KR20170047033A - Arrangement structure of floating storage power plant - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an arrangement structure of a floating storage type gas power plant. More specifically, the arrangement structure of a floating storage type gas power plant comprises: a cargo system for storing liquefied natural gas in a floating structure, and loading and offloading the liquefied natural gas; a fuel gas supply system installed in the floating structure to gasify the liquefied natural gas of the cargo system and then supply the gasified gas; a gas turbine power generation system including a gas power generation unit which operates with fuel gas supplied from the fuel gas supply system and a first power generator which generates electric power by the gas power generation unit; a heat recovery steam generator (HRSG) for generating steam by using waste heat of exhaust gas generated from the gas power generation unit; and a steam turbine power generation system including a steam turbine which operates with the steam supplied from the HRSG and a second power generator which generates electric power by the steam turbine, wherein the fuel gas supply system is arranged at the stern. According to the present invention, the floating storage type gas power plant is partitioned into a safe zone in which a residential area is located and a hazardous zone in which the fuel gas supply system, the gas turbine power generation system and the HRSG are located, thereby being able to minimize the risk of fire or explosion. In addition, the risk of fire or explosion due to a spark occurring in an electric power supply line can be reduced by arranging a fuel supply line and the electric power supply line to be spaced apart from each other.

Description

부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조{Arrangement structure of floating storage power plant}[0001] The present invention relates to a floating storage gas power plant,

본 발명은 해상에서 액화천연가스를 저장하면서, 상기 액화천연가스 및 가스 터빈의 폐열을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 부유 저장식 가스 발전플랜트로서, 화재 또는 폭발의 위험성을 최소화할 수 있는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 관한 것이다. The present invention relates to a floating storage gas power generation plant capable of producing electric power by using waste heat of the liquefied natural gas and a gas turbine while storing liquefied natural gas at sea and is capable of minimizing the risk of fire or explosion, To the arrangement structure of the plant.

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 따라서 건물 및 배관, 자재의 소모량이 증가하는 문제점이 있다.There is a problem that the initial installation cost of the facility is increased because the capacity of the thermal power plant on the land is too large, and the consumption of building, piping, and materials increases as the facility and the system are independently located in separate buildings.

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 데 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 building 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 터빈의 폐열을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 새롭고 진보된 타입의 부유 저장식 가스 발전플랜트(Floating and Storage Power Plant, FSPP)에 대한 기술개발이 지속되고 있다.Therefore, in addition to the above-mentioned method, a new and advanced type of floating and storage power plant (FSPP) capable of producing electric power using the waste heat of liquefied natural gas and gas turbine while storing liquefied natural gas at sea Technology development for Korea is continuing.

그러나, 부유 저장식 가스 발전플랜트는 데크 상부에 위험성이 큰 설비들을 별도로 구분하지 않고, 가스 공급 설비와 전기 공급 설비가 단순 배치되어 있어 화재나 폭발이 발생할 위험성이 큰 문제가 있다.However, the floating storage gas power plant does not distinguish high-risk facilities on the deck, and there is a great risk of fire or explosion due to simple arrangement of gas supply facilities and electricity supply facilities.

따라서, 본 발명은 화재 또는 폭발을 최소화할 수 있는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention seeks to provide an arrangement of a floating storage gas power plant capable of minimizing fire or explosion.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따르면, 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 발전시스템; 상기 가스 동력발생 유닛으로부터 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기(HRSG, Heat Recovery Steam Generator); 상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈과, 상기 스팀 터빈에 의해서 전력을 생산하는 제2 발전기를 구비하는 스팀 터빈 발전시스템; 상기 카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 육지의 수요처에 공급하는 연료가스 공급라인; 및 상기 제1 발전기 및 제2 발전기를 통해 생산된 전력을 육지의 수요처로 공급하는 전력 공급라인; 을 더 포함하고, 상기 연료가스 공급라인과 전력 공급라인은, 상기 전력 공급라인에서 발생하는 스파크(spark)가 상기 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않을 정도로 이격되게 구비되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조가 제공된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided 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 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 heat recovery steam generator (HRSG) for generating steam by using waste heat of the exhaust gas generated from the gas power generation unit; 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; A fuel gas supply line which vaporizes the liquefied natural gas of the cargo system with a fuel gas and supplies the liquefied natural gas to a customer of land; And a power supply line for supplying electric power generated by the first and second generators to a customer on land; Wherein the fuel gas supply line and the power supply line are arranged such that a spark generated in the power supply line is spaced apart from the fuel gas supply line so as not to affect the fuel gas supply line, Structure is provided.

상기 연료가스 공급시스템은 선미 쪽 데크 상부에 배치될 수 있다.The fuel gas supply system may be disposed above the aft-side deck.

상기 연료가스 공급시스템은 선미 쪽 데크 하부에 배치될 수 있다.The fuel gas supply system may be disposed under the stern side deck.

위험 구역과 안전 구역으로 구획되며, It is divided into a danger zone and a safety zone,

상기 위험 구역은 카고 시스템, 연료가스 공급시스템, 가스 터빈 발전시스템, 폐열회수 스팀발생기를 포함하고, 상기 안전 구역은 거주구역을 포함하되, 상기 위험 구역과 안전 구역 사이에는 블라스트 월(Blast Wall)이 설치될 수 있다.The hazardous area includes a cargo system, a fuel gas supply system, a gas turbine power generation system, and a waste heat recovery steam generator, wherein the safety zone includes a dwelling area, wherein a blast wall is provided between the danger zone and the safety zone Can be installed.

상기 전력 공급라인에서 발생하는 스파크(spark)가 상기 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않도록, 상기 연료가스 공급라인은 선미 쪽에 배치되고, 상기 전력 공급라인은 선수 쪽에 배치될 수 있다.The fuel gas supply line may be disposed on the aft side and the power supply line may be disposed on the forward side so that a spark generated in the power supply line does not affect the fuel gas supply line.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따르면, 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서, 카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 육지의 수요처에 공급하는 연료가스 공급라인 및 상기 가스 발전 플랜트에 구비된 발전기를 통해 생산된 전력을 육지의 수요처로 공급하는 전력 공급라인은, 상기 전력 공급라인에서 발생하는 스파크(spark)가 상기 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않을 정도로 이격되게 구비되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조가 제공된다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an arrangement structure of a floating storage gas power plant, comprising: a fuel gas supply line for supplying liquefied natural gas of a cargo system to a customer site of a land by vaporizing the natural gas with a fuel gas; A power supply line for supplying electric power generated by the generator provided in the gas power plant to a demand site on the land is provided with a spark generated in the power supply line so as not to affect the fuel gas supply line The arrangement of the floating storage gas power plant is provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 측면에 따르면, 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서, 카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 육지의 수요처에 공급하는 연료가스 공급라인은 선미 쪽에 배치되고, 상기 가스 발전 플랜트에 구비된 발전기를 통해 생산된 전력을 육지의 수요처로 공급하는 전력 공급라인은 선수 쪽에 배치되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조가 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an arrangement structure of a floating storage gas power plant, wherein a fuel gas supply line for supplying liquefied natural gas of a cargo system to a demand site of a land by vaporizing it with a fuel gas, And a power supply line for supplying electric power generated through the generator provided in the gas power plant to a demand site on the land is provided in a structure of a floating storage gas power plant arranged on the forward side.

본 발명에 따르면, 부유 저장식 가스 발전플랜트를 거주구역이 배치된 안전구역과, 연료가스 공급시스템, 가스 터빈 발전시스템, 폐열회수 스팀발생기 및 스팀 터빈 발전시스템이 배치된 위험구역으로 구획함으로써, 화재 또는 폭발의 위험성을 최소화할 수 있다.According to the present invention, a floating storage gas power plant is divided into a safety zone in which a dwelling is located and a danger zone in which a fuel gas supply system, a gas turbine power generation system, a waste heat recovery steam generator and a steam turbine power generation system are arranged, The risk of explosion can be minimized.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 전체 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 나타내는 배면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치구조의 상면도 및 정면도이다.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치구조의 상면도 및 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치 구조의 상면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
2 is a perspective view showing 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 and 4B are a top view and a front view, respectively, of a floating storage gas power plant arrangement structure according to a preferred embodiment of the present invention.
5A and 5B are a top view and a front view, respectively, of a floating storage gas power plant arrangement structure according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a top view of a floating storage gas power plant arrangement structure according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, configurations and operations according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 전체 구성을 나타내는 개념도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트를 나타내는 배면도, 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치구조의 상면도 및 정면도, 그리고, 도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치구조의 상면도 및 정면도, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치구조의 상면도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall 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 and 4B are a top view and a front view, respectively, of a floating storage gas power plant arrangement structure according to a preferred embodiment of the present invention, and Figs. 5A and 5B Fig. 6 is a top view of a floating storage gas power plant arrangement structure according to another embodiment of the present invention; Fig. 6 is a top view and front view of a floating storage gas power plant arrangement structure according to a preferred embodiment of the present invention, respectively;

도 1 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 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 5B, a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention stores liquefied natural gas (LNG) in cargoes 1100 and 1200 of a floating structure 10, Can be used to produce power (electric power).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조는, 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 발전시스템; 상기 가스 동력발생 유닛으로부터 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기(HRSG, Heat Recovery Steam Generator); 및 상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈과, 상기 스팀 터빈에 의해서 전력을 생산하는 제2 발전기를 구비하는 스팀 터빈 발전시스템;을 포함하되, 상기 부유 구조물은 위험 구역과 안전 구역으로 구획되며, 상기 위험 구역에는 연료가스 공급시스템, 가스 터빈 발전시스템, 폐열회수 스팀발생기가 배치되고, 상기 안전 구역에는 거주구역이 배치되며, 상기 위험 구역의 연료가스 공급시스템은 선미에 배치되는 것일 수 있다.An arrangement structure of a floating storage gas power plant according to a preferred embodiment of the present invention includes a cargo system for storing liquefied natural gas in a floating structure and for 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 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 heat recovery steam generator (HRSG) 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 floating structure includes a danger zone and a safety zone A fuel gas supply system, a gas turbine power generation system, and a waste heat recovery steam generator are disposed in the dangerous area, a residential area is disposed in the safety zone, and the fuel gas supply system in the dangerous area is arranged in a stern .

여기서, 설명의 편의상 가스 터빈 발전시스템(3000), 폐열회수 스팀발생기(4000), 스팀 터빈 발전시스템(5000)을 모두 포함하여 발전유닛이라 정의한다. 여기서 가스 동력발생 유닛은 가스 터빈을 포함하며, 가스 터빈과 가스 엔진을 포함하는 개념으로 정의한다.Here, the gas turbine power generation system 3000, the waste heat recovery steam generator 4000, and the steam turbine power generation system 5000 are all defined as power generation units for convenience of explanation. Wherein the gas power generating unit includes a gas turbine and is defined as a concept including a gas turbine and a gas 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 발전시스템(3000)은 가스 터빈과 가스 엔진을 포함하는 개념으로 정의한다.In addition, the gas turbine power generation system 3000 defines a concept including a gas turbine and a gas 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 seawater supply system 6100 described later. The sea water supply system 6100 serves to cool the condenser C by using seawater.

또한, 상기 부유 구조물(10)은 해상에 부유하는 구조물뿐만 아니라 고정수단에 의해서 해저 면에 고정되는 구조물을 모두 포함하는 개념으로 정의한다.In addition, the floating structure 10 is defined as a concept including both a structure floating on the sea, and a structure fixed on the sea floor by a fixing means.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트는 연료가스를 해상 수요처(20) 및/혹은 육상 수요처(30)에 공급할 수 있다.The floating storage gas power plant according to the preferred embodiment of the present invention can supply the fuel gas to the offshore demand site 20 and / or onshore demand site 30.

상기 연료가스 공급시스템(2000)은 상기 가스 터빈 발전시스템(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 gas supply system 2000 is configured to supply fuel gas to at least one of the gas turbine power generation system 3000 and the outside of the floating structure 10, And a fuel gas supply line L for supplying the fuel gas.

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 cargo handling system 1300 for controlling loading and offloading of the cargoes 1100, 1200. Here, the cargo may be composed of two or more, but the description will be limited to the first cargo 1100 and the second cargo 1200 for convenience of explanation.

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 loading arm 1000a installed on the starboard side of the floating structure 10. The loading arm 1000a is preferably installed at the middle of the floating structure 10, And is configured to be coupled with a manifold of LNGC (LNG carrier) upon loading.

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 cargo system 1000 further includes a flare unit 1400 for burning off the waste gas of the BOG. The waste gas of the BOG may be discharged to the atmosphere, but is incinerated through the flare unit 1400 in accordance with the marine regulations in consideration of the environmental protection aspect.

상기 카고 핸들링 시스템(1300)은 상기 복수 개의 카고(1100,1200) 안에 액화천연가스를 선택적으로 저장하기 위한 액화천연가스 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 cargo handling system 1300 includes a liquefied natural gas loading line 1310 for selectively storing liquefied natural gas in the plurality of cargoes 1100, 1200; A main line (1320) for sending liquefied natural gas from the other cargo not loaded among the plurality of cargoes (1100, 1200) to the fuel gas supply system (2000); A BOG offloading line 1330 connected to the fuel gas supply system 2000 to re-liquefy the BOG; And a BOG compressor 1350 for compressing the BOG of the BOG offloading line 1330 and sending it to the recondensing device 2100 of the fuel gas supply system 2000.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서, 상기 부유 구조물(10)의 데크 위에는 상기 가스 터빈 발전시스템(3000)과 상기 폐열회수 스팀발생기(4000)가 인접하여 배치될 수 있다.In the arrangement structure of the floating storage gas power plant according to the preferred embodiment of the present invention, the gas turbine power generation system 3000 and the waste heat recovery steam generator 4000 are disposed adjacent to the deck of the floating structure 10 .

상기 가스 터빈 발전시스템(3000)은 상기 제1 및 제2 카고(1100,1200)의 상방으로 상기 가스 터빈 발전시스템(3000)이 놓이지 않도록 배치되고, 상기 폐열회수 스팀발생기(4000)는 상기 제1 및 제2 카고(1100,1200)의 상방에 위치하도록 배치될 수 있다. 이와 같이 화기 장비인 상기 가스 터빈 발전시스템(3000)은 상기 제1 및 제2 카고(1100,1200)로부터 가장 안전한 위치에 설치되어야 폭발 안전성을 높일 수 있다.The gas turbine power generation system 3000 is disposed such that the gas turbine power generation system 3000 is not disposed above the first and second cargoes 1100 and 1200 and the waste heat recovery steam generator 4000 is disposed above the first and second cargoes 1100 and 1200, And the second cargoes 1100 and 1200, respectively. The gas turbine power generation system 3000, which is a fire device, should be installed in the safest position from the first and second cargoes 1100 and 1200 to enhance explosion safety.

한편, 도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서, 위험 구역의 연료가스 공급시스템(2000)은 선미 쪽 데크 상부에 배치될 수 있다. 연료가스 공급 시스템(2000)으로부터 연료를 공급받아 전력을 생산하는 가스 터빈 발전시스템(3000)을 더 포함할 수 있으며, 가스 터빈 발전시스템(3000)은 복수일 수 있다. 발전 유닛으로부터 생산된 전력을 육지의 전력 수요처로 공급하는 전력 공급 라인을 더 포함할 수 있다. 또한, 연료가스 공급 시스템(2000)으로부터 가스 터빈 발전시스템(3000)으로 연료를 공급하는 라인 도중에 분기되어 육지의 가스 수요처에 가스를 공급하는 연료가스 공급라인을 더 포함할 수 있다. 전력 공급 라인과 연료가스 공급라인은 전력 공급 라인에서 발생하는 스파크(Spark)가 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않을 정도로 이격되게 구비될 수 있다. 이를 위해, 발전 유닛은 선수 측에 배치될 수 있다. 이와 같이, 육상에 가스를 공급하기 위한 연료가스 공급시스템(2000)을 선미 쪽 데크 상부에 배치하고, 발전 유닛은 선수 측에 배치하는 한편, 전력 공급 라인과 연료가스 공급라인을 이격되게 배치하여 전력 공급 라인과 연료가스 공급라인이 근접해서 배치된 경우 전력 공급 라인에서 발생하는 스파크(spark)에 의해 연료가스 공급라인측에서 발생할 수 있는 화재나 폭발의 위험을 최소화할 수 있다. 이때, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 전력 공급 라인은 선수 측에 배치될 수 있으며, 연료가스 공급 라인은 선미 측에 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 4A and 4B, in the arrangement of the floating storage gas power plant according to the present invention, the fuel gas supply system 2000 in the dangerous area may be disposed above the stern side deck. The gas turbine power generation system 3000 may further include a gas turbine power generation system 3000 that receives fuel from the fuel gas supply system 2000 to produce electric power. And a power supply line for supplying power generated from the power generation unit to a power demand site on land. The fuel gas supply system may further include a fuel gas supply line branched from a line for supplying fuel from the fuel gas supply system 2000 to the gas turbine power generation system 3000 to supply gas to a land gas demand site. The power supply line and the fuel gas supply line may be provided so that sparks generated in the power supply line are spaced apart from each other so as not to affect the fuel gas supply line. To this end, the power generation unit may be disposed on the forward side. In this manner, the fuel gas supply system 2000 for supplying gas to the onshore is disposed above the stern side deck, the power generation unit is disposed on the forward side, and the power supply line and the fuel gas supply line are disposed apart from each other, If the supply line and the fuel gas supply line are disposed closely, the risk of fire or explosion that may occur on the fuel gas supply line side by the spark generated in the power supply line can be minimized. At this time, as shown in Figs. 4A and 4B, the power supply line may be disposed on the fore side, and the fuel gas supply line may be disposed on the stern side.

또한, 위험 구역인 연료가스 공급시스템, 가스 터빈 발전시스템, 폐열회수 스팀발생기와 안전 구역의 거주구역 사이에 블라스트 월(Blast Wall, BW)이 설치되어, 화재 또는 폭발시 인명의 안전을 확보할 수 있다. 도 4a 및 4b에 도시된 바와 달리 스팀 터빈 발전시스템(5000) 역시 거주구(7000)가 포함된 안전 구역에 구비될 수 있으며, 이 경우 스팀 터빈 발전시스템(5000) 역시 블라스트 월에 의해 위험 구역으로부터 물리적으로 분리될 수 있다.In addition, a blast wall (BW) is installed between the hazardous area fuel gas supply system, the gas turbine power generation system, the waste heat recovery steam generator and the residential area of the safe area, have. 4A and 4B, the steam turbine power generation system 5000 may also be included in a safe zone that includes the residence 7000, in which case the steam turbine power generation system 5000 is also removed from the danger zone by blast walls Can be physically separated.

한편, 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서, 위험 구역의 연료가스 공급시스템(2000)은 선미 쪽 데크 하부에 배치될 수 있다. 다른 구성 및 배치는 도 4a 내지 도 4b와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다. 한편, 도 5a 및 5b에 도시된 바와 달리 스팀 터빈 발전시스템(5000) 역시 거주구(7000)가 포함된 안전 구역에 구비될 수 있으며, 이 경우 스팀 터빈 발전시스템(5000) 역시 블라스트 월에 의해 위험 구역으로부터 분리될 수 있다.Referring to FIGS. 5A and 5B, in the arrangement structure of the floating storage gas power plant according to the present invention, the fuel gas supply system 2000 in the danger zone may be disposed below the aft side deck. Other configurations and arrangements are the same as in Figs. 4A to 4B, and a description thereof will be omitted. 5A and 5B, the steam turbine power generation system 5000 may also be provided in a safe zone including the residence 7000, in which case the steam turbine power generation system 5000 is also dangerous Lt; / RTI >

도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 육상에 가스를 공급하기 위한 연료가스 공급시스템(2000)을 선미 쪽 데크 하부에 배치하고, 발전 유닛은 선수 측에 배치하는 한편, 전력 공급 라인과 연료가스 공급라인을 이격되게 배치하여 전력 공급 라인과 연료가스 공급라인이 근접해서 배치된 경우 전력 공급 라인에서 발생하는 스파크(spark)가 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않을 정도로 이격되게 구비되어 연료가스 공급라인측에서 발생할 수 있는 화재나 폭발의 위험을 최소화할 수 있다. 또한, 위험 구역의 스팀 터빈 발전시스템과 안전 구역의 거주구역 사이에 블라스트 월이 설치되어, 화재 또는 폭발시 인명의 안전을 확보할 수 있다.5A and 5B, a fuel gas supply system 2000 for supplying gas on the land is disposed below the stern side deck, the power generation unit is disposed on the forward side, and the power supply line and the fuel gas supply line So that a spark generated in the power supply line when the power supply line and the fuel gas supply line are arranged close to each other is spaced apart from the fuel gas supply line so as not to affect the fuel gas supply line, The risk of fire or explosion that can occur is minimized. In addition, a blast wall is installed between the steam turbine power generation system in the hazardous area and the residential area of the safe area, so that safety of life can be secured in case of fire or explosion.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트 배치 구조의 상면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 도 6에 따른 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치 구조는 기본적으로 도 4a에 도시된 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조와 유사하다. 다만, 블라스트 월(BW)이 생략된 점에서 도 4a와 다르다. 6 is a top view of a floating storage gas power plant arrangement structure according to another embodiment of the present invention. As shown in Fig. 6, the arrangement structure of the floating storage gas generating plant according to Fig. 6 is basically similar to the arrangement structure of the floating storage gas generating plant shown in Fig. 4A. However, Fig. 4A differs from Fig. 4A in that the blast wall BW is omitted.

이상과 같이 본 발명에 따른 잠수식 액체화물용 화물창 및 이를 포함하는 부유식 해상 구조물의 구조를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments and drawings, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

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
1400 - 플레어 유닛
2000 - 연료가스 공급시스템(Fuel Gas Supply)
2000a - 연료가스 공급라인
3000 - 가스 터빈/엔진 발전시스템
3100 - 가스 동력발생 유닛
3200 - 제1 발전기
4000 - 폐열회수 스팀발생기
5000 - 스팀 터빈 발전시스템
5100 - 스팀 터빈(Steam Turbine)
5200 - 제2 발전기
6000 - 유틸러티 시스템
6100 - 해수 공급 시스템
7000 - 거주구역(Accommodation)10 - Floating structure
1000 - Cargo Systems
1100 - 1st Cargo
1200 - 2nd Cargo
1300 - Cargo handling system
1310 - Liquefied natural gas loading line
1311 - 1st loading line
1312 - 2nd loading line
1313 - Third loading line
1312a, 1313a - control valve
1400 - Flare unit
2000 - Fuel Gas Supply System
2000a - Fuel gas supply line
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
6000 - Utility System
6100 - Sea water supply system
7000 - Accommodation

Claims (7)

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 발전시스템;
상기 가스 동력발생 유닛으로부터 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 스팀을 생성하는 폐열회수 스팀발생기(HRSG, Heat Recovery Steam Generator);
상기 폐열회수 스팀발생기에서 공급하는 스팀으로 작동하는 스팀 터빈과, 상기 스팀 터빈에 의해서 전력을 생산하는 제2 발전기를 구비하는 스팀 터빈 발전시스템;
상기 카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 육지의 수요처에 공급하는 연료가스 공급라인; 및
상기 제1 발전기 및 제2 발전기를 통해 생산된 전력을 육지의 수요처로 공급하는 전력 공급라인; 을 더 포함하고,
상기 연료가스 공급라인과 전력 공급라인은, 상기 전력 공급라인에서 발생하는 스파크(spark)가 상기 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않을 정도로 이격되게 구비되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.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 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 heat recovery steam generator (HRSG) for generating steam by using waste heat of the exhaust gas generated from the gas power generation unit;
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;
A fuel gas supply line which vaporizes the liquefied natural gas of the cargo system with a fuel gas and supplies the liquefied natural gas to a customer of land; And
A power supply line for supplying electric power generated by the first generator and the second generator to a customer on land; Further comprising:
Wherein the fuel gas supply line and the power supply line are spaced apart from each other such that a spark generated in the power supply line does not affect the fuel gas supply line. 청구항 1에 있어서,
상기 연료가스 공급시스템은 선미 쪽 데크 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.The method according to claim 1,
Wherein the fuel gas supply system is disposed above the stern side deck. 청구항 1에 있어서,
상기 연료가스 공급시스템은 선미 쪽 데크 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.The method according to claim 1,
Wherein the fuel gas supply system is disposed below the stern side deck. 청구항 1에 있어서,
위험 구역과 안전 구역으로 구획되며,
상기 위험 구역은 카고 시스템, 연료가스 공급시스템, 가스 터빈 발전시스템, 폐열회수 스팀발생기를 포함하고, 상기 안전 구역은 거주구역을 포함하되, 상기 위험 구역과 안전 구역 사이에는 블라스트 월(Blast Wall)이 설치된 것을 특징으로 하는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.The method according to claim 1,
It is divided into a danger zone and a safety zone,
The hazardous area includes a cargo system, a fuel gas supply system, a gas turbine power generation system, and a waste heat recovery steam generator, wherein the safety zone includes a dwelling area, wherein a blast wall is provided between the danger zone and the safety zone Wherein the gas turbine engine is installed in the gas turbine engine. 청구항 1에 있어서,
상기 전력 공급라인에서 발생하는 스파크(spark)가 상기 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않도록,
상기 연료가스 공급라인은 선미 쪽에 배치되고,
상기 전력 공급라인은 선수 쪽에 배치되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.The method according to claim 1,
The fuel gas supply line is not influenced by a spark generated in the power supply line,
Wherein the fuel gas supply line is disposed on the stern side,
Wherein the power supply line is located on the bow side. 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서,
카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 육지의 수요처에 공급하는 연료가스 공급라인 및 상기 가스 발전 플랜트에 구비된 발전기를 통해 생산된 전력을 육지의 수요처로 공급하는 전력 공급라인은, 상기 전력 공급라인에서 발생하는 스파크(spark)가 상기 연료가스 공급라인에 영향을 미치지 않을 정도로 이격되게 구비되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.In the arrangement structure of the floating storage gas power generation plant,
A fuel gas supply line for supplying liquefied natural gas of a cargo system to a demand site of a land by vaporizing the liquefied natural gas with a fuel gas and a power supply line for supplying electric power generated by the generator provided in the gas power plant to a demand site of the land, Wherein a spark generated in the supply line is spaced such that the spark does not affect the fuel gas supply line. 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조에 있어서,
카고 시스템의 액화천연가스를 연료가스로 기화시켜 육지의 수요처에 공급하는 연료가스 공급라인은 선미 쪽에 배치되고,
상기 가스 발전 플랜트에 구비된 발전기를 통해 생산된 전력을 육지의 수요처로 공급하는 전력 공급라인은 선수 쪽에 배치되는 부유 저장식 가스 발전플랜트의 배치구조.In the arrangement structure of the floating storage gas power generation plant,
The fuel gas supply line, which vaporizes the liquefied natural gas of the cargo system with the fuel gas and supplies it to the demand site of the land,
A power supply line for supplying electric power generated by the generator provided in the gas power plant to a demand site on the land is arranged on a forward side of the floating storage gas power plant.
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