KR20120052500A - Apparatus for disposing boil off gas of lngc or lpgc - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화가스 운반선(LNGC 또는 LPGC)의 BOG(Boil Off Gas) 처리 장치에 관한 것으로 특히, 잉여 BOG를 이용하여 전기를 생산하여 나머지 잉여 BOG를 재액화하기 위한 energy원으로 사용하는 BOG 처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a BOG (Boil Off Gas) processing apparatus of a liquefied gas carrier (LNGC or LPGC), in particular, the BOG processing apparatus used as an energy source for re-liquefying the remaining excess BOG by producing electricity using the excess BOG It is about.
일반적으로 연료로 사용되는 액화가스에는 앨엔지와 엘피지가 있는데, 엘엔지는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)라고 하며, 엘피지는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG)라고 한다. 이러한 액화가스는 주로 액화가스운반선의 화물창에 보관되어 운반된다. 운반 중에 화물창 내에서 이들 액화가스는 외기와의 온도차 또는 유동으로 인한 내부에너지 증가 등의 이유로 부분적으로 소량이 자연 기화되는데, 이와 같이 자연 기화된 가스를 자연기화가스(Boiled-off Gas; BOG)라 한다.In general, liquefied gas used as fuels include LENG and LPI, and LENG is called liquefied natural gas (LNG), and LLP is called liquefied petroleum gas (LPG). Such liquefied gas is mainly stored in the cargo hold of the liquefied gas carrier ships. During transport, these liquefied gases are vaporized in small amounts in part due to temperature differences with the outside air or increased internal energy due to flow. Such natural vaporized gas is called Boiled-off Gas (BOG). do.
자연기화가스는 운항 시 액화가스 운반선의 연료로 사용될 수 있지만, 계류 또는 정박 시에는 지속적으로 화물창 내에서 누적되게 된다. 이러한 현상은 결과적으로 화물창 내부 압력 증가를 초래하고, 결국 화물창 균열 또는 폭발 등과 같은 각종 안전사고를 초래할 수 있다.Natural vaporization gas can be used as fuel for liquefied gas carriers in operation, but during mooring or anchoring, it will accumulate continuously in the hold. This may result in an increase in the pressure inside the cargo hold, which in turn may cause various safety accidents such as cracks or explosions in the cargo hold.
이와 같이 종래의 액화가스운반선은 무의미한 에너지 낭비와 그로 인한 경제적 손실 등 각종 문제점을 낳고 있다. As described above, the conventional liquefied gas carrier has various problems such as meaningless energy waste and economic loss.
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로서 액화가스 운반선(LNGC 또는 LPGC)에서 외기와의 온도차 또는 유동으로 인한 내부에너지 증가 등의 이유로 자연 기화된 가스 즉, 잉여 자연기화가스(Boiled-off Gas; BOG)를 이용하여 전기를 생산하여 나머지 잉여 BOG를 재액화하기 위한 energy원으로 사용하는 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made under the above-mentioned background, the natural vaporized gas, that is, the excess natural vaporized gas (Boiled-off Gas) in the liquefied gas carrier (LNGC or LPGC) due to the internal energy increase due to the temperature difference or flow with the outside air; It is an object of the present invention to provide a BOG treatment apparatus for a liquefied gas carrier that uses electricity as a source of energy to regenerate the remaining excess BOG using BOG).
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치는, 액화가스 운반선의 BOG(Boiled-off Gas) 처리 장치로서, 액화가스를 저장하는 화물창(10); 상기 화물창(10)으로부터 자연기화가스를 저압으로 압축시키는 보그압축기(11); 상기 보그압축기(11)에 연결되어 비상시 가스연료의 공급을 중단시키는 가스차단밸브(12); 상기 보그압축기(11)에 의해 압축된 가스연료를 공급받아 고온고압의 증기를 생성하는 보일러(20); 상기 보일러(20)로부터 고온고압의 증기를 공급받아 구동하는 터빈(30); 상기 고온고압의 증기에 의해 구동되어 전기를 생산하는 발전기(40); 상기 보일러(20)에 연결되어 보일러(20)로부터 공급되는 증기를 차단하거나 제공하는 다른 가스차단밸브(31, 32); 및 상기 발전기(40)에서 생성된 전기를 축전하는 배터리(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치를 제시한다. BOG treatment apparatus of a liquefied gas carrier ship according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, as a BOG (Boiled-off Gas) processing apparatus of the liquefied gas carrier ship, the cargo hold 10 for storing the liquefied gas; Vogue compressor (11) for compressing the natural vaporization gas at a low pressure from the cargo hold (10); A
본 발명에 의하면 잉여 BOG를 폐기 또는 소각하는데 따른 경제적 손실과 에너지 낭비를 예방할 수 있으며, 잉여 BOG를 소각하기 위한 가스 연소 장치(Gas Combustion Unit)가 불필요하고 잉여 BOG를 고압 탱크에서 보관하기 위한 시설과 장비가 불필요하게 되는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent the economic loss and energy waste caused by the disposal or incineration of excess BOG, and there is no need for a gas combustion unit (Gas Combustion Unit) to incinerate the excess BOG, The effect that equipment becomes unnecessary can be obtained.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 터빈추진 액화가스 운반선의 추진장치를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기추진 액화가스 운반선의 추진장치를 도시한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing a propulsion device of a steam turbine propulsion gas carrier according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing a propulsion apparatus of an electric propulsion gas carrier ship according to another embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치에 대해 도면을 참조로 하여 구체적으로 설명한다. 도면들에 있어서 동일, 유사의 부분에 대해서는 동일, 유사의 도면 부호를 부여한다. Hereinafter, a BOG treatment apparatus for a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar parts.
일반적으로 액화가스운반선은 그 추진방식에 따라 크게 두 가지로 대별될 수 있는데, 그 중 하나가 스팀터빈추진 액화가스 운반선이며, 다른 하나가 전기추진 액화가스 운반선이다.In general, liquefied gas carriers can be roughly classified into two types according to the propulsion method, one of which is a steam turbine liquefied gas carrier, the other is an electric propulsion liquefied gas carrier.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 터빈추진 액화가스 운반선의 추진장치를 도시한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing a propulsion device of a steam turbine propulsion gas carrier according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 스팀 터빈추진 액화가스 운반선의 추진장치는 화물창(10), 보그 압축기(Boiled-off Gas Compressor; 11), 가스차단밸브(12), 보일러(20), 터빈(30), 발전기(40), 프로펠러(50), 배터리(60), 및 가스차단밸브(31, 32)를 포함하고 있다. As shown in FIG. 1, the propulsion device of the steam turbine propulsion gas carrier of the present invention includes a
화물창(10)은 액화가스를 저장하고, 보그압축기(11)는 상기 화물창(10)으로부터 자연기화가스를 저압으로 압축시킨다. 가스차단밸브(12)는 상기 보그압축기(11)에 연결되어 비상시 가스연료의 공급을 중단시킨다. 보일러(20)는 상기 보그압축기(11)에 의해 압축된 가스연료를 공급받아 고온고압의 증기를 생성한다. 터빈(30)은 상기 보일러(20)로부터 고온고압의 증기를 공급받아 구동된다. 발전기(40)는 상기 고온고압의 증기에 의해 구동되어 전기를 생산하고, 상기 프로펠러(50)는 상기 터빈(30)으로부터 구동력을 전달받아 회전한다. 가스차단밸브(31, 32)는 보일러(20)에 연결되어 보일러로부터 공급되는 증기를 차단하거나 제공한다. 배터리(60)는 상기 발전기(40)에서 생성된 전기를 축전한다. The cargo hold 10 stores the liquefied gas, and the
이러한 스팀터빈추진 액화가스 운반선의 추진장치는 상기 보일러(20)에서 만들어진 고온고압의 증기를 이용하여, 상기 터빈(30)을 구동시키고, 상기 프로펠러(50)를 회전시켜 추진력을 발생시킨다. 또한, 상기 보일러(20)에서 만들어진 고온고압의 증기는 발전기(40)를 가동시켜 나머지 잉여 BOG를 재액화하기 위한 energy원으로 사용하는 전력을 발생시킨다.The propulsion device of the steam turbine liquefied gas carrier ship drives the
그러면 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치의 동작을 설명한다. Next, the operation of the BOG processing apparatus of the liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention will be described.
상기 보그압축기(11)는 가스차단밸브(12)가 개방된 상태에서 상기 보일러(20)에 화물창(10)으로부터의 잉여 BOG를 제공한다. 그러면 보그압축기(11)는 상기 잉여 BOG를 이용하여 고온고압의 증기를 생성하는데, 이때 터빈(30) 쪽으로 가는 증기는 가스차단밸브(32)를 닫아서 터빈(30)으로 공급되지 못하게 하고 가스차단밸브(31)는 열어서 발전기(40)에 공급하여 전기를 생산하고 생산된 전기는 배터리(60)에 저장한다. 이때 상기 가스차단밸브(31,32)의 개폐 제어는 도시하지 않은 제어부의 제어에 의해 수행된다. The
상기 배터리(60)에 축전된 전기는 나머지 잉여 BOG를 재액화하기 위한 energy원으로 사용된다. The electricity stored in the
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기추진 액화가스 운반선의 추진장치를 도시한 개념도이다. On the other hand, Figure 2 is a conceptual diagram showing a propulsion device of an electric propulsion gas carrier ship according to another embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전지추진 액화가스 운반선의 추진장치는 화물창(10), 보그압축기(Boiled-off Gas Compressor; 11), 연료펌프(41), 강제기화기(Forcing Vaporizer; 42), 프로펠러(50), 배터리(60), 이중연료엔진(Duel Fuel Engine; 70), 발전기(80), 스위치(81,81), 모터(90) 및 감속기(100)를 포함한다. As shown in Figure 2, the propulsion device of the battery propulsion liquefied gas carrier of the present invention is a
화물창(10)은 액화가스를 저장하고, 보그압축기(11)는 상기 화물창(10)으로부터 자연기화가스를 저압으로 압축시킨다. 연료펌프(13)는 화물창(10)으로부터 액화가스를 펌핑한다. 강제기화기(14)는 연료펌프(13)에 의해 펌핑된 액화가스를 강제 기화시키고, 이중연료엔진(70)은 자연기화가스나 강제기화가스와 같은 가스연료와 마린 디젤 오일(Marine Diesel Oil; MDO) 중 어느 하나를 선택적으로 공급받아 연료로 사용할 수 있는 엔진이다. 발전기(80)는 상기 이중연료엔진(70)의 구동에 의해 전기를 발생시키고, 상기 모터(90)는 상기 발전기에 의해 발생된 전기에 의해 회전 구동하며, 스위치(81)는 상기 발전기(80)에 의해 생성된 전기를 상기 모터(90) 쪽으로 공급하거나 공급을 차단한다. 배터리(60)는 상기 스위치(81)가 개방된 경우 발전기(80)로부터 공급되는 전기를 축전한다. 감속기(Reducer; 100)는 상기 모터(90)의 회전력을 적절한 회전수 및 토크(Torque)로 변환시켜준다. 프로펠러(50)는 상기 모터(90)의 회전력에 의해 회전하여 추진력을 발생시킨다. The cargo hold 10 stores the liquefied gas, and the
그러면 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치의 동작을 설명한다. Next, an operation of the BOG processing apparatus of the liquefied gas carrier according to another embodiment of the present invention will be described.
먼저, 보그압축기(11)는 화물창(10)으로부터 자연기화가스를 저압으로 압축시키고, 이중연료엔진(70)이 상기 자연기화가스를 공급받아 구동된다. 그러면 발전기(80)가 상기 이중연료엔진(70)의 구동에 의해 전기를 생산하고 이렇게 생산된 전기는 스위치(81)개방의 경우 모터(90) 쪽으로 공급되지 못하고 전기가 상기 배터리(60)에 저장된다. 이때 스위치(81, 81)의 개폐는 도시치 않은 제어부의 제어에 의해 수행된다. First, the
상기 배터리(60)에 축전된 전기는 나머지 잉여 BOG를 재액화하기 위한 energy원으로 사용된다. The electricity stored in the
이상 기술한 바와 같은 본 발명에 의하면 잉여 BOG를 폐기 또는 소각하는데 따른 경제적 손실과 에너지 낭비를 예방할 수 있으며, 잉여 BOG를 소각하기 위한 가스 연소 장치(Gas Combustion Unit)가 불필요하고 잉여 BOG를 고압 탱크에서 보관하기 위한 시설과 장비가 불필요하게 되는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to prevent the economic loss and waste of energy due to the disposal or incineration of the excess BOG, eliminating the need for a gas combustion unit (Gas Combustion Unit) for incineration of the excess BOG and the excess BOG in a high pressure tank The effect is that the facilities and equipment for storage are unnecessary.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치를 첨부 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, a BOG treatment apparatus for a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but this is for illustrative purposes, and the present invention is not intended to be limited thereto. As defined by the appended claims, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 화물창 11:BOG 압축기
12: 가스차단밸브 13: 연료 펌프
14: 강제기화기 20: 보일러
30: 터빈 31,32: 가스차단밸브
40: 발전기 50: 프로펠러
60: 배터리 70: 이중연료엔진
80: 발전기 90: 모터
100: 감속기
10: cargo hold 11: BOG compressor
12: gas shutoff valve 13: fuel pump
14: forced vaporizer 20: boiler
30:
40: generator 50: propeller
60: battery 70: dual fuel engine
80: generator 90: motor
100: reducer
Claims (3)
액화가스를 저장하는 화물창(10);
상기 화물창(10)으로부터 자연기화가스를 저압으로 압축시키는 보그압축기(11);
상기 보그압축기(11)에 연결되어 비상시 가스연료의 공급을 중단시키는 가스차단밸브(12);
상기 보그압축기(11)에 의해 압축된 가스연료를 공급받아 고온고압의 증기를 생성하는 보일러(20);
상기 보일러(20)로부터 고온고압의 증기를 공급받아 구동하는 터빈(30);
상기 고온고압의 증기에 의해 구동되어 전기를 생산하는 발전기(40);
상기 보일러(20)에 연결되어 보일러(20)로부터 공급되는 증기를 차단하거나 제공하는 다른 가스차단밸브(31, 32); 및
상기 발전기(40)에서 생산된 전기를 축전하는 배터리(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치. BOG (Boiled-Off Gas) treatment device of the liquefied gas carrier,
Cargo hold 10 for storing the liquefied gas;
Vogue compressor (11) for compressing the natural vaporization gas at a low pressure from the cargo hold (10);
A gas shutoff valve 12 connected to the vogue compressor 11 to stop supply of gas fuel in an emergency;
A boiler (20) for receiving the gas fuel compressed by the vogue compressor (11) to generate steam at high temperature and high pressure;
Turbine 30 for driving the high-temperature, high-pressure steam supplied from the boiler 20;
A generator 40 driven by the high temperature and high pressure steam to produce electricity;
Other gas shutoff valves 31 and 32 connected to the boiler 20 to block or provide steam supplied from the boiler 20; And
BOG treatment apparatus for a liquefied gas carrier, characterized in that it comprises a battery (60) for storing the electricity produced by the generator (40).
액화가스를 저장하고 있는 화물창(10);
상기 화물창(10)으로부터 자연기화가스를 저압으로 압축시키는 보그압축기(11);
상기 화물창(10)으로부터 액화가스를 펌핑하는 연료펌프(13);
자연기화가스나 강제기화가스와 같은 가스연료를 선택적으로 공급받아 연료로 사용할 수 있는 이중연료엔진(70);
상기 이중연료엔진(70)의 구동에 의해 전기를 생산하는 발전기(80);
상기 발전기(80)에 의해 발생된 전기에 의해 회전 구동하는 모터(90);
상기 발전기(80)에 의해 생성된 전기를 상기 모터(90) 쪽으로 공급하거나 공급을 차단하는 스위치(81); 및
상기 스위치(81)가 개방된 경우 상기 발전기(80)로부터 공급되는 전기를 축전하는 배터리(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치. BOG (Boiled-Off Gas) treatment device of the liquefied gas carrier,
Cargo hold 10 for storing the liquefied gas;
Vogue compressor (11) for compressing the natural vaporization gas at a low pressure from the cargo hold (10);
A fuel pump 13 for pumping liquefied gas from the cargo hold 10;
Dual fuel engine 70 that can be selectively used as a fuel by receiving a gas fuel, such as natural gas or forced gas;
A generator (80) for producing electricity by driving the dual fuel engine (70);
A motor 90 that rotates by electricity generated by the generator 80;
A switch 81 for supplying electricity generated by the generator 80 to the motor 90 or cutting off the supply; And
BOG processing apparatus of the liquefied gas carrier ship, characterized in that it comprises a battery (60) for storing the electricity supplied from the generator (80) when the switch (81) is open.
상기 배터리(60)에 축전된 전기는 나머지 잉여 BOG를 재액화하기 위한 energy원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선의 BOG 처리 장치.The method according to claim 1 or 2,
The electricity stored in the battery (60) is BOG processing apparatus of the liquefied gas carrier, characterized in that used as an energy source for re-liquefying the remaining excess BOG.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014129562A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | Tank internal pressure suppression device |
KR20150032421A (en) | 2013-09-17 | 2015-03-26 | 대우조선해양 주식회사 | Apparatus for disposing boil off gas and liquefied gas carrier including the same |
KR20160116518A (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-10 | 대우조선해양 주식회사 | Apparatus and method for supplying fuel gas of ship |
KR20160125699A (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-01 | 삼성중공업 주식회사 | Ship |
-
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- 2010-11-16 KR KR1020100113690A patent/KR20120052500A/en not_active Application Discontinuation
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