KR102594024B1 - Fuel Supply System And Method For Ship - Google Patents

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Abstract

선박의 연료공급시스템 및 방법이 개시된다. 선박에 마련되며 선내 엔진의 연료로 공급될 액화가스를 저장하는 연료저장탱크; 상기 연료저장탱크로부터 상기 엔진으로 연결되어 액화가스를 공급하는 연료공급라인; 상기 연료공급라인에 마련되며 상기 액화가스를 상기 엔진의 연료공급압력으로 압축하는 부스터펌프; 상기 엔진으로 공급된 액화가스 중 소비되지 않은 액화가스를 회수하여 재순환시키는 연료회수라인; 및 상기 연료회수라인에 마련되어 상기 엔진으로부터 회수되는 액화가스를 수용하는 캐치탱크:를 포함하며, 상기 액화가스는 부스터펌프에서 압축되어 고압 액체 상태로 상기 엔진에 공급되며, 상기 연료회수라인을 통해 회수되는 액화가스는 상기 캐치탱크를 거쳐 상기 연료공급라인의 부스터펌프 전단으로 공급되는 것을 특징으로 한다. A ship fuel supply system and method are disclosed. A fuel storage tank provided on the ship and storing liquefied gas to be supplied as fuel for the ship's engines; A fuel supply line connected from the fuel storage tank to the engine to supply liquefied gas; A booster pump provided in the fuel supply line and compressing the liquefied gas to the fuel supply pressure of the engine; A fuel recovery line that recovers and recirculates unconsumed liquefied gas among the liquefied gas supplied to the engine; and a catch tank provided in the fuel recovery line to accommodate liquefied gas recovered from the engine, wherein the liquefied gas is compressed in a booster pump and supplied to the engine in a high-pressure liquid state, and recovered through the fuel recovery line. The liquefied gas is supplied to the front end of the booster pump of the fuel supply line through the catch tank.

Figure R1020210134252
Figure R1020210134252

Description

선박의 연료공급시스템 및 방법{Fuel Supply System And Method For Ship}Fuel supply system and method for ship {Fuel Supply System And Method For Ship}

본 발명은 선박의 연료공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선내 엔진으로 액화가스, 특히 암모니아를 공급하고 연료로 소비되지 않은 액화가스는 회수하여 재순환시키는 선박의 연료공급 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel supply system and method for a ship, and more specifically, to a fuel supply system and method for a ship that supplies liquefied gas, especially ammonia, to the ship's engine and recovers and recirculates the liquefied gas that is not consumed as fuel. will be.

지구온난화 현상의 심화에 따라 전세계적으로 온실가스 배출을 감축하려는 노력이 이루어지고 있고, 선진국들의 온실가스 감축 의무를 담았던 1997년 교토의정서가 2020년 만료됨에 따라, 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약에서 채택되고 2016년 11월 발효된 파리기후변화협약(Paris Climate Change Accord)에 의해 협정에 참여한 195개 당사국들은 온실가스 감축을 목표로 다양한 노력을 기울이고 있다. As the global warming phenomenon intensifies, efforts are being made to reduce greenhouse gas emissions around the world, and as the 1997 Kyoto Protocol, which included obligations for developed countries to reduce greenhouse gases, expires in 2020, the event held in Paris, France in December 2015 The 195 parties participating in the Paris Climate Change Accord, which was adopted at the 21st United Nations Framework Convention on Climate Change and came into effect in November 2016, are making various efforts with the goal of reducing greenhouse gases.

이러한 세계적인 추세와 함께 화석연료와 원자력을 대체할 수 있는 무공해에너지로서 풍력, 태양광, 태양열, 바이오에너지, 조력, 지열 등과 같은 재생가능에너지(또는 재생에너지)에 대한 관심이 높아지고 다양한 기술 개발이 이루어지고 있다. Along with this global trend, interest in renewable energy (or renewable energy) such as wind power, solar power, solar heat, bioenergy, tidal power, and geothermal heat as a pollution-free energy that can replace fossil fuels and nuclear power is increasing, and various technologies are being developed. I'm losing.

액화천연가스를 비롯한 액화가스는 액화공정 중에 대기오염 물질을 제거하거나 줄일 수 있어, 연소 시 대기오염 물질 배출이 적은 친환경 연료로도 볼 수 있다. 그에 따라 근래 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 가스를 저온에서 액화시킨 액화가스는 가스에 비해 부피가 매우 작아지므로 저장 및 이송 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. Liquefied gases, including liquefied natural gas, can remove or reduce air pollutants during the liquefaction process, so they can be viewed as eco-friendly fuels that emit fewer air pollutants during combustion. Accordingly, the consumption of liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) has recently been rapidly increasing worldwide. Liquefied gas, which is made by liquefying gas at low temperature, has a much smaller volume than gas, so it has the advantage of increasing storage and transportation efficiency.

액화천연가스는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 가진다. 따라서, 천연가스를 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적으로 이송할 수 있게 된다.Liquefied natural gas is a colorless and transparent liquid obtained by liquefying natural gas containing methane as a main component by cooling it to about -162°C, and has a volume of about 1/600 of that of natural gas. Therefore, when natural gas is liquefied and transported, it can be transported very efficiently.

액화석유가스는 조성에 따라 액화 온도의 차이는 있으나 프로판을 주성분으로 하는 석유가스의 경우 상압 약 -42℃의 저온에서 액화되고, 18 bar에서는 약 45℃의 온도까지, 7 bar에서는 20℃까지 액체 상태로 저장가능하다.The liquefaction temperature of liquefied petroleum gas varies depending on its composition, but in the case of petroleum gas containing propane as the main ingredient, it is liquefied at a low temperature of about -42℃ at normal pressure, and at a temperature of about 45℃ at 18 bar, and at 20℃ at 7 bar. It can be saved as a state.

한편, 종래의 LPG 운반선 등에는 선박의 추진 연료로서 상대적으로 가격이 저렴한 벙커C유 등의 중유를 사용하는 연료 공급 시스템을 채용하고 있는데, 이러한 중유 연료 공급 시스템은 중유 연료 사용에 대한 국제적인 배기가스 배출규제 강화로 황 성분이 적은 중유 연료 탱크(LSHFO tank)를 별도로 설치해야 했고, 국제적인 환경규제 기준에 적합한 친환경적인 연료 공급 시스템의 요구가 커졌다.Meanwhile, conventional LPG carriers, etc., adopt a fuel supply system that uses relatively inexpensive heavy oil such as bunker C oil as propulsion fuel for ships. This heavy oil fuel supply system has the international exhaust gas emissions associated with the use of heavy oil fuel. Due to strengthened regulations, a separate low-sulfur heavy fuel fuel tank (LSHFO tank) had to be installed, and the demand for an eco-friendly fuel supply system that meets international environmental regulation standards has increased.

최근에는 LPG 또는 LNG 운반선에서 LPG 또는 LNG 및 그로부터 발생하는 증발가스를 추진 연료로 사용하는 연료공급시스템의 적용이 늘어나고 있고, 국제적인 배기가스 배출규제 강화에 따라 LPG 또는 LNG 운반선 외에 일반 선박에서도 LNG 등을 추진 연료로 사용하는 선박이 증가하고 있다.Recently, the application of fuel supply systems that use LPG or LNG and boil-off gas generated therefrom as propulsion fuel has been increasing in LPG or LNG carriers, and in accordance with the strengthening of international exhaust gas emission regulations, in addition to LPG or LNG carriers, general ships also use LNG. The number of ships using propulsion fuel is increasing.

특히 LPG는 극저온에서 액화되는 LNG보다 저장이 용이하고 기존 HFO에 견주어 SPECIFIC ENERGY와 ENERGY DENSITY에서 크게 떨어지지 않으면서 기존 HFO 대비 SOX, NOX, CO2, PM등의 절감 효과가 탁월한 장점이 있다.In particular, LPG is easier to store than LNG, which is liquefied at extremely low temperatures, and does not fall significantly in SPECIFIC ENERGY and ENERGY DENSITY compared to existing HFO, and has excellent savings in SOX, NOX, CO2, and PM compared to existing HFO.

LNG나 LPG는 기존에 선박 연료로 사용되던 다른 화석 연료에 비해 친환경 연료로 평가받지만 연소 시 여전히 이산화탄소가 발생하며, 이를 연료로 사용하는 선박에서는 여전히 운항 중 이산화탄소를 배출하게 된다. Although LNG and LPG are considered eco-friendly fuels compared to other fossil fuels previously used as ship fuels, they still produce carbon dioxide when burned, and ships that use them as fuel still emit carbon dioxide during operation.

선박의 항로, 교통규칙, 항만시설 등을 국제적으로 통일하기 위해 설치된 유엔 전문기구인 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구) 역시 온실가스에 대해 08년과 대비하여 2050년 50% 저감, 2100년 100% 저감(GHG Zero Emission)을 목표로 제시하고, 그에 따라 각 국가 및 지역의 규제가 강화될 것으로 예상된다. IMO (International Maritime Organization), a UN specialized organization established to internationally unify shipping routes, traffic rules, port facilities, etc., also plans to reduce greenhouse gases by 50% in 2050 compared to 2008 and reduce greenhouse gases by 100% by 2100. % reduction (GHG Zero Emission) is proposed as the goal, and regulations in each country and region are expected to be strengthened accordingly.

IMO가 신조 선박에 적용하는 강제성 있는 이산화탄소 저감 규정인 EEDI(Energy Efficiency Design Index, 에너지효율설계지수)에 따르면, 초기 EEDI 발표에서는 2013 내지 2015년의 이산화탄소 배출량을 기준으로 2015년 이산화탄소 배출량을 10% 저감하는 EEDI Phase 1이 적용되고, 5년 마다 1 단계씩 강화·적용하여 2025년 Phase 3를 적용하도록 예정되어 있었으나, LPG 운반선에 대해서는 EEDI Phase 2 적용 후 2년만인 2022년부터 EEDI Phase 3를 조기 적용하도록 하고 있다. 이와 같이 이산화탄소 배출에 대한 규제가 급격히 강화되고 있으며, 15,000 DWT 이상인 LPG 운반선의 경우 향후 Phase 4 (이산화탄소 배출량 40% 저감) 이상의 기준이 적용되면 현재의 LPG를 연료로 사용하는 LPGC로는 이산화탄소 배출 규정 달성이 어려울 수 있다. According to EEDI (Energy Efficiency Design Index), a mandatory carbon dioxide reduction regulation applied by IMO to new ships, the initial EEDI announcement called for a 10% reduction in carbon dioxide emissions in 2015 based on carbon dioxide emissions from 2013 to 2015. EEDI Phase 1 was applied, and it was planned to apply Phase 3 in 2025 by strengthening and applying one step every five years. However, for LPG carriers, EEDI Phase 3 will be applied early from 2022, two years after applying EEDI Phase 2. It is being done. As such, regulations on carbon dioxide emissions are being rapidly strengthened, and in the case of LPG carriers over 15,000 DWT, if the standards of Phase 4 (40% reduction in carbon dioxide emissions) or higher are applied in the future, LPGCs using the current LPG as fuel will not be able to meet carbon dioxide emission regulations. It can be difficult.

그에 따라 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 친환경 선박 연료에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있고, 최근에는 LNG나 LPG 등의 연료와 함께 암모니아를 연료로 사용할 수 있는 선박 엔진에 관한 기술이 개발되고 있다. Accordingly, various studies are being conducted on eco-friendly marine fuels that can reduce carbon dioxide emissions, and recently, technology for marine engines that can use ammonia as fuel along with fuels such as LNG or LPG is being developed.

암모니아(NH3)는 1개의 질소에 3개의 수소가 결합된 물질로, 분자 사이에 강한 수소 결합을 형성할 수 있어 액화가 용이하며, 상압에서 끓는점 -33.34℃, 녹는점 -77.73℃이다. Ammonia (NH 3 ) is a substance in which three hydrogens are bonded to one nitrogen. It can form strong hydrogen bonds between molecules, making it easy to liquefy. It has a boiling point of -33.34°C and a melting point of -77.73°C at normal pressure.

이러한 암모니아는 LNG보다 저장이 용이하면서, 기존 HFO와 비교해 SPECIFIC ENERGY와 ENERGY DENSITY에서는 조금 떨어지지만 이산화탄소가 전혀 배출되지 않아 국제적인 온실가스 배출기준의 강화 추세에 대응할 수 있는 친환경 선박 연료로 주목받고 있다. This ammonia is easier to store than LNG, and although it is slightly lower in SPECIFIC ENERGY and ENERGY DENSITY compared to existing HFO, it does not emit any carbon dioxide, so it is attracting attention as an eco-friendly marine fuel that can respond to the trend of strengthening international greenhouse gas emission standards.

본 발명은 선박 엔진의 연료로 암모니아를 공급하면서, 엔진으로부터 소비되지 않은 암모니아 연료를 회수하여 효과적으로 처리할 수 있는 연료공급시스템을 제안하고자 한다. The present invention seeks to propose a fuel supply system that can supply ammonia as fuel for marine engines while recovering and effectively processing unconsumed ammonia fuel from the engine.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 마련되며 선내 엔진의 연료로 공급될 액화가스를 저장하는 연료저장탱크; According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a fuel storage tank is provided on a ship and stores liquefied gas to be supplied as fuel for the ship's engine;

상기 연료저장탱크로부터 상기 엔진으로 연결되어 액화가스를 공급하는 연료공급라인; A fuel supply line connected from the fuel storage tank to the engine to supply liquefied gas;

상기 연료공급라인에 마련되며 상기 액화가스를 상기 엔진의 연료공급압력으로 압축하는 부스터펌프;A booster pump provided in the fuel supply line and compressing the liquefied gas to the fuel supply pressure of the engine;

상기 엔진으로 공급된 액화가스 중 소비되지 않은 액화가스를 회수하여 재순환시키는 연료회수라인; 및A fuel recovery line that recovers and recirculates unconsumed liquefied gas among the liquefied gas supplied to the engine; and

상기 연료회수라인에 마련되어 상기 엔진으로부터 회수되는 액화가스를 수용하는 캐치탱크:를 포함하며, It includes a catch tank provided in the fuel recovery line to accommodate liquefied gas recovered from the engine,

상기 액화가스는 부스터펌프에서 압축되어 고압 액체 상태로 상기 엔진에 공급되며, 상기 연료회수라인을 통해 회수되는 액화가스는 상기 캐치탱크를 거쳐 상기 연료공급라인의 부스터펌프 전단으로 공급되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급시스템이 제공된다. The liquefied gas is compressed in a booster pump and supplied to the engine in a high-pressure liquid state, and the liquefied gas recovered through the fuel recovery line is supplied to the front end of the booster pump of the fuel supply line through the catch tank. A fuel supply system for the ship is provided.

바람직하게는, 상기 연료공급라인에 마련되며 상기 연료저장탱크로부터 상기 부스터펌프로 액화가스를 이송하는 공급펌프; 및 상기 연료공급라인에 마련되며 상기 부스터펌프에서 압축된 액화가스를 공급받아 상기 엔진의 연료공급온도로 조절하는 온도조절기:를 더 포함할 수 있다. Preferably, a supply pump provided in the fuel supply line and transporting liquefied gas from the fuel storage tank to the booster pump; And it may further include a temperature controller provided in the fuel supply line, which receives compressed liquefied gas from the booster pump and adjusts it to the fuel supply temperature of the engine.

바람직하게는, 상기 온도조절기에 액화가스의 온도조절을 위해 공급되는 열매체가 순환하는 열매체 순환라인; 상기 열매체 순환라인에 마련되어 상기 열매체를 순환시키는 열매체 펌프; 및 상기 열매체 순환라인에 마련되며 상기 열매체 펌프를 통해 이송되는 열매체를 해수 또는 청수와 열교환으로 온도를 조절하여 상기 온도조절기로 공급하는 열매체 열교환기:를 더 포함할 수 있다. Preferably, a heating medium circulation line through which the heating medium supplied to the temperature controller to control the temperature of the liquefied gas circulates; a heat medium pump provided in the heat medium circulation line to circulate the heat medium; And a heat medium heat exchanger provided in the heat medium circulation line and controlling the temperature of the heat medium transferred through the heat medium pump by heat exchange with seawater or fresh water and supplying it to the temperature controller.

바람직하게는, 상기 연료저장탱크에 저장된 액화가스를 냉각한 후 상기 연료저장탱크로 복귀시키는 액화가스냉각라인; 및 상기 액화가스냉각라인에 마련되며 상기 열매체 열교환기를 거친 열매체를 공급받아 상기 액화가스와 열교환시키는 액화가스열교환기:를 더 포함할 수 있다. Preferably, a liquefied gas cooling line that cools the liquefied gas stored in the fuel storage tank and then returns it to the fuel storage tank; And a liquefied gas heat exchanger provided in the liquefied gas cooling line and receiving the heat medium that has passed through the heat medium heat exchanger to exchange heat with the liquefied gas.

바람직하게는, 상기 연료저장탱크로부터 선박의 벤트마스트로 연결되어 상기 연료저장탱크로부터 가스를 배출하는 벤트라인; 상기 연료저장탱크의 과압 방지를 위해 마련되는 안전밸브; 및 상기 캐치탱크로부터 상기 벤트마스트로 연결되어 상기 캐치탱크로부터 가스를 상기 벤트마스트로 배출하는 가스배출라인:을 더 포함할 수 있다. Preferably, a vent line connected from the fuel storage tank to the vent mast of the ship to discharge gas from the fuel storage tank; A safety valve provided to prevent overpressure in the fuel storage tank; and a gas discharge line connected from the catch tank to the vent mast and discharging gas from the catch tank to the vent mast.

바람직하게는, 상기 연료공급라인 및 연료회수라인과 상기 엔진 사이의 액화가스 공급을 조절하는 밸브들을 포함하는 가스밸브유닛:을 더 포함하되, 상기 가스밸브유닛에서 상기 연료공급라인 및 연료회수라인에는 각각 액화가스 공급을 조절하기 위한 이중차단밸브(double block and bleed valve)가 설치될 수 있다. Preferably, it further includes a gas valve unit including valves that control the supply of liquefied gas between the fuel supply line and fuel recovery line and the engine, wherein the fuel supply line and fuel recovery line in the gas valve unit A double block and bleed valve may be installed to control the supply of each liquefied gas.

바람직하게는 상기 액화가스는 암모니아이며, 상기 엔진은 암모니아를 단독으로 공급받거나, LNG, LPG, HFO, MGO, Diesel Oil을 포함한 다른 선박용 연료와 함께 연료로 공급받는 엔진일 수 있다. Preferably, the liquefied gas is ammonia, and the engine may be supplied with ammonia alone or together with other marine fuels including LNG, LPG, HFO, MGO, and Diesel Oil.

바람직하게는, 상기 연료저장탱크는 설계 압력 5 내지 30 barg인 압력탱크(pressurized tank)로 마련될 수 있다. Preferably, the fuel storage tank may be provided as a pressurized tank with a design pressure of 5 to 30 barg.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 선내 엔진의 연료로 공급될 액화가스를 저장하는 연료저장탱크로부터 부스터펌프에서 상기 엔진의 연료공급압력으로 액화가스를 압축하고 연료공급라인을 따라 엔진으로 공급하되, According to another aspect of the present invention, the liquefied gas is compressed by the fuel supply pressure of the engine in a booster pump from a fuel storage tank that stores the liquefied gas to be supplied as fuel for the onboard engine, and supplied to the engine along the fuel supply line,

상기 액화가스는 부스터펌프에서 압축되어 고압 액체 상태로 상기 엔진에 공급되며, The liquefied gas is compressed in a booster pump and supplied to the engine in a high-pressure liquid state,

상기 엔진으로 공급된 액화가스 중 소비되지 않은 액화가스를 연료회수라인을 통해 회수하여 캐치탱크를 거쳐 상기 연료공급라인의 부스터펌프 전단으로 공급하여 재순환시키는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급방법이 제공된다. A fuel supply method for ships is provided, characterized in that unconsumed liquefied gas among the liquefied gas supplied to the engine is recovered through a fuel recovery line and supplied to the front of the booster pump of the fuel supply line through a catch tank for recirculation. .

바람직하게는, 상기 연료공급라인에는 상기 부스터펌프에서 압축된 액화가스를 공급받아 상기 엔진의 연료공급온도로 조절하는 온도조절기가 마련되며, 상기 온도조절기에는, 열매체 순환라인을 따라 순환하며 해수 또는 청수와 열교환으로 온도가 조절된 열매체가 액화가스의 온도조절을 위해 공급될 수 있다. Preferably, the fuel supply line is provided with a temperature controller that receives compressed liquefied gas from the booster pump and adjusts it to the fuel supply temperature of the engine. The temperature controller is provided with seawater or fresh water that circulates along the heat medium circulation line. A heat medium whose temperature is controlled by heat exchange can be supplied to control the temperature of the liquefied gas.

바람직하게는, 상기 연료저장탱크에 저장된 액화가스는 상기 열매체 순환라인으로부터 열매체를 공급받아 열교환으로 냉각된 후 상기 연료저장탱크로 복귀될 수 있다. Preferably, the liquefied gas stored in the fuel storage tank may be supplied with a heat medium from the heat medium circulation line, cooled through heat exchange, and then returned to the fuel storage tank.

바람직하게는 상기 액화가스는 암모니아이며, 상기 연료저장탱크는 설계 압력 5 내지 30 barg인 압력탱크(pressurized tank)로 마련될 수 있다. Preferably, the liquefied gas is ammonia, and the fuel storage tank may be provided as a pressurized tank with a design pressure of 5 to 30 barg.

본 발명에서는 선박용 엔진의 연료로 친환경 연료인 암모니아를 공급하여 선박 운항 시 온실가스 배출량을 감축하고 국제협약이 정하는 규제기준을 충족하도록 한다. In the present invention, ammonia, an eco-friendly fuel, is supplied as fuel for marine engines to reduce greenhouse gas emissions during ship operation and meet regulatory standards set by international conventions.

특히 엔진으로 과잉 공급되어 엔진에서 소비되지 않고 남은 암모니아 연료를 회수하여 캐치탱크를 거쳐 부스터펌프 전단의 연료공급라인으로 보내 재순환시키면서, 재순환되는 고온 액화가스의 양에 따라 부스터펌프 후단에서 온도조절기를 거쳐 가열 또는 냉각하여 엔진에서 필요한 적정 온도로 연료를 공급할 수 있다. In particular, the remaining ammonia fuel that is oversupplied to the engine and not consumed by the engine is recovered and sent to the fuel supply line at the front of the booster pump through a catch tank for recirculation. Depending on the amount of high-temperature liquefied gas recirculated, the ammonia fuel is recycled at the rear of the booster pump through a temperature controller. Fuel can be supplied to the engine at the appropriate temperature required by heating or cooling.

또한, 엔진 연료로 공급될 암모니아를 압력용기로 된 연료저장탱크에 저장하고, 탱크 내 암모니아를 열매체에 의해 냉각하여 온도를 조절함으로써 상온에서 안전하게 보관할 수 있다. 이를 통해 별도의 단열설비나 재액화설비를 마련하기 위한 설치비를 절감하고, 연료공급을 위한 설비 규모를 줄여 선내 공간 확보에 기여한다. In addition, ammonia to be supplied as engine fuel can be stored safely at room temperature by storing it in a fuel storage tank made of a pressure vessel and controlling the temperature by cooling the ammonia in the tank with a heat medium. This reduces installation costs for installing separate insulation or reliquefaction facilities, and reduces the size of facilities for fuel supply, contributing to securing space within the ship.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료공급시스템을 개략적으로 도시한다. Figure 1 schematically shows a fuel supply system for a ship according to an embodiment of the present invention.

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.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objectives achieved by practicing the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

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.Hereinafter, the structure and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Here, in adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are indicated with the same reference numerals as much as possible, even if they are shown in different drawings.

이하 본 발명에서의 선박은 암모니아를 선내 엔진의 연료로 사용할 수 있는 엔진이 설치되는 모든 종류의 선박을 가리키며, 대표적으로 LPG 운반선(LNG Carrier), LNG 운반선(LNG Carrier), 액체수소 운반선, 액체수소운반선, 암모니아운반선, 컨테이너운반선, 원유운반선, 광물이나 곡물 등의 벌크운반선, 해상풍력발전기설치선(Wind Turbine Installation Vessel)과 같은 특수선, Ro-Ro(Roll on/Roll off)선 등과 같은 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, 추진 능력을 갖추지는 않지만 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 포함될 수 있다. Hereinafter, the ship in the present invention refers to all types of ships equipped with an engine that can use ammonia as fuel for the ship's engine. Representative examples include LPG carrier (LNG Carrier), LNG carrier (LNG Carrier), liquid hydrogen carrier, and liquid hydrogen carrier. Self-propelled capabilities such as carriers, ammonia carriers, container carriers, crude oil carriers, bulk carriers for minerals or grains, special ships such as wind turbine installation vessels, and Ro-Ro (Roll on/Roll off) ships. It may also include ships equipped with , as well as offshore structures that do not have propulsion capabilities but are floating at sea.

엔진의 연료로 암모니아를 공급받는 엔진이라 함은 LNG, LPG, HFO, MGO, Diesel Oil 등의 다른 선박용 연료와 함께 연료로 공급받는 것과 암모니아를 단독으로 연료로 공급받는 것을 포함하는 의미이고, 선박의 추진용 엔진 및 발전용 엔진을 모두 포함한다. 추진용 엔진 및 발전용 엔진은 필요에 따라 2대 이상의 복수 개로 마련될 수 있다. Engines supplied with ammonia as fuel include those supplied with ammonia as fuel together with other marine fuels such as LNG, LPG, HFO, MGO, and Diesel Oil, and those supplied with ammonia alone as fuel. Includes both propulsion engines and power generation engines. Propulsion engines and power generation engines may be provided in two or more units as needed.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료공급시스템을 개략적으로 도시하였다.Figure 1 schematically shows a fuel supply system for a ship according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 연료공급시스템은 액화가스, 특히 암모니아를 공급받는 엔진(E)이 마련된 선박에서 엔진의 연료로 공급될 액화가스를 저장하는 연료저장탱크(T), 연료저장탱크로부터 엔진으로 연결되어 액화가스를 엔진에 공급하는 연료공급라인(SL), 연료공급라인에 마련되며 액화가스를 엔진의 연료공급압력으로 압축하는 부스터펌프(110)를 포함한다. As shown in Figure 1, the fuel supply system of this embodiment includes a fuel storage tank (T), which stores liquefied gas to be supplied as fuel for the engine in a ship equipped with an engine (E) supplied with liquefied gas, especially ammonia, and fuel storage. It includes a fuel supply line (SL) connected from the tank to the engine to supply liquefied gas to the engine, and a booster pump 110 provided in the fuel supply line and compressing the liquefied gas to the fuel supply pressure of the engine.

연료공급라인에서 부스터펌프 상류에는 연료저장탱크로부터 부스터펌프로 액화가스를 이송하는 공급펌프(100)가 마련되고, 연료공급라인의 부스터펌프 하류에는 부스터펌프에서 압축된 액화가스를 공급받아 엔진의 연료공급온도로 조절하는 온도조절기(120)가 마련된다. Upstream of the booster pump in the fuel supply line, a supply pump 100 is provided to transfer liquefied gas from the fuel storage tank to the booster pump, and downstream of the booster pump in the fuel supply line, compressed liquefied gas is supplied from the booster pump to fuel the engine. A temperature controller 120 is provided to control the supply temperature.

연료저장탱크(T)는 설계 압력 5 내지 30 barg인 압력탱크(pressurized tank), 예를 들어 설계 압력(design pressure) 25 barg의 C-Type 탱크로 마련될 수 있다. 일반적인 정상 운전 상태(nomal operating condition)에서 액화가스는 25℃ 내외의 실온, 10 barg 내외의 압력으로 연료저장탱크에 저장될 수 있다. The fuel storage tank (T) may be a pressurized tank with a design pressure of 5 to 30 barg, for example, a C-Type tank with a design pressure of 25 barg. Under normal operating conditions, liquefied gas can be stored in a fuel storage tank at a room temperature of around 25°C and a pressure of around 10 barg.

연료저장탱크(T)로부터 공급펌프(100)를 거쳐 20 내지 25 barg로 부스터펌프(110)에 이송된 액체 암모니아는, 예를 들어 부스터펌프에서 30 내지 85 bar 내외로 추가 압축되고, 온도조절기를 거쳐 35 내지 45℃의 온도로 조절된 후 고압 액체 상태로 엔진에 공급될 수 있다. Liquid ammonia transferred from the fuel storage tank (T) to the booster pump 110 at 20 to 25 barg through the supply pump 100 is further compressed to about 30 to 85 barg in the booster pump, for example, and is operated by a temperature controller. After being adjusted to a temperature of 35 to 45°C, it can be supplied to the engine in a high-pressure liquid state.

압력을 가하여도 부피의 변화가 없거나 적은 비압축성 유체, 즉 액체 상태의 연료가 엔진으로 공급되는 경우, 엔진의 부하 변동에 대응하며 캐비테이션을 방지하기 위해서 과잉의 연료가 엔진에 공급된다. 그리고 엔진에 공급된 연료 중 연료로 소비되고 남은 연료는 엔진 상류로 회수된다. 예를 들어 엔진의 MCR(Maximum Continuous Rating) 100%에서 연료공급라인을 통해 엔진으로 130의 액화가스를 공급하고, 그중 엔진에서 100이 소비되며, 남은 30이 엔진 상류로 회수될 수 있다. When an incompressible fluid with little or no change in volume even when pressure is applied, that is, liquid fuel, is supplied to the engine, excess fuel is supplied to the engine to respond to changes in engine load and prevent cavitation. And among the fuel supplied to the engine, the remaining fuel after being consumed is recovered upstream of the engine. For example, at an engine's MCR (Maximum Continuous Rating) of 100%, 130 liquefied gases are supplied to the engine through the fuel supply line, 100 of which are consumed in the engine, and the remaining 30 can be recovered upstream of the engine.

이를 위해 본 실시예 시스템에는 엔진으로 과잉 공급된 연료 중 엔진에서 소비되지 않은 액화가스를 회수하여 재순환시키는 연료회수라인(RL)이 마련되며, 연료회수라인에는 엔진으로부터 회수되는 액화가스를 수용하는 캐치탱크(200)가 마련된다.To this end, the system of this embodiment is provided with a fuel recovery line (RL) that recovers and recirculates liquefied gas not consumed by the engine among the fuel oversupplied to the engine, and a catch that receives the liquefied gas recovered from the engine in the fuel recovery line. A tank 200 is provided.

연료회수라인(RL)을 통해 회수되는 액화가스는 캐치탱크(200)를 거쳐 연료공급라인(SL)의 부스터펌프(110) 전단으로 공급되어 재순환된다. The liquefied gas recovered through the fuel recovery line (RL) is supplied to the front of the booster pump 110 of the fuel supply line (SL) through the catch tank 200 and recirculated.

연료회수라인(RL)을 통해 엔진으로부터 회수되는 암모니아의 압력 및 온도는 25 barg, 55℃ 내외이고, 캐치탱크를 거쳐 유사한 압력의 부스터펌프 전단으로 공급되어, 연료저장탱크(T)로부터 공급펌프(100)를 거쳐 이송되는 연료공급라인(SL)의 암모니아 흐름과 함께 부스터펌프(110)로 공급된다. The pressure and temperature of ammonia recovered from the engine through the fuel recovery line (RL) is around 25 barg and 55°C, and is supplied to the front of the booster pump of similar pressure through a catch tank, and is supplied from the fuel storage tank (T) to the supply pump ( It is supplied to the booster pump 110 together with the ammonia flow from the fuel supply line (SL) transferred through 100).

캐치탱크(200)는 연료공급시스템 내 배관들의 유지보수 시 배관에 잔류하던 암모니아 연료를 보관하는 역할도 수행할 수 있다. The catch tank 200 can also serve to store ammonia fuel remaining in the pipes during maintenance of pipes in the fuel supply system.

연료공급라인(SL)의 암모니아 온도는 연료회수라인을 통해 회수되어 공급되는 암모니아와 연료저장탱크에서 공급되는 암모니아 비율에 따라 달라질 수 있으므로, 온도조절기(120)는 필요에 따라 쿨러 또는 히터로 작동하여 엔진으로 공급될 암모니아 연료의 온도를 조절한다. Since the ammonia temperature of the fuel supply line (SL) may vary depending on the ratio of ammonia recovered and supplied through the fuel recovery line and ammonia supplied from the fuel storage tank, the temperature controller 120 operates as a cooler or heater as needed. Controls the temperature of ammonia fuel supplied to the engine.

온도조절기(120)에는 액화가스의 온도조절을 위해 공급되는 열매체가 순환하는 열매체 순환라인(CL)의 열매체가 암모니아 연료를 냉각 또는 가열하기 위한 열원으로 공급된다. 열매체는 예를 들어 글리콜워터일 수 있다. The heating medium in the heating medium circulation line (CL), in which the heating medium supplied to control the temperature of the liquefied gas circulates, is supplied to the temperature controller 120 as a heat source for cooling or heating the ammonia fuel. The heat medium may be glycol water, for example.

열매체 순환라인(CL)에는 열매체를 순환시키는 열매체 펌프(300)와, 열매체 펌프를 통해 이송되는 열매체를 해수 또는 청수와 열교환으로 온도를 조절하여 온도조절기로 공급하는 열매체 열교환기(310)가 마련된다. The heat medium circulation line (CL) is provided with a heat medium pump 300 that circulates the heat medium, and a heat medium heat exchanger 310 that adjusts the temperature of the heat medium transferred through the heat medium pump by heat exchange with seawater or fresh water and supplies it to the temperature controller. .

해수 또는 청수와 열매체 열교환기에서 열교환된 열매체는 36℃ 내외로 온도조절기(120)에 공급되어 암모니아를 냉각 또는 가열하여 일정한 온도로 엔진에 공급될 수 있도록 한다. The heat medium exchanged between seawater or fresh water and the heat medium heat exchanger is supplied to the temperature controller 120 at around 36°C to cool or heat the ammonia so that it can be supplied to the engine at a constant temperature.

연료공급라인 및 연료회수라인이 엔진 룸의 안전 구역을 통과하는 경우, 배관에서 암모니아 누수 시 위험 방지를 위해 엔진 룸 안전 구역에서는 이중관으로 설치될 수 있다. If the fuel supply line and fuel return line pass through the safety area of the engine room, a double pipe can be installed in the engine room safety area to prevent the risk of ammonia leaking from the pipe.

연료공급라인(SL) 및 연료회수라인(RL)과 엔진(E) 사이에는 암모니아 공급을 조절하기 위한 밸브들을 포함하는 가스밸브유닛(GVU)이 마련되며, 연료공급라인 및 연료회수라인에는 각각 암모니아 공급을 조절하기 위하여 이중차단밸브(double block and bleed valve)를 설치하여, 엔진으로 암모니아를 공급하면서 엔진의 연료유 전환이나 암모니아 연료 모드 정지, 트립 등으로 암모니아 연료 공급이 중단될 때, 온도 상승으로 암모니아가 액체 상태가 아닌 가스화된 때 등에는 각 배관을 이중 차단하고 배관 내 압력을 해소한 후 질소(N2)로 퍼징(purging)할 수 있다.A gas valve unit (GVU) including valves for controlling ammonia supply is provided between the fuel supply line (SL) and fuel recovery line (RL) and the engine (E), and the fuel supply line and fuel recovery line each contain ammonia. To control the supply, a double block and bleed valve is installed to supply ammonia to the engine. When the ammonia fuel supply is interrupted due to the engine's fuel oil change, ammonia fuel mode stop, trip, etc., the temperature rises. When ammonia is gasified rather than liquid, each pipe can be double blocked, the pressure inside the pipe has been relieved, and purging can be performed with nitrogen (N 2 ).

또한, 온도조절기(120) 하류에서 연료회수라인(RL)으로 제1 리턴라인(RLa)이 연결되고, 공급펌프(100) 후단에서 연료저장탱크(T)로 제2 리턴라인(RLb)이 연결된다. 제1 및 제2 리턴라인을 이용하여 엔진의 암모니아 연료 모드 중단 시와 같은 때 연료공급라인에 남아있는 암모니아를 배출하여 회수하거나, 연료공급라인의 압력을 조절할 수 있다. In addition, the first return line (RLa) is connected to the fuel recovery line (RL) downstream of the temperature controller 120, and the second return line (RLb) is connected to the fuel storage tank (T) at the rear end of the supply pump 100. do. Using the first and second return lines, the ammonia remaining in the fuel supply line can be discharged and recovered, such as when the ammonia fuel mode of the engine is stopped, or the pressure of the fuel supply line can be adjusted.

한편, 본 실시예 시스템에서는 연료저장탱크(T)는 전술한 바와 같이 C-Type 탱크와 같은 압력용기로 마련되어, 별도의 단열재 또는 단열설비를 설치하지 않고 상온으로 암모니아를 저장할 수 있다. 주위 온도에 따라 연료저장탱크에 저장된 암모니아가 기화되면서 증발가스가 발생할 수 있는데, 증발가스 발생을 억제하여 연료저장탱크의 압력을 일정하게 유지하기 위해 연료저장탱크에 저장된 액화가스를 냉각한 후 연료저장탱크로 복귀시키는 액화가스냉각라인(ACL)이 마련된다. Meanwhile, in the system of this embodiment, the fuel storage tank (T) is provided as a pressure vessel such as a C-Type tank as described above, and ammonia can be stored at room temperature without installing a separate insulation material or insulation equipment. Depending on the ambient temperature, evaporation gas may be generated as ammonia stored in the fuel storage tank evaporates. In order to suppress the generation of evaporation gas and maintain a constant pressure in the fuel storage tank, the liquefied gas stored in the fuel storage tank is cooled before storing the fuel. A liquefied gas cooling line (ACL) is provided to return it to the tank.

액화가스냉각라인(ACL)에는 액화가스를 열교환으로 냉각하는 액화가스열교환기(320)가 마련되며, 액화가스열교환기는 열매체 열교환기(310)를 거친 열매체를 공급받아 액화가스를 열교환으로 냉각시킬 수 있다. 이를 위해 열매체순환라인의 열매체 열교환기 후단에서 열매체 일부를 분기하여 액화가스열교환기로 공급하고(CLa), 액화가스열교환기를 거친 열매체는 열매체 펌프(300) 전단으로 복귀된다. The liquefied gas cooling line (ACL) is provided with a liquefied gas heat exchanger 320 that cools the liquefied gas through heat exchange. The liquefied gas heat exchanger can cool the liquefied gas through heat exchange by receiving heat medium that has passed through the heat medium heat exchanger 310. there is. For this purpose, part of the heat medium is branched from the rear end of the heat medium heat exchanger in the heat medium circulation line and supplied to the liquefied gas heat exchanger (CLa), and the heat medium that has passed through the liquefied gas heat exchanger is returned to the front end of the heat medium pump 300.

연료저장탱크(T)로부터 선박의 메인데크 상부에 마련된 벤트마스트(VM)로 벤트라인(VL)이 연결되어 연료저장탱크로부터 가스를 배출할 수 있고, 연료저장탱크에는 과압 방지를 위해 안전밸브(STV)가 마련된다. 안전밸브가 터지기 전에 연료저장탱크로부터 암모니아를 액화가스냉각라인(ACL)으로 보내 액화가스열교환기(320)를 거쳐 냉각한 후 연료저장탱크로 복귀시켜 연료저장탱크의 온도를 낮추고 암모니아의 기화를 방지하여 압력을 조절할 수 있고, 연료저장탱크의 암모니아 가스 일부를 벤트라인(VL)을 통해 벤트마스트(VM)로 배출시켜 연료저장탱크의 압력을 조절할 수 있다. A vent line (VL) is connected from the fuel storage tank (T) to the vent mast (VM) provided on the upper part of the ship's main deck to discharge gas from the fuel storage tank, and the fuel storage tank is equipped with a safety valve (to prevent overpressure). STV) is prepared. Before the safety valve bursts, ammonia is sent from the fuel storage tank to the liquefied gas cooling line (ACL), cooled through the liquefied gas heat exchanger (320), and then returned to the fuel storage tank to lower the temperature of the fuel storage tank and prevent evaporation of ammonia. The pressure can be adjusted by discharging part of the ammonia gas in the fuel storage tank to the vent mast (VM) through the vent line (VL).

캐치탱크(200)로부터 벤트마스트로 가스배출라인(EL)이 연결되어, 캐치탱크로부터 가스를 벤트마스트로 배출할 수 있다. A gas discharge line (EL) is connected from the catch tank 200 to the vent mast, so that gas can be discharged from the catch tank to the vent mast.

암모니아는 인체에 유해하고 부식성이 있으므로, 가스 배출 시 안전을 위해 벤트마스트는 메인데크 상부에서 웨더데크(weather deck) 또는 다른 개방된 구역(open space)에 마련될 수 있다. Since ammonia is harmful to the human body and is corrosive, a vent mast can be installed on the weather deck or other open space above the main deck to ensure safety when discharging the gas.

본 발명은 상기 실시예들에 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.It is clear to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and that it can be implemented with various modifications or variations without departing from the technical gist of the present invention. It is self-evident.

E: 엔진
T: 연료저장탱크
LL: 로딩라인
VR: 베이퍼리턴라인
SL: 연료공급라인
RL: 연료회수라인
CL: 열매체 순환라인
100: 공급펌프
110: 부스터펌프
120: 온도조절기
200: 캐치탱크
300: 열매체 펌프
310: 열매체 열교환기
320: 액화가스 열교환기
E: engine
T: Fuel storage tank
LL: loading line
VR: Vapor Return Line
SL: Fuel supply line
RL: Fuel recovery line
CL: Heat medium circulation line
100: Supply pump
110: Booster pump
120: Temperature controller
200: Catch tank
300: heat medium pump
310: Heat medium heat exchanger
320: Liquefied gas heat exchanger

Claims (12)

선박에 마련되며 선내 엔진의 연료로 공급될 액화가스를 저장하는 연료저장탱크;
상기 연료저장탱크로부터 상기 엔진으로 연결되어 액화가스를 공급하는 연료공급라인;
상기 연료공급라인에 마련되며 상기 액화가스를 상기 엔진의 연료공급압력으로 압축하는 부스터펌프;
상기 엔진으로 공급된 액화가스 중 소비되지 않은 액화가스를 회수하여 재순환시키는 연료회수라인;
상기 연료회수라인에 마련되어 상기 엔진으로부터 회수되는 액화가스를 수용하는 캐치탱크;
상기 연료공급라인에 마련되며 상기 연료저장탱크로부터 상기 부스터펌프로 액화가스를 이송하는 공급펌프;
상기 연료공급라인에 마련되며 상기 부스터펌프에서 압축된 액화가스를 공급받아 상기 엔진의 연료공급온도로 조절하는 온도조절기;
상기 온도조절기 하류에서 상기 연료회수라인으로 연결되는 제1 리턴라인; 및
상기 공급펌프 후단에서 상기 연료저장탱크로 연결되는 제2 리턴라인:을 포함하며,
상기 액화가스는 부스터펌프에서 압축되어 고압 액체 상태로 상기 엔진에 공급되며, 상기 연료회수라인을 통해 회수되는 액화가스는 상기 캐치탱크를 거쳐 상기 연료공급라인의 부스터펌프 전단으로 공급되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급시스템.
A fuel storage tank provided on the ship and storing liquefied gas to be supplied as fuel for the ship's engines;
A fuel supply line connected from the fuel storage tank to the engine to supply liquefied gas;
A booster pump provided in the fuel supply line and compressing the liquefied gas to the fuel supply pressure of the engine;
A fuel recovery line that recovers and recirculates unconsumed liquefied gas among the liquefied gas supplied to the engine;
A catch tank provided in the fuel recovery line to accommodate liquefied gas recovered from the engine;
A supply pump provided in the fuel supply line and transporting liquefied gas from the fuel storage tank to the booster pump;
A temperature controller provided in the fuel supply line and receiving compressed liquefied gas from the booster pump to adjust the fuel supply temperature of the engine;
a first return line connected to the fuel recovery line downstream of the temperature controller; and
It includes a second return line connected to the fuel storage tank at the rear end of the supply pump,
The liquefied gas is compressed in a booster pump and supplied to the engine in a high-pressure liquid state, and the liquefied gas recovered through the fuel recovery line is supplied to the front end of the booster pump of the fuel supply line through the catch tank. Ship's fuel supply system.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 온도조절기에 액화가스의 온도조절을 위해 공급되는 열매체가 순환하는 열매체 순환라인;
상기 열매체 순환라인에 마련되어 상기 열매체를 순환시키는 열매체 펌프; 및
상기 열매체 순환라인에 마련되며 상기 열매체 펌프를 통해 이송되는 열매체를 해수 또는 청수와 열교환으로 온도를 조절하여 상기 온도조절기로 공급하는 열매체 열교환기:를 더 포함하는 선박의 연료공급시스템.
According to clause 1,
A heating medium circulation line through which the heating medium supplied to the temperature controller to control the temperature of the liquefied gas circulates;
a heat medium pump provided in the heat medium circulation line to circulate the heat medium; and
A fuel supply system for a ship further comprising a heat medium heat exchanger provided in the heat medium circulation line and controlling the temperature of the heat medium transferred through the heat medium pump by heat exchange with seawater or fresh water and supplying the heat medium to the temperature controller.
제 3항에 있어서,
상기 연료저장탱크에 저장된 액화가스를 냉각한 후 상기 연료저장탱크로 복귀시키는 액화가스냉각라인; 및
상기 액화가스냉각라인에 마련되며 상기 열매체 열교환기를 거친 열매체를 공급받아 상기 액화가스와 열교환시키는 액화가스열교환기:를 더 포함하는 선박의 연료공급시스템.
According to clause 3,
A liquefied gas cooling line that cools the liquefied gas stored in the fuel storage tank and then returns it to the fuel storage tank; and
A fuel supply system for a ship further comprising: a liquefied gas heat exchanger provided in the liquefied gas cooling line and receiving heat medium that has passed through the heat medium heat exchanger and exchanging heat with the liquefied gas.
제 1항에 있어서,
상기 연료저장탱크로부터 선박의 벤트마스트로 연결되어 상기 연료저장탱크로부터 가스를 배출하는 벤트라인;
상기 연료저장탱크의 과압 방지를 위해 마련되는 안전밸브; 및
상기 캐치탱크로부터 상기 벤트마스트로 연결되어 상기 캐치탱크로부터 가스를 상기 벤트마스트로 배출하는 가스배출라인:을 더 포함하는 선박의 연료공급시스템.
According to clause 1,
A vent line connected from the fuel storage tank to the ship's vent mast to discharge gas from the fuel storage tank;
A safety valve provided to prevent overpressure in the fuel storage tank; and
A gas discharge line connected from the catch tank to the vent mast and discharging gas from the catch tank to the vent mast.
제 5항에 있어서,
상기 연료공급라인 및 연료회수라인과 상기 엔진 사이의 액화가스 공급을 조절하는 밸브들을 포함하는 가스밸브유닛:을 더 포함하되,
상기 가스밸브유닛에서 상기 연료공급라인 및 연료회수라인에는 각각 액화가스 공급을 조절하기 위한 이중차단밸브(double block and bleed valve)가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급시스템.
According to clause 5,
It further includes a gas valve unit including valves that control the supply of liquefied gas between the fuel supply line and fuel recovery line and the engine,
A ship's fuel supply system, characterized in that a double block and bleed valve for controlling the supply of liquefied gas is installed in the fuel supply line and the fuel recovery line in the gas valve unit, respectively.
제 1항, 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화가스는 암모니아이며,
상기 엔진은 암모니아를 단독으로 공급받거나, LNG, LPG, HFO, MGO, Diesel Oil을 포함한 다른 선박용 연료와 함께 연료로 공급받는 엔진인 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급시스템.
According to any one of claims 1, 3 to 6,
The liquefied gas is ammonia,
The fuel supply system of a ship, characterized in that the engine is supplied with ammonia alone or together with other marine fuels including LNG, LPG, HFO, MGO, and Diesel Oil.
제 7항에 있어서,
상기 연료저장탱크는 설계 압력 5 내지 30 barg인 압력탱크(pressurized tank)로 마련되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급시스템.
According to clause 7,
A ship's fuel supply system, wherein the fuel storage tank is a pressurized tank with a design pressure of 5 to 30 barg.
선내 엔진의 연료로 공급될 액화가스를 저장하는 연료저장탱크로부터 부스터펌프에서 상기 엔진의 연료공급압력으로 액화가스를 압축하고 상기 부스터펌프에서 압축된 액화가스를 온도조절기에서 상기 엔진의 연료공급온도로 조절하여 연료공급라인을 따라 엔진으로 공급하되,
상기 액화가스는 부스터펌프에서 압축되어 고압 액체 상태로 상기 엔진에 공급되며,
상기 엔진으로 공급된 액화가스 중 소비되지 않은 액화가스를 연료회수라인을 통해 회수하여 캐치탱크를 거쳐 상기 연료공급라인의 부스터펌프 전단으로 공급하여 재순환시키되,
상기 온도조절기 하류에서 연료회수라인으로 제1 리턴라인이 연결되고, 상기 연료공급라인에 마련되어 상기 연료저장탱크의 액화가스를 상기 부스터펌프로 이송하는 공급펌프 후단에서 상기 연료저장탱크로 제2 리턴라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급방법.
From the fuel storage tank that stores the liquefied gas to be supplied as fuel for the onboard engine, the liquefied gas is compressed by the fuel supply pressure of the engine in the booster pump, and the liquefied gas compressed by the booster pump is adjusted to the fuel supply temperature of the engine by the temperature controller. Adjust and supply to the engine along the fuel supply line,
The liquefied gas is compressed in a booster pump and supplied to the engine in a high-pressure liquid state,
Among the liquefied gas supplied to the engine, unconsumed liquefied gas is recovered through a fuel recovery line and supplied to the front of the booster pump of the fuel supply line through a catch tank for recirculation,
A first return line is connected to the fuel recovery line downstream of the temperature controller, and a second return line is provided in the fuel supply line to the fuel storage tank at the rear end of the supply pump that transfers the liquefied gas from the fuel storage tank to the booster pump. A fuel supply method for a ship characterized by this connection.
제 9항에 있어서,
상기 온도조절기에는, 열매체 순환라인을 따라 순환하며 해수 또는 청수와 열교환으로 온도가 조절된 열매체가 액화가스의 온도조절을 위해 공급되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급방법.
According to clause 9,
A fuel supply method for a ship, characterized in that the heat medium, which circulates along the heat medium circulation line and whose temperature is adjusted by heat exchange with seawater or fresh water, is supplied to the temperature controller to control the temperature of the liquefied gas.
제 10항에 있어서,
상기 연료저장탱크에 저장된 액화가스는 상기 열매체 순환라인으로부터 열매체를 공급받아 열교환으로 냉각된 후 상기 연료저장탱크로 복귀되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급방법.
According to clause 10,
A fuel supply method for a ship, characterized in that the liquefied gas stored in the fuel storage tank receives heat medium from the heat medium circulation line, is cooled by heat exchange, and then returns to the fuel storage tank.
제 9항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화가스는 암모니아이며,
상기 연료저장탱크는 설계 압력 5 내지 30 barg인 압력탱크(pressurized tank)로 마련되는 것을 특징으로 하는 선박의 연료공급방법.
According to any one of claims 9 to 11,
The liquefied gas is ammonia,
A fuel supply method for a ship, characterized in that the fuel storage tank is a pressurized tank with a design pressure of 5 to 30 barg.
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