KR20160046144A - 부유 저장식 발전플랜트 및 그 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LNG 재기화설비와 발전설비를 갖춘 부유 저장식 발전플랜트 및 그 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법에 관한 것으로, 해수(海水)를 발전설비의 콘덴서에서 냉매(Cooling Medium)로 사용한 후, 다시 LNG 재기화설비에서 열매(Heating Medium)로 사용함으로써, 발전설비에 유입되는 냉매의 입구온도와 LNG 재기화설비에서 방출되는 열매의 출구온도를 동일하게 하거나 그 차이를 최소한으로 하여 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 있다.
Description
본 발명은 LNG 재기화설비와 발전설비를 갖춘 부유 저장식 발전플랜트 및 그 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 해수(海水)를 발전설비의 콘덴서에서 냉매(Cooling Medium)로 사용한 후, 다시 LNG 재기화설비에서 열매(Heating Medium)로 사용함으로써, 발전설비에 유입되는 냉매의 입구온도와 LNG 재기화설비에서 방출되는 열매의 출구온도를 동일하게 하거나 그 차이를 최소한으로 하여 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 있는 부유 저장식 발전플랜트 및 그 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법에 관한 것이다.
최근 친환경적인 발전에 대한 요구로 천연가스를 이용한 전력 생산에 대한 관심이 증가하고 있다.
전력공급이 원활하지 않은 신흥개발국 등에서 가스 발전에 대한 관심이 높아지고 있는데, 가스발전은 그 특성상 육지에 가스 저장소 등과 같은 가스 인프라가 갖추어져야만 전력생산이 가능하므로 개발에 제한이 많다.
육상의 화력발전 플랜트는 용적이 너무 커서 설비의 초기 설치비용이 상승하는 문제점이 있고, 설비 및 시스템이 별도의 건물에 독립적으로 위치함에 따라 건물 및 배관, 자재의 소모량이 증가하는 문제점이 있다.
종래 육상의 화력발전 플랜트에서는 설비 설치 및 탱크 배치, 그리고 테스트가 현장에서 수행됨에 따라 위험이 항상 존재하며, 오랜 공사기간이 필요한 문제점이 있다. 특히, 여러 개의 섬들로 이루어진 동남아시아 국가의 경우에는 대용량의 가스 발전을 하는 데에 어려움이 많다.
종래 육상의 화력발전 플랜트에서는 육상의 화력발전소 건설에 따른 장소 확보와 건설비 소요를 가져오는 단점이 있으며, 육상의 화력발전소 건설에 많은 시간이 소요되므로 전력 공급을 단시간 내에 수행하는 것이 어렵다.
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.
그러나 이와 같은 FSRU를 이용한 육지에서의 발전은 해상에서의 FSRU 설치와 육지에 발전소를 건설해야 하는 이중적인 부담을 초래한다. 즉, FSRU 뿐만 아니라, 육상 발전소 건설에 따른 장소 확보와 건설비 소요를 가져오는 단점이 있다.
따라서 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)가 개발되고 있다.
부유 저장식 가스 발전플랜트에는 LNG를 재기화(Regasification) 하기 위한 열매(Heating Medium)로서 외부 열원장치를 필요로 하고, 발전설비(Power Generation Unit)의 콘덴서(Condenser)에서의 스팀을 냉각하기 위한 냉매(Cooling Medium)로서 해수(Sea Water)를 이용한 냉각장치를 필요로 한다.
도 1은 종래 부유 저장식 가스 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 부유 저장식 가스 발전플랜트는, 부유구조물(1)에 LNG 저장탱크(T)가 설치되고, 상기 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비(10)가 설치된다.
상기 재기화기설비(10)는 액화천연가스를 별도의 열매로서, 히팅 설비(11)를 이용하여 재기화하도록 구성된다.
상기 부유구조물(1)에는 상기 재기화설비(10)에 의해 공급된 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치(20)가 설치된다. 상기 가스터빈 발전장치(20)는 컴프레셔에 의해 압축된 에어와 연료가스를 이용하여 가스터빈을 구동시키고, 가스터빈의 구동으로 전기를 생산하게 된다.
가스터빈 발전장치(20)에는 상기 가스터빈 발전장치(20)의 폐열을 이용하는 폐열회수장치(30)가 연결되고, 상기 폐열회수장치(30)에는 상기 폐열회수장치(30)에서 생성한 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치(40)가 연결된다.
상기 스팀터빈 발전장치(40)에서 배출하는 스팀을 응축시켜서 물로 만들고, 이 물을 상기 폐열회수장치(30)에 재공급하기 위한 콘덴서(50)가 구비된다.
상기 콘덴서(50)에는 해수를 이용하여 상기 콘덴서(50)에서 열 교환하여 스팀을 냉각시키기 위한 냉각장치(60)가 설치된다.
상기 냉각장치(60)는 씨체스트(Seachest)(2)를 통해서 흡입한 해수를 순환시켜서 상기 콘덴서(50)에서의 스팀을 냉각시키도록 구성된다.
상기 콘덴서(50)에 의해 생성된 물은 물 보충탱크(70)에 저장되고, 필요시에 상기 폐열회수장치(30)에 재공급하도록 구성된다.
그러나 종래에는 재기화설비에 필요한 열매(熱媒)로서, 스팀과 같은 고온의 유체를 생성 및 공급하기 위해서 별도의 히팅 설비(11)를 구비해야 하므로, 경제적 측면에서 불리함은 물론 운전 측면에서도 매우 어려운 점이 있다.
또한, 종래에는 콘덴서에서 열 교환하고 가열된 고온의 해수를 해양으로 그대로 방류할 경우, 해양에 유출 시 고온의 해수에 의해서 해양 생태계 교란의 문제가 발생하므로, 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 부유 저장식 가스 발전플랜트의 씨체스트를 통해 유입된 해수를 발전설비의 콘덴서에서 냉매로 사용한 후, 열 교환된 고온의 해수를 LNG 재기화설비에서 열매로 사용하는 것으로, 각 LNG 재기화설비 및 발전설비에서 사용되는 냉매/열매는 개별 시스템을 갖추는 것이 아니라 하나의 시스템으로 통합함으로써, 발전설비에 유입되는 냉매의 입구온도와 LNG 재기화설비에서 방출되는 열매의 출구온도를 동일하게 하거나 그 차이를 최소한으로 하여 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 있음은 물론, 재기화설비를 가열하기 위한 별도의 히팅 설비를 구비하지 않아도 되므로, 제조비용을 낮추고 에너지 효율을 높일 수 있는 부유 저장식 발전플랜트 및 그 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 관점에 따른 부유 저장식 발전플랜트는 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비와, 상기 재기화설비에 의해 공급된 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치와, 상기 가스터빈 발전장치의 폐열을 이용하는 폐열회수장치와, 상기 폐열회수장치의 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치와, 상기 스팀터빈 발전장치에서 배출하는 스팀을 응축시키는 콘덴서와, 해수를 이용하여 상기 콘덴서에서 열 교환하고 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비를 가열하기 위한 냉각/가열 관리장치를 포함한다.
상기 냉각/가열 관리장치는 해수가 유입되는 해수 유입라인, 해수를 흡입하기 위해서 상기 해수 유입라인에 설치되는 펌프, 상기 콘덴서와 열 교환하는 제 1 열교환 부, 상기 제 1 열교환 부를 거친 고온의 해수를 상기 재기화설비 쪽으로 공급하는 해수 이송라인, 상기 해수 이송라인에 설치되는 펌프, 상기 제 2 열교환 부를 거친 해수를 배출하기 위한 해수 배출라인, 및 상기 재기화설비와 열 교환하는 제 2 열교환 부를 포함한다.
상기 냉각/가열 관리장치는 상기 해수 유입라인과, 상기 해수 이송라인과, 상기 해수 배출라인에 설치되어 해수의 온도를 감지하는 복수 개의 온도센서; 상기 해수 유입라인과, 해수 이송라인과 상기 해수 배출라인에 설치되는 개폐밸브; 및 상기 온도센서의 감지에 의해서 해수의 온도와 배출을 제어하는 제어유닛을 더 포함한다.
상기 해수 이송라인과 상기 해수 배출라인을 연결하는 위치에 우회 라인이 설치되고, 상기 우회 라인에는 개폐밸브가 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 부유 저장식 발전플랜트는 전력을 생산하는 발전설비와, 상기 발전설비에 연료가스를 공급하기 위하여 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비를 구비하는 부유 저장식 발전플랜트로서, 상기 발전설비의 콘덴서에서 열 교환하고, 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비를 가열하기 위한 냉각/가열 관리장치를 포함한다.
상기 발전설비는 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치와, 상기 가스터빈 발전장치의 폐열을 이용하는 폐열회수장치와, 상기 폐열회수장치의 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치를 구비한다.
한편, 본 발명에 따른 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법은 전력을 생산하는 발전설비와, 상기 발전설비에 연료가스를 공급하기 위하여 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비를 구비하는 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법으로서, 상기 발전설비의 콘덴서에서 열 교환하고, 상기 콘덴서와 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비를 가열한 후 해수를 배출한다.
해수 배출시 해수의 입구와 출구의 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킨 후 배출할 수 있다.
해수 배출시 해수의 입구와 출구의 온도차이에 대한 요구조건을 만족시키기 위하여, 해수의 입구와 출구의 온도차이를 감지하고, 그 감지 결과에 따라 해수 배출을 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 부유 저장식 가스 발전플랜트의 씨체스트를 통해 유입된 해수를 발전설비의 콘덴서에서 냉매로 사용한 후, 콘덴서에서의 열 교환으로 고온이 된 해수를 LNG 재기화설비에서 열매로 사용하는 것으로, 각 LNG 재기화설비 및 발전설비에서 사용되는 냉매/열매는 개별 시스템을 갖추는 것이 아니라 하나의 시스템으로 통합함으로써, 발전설비에 유입되는 냉매의 입구온도와 LNG 재기화설비에서 방출되는 열매의 출구온도를 동일하게 하거나 그 차이를 최소한으로 하여 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 있음은 물론, 재기화설비를 가열하기 위한 별도의 히팅 설비를 구비하지 않아도 되므로 제조비용을 낮추고 에너지 효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래 부유 저장식 가스 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제 2 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법을 보인 블록도
도 2는 본 발명의 제 1 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제 2 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법을 보인 블록도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 발전플랜트 및 그 부유 저장식 발전플랜트의 냉각 가열 운전방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 부유 저장식 발전플랜트는, LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비(10)와, 상기 재기화설비(10)에 의해 공급된 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치(20)와, 상기 가스터빈 발전장치(20)의 폐열을 이용하는 폐열회수장치(30)와, 상기 폐열회수장치(30)의 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치(40)와, 상기 스팀터빈 발전장치(40)에서 배출하는 스팀을 응축시키는 콘덴서(50)와, 해수를 이용하여 상기 콘덴서(50)와 열 교환하고 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비(10)를 가열하기 위한 냉각/가열 관리장치(100)를 포함한다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 부유구조물(1)의 내부에는 LNG 저장탱크(T)가 설치되고, 상기 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비(10)가 설치된다.
상기 부유구조물(1)에는 발전설비가 설치되는데, 발전설비의 구성으로는 우선, 상기 재기화설비(10)에 의해 공급된 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치(20)가 설치된다. 상기 가스터빈 발전장치(20)는 컴프레셔에 의해 압축된 에어와 연료가스를 이용하여 가스터빈을 구동시키고, 가스터빈의 구동으로 전기를 생산하게 된다.
상기 가스터빈 발전장치(20)에는 상기 가스터빈 발전장치(20)의 폐열을 이용하는 폐열회수장치(30)가 연결되고, 상기 폐열회수장치(30)에는 상기 폐열회수장치(30)에서 생성한 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치(40)가 연결된다.
상기 스팀터빈 발전장치(40)에서 배출하는 스팀을 응축시켜서 물로 만들고, 이 물을 상기 폐열회수장치(30)에 재공급하기 위하여 콘덴서(50)가 구비된다.
상기 콘덴서(50)에 의해 생성된 물은 물 보충탱크(70)에 저장되고, 필요시에 상기 폐열회수장치(30)에 재공급하도록 구성된다.
상기 냉각/가열 관리장치(100)는 해수를 이용하여 상기 콘덴서(50)에서 열 교환하고, 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비(10)를 가열하기 위한 것으로, 발전설비에 유입되는 냉매의 입구온도와 LNG 재기화설비(10)에서 방출되는 열매의 출구온도를 동일하게 하거나 그 차이를 최소한으로 하여 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 있다.
좀더 구체적으로 설명하면, 상기 냉각/가열 관리장치(100)는 해수가 유입되는 해수 유입라인(L 1), 해수를 흡입하기 위해서 상기 해수 유입라인(L 1)에 설치되는 펌프(110), 상기 콘덴서(50)와 열 교환하는 제 1 열교환 부(120), 상기 제 1 열교환 부(120)를 거친 고온의 해수를 상기 재기화설비(10) 쪽으로 공급하는 해수 이송라인(L 2), 상기 해수 이송라인(L 2)에 설치되는 펌프(130), 상기 제 1 열교환 부(120)를 거친 해수를 배출하기 위한 해수 배출라인(L 3), 및 상기 재기화설비(10)와 열 교환하는 제 2 열교환 부(140)를 포함한다.
한편, 도 3은 본 발명의 제 2 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제 2 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트의 설명에서는 전술한 제 1 실시에 따른 부유 저장식 발전플랜트와 동일 구성에 대해서 동일 도면번호를 부여하고, 그 동일 구성에 대한 작동 설명은 생략하기로 한다.
냉각/가열 관리장치(200)는, 해수가 유입되는 해수 유입라인(L 1)과, 해수를 흡입하기 위해서 상기 해수 유입라인(L 1)에 설치되는 펌프(110)를 구비한다.
냉각/가열 관리장치(200)는, 상기 콘덴서(50)와 열 교환하는 제 1 열교환 부(120)와, 상기 제 1 열교환 부(120)를 거친 고온의 해수를 상기 재기화설비(10) 쪽으로 공급하는 해수 이송라인(L 2)을 구비한다.
냉각/가열 관리장치(200)는, 상기 해수 이송라인(L 2)에 설치되는 펌프(130)와, 상기 제 1 열교환 부(120)를 거친 해수를 배출하기 위한 해수 배출라인(L 3)과, 상기 재기화설비(10)와 열 교환하는 제 2 열교환 부(140)를 포함한다.
냉각/가열 관리장치(200)는 상기 해수 유입라인(L 1)과, 상기 해수 이송라인(L 2)과, 상기 해수 배출라인(L 3)에 설치되어 해수의 온도를 감지하는 복수 개의 온도센서(S)를 구비한다.
냉각/가열 관리장치(200)는 상기 해수 유입라인(L 1)과, 해수 이송라인(L 2)과, 상기 해수 배출라인(L 3)에 설치되는 개폐밸브(V)를 구비한다.
냉각/가열 관리장치(200)는 상기 온도센서(S)의 감지에 의해서 해수의 온도와 배출을 제어하는 제어유닛(260)을 구비한다.
상기 해수 이송라인(L 2)과 상기 해수 배출라인(L 3)을 연결하는 위치에 우회 라인(L 4)이 설치되고, 상기 우회 라인(L 4)에는 개폐밸브(V)가 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법은 전력을 생산하는 발전설비(20, 30, 40)와, 상기 발전설비(20, 30, 40)에 연료가스를 공급하기 위하여 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비(10)를 구비하는 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법으로서, 상기 발전설비(20, 30, 40)의 콘덴서(50)에서 열 교환하고(S 10), 상기 콘덴서(50)와 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비(10)를 가열한 후(S 20), 해수를 배출한다(S 30).
해수 배출시 해수의 입구와 출구의 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킨 후 배출할 수 있다. 즉, 온도센서(S)에 의해서 해수의 입구와 출구의 온도차를 감지하고, 요구조건을 만족할 수 있도록 별도의 펌프로 해수를 상기 해수 배출라인(L 3)으로 유입하여 혼합하고, 개폐밸브(V)를 제어한 후에, 요구조건을 만족하는 경우에만 해수를 배출한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 부유 저장식 가스 발전플랜트의 씨체스트를 통해 유입된 해수를 발전설비의 콘덴서에서 냉매로 사용하고, 열 교환으로 가열된 고온의 해수를 LNG 재기화설비에서 열매로 사용하는 것으로, 각 LNG 재기화설비 및 발전설비에서 사용되는 냉매/열매는 개별 시스템을 갖추는 것이 아니라 하나의 시스템으로 통합함으로써, 발전설비에 유입되는 냉매의 입구온도와 LNG 재기화설비에서 방출되는 열매의 출구온도를 동일하게 하거나 그 차이를 최소한으로 하여 환경규제요건 중의 하나인 해수의 입, 출구 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킬 수 있음은 물론, 재기화설비를 가열하기 위한 별도의 히팅 설비를 구비하지 않아도 되므로, 제조비용을 낮추고 에너지 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 설명에 있어서, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 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.
10: 재기화설비
20: 가스터빈 발전장치
30: 폐열회수장치
40: 스팀터빈 발전장치
50: 콘덴서
70: 물 보충탱크
100: 냉각/가열 관리장치
110: 펌프
120: 제 1 열교환 부
130: 펌프
140: 제 2 열교환 부
200: 냉각/가열 관리장치
L 1: 해수 유입라인
L 2: 해수 이송라인
L 3: 해수 배출라인
S: 온도센서
T: LNG 저장탱크
V: 개폐밸브
20: 가스터빈 발전장치
30: 폐열회수장치
40: 스팀터빈 발전장치
50: 콘덴서
70: 물 보충탱크
100: 냉각/가열 관리장치
110: 펌프
120: 제 1 열교환 부
130: 펌프
140: 제 2 열교환 부
200: 냉각/가열 관리장치
L 1: 해수 유입라인
L 2: 해수 이송라인
L 3: 해수 배출라인
S: 온도센서
T: LNG 저장탱크
V: 개폐밸브
Claims (9)
- LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비와, 상기 재기화설비에 의해 공급된 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치와, 상기 가스터빈 발전장치의 폐열을 이용하는 폐열회수장치와, 상기 폐열회수장치의 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치와, 상기 스팀터빈 발전장치에서 배출하는 스팀을 응축시키는 콘덴서와, 해수를 이용하여 상기 콘덴서에서 열 교환하고, 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비를 가열하기 위한 냉각/가열 관리장치를 포함하는 부유 저장식 발전플랜트.
- 청구항 1에 있어서,
상기 냉각/가열 관리장치는
해수가 유입되는 해수 유입라인;
해수를 흡입하기 위해서 상기 해수 유입라인에 설치되는 펌프;
상기 콘덴서와 열 교환하는 제 1 열교환 부;
상기 제 1 열교환 부를 거친 고온의 해수를 상기 재기화설비 쪽으로 공급하는 해수 이송라인;
상기 해수 이송라인에 설치되는 펌프;
상기 제 2 열교환 부를 거친 해수를 배출하기 위한 해수 배출라인; 및
상기 재기화설비와 열 교환하는 제 2 열교환 부;를 포함하는 부유 저장식 발전플랜트. - 청구항 2에 있어서,
상기 해수 유입라인과, 상기 해수 이송라인과, 상기 해수 배출라인에 설치되어 해수의 온도를 감지하는 복수 개의 온도센서;
상기 해수 유입라인과, 해수 이송라인과 상기 해수 배출라인에 설치되는 개폐밸브; 및
상기 온도센서의 감지에 의해서 해수의 온도와 배출을 제어하는 제어유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 발전플랜트. - 청구항 2에 있어서,
상기 해수 이송라인과 상기 해수 배출라인을 연결하는 위치에 우회 라인이 설치되고, 상기 우회 라인에는 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 발전플랜트. - 전력을 생산하는 발전설비와, 상기 발전설비에 연료가스를 공급하기 위하여 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비를 구비하는 부유 저장식 발전플랜트로서, 상기 발전설비의 콘덴서에서 열 교환하고, 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비를 가열하기 위한 냉각/가열 관리장치를 포함하는 부유 저장식 발전플랜트.
- 청구항 5에 있어서,
상기 발전설비는 연료가스를 이용하여 전력을 생산하는 가스터빈 발전장치와, 상기 가스터빈 발전장치의 폐열을 이용하는 폐열회수장치와, 상기 폐열회수장치의 스팀을 이용하여 전력을 생산하는 스팀터빈 발전장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 발전플랜트. - 전력을 생산하는 발전설비와, 상기 발전설비에 연료가스를 공급하기 위하여 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 재기화시키기 위한 재기화설비를 구비하는 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법으로서, 상기 발전설비의 콘덴서에서의 스팀을 냉각시키고, 상기 콘덴서에서 열 교환된 고온의 해수를 이용하여 상기 재기화설비를 가열한 후 해수를 배출하는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법.
- 청구항 7에 있어서,
해수 배출시 해수의 입구와 출구의 온도차이에 대한 요구조건을 만족시킨 후 배출하는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법. - 청구항 8에 있어서,
해수 배출시 해수의 입구와 출구의 온도차이에 대한 요구조건을 만족시키기 위하여, 해수의 입구와 출구의 온도차이를 감지하고, 그 감지 결과에 따라 해수 배출을 제어하는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 발전플랜트에서의 냉각 가열 운전방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20180084597A (ko) * | 2017-01-16 | 2018-07-25 | 현대중공업 주식회사 | 해상발전시스템 |
| WO2019098490A1 (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 대우조선해양 주식회사 | 액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200410836Y1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-03-08 | 삼성중공업 주식회사 | 액화천연가스선의 액화천연가스 재기화시스템 |
| KR20070003866A (ko) | 2004-01-20 | 2007-01-05 | 주식회사 아도반테스토 | 펄스폭 조정 회로, 펄스폭 조정 방법, 및 반도체 시험 장치 |
| KR20120066823A (ko) * | 2010-12-15 | 2012-06-25 | 대우조선해양 주식회사 | 해상 ｌｎｇ 저장 및 복합화력발전 유닛 |
| KR101390494B1 (ko) * | 2013-01-25 | 2014-04-30 | 삼성중공업 주식회사 | 해상 구조물 |
-
2014
- 2014-10-20 KR KR1020140141679A patent/KR101699325B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070003866A (ko) | 2004-01-20 | 2007-01-05 | 주식회사 아도반테스토 | 펄스폭 조정 회로, 펄스폭 조정 방법, 및 반도체 시험 장치 |
| KR200410836Y1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-03-08 | 삼성중공업 주식회사 | 액화천연가스선의 액화천연가스 재기화시스템 |
| KR20120066823A (ko) * | 2010-12-15 | 2012-06-25 | 대우조선해양 주식회사 | 해상 ｌｎｇ 저장 및 복합화력발전 유닛 |
| KR101390494B1 (ko) * | 2013-01-25 | 2014-04-30 | 삼성중공업 주식회사 | 해상 구조물 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180084597A (ko) * | 2017-01-16 | 2018-07-25 | 현대중공업 주식회사 | 해상발전시스템 |
| KR20180084599A (ko) * | 2017-01-16 | 2018-07-25 | 현대중공업 주식회사 | 해상발전시스템 |
| KR20180084602A (ko) * | 2017-01-16 | 2018-07-25 | 현대중공업 주식회사 | 해상발전시스템 |
| KR20180084601A (ko) * | 2017-01-16 | 2018-07-25 | 현대중공업 주식회사 | 해상발전시스템 |
| WO2019098490A1 (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 대우조선해양 주식회사 | 액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법 |
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