KR20110008140A - Incinerator for boil-off gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소각로, 특히 통상적으로 LNG 운반선으로 알려져 있는, 바다에서 액화 천연 가스(LNG)를 운반하는 선박에서 증발 가스를 처리하는 소각로에 관한 것이다. 다만, 본 발명의 소각로가 이러한 LNG 운반선에서의 증발 가스 처리에만 한정되는 것은 아니다.The present invention relates to incinerators, in particular incinerators for treating boil-off gas in ships carrying liquefied natural gas (LNG) in the sea, commonly known as LNG carriers. However, the incinerator of the present invention is not limited to the treatment of boil-off gas in such LNG carriers.
본 출원과 동시에 계속되고 있는 유럽 특허 출원 제05 802 431.6호는 소각로 중에서도 소각로 내에 연소 공기가 존재하는 상태에서 증발 가스가 소각되는 연소부의 근위 단위에 증발 가스가 취입되고, 희석 공기가 연소 생성물과 혼합되어 연소 생성물을 냉각하는 소각로에 관한 것이다. 희석 공기는 주로 연소 생성물의 온도가 가스의 자연 발화 온도 미만으로 되도록 연소 생성물을 냉각하는 기능을 한다.European Patent Application No. 05 802 431.6, which continues at the same time as the present application, shows that in the incinerator, in the presence of combustion air in the incinerator, the evaporation gas is blown into the proximal unit of the combustion section where the evaporation gas is incinerated, and the dilution air is mixed with the combustion product. And an incinerator for cooling the combustion products. Dilution air serves primarily to cool the combustion product such that the temperature of the combustion product is below the spontaneous ignition temperature of the gas.
연소 생성물의 평균 온도를 용인할 수 있는 수준으로 낮추는 데에 희석 공기의 취입이 효과적임에도, 연소 생성물의 일부분은 통상적으로 목표로 하는 최대 온도 온도보다 높고, 다른 부분의 온도는 낮다. 특히, 연소 생성물이 상대적으로 뜨거운 코어, 즉 유동의 평균 온도보다 높은 온도 및 잠재적으로 가스의 자연 발화 온도를 상회하는 코어를 구비하는 유동을 형성하는 경향이 있다. 이러한 구조를 분쇄하지 않는다면, 소각로로부터 배출되는 연소 생성물 일부분의 온도는 가스의 자연 발화 온도를 상회하게 되어 위험한 결과를 초래할 수 있다.Although blowing of dilution air is effective at lowering the average temperature of the combustion product to an acceptable level, a portion of the combustion product is typically higher than the target maximum temperature and the temperature of the other portion is low. In particular, the combustion products tend to form flows having relatively hot cores, ie cores that are above the average temperature of the flow and potentially above the spontaneous ignition temperature of the gas. If this structure is not comminuted, the temperature of a portion of the combustion product exiting the incinerator will exceed the spontaneous ignition temperature of the gas and can have dangerous consequences.
연소류를 분쇄하려는 종전의 시도들은 소각로 내에 일종의 혼합 장치를 구비해야만 하였다. 그러한 공지의 일 장치에서, 연소부는, 연소 생성물이 희석 공기와 혼합되기 전에 연소 생성물을 널리 퍼지게 하는 천공된 금속 돔으로 덮여 있다. 다른 공지의 장치는 연소 생성물들이 희석 공기와 혼합되는 소각로의 측면으로 연소 생성물을 지향시키는 금속 디스크를 구비하고 있다. 이러한 혼합 장치들은 고온의 연소 생성물들에 직접 노출되어 있기 때문에, 고온 산화에 의해 사용 수명이 제한을 받게 된다.Previous attempts to crush combustion streams have had to provide some sort of mixing device in the incinerator. In one such known apparatus, the combustion section is covered with a perforated metal dome that spreads the combustion product before the combustion product is mixed with the dilution air. Another known apparatus has a metal disk that directs the combustion products to the side of the incinerator where the combustion products are mixed with dilution air. Since these mixing devices are directly exposed to hot combustion products, their service life is limited by high temperature oxidation.
본 발명의 목적은, 연소 생성물에 노출되는 혼합 장치를 사용하지 않으면서도 연소 생성물 전체의 온도를 용인 가능한 수준으로 낮추는 것이다. It is an object of the present invention to lower the temperature of the entire combustion product to an acceptable level without using a mixing device exposed to the combustion product.
이에 본 발명에 따르면, 공기가 존재하는 상태에서 증발 가스가 소각되어 연소 생성물류를 형성하고, 그 연소 생성물을 냉각하기 위해 희석 공기(dilution air)가 공급되는 연소부를 포함하고, LNG 운반선에서 증발 가스를 처리하는 소각로에 있어서, 연소 생성물류(stream of combustion product)를 분쇄하기 위해 희석 공기의 적어도 일 분류(DP)가 소각로를 가로질러 취입되는 것을 특징으로 하는 소각로가 제공된다.According to the present invention, the evaporation gas is incinerated in the presence of air to form a combustion product stream, and the combustion unit is supplied with dilution air to cool the combustion product, the evaporation gas in the LNG carrier In an incinerator for treating, an incinerator is provided, characterized in that at least one fraction (D P ) of dilution air is blown across the incinerator to pulverize the stream of combustion product.
본 발명은 특히 전술한 유형의 소각로에만 전적으로 적용되는 것이 아니고, 본 출원의 동시 계속 출원인 유럽 특허 출원 제05 802 431.6호에도 청구되고 있으며, 상기 출원에 개시된 사항들은 참고로 본 출원에 통합된다. 본 출원의 동시 계속 유럽 특허 출원의 소각로의 특징은 연소 생성물을 제1 벽으로부터 분리시키기 위해, 희석 공기가 연소 생성물류와 연소부의 벽 사이의 연소부 위를 통과하는 것이다. 이러한 특징에 의해, 고온의 연소 생성물류와 희석 공기가 덜 혼합되면서, 고온의 연소 생성물류는 상대적으로 찬 희석 공기층에 의해 둘러싸이게 된다. 희석 공기의 분류(DP)를 소각로를 가로질러 취입함으로써 유선 구조가 분쇄되게 된다.The invention is not particularly applied solely to incinerators of the type described above, but is also claimed in European Patent Application No. 05 802 431.6, which is also a concurrent application of the present application, the disclosures of which are incorporated herein by reference. Simultaneous continuation of the present application A feature of the incinerator of the European patent application is that dilution air passes over the combustion section between the combustion product stream and the wall of the combustion section in order to separate the combustion product from the first wall. Due to this feature, the hot combustion products and the dilution air are less mixed, while the hot combustion products are surrounded by the relatively cold dilution air layer. The streamlined structure is crushed by blowing the fraction of dilution air D P across the incinerator.
연소 생성물류는 실질적으로 수직방향으로 유동하고, 희석 공기의 분류(DP)는 실질적으로 수평방향으로 소각로를 가로질러 취입된다.Combustion products flow in a substantially vertical direction and the fraction of dilution air D P is blown across the incinerator in a substantially horizontal direction.
바람직한 실시형태의 소각로는, 연소 생성물류의 바깥쪽 주위에 배치되며 희석 공기의 분류(DP)가 소각로를 가로질러 취입되도록 지향되어 있는 복수의 노즐을 포함한다. 상기 노즐들은 연소 생성물류 주위를 서로 다른 간격으로 각각 배치될 수 있다. 소각로는 희석 공기의 분류(DP)가 노즐들에 공급되도록 하는 플레넘 챔버(plenum chamber) 또는 이와 유사한 장치를 포함할 수 있고, 바람직하기로는 희석 공기의 분류(DP)가 가압되고, 각 노즐은 노즐을 통과하는 희석 공기를 가속시키도록 형성된다.The incinerator of the preferred embodiment comprises a plurality of nozzles disposed around the outside of the combustion product stream and directed such that the fraction of dilution air D P is blown across the incinerator. The nozzles may be arranged at different intervals around the combustion product stream, respectively. The furnace is a classification (D P) that may include a plenum chamber (plenum chamber), or similar device to be supplied to the nozzles, preferably diluted classification of air (D P) of the dilution air pressure, each The nozzle is formed to accelerate dilution air passing through the nozzle.
바람직하기로는, 희석 공기의 분류(DP)는 연소 생성물과 난류 형태로 혼합되고, 혼합물은 소각로에서 배출되기 전에 그 온도는 실질적으로 균일하게 되며, 혼합물의 어느 한 부분의 최대 온도가 증발 가스의 자연 발화 온도에 달하거나 또는 자연 발화 온도를 상회하지 않는 것이 바람직하다.Preferably, the fraction of dilution air (D P ) is mixed with the combustion products in turbulent form, and the mixture becomes substantially uniform before the mixture is discharged from the incinerator and the maximum temperature of any part of the mixture is reduced to It is preferable not to reach or exceed the spontaneous ignition temperature.
희석 공기의 분류(DQ)는 제1 벽을 냉각하기 위해 상기 제1 벽 위를 통과할 수 있다. 이러한 장치를 사용할 때에, 연소부는 상기 제1 벽의 바깥쪽에 제2 벽을 구비하고, 제1 벽과 제2 벽은 희석 공기의 분류(DQ)가 연소부에 공급되기 전에 분류(DQ)가 통과하는 제1 통로를 형성하는 것이 바람직하다. 희석 공기의 분류(DQ)가 연소부 내의 연소 생성물의 유동 방향과 반대 방향으로 상기 제1 통로를 유동하는 것이 바람직하다. 연소부는 상기 연소부의 제1 벽의 안쪽에 이격 배치되어 제1 벽과 함께 연소부의 근위 단부에 또는 근위 단부 근처에서 제1 벽과 연통하는 제2 통로를 획정하며, 연소부의 근위 단부 또는 근위 단부 근처에서부터 연소부 안쪽으로 연장하는 화염 차단부를 포함할 수 있다. The fraction of dilution air D Q may pass over the first wall to cool the first wall. When using such a device, the classification prior to the combustion section supplied to the first and on the outside of the first wall and a second wall, the first and second walls is a classification (D Q) of the dilution air combustion unit (D Q) It is preferable to form the first passage through which the passes. It is preferable that the fraction D Q of dilution air flows in the first passage in a direction opposite to the flow direction of the combustion product in the combustion section. The combustion section is spaced inward of the first wall of the combustion section and defines a second passage in communication with the first wall at or near the proximal end of the combustion section with the first wall and near the proximal or proximal end of the combustion section. From may include a flame block extending into the combustion unit.
본 발명은 전술한 형태의 소각로를 포함하는 LNG 운반선으로 확장된다.The present invention extends to LNG carriers comprising incinerators of the type described above.
첨부된 도면을 참조하여 예시적인 목적으로만 기재하고 있는 아래의 사항들로부터 본 발명의 다른 측면들이 명확해질 것이다.Other aspects of the present invention will become apparent from the following description, which is set forth for illustrative purposes only with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따르면, 연소 생성물에 노출되는 혼합 장치를 사용하지 않으면서도 연소 생성물 전체의 온도를 용인 가능한 수준으로 낮출 수 있다.According to the present invention, the temperature of the entire combustion product can be lowered to an acceptable level without using a mixing device exposed to the combustion product.
도 1은 증발 가스 소각로를 포함하는 LNG 운반선을 포트 빔에서 바라본 수직 단면도이다.
도 2는 확대된 축척으로 도시한, 도 1에 도시한 LNG 운반선 위에 설치되어 있는 공지의 증발 가스 소각로의 수직 단면도이다.
도 3은 도 2와 거의 동일한 축척으로 도시한, 도 1에 도시한 LNG 운반선 위에 설치되어 있는 공지의 다른 증발 가스 소각로의 수직 단면도이다.
도 4는 보다 확대된 축척으로 도시한, 본 발명에 따른 소각로의 수직 단면도이다.
도 5는 희석 공기 노즐의 반경 방향의 배치를 설명하는, 도 4의 소각로의 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 4의 X-X에서 직경(d)을 가로지르는 예시적인 온도 프로파일이다.
도 7은 도 4의 Y-Y에서 직경(d)을 가로지르는 예시적인 온도 프로파일이다.1 is a vertical sectional view of an LNG carrier including a boil-off gas incinerator from a port beam.
FIG. 2 is a vertical sectional view of a known boil-off gas incinerator installed on the LNG carrier shown in FIG. 1, shown at an enlarged scale.
FIG. 3 is a vertical sectional view of another known boil-off gas incinerator installed on the LNG carrier shown in FIG. 1, shown at approximately the same scale as FIG.
4 is a vertical sectional view of an incinerator according to the invention, shown on a larger scale.
FIG. 5 is a schematic plan view of the incinerator of FIG. 4 illustrating the radial arrangement of the dilution air nozzle. FIG.
FIG. 6 is an exemplary temperature profile across diameter d in XX of FIG. 4.
FIG. 7 is an exemplary temperature profile across diameter d in YY of FIG. 4.
먼저 도 1을 참조하면, 도 1은 일반적으로 도면부호 10으로 지시되는 LNG 운반선을 나타낸다. 운반선(10)은 단열 탱크 내에 저장되어 있는 LNG 화물(12)을 운반한다. 운반선(10)은 추진 시스템(16)에 의해 구동된다. 추진 시스템(16)은 디젤 엔진을 포함하나, 이중 연료(가스/오일) 시스템, 이중 연료(가스/오일) 디젤-전기 시스템 또는 이중 연료(가스/오일) 증기-동력 시스템일 수도 있다.Referring first to FIG. 1, FIG. 1 shows an LNG carrier, generally indicated at 10. The
탱크(14)는 단열되어 있지만, 항해 중에 일부 LNG 가스는 불가피하게 증발되며, 이에 따라 운반선(10)에는 탱크(14)에 연결되어 발생한 증발 가스를 재액화시키는 액화 설비(18)가 구비되어 있다. 액화 설비(18)가 수요를 충족시키지 못하거나 액화 설비가 고장날 경우에 대비하여, 운반선(10)에는 소각로(20) 형태로 증발 가스를 처리하는 수단이 마련되어 있다. (완전함과 불확실성을 예방하기 위해, 액화 설비가 구비되어 있지 않은 운반선은, 이중 연료 엔진과 같은 통상의 가스 소비 장치가 증발 가스의 일부만을 소모할 때에, 잉여의 증발 가스를 처리하는 소각로를 필요로 한다는 점을 알아야 한다.) 도시의 단순화를 위해, 소각로(20)는 선박(10)의 선미에 인접한 것으로 도시되어 있으나, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 소각로가 선박의 굴뚝 조립체에 통합되거나 아니면 다른 곳에 배치될 수 있다는 점을 이해할 것이다.Although the
소각로(20)는 가스 라인(22)을 통해 탱크(14)에 연결되어 있다. 제어 시스템(24)은 도면부호 26과 28로 표시된 부분에서 각각 추진 시스템(16)과 액화 시스템(18)에 연결되어 있고, 도면부호 30으로 표시된 부분에서 소각로(20)에 연결되어 있다. 액화 시스템(18)(또는 통상의 가스 소비 장치)이 고장나거나, 증발 가스의 일부만이 소비되는 경우, 가스 라인(22)은 개방되고, 소각로(20)가 작동하여 증발 가스를 태운다. 이러한 증발 가스 처리 수단은 작동 상태로 되거나 수리가 이루어질 때까지, 또는 필요한 만큼 계속해서 작동할 수 있다.The
지금까지 LNG 운반선에서 증발 가스를 처리하는 다양한 소각로가 제안되고 있고, 도 2에 그 일 예가 도시되어 있으며, 도 2에서는 화살표로 가스, 공기 및 연소 생성물들의 유동을 지시하고 있다. 도 2에 도시되어 있는 공지의 소각로(40)는 외각 쉘(44) 내에 일반적으로 원통형이며 수직방향으로 연장되어 있는 연소부(42)를 포함한다. 각 연소부(42)와 외각 쉘(44)은 강으로 제작되며, 또한 연소부(42)에는 내화 벽돌(46)이 라이닝 되어 있다. 가스 라인(22)(도 1)은 증발 가스(G)를 소각로(40)의 근위 단부(즉 하단부)의 가스 유입구(48)로 공급한다. 연소 공기(A)는 연소 공기 팬(50)에 의해 연소부(42)로 취입되어, 증발 가스(G)와 연소 공기(A) 혼합물이 발화된다(발화 수단은 상세하게 도시되어 있지는 않지만 통상의 기술자라면 발화 수단을 쉽게 이해할 것이다). 이에 따라, 증발 가스는 도면부호 52로 표시된 부분에서 소각되며, 연소 생성물류(combustion product stream)는 연소부(42) 위쪽으로 유동하여 연소부(42)의 천공돔(42a)을 통해 빠져 나간다. 연소 과정에서 다량의 열이 발생되고, 연소 생성물(C)을 냉각하기 위해 연소 생성물(C)이 희석 공기(D)와 혼합된다는 것을 이해할 것이다. 희석 공기 팬(54)은 희석 공기(D)를 연소부(42)와 외각 쉘(44) 사이의 환상 공간내로 취입한다. 희석 공기(D)는 상승하여 연소 생성물(C)과 만나며, 천공 돔(42a)은 연소 생성물(C)과 희석 공기(D)를 혼합하는 기능을 한다. 그런 다음, 연소 생성물과 희석 공기가 혼합하여 생성된 혼합물(M)은 배출구(미도시)로 이동된다.To date, various incinerators for treating boil-off gas in LNG carriers have been proposed, an example of which is shown in FIG. 2, and in FIG. 2 an arrow indicating the flow of gas, air and combustion products. The known
LNG 운반선에서 증발 가스를 처리하는 소각로로 이전에 제안된 다른 소각로가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에서 가스, 공기 및 연소 생성물의 유동이 화살표로 지시되어 있다. 도 3에 도시되어 있는 소각로(60)는 외각 쉘(64) 내에 일반적으로 원통형으로 수직방향으로 연장하고 있으며, 강으로 제작된 연소부(62)를 포함한다. 가스 라인(22)(도 1)은 증발 가스(G)를 소각로(60)의 근위 단부(즉 하단부)의 가스 유입구(66)로 공급한다. 공기(A)가 팬(68)에 의해 연소부(62)로 취입되어, 증발 가스(G)와 연소 공기(A) 혼합물이 발화된다(발화 수단은 상세하게 설명되어 있지는 않지만 통상의 기술자라면 발화 수단을 쉽게 이해할 것이다). 이에 따라, 증발 가스는 도면부호 70으로 표기된 부분에서 소각되며, 연소 생성물류는 연소부(62)를 통해 위쪽으로 유동한다. 연소 생성물(C)을 냉각시키기 위해, 일부 공기(A)가 연소부(62)와 외각 쉘(64) 사이의 환상 공간을 통해 공급되고, 연소부(62) 내의 포트를 통과한 공기는 희석 공기로 기능한다. 이 공기는 연소 생성물(C)과 완전히 혼합하지 않으므로, 필요한 정도로 혼합하기 위해 연소 생성물(C)과 공기(A)를 혼합하기 위해 연소 생성물(C)을 바깥쪽으로 지향시키는 금속판(72)이 연소 생성물(C)의 경로를 가로질러 연장하고 있다. 그런 다음, 연소 생성물과 희석 공기의 혼합물(M)이 배출구(미도시)로 이동된다.Another incinerator previously proposed as an incinerator for treating evaporative gas in LNG carriers is shown in FIG. 3. In FIG. 3 the flow of gas, air and combustion products is indicated by arrows. The
도 2 및 도 3의 공지의 장치 모두는 혼합 장치들(도 2의 천공 돔(42a)과 도 3의 횡단판(72))이 연소 생성물류에 노출된다는 심각한 문제점을 내포하고 있다. 이들 혼합 장치들은 모두 강으로 제작되었기 때문에, 이들이 노출되는 온도에서는 필연적으로 사용 수명이 제한된다. Both known devices of FIGS. 2 and 3 present a serious problem that the mixing devices (
본 발명은 연소 생성물류 내에 (물리적인) 혼합 장치를 사용하지 않음으로써 이러한 문제점을 극복한다. 이에 대해서는, 도 2 및 도 3에서와 같이 가스, 공기 및 연소 생성물의 유동을 화살표로 표기하는 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4에 도시된 소각로(80)는 외각 쉘(84) 내에 일반적으로 원통형으로 수직방향으로 연장하고 있으며, 강으로 제작된 연소부(82)를 포함한다. 연소부(82)의 근위 단부(즉 하단부)로부터 일반적으로 원통형 열 차단부(heat shield)(86)가 서 있다. 이에 따라, 연소부(82)와 외각 쉘(84) 사이에 외부 환상 통로(88)를 형성하고, 연소부(82)와 열 차단부(86) 사이에 내부 환상 통로(90)를 형성하도록, 연소부(82), 외각 쉘(84) 및 열 차단부(86)가 배치되어 있다.The present invention overcomes this problem by not using a (physical) mixing device in the combustion product stream. This will be described with reference to FIG. 4 where the flows of gas, air and combustion products are indicated by arrows as in FIGS. 2 and 3. The
가스 라인(22)(도 1)은 증발 가스(G)를 연소부(82)의 근위 단부에서 가스 유입구(92)로 공급한다. 연소 공기(A)는 연소 공기 팬(94)에 의해 연소부(82)로 취입되고, 증발 가스(G)와 연소 공기(A)의 혼합물이 발화된다(발화 수단은 상세하게 도시되어 있지는 않지만 통상의 기술자라면 발화 수단을 쉽게 이해할 것이다). 이에 따라, 증발 가스는 도면부호 96으로 표시된 부분에서 소각되며, 연소 생성물류는 연소부를 관통하여 위쪽으로 유동한다.Gas line 22 (FIG. 1) feeds boil-off gas G to
연소부(82)의 원위 단부(즉 상단부)에, 희석 공기를 가압하는 희석 공기 팬(100)에 의해 공급되는 희석 공기를 위한 플레넘 챔버 또는 이와 유사한 장치(98)가 있다. 희석 공기는 노즐(102)을 통해 연소부(82)를 가로질러 취입되는 분류(DP)와 외부 환상 통로(88)를 통해 아래쪽을 향하는 분류(DQ)의 두 부분으로 나뉜다. At the distal end (ie, top) of the
노즐(102)은 노즐을 통해 흐르는 희석 공기(DP)를 가속시켜 희석 공기를 연소 생성물류에 침투시켜 연소 생성물을 분쇄하도록 구성된다. 이에 의해 도면부호 M으로 표시된 연성 생성물과 희석 공기의 난류 혼합물이 생성된다. 연소 생성물류를 따라 노즐들(102)의 간격을 약간 달리함으로써, 도 4에 도시되어 있는 2개의 노즐(102)로부터 각각 방사되는 제트를 나타내는 이중 파선 화살표의 상대적 오프셋으로부터 알 수 있는 바와 같이, 난류가 더 심해진다. The
도 5로부터 알 수 있듯이, 본 소각로의 4개의 노즐(102)은 직각으로 배치되어 있으며 각 노즐은 반경 방향을 지향한다. 노즐의 수량은 이보다 더 많을 수도 있고, 적을 수도 있다는 점을 이해해야 한다.As can be seen from FIG. 5, the four
다시 도 4를 참조하면, 외각 환상 통로(88)를 통해 하향하는 희석 공기의 분류(DQ)는 먼저 일반적으로 상향 유동하는 연소 생성물(C)과 대향방식으로 유동하면서 연소부(82) 벽을 냉각한다. 연소부(82)의 바닥에서, 이 희석 공기(DQ)는 위쪽으로 방향을 바꿔 내부 환상 통로(90)로 유동하며, 연소부(82)로 공급되는 곳에서부터 연소 생성물(C)을 희석 및 냉각시킨다. 완전함을 위해, 내부 및 외부 통로(90 및 88) 내의 공기는 연소부(82) 주위에 단열층을 제공하여 연소부로부터 반경방향 바깥으로의 열전달을 제한하고, 본 소각로의 바닥 단부 근처에는 단열 소재로 된 단편상(fragmentary bed)과 같은 수평 열 차단부가 제공될 수도 있다.Referring again to FIG. 4, the fraction of dilution air (D Q ) descending through the outer
연소부(82)를 가로지르는 온도 프로파일을 측정하여 알 수 있는 바와 같이, 연소부(82)로 공급된 희석 공기(DQ)는 연소 생성물(C)과 불완전하게 혼합된다. 도 6은 단면 X-X에서의 예시적인 온도 프로파일을 나타낸다. 유동(110)의 평균 온도(즉, 단면 X-X를 가로지르는 평균값)는 증발 가스의 자연 발화 온도(TA) 미만이다. 그러나 유동(110)의 일부분(112)(유동의 바깥 부분)의 온도는 실질적으로 TA 미만인 반면, 다른 부분(114)의 온도는 TA를 상회한다. 통상의 기술자라면 그러한 핫 스팟(hot spot)을 함유하는 유동(110)이 LNG 운반선의 화물 탱크로부터 배출되는 공중의 증기 가스 근방으로 배출되면 위험하다는 것을 알고 있을 것이다.As can be seen by measuring the temperature profile across the
본 발명에서, 희석 공기(DP)의 횡단 제트가 연소 생성물(C) 유동에 작용함으로써 이러한 문제점은 극복된다. 이는, 도 6에 도시한 제트의 상류 온도 프로파일과 도 7에 도시한 단면 Y-Y에서의 하류 온도 프로파일과 비교해 보면 알 수 있다. 도 7로부터, 희석 공기(DP)의 제트가 연소 생성물류에 침투한 후에, 직경(d)을 가로지르는 생성 유동(120)의 온도 프로파일이 실질적으로 균일하며, 최대 국부 온도는 완전히 TA 미만이라는 것이 명확해진다. 따라서, LNG 운반선의 화물 탱크로부터 배출되는 공중의 증발 가스 근방에 유동(120)이 배출되는 위험은 없게 된다.In the present invention, this problem is overcome by the cross jet of dilution air D P acting on the combustion product C flow. This can be seen by comparing the upstream temperature profile of the jet shown in FIG. 6 with the downstream temperature profile in cross section YY shown in FIG. 7. From FIG. 7, after the jet of dilution air D P has penetrated the combustion product stream, the temperature profile of the resulting
다른 장치들도 가능하지만, 본 출원인은 희석 공기를 최대 약 20 mbar(일반적으로 12-14 mbar)로 가압하는 것이 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 또한, 희석 공기 중에서 DP가 약 55%이고 DQ가 42%이며 잔부는 플랜지를 위한 블리드 에어(bleed air)이다. While other devices are possible, Applicants have found that it is effective to pressurize the dilution air up to about 20 mbar (typically 12-14 mbar). In addition, in dilution air is about 55% DP and 42% DQ and the remainder is bleed air for the flange.
본 명세서에서 개시한 장치가 변형될 수 있고, 여기서 개시된 것과 다른 분야에 적용될 수도 있다는 점은 통상의 기술자들에게는 자명한 사항이다.It will be apparent to those skilled in the art that the device disclosed herein may be modified and may be applied to other applications than those disclosed herein.
Claims (14)
An LNG carrier comprising an incinerator according to any one of the preceding claims.
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