KR20150026683A - Operation Structure and Method in Maintanance and Repair for Floating and Storage Gas Power Plant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유 저장식 가스 발전플랜트에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 해상의 부유 구조물의 카고에 액화천연가스를 저장하고 그 액화천연가스를 이용하여 전력(電力)을 생산할 수 있으며, 카고 유지 보수시, 복수 개의 카고 중에서 어느 카고를 유지 보수중에는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 발전(發電)함으로써, 발전을 중단없이 지속적으로 수행할 수 있는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a floating storage gas power generation plant, and more particularly to a floating storage gas power generation plant capable of storing liquefied natural gas in a cargo of a floating structure at sea and producing electric power using the liquefied natural gas, A cargo operation structure during maintenance of a floating storage gas power plant capable of continuously performing power generation by offloading liquefied natural gas from another cargo during maintenance of any cargo among a plurality of cargoes, ≪ / RTI >
최근에는 친환경적인 발전에 대한 요구로 천연가스를 이용한 발전(發電)에 대한 관심이 증가하고 있다.In recent years, there has been an increasing interest in electric power generation using natural gas as a demand for environmentally friendly development.
전력공급이 원활하지 않은 신흥개발국 등에서 가스 발전에 대한 관심이 높아지고 있는데, 가스 발전은 그 특성상 육지에 가스 저장소 등과 같은 가스 인프라가 갖추어져야만 발전(發電)이 가능하기 때문에 개발에 제한이 많다.In emerging economies where power supply is not smooth, interest in gas power generation is increasing. Due to the nature of gas power generation, gas infrastructures such as gas reservoirs must be equipped on land.
육상의 화력발전 플랜트는 용적이 너무 커서 설비 초기 설치비용이 상승하는 문제점이 있고, 설비 및 시스템이 별도의 건물에 독립적으로 위치함에 따라 건물 및 배관, 자재의 소모량이 증가하는 문제점이 있다.The thermal power plant on the land has a problem that the capacity of the thermal power plant is too large to raise the initial installation cost of the facility and the consumption of buildings, piping and materials is increased due to the independent installation of the facility and the system in the separate building.
또한, 종래 육상의 화력발전 플랜트에서는 설비 설치 및 탱크 배치, 그리고 테스트가 현장(site)에서 수행됨에 따라 리스크(risk)가 항상 존재하며, 오랜 공사기간이 필요한 문제점이 있다.In addition, in the conventional thermal power plant, there is always a risk that a facility installation, a tank layout, and a test are performed at a site, and a long construction period is required.
특히, 여러 개의 섬들로 이루어진 동남아시아 국가의 경우에는 대용량의 가스 발전을 하는 데에 어려움이 많았다.Especially, in the case of Southeast Asian countries composed of several islands, it was difficult to generate large capacity gas.
즉, 육상의 화력발전소 건설에 따른 장소 확보와 건설비 소요를 가져오는 단점이 있으며, 육상의 화력발전소 건설에 많은 시간이 소요되므로 전력 공급을 단시간 내에 수행하는 것이 어렵다.In other words, there is a disadvantage that it requires a space for construction of a thermal power plant on the land and a construction cost, and it takes a lot of time to construct a thermal power plant on the land, so it is difficult to perform the power supply in a short time.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, FSRU(Floating Storage Re-gasfication Unit)라는 부유식 해상 가스저장 재 기화설비 선이 등장하게 되었으며, 이러한 해상 가스저장 재 기화설비 선을 이용하여 육지의 발전소에 가스를 공급하게 되었다.In order to solve this problem, a floatation storage gasification unit (FSRU) floating gas storage tank has been introduced, and the gas is supplied to a land power plant by using the offshore gas storage tank line .
그러나, 이와 같은 FSRU를 이용한 육지에서의 발전은, 해상에서의 FSRU 설치와 육지에 발전소를 건설해야 하는 이중적인 부담을 초래한다.However, land-based development using such FSRUs creates a dual burden of installing FSRUs at sea and constructing power plants on land.
즉, FSRU 뿐만 아니라, 육상 발전소 건설에 따른 장소 확보와 건설비 소요를 가져오는 단점이 있다.In other words, it has disadvantages not only in securing FSRU but also in securing a place for construction of a power station and costing construction cost.
따라서 전술한 방법 이외에 해상에서 액화천연가스를 저장하면서 그 액화천연가스 및 가스 터빈/엔진의 폐열을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 새롭고 진보된 타입의 부유 저장식 가스 발전플랜트(Floating and Storage Gas Power Plant, FSPP)의 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, in addition to the above-mentioned method, a new and advanced type of floating and storage gas power plant capable of storing liquefied natural gas at sea and producing electric power using waste heat of the liquefied natural gas and gas turbine / FSPP) is urgently required.
본 발명은 해상의 부유 구조물에 액화천연가스를 저장하고, 그 액화천연가스를 이용하여 전력(電力)을 생산할 수 있으며, 액화천연가스의 카고 저장을 위한 드라이(dry), 이너팅(inerting), 가싱 업(gassing up), 이니셜 쿨링 다운(initial cooling down)의 카고 운전조건 설정시 또는 카고 유지보수시, 복수 개의 카고 중에서 어느 카고에 운전조건 설정 또는 유지 보수시 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 발전(發電)함으로써, 발전을 중단없이 지속적으로 수행할 수 있는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention can store liquefied natural gas in a marine floating structure and produce electric power by using the liquefied natural gas. The present invention can be applied to a dry, inerting, The liquefied natural gas is offloaded from another cargo during setting or maintenance of a car in a plurality of cargoes at the time of setting a cargo operation condition of gassing up or initial cooling down, The present invention is directed to a cargo operation structure and method for maintenance of a floating storage gas power plant capable of continuously performing power generation by generating electric power.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조는 액화천연가스를 부유 구조물 안에 저장하고, 액화천연가스를 로딩 및 오프로딩하는 카고 시스템; 상기 카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 공급하기 위하여 상기 부유 구조물에 설치되는 연료가스 공급시스템; 상기 연료가스 공급시스템에서 공급하는 연료가스로 작동하는 가스 동력발생 유닛과, 상기 가스 동력발생 유닛에 의해서 전력을 생산하는 제1 발전기를 구비하는 가스 터빈/엔진 발전 시스템; 상기 가스 동력발생 유닛으로부터 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기; 및 상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈과, 상기 스팀 터빈에 의해서 전력을 생산하는 제2 발전기를 구비하는 스팀 터빈 발전 시스템;을 포함하되, 상기 카고 시스템은 액화천연가스의 저장을 위해서 상기 부유 구조물의 내부에 설치되는 복수 개의 카고; 및 상기 카고의 로딩 및 오프 로딩을 제어하기 위한 카고 핸들링 시스템;을 포함한다.In order to achieve the above object, a cargo operation structure for maintenance of a floating storage gas power plant of the present invention includes a cargo system for storing liquefied natural gas in a floating structure, loading and offloading liquefied natural gas; A fuel gas supply system installed in the floating structure for vaporizing and supplying the liquefied natural gas of the cargo system with the fuel gas; A gas turbine / engine power generation system including a gas power generation unit that operates with the fuel gas supplied from the fuel gas supply system, and a first generator that generates power by the gas power generation unit; A waste heat recovery steam generator for generating steam by using waste heat of the exhaust gas generated from the gas power generation unit; And a steam turbine power generation system including a steam-driven steam turbine supplied from the waste heat recovery steam generator, and a second generator for generating electric power by the steam turbine, wherein the cargo system includes a liquefied natural gas storage A plurality of cargoes installed inside the floating structure for the sake of convenience; And a cargo handling system for controlling loading and offloading of the cargo.
상기 카고 핸들링 시스템은 상기 복수 개의 카고 안에 이너가스를 선택적으로 저장하기 위한 이너가스 로딩 라인; 상기 복수 개의 카고 중에서 로딩하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 상기 연료가스 공급시스템으로 보내기 위한 메인 라인; BOG를 재 액화하기 위하여 상기 연료가스 공급시스템에 연결되는 BOG 오프 로딩 라인; 및 상기 BOG 오프 로딩 라인의 BOG를 압축하여 연료가스 공급시스템의 재액화 장치로 보내기 위한 BOG 컴프레서;를 포함한다.The cargo handling system comprising: an inner gas loading line for selectively storing inner gases in the plurality of cargoes; A main line for sending liquefied natural gas from the other cargoes not loaded among the plurality of cargoes to the fuel gas supply system; A BOG offloading line connected to the fuel gas supply system to reslump BOG; And a BOG compressor for compressing the BOG of the BOG offloading line and sending it to the refueling device of the fuel gas supply system.
상기 로딩 라인은 복수 개의 카고 안에 이너가스를 로딩하기 위한 이너가스 라인; 상기 이너가스 라인에서 복수 개의 카고 중에서 제1 카고 쪽으로 분기하는 제2 로딩 라인; 및 복수 개의 카고 중에서 상기 제2 카고 쪽으로 분기하는 제3 로딩 라인;으로 구성된다.Wherein the loading line includes an inner gas line for loading inner gas into a plurality of cargoes; A second loading line that branches from the plurality of cargoes in the inner gas line toward the first cargo; And a third loading line branching from the plurality of cargoes toward the second cargo.
상기 제2 로딩 라인과 상기 제3 로딩 라인에는 각각 제어밸브가 설치된다.A control valve is provided in each of the second loading line and the third loading line.
상기 메인 라인은 상기 제1 카고에서 오프 로딩하는 제1 메인 라인; 상기 제2 카고에서 오프 로딩하는 제2 메인 라인; 및 상기 제1 메인 라인과 제2 메인 라인이 합치하여 연료가스 공급시스템의 재액화 장치로 연결되는 제3 메인 라인으로 구성된다.The main line being off-loaded in the first cargo; A second main line offloading from the second cargo; And a third main line in which the first main line and the second main line coincide and are connected to the refueling device of the fuel gas supply system.
한편, 본 발명에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전 방법은 부유 구조물의 복수 개의 카고에 액화천연가스(LNG)를 저장하고, 그 액화천연가스를 이용하여 전력(電力)을 생산할 수 있는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전 방법에 있어서, 액화천연가스의 저장을 위한 카고 운전조건 설정시 또는 카고 유지보수시 복수 개의 카고 중에서 카고 운전조건 설정이나 유지보수 하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 전력을 생산한다.Meanwhile, a cargo operation method for maintenance of a floating storage gas power plant according to the present invention stores liquefied natural gas (LNG) in a plurality of cargoes of a floating structure, and uses the liquefied natural gas to produce electric power In the cargo operation method for the maintenance of the floating storage gas power plant capable of storing liquefied natural gas, it is possible to set the cargo operation condition for the storage of the liquefied natural gas, or to set the cargo operation condition among the plurality of cargoes during maintenance, Lt; RTI ID = 0.0 > natural gas. ≪ / RTI >
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 해상의 부유 구조물에 액화천연가스를 저장하고, 그 액화천연가스를 이용하여 전력(電力)을 생산할 수 있으며, 운전조건 설정 또는 카고 유지 보수시, 복수 개의 카고 중에서 어느 카고에 운전조건 설정 또는 카고 유지보수중에는 운전조건 또는 카고 유지보수하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 발전함으로써, 발전을 중단없이 지속적으로 수행할 수 있다.As described above, according to the present invention, liquefied natural gas can be stored in floating structures in the sea, and electric power can be produced using the liquefied natural gas. In the operation condition setting or cargo maintenance, The power generation can be continuously performed without interruption by generating the liquefied natural gas off-road from the other car which does not maintain the operating condition or cargo during the setting of the driving condition or maintenance of the car in any cargo.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 전체 구성을 보인 개념도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 보인 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 보인 배면도
도 4a는 카고 핸들링 시스템 및 연료가스 공급시스템을 보인 것으로, 제1 카고 로딩시 제2 카고의 오프 로딩을 보인 도면
도 4b는 카고 핸들링 시스템 및 연료가스 공급시스템을 보인 것으로, 제2 카고 로딩시 제1 카고의 오프 로딩을 보인 도면1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a rear view of a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention.
4A shows a cargo handling system and a fuel gas supply system, showing offloading of a second cargo upon loading a first cargo;
Figure 4b shows a cargo handling system and a fuel gas supply system showing offloading of a first cargo during loading of a second cargo;
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 및 유지 보수시의 카고 운전구조 및 방법에 대하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 전체 구성을 보인 개념도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 보인 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 보인 배면도, 도 4a는 카고 핸들링 시스템 및 연료가스 공급시스템을 보인 것으로 제1 카고 로딩시 제2 카고의 오프 로딩을 보인 도면 그리고, 도 4b는 카고 핸들링 시스템 및 연료가스 공급시스템을 보인 것으로 제2 카고 로딩시 제1 카고의 오프 로딩을 보인 도면이다.FIG. 1 is a conceptual view showing the entire configuration of a floating storage gas power generation plant according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a floating storage gas power generation plant according to a preferred embodiment of the present invention, 4A is a view showing a cargo handling system and a fuel gas supply system showing offloading of a second cargo upon loading a first cargo, and FIG. 4B is a view showing the offloading of a second cargo when the cargo handling system and the fuel gas supply system are loaded. And the fuel gas supply system, showing the off-loading of the first cargo upon loading of the second cargo.
도 1 내지 도 4a,4b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트는 부유 구조물(10)의 카고(1100,1200)에 액화천연가스(LNG)를 저장하고, 그 액화천연가스를 이용하여 전력(電力)을 생산할 수 있다.1 to 4A and 4B, a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention stores liquefied natural gas (LNG) in
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트는 액화천연가스(LNG)를 부유 구조물(10) 안에 저장하고, 액화천연가스를 로딩 및 오프 로딩하는 카고 시스템(1000); 상기 카고 시스템(1000)의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 공급하기 위하여 상기 부유 구조물(10)에 설치되는 연료가스 공급시스템(Fuel Gas Supply)(2000); 상기 연료가스 공급시스템(2000)에서 공급하는 연료가스로 작동하는 가스 동력발생 유닛(3100)과, 상기 가스 동력발생 유닛(3100)에 의해서 전력을 생산하는 제1 발전기(3200)를 구비하는 가스 터빈/엔진 발전 시스템(3000); 상기 가스 동력발생 유닛(3100)으로부터 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기(4000); 및 상기 폐열회수 스팀발생기(4000)에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈(Steam Turbine)(5100)과, 상기 스팀 터빈(5100)에 의해서 전력을 생산하는 제2 발전기(5200)를 구비하는 스팀 터빈 발전 시스템(5000);을 포함한다.A floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention includes a
여기서, 설명의 편의상 가스 터빈/엔진 발전 시스템(3000), 폐열회수 스팀발생기(4000), 스팀 터빈 발전 시스템(5000)을 모두 포함하여 발전유닛이라 정의한다. 여기서, 가스 동력발생 유닛은 가스 터빈/엔진을 포함하며, 가스 터빈과 가스 엔진을 포함하는 개념으로 정의한다.Here, for convenience of explanation, the gas turbine / engine
상기 발전유닛은 폐열회수 스팀발생기(4000)에서 공급하는 스팀을 스팀 터빈(5100)에서 물로 냉각하여 응축하기 위한 응축기(C)를 더 포함한다.The power generation unit further includes a condenser (C) for cooling and condensing the steam supplied from the waste heat recovery steam generator (4000) into water in the steam turbine (5100).
또한, 가스 터빈/엔진 발전 시스템(3000)은 가스 터빈과 가스 엔진을 포함하는 개념으로 정의한다.Further, the gas turbine / engine
상기 응축기(C)에는 후술하는 해수 공급 시스템(6100)이 연결되어 있다. 해수 공급 시스템(6100)은 해수를 이용하여 상기 응축기(C)를 냉각시키는 역할을 한다.The condenser C is connected to a
또한, 상기 부유 구조물(10)은 해상에 부유하는 구조물뿐만 아니라 고정수단에 의해서 해저 면에 고정되는 구조물을 모두 포함하는 개념으로 정의한다.In addition, the
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트는 생산한 전기를 해상 수요처(20) 및/혹은 육상의 수요처(30)에 공급할 수 있고, 잉여의 전기를 부유 저장식 가스 발전플랜트 자체의 필요한 곳에 공급할 수 있다.The floating storage gas power generation plant according to the preferred embodiment of the present invention can supply the produced electricity to the
상기 연료가스 공급시스템(2000)은 상기 가스 터빈/엔진 발전 시스템(3000)과 상기 부유 구조물(10)의 외부 중에서 적어도 어느 한 곳에 연료가스를 공급하도록 구성되는데, 상기 부유 구조물(10)의 외부로 연료가스를 공급하는 연료가스 공급라인(L)을 포함한다.The fuel
상기 카고 시스템(1000)은 액화천연가스의 저장을 위해서 상기 부유 구조물(10)의 내부에 설치되는 복수 개의 카고(1100,1200); 및 상기 카고(1100,1200)의 로딩 및 오프 로딩을 제어하기 위한 카고 핸들링 시스템(1300);을 포함한다. 여기서, 카고는 2 개 이상으로 구성될 수 있지만, 설명의 편의상 제1 카고(1100)와 제2 카고(1200)로 한정하여 설명하기로 한다.The cargo system (1000) includes a plurality of cargoes (1100, 1200) installed inside the floating structure (10) for storage of liquefied natural gas; And a
상기 부유 구조물(10)의 우현 측에 설치되는 로딩 아암(1000a)을 포함하며, 상기 로딩 아암(1000a)은 부유 구조물(10)의 중간 부분(middle)에 설치되는 것이 바람직하며, 액화천연가스의 로딩시 LNGC(LNG 캐리어)의 매니폴드와 결합하도록 구성된다.And a
상기 카고 시스템(1000)은 BOG의 폐가스를 태워 없애기 위한 플레어 유닛(flare unit)(1400)을 더 포함한다. BOG의 폐가스는 대기중에 배출될 수도 있지만, 환경보호 측면을 고려하여 해상 법규에 따라 플레어 유닛(1400)을 통해서 소각한다.The
상기 카고 핸들링 시스템(1300)은 상기 복수 개의 카고(1100,1200) 안에 이너가스를 선택적으로 저장하기 위한 이너가스 로딩 라인(1310); 상기 복수 개의 카고(1100,1200) 중에서 로딩하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 상기 연료가스 공급시스템(2000)으로 보내기 위한 메인 라인(1320); BOG를 재 액화하기 위하여 상기 연료가스 공급시스템(2000)에 연결되는 BOG 오프 로딩 라인(1330); 및 상기 BOG 오프 로딩 라인(1330)의 BOG를 압축하여 연료가스 공급시스템(2000)의 재응축장치(2100)로 보내기 위한 BOG 컴프레서(1350);를 포함한다.The
도 4a 및 도 4b는 연료가스 공급시스템을 보인 도면으로, 연료가스 공급시스템(Fuel Gas Supply)(2000)은 BOG 및 액화천연가스를 응축시키는 재응축장치(recondensing apparatus)(2100)와, 액화천연가스를 펌핑하여 일정 온도로 상승시키는 연료펌프(2200)와, 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 가스 동력발생 유닛(3100)에 공급하기 위한 기화기(2300)와, 상기 기화기(2300)에 의해 기화된 연료가스를 가열하는 히터(2400)로 구성된다. 상기 히터(2400)는 스팀 터빈(5100)이 구동하지 않는 경우에만 작동한다.4A and 4B show a fuel gas supply system in which a fuel
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 로딩 라인(1310)은 이너가스를 로딩하는 제1 로딩 라인(1311)과, 제1 로딩 라인(1311)에서 제1 카고(1100) 쪽으로 분기하는 제2 로딩 라인(1312)과, 제2 카고(1200) 쪽으로 분기하는 제3 로딩 라인(1313)으로 구성된다. 상기 제2 로딩 라인(1321)과 제3 로딩 라인(1313)에는 각각 제어밸브(1312a)(1313a)가 설치된다.4A and 4B, the
상기 메인 라인(1320)은 제1 카고(1100)에서 오프 로딩하는 제1 메인 라인(1321)과, 제2 카고(1200)에서 오프 로딩하는 제2 메인 라인(1322)과, 상기 제1 메인 라인(1321)과 제2 메인 라인(1322)이 합치하여 연료가스 공급시스템(2000)의 재액화 장치(2100)로 연결되는 제3 메인 라인(1323)으로 구성된다.The
상기 BOG 오프 로딩 라인(1330)에서는 BOG가 BOG 컴프레서(1350)를 거쳐서 연료가스 공급장치(2000)의 재응축장치(2100)로 유입되도록 한다.In the
액화천연가스의 저장시에는 카고 운전조건을 맞추어 주여야 하는바, 이를 위하여 드라이(dry), 이너팅(inerting), 가싱 업(gassing up), 이니셜 쿨링 다운(initial cooling down), 액화천연가스 공급(LNG supply as fuel) 등을 수행한다.Cargo operating conditions must be met during the storage of liquefied natural gas. Drying, inerting, gassing up, initial cooling down, liquefied natural gas supply LNG supply as fuel).
본 발명에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전 방법은 액화천연가스의 저장을 위한 카고 운전조건 설정시 또는 카고 유지보수시 복수 개의 카고(1100,1200) 중에서 카고 운전조건 설정이나 유지보수 하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 전력을 생산하므로, 항상 연료가스 공급시스템(2000)으로 액화천연가스가 공급됨으로써, 중단없이 가스 동력발생 유닛(3100)을 통한 발전을 수행할 수 있다. The method for operating the cargo during maintenance of the floating storage gas power plant according to the present invention is characterized in that the cargo operating condition setting or maintenance is performed in a plurality of cargoes (1100, 1200) The liquefied natural gas is always supplied to the fuel
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 및 유지 보수시의 카고 운전을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the floating storage gas power plant and the cargo operation in maintenance operation according to the preferred embodiment of the present invention will be briefly described below.
제1 카고(1100) 또는 제2 카고(1200)로부터 액화천연가스가 메인 라인(1320)을 통해서 연료가스 공급 시스템(2000)으로 오프 로딩된다.Liquefied natural gas from the
연료가스 공급 시스템(2000)은 액화천연가스를 기화시켜서 연료 가스로 만들어 가스 동력발생 유닛(3100)에 공급한다.The fuel
상기 가스 동력발생 유닛(3100)은 연료 가스를 이용하여 구동함으로써 제1 발전기(3200)로부터 전기를 생산한다.The gas
상기 가스 동력발생 유닛(3100)의 배기가스의 폐열은 폐열회수 스팀발생기(4000)로 공급되며, 폐열회수 스팀발생기(4000)는 폐열을 이용하여 스팀을 발생시키고, 그 스팀을 스팀 터빈(5100)에 공급한다.The waste heat of the exhaust gas of the gas
상기 스팀 터빈(5100)은 스팀을 이용하여 구동함으로써 제2 발전기(5200)로부터 전기를 생산한다.The
상기 스팀 터빈(5100)에서 발생하는 스팀은 응축기(C)에 의해서 응축되는 데, 상기 해수 공급 시스템(6100)은 상기 폐열회수 스팀발생기(4000) 운전시 발생하는 고온의 스팀을 냉각하기 위하여 해수를 끌어들여 냉각한다.The steam generated in the
이러한 냉각 과정에 의해서 상기 스팀 터빈(5100)에서 발생하는 스팀은 물로 변환된 후에 상기 폐열회수 스팀발생기(4000)로 회수된다.The steam generated in the
로딩시 발생하는 BOG는 BOG 컴프레서(1350)에 의해 압축된 후, BOG 오프 로딩 라인(1330)을 따라 연료가스 공급시스템(2000)으로 오프 로딩된다.The BOG generated upon loading is compressed by the
상기 연료가스 공급시스템(2000)은 재응축장치(2100)를 통해서 액화천연가스를 응축하고, 연료펌프(2200)는 압축하여 일정 압력으로 상승시킨 후, 기화기(2300)로 이송시키며, 기화기(2300)는 연료가스로 기화시켜서 가스 동력발생유닛(3100)에 공급한다.The fuel
여기서, 상기 응축장치(2100)가 액화천연가스를 응축하고 연료펌프(2200)가 압축하여 일정온도로 상승시킨 후 기화기(2300)로 보내므로, 액화천연가스를 기화시키는데에 에너지 효율성을 높일 수 있다. BOG의 폐가스는 대기중으로 배출되거나 플레어 유닛(1400)을 통해서 소각된다.
Here, the
한편, 본 발명에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전 방법은 액화천연가스의 저장을 위한 카고 운전조건 설정시 또는 카고 유지보수시 복수 개의 카고(1100,1200) 중에서 카고 운전조건 설정이나 유지보수 하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 전력을 생산한다.Meanwhile, a method of operating a cargo during maintenance of a floating storage gas power plant according to the present invention includes setting a cargo operation condition among a plurality of
즉, 복수 개의 로딩 라인(1311-1313)을 통해서 상기 복수 개의 카고(1100,1200) 안에 액화천연가스를 선택적으로 저장하고, 상기 복수 개의 카고(1100,1200) 중에서 로딩하지 않는 카고, 예를 들어 제1 카고(1100)로부터 복수 개의 메인 라인(1321-1323)을 통해서 액화천연가스를 연료가스 공급시스템(2000)으로 오프 로딩하고, 상기 연료가스 공급시스템(2000)은 연료가스를 가스 터빈/엔진 발전 시스템(3000)에 공급하여 전기를 생산한다.That is, the liquefied natural gas is selectively stored in the plurality of
도 4a는 제1 카고 로딩시 카고 핸들링 시스템의 운전을 설명하는 것이고, 도 4b는 제2 카고 로딩시 카고 핸들링 시스템의 운전을 설명하는 것이다.Figure 4a illustrates the operation of the cargo handling system during a first cargo loading and Figure 4b illustrates the operation of the cargo handling system during a second cargo loading.
우선, 4a를 참조하면, 제1 카고(1100)의 이너가스 로딩시에는, 로딩 라인()의 제3 로딩 라인(1313)의 제어밸브(1313a)가 차단된 상태에서 제1 로딩 라인(1311)을 통해서 이너가스가 유입된 후, 제2 로딩 라인(1312)을 따라 제1 카고(1100) 안으로 로딩한다.First, referring to 4a, when the inner gas of the
이때, 제1 메인 라인(1321)은 차단되고, 제2 카고(1200)의 액화천연가스가 제2 메인 라인(1322) 및 제3 메인 라인(1323)을 통해서 연료가스 공급 시스템(2000)으로 오프 로딩한다.At this time, the first
가스 동력발생 유닛(3100)은 연료가스 공급 시스템(2000)으로부터 공급받은 연료가스를 이용하여 발전(發電)을 지속적으로 수행한다.The gas
그리고, 도 4b를 참조하면, 제2 카고(1200)의 이너가스 로딩시에는, 제2 로딩 라인(1312)의 제어밸브(1312a)가 차단된 상태에서, 제1 로딩 라인(1311)을 통해서 이너가스가 유입된 후, 제3 로딩 라인(1313)을 따라 제2 카고(1200) 안으로 로딩한다.4B, when the inner gas of the
이때, 제2 메인 라인(1322)은 차단되고, 제1 카고(1100)의 액화천연가스가 제1 메인 라인(1321) 및 제3 메인 라인(1323)을 통해서 연료가스 공급 시스템(2000)으로 오프 로딩한다.At this time, the second
가스 동력발생 유닛(3100)은 연료가스 공급 시스템(2000)으로부터 공급받은 연료가스를 이용하여 발전(發電)을 지속적으로 수행한다.The gas
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 해상의 부유 구조물에 액화천연가스 카고를 구비하면서 액화천연가스를 이용하여 전력을 생산할 수 있으며, 카고 운전조건 설정시 또는 카고 유지 보수시, 복수 개의 카고 중에서 어느 카고에 운전조건 설정 또는 유지 보수중에는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 발전함으로써, 발전을 중단없이 지속적으로 수행할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to produce electric power using liquefied natural gas while having a liquefied natural gas cargo in a floating structure on the sea. In setting a cargo operation condition or maintenance of a cargo, The liquefied natural gas is off-loaded from other cargo during the operation condition setting or maintenance, so that the power generation can be continuously performed without interruption.
그리고, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of equivalents.
10: 부유 구조물
1000: 카고 시스템
1100: 제1 카고
1200: 제2 카고
1300: 카고 핸들링 시스템
1310: 액화천연가스 로딩 라인
1311: 제1 로딩 라인
1312: 제2 로딩 라인
1313: 제3 로딩 라인
1312a, 1313a: 제어밸브
1320: 메인 라인
1321: 제1 메인 라인
1322: 제2 메인 라인
1323: 제3 메인 라인
1330: BOG 오프 로딩 라인
1350: BOG 컴프레서
1400: 플레어 유닛
2000: 연료가스 공급시스템(Fuel Gas Supply)
2000a: 연료가스 공급라인
2100: 재응축장치
2200: 연료펌프
2300: 기화기
2400: 히터
3000: 가스 터빈/엔진 발전 시스템
3100: 가스 동력발생 유닛
3200: 제1 발전기
4000: 폐열회수 스팀발생기
5000: 스팀 터빈 발전 시스템
5100: 스팀 터빈(Steam Turbine)
5200: 제2 발전기10: Floating structure
1000: Cargo system
1100: 1st cargo
1200: 2nd cargo
1300: Cargo handling system
1310: Liquefied natural gas loading line
1311: First loading line
1312: 2nd loading line
1313: Third loading line
1312a, 1313a: control valve
1320: Main line
1321: First main line
1322: Second main line
1323: Third main line
1330: BOG offloading line
1350: BOG compressor
1400: flare unit
2000: Fuel gas supply system
2000a: fuel gas supply line
2100: Re-condenser
2200: Fuel pump
2300: vaporizer
2400: Heater
3000: Gas turbine / engine power generation system
3100: Gas power generating unit
3200: first generator
4000: Waste Heat Recovery Steam Generator
5000: Steam turbine power generation system
5100: Steam Turbine
5200: Second generator
Claims (6)
상기 카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 공급하기 위하여 상기 부유 구조물에 설치되는 연료가스 공급시스템;
상기 연료가스 공급시스템에서 공급하는 연료가스로 작동하는 가스 동력발생 유닛과, 상기 가스 동력발생 유닛에 의해서 전력을 생산하는 제1 발전기를 구비하는 가스 터빈/엔진 발전 시스템;
상기 가스 동력발생 유닛으로부터 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기; 및
상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈과, 상기 스팀 터빈에 의해서 전력을 생산하는 제2 발전기를 구비하는 스팀 터빈 발전 시스템;을 포함하되,
상기 카고 시스템은
액화천연가스의 저장을 위해서 상기 부유 구조물의 내부에 설치되는 복수 개의 카고; 및
상기 카고의 로딩 및 오프 로딩을 제어하기 위한 카고 핸들링 시스템;을 포함하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 로딩 구조.A cargo system for storing liquefied natural gas in a floating structure, loading and offloading liquefied natural gas;
A fuel gas supply system installed in the floating structure for vaporizing and supplying the liquefied natural gas of the cargo system with the fuel gas;
A gas turbine / engine power generation system including a gas power generation unit that operates with the fuel gas supplied from the fuel gas supply system, and a first generator that generates power by the gas power generation unit;
A waste heat recovery steam generator for generating steam by using waste heat of the exhaust gas generated from the gas power generation unit; And
A steam turbine power generation system including a steam turbine operated by steam supplied from the waste heat recovery steam generator and a second generator generating electricity by the steam turbine,
The cargo system
A plurality of cargoes installed inside the floating structure for storage of liquefied natural gas; And
And a cargo handling system for controlling loading and offloading of the cargo.
상기 카고 핸들링 시스템은
상기 복수 개의 카고 안에 이너가스를 선택적으로 저장하기 위한 이너가스 로딩 라인;
상기 복수 개의 카고 중에서 로딩하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 상기 연료가스 공급시스템으로 보내기 위한 메인 라인;
BOG를 재 액화하기 위하여 상기 연료가스 공급시스템에 연결되는 BOG 오프 로딩 라인; 및
상기 BOG 오프 로딩 라인의 BOG를 압축하여 연료가스 공급시스템의 재액화 장치로 보내기 위한 BOG 컴프레서;를 포함하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조.The method according to claim 1,
The cargo handling system
An inner gas loading line for selectively storing the inner gas in the plurality of cargoes;
A main line for sending liquefied natural gas from the other cargoes not loaded among the plurality of cargoes to the fuel gas supply system;
A BOG offloading line connected to the fuel gas supply system to reslump BOG; And
And a BOG compressor for compressing the BOG of the BOG offloading line and sending it to the refueling device of the fuel gas supply system.
상기 로딩 라인은
복수 개의 카고 안에 이너가스를 로딩하기 위한 이너가스 라인;
상기 이너가스 라인에서 복수 개의 카고 중에서 제1 카고 쪽으로 분기하는 제2 로딩 라인; 및
복수 개의 카고 중에서 상기 제2 카고 쪽으로 분기하는 제3 로딩 라인;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조.The method of claim 2,
The loading line
An inner gas line for loading the inner gas into the plurality of cargoes;
A second loading line that branches from the plurality of cargoes in the inner gas line toward the first cargo; And
And a third loading line that branches from the plurality of cargoes toward the second cargo.
상기 제2 로딩 라인과 상기 제3 로딩 라인에는 각각 제어밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조.The method of claim 3,
And a control valve is installed in the second loading line and the third loading line, respectively.
상기 메인 라인은
상기 제1 카고에서 오프 로딩하는 제1 메인 라인;
상기 제2 카고에서 오프 로딩하는 제2 메인 라인; 및
상기 제1 메인 라인과 제2 메인 라인이 합치하여 연료가스 공급시스템의 재액화 장치로 연결되는 제3 메인 라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전구조.The method of claim 3,
The main line
A first main line offloaded from the first cargo;
A second main line offloading from the second cargo; And
And a third main line in which the first main line and the second main line coincide with each other and are connected to the refueling device of the fuel gas supply system.
액화천연가스의 저장을 위한 카고 운전조건 설정시 또는 카고 유지보수시 복수 개의 카고 중에서 카고 운전조건 설정이나 유지보수 하지 않는 다른 카고로부터 액화천연가스를 오프 로딩하여 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 유지 보수시의 카고 운전 방법.1. A cargo operation method for maintenance of a floating storage gas power plant capable of storing liquefied natural gas (LNG) in a plurality of cargoes of a floating structure and producing power (electric power) using the liquefied natural gas,
Characterized in that the liquefied natural gas is off-loaded from a plurality of cargo operation conditions for setting a cargo operation condition for liquefied natural gas storage or cargo operation condition setting or maintenance, Cargo operation method during maintenance of gas power plant.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130102942 | 2013-08-29 | ||
KR20130102942 | 2013-08-29 |
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