KR20160030917A - Ship having fuel gas supply system and method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a ship having a fuel gas supply system, and a fuel gas supply method thereof. The present invention can supply a fuel gas vaporized through a vaporizer to an engine after an LNG is compressed at high pressure using a turbocharger operated by an exhaust gas of the engine when the LNG is supplied from an LNG storage tank to the engine. Therefore, the present invention does not require an additional power source to compress the LNG at the high pressure so as to reduce costs consumed for fuel gas operation and improve energy efficiency.

Description

연료가스 공급 시스템을 갖는 선박 및 그 선박의 연료가스 공급방법{SHIP HAVING FUEL GAS SUPPLY SYSTEM AND METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a ship having a fuel gas supply system and a method for supplying fuel gas to the ship,

본 발명은 터보차저를 이용한 연료가스 공급시스템을 갖는 선박 및 연료가스 공급방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 LNG 저장탱크로부터 LNG를 엔진에 공급함에 있어서 엔진의 배기가스로 구동하는 터보차저(Turbo Charger)를 이용하여 LNG를 고압으로 압축하고, 기화기를 통해서 기화된 연료가스를 엔진에 공급할 수 있는, 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박 및 그 선박의 연료가스 공급방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ship having a fuel gas supply system using a turbo charger and a method for supplying fuel gas to the engine. More particularly, the present invention relates to a method for supplying a LNG from an LNG storage tank to a turbocharger The present invention relates to a ship having a fuel gas supply system capable of compressing LNG at high pressure using a charger and supplying vaporized fuel gas to the engine through a vaporizer, and a method for supplying fuel gas to the ship.

근래, LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다.In recent years, consumption of liquefied gas such as LNG (Liquefied Natural Gas) and LPG (Liquefied Petroleum Gas) has been rapidly increasing worldwide.

액화가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.The liquefied gas is transported in a gaseous state via land or sea gas piping, or in a liquefied state and stored in a liquefied gas carrier to a distant consumer.

LNG나 LPG 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소하므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Liquefied gas such as LNG or LPG is obtained by cooling natural gas or petroleum gas at cryogenic temperature (approximately -163 ℃ in case of LNG), and its volume is considerably reduced compared to when it is in gas state, so it is very suitable for long distance transportation through sea Do.

액화가스 운반선은, 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 이 액화가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크를 포함한다.The liquefied gas carrier is for carrying the liquefied gas and operating the sea for unloading the liquefied gas to the onshore requirements and, for this purpose, includes a storage tank capable of withstanding the cryogenic temperature of the liquefied gas.

이와 같이 극저온 상태의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 마련된 해상 구조물의 예로서는 액화가스 운반선 이외에도 LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나 LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Off-loading)와 같은 구조물 등을 들 수 있다.Examples of maritime structures having storage tanks capable of storing liquefied gas at cryogenic temperatures include ships such as LNG RV (Regasification Vessel), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and off-loading), and the like.

LNG RV는 자력 항해 및 부유 가능한 액화가스 운반선에 LNG 재기화 설비를 설치한 것이고, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 액화 천연가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화 천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해상 구조물이다.LNG RV is a LNG regeneration facility installed on a self-propelled and floating liquefied gas carrier. The LNG FSRU stores liquefied natural gas unloaded from an LNG carrier offshore at sea and stored in a storage tank, It is the offshore structure that supplies gas to the demand of the land by vaporizing.

그리고 LNG FPSO는 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 해상 구조물이다.LNG FPSO is a marine structure used to transport mined LNG to a LNG carrier, if necessary, after liquefied natural gas is directly refined and stored in a storage tank.

본 명세서에서 해상 구조물이란, 액화가스 운반선, LNG RV 등의 선박을 비롯하여, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 구조물까지도 모두 포함하는 개념이다.In this specification, a marine structure is a concept including a vessel such as a liquefied gas carrier, an LNG RV, and the like, as well as structures such as LNG FPSO and LNG FSRU.

한편, 선박에서 배출되는 폐기가스 중 국제 해사 기구(International Maritime Organization)의 규제를 받고 있는 것은 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)이며, 이산화탄소(CO2)의 배출도 규제하려 하고 있다. 특히, 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 경우, 1997년 해상오염 방지협약(MARPOL; The Prevention of Marine Pollution from Ships) 의정서를 통하여 제기되고, 8년이라는 긴 시간이 소요된 후 2005년 5월에 발효요건을 만족하여 현재 강제규정으로 이행되고 있다. 따라서, 이러한 규정을 충족시키기 위하여 질소산화물(NOx) 배출량을 저감하기 위하여 다양한 방법들이 소개되고 있는데, 이러한 방법 중에서 LNG 운반선을 위하여 ME-GI 엔진이 개발되어 사용되고 있다.On the other hand, among the waste gases emitted from vessels, those regulated by the International Maritime Organization are nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), and also regulate the emission of carbon dioxide (CO2). Particularly, in the case of nitrogen oxide (NOx) and sulfur oxides (SOx), it was raised through the Protocol of the Maritime Pollution Prevention Convention (MARPOL) in 1997, In May, the requirements for the fermentation were satisfied and the regulations are being implemented. Therefore, various methods have been introduced to reduce nitrogen oxide (NOx) emissions in order to meet these regulations. Among these methods, ME-GI engine has been developed and used for LNG carrier.

이와 같은 ME-GI 엔진은 LNG(Liquefied Natural Gas)를 극저온에 견디는 저장탱크에 저장하여 운반하도록 하는 LNG 운반선 등에 설치될 수 있으며, 이 경우 천연가스를 연료로 사용하게 되며, 그 부하에 따라 대략 150 ∼250 bara(절대압력)의 가스 공급 압력이 요구된다.Such an ME-GI engine can be installed in an LNG carrier that stores LNG (Liquefied Natural Gas) in a cryogenic storage tank. In this case, the ME-GI engine uses natural gas as fuel, A gas supply pressure of ~ 250 bara (absolute pressure) is required.

종래의 ME-GI 엔진은 필요 시 재액화(liquefaction) 장치가 추가로 설치될 경우, 가스와 연료유 가격의 변화와 배출가스의 규제 정도에 따라 증발가스(Boil Off Gas; BOG)를 연료로 사용할 것인지, 아니면 증발가스를 재액화하여 저장탱크로 보내고 중유(Heavy Fuel Oil; HFO)를 사용할 것인지 선택할 수 있는 장점이 있으며, 특히, 특정규제를 받는 해역을 통과시 간편하게 LNG를 기화시켜서 연료로 사용할 수 있으며, 차세대 친환경적인 엔진으로서 효율이 50%에 육박하여 향후에는 LNG 운반선의 메인 엔진으로서 사용될 수 있다.Conventional ME-GI engines use boil-off gas (BOG) as a fuel depending on the change of gas and fuel oil prices and the degree of regulation of exhaust gas when additional liquefaction devices are installed if necessary. (LNG) can be easily vaporized and used as a fuel when passing through a specific regulated sea area. In addition, the LNG can be easily re-liquefied and sent to a storage tank and used for heavy fuel oil (HFO) It is the next generation environmentally friendly engine with an efficiency close to 50% and can be used as the main engine of LNG carriers in the future.

그러나 종래의 ME-GI 엔진은 구동을 위하여 낮은 엔진 로드에서 연료가스의 공급 압력을 높여야 함으로써 많은 에너지가 필요하고, 연료가스의 온도 변화로 인해 엔진의 효율이 저하되므로, 이를 해결하기 위하여 ME-GI 엔진의 동작에 필요한 압력과 온도를 가진 연료가스를 안정적으로 공급하도록 하는 연료가스 공급시스템의 개발이 필요하게 되었다.However, in the conventional ME-GI engine, a large amount of energy is required to increase the supply pressure of the fuel gas at a low engine rod for driving, and the efficiency of the engine is lowered due to the temperature change of the fuel gas. It has become necessary to develop a fuel gas supply system that stably supplies the fuel gas having the pressure and temperature required for the operation of the engine.

한국 공개특허공보 제2013-0062006호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0062006 한국 등록특허공보 제1153103호Korean Patent Registration No. 1153103 한국 등록특허공보 제1309963호Korean Patent Registration No. 1309963

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 LNG 저장탱크로부터 LNG를 엔진에 공급함에 있어서 엔진의 배기가스로 구동하는 터보차저(Turbo Charger)를 이용하여 LNG를 고압으로 압축한 후, 기화기를 통해서 기화된 연료가스를 엔진에 공급할 수 있으므로 LNG를 고압으로 압축하기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않아 연료가스 운전비용절감은 물론 에너지 효율을 높일 수 있는, 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박 및 그 선박의 연료가스 공급방법을 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for supplying LNG from an LNG storage tank to an engine, compressing the LNG to a high pressure using a turbocharger driven by exhaust gas of the engine, The fuel gas can be supplied to the engine. Therefore, a separate power source for compressing the LNG at a high pressure is not required, so that it is possible to reduce the fuel gas operation cost and increase the energy efficiency. The present invention has been made in view of the above problems.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 엔진에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박으로서, LNG 저장탱크의 LNG를 상기 엔진으로 공급하기 위한 연료가스 공급라인; 상기 엔진의 배기가스에 의해 구동하며 LNG를 압축하여 공급하도록 상기 연료가스 공급라인에 설치되는 터보차저; 및 상기 터보차저에 의해 압축된 LNG를 기화시키도록 상기 연료가스 공급라인에 설치되는 기화기를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a ship having a fuel gas supply system for supplying a fuel gas to an engine, comprising: a fuel gas supply line for supplying an LNG of an LNG storage tank to the engine; A turbocharger installed in the fuel gas supply line to be driven by the exhaust gas of the engine and to compress and supply the LNG; And a vaporizer installed in the fuel gas supply line to vaporize the LNG compressed by the turbocharger.

상기 터보차저는 상기 엔진에 배기하는 배기가스에 의해 구동하는 터빈; 및 상기 터빈에 의해 회전하면서 LNG를 압축하는 고압 컴프레셔를 포함한다.Wherein the turbocharger comprises: a turbine driven by an exhaust gas exhausted to the engine; And a high-pressure compressor that compresses the LNG while rotating by the turbine.

상기 엔진은 ME-GI 엔진 또는 DF 엔진 중 어느 하나일 수 있다.The engine may be either an ME-GI engine or a DF engine.

상기 터빈은 터빈 하우징 안에 설치되고, 상기 고압 컴프레셔는 컴프레셔 하우징 안에 설치되며, 상기 터빈과 상기 고압 컴프레셔는 동일 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구성되고, 상기 엔진에서 배기되는 배기가스는 상기 터빈 하우징을 거쳐서 배기 라인으로 배출되며, 상기 LNG 저장탱크의 LNG는 상기 컴프레셔 하우징을 거쳐서 압축된 후 상기 기화기로 유입되도록 구성한다.The turbine and the high-pressure compressor are configured to be rotatable about the same axis of rotation, and the exhaust gas exhausted from the engine is supplied to the turbine housing through the turbine housing. The turbine housing is installed in the turbine housing, the high-pressure compressor is installed in the compressor housing, And the LNG of the LNG storage tank is compressed through the compressor housing and then introduced into the vaporizer.

한편, 본 발명은 엔진에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급방법으로서, 터보차저에서 상기 엔진의 배기가스를 이용하여 터빈을 구동하는 단계; 상기 터빈과 동축으로 구성된 고압 컴프레셔에서 LNG 저장탱크의 LNG를 압축하는 단계; 및 상기 터보차저에 의해 압축된 LNG를 기화기에서 기화시켜서 상기 엔진에 연료가스로 공급하는 단계를 포함한다.On the other hand, the present invention provides a fuel gas supplying method for supplying a fuel gas to an engine, comprising: driving a turbine in the turbocharger using exhaust gas of the engine; Compressing the LNG of the LNG storage tank in a high pressure compressor configured coaxially with the turbine; And vaporizing the LNG compressed by the turbocharger in the vaporizer and supplying it as fuel gas to the engine.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 LNG 저장탱크의 LNG를 엔진의 연료가스로 공급하기 위하여 엔진의 배기가스로 구동하는 터보차저를 이용하여 압축한 후 터보차저에 의해서 압축된 LNG를 기화시켜서 엔진에 연료가스로 공급함으로써, LNG를 고압으로 압축하기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않으므로, 연료가스 운전비용절감은 물론 에너지 효율을 높일 수 있다.As described above, the present invention compresses the LNG stored in the LNG storage tank using the turbocharger driven by the exhaust gas of the engine to supply the fuel gas to the engine, and then the LNG compressed by the turbocharger is vaporized, As a fuel gas is supplied, a separate power source for compressing the LNG at a high pressure is not required, so that the fuel gas operation cost can be reduced and the energy efficiency can be increased.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터보차저를 이용한 연료가스 공급 시스템을 보인 구성도
도 2는 터보차저를 보인 단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터보차저를 이용한 연료가스 공급방법을 설명하는 블록도1 is a view showing a fuel gas supply system using a turbocharger according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of the turbocharger
3 is a block diagram illustrating a fuel gas supply method using a turbocharger according to a preferred embodiment of the present invention

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박 및 그 선박의 연료가스 공급방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a ship having a fuel gas supply system according to a preferred embodiment of the present invention and a method for supplying fuel gas to the ship will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

주지하는 바와 같이, 터보차저(Turbo Charger)는 과급기라고도 하며, 내연기관의 출력을 증가시키기 위해 압축기를 통하여 압축된 외기를 엔진 실린더에 밀어넣는 장치이다. 이를 사용하면 출력이 높아지므로 비행기나 선박 등의 출력이 증가한다.As is known, a turbocharger is also referred to as a supercharger, and is a device that pushes compressed air through a compressor into an engine cylinder to increase the output of the internal combustion engine. The use of this increases the output, which increases the output of airplanes and ships.

터보차저는 배기가스가 터빈 하우징 내부를 흐르면서 터빈 휠을 회전시키고 동일축에 연결된 컴프레셔 휠이 회전하면서 에어 클리너를 통해 들어오는 공기를 압축하여 연소실로 보내게 된다.The turbocharger rotates the turbine wheel while the exhaust gas flows inside the turbine housing, and the compressor wheel connected to the same shaft rotates to compress the air coming in through the air cleaner and send it to the combustion chamber.

터보차저는 엔진에서 배출되는 배기가스를 이용하여 터빈을 돌리고 터빈은 흡기 매니폴드와 에어 클리너 사이에 위치하는 컴프레셔와 연결되어 엔진 실린더로 들어가는 공기를 압축하게 된다.The turbocharger uses the exhaust gas discharged from the engine to rotate the turbine, and the turbine is connected to a compressor located between the intake manifold and the air cleaner to compress air entering the engine cylinder.

터보차저를 사용하면, 엔진의 출력이 증가하여 연비가 향상되고 엔진의 소형경량화가 가능해진다.When the turbo charger is used, the output of the engine is increased, fuel economy is improved, and the engine can be made compact and lightweight.

또한, 자연 흡기식 엔진 대비 흡입 공기량이 많아지므로 불연소로 인한 배기 유해 물질 배출이 감소한다.In addition, since the amount of intake air is larger than that of the naturally-aspirated engine, the emission of harmful exhaust substances due to unburned combustion is reduced.

한편, 본 발명의 선박은 터보차저(100)를 이용하여 엔진에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급 시스템을 구비하는 것으로, LNG 저장탱크(T)의 LNG를 상기 엔진(E)으로 공급하기 위한 연료가스 공급라인(L 1)과, 상기 엔진(E)의 배기가스에 의해 구동하며 LNG를 압축하여 공급하도록 상기 연료가스 공급라인(L 1)에 설치되는 터보차저(100)와, 상기 터보차저(100)에 의해 압축된 LNG를 기화시키도록 상기 연료가스 공급라인(L 1)에 설치되는 기화기(200)를 포함한다.The vessel of the present invention includes a fuel gas supply system for supplying a fuel gas to the engine using the turbocharger 100. The vessel includes a fuel supply line for supplying the LNG of the LNG storage tank T to the engine E, A turbocharger 100 driven by the exhaust gas of the engine E and installed in the fuel gas supply line L 1 to compress and supply the LNG; And a vaporizer (200) installed in the fuel gas supply line (L 1) to vaporize the LNG compressed by the vaporizer (100).

본 발명에 따른 엔진의 연료가스 공급시스템은, LNG 저장탱크(T)로부터 LNG가 엔진(E)으로 공급되도록 하는 연료가스 공급라인(L 1)에 LNG의 압축을 위한 터버차저(100)와 LNG의 기화를 위하여 기화기(vaporizer)(200)가 각각 설치된다.The fuel gas supply system for an engine according to the present invention comprises a turbocharger 100 for compressing LNG and a liquefied natural gas (LNG) generator for supplying LNG to the engine E from a LNG storage tank T, A vaporizer 200 is installed for vaporization of the gas.

상기 엔진은 ME-GI 엔진 또는 DF 엔진 중 어느 하나일 수 있다.The engine may be either an ME-GI engine or a DF engine.

연료가스 공급라인(L 1)에는 기화기(200) 하류 측의 어느 지점을 기준으로 나누어지는 전단과 후단의 압력 차이를 일정하게 유지하도록 하는 압력 유지부(300)를 더 포함하며, LNG 운반선뿐만 아니라, 엔진(E)을 사용하는 선박이나 부유식 해양 구조물 등에 적용될 수 있다.The fuel gas supply line (L 1) further includes a pressure holding unit (300) for maintaining a constant pressure difference between the front end and the rear end divided by a point on the downstream side of the vaporizer (200) , A ship using an engine (E), a floating ocean structure, and the like.

상기 터보차저(100)는 상기 엔진(E)에 배기하는 배기가스에 의해 구동하는 터빈(110)과, 상기 터빈(110)에 의해 회전하면서 LNG를 압축하는 고압 컴프레셔(120)를 포함한다.The turbocharger 100 includes a turbine 110 driven by an exhaust gas exhausted to the engine E and a high-pressure compressor 120 compressing the LNG while being rotated by the turbine 110.

상기 터빈(110)은 엔진(E)에 배기하는 배기가스에 의해 구동하는데, 상기 고압 컴프레셔(120)와 동일 회전축(S)으로 구성되어 터빈(110)과 상기 고압 컴프레셔(120)가 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 터빈(110)은 터빈 하우징(111) 안에 설치되고, 상기 고압 컴프레셔(120)는 컴프레셔 하우징(121) 안에 설치되며, 상기 터빈(110)과 상기 고압 컴프레셔(120)는 동일 회전축(S)을 중심으로 회전 가능하게 구성된다.The turbine 110 is driven by exhaust gas exhausted to the engine E and is composed of the same rotary shaft S as the high-pressure compressor 120 so that the turbine 110 and the high-pressure compressor 120 rotate together Lt; / RTI > That is, the turbine 110 is installed in the turbine housing 111, the high-pressure compressor 120 is installed in the compressor housing 121, and the turbine 110 and the high-pressure compressor 120 are disposed on the same rotation axis S As shown in Fig.

상기 엔진(E)에서 배출되는 배기가스는 상기 터빈 하우징(111)을 거쳐서 배기 라인(L 2)으로 배출되며, 상기 LNG 저장탱크(T)의 LNG는 상기 컴프레셔 하우징(121)을 거쳐서 압축된 후 상기 기화기(200)로 유입되도록 구성한다.The exhaust gas discharged from the engine E is discharged to the exhaust line L 2 through the turbine housing 111. The LNG of the LNG storage tank T is compressed through the compressor housing 121 And is introduced into the vaporizer (200).

도면에는 도시하지 않았으나, LNG를 고압으로 압축하기 위하여 가속기어부를 설치하여 터빈 회전속도와 상기 고압 컴프레셔 회전속도를 조절할 수도 있다.Although not shown in the drawings, an accelerator pedal may be provided to compress the LNG to a high pressure to adjust the turbine rotation speed and the high-pressure compressor rotation speed.

상기 고압 컴프레셔(120)는 연료가스 공급라인(L 1)에 LNG 저장탱크(T)로부터 공급되는 LNG를 대략, 250barg 정도로 압축하여 공급하도록 설치되고, LNG의 압력이나 용량에 따라 단일 또는 다수로 이루어질 수 있다.The high-pressure compressor 120 is installed to supply the LNG supplied from the LNG storage tank T to the fuel gas supply line L 1 by compressing the LNG to approximately 250 barg, and may be single or multiple depending on the pressure or capacity of the LNG. .

상기 기화기(200)는 열매체 공급부(210)를 통해서 공급되는 스팀이나 열수 등의 열매체에 의해 연료가스를 가열하도록 할 수 있다. 열매체 공급부(210)는 연료가스가 엔진(E)에 필요한 온도 이상으로 가열되도록 기화기(200)에 열매체를 과잉공급할 수도 있다.The vaporizer 200 may heat the fuel gas by a heating medium such as steam or hot water supplied through the heating medium supply unit 210. The heating medium supply unit 210 may supercharge the heating medium to the vaporizer 200 so that the fuel gas is heated to a temperature higher than the temperature required for the engine E. [

한편, 본 발명은 엔진에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급방법으로서, 터보차저(100)에서 상기 엔진(E)의 배기가스를 이용하여 터빈(110)을 구동하는 단계(S 10); 상기 터빈(110)과 동축(S)으로 구성된 고압 컴프레셔(120)에서 LNG 저장탱크(T)의 LNG를 압축하는 단계(S 20); 및 상기 터보차저(100)에 의해 압축된 LNG를 기화기(200)에서 기화시켜서 상기 엔진(E)에 연료가스로 공급하는 단계(S 30)를 포함한다.Meanwhile, the present invention provides a fuel gas supply method for supplying a fuel gas to an engine, comprising the steps of: (S10) driving a turbine 110 using exhaust gas of the engine E in a turbocharger 100; (S 20) compressing the LNG of the LNG storage tank (T) at a high-pressure compressor (120) constituted by the turbine (110) and the coaxial (S); And a step S30 of vaporizing the LNG compressed by the turbocharger 100 in the vaporizer 200 and supplying it to the engine E as fuel gas.

즉, 본 발명은 터보차저(100)를 이용한 연료가스 공급방법으로, 상기 엔진(E) 가동시 발생하는 배기가스를 이용하여 터빈(110)을 구동하면, 터빈(110)과 동축(S)으로 구성된 고압 컴프레셔(120)가 연동하여 회전하며, 이때 고압 컴프레셔(120)가 LNG 저장탱크(T)의 LNG를 압축한다. 그 다음, 상기 터보차저(100)에 의해 압축된 LNG를 기화기(200)에서 기화시켜서 상기 엔진(E)에 연료가스로 공급한다.That is, the present invention is a method of supplying fuel gas using a turbocharger 100, wherein when the turbine 110 is driven using the exhaust gas generated when the engine E is operated, The high-pressure compressor 120 rotates in conjunction with the high-pressure compressor 120. At this time, the high-pressure compressor 120 compresses the LNG of the LNG storage tank T. Next, the LNG compressed by the turbocharger 100 is vaporized in the vaporizer 200 and supplied to the engine E as fuel gas.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 LNG 저장탱크의 LNG를 엔진의 연료가스로 공급하기 위하여 엔진의 배기가스로 구동하는 터보차저를 이용하여 압축한 후 터보차저에 의해서 압축된 LNG를 기화시켜서 엔진에 연료가스로 공급함으로써, LNG를 고압으로 압축하기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않으므로, 연료가스 운전비용 절감은 물론 에너지 효율을 높일 수 있다.As described above, the present invention compresses the LNG stored in the LNG storage tank using the turbocharger driven by the exhaust gas of the engine to supply the fuel gas to the engine, and then the LNG compressed by the turbocharger is vaporized, As a fuel gas is supplied, a separate power source for compressing the LNG at a high pressure is not required, so that the fuel gas operation cost can be reduced and the energy efficiency can be increased.

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 변형 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 embodiments, but, on the contrary, Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100: 터보차저
110: 터빈
111: 터빈 하우징
120: 고압 컴프레셔
121: 컴프레셔 하우징
200: 기화기
300: 압력 유지부
E: 엔진
L 1: 연료가스 공급라인
L 2: 배기 라인
S: 동일 회전축
T: LNG 저장탱크100: Turbocharger
110: Turbine
111: Turbine housing
120: High Pressure Compressor
121: Compressor housing
200: vaporizer
300: pressure holding portion
E: engine
L 1: fuel gas supply line
L 2: Exhaust line
S:
T: LNG storage tank

Claims (5)

엔진에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급 시스템을 구비하는 선박에 있어서,
LNG 저장탱크의 LNG를 상기 엔진으로 공급하기 위한 연료가스 공급라인;
상기 엔진의 배기가스에 의해 구동하며 LNG를 압축하여 공급하도록 상기 연료가스 공급라인에 설치되는 터보차저; 및
상기 터보차저에 의해 압축된 LNG를 기화시키도록 상기 연료가스 공급라인에 설치되는 기화기;를 포함하는, 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박.1. A ship having a fuel gas supply system for supplying a fuel gas to an engine,
A fuel gas supply line for supplying the LNG of the LNG storage tank to the engine;
A turbocharger installed in the fuel gas supply line to be driven by the exhaust gas of the engine and to compress and supply the LNG; And
And a vaporizer installed in the fuel gas supply line to vaporize the LNG compressed by the turbocharger. 청구항 1에 있어서,
상기 터보차저는
상기 엔진에 배기하는 배기가스에 의해 구동하는 터빈; 및
상기 터빈에 의해 회전하면서 LNG를 압축하는 고압 컴프레셔;를 포함하는, 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박.The method according to claim 1,
The turbocharger
A turbine driven by an exhaust gas exhausted to the engine; And
And a high pressure compressor that compresses the LNG while rotating by the turbine. 청구항 1에 있어서,
상기 엔진은 ME-GI 엔진 또는 DF 엔진 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박.The method according to claim 1,
Characterized in that the engine is either an ME-GI engine or a DF engine. 청구항 1에 있어서,
상기 터빈은 터빈 하우징 안에 설치되고, 상기 고압 컴프레셔는 컴프레셔 하우징 안에 설치되며, 상기 터빈과 상기 고압 컴프레셔는 동일 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구성되고, 상기 엔진에서 배기되는 배기가스는 상기 터빈 하우징을 거쳐서 배기 라인으로 배출되며, 상기 LNG 저장탱크의 LNG는 상기 컴프레셔 하우징을 거쳐서 압축된 후 상기 기화기로 유입되는 것을 특징으로 하는, 연료가스 공급 시스템을 갖는 선박.The method according to claim 1,
The turbine and the high-pressure compressor are configured to be rotatable about the same axis of rotation, and the exhaust gas exhausted from the engine is supplied to the turbine housing through the turbine housing. The turbine housing is installed in the turbine housing, the high-pressure compressor is installed in the compressor housing, And the LNG of the LNG storage tank is compressed through the compressor housing and then introduced into the vaporizer. 엔진에 연료가스를 공급하는 선박의 연료가스 공급방법에 있어서,
터보차저에서 상기 엔진의 배기가스를 이용하여 터빈을 구동하는 단계;
상기 터빈과 동축으로 구성된 고압 컴프레셔에서 LNG 저장탱크의 LNG를 압축하는 단계; 및
상기 터보차저에 의해 압축된 LNG를 기화기에서 기화시켜서 상기 엔진에 연료가스로 공급하는 단계;를 포함하는, 선박의 연료가스 공급방법.A method for supplying fuel gas to a ship for supplying fuel gas to an engine,
Driving the turbine using the exhaust gas of the engine in a turbocharger;
Compressing the LNG of the LNG storage tank in a high pressure compressor configured coaxially with the turbine; And
Vaporizing the LNG compressed by the turbocharger in a vaporizer and supplying the LNG as fuel gas to the engine.
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