KR20110041853A - 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템 - Google Patents

선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 관한 것으로서, 선박의 메인엔진(10) 및 보일러(20)에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 메인엔진(10) 및 보일러(20)로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 메인엔진 및 보일러로 연결되는 유로 상에 개별 쿨러를 설치하고 이들 개별쿨러로 냉동수를 공급하도록 하는 냉동기를 마련하여 해양가스오일을 20℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 항구 조건)에 따라 메인엔진 및 보일러에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 됨은 물론 이에 따라 별도의 엠지오 공급시스템 설치가 필요 없게 되어 비용 절감을 꾀할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템, 엠지오탱크, 메인엔진쿨러, 보일러쿨러, 단일순환라인,

Description

선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템{MGO supplying system for ships using chiller and coolers}
본 발명은 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 메인엔진 및 보일러로 연결되는 유로 상에 개별 쿨러를 설치하고 이들 개별쿨러로 냉동수를 공급하도록 하는 단일 냉동기를 마련하여 해양가스오일을 20℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 지역 및 항구 조건)에 따라 메인엔진 및 보일러에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 되는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 메인엔진 및 보일러에 사용되는 연료는 해양디젤오일(엠디오 : marine diesel oil)나 중연료오일(에이치에프오 : heavy fuel oil)이 주류를 이룬다.
이러한 연료 중 해양디젤오일은 가열하지 않고 그냥 사용하는 반면, 중연료오일은 히터를 통해 가열하여 메인엔진에서 요구되는 점도를 유지하여 사용하고 있 다.
일례로, 종래 기술의 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1에서 나타낸 것과 같이, 종래 기술의 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템은 해양디젤오일과 중연료오일을 메인엔진(10)과 보일러(20)로 공급하기 위한 것으로서, 그 시스템 구성은 각각의 해양디젤오일을 저장하는 엠디오탱크(31) 및 중연료오일을 저장하는 중연료탱크(32)가 마련되고, 이들 탱크(31,32)에서부터 메인엔진(10) 및 보일러(20)로 연장되는 유로가 구비되며, 이들 유로 상에 각각의 펌프(공급펌프(33), 비상펌프(60), 순환펌프(34) 등), 히터(35), 오토백플러슁필터(36), 점도콘트롤러(37), 벤팅박스(38) 등이 설치되는 구성으로 되어 있다.
미 설명 부호 31a는 해양디젤오일에 섞여있는 불순물 등을 제거하기 위한 침전탱크를 나타낸 것이고, 32a는 저유황중연료오일탱크를 나타낸 것이며, 39는 연료의 유량을 확인하기 위한 플로우미터를 나타낸 것이다.
그리고, 이들 구성에 따른 해당 탱크로부터 메인엔진 및 보일러로 연료가 공급되는 경로를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 메인엔진(10)으로의 연료 공급 경로를 살펴보면, 엠디오탱크(31) 또는 중연료탱크(32)에서 공급펌프(33)를 거쳐 순환펌프(34) 및 히터(35)를 경유하고, 이때 연료 내부의 이물질은 오토백플러슁필터(36)를 통해 오버플로우탱크(미도시)로 연료가 배출되며, 계속해서 점도콘트롤러(37)를 거친 후 메인엔진(10)으로 공급 된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 나타내면, 엠디오탱크(31) 또는 중연료탱크(32) -> 공급펌프(33) -> 오토백플러슁필터(36) -> 플로우미터(39) -> 순환펌프(34) -> 히터(35) -> 오토백플러슁필터(36) -> 점도콘트롤러(37) -> 플로우미터(39) -> 메인엔진(10)으로 공급되는 경로를 거친다.
여기서, 메인엔진(10)으로 공급되는 연료는 이 메인엔진(10)을 거친 후 벤팅박스(38)에서 연료 내의 공기를 외부로 벤팅시킨 후 다시 순환펌프(34)로 흐르는 유로를 따라 지속적으로 순환 공급된다.
한편, 보일러(20)로의 연료 공급 경로를 살펴보면, 엠디오탱크(31) 또는 중연료탱크(32)에서 공급펌프(33) 및 히터(35)를 거친 후 곧바로 보일러(20)로 공급된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 살펴보면, 엠디오탱크(31) 또는 중연료탱크(32) -> 공급펌프(33) -> 히터(35) -> 보일러(20)의 경로를 거친다.
여기서도, 보일러(20)로 공급되는 연료는 이 보일러(20)를 거친 후 벤팅박스(38)에서 연료 내의 공기를 외부로 벤팅시킨 후 다시 공급펌프(33)로 흐르는 유로를 따라 지속적으로 순환 공급된다.
그러나, 위와 같은 종래 기술의 연료공급시스템은 해양디젤오일과 중연료오일을 공급하기 위한 시스템이기 때문에, 해당 항구 조건에 따라 해양디젤오일이나 중연료오일의 사용이 규제되고 대기오염 방지를 위해 해양가스오일(엠지오 : marine gas oil)을 사용해야 할 경우 상대적으로 점도가 낮아 기존의 연료공급시스템에 적용할 수 없게 되는 문제점을 갖고 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 메인엔진 및 보일러로 연결되는 유로 상에 개별 쿨러를 설치하고 이들 개별쿨러로 냉동수를 공급하도록 하는 단일 냉동기를 마련하여 해양가스오일을 20℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 지역 및 항구 조건)에 따라 메인엔진 및 보일러에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 됨은 물론 이에 따라 별도의 엠지오 공급시스템 설치가 필요 없게 되어 비용 절감을 꾀할 수 있게 되는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템은 선박의 메인엔진 및 보일러에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 메인엔진 및 보일러로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 해양가스오일 공급수단은 메인엔진과 보일러에 각각 개별적으로 마련된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 메인엔진으로의 해양가스오일 공급수단은, 상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크가 마련되고, 이 엠지오탱크에서 메인엔진으로 연결되는 유로 상에 메인엔진쿨러가 설치된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 메인엔진쿨러로 냉동수를 공급하여 해양가스오일을 저온으로 냉각시키기 위한 냉동기가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 메인엔진쿨러는 해양가스오일을 20 ~ 10℃의 범위내로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 보일러로의 해양가스오일 공급수단은, 상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크가 마련되고, 이 엠지오탱크에서 보일러로 연결되는 유로 상에 보일러쿨러가 설치된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 보일러쿨러로 냉동수를 공급하여 해양가스오일을 저온으로 냉각시키기 위한 냉동기가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 보일러쿨러는 해양가스오일을 20 ~ 10℃의 범위내로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 냉동기는 단일 냉동기로 구성되어 메인엔진쿨러 및 보일러쿨러에 각각 냉동수를 공급할 수 있도록 단일순환라인을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 냉동기는 청수를 순환시켜 냉동수를 얻기 위한 냉동수순환라인이 마련된 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템은 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 메인엔진 및 보일러로 연결되는 유로 상에 개별 쿨러를 설치하고 이들 개별쿨러로 냉동수를 공급하도록 하는 단일 냉동기를 마련하여 해양가스오일을 20℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 지역 및 항구 조건)에 따라 메인엔진 및 보일러에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 됨은 물론 이에 따라 별도의 엠지오 공급시스템 설치가 필요 없게 되어 비용 절감을 꾀할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템은 선박의 메인엔진(10) 및 보일러(20)에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서, 상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 메인엔진(10) 및 보일러(20)로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비되는 구성으로 되어 있다.
여기서, 상기 해양가스오일 공급수단은 메인엔진(10)과 보일러(20)에 각각 개별적으로 마련되며, 상기 메인엔진(10)로의 해양가스오일 공급수단은, 상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크(30)가 마련되고, 이 엠지오탱크(30)에서 메인엔진(10)로 연결되는 유로(51) 상에 메인엔진쿨러(40)가 설치되는 구성으로 되어 있다.
그리고, 상기 메인엔진쿨러(40) 인접부에 이 메인엔진쿨러(40)로 냉동수를 공급하여 해양가스오일을 초저온으로 냉각시키기 위한 냉동기(60)가 설치되며, 이 냉동기(60)의 냉동수에 의해 메인엔진쿨러(40)는 해양가스오일을 20 ~ 10℃의 범위 내, 즉, 보다 바람직하게는 20℃ 이하로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보일러(20)로의 해양가스오일 공급수단은, 상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크(30)가 마련되고, 이 엠지오탱크(30)에서 보일러(20)로 연결되는 유로(52) 상에 보일러쿨러(70)가 설치되는 구성으로 되어 있다.
그리고, 상기 보일러쿨러(70) 인접부에 이 보일러쿨러(70)로 냉동수를 공급하여 해양가스오일을 초저온으로 냉각시키기 위한 냉동기(60)가 설치되며, 이 냉동기(60)의 냉동수에 의해 상기 보일러쿨러(70)는 해양가스오일을 20 ~ 10℃의 범위 내, 즉, 보다 바람직하게는 20℃ 이하로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 냉동기(60)는 단일 냉동기로 구성되어 메인엔진쿨러(40) 및 보일러쿨러(70)에 각각 냉동수를 공급할 수 있도록 단일순환라인(61)을 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 냉동기(60)는 청수(바닷물)를 순환시켜 냉동수를 얻기 위한 냉동수순환라인(62)이 마련되어 있다.
미 설명부호 63은 냉동수를 순환시키는 순환펌프를 나타낸 것이다.
이 밖에, 유로(51,52) 상에 설치되어 있는 각종 구성 요소 중 종래 기술에서 설명된 부호의 반복되는 설명은 생략한다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템은 기본적으로 기존의 엠디오탱크(31) 및 중연 료탱크(32)로부터 해양디젤오일 및 중연료오일을 메인엔진(10) 및 보일러(20)로 공급하다가 이들의 사용이 규제되는 해당 지역 항해 및 항구 등에 정박시에는 이들의 공급을 중단하는 대신 본 발명의 해양가스오일을 공급하도록 되어 있다.
이러한 본 발명의 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템 중에서 해당 엠지오탱크(30)로부터 메인엔진(10) 및 보일러(20)로 연료가 공급되는 경로를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 해양가스오일의 연료 공급 경로는 우선 메인엔진(10)으로의 연료 공급 경로를 살펴보면, 엠지오탱크(30)에서 공급펌프(33)를 거쳐 순환펌프(34) 및 메인엔진쿨러(40)를 경유하고, 이때 해양가스오일의 이물질은 오토백플러슁필터(36)를 통해 오버플로우탱크(미도시)로 해양가스오일이 배출되며, 계속해서 점도콘트롤러(37)를 거친 후 메인엔진(10)으로 공급된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 나타내면, 엠지오탱크(30) -> 공급펌프(33) -> 오토백플러슁필터(36) -> 플로우미터(39) -> 순환펌프(34) -> 메인엔진쿨러(40) -> 오토백플러슁필터(36) -> 점도콘트롤러(37) -> 메인엔진(10)으로 공급되는 경로를 거친다.
여기서, 상기 메인엔진쿨러(40)를 거친 해양가스오일은 히터(35)를 우회하여 메인엔진(10)으로 공급되도록 하는 것은 자명할 것이다.
그리고, 메인엔진(10)으로 공급되는 연료는 이 메인엔진(10)을 거친 후 벤팅박스(38)에서 연료 내의 공기를 외부로 벤팅시킨 후 다시 순환펌프(34)로 흐르는 유로를 따라 지속적으로 순환 공급된다.
한편, 보일러(20)로의 연료 공급 경로를 살펴보면, 엠지오탱크(31)에서 공급펌프(33) 및 보일러쿨러(70)를 거친 후 곧바로 보일러(20)로 공급된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 살펴보면, 엠지오탱크(30) -> 플로우미터(39) -> 공급펌프(33) -> 보일러쿨러(70) -> 보일러(20)의 경로를 거친다.
여기서도, 상기 보일러쿨러(70)를 거친 해양가스오일은 히터(35)를 우회하여 보일러(20)로 공급되도록 하는 것은 자명할 것이다.
그리고, 보일러(20)로 공급되는 연료는 이 보일러(20)를 거친 후 벤팅박스(38)에서 연료 내의 공기를 외부로 벤팅(venting)시킨 후 다시 공급펌프(33)로 흐르는 유로를 따라 지속적으로 순환 공급된다.
한편, 이와 같이 연료의 공급이 이루어지는 동안 각각의 쿨러(40,70)에서는 단일 냉동기(60)에서 공급되는 냉동수의 순환에 의해 해양가스오일이 20℃ 이하를 유지하면서 지속적으로 공급될 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예를 기존의 공지기술과 단순히 주합 적용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템을 나타낸 요부 개락도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 메인엔진 20 : 보일러
30 : 엠지오탱크 31 : 엠디오탱크
31a : 침전탱크 32 : 중연료탱크
32a : 저유황중연료오일탱크 33 : 공급펌프
34 : 순환펌프 35 : 히터
36 : 오토백플러슁필터 37 : 점도콘트롤러
38 : 벤팅박스 39 : 플로우미터
40 : 메인엔진쿨러 51, 52 : 유로
60 : 냉동기 61 : 단일순환라인
62 : 냉동수순환라인 63 : 순환펌프
70 : 보일러쿨러

Claims (10)

  1. 선박의 메인엔진(10) 및 보일러(20)에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템에 있어서,
    상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 메인엔진(10) 및 보일러(20)로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 해양가스오일 공급수단은 메인엔진(10)과 보일러(20)에 각각 개별적으로 마련된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인엔진(10)으로의 해양가스오일 공급수단은,
    상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크(30)가 마련되고, 이 엠지오탱크(30)에서 메인엔진(10)으로 연결되는 유로(51) 상에 메인엔진쿨러(40)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메인엔진쿨러(40)로 냉동수를 공급하여 해양가스오일을 저온으로 냉각시키기 위한 냉동기(60)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인엔진쿨러(40)는 해양가스오일을 20 ~ 10℃의 범위내로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 보일러(20)로의 해양가스오일 공급수단은,
    상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크(30)가 마련되고, 이 엠지오탱크(30)에서 보일러(20)로 연결되는 유로(52) 상에 보일러쿨러(70)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 보일러쿨러(70)로 냉동수를 공급하여 해양가스오일을 저온으로 냉각시키기 위한 냉동기(60)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각 기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보일러쿨러(70)는 해양가스오일을 20 ~ 10℃의 범위내로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  9. 제4항 또는 제7항에 있어서,
    상기 냉동기(60)는 단일 냉동기로 구성되어 메인엔진쿨러(40) 및 보일러쿨러(70)에 각각 냉동수를 공급할 수 있도록 단일순환라인(61)을 갖는 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 냉동기(60)는 청수를 순환시켜 냉동수를 얻기 위한 냉동수순환라인(62)이 마련된 것을 특징으로 하는 선박용 단일 냉동기와 냉각기들을 이용한 해양가스오일 공급시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102320369A (zh) * 2011-07-11 2012-01-18 张家港格林沙洲锅炉有限公司 船用低硫油冷却装置

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