KR20130067018A - Fuel gas supply system by electric heat exchanger for ship which use lng fuel - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A gas feeding apparatus capable of utilizing an electric heat exchanger in a ship by using liquefied natural gas (LNG) as fuel is provided to exclude heat exchange media (steam, fresh water, and seawater), thereby reducing piping cost for transferring the heat exchange media and reducing maintenance cost for the heat exchange media. CONSTITUTION: A gas feeding apparatus capable of utilizing an electric heat exchanger in a ship using liquefied natural gas (LNG) as fuel includes an electric vaporizer (103), an LNG injecting apparatus (104), a gas-liquid separator (106), a first compressor (107), and a gas cooler (108). The vaporizer receives the LNG, and then converts the LNG into cold gas. The LNG injecting apparatus receives the LNG from the vaporizer and then lowers the temperature of the LNG in order to convert the LNG into the cold gas. The gas-liquid separator separates the liquid LNG. The first compressor compresses a fed combustion gas, raises the pressure of the combustion gas to a proper level, and then feeds the combustion gas. The gas cooler controls the temperature of the combustion gas to be a proper temperature required for a main engine.

Description

전기식 열교환기를 활용한 엘엔지를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치{Fuel gas supply system by electric heat exchanger for ship which use LNG fuel}Fuel gas supply system by electric heat exchanger for ship which use LNG fuel}

본 발명은 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치로서, 보다 상세하게는 증발 가스를 연료로 사용하기 위한 냉각 및 가열 과정에 사용되는 열교환기를 전기식으로 대체시켜 열교환 매체의 사용 및 이로 인한 문제점들을 개선하도록 된 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치에 관한 것이다.
The present invention is a gas supply device of a vessel using LNG as a fuel utilizing an electrical heat exchanger, more specifically, by using a heat exchange medium by replacing the heat exchanger used in the cooling and heating process for the use of evaporated gas as a fuel And it relates to a gas supply device of a ship using LNG as fuel using an electric heat exchanger to improve the problems caused by this.

일반적으로, 액화 천연 가스(liquefied natural gas, 이하, 'LNG'라 함) 운반선의 경우, LNG 탱크 내의 압력을 일정한 수준으로 유지하기 위해 자연적으로 발생하는 증발 가스(boil-off gas, BOG)를 이용하여 엔진 등의 연료로 사용하게 된다.In general, liquefied natural gas (LNG) carriers use naturally occurring boil-off gas (BOG) to maintain a constant level of pressure in the LNG tank. It is used as fuel for the engine.

종래의 LNG를 연료로 사용하는 선박은 증발 가스를 연료로 사용하기 위하여 공급하는 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Conventional vessels using LNG as a fuel will be described below with reference to the accompanying drawings an apparatus for supplying to use the boil-off gas as fuel.

도 1은 종래의 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 증발가스 공급장치를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 증발가스 공급장치(10)는 LNG 탱크(1)로부터 발생되는 증발 가스를 엔진(2)에 공급하기 위한 경로를 제공하는 공급라인(11)과, 공급라인(11)상에 설치됨과 아울러 공급라인(11)을 따라 엔진(2)으로 공급되는 증발 가스를 LNG 탱크(1) 내의 LNG를 분사하여 냉각시킴과 아울러 압축시키는 냉각압축부(12)와, 냉각압축부(12)에 의해 냉각 및 압축된 증발 가스를 연료 가스로서 사용하기에 알맞은 온도로 가열시키는 가열기(13)를 포함한다.1 is a block diagram showing a boil-off gas supply device of a vessel using LNG as a fuel according to the prior art. As shown, a boil-off gas supply device 10 of a vessel using LNG as a fuel according to the related art is provided to provide a path for supplying the boil-off gas generated from the LNG tank 1 to the engine 2 Cooling that is installed on the line 11 and the supply line 11, and cools and compresses the boil-off gas supplied to the engine 2 along the supply line 11 by injecting LNG in the LNG tank 1 and compressing it. A compression section 12 and a heater 13 for heating the evaporated gas cooled and compressed by the cooling compression section 12 to a temperature suitable for use as a fuel gas.

냉각압축부(12)는 증발 가스를 냉각시키기 위한 다수의 유닛과 냉각 과정 사이에 증발 가스를 냉각시키기 위한 유닛으로 이루어지는데, 증발 가스를 냉각시키기 위하여 증발 가스에 LNG 탱크(1)의 LNG를 분사하기 위한 LNG공급관(12a) 및 LNG 펌프(12b)를 포함한다.The cooling compression unit 12 is composed of a plurality of units for cooling the evaporated gas and a unit for cooling the evaporated gas between the cooling processes, injecting LNG of the LNG tank 1 into the evaporated gas to cool the evaporated gas. LNG supply pipe 12a and LNG pump 12b to be included.

이와 같은, 종래의 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 증발가스 공급장치(10)는 LNG 탱크(1)로부터 발생되는 증발 가스를 공급라인(11)을 통해서 엔진(2)으로 공급하는 과정에서 증발 가스를 LNG 펌프(12b)의 펌핑에 의해 LNG 공급관(12a)을 통해 공급되는 LNG의 분사에 의해 1차적으로 냉각시키고, 1차적으로 냉각된 증발 가스를 압축 유닛(미도시)에 의해 압축시키며, 압축된 증발 가스를 다시 LNG의 분사에 의해 2차적으로 냉각시키고, 이러한 과정들에 의해 냉각 및 압축된 증발 가스는 연료로서 사용하기에 알맞은 온도로 승온시키기 위하여 가열기(13)를 통과시키게 된다.The boil-off gas supply device 10 of a vessel using LNG as a fuel according to the related art is a process of supplying the boil-off gas generated from the LNG tank 1 to the engine 2 through the supply line 11. Is cooled by the injection of LNG supplied through the LNG supply pipe (12a) by the pumping of the LNG pump (12b) in the first, the compressed boil-off gas is compressed by a compression unit (not shown) The compressed boil-off gas is again secondarily cooled by injection of LNG, and the cooled and compressed boil-off gas is passed through a heater 13 to raise the temperature to a temperature suitable for use as fuel. .

상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 증발가스 공급장치는 증발 가스의 냉각을 위해 사용되는 LNG의 양이 상당하여 최종적으로 인도되는 LNG의 양을 감소시켜서 경제성을 저하시키고, 증발 가스의 1차 및 2차 냉각이 모두 LNG의 분사에 의해 이루어짐으로써 이러한 LNG의 공급, 분사 및 기화시키기 위한 장치가 복잡하게 구성되어 운전이 어렵고, 가열기의 사용으로 인해 온도 조절을 위한 장치가 이중적으로 이루어짐으로써 장치를 복잡하게 함과 아울러 에너지 소모가 증가하게 되는 문제점을 가지고 있었다.As described above, the apparatus for supplying boil-off gas of a vessel using LNG as a fuel according to the prior art has a considerable amount of LNG used for cooling the boil-off gas, thereby reducing the amount of LNG finally delivered to lower economic efficiency. In addition, since the primary and secondary cooling of the boil-off gas is performed by the injection of LNG, the device for supplying, injecting and vaporizing the LNG is complicated and difficult to operate, and the device for temperature control due to the use of a heater. As a result of the dual configuration, the device was complicated and energy consumption was increased.

도 2는 다른 종래 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스공급장치를 도시한 구성도이다2 is a block diagram showing a gas supply apparatus of a ship using LNG as a fuel according to another prior art.

도 2를 참조하면, LNG선에서 자연적으로 생성되는 자연 증발 가스를 주기관(DF-ENGINE)의 연료로 사용하기 위한 구성이 도시된다.Referring to FIG. 2, a configuration for using natural boil-off gas naturally generated in an LNG carrier as a fuel of a main engine DF-ENGINE is illustrated.

이와 같은 구성은 화물창에서 증발된 BOG(증발가스)를 주기관이 필요한 적절한 압력을 형성하기 위해 가스압축기를 통해 가압하여 주기관(DF-ENGINE)에 공급한다.This configuration presses the BOG (evaporation gas) evaporated from the cargo hold through a gas compressor to form the proper pressure required by the main engine and supplies it to the main engine (DF-ENGINE).

이때, 가스압축기를 이용해 다단 압축할 때, 입구 및 출구 측에서의 가스 온도가 많이 올라가는 것을 방지하기 위해 제1냉각기가 작동하게 되는데, 상기 제1냉각기는 연료공급펌프를 이용해 LNG를 직접적으로 분사하여 가스압축기의 입구측 가스온도를 낮춰주게 된다.At this time, when the multi-stage compression using the gas compressor, the first cooler is operated to prevent the gas temperature at the inlet and the outlet side increases a lot, the first cooler directly injects LNG by using a fuel supply pump to the gas compressor This will lower the gas temperature at the inlet side.

이후, 가스압축기 통과한 가스는 제2냉각기에서 주기관에 적절한 온도로 맞춰진 후 주기관(DF-ENGINE)으로 공급된다.Thereafter, the gas passed through the gas compressor is adjusted to an appropriate temperature for the main engine in the second cooler and then supplied to the main engine (DF-ENGINE).

또는 연료공급펌프를 이용해 강제기화기 및 제1냉각기를 통과해 저온가스를 생성하여 가스압축기 --> 제2냉각기 --> 주기관(DF-ENGINE)에 공급하게 된다.Alternatively, the low temperature gas is generated by passing through the forced vaporizer and the first cooler using a fuel supply pump and supplied to the gas compressor-> second cooler-> main engine (DF-ENGINE).

이때, 사용되는 열교환기의 열교환 매체는 기관실 보일러에서 생성된 스팀이 사용되며, 제2냉각기에 사용되는 열교환 매체는 청수 및 해수가 사용된다. At this time, the heat exchange medium of the heat exchanger used is steam generated in the engine room boiler, the heat exchange medium used in the second cooler is fresh water and sea water.

그러나, 상기한 종래기술의 증발가스 공급장치는 열교환기의 열교환 매체가 스팀, 청수, 해수를 이용하기 때문에 동절기 항해시 동파 사고의 위험이 있으며, 오랜 시간 동안 사용치 않을 경우에는 배관이 부식이 되는 문제가 있었다.However, since the heat exchange medium of the heat exchanger uses steam, fresh water, and sea water, there is a risk of freezing accidents during winter sailing, and the pipe may be corroded when not used for a long time. There was a problem.

또한, 스팀 열교환기의 경우, 운전 전이나 교대 운전시에 스팀배관의 워터해머링(WATER HAMMERING) 현상이 발생되는 것을 방지하기 위해서는 장시간의 예열 및 응축수 배출을 필요로 하는 문제가 있었다.
In addition, in the case of the steam heat exchanger, in order to prevent the water hammering (WATER HAMMERING) phenomenon of the steam pipe before the operation or during the alternate operation, there was a problem that requires a long time preheating and condensate discharge.

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전기식 열교환장치를 사용함으로써, 종래기술의 열교환기에서 사용되는 열교환 매체(스팀, 청수, 해수)가 불필요하게 되며, 이로 인해 열교환 매체를 이송시키기 위한 배관 비용 및 이를 유지하기 위한 보수 비용이 절감될 수 있고, 기계실 내부의 공간을 넓게 확보할 수 있도록 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention devised to solve the problems of the prior art is to use an electric heat exchanger, the heat exchange medium (steam, fresh water, sea water) used in the heat exchanger of the prior art is unnecessary, thereby transferring the heat exchange medium To provide a gas supply device for a vessel that uses LNG as a fuel fueled by an electrical heat exchanger that can reduce the piping cost and maintenance cost to maintain it, and to secure a large space inside the machine room.

본 발명의 다른 목적은 선박 전체의 스팀 소모량이 현격히 줄어들기 때문에, 보일러 용량을 감소할 수 있어 경비가 절감되도록 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a gas supply apparatus for a vessel using LNG as fuel using an electric heat exchanger that can reduce the boiler capacity because the steam consumption of the entire vessel is significantly reduced.

본 발명의 또 다른 목적은 전기 열교환 방식을 사용함으로써, 배관 예열 및 응축수 배출이 필요 없어 유지보수, 운전이 용이한 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치를 제공하는데 있다.
Still another object of the present invention is to provide a gas supply apparatus of a ship using LNG as fuel using an electric heat exchanger, which does not require pipe preheating and discharge of condensed water by using an electric heat exchange method.

본 발명의 일측에 따르면, LNG탱크에서 생성된 LNG를 공급받아 저온가스로 변환하는 전열히터(E)로 작동하는 전기방식 강제기화기; 상기 강제기화기의 후단부에 설치되어 강제기화기로부터 공급받는 LNG의 온도를 낮춰 저온가스로 변환하는 LNG 분사장치; 상기 LNG 분사장치로부터 공급받은 저온가스와 자연증발가스를 혼합시켜 액상의 LNG를 분리하는 기액분리기; 상기 기액분리기로부터 공급받은 연소가스를 압축시켜 적정압력으로 상승시켜 주기관로 공급하는 제1압축기; 및 상기 제1압축기와 주기관 사이에 설치되어, 연소가스의 온도를 주기관이 필요로 하는 적절한 온도로 제어하는 가스냉각기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치가 제공될 수 있다.According to one side of the present invention, the electric type forced vaporizer which operates as an electric heater (E) for receiving the LNG generated in the LNG tank and converting it into low-temperature gas; An LNG injector installed at a rear end of the forced vaporizer to lower the temperature of the LNG supplied from the forced vaporizer to convert into low temperature gas; A gas-liquid separator for separating the liquid phase LNG by mixing the low temperature gas and the natural evaporation gas supplied from the LNG injection device; A first compressor for compressing the combustion gas supplied from the gas-liquid separator, raising the pressure to an appropriate pressure, and supplying the combustion gas to the main tube; And a gas cooler installed between the first compressor and the main engine to control the temperature of the combustion gas to an appropriate temperature required by the main engine. The gas supply of the vessel may be provided.

또한, 상기 LNG탱크 내의 LNG가스를 제2압축기 및 전열히터에 의해 작동하는 전기방식 가스가열기를 통과시켜 보일러 연료로 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the LNG gas in the LNG tank is characterized in that it is supplied to the boiler fuel through an electric gas heater operated by the second compressor and the heat transfer heater.

또한, 상기 LNG분사장치는 LNG탱크로부터 공급받는 LNG를 LNG 노즐을 통해 직접 분사시켜 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the LNG injection unit may be injected directly through the LNG nozzle LNG supplied from the LNG tank to be cooled.

또한, 상기 LNG탱크 내에 LNG공급펌프가 설치되어 LNG를 강제 토출되도록 할 수 있다.In addition, the LNG supply pump is installed in the LNG tank can be forced to discharge the LNG.

또한, 상기 가스냉각기는 주기관에 공급되는 가스온도를 감지하여 온도조절밸브를 작동시켜 주기관에 적합한 온도를 유지시켜 줄 수 있다.In addition, the gas cooler can maintain a temperature suitable for the main engine by sensing the gas temperature supplied to the main engine to operate the temperature control valve.

또한, 상기 강제기화기, 가스가열기, 가스냉각기는 전기를 이용한 열교환 방식이 사용될 수 있다.In addition, the forced vaporizer, the gas heater, the gas cooler may be used a heat exchange method using electricity.

또한, 상기 강제기화기의 전열히터, 제1압축기의 압축기모터, 제2압축기의 압축기모터, 가스가열기의 전열히터를 포함하는 전기 열교환기의 전기 공급부분이 별도 구획된 가스 방폐구역에 위치되도록 할 수 있다.In addition, the electric supply portion of the electric heat exchanger including the electric heater of the forced vaporizer, the compressor motor of the first compressor, the compressor motor of the second compressor, the electric heater of the gas heater to be located in a separate gas shielding zone. Can be.

또한, 상기 가스 방폐구역 외의 기계실에는 열교환기의 열교환부 및 LNG분사장치, 가스냉각기, 기액분리, 주기관, 보일러를 포함하는 기계설비가 설치될 수 있다.In addition, a mechanical facility including a heat exchanger and an LNG injection device, a gas cooler, a gas-liquid separation, a main engine, and a boiler of the heat exchanger may be installed in the machine room outside the gas shielding area.

또한, 상기 가스 방폐구역은 기계실과 격벽을 사이에 두고 위치하는 모터실이 이용될 수 있다.
In addition, the gas shielding zone may be a motor chamber located between the machine room and the partition wall.

본 발명은 전기식 열교환장치를 사용함으로써, 종래기술의 열교환기에서 사용되는 열교환 매체(스팀, 청수, 해수)가 불필요하게 되며, 이로 인해 열교환 매체를 이송시키기 위한 배관 비용 및 이를 유지하기 위한 보수 비용이 절감될 수 있고, 기계실 내부의 공간을 넓게 확보할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention eliminates the need for heat exchange media (steam, fresh water, sea water) used in heat exchangers of the prior art by using an electric heat exchanger. It can be reduced, and has the effect of ensuring a large space inside the machine room.

또한, 본 발명은 선박 전체의 스팀 소모량이 현격히 줄어들기 때문에, 보일러 용량을 감소할 수 있어 경비가 절감되는 효과를 갖는다.In addition, the present invention is because the steam consumption of the entire vessel is significantly reduced, it is possible to reduce the boiler capacity has the effect of reducing the cost.

또한, 본 발명은 전기 열교환 방식을 사용함으로써, 배관 예열 및 응축수 배출이 필요 없어 유지보수, 운전이 용이한 효과를 갖는다.
In addition, the present invention has the effect of easy maintenance and operation by using the electrical heat exchange method, there is no need for pipe preheating and condensate discharge.

도 1은 종래의 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 증발가스 공급장치를 도시한 구성도.
도 2는 다른 종래 기술에 따른 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스공급장치를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 전기 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치를 나타낸 개념도.1 is a block diagram showing a boil-off gas supply device of a vessel using LNG as a fuel according to the prior art.
Figure 2 is a block diagram showing a gas supply device of a vessel using LNG as a fuel according to another prior art.
3 is a conceptual diagram showing a gas supply apparatus of a ship using LNG as fuel utilizing an electric heat exchanger according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 전기 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치를 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram showing a gas supply apparatus of a ship using LNG as fuel using an electric heat exchanger according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치는 LNG탱크(TK)의 LNG(101)를 공급받아 저온가스로 변환하는 전열히터(E)로 작동하는 전기방식 강제기화기(103)가 구비된다.Referring to FIG. 3, a gas supply apparatus of a ship using LNG as fuel using an electric heat exchanger according to the present invention receives an LNG 101 of an LNG tank TK and converts it into a low temperature gas. It is provided with an electric forced vaporizer 103 to operate.

이때, 상기 LNG탱크(TK) 내에 LNG공급펌프(102)가 설치되어 LNG(101)를 강제 토출되도록 할 수 있다.In this case, the LNG supply pump 102 may be installed in the LNG tank TK to force the LNG 101 to be forcibly discharged.

그리고, 상기 강제기화기(103)의 후단부에 설치되어 강제기화기(103)에 변환된 저온가스의 온도를 낮춰주도록 된 LNG 분사장치(104)가 구비된다.In addition, the LNG injector 104 is installed at the rear end of the forced vaporizer 103 to lower the temperature of the low-temperature gas converted by the forced vaporizer 103.

상기 LNG분사장치(104)는 LNG탱크(TK)로부터 공급받는 LNG(101)를 LNG 노즐을 통해 직접 분사시켜 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.The LNG injection device 104 may be cooled by directly injecting the LNG 101 supplied from the LNG tank (TK) through an LNG nozzle.

그리고, 상기 LNG 분사장치(104)로부터 공급받은 저온가스를 가스냉각기(108)을 거쳐 기액분리기(106)로 공급되도록 한다.Then, the low temperature gas supplied from the LNG injector 104 is supplied to the gas-liquid separator 106 via the gas cooler 108.

상기 저온가스는 기액분리기(106)에서 자연증발가스(109)와 혼합된 후, 제1압축기(107)로 이송된다.The low temperature gas is mixed with the natural evaporation gas 109 in the gas-liquid separator 106 and then transferred to the first compressor 107.

상기 기액분리기(106)로부터 공급받은 저온가스 및 증발가스(109)의 혼합가스 즉, 연소가스를 압축시켜 적정압력으로 상승시켜 주기관(EG)으로 공급하는 제1압축기(107)가 구비된다.A first compressor 107 is provided to compress the mixed gas of the low temperature gas and the evaporating gas 109 supplied from the gas-liquid separator 106, that is, the combustion gas, to increase the pressure to an appropriate pressure, and to supply the gas to the main pipe EG.

이때, 상기 제1압축기(107)와 주기관(EG) 사이에는 공급되는 연소가스의 온도를 주기관(EG)이 필요로 하는 적절한 온도로 제어하는 가스냉각기(108)가 구비된다.In this case, a gas cooler 108 is provided between the first compressor 107 and the main engine EG to control the temperature of the combustion gas supplied to an appropriate temperature required by the main engine EG.

상기 가스냉각기(108)는 주기관(EG)에 공급되는 가스온도를 감지하여 온도조절밸브(105)를 작동시켜 주기관(EG)에 적합한 온도를 유지시켜 주도록 할 수 있다.The gas cooler 108 may sense the gas temperature supplied to the main pipe EG to operate the temperature control valve 105 to maintain a temperature suitable for the main pipe EG.

이와 같이 가스압축기(107)의 후단부에 설치되는 가스냉각기(108)는, 강제기화기(103)를 통과한 저온의 가스를 이용하여 열 교환을 거치므로, 별도의 열교환 매체의 사용이 필요 없게 된다.In this way, the gas cooler 108 installed at the rear end of the gas compressor 107 undergoes heat exchange using low-temperature gas that has passed through the forced vaporizer 103, thereby eliminating the need for a separate heat exchange medium. .

상기한 바와 같은 본 발명은 LNG탱크(TK) 내의 자연증발가스(109)를 제2압축기(110) 및 전열히터(E)에 의해 작동하는 전기방식 가스가열기(111)를 통과시켜 보일러(B) 연료로 공급할 수 있다.
The present invention as described above is passed through the natural gas evaporator 109 in the LNG tank (TK) through the electric gas heater 111 operated by the second compressor 110 and the heat transfer heater (E) boiler (B). ) Can be supplied as fuel.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 강제기화기(103), 가스가열기(111), 가스냉각기(108)는 전기를 이용한 열교환 방식이 사용되는 것으로서, 상기 강제기화기(103)의 전열히터(E), 제1압축기(107)의 압축기모터(M), 제2압축기(110)의 압축기모터(M), 가스가열기(111)의 전열히터(111)를 포함하는 전기 열교환기의 전기 공급부분이 별도 구획된 가스 방폐구역(A2)에 위치되도록 할 수 있다.The forced vaporizer 103, the gas heater 111, the gas cooler 108 according to the present invention as described above is used as a heat exchange method using electricity, the heat transfer heater (E) of the forced vaporizer (103), The electric supply part of the electric heat exchanger including the compressor motor M of the first compressor 107, the compressor motor M of the second compressor 110, and the heat transfer heater 111 of the gas heater 111 is separately provided. It may be located in the partitioned gas shielding area (A2).

이와 같이 전기 공급부를 별도의 구획된 가스 방폐구역(A2)에 위치되도록 하는 것은 가스폭발로 인한 사고를 방지하기 위함이다.In this way, the electrical supply unit is to be located in a separate compartment gas shielding area (A2) in order to prevent accidents caused by gas explosion.

이때, 상기 가스 방폐구역(A2) 외의 기계실(A1) 구역에는 열교환기의 열교환부 및 LNG분사장치(104), 가스냉각기(108), 기액분리(106), 주기관(EG), 보일러(B)를 포함하는 기계설비가 설치될 수 있다.At this time, in the machine room A1 outside the gas shielding area A2, the heat exchange part of the heat exchanger and the LNG injection device 104, the gas cooler 108, the gas-liquid separation 106, the main pipe EG, the boiler B Hardware may be installed.

또한, 상기 가스 방폐구역(A2)은 기계실(A1)과 격벽(W)을 사이에 두고 위치하는 모터실이 이용될 수 있는데, 상기 격벽(W)을 베이스 기판으로 이용해 강제기화기(103), 제1압축기(107), 제2압축기(110), 가스가열기(111)가 설치될 수 있다.In addition, the gas shielding zone A2 may be a motor chamber positioned between the machine chamber A1 and the partition wall W, and the forced vaporizer 103 and the first chamber may be used using the partition wall W as a base substrate. The first compressor 107, the second compressor 110, and the gas heater 111 may be installed.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 전기식 열교환장치를 사용함으로써, 종래기술의 열교환기에서 사용되는 열교환 매체(스팀, 청수, 해수)가 불필요하게 되며, 이로 인해 열교환 매체를 이송시키기 위한 배관 비용 및 이를 유지하기 위한 보수 비용이 절감될 수 있고, 기계실 내부의 공간을 넓게 확보할 수 있고, 선박 전체의 스팀 소모량이 현격히 줄어들기 때문에, 보일러 용량을 감소할 수 있어 경비가 절감되며, 전기 열교환 방식을 사용함으로써, 배관 예열 및 응축수 배출이 필요 없어 유지보수, 운전이 용이한 이점을 갖는다.As described above, the present invention eliminates the need for heat exchange media (steam, fresh water, sea water) used in the heat exchangers of the prior art by using an electric heat exchanger, thereby maintaining the cost of the pipe for transferring the heat exchange medium and maintaining the same. The cost of maintenance can be reduced, the space inside the machine room can be secured widely, and the steam consumption of the entire vessel is greatly reduced, so that the boiler capacity can be reduced, thereby reducing the cost, and by using an electric heat exchange method, There is no need for pipe preheating and discharge of condensate, so it is easy to maintain and operate.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not clearly disclosed in the embodiment of the present invention, Of the range. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

101: LNG
102: LNG공급펌프
103: 강제기화기
104: LNG분사장치
105: 온도조절밸브
106: 기액분리기
107: 제1압축기
108: 가스냉각기
109: 자연증발가스
110: 제2압축기
111: 가스가열기
EG: 주기관
B: 보일러
A1: 기계실
A2: 가스 방폐구역101: LNG
102: LNG supply pump
103: forced carburetor
104: LNG injection device
105: temperature control valve
106: gas-liquid separator
107: first compressor
108: gas cooler
109: natural evaporation gas
110: second compressor
111: gas heater
EG: main engine
B: boiler
A1: Machine Room
A2: gas shielding area

Claims (9)

LNG탱크(TK)에서 생성된 LNG(101)를 공급받아 저온가스로 변환하는 전열히터(E)로 작동하는 전기방식 강제기화기(103);
상기 강제기화기(103)의 후단부에 설치되어 강제기화기(103)로부터 공급받는 LNG(101)의 온도를 낮춰 저온가스로 변환하는 LNG 분사장치(104);
상기 LNG 분사장치(104)로부터 공급받은 저온가스(101)와 자연증발가스(109)를 혼합시켜 액상의 LNG를 분리하는 기액분리기(106);
상기 기액분리기(106)로부터 공급받은 연소가스를 압축시켜 적정압력으로 상승시켜 주기관(EG)으로 공급하는 제1압축기(107); 및
상기 제1압축기(107)와 주기관(EG) 사이에 설치되어, 연소가스의 온도를 주기관(EG)이 필요로 하는 적절한 온도로 제어하는 가스냉각기(108);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
An electric forced vaporizer (103) operated by an electrothermal heater (E) for receiving LNG (101) generated from an LNG tank (TK) and converting it into a low temperature gas;
An LNG injector (104) installed at the rear end of the forced vaporizer (103) to lower the temperature of the LNG (101) supplied from the forced vaporizer (103) to convert to low temperature gas;
A gas-liquid separator 106 for mixing the low temperature gas 101 and the natural evaporation gas 109 supplied from the LNG injector 104 to separate the liquid phase LNG;
A first compressor (107) for compressing the combustion gas supplied from the gas-liquid separator (106), raising the pressure to an appropriate pressure, and supplying the combustion gas to the main pipe (EG); And
A gas cooler (108) installed between the first compressor (107) and the main engine (EG) to control the temperature of the combustion gas to an appropriate temperature required by the main engine (EG);
Gas supply apparatus for a vessel using LNG as a fuel utilizing an electric heat exchanger, comprising a.
제1항에 있어서,
상기 LNG탱크(TK) 내의 LNG가스를 제2압축기(110) 및 전열히터(E)에 의해 작동하는 전기방식 가스가열기(111)를 통과시켜 보일러(B) 연료로 공급하는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 1,
The LNG gas in the LNG tank TK is passed through the electric gas heater 111 operated by the second compressor 110 and the electric heater E, and is supplied as a boiler B fuel. Gas supply system for ships using LNG as fuel for heat exchangers.
제2항에 있어서,
상기 LNG분사장치(104)는 LNG탱크(TK)로부터 공급받는 LNG(101)를 LNG 노즐을 통해 직접 분사시켜 냉각이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 2,
The LNG injection device 104 of the ship using the LNG using the electric heat exchanger as fuel, characterized in that the cooling by direct injection of the LNG 101 supplied from the LNG tank (TK) through the LNG nozzle. Gas supply.
제2항에 있어서,
상기 LNG탱크(TK) 내에 LNG공급펌프(102)가 설치되어 LNG(101)를 강제 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 2,
LNG supply pump (102) is installed in the LNG tank (TK) is a gas supply device of a ship using LNG as a fuel utilizing an electric heat exchanger, characterized in that for forced discharge of the LNG (101).
제2항에 있어서,
상기 가스냉각기(108)는 주기관(EG)에 공급되는 가스온도를 감지하여 온도조절밸브(105)를 작동시켜 주기관(EG)에 적합한 온도를 유지시켜 주는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 2,
The gas cooler 108 senses the gas temperature supplied to the main pipe (EG) and operates the temperature control valve 105 to maintain an appropriate temperature for the main pipe (EG). Gas supply system for ships using LNG as fuel.
제2항에 있어서,
상기 강제기화기(103), 가스가열기(111), 가스냉각기(108)는 전기를 이용한 열교환 방식이 사용되는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 2,
The forced vaporizer (103), gas heater (111), gas cooler (108) is a gas supply apparatus for a ship using LNG as a fuel using an electric heat exchanger, characterized in that the heat exchange method using electricity is used.
제2항에 있어서,
상기 강제기화기(103)의 전열히터(E), 제1압축기(107)의 압축기모터(M), 제2압축기(110)의 압축기모터(M), 가스가열기(111)의 전열히터(111)를 포함하는 전기 열교환기의 전기 공급부분이 별도 구획된 가스 방폐구역(A2)에 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 2,
The electric heat heater E of the forced vaporizer 103, the compressor motor M of the first compressor 107, the compressor motor M of the second compressor 110, and the electric heater 111 of the gas heater 111. The gas supply apparatus of a ship using LNG as a fuel using an electric heat exchanger, characterized in that the electrical supply portion of the electrical heat exchanger including a) to be located in a separate gas shielding zone (A2).
제7항에 있어서,
상기 가스 방폐구역(A2) 외의 기계실(A1)에는 열교환기의 열교환부 및 LNG분사장치(104), 가스냉각기(108), 기액분리(106), 주기관(EG), 보일러(B)를 포함하는 기계설비가 설치되는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 7, wherein
The machine room A1 outside the gas shielding area A2 includes a heat exchanger unit of the heat exchanger and an LNG injection device 104, a gas cooler 108, a gas-liquid separation 106, a main pipe EG, and a boiler B. A gas supply apparatus for a vessel using LNG as a fuel utilizing an electric heat exchanger, characterized in that a mechanical facility is installed.
제7항에 있어서,
상기 가스 방폐구역(A2)은 기계실(A1)과 격벽(W)을 사이에 두고 위치하는 모터실이 이용되는 것을 특징으로 하는 전기식 열교환기를 활용한 LNG를 연료로 사용하는 선박의 가스 공급장치.
The method of claim 7, wherein
The gas shielding area (A2) is a gas supply apparatus for a vessel using LNG as a fuel using an electric heat exchanger, characterized in that the motor chamber located between the machine room (A1) and the partition wall (W) is used.
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