water storage tank 510 to 30 degrees or less.

제1 드럼(420)은 제1 벤팅 배관(VL1)에 연결될 수 있다. 제1 드럼(420)은 제1 벤팅 배관(VL1)을 통해 이송된 액체 상태의 암모니아 연료를 기화시켜 기체 상태의 암모니아 가스로 만들어 제1 배기 배관(EL1)을 통해 외부로 배출할 수 있다. 또한, 제1 드럼(420)은 이러한 암모니아 가스에 냉각기(410)에서 공급된 냉각수를 스프레이하여 암모니아수를 생성할 수 있다.The first drum 420 may be connected to the first venting pipe VL1. The first drum 420 may vaporize the liquid ammonia fuel transported through the first venting pipe VL1 into gaseous ammonia gas and discharge it to the outside through the first exhaust pipe EL1. In addition, the first drum 420 may generate ammonia water by spraying the cooling water supplied from the cooler 410 to the ammonia gas.

암모니아는 물에 대한 용해도가 매우 높으며, 온도가 낮을수록 용해도가 높아진다. 따라서, 제1 드럼(420)은 암모니아 가스에 냉각수를 스프레이함으로써, 암모니아수를 용이하게 생성할 수 있다.Ammonia has a very high solubility in water, and the lower the temperature, the higher the solubility. Therefore, the first drum 420 can easily generate ammonia water by spraying cooling water on the ammonia gas.

제1 드럼(420)은 녹아웃 드럼(Knock out drum)을 포함할 수 있다. 녹아웃 드럼(Knock out drum)은 벤팅된 가스 중에 포함된 미스트(Mist) 상태의 액체를 분리 및 제거할 수 있다. The first drum 420 may include a knock out drum. The knock out drum can separate and remove liquid in a mist state included in the vented gas.

제1 냉각 배관(430)은 냉각기(410)와 제1 드럼(420)을 연결하며, 제1 드럼(420)에 공급되는 냉각수가 이송될 수 있다.The first cooling pipe 430 connects the cooler 410 and the first drum 420, and the cooling water supplied to the first drum 420 may be transported.

제1 레벨 센서(440)는 제1 드럼(420)에 설치되며 제1 드럼(420) 내부에 액체 상태의 잔여 암모니아 연료가 잔류하는 지 여부를 파악하여 구동 엔진(110)의 암모니아 연료 엔진 구동 모드 혹은 연료유 모드로 갈 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.The first level sensor 440 is installed on the first drum 420 and detects whether or not residual ammonia fuel in a liquid state remains inside the first drum 420 in the ammonia fuel engine driving mode of the driving engine 110. Alternatively, it may be determined whether it is possible to go to the fuel oil mode.

청수 저장 탱크(450)는 냉각기(410)에 연결되며 냉각을 위한 청수(fresh water)를 저장할 수 있다. 청수 저장 탱크(450)의 청수는 청수 배관(451)에 설치된 청수 펌프(452)를 이용하여 냉각기(410)로 공급될 수 있다. The fresh water storage tank 450 is connected to the cooler 410 and may store fresh water for cooling. Fresh water in the fresh water storage tank 450 may be supplied to the cooler 410 using a fresh water pump 452 installed in the fresh water pipe 451 .

제2 드럼(460)은 제2 벤팅 배관(VL2)에 연결될 수 있다. 제2 드럼(460)은 제2 벤팅 배관(VL2)을 통해 이송된 액체 상태의 암모니아 연료를 기화시켜 기체 상태의 암모니아 가스로 만들어 제2 배기 배관(EL2)을 통해 외부로 배출할 수 있다. 또한, 제2 드럼(460)은 이러한 암모니아 가스에 냉각기(410)에서 공급된 냉각수를 스프레이하여 암모니아수를 생성할 수 있다. 제2 드럼(460)은 녹아웃 드럼(Knock out drum)을 포함할 수 있다.The second drum 460 may be connected to the second venting pipe VL2. The second drum 460 may vaporize the liquid ammonia fuel transported through the second venting pipe VL2 to form a gaseous ammonia gas and discharge it to the outside through the second exhaust pipe EL2. In addition, the second drum 460 may generate ammonia water by spraying the cooling water supplied from the cooler 410 to the ammonia gas. The second drum 460 may include a knock out drum.

제2 냉각 배관(470)은 냉각기(410)와 제2 드럼(460)을 연결하며, 제2 드럼(460)에 공급되는 냉각수가 이송된다.The second cooling pipe 470 connects the cooler 410 and the second drum 460, and the cooling water supplied to the second drum 460 is transported.

제2 레벨 센서(480)는 제2 드럼(460)에 설치되며 제2 드럼(460) 내부에 액체 상태의 잔여 암모니아 연료가 잔류하는 지 여부를 파악하여 구동 엔진(110)의 암모니아 연료 엔진 구동 모드 혹은 연료유 모드로 갈 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.The second level sensor 480 is installed on the second drum 460 and detects whether or not residual ammonia fuel in liquid state remains inside the second drum 460 in the ammonia fuel engine driving mode of the driving engine 110. Alternatively, it may be determined whether it is possible to go to the fuel oil mode.

제1 드럼 연결 배관(491)은 제1 드럼(420)과 암모니아수 저장 탱크(710)를 연결하며, 제1 드럼(420)에서 생성된 암모니아수를 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급할 수 있다. 유사하게, 제2 드럼 연결 배관(492)은 제2 드럼(460)과 암모니아수 저장 탱크(710)를 연결하며, 제2 드럼(460)에서 생성된 암모니아수를 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급할 수 있다.The first drum connection pipe 491 connects the first drum 420 and the ammonia water storage tank 710, and may supply the ammonia water generated in the first drum 420 to the ammonia water storage tank 710. Similarly, the second drum connection pipe 492 connects the second drum 460 and the ammonia water storage tank 710, and supplies the ammonia water generated in the second drum 460 to the ammonia water storage tank 710. .

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 경로(U3)를 따라 청수 저장 탱크(450)의 청수는 냉각기(410)에서 냉각되어 냉각수가 되어 제1 드럼(420) 및 제2 드럼(460)으로 전달되며, 제1 드럼(420) 및 제2 드럼(460)에서 생성된 암모니아수는 암모니아수 공급부(700)로 공급될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 4, the fresh water in the fresh water storage tank 450 along the third path U3 is cooled in the cooler 410 to become cooling water, and the first drum 420 and the second drum 460 ), and the ammonia water generated in the first drum 420 and the second drum 460 may be supplied to the ammonia water supply unit 700.

암모니아수 공급부(700)는 암모니아수 생성부(400)에서 생성된 암모니아수를 배기 가스 처리부(300)에 공급할 수 있다.The ammonia water supply unit 700 may supply the ammonia water generated in the ammonia water generator 400 to the exhaust gas treatment unit 300 .

암모니아수 공급부(700)는 암모니아수 저장 탱크(710), 암모니아수 냉각 배관(720), 암모니아수 공급 배관(730), 그리고 암모니아수 공급 펌프(740)을 포함할 수 있다.The ammonia water supply unit 700 may include an ammonia water storage tank 710, an ammonia water cooling pipe 720, an ammonia water supply pipe 730, and an ammonia water supply pump 740.

암모니아수 저장 탱크(710)는 암모니아수를 저장할 수 있다. The ammonia water storage tank 710 may store ammonia water.

암모니아수 냉각 배관(720)은 냉각기(410)와 암모니아수 저장 탱크(710)를 연결하며, 냉각기(410)에서 생성된 냉매를 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급하여 암모니아수를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 암모니아수 저장 탱크(710)에 저장된 암모니아수의 보관성을 향상시킬 수 있다.The ammonia water cooling pipe 720 connects the cooler 410 and the ammonia water storage tank 710, and supplies the refrigerant generated in the cooler 410 to the ammonia water storage tank 710 to cool the ammonia water. Therefore, the storage stability of the ammonia water stored in the ammonia water storage tank 710 can be improved.

암모니아수 공급 배관(730)은 암모니아수 저장 탱크(710)와 배기 가스 처리부(300)를 연결할 수 있다. 따라서, 암모니아수 공급 배관(730)을 통해 암모니아수가 배기 가스 처리부(300)로 공급될 수 있다. 이 때, 암모니아수는 제1 배기 가스 처리부(310)에 공급되어 구동 엔진(110)에서 발생하는 제1 배기 가스의 질소 산화물을 최소화할 수 있고, 제2 배기 가스 처리부(320)에 공급되어 보조 엔진(120)에서 발생하는 제2 배기 가스의 질소 산화물을 최소화할 수 있다. 암모니아수 공급 배관(730)에는 조절 밸브(V)가 설치되어 제1 배기 가스 처리부(310) 및 제2 배기 가스 처리부(320)로 공급되는 암모니아수의 양을 조절할 수 있다. The ammonia water supply pipe 730 may connect the ammonia water storage tank 710 and the exhaust gas treatment unit 300 . Therefore, ammonia water may be supplied to the exhaust gas processing unit 300 through the ammonia water supply pipe 730 . At this time, the ammonia water is supplied to the first exhaust gas processing unit 310 to minimize nitrogen oxides of the first exhaust gas generated from the driving engine 110, and is supplied to the second exhaust gas processing unit 320 to assist the engine. Nitrogen oxide in the second exhaust gas generated in (120) can be minimized. A control valve V is installed in the ammonia water supply pipe 730 to adjust the amount of ammonia water supplied to the first exhaust gas processing unit 310 and the second exhaust gas processing unit 320 .

암모니아수 공급 펌프(740)는 암모니아수 공급 배관(730)에 설치되며 암모니아수를 배기 가스 처리부(300)로 이송시키는 구동력을 제공할 수 있다.The ammonia water supply pump 740 is installed in the ammonia water supply pipe 730 and may provide a driving force for transferring the ammonia water to the exhaust gas treatment unit 300 .

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제4 경로(U4)를 따라 암모니아수 저장 탱크(710)의 암모니아수는 배기 가스 처리부(300)에 공급될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 4 , the ammonia water in the ammonia water storage tank 710 may be supplied to the exhaust gas treatment unit 300 along the fourth path U4 .

배기 가스 처리부(300)는 구동 엔진(110)과 연결되며 구동 엔진(110)에서 발생하는 제1 배기 가스를 처리하는 제1 배기 가스 처리부(310), 그리고 보조 엔진(120)과 연결되며 보조 엔진(120)에서 발생하는 제2 배기 가스를 처리하는 제2 배기 가스 처리부(320)를 포함할 수 있다. The exhaust gas processing unit 300 is connected to the driving engine 110 and is connected to the first exhaust gas processing unit 310 that processes the first exhaust gas generated from the driving engine 110 and the auxiliary engine 120 and is connected to the auxiliary engine A second exhaust gas processing unit 320 that processes the second exhaust gas generated in 120 may be included.

제1 배기 가스 처리부(310)는 구동 엔진(110) 구동 시 발생되는 제1 배기 가스가 배출되는 부분에 설치될 수 있다. 제1 배기 가스 처리부(310)는 선택적 촉매 환원기(Selective Catalytic Reactor, SCR)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 배기 가스 처리부(310)는 요소수 공급부(500)에서 공급되는 요소수와 암모니아수 공급부(700)에서 공급되는 암모니아수를 이용하여 촉매 반응으로 질소 산화물(NOX)의 함유량을 저감시킬 수 있다. The first exhaust gas processing unit 310 may be installed in a portion where the first exhaust gas generated when the driving engine 110 is driven is discharged. The first exhaust gas treatment unit 310 may include a selective catalytic reactor (SCR). Therefore, the first exhaust gas treatment unit 310 can reduce the content of nitrogen oxides (NO X ) through a catalytic reaction using urea water supplied from the urea water supply unit 500 and ammonia water supplied from the ammonia water supply unit 700. there is.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제5 경로(U5)를 따라, 구동 엔진(110)에서 발생한 제1 배기 가스는 제1 배기 가스 처리부(310)을 거치며 질소 산화물이 제거되어 외부로 배출될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 5 , the first exhaust gas generated from the driving engine 110 along the fifth path U5 passes through the first exhaust gas processing unit 310 and nitrogen oxide is removed and discharged to the outside. It can be.

제2 배기 가스 처리부(320)는 보조 엔진(120) 구동 시 발생되는 제2 배기 가스가 배출되는 부분에 설치될 수 있다. 제2 배기 가스 처리부(320)는 선택적 촉매 환원기(Selective Catalytic Reactor, SCR)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 배기 가스 처리부(320)는 요소수 공급부(500)에서 공급되는 요소수와 암모니아수 공급부(700)에서 공급되는 암모니아수를 이용하여 촉매 반응으로 질소 산화물(NOX)의 함유량을 저감시킬 수 있다. The second exhaust gas processing unit 320 may be installed in a portion where the second exhaust gas generated when the auxiliary engine 120 is driven is discharged. The second exhaust gas treatment unit 320 may include a selective catalytic reactor (SCR). Therefore, the second exhaust gas treatment unit 320 can reduce the content of nitrogen oxides (NO X ) through a catalytic reaction using urea water supplied from the urea water supply unit 500 and ammonia water supplied from the ammonia water supply unit 700. there is.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제6 경로(U6)를 따라, 보조 엔진(120)에서 발생한 제2 배기 가스는 제2 배기 가스 처리부(320)을 거치며 질소 산화물이 제거되어 외부로 배출될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 5 , the second exhaust gas generated from the auxiliary engine 120 along the sixth path U6 passes through the second exhaust gas processing unit 320 and nitrogen oxide is removed and discharged to the outside. It can be.

이와 같이, 요소수를 공급하는 요소수 공급부(500)와 암모니아수를 공급하는 암모니아수 공급부(700)에 연결된 제2 배기 가스 처리부(320)를 이용하여 보조 엔진(120)에서 발생하는 제2 배기 가스에서 질소 산화물도 제거할 수 있으므로, 선박에서 발생하는 질소 산화물을 최소화할 수 있어, 친환경적 선박용 연료 공급 시스템을 구현할 수 있다.In this way, by using the second exhaust gas processing unit 320 connected to the urea water supply unit 500 for supplying urea water and the ammonia water supply unit 700 for supplying ammonia water, the second exhaust gas generated from the auxiliary engine 120 Since nitrogen oxides can also be removed, nitrogen oxides generated in ships can be minimized, and an eco-friendly fuel supply system for ships can be implemented.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 암모니아수 생성부(400)는 연료 배관(FL)을 흐르는 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 처리하여 암모니아수를 생성하고, 암모니아수 공급부(700)는 생성된 암모니아수를 배기 가스 처리부(300)에 공급하여 구동 엔진(110)에서 발생하는 배기 가스를 처리할 수 있다. 따라서, 암모니아 가스를 재활용하여 구동 엔진(110)에서 발생하는 질소 산화물을 최소화할 수 있으므로, 친환경적 선박용 연료 공급 시스템을 구현할 수 있다. As such, the ammonia water generator 400 of the marine fuel supply system according to an embodiment of the present invention processes the ammonia gas in which the ammonia fuel flowing through the fuel pipe FL has changed state to generate ammonia water, and the ammonia water supply unit 700 ) may treat the exhaust gas generated from the driving engine 110 by supplying the generated ammonia water to the exhaust gas processing unit 300 . Therefore, since nitrogen oxide generated in the driving engine 110 can be minimized by recycling the ammonia gas, an eco-friendly marine fuel supply system can be implemented.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments belonging to the scope equivalent to the present invention can be made by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention will be defined by the following claims.

100: 엔진 200: 연료 저장 탱크
310: 제1 배기 가스 처리부 320: 제2 배기 가스 처리부
400: 암모니아수 생성부 500: 요소수 공급부
600: 벤팅부 700: 암모니아수 공급부100: engine 200: fuel storage tank
310: first exhaust gas processing unit 320: second exhaust gas processing unit
400: ammonia water generating unit 500: urea water supply unit
600: venting unit 700: ammonia water supply unit

Claims (20)

선박(S)의 엔진 룸 내부의 구동 엔진(110)에 공급되는 암모니아 연료를 저장하는 연료 저장 탱크(200);
상기 연료 저장 탱크(200)와 상기 구동 엔진(110)을 연결하며, 상기 암모니아 연료를 이송하는 연료 배관(FL);
상기 구동 엔진(110)과 연결되며 상기 구동 엔진(110)에서 발생하는 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리부(300);
상기 연료 배관(FL)에 연결되며 상기 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 처리하여 암모니아수를 생성하는 암모니아수 생성부(400); 그리고
상기 암모니아수를 상기 배기 가스 처리부(300)에 공급하는 암모니아수 공급부(700)를 포함하며,
상기 연료 배관(FL)은 상기 엔진 룸의 안전 구역(SA)에 위치하는 이중 배관(DL), 그리고 상기 연료 저장 탱크(200)와 상기 이중 배관(DL)을 연결하는 공급 배관(SL)을 포함하고,
상기 공급 배관(SL)은 상기 연료 저장 탱크(200)로부터 상기 구동 엔진(110)에 상기 암모니아 연료를 공급하는 제1 공급 배관(SL1), 그리고 상기 구동 엔진(110)에 공급되고 남겨진 잉여 암모니아 연료를 상기 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 제2 공급 배관(SL2)을 포함하며,
상기 암모니아수 생성부(400)는
냉각수를 생성하는 냉각기(410),
상기 제1 공급 배관(SL1)에 연결되며 상기 암모니아 가스에 상기 냉각수를 스프레이하여 상기 암모니아수를 생성하는 제1 드럼(420),
상기 냉각기(410)와 상기 제1 드럼(420)을 연결하는 제1 냉각 배관(430),
상기 냉각기(410)에 연결되며 청수를 저장하는 청수 저장 탱크(450),
상기 제2 공급 배관(SL2)에 연결되며 상기 암모니아 가스에 상기 냉각수를 스프레이하여 상기 암모니아수를 생성하는 제2 드럼(460), 그리고
상기 냉각기(410)와 상기 제2 드럼(460)을 연결하는 제2 냉각 배관(470)을 더 포함하고,
상기 암모니아수 공급부(700)는
상기 제1 드럼(420) 및 상기 제2 드럼(460)에서 생성되는 상기 암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장 탱크(710), 그리고
상기 냉각기(410)와 상기 암모니아수 저장 탱크(710)를 연결하는 암모니아수 냉각 배관(720)을 포함하며,
상기 냉각기(410)는 상기 암모니아수 저장 탱크(710)의 상기 암모니아수를 냉각시키고,
상기 암모니아수 공급부(700)는,
상기 암모니아수 저장 탱크(710)와 상기 배기 가스 처리부(300)를 연결하는 암모니아수 공급 배관(730), 그리고
상기 암모니아수 공급 배관(730)에 설치되며 상기 암모니아수를 상기 배기 가스 처리부(300)로 이송시키는 구동력을 제공하는 암모니아수 공급 펌프(740)를 더 포함하며,
상기 공급 배관(SL) 내부의 상기 암모니아 연료를 벤팅하는 벤팅부(600)를 더 포함하고,
상기 벤팅부(600)는 상기 제1 공급 배관(SL1) 내부의 상기 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 벤팅하여 상기 제1 드럼(420)으로 공급하는 제1 벤팅부(610), 그리고 상기 제2 공급 배관(SL2) 내부의 상기 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 벤팅하여 상기 제2 드럼(460)으로 공급하는 제2 벤팅부(620)를 포함하여,
상기 제1 공급 배관(SL1) 및 상기 제2 공급 배관(SL2)을 통해 이송되는 상기 암모니아 연료가 상태 변화한 암모니아 가스를 벤팅하여 각각 상기 제1 드럼(420) 및 상기 제2 드럼(460)으로 공급하고 상기 암모니아수를 생성하여 상기 암모니아수 저장 탱크(710)에 저장하고, 상기 암모니아수 저장 탱크(710)에 저장된 상기 암모니아수를 상기 배기가스 처리부(300)에 공급하여, 상기 배기 가스를 처리하는 것을 특징으로 하는,
선박용 연료 공급 시스템.A fuel storage tank 200 for storing ammonia fuel supplied to the driving engine 110 inside the engine room of the ship S;
a fuel pipe (FL) connecting the fuel storage tank 200 and the driving engine 110 and transporting the ammonia fuel;
An exhaust gas processing unit 300 connected to the driving engine 110 and processing exhaust gas generated from the driving engine 110;
An ammonia water generator 400 connected to the fuel pipe (FL) and generating ammonia water by processing ammonia gas in which the ammonia fuel has changed state; And
It includes an ammonia water supply unit 700 for supplying the ammonia water to the exhaust gas treatment unit 300,
The fuel pipe (FL) includes a double pipe (DL) located in the safety area (SA) of the engine room, and a supply pipe (SL) connecting the fuel storage tank 200 and the double pipe (DL). do,
The supply pipe SL is a first supply pipe SL1 for supplying the ammonia fuel from the fuel storage tank 200 to the driving engine 110, and surplus ammonia fuel supplied to and remaining from the driving engine 110 And a second supply pipe (SL2) for recovering to the fuel storage tank 200,
The ammonia water generating unit 400
A cooler 410 generating cooling water;
A first drum 420 connected to the first supply pipe SL1 and generating the ammonia water by spraying the cooling water to the ammonia gas;
A first cooling pipe 430 connecting the cooler 410 and the first drum 420,
A fresh water storage tank 450 connected to the cooler 410 and storing fresh water,
A second drum 460 connected to the second supply pipe SL2 and generating the ammonia water by spraying the cooling water on the ammonia gas; and
Further comprising a second cooling pipe 470 connecting the cooler 410 and the second drum 460,
The ammonia water supply unit 700
An ammonia water storage tank 710 for storing the ammonia water generated in the first drum 420 and the second drum 460, and
It includes an ammonia water cooling pipe 720 connecting the cooler 410 and the ammonia water storage tank 710,
The cooler 410 cools the ammonia water in the ammonia water storage tank 710,
The ammonia water supply unit 700,
An ammonia water supply pipe 730 connecting the ammonia water storage tank 710 and the exhaust gas treatment unit 300, and
Further comprising an ammonia water supply pump 740 installed in the ammonia water supply pipe 730 and providing a driving force for transferring the ammonia water to the exhaust gas treatment unit 300,
Further comprising a venting unit 600 for venting the ammonia fuel inside the supply pipe SL,
The venting unit 600 includes a first venting unit 610 that vents the ammonia gas in which the state of the ammonia fuel inside the first supply pipe SL1 is changed and supplies it to the first drum 420, and the first venting unit 610. 2 including a second venting unit 620 for venting the ammonia gas in which the state of the ammonia fuel inside the supply pipe SL2 is changed and supplying it to the second drum 460,
The ammonia fuel transferred through the first supply pipe SL1 and the second supply pipe SL2 vents the ammonia gas whose state has changed to the first drum 420 and the second drum 460, respectively. supplying and generating the ammonia water, storing it in the ammonia water storage tank 710, and supplying the ammonia water stored in the ammonia water storage tank 710 to the exhaust gas treatment unit 300 to treat the exhaust gas doing,
Marine fuel supply system. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 제1 드럼(420)에 설치되며 상기 제1 드럼(420) 내부의 액체 상태의 잔여 암모니아 연료의 유무를 확인하는 제1 레벨 센서(440)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 1,
The ammonia water generator 400 is installed on the first drum 420 and further includes a first level sensor 440 for checking the presence or absence of residual ammonia fuel in a liquid state inside the first drum 420, Marine fuel supply system. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 암모니아수 생성부(400)는 상기 제2 드럼(460)에 설치되며 상기 제2 드럼(460) 내부의 액체 상태의 잔여 암모니아 연료의 유무를 확인하는 제2 레벨 센서(480)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 1,
The ammonia water generator 400 is installed on the second drum 460 and further includes a second level sensor 480 for checking the presence or absence of residual ammonia fuel in a liquid state inside the second drum 460, Marine fuel supply system. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 암모니아수 생성부(400)는
상기 제1 드럼(420)에서 생성된 상기 암모니아수를 상기 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급하는 제1 드럼 연결 배관(491), 그리고
상기 제2 드럼(460)에서 생성된 상기 암모니아수를 상기 암모니아수 저장 탱크(710)에 공급하는 제2 드럼 연결 배관(492)
을 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 1,
The ammonia water generating unit 400
A first drum connection pipe 491 for supplying the ammonia water generated in the first drum 420 to the ammonia water storage tank 710, and
A second drum connection pipe 492 for supplying the ammonia water generated in the second drum 460 to the ammonia water storage tank 710
Further comprising a fuel supply system for ships. 제 1 항에 있어서,
상기 배기 가스 처리부(300)에 요소수를 공급하는 요소수 공급부(500)를 더 포함하고,
상기 배기 가스 처리부(300)는 상기 요소수를 이용하여 촉매 반응으로 상기 배기 가스의 질소 산화물을 제거하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 1,
Further comprising a urea water supply unit 500 for supplying urea water to the exhaust gas treatment unit 300,
The exhaust gas treatment unit 300 removes nitrogen oxides from the exhaust gas by a catalytic reaction using the urea solution, marine fuel supply system. 제 11 항에 있어서,
상기 요소수 공급부(500)는
상기 요소수를 저장하는 요소수 저장 탱크(510),
상기 요소수 저장 탱크(510)와 상기 배기 가스 처리부(300)를 연결하는 요소수 공급 배관(520), 그리고
상기 요소수 공급 배관(520)에 설치되며 상기 요소수를 상기 배기 가스 처리부(300)로 이송시키는 구동력을 제공하는 요소수 공급 펌프(530)
를 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 11,
The urea water supply unit 500
A urea water storage tank 510 for storing the urea water;
A urea water supply pipe 520 connecting the urea water storage tank 510 and the exhaust gas treatment unit 300, and
A urea water supply pump 530 installed in the urea water supply pipe 520 and providing a driving force for transferring the urea water to the exhaust gas processing unit 300
Including, marine fuel supply system. 제 12 항에 있어서,
상기 요소수 공급부(500)는 상기 요소수 저장 탱크(510)와 상기 냉각기(410)를 연결하는 요소수 냉각 배관(540)을 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 12,
The urea water supply unit 500 further comprises a urea water cooling pipe 540 connecting the urea water storage tank 510 and the cooler 410, the marine fuel supply system. 제 11 항에 있어서,
상기 배기 가스 처리부(300)는 상기 구동 엔진(110)과 연결되며 상기 구동 엔진(110)에서 발생하는 제1 배기 가스를 처리하는 제1 배기 가스 처리부(310)를 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 11,
The exhaust gas processing unit 300 is connected to the driving engine 110 and includes a first exhaust gas processing unit 310 for processing the first exhaust gas generated from the driving engine 110, marine fuel supply system. 제 14 항에 있어서,
상기 이중 배관(DL)은 상기 제1 공급 배관(SL1)과 상기 구동 엔진(110)을 연결하는 제1 이중 배관(DL1), 그리고 상기 제2 공급 배관(SL2)과 상기 구동 엔진(110)을 연결하는 제2 이중 배관(DL2)을 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.15. The method of claim 14,
The double pipe DL connects the first double pipe DL1 connecting the first supply pipe SL1 and the driving engine 110, and the second supply pipe SL2 and the driving engine 110. A fuel supply system for ships, including a second double pipe (DL2) connecting. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 벤팅부(610)는
상기 제1 공급 배관(SL1)에 연결되는 제1 벤팅 배관(VL1), 그리고
상기 제1 벤팅 배관(VL1)에 설치되며 벤팅되는 상기 암모니아 연료의 양을 조절하는 제1 벤팅 밸브(VV1)
을 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.According to claim 1,
The first venting part 610 is
A first venting pipe (VL1) connected to the first supply pipe (SL1), and
A first venting valve (VV1) installed in the first venting pipe (VL1) and controlling the amount of the ammonia fuel to be vented
Including, marine fuel supply system. 제 17 항에 있어서,
상기 제2 벤팅부(620)는
상기 제2 공급 배관(SL2)에 연결되는 제2 벤팅 배관(VL2), 그리고
상기 제2 벤팅 배관(VL2)에 설치되며 벤팅되는 상기 암모니아 연료의 양을 조절하는 제2 벤팅 밸브(VV2)
를 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.18. The method of claim 17,
The second venting part 620 is
A second venting pipe (VL2) connected to the second supply pipe (SL2), and
A second venting valve (VV2) installed in the second venting pipe (VL2) and controlling the amount of the vented ammonia fuel
Including, marine fuel supply system. 제 14 항에 있어서,
상기 선박(S)에 설치되는 보조 엔진(120)을 더 포함하고,
상기 배기 가스 처리부(300)는 상기 보조 엔진(120)과 연결되며 상기 보조 엔진(120)에서 발생하는 제2 배기 가스를 처리하는 제2 배기 가스 처리부(320)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.15. The method of claim 14,
Further comprising an auxiliary engine 120 installed in the ship (S),
The exhaust gas processing unit 300 is connected to the auxiliary engine 120 and further includes a second exhaust gas processing unit 320 processing the second exhaust gas generated from the auxiliary engine 120, a marine fuel supply system . 제 1 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 10 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 14 항, 제 15 항, 제 17 항, 제 18 항 또는 제 19 항에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 구비한 선박.For vessels according to claims 1, 4, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18 or 19 Ships equipped with a fuel supply system.
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