KR20150049371A - 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템 및 방법 - Google Patents

선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 연료공급 시스템은 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템에 있어서, 상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)를 상기 선박 또는 해상 구조물의 엔진에 연료로 공급하는 BOG 공급라인; 상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에서 저장된 LNG를 상기 엔진에 연료로 공급하는 LNG 공급라인;상기 BOG 공급라인에 마련되어 상기 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 및 상기 BOG 공급라인에 마련되어 상기 증발가스를 승압하는 승압 펌프를 포함하되, 상기 증발가스는 상기 증발가스 압축기에서 중압으로 압축된 후 상기 승압 펌프로 추가로 승압되어 상기 엔진에 공급되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템 및 방법{Fuel Supply System And Method For Ship Or Offshore Platform}
본 발명은 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 BOG 공급라인과, LNG 공급라인을 포함하여 엔진에 BOG 또는 LNG를 연료로 공급하되, BOG 공급라인에는 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기를 마련하여 증발가스를 중압으로 압축한 후, 압축된 증발가스를 승압 펌프로 추가로 승압하여 엔진에 공급하는 연료공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 "LNG"라 함)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 갖는다. 따라서, 천연가스 이송 시 LNG로 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적으로 이송할 수 있으며, 일 예로 LNG를 해상으로 수송(운반)할 수 있는 LNG 운반선이 사용되고 있다.
천연가스의 액화온도는 상압에서 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압 -163℃ 보다 약간만 높아도 쉽게 증발된다. LNG 운반선의 LNG 저장탱크의 경우 단열처리가 되어 있기는 하지만, 외부의 열이 LNG 저장탱크에 지속적으로 전달되므로, LNG 운반선에 의한 LNG 수송과정에서 LNG가 LNG 저장탱크 내에서 지속적으로 자연 기화되어 LNG 저장 탱크 내에 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)가 발생한다.
BOG는 일종의 LNG 손실로서 LNG의 수송효율에 있어서 중요한 문제이며, LNG 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 LNG 저장탱크 내의 압력이 과도하게 상승하여 탱크가 파손될 위험이 있으므로, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 BOG를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다.
최근에는 BOG의 처리를 위해, BOG를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, BOG를 선박의 엔진의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 사용되고 있다. 그리고 잉여의 BOG에 대해서는 가스연소유닛(gas combustion unit, GCU)에서 연소시키는 방법을 사용하고 있다.
가스연소유닛은 BOG를 달리 활용할 데가 없는 경우 저장탱크의 압력 조절을 위하여 불가피하게 잉여의 BOG를 연소하는 것으로서, BOG가 가지고 있는 화학 에너지가 연소에 의해 낭비되는 결과를 초래한다는 문제가 있다.
LNG 운반선의 추진 시스템에서 메인 추진 장치로서 이중 연료 연소(Dual Fuel, DF) 엔진을 적용하는 경우, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 DF 엔진의 연료로서 사용하여 증발가스를 처리할 수 있는데, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스의 양이 DF 엔진에서 선박의 추진에 사용되는 연료의 양을 초과하는 경우에, LNG 저장탱크를 보호하기 위해 증발가스를 가스 연소기로 보내어서 소각시키기도 한다.
출원번호 제10-2010-0116987호
LNG를 엔진 연료로 소비하는 선박에서는 저장탱크에서 대량 발생하는 증발가스(BOG)를 처리해야 하는 문제가 있고, 저장탱크에서 발생하는 BOG만을 연료로 소비하는 선박은 저장탱크의 LNG 저장량이 줄어들면 BOG 발생량도 줄어들어 연료공급이 부족해질 수 있고, ME-GI 엔진과 같은 고압엔진인 경우 BOG를 200 bar 이상의 고압으로 압축하기 위한 압축기의 전력소모가 매우 큰 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하여 LNG와 BOG를 모두 엔진의 연료로 공급할 수 있으면서 적은 전력소모로 BOG를 압축하여 연료로 공급할 수 있는 연료공급 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템에 있어서,
상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)를 상기 선박 또는 해상 구조물의 엔진에 연료로 공급하는 BOG 공급라인;
상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에서 저장된 LNG를 상기 엔진에 연료로 공급하는 LNG 공급라인;
상기 BOG 공급라인에 마련되어 상기 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 및
상기 BOG 공급라인에 마련되어 상기 증발가스를 승압하는 승압 펌프를 포함하되,
상기 증발가스는 상기 증발가스 압축기에서 중압으로 압축된 후 추가로 승압되어 상기 엔진에 공급되는 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 승압 펌프는 기체 및 액체를 동시에 처리할 수 있는 펌프일 수 있다.
바람직하게는, 상기 승압 펌프에서 승압된 증발가스를 재액화하는 재액화부와, 상기 재액화부가 마련되는 재액화 라인을 더 포함하되, 상기 재액화부를 통과한 상기 증발가스는 상기 저장탱크 또는 상기 LNG 공급라인의 전단으로 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 LNG 공급라인에 마련되어 상기 LNG를 압축하는 부스팅 펌프; 및 상기 부스팅 펌프 전단에서 상기 LNG 공급라인으로부터 분지되어 상기 승압 펌프로 연결되는 상호연결 라인을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LNG 공급라인에 마련되어 상기 부스팅 펌프에서 압축된 상기 LNG를 기화시키는 기화기와, 상기 부스팅 펌프의 후단에서 상기 LNG 공급라인으로부터 분지되어 상기 승압 펌프 후단으로 연결되는 가스 라인을 더 포함하며, 상기 부스팅 펌프에서 발생하는 증발 가스는 상기 가스 라인을 통해 상기 재액화부로 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 LNG 공급라인에서 상기 부스팅 펌프의 전단에 마련되는 제1 차단 밸브와, 상기 상호연결 라인에 마련되는 제2 차단 밸브를 더 포함하여, 상기 재액화부를 통과한 상기 증발가스가 상기 LNG 공급라인으로 공급되면 상기 제1 차단 밸브를 통해 상기 부스팅 펌프로 연결되는 상기 LNG 공급라인이 차단될 수 있다.
바람직하게는, 상기 승압 펌프 및 상기 부스팅 펌프는 복수의 펌프가 병렬로 마련될 수 있다.
바람직하게는, 상기 증발가스 압축기는 원심 압축기(centrifugal compressor), 스크루 압축기(screw compressor) 및 왕복 압축기(reciprocating compressor)를 포함하여 오일 프리(oil-free) 타입으로 실링(sealing)되는 압축기일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 방법에 있어서,
1) 상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에 저장된 LNG는 펌핑 및 기화시켜 상기 엔진에 공급하고,
2) 상기 저장탱크에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)는 압축기에서 중압으로 압축한 후 승압 펌프로 승압하여 상기 엔진에 공급하되,
상기 승압 펌프에서 승압된 증발가스 또는 상기 LNG의 펌핑시 발생하는 증발가스는 재액화한 후, 상기 저장탱크로 저장하거나, 상기 승압 펌프로 승압시켜 상기 엔진에 공급하는 것을 특징으로 하는 연료공급 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 승압 펌프는 기체 및 액체를 동시에 처리할 수 있는 펌프이고, 상기 LNG를 압축하는 펌프 및 상기 승압 펌프는 복수의 펌프가 병렬로 마련될 수 있다.
본 발명의 연료공급 시스템은 BOG 공급라인과, LNG 공급라인을 포함하여 엔진에 BOG 또는 LNG를 연료로 공급하되, BOG 공급라인에는 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기를 마련하여 증발가스를 중압으로 압축한 후, 압축된 증발가스를 펌프로 추가로 승압하여 엔진에 공급한다.
이와 같이 고가의 고압 압축기를 대신하여, 압축기로 압축된 증발가스를 펌프로 승압함으로써, 시스템 설치 비용을 절감하고, 전기 소모량을 줄여 시스템 운용 비용을 절감하며, 장비의 footprint를 줄여 컴팩트한 시스템을 구현할 수 있다. 오일 프리 타입으로 실링(sealing)되는 압축기로 시스템을 구성함으로써 장비에서 발생하는 오염물질을 줄일 수 있다.
또한, LNG의 펌핑시 발생하는 증발가스나 엔진 연료 필요량을 초과하는 승압된 증발가스를 공통의 재액화부로 도입될 수 있도록 구성함으로써 연료공급 시스템 설계를 단순화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료공급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료공급 시스템을 개략적으로 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료공급 시스템을 개략적으로 도시하였다.
도 1의 시스템에서는 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크(T)에서 발생하는 증발가스(Boil Off Gas)를 제1 라인(L1)을 통해 압축기(10)로 공급하여 압축하고, 압축된 BOG를 재액화시스템(20)에서 재액화시켜 저장탱크(T)로 이송한다.
재액화시스템으로 도입될 BOG는 45 내지 320 bar로 압축되므로, 압축기는 다단으로 구성될 수 있고, 필요에 따라 다단의 압축기 중 일부만을 거친 BOG를 분지하여 선박 또는 해상 구조물의 보조 엔진(Aux. engine)이나 GCU(Gas Combustion Unit)로 공급할 수 있다.
선박 또는 해상 구조물의 메인 엔진은 저장탱크(T)에서 펌프(P)로 펌핑된 LNG를 제2 라인(L2)을 통해 연료로 공급받는다. 제2 라인에는 펌핑된 LNG를 메인 엔진의 필요 압력에 따라 압축하는 고압 펌프(30)가 마련되는데, 메인 엔진이 예를 들어 고압가스를 공급받는 ME-GI(Man Electric Gas Injection) 엔진이라면 고압 펌프에 의해 150 내지 400 bar로 압축된다.
ME-GI 엔진은, 선박에 사용될 수 있는 엔진으로서, 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx) 배출량을 저감하기 위하여 개발된 LNG 운반선의 고압 천연가스 분사 엔진이다. ME-GI 엔진은 LNG(Liquefied Natural Gas)를 극저온에 견디는 저장탱크(T)에 저장하여 운반하도록 하는 LNG 운반선 등과 같은 해상 구조물에 설치될 수 있으며, 천연가스를 연료로 사용하며, 그 부하에 따라 대략 150 - 400 bara(절대압력) 정도의 고압의 가스 공급 압력이 요구되는데, 동급출력의 디젤엔진에 비해 오염물질 배출량을 이산화탄소는 23%, 질소화합물은 80%, 황화합물은 95%이상 줄일 수 있는 차세대 친환경적인 엔진으로서 각광받고 있다.
본 실시예와 후술할 제2 실시예에서 선박 또는 해상 구조물의 엔진은 이와 같은 ME-GI 엔진이 적용될 수 있다.
고압 펌프(30)에서 압축된 LNG는 기화기(40)를 거쳐 메인 엔진의 연료로 공급된다. 고압으로 압축된 LNG는 초임계 상태이므로 기화기에서 상 변화가 일어나는 것은 아니며 기화기를 거치면서 열에너지를 공급받게 된다.
한편, 재액화시스템을 거친 증발가스 중 일부는 리컨덴서(recondenser, 50)를 거쳐 고압 펌프로 공급하여 메인 엔진의 연료로 공급할 수도 있다.
이와 같은 제1 실시예를 통해 LNG를 메인 엔진의 연료로 공급하고, BOG를 재액화시켜 재액화된 BOG 중 일부도 메인 엔진의 연료로 공급할 수 있다. 그러나 이와 같은 시스템은 LNG와 BOG를 종래보다 효과적으로 연료로 공급할 수 있는 장점은 있으나, BOG를 압축하기 위해 여전히 압축기에서 많은 전기가 소모된다. 이러한 고압용 압축기는 중량과 부피가 커서 공간 활용도가 낮고, 고가이므로 시스템 설치비용이 높다. 도 2에 도시된 본 발명의 제2 실시예는 이러한 문제를 해결하여 보다 효과적이고 경제적인 연료공급 시스템을 제안한다.
도 2에 도시된 바와 같이 제2 실시예의 연료공급 시스템은, 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템에 있어서, 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크(T)에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)를 선박 또는 해상 구조물의 엔진에 연료로 공급하는 BOG 공급라인(BL)과, 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크(T)에서 저장된 LNG를 엔진에 연료로 공급하는 LNG 공급라인(LL)과, BOG 공급라인(BL)에 마련되어 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기(100)를 포함하되, 증발가스는 증발가스 압축기(100)에서 중압으로 압축된 후 추가로 승압되어 엔진에 공급된다.
본 실시예는 BOG 공급라인(BL)에 마련되어 증발가스를 승압하는 승압 펌프(200)를 더 포함하고, 승압 펌프(200)에서 승압된 증발가스를 재액화하는 재액화부(300)가 재액화 라인(RL)에 마련된다.
즉, 증발가스 압축기(100)와 승압 펌프(200)를 거친 증발가스는 엔진에 연료로 공급될 수도 있고, 엔진의 연료 필요량을 초과하는 증발가스는 재액화 라인(RL)을 통해 재액화부(300)로 공급되어 재액화될 수도 있다.
증발가스 압축기(100)를 통해 증발가스는 3 내지 10 bar, 바람직하게는 6.5 bar의 중압으로 압축되고, 승압 펌프(200)는 이러한 증발가스를 30 내지 500 bar, 바람직하게는 150 내지 400 bar로 승압할 수 있다.
재액화부(300)를 통과하여 재액화된 증발가스는 저장탱크(T)로 공급되어 저장되거나, 필요에 따라 LNG 공급라인(LL)의 전단으로 공급된다.
LNG 공급라인(LL)의 전단에서는 승압 펌프(200)로 연결되는 상호연결 라인이 분지되는데, 상호연결 라인을 통해 재액화된 증발가스는 승압 펌프(200)로 재도입된다.
이와 같이 상호연결 라인을 통해 도입되는 증발가스는 기체와 액체가 혼합된 상태일 수 있는데, 이를 위해 승압 펌프(200)는 기체 및 액체를 동시에 처리할 수 있는 펌프로 마련되며, 일 예로 Haskel pump가 적용될 수 있다.
한편, LNG 공급라인(LL)에는 LNG를 압축하는 부스팅(boosting) 펌프(400)와, 부스팅 펌프(400)에서 압축된 LNG를 기화시키는 기화기(500)가 마련되고, 부스팅 펌프(400) 전단에서 승압 펌프(200)로 연결되는 상호연결 라인이 LNG 공급라인(LL)으로부터 분지된다.
본 실시예에서 부스팅 펌프(400)의 후단에서 승압 펌프(200) 후단으로 연결되는 가스 라인(VL)이 LNG 공급라인(LL)으로부터 분지되어, 부스팅 펌프(400)에서 LNG를 펌핑할 때 발생하는 증발 가스는 가스 라인(VL)을 통해 재액화부(300)로 공급된다.
LNG 공급라인(LL)에서 부스팅 펌프(400)의 전단에는 제1 차단 밸브(600)가 마련되고, 상호연결 라인에는 제2 차단 밸브(700)가 마련된다. 부스팅 펌프(400)는 액체 전용 펌프로 마련되므로, 재액화부(300)를 통과한 증발가스가 LNG 공급라인(LL)으로 공급되면 제1 차단 밸브(600)를 통해 부스팅 펌프(400)로 연결되는 LNG 공급라인(LL)을 차단하고 상호연결 라인을 통해 승압 펌프(200)로 증발가스를 유도한다.
LNG를 펌핑하고 강제기화시켜 연료로 소비하는 ME-GI 엔진을 탑재한 해상 구조물이나 선박의 경우에도, LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 증발가스(Boil Off Gas; BOG)가 많은 경우 재액화 장치, GCU(Gas Combustion Unit), 보조엔진 등으로도 공급하여 BOG를 처리하여야 하지만, 본 실시예는 BOG와 LNG를 선택적으로 연료로 공급할 수 있어 연소되어 낭비되는 BOG의 양을 줄일 수 있고, 보다 효율적인 연료공급이 가능하다. 본 실시예의 선박에는 단수 또는 복수의 ME-GI 엔진이 구비될 수 있다.
한편, 승압 펌프(200) 및 부스팅 펌프(400)는 복수의 펌프가 병렬로 마련될 수 있다. 기체와 액체를 동시에 처리할 수 있는 승압 펌프(200)는 펌프의 용량이 비교적 적으므로 복수의 펌프를 병렬로 설치하여 처리 용량을 늘릴 수 있다.
증발가스 압축기(100)는 원심 압축기(centrifugal compressor), 스크루 압축기(screw compressor) 및 왕복 압축기(reciprocating compressor)를 포함하여 오일 프리(oil-free) 타입으로 실링(sealing)되는 압축기일 수 있고, 다단 압축기일 수 있다.
증발가스의 양이 많은 경우, 다단 압축기의 일부를 거친 증발가스를 라인(BL2)을 통해 보조엔진(Aux. engine), GCU, IGG(Inert Gas Generator)등으로 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 1) 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크(T)에 저장된 LNG는 펌핑 및 기화시켜 엔진에 공급하고,
2) 저장탱크(T)에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)는 압축기에서 중압으로 압축한 후 승압 펌프(200)로 승압하여 엔진에 공급하되,
승압 펌프(200)에서 승압된 증발가스 또는 LNG의 펌핑시 발생하는 증발가스는 재액화한 후, 저장탱크(T)로 저장하거나, 승압 펌프(200)로 승압시켜 엔진에 공급하는 것을 특징으로 하는 연료공급 방법이 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 연료공급 시스템은, 고가의 고압 압축기를 대신하여, 압축기로 압축된 증발가스를 펌프로 승압함으로써, 시스템 설치 비용을 절감하고, 전기 소모량을 줄여 시스템 운용 비용을 절감할 수 있다. 또한 중량과 부피가 큰 고압 압축기 대신 범용적인 압축기를 이용함으로써 장비의 footprint를 줄여 컴팩트한 시스템을 구현할 수 있다. 오일 프리 타입으로 실링(sealing)되는 압축기로 시스템을 구성함으로써 장비에서 발생하는 오염물질을 줄일 수 있다.
또한, LNG의 펌핑시 발생하는 증발가스나 엔진 연료 필요량을 초과하는 승압된 증발가스를 공통의 재액화부(300)로 도입시켜 재액화하여 저장탱크(T)로 공급하거나 상호연결 라인을 통해 연료로 공급될 수 있도록 구성한다. 이를 통해 LNG 펌핑시 발생하는 증발가스의 처리를 위한 라인이나 연료 필요량을 초과하는 증발가스의 처리를 위한 라인 등을 요하지 않아 연료공급 시스템 설계를 단순화할 수 있다.
LNG와 BOG를 모두 엔진의 연료로 공급할 수 있어, 효율적인 연료공급이 이루어질 수 있고, 연소시켜 낭비되는 BOG의 양을 줄일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
T: 저장탱크
P: LNG 공급용 펌프
BL: BOG 공급라인
LL: LNG 공급라인
RL: 재액화 라인
VL: 가스 라인
100: 증발가스 압축기
200: 승압 펌프
300: 재액화부
400: 부스팅 펌프
500: 기화기
600: 제1 차단 밸브
700: 제2 차단 밸브

Claims (10)

  1. 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템에 있어서,
    상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)를 상기 선박 또는 해상 구조물의 엔진에 연료로 공급하는 BOG 공급라인;
    상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에서 저장된 LNG를 상기 엔진에 연료로 공급하는 LNG 공급라인;
    상기 BOG 공급라인에 마련되어 상기 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 및
    상기 BOG 공급라인에 마련되어 상기 증발가스를 승압하는 승압 펌프를 포함하되,
    상기 증발가스는 상기 증발가스 압축기에서 중압으로 압축된 후 상기 승압 펌프에서 추가로 승압되어 상기 엔진에 공급되는 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 승압 펌프는 기체 및 액체를 동시에 처리할 수 있는 펌프인 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 승압 펌프에서 승압된 증발가스를 재액화하는 재액화부; 및
    상기 재액화부가 마련되는 재액화 라인을 더 포함하되,
    상기 재액화부를 통과한 상기 증발가스는 상기 저장탱크 또는 상기 LNG 공급라인의 전단으로 공급되는 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 LNG 공급라인에 마련되어 상기 LNG를 압축하는 부스팅 펌프; 및
    상기 부스팅 펌프 전단에서 상기 LNG 공급라인으로부터 분지되어 상기 승압 펌프로 연결되는 상호연결 라인을 더 포함하는 연료공급 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 LNG 공급라인에 마련되어 상기 부스팅 펌프에서 압축된 상기 LNG를 기화시키는 기화기; 및
    상기 부스팅 펌프의 후단에서 상기 LNG 공급라인으로부터 분지되어 상기 승압 펌프 후단으로 연결되는 가스 라인을 더 포함하며,
    상기 부스팅 펌프에서 발생하는 증발 가스는 상기 가스 라인을 통해 상기 재액화부로 공급되는 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 LNG 공급라인에서 상기 부스팅 펌프의 전단에 마련되는 제1 차단 밸브; 및
    상기 상호연결 라인에 마련되는 제2 차단 밸브를 더 포함하여,
    상기 재액화부를 통과한 상기 증발가스가 상기 LNG 공급라인으로 공급되면 상기 제1 차단 밸브를 통해 상기 부스팅 펌프로 연결되는 상기 LNG 공급라인이 차단되는 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 승압 펌프 및 상기 부스팅 펌프는 복수의 펌프가 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 증발가스 압축기는 원심 압축기(centrifugal compressor), 스크루 압축기(screw compressor) 및 왕복 압축기(reciprocating compressor)를 포함하여 오일 프리(oil-free) 타입으로 실링(sealing)되는 압축기인 것을 특징으로 하는 연료공급 시스템.
  9. 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 방법에 있어서,
    1) 상기 선박 또는 해상 구조물의 저장탱크에 저장된 LNG는 펌핑 및 기화시켜 상기 엔진에 공급하고,
    2) 상기 저장탱크에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)는 압축기에서 중압으로 압축한 후 승압 펌프로 승압하여 상기 엔진에 공급하되,
    상기 승압 펌프에서 승압된 증발가스 또는 상기 LNG의 펌핑시 발생하는 증발가스는 재액화한 후, 상기 저장탱크로 저장하거나, 상기 승압 펌프로 승압시켜 상기 엔진에 공급하는 것을 특징으로 하는 연료공급 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 승압 펌프는 기체 및 액체를 동시에 처리할 수 있는 펌프이고,
    상기 LNG를 압축하는 펌프 및 상기 승압 펌프는 복수의 펌프가 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 연료공급 방법.

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KR20170081402A (ko) * 2016-01-04 2017-07-12 대우조선해양 주식회사 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법
CN108006432A (zh) * 2017-12-15 2018-05-08 杰瑞石油天然气工程有限公司 一种船用lng岸基式加注系统
JP2018534206A (ja) * 2015-11-12 2018-11-22 デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド 船舶
CN109538927A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 株式会社瓦摩斯技术 液化天然气供应系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018534206A (ja) * 2015-11-12 2018-11-22 デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド 船舶
KR20170081402A (ko) * 2016-01-04 2017-07-12 대우조선해양 주식회사 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법
CN109538927A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 株式会社瓦摩斯技术 液化天然气供应系统
CN108006432A (zh) * 2017-12-15 2018-05-08 杰瑞石油天然气工程有限公司 一种船用lng岸基式加注系统

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