KR20170081484A - Fuel Liquefied Gas Supply Heater and Fuel Liquefied Gas Supply System and Method of Engine Required Methane Number Control of Ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료의 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 시스템에 있어서, 저온부 히터, 중탄소 제거기 및 고온부 히터를 하나의 장비로 통합한 일체형 연료 공급 히터(Combined LNG to Gas Heater)와 일체형 연료 공급 히터를 포함하는 연료 공급 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터는, 액화가스를 공급받는 액화가스 공급부; 상기 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 기화시키는 기화부; 상기 기화부에서 기화된 가스를 가열시키는 가열부; 및 상기 가열부에서 가열된 가스를 배출하는 가스 배출부;를 포함하고, 상기 기화부에서 기화되고 상기 가열부로 이동하는 유체 중 불순물을 걸러내는 트레이(Tray); 및 상기 기화부에서 기화되지 않은 액체를 배출시키는 드레인부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquefied gas fuel supply system for a marine engine in which the methane level of fuel is required to be controlled, comprising a combined LNG to Gas heater integrated with a low temperature heater, a heavy carbon heater and a high temperature heater, To provide a fuel supply system and method including a supply heater.
The liquefied gas fuel supply heater of a marine engine which requires methane control according to the present invention comprises a liquefied gas supply part to which liquefied gas is supplied; A vaporizer for vaporizing at least a part of the supplied liquefied gas; A heating unit for heating the gas vaporized in the vaporizing unit; And a gas discharging portion for discharging the gas heated by the heating portion, wherein the tray filters the impurities in the fluid that is vaporized in the vaporizing portion and moves to the heating portion; And a drain portion for discharging the non-vaporized liquid in the vaporizing portion.
Description
본 발명은 LNG(Liquefied Natural Gas)와 같은 액화가스를 엔진(Engine)의 연료 공급 조건에 맞추어 엔진의 연료로써 공급할 수 있도록 하는 장비를 일체형으로 제공하는 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터 및 그러한 연료 공급 히터를 포함하는 액화가스 연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas fuel supply heater for an engine for marine engines, which requires an adjustment of methane gas to provide an integrated type of equipment for supplying a liquefied gas such as LNG (Liquefied Natural Gas) And a liquefied gas fuel supply system and method including such a fuel supply heater.
선박의 추진을 위한 동력원으로는 주로 열효율과 내구성이 높은 디젤 엔진(Diesel Engine)이 사용되고 있다. 특히, 선박에서 사용되는 대형 디젤 엔진의 경우, 비용 절감을 위해 점성이 높고, 휘발성이 낮으며, 가연성이 낮은 저급 연료인 HFO(Heavy Fuel Oil)을 많이 사용한다. 그러나, 이러한 디젤 엔진은 상대적으로 환경오염을 일으키는 황화합물(SOX), 질소화합물(NOX) 및 입자상 물질(PM: Particulate Material)이 많이 발생한다. Diesel engines with high thermal efficiency and high durability are mainly used as power sources for propulsion of ships. Particularly, in the case of large diesel engines used in ships, HFO (Heavy Fuel Oil), which is a low-grade fuel with high viscosity, low volatility and low flammability, is often used for cost reduction. However, such a diesel engine is relatively causing environmental pollution sulfur compounds (SO X), nitrogen compounds (NO X) and particulate matter: to receive a significant amount of (PM Particulate Material).
이에 따라, 환경적으로 오염이 적은 LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas)와 같은 액화가스를 연료로 사용하는 가스연료 선박(Gas Fuel Ship)이 개발되고 있다.Accordingly, gas fuels such as liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG), which use less liquefied gas as fuel, are being developed.
LNG를 연료로 사용하는 선박은 주로 LNG를 운반하는 LNG 운반선(LNG Carrier)이 대다수를 차지하고 있었으나, 최근 선박의 대기가스 배출에 대한 규제 지역(ECA: Emission Control Area)이 확대되고 있고, 그 규제 역시 강화되고 있다. 또한, 고유가 시장이 지속되고 있으며, 셰일가스(Shale Gas)의 개발로 LNG 연료의 가격 하락이 예상되고 있으므로, 이로 인해 여객선, 화물선, 소형 어선부터 초대형 컨테이너선 등에도 친환경 연료, 특히 LNG를 그 대체 수단으로 사용하고자 하는 움직임이 일어나고 있다. Most of the ships using LNG as fuel are mainly LNG carrier (LNG carrier) which transports LNG. Recently, the emission control area (ECA) for the emission of atmospheric gas from vessels is expanding. It is being strengthened. In addition, the market for high oil prices is continuing, and LNG fuel prices are expected to decline due to the development of shale gas. As a result, eco-friendly fuels, especially LNG, are being replaced by passenger ships, cargo ships, The movement that you want to use as a means is happening.
LNG를 연료로 사용하는 선박의 연료 공급 시스템은 크게 두 가지 방법이 있다. 먼저, DF 엔진(Dual Fuel)을 이용한 방식이다. DF 엔진으로 LNG를 연료로써 공급하는 연료 공급 시스템의 일 실시예는 도 1에 간략하게 도시하였다. There are two main types of fuel supply systems for ships using LNG as fuel. First, it uses the DF engine (Dual Fuel). One embodiment of a fuel supply system for supplying LNG as fuel to a DF engine is shown schematically in Fig.
도 1에 도시한 바와 같이, LNG 저장탱크(100)로부터 LNG 공급 펌프(110)를 이용하여 LNG를 토출하고, 토출된 LNG는 저온부 히터(120)에서 천연가스(Natural Gas)로 기화시킨다. 기화된 천연가스는 예냉각기(130)에서 약 -110℃ 내지는 -100℃로 냉각시켜 중탄소(Heavy Carbon) 성분을 액화시킨다. 액화된 중탄소화합물은 중탄소 제거기(140)에서 기액분리시킴으로써 엔진의 연료로써 공급할 천연가스의 메탄가(Methane Number)를 조절하는데, 기체 상태의 가벼운 탄소화합물 예를 들어, 메탄(CH4) 등 탄소수가 적은 탄소화합물을 포함하는 천연가스만을 고온부 히터(150)에서 엔진 공급 조건에 맞게 가열시킨 후 DF 엔진(160)의 연료로써 공급한다.As shown in FIG. 1, LNG is discharged from an
두 번째로는, ME-GI 엔진을 이용한 방식이 있는데, ME-GI 엔진으로 공급되는 가스연료는 메탄가를 조절할 필요가 없기 때문에, LNG 저장탱크로부터 LNG를 토출하여 기화시키고, 기화된 천연가스를 압축기로 압축하여 ME-GI 엔진에서 요구하는 온도, 압력 조건을 맞춘 뒤 연료로써 공급한다. Secondly, there is a method using ME-GI engine. Since the gas fuel supplied to the ME-GI engine does not need to regulate the methane gas, the LNG is discharged from the LNG storage tank to vaporize, To meet the temperature and pressure conditions required by the ME-GI engine, and then supplied as fuel.
LNG 저장탱크가 멤브레인 타입, 독립형 A, B 또는 C 타입 중 어느 것인지에 따라, 또는 엔진이 저압, 중압 또는 고압 엔진 중 어느 것인지에 따라 엔진의 연료 공급 시스템 구성 요소가 달라질 수는 있으나, 크게는 상술한 두 가지 방식을 이용하여 연료를 공급한다. Depending on whether the LNG storage tank is of membrane type, standalone A, B or C type, or the engine is a low pressure, medium pressure or high pressure engine, the fuel supply system components of the engine may be different, The fuel is supplied using the branching method.
DF 엔진의 경우 열효율이 우수하여 연료비를 절감할 수 있으며 안전성이 탁월하고, 엔진에서 연소 후 배출되는 배기가스 중의 이산화탄소를 획기적으로 절감할 수 있어 친환경적이라는 장점이 있으나, DF 엔진의 연료 공급 시스템에 있어서, 엔진의 요구 조건에 따라 메탄가를 조절해야하는 제약이 따르기 때문에 저온부 히터(120), 중탄소 제거기(140) 및 고온부 히터(150)가 반드시 포함되어야 한다.In the case of the DF engine, it is advantageous in terms of heat efficiency to reduce the fuel cost, excellent safety, and carbon dioxide in the exhaust gas discharged after combustion in the engine can be remarkably reduced, thereby being eco-friendly. , The
기존의 DF 엔진의 연료 공급 시스템은 장비 구성이 복잡하고, 장비의 크기가 커서 LNG 운반선이 아닌 일반 여객선, 화물선 등의 경우 LNG 연료 공급 시스템을 설치하기 위해 화물 적재 공간을 줄여 LNG 연료 공급 시스템의 배치 공간을 확보해야하고, 배관 등의 기자재가 많이 필요하므로 시간적, 공간적, 자원적 손실이 크다.The existing DF engine's fuel supply system has a complicated equipment configuration and a large size of equipment. Therefore, in order to install LNG fuel supply system in case of general passenger ship and cargo ship rather than LNG carrier, It is necessary to secure a space, and a large amount of equipment such as piping is required, which causes a large loss of time, space, and resources.
따라서, 본 발명은 연료의 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 시스템에 있어서, 저온부 히터, 중탄소 제거기 및 고온부 히터를 하나의 장비로 통합한 일체형 연료 공급 히터(Combined LNG to Gas Heater)와 일체형 연료 공급 히터를 포함하는 연료 공급 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention provides a liquefied gas fuel supply system for a marine engine in which methane of fuel is required to be controlled, comprising a combined LNG to Gas heater that combines a low temperature heater, a heavy carbon remover, A fuel supply system and a method including the integral fuel supply heater.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 액화가스를 공급받는 액화가스 공급부; 상기 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 기화시키는 기화부; 상기 기화부에서 기화된 가스를 가열시키는 가열부; 및 상기 가열부에서 가열된 가스를 배출하는 가스 배출부;를 포함하고, 상기 기화부에서 기화되고 상기 가열부로 이동하는 유체 중 불순물을 걸러내는 트레이(Tray); 및 상기 기화부에서 기화되지 않은 액체를 배출시키는 드레인부;를 더 포함하는, 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquefied gas supply apparatus including: a liquefied gas supply unit for supplying liquefied gas; A vaporizer for vaporizing at least a part of the supplied liquefied gas; A heating unit for heating the gas vaporized in the vaporizing unit; And a gas discharging portion for discharging the gas heated by the heating portion, wherein the tray filters the impurities in the fluid that is vaporized in the vaporizing portion and moves to the heating portion; And a drain portion for discharging the liquid which has not been vaporized in the vaporizing portion. The liquefied gas fuel supply heater of a marine engine requiring methane adjustment is provided.
바람직하게는, 상기 액화가스 연료 공급 히터 내부는, 상기 기화부, 트레이 및 가열부가 순서대로 위치할 수 있다.Preferably, the inside of the liquefied gas fuel supply heater may be positioned in order of the vaporizing portion, the tray, and the heating portion.
바람직하게는, 상기 기화부에서는, 탄소수 2 이하의 탄화수소 유체가 기화되고, 상기 가열부에서는, 상기 탄소수 2 이하의 탄화수소 기체가 가열될 수 있다.Preferably, in the vaporizing portion, a hydrocarbon fluid having 2 or less carbon atoms is vaporized, and in the heating portion, the hydrocarbon gas having 2 or less carbon atoms can be heated.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 상기 액화가스 연료 공급 히터;를 포함하고, 상기 액화가스 연료 공급 히터로 액화가스를 공급하는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 연료 공급 히터에서 기화 및 가열된 가스를 연료로써 공급받는 엔진; 및 상기 연료 공급 히터로 가열매체를 공급하는 가열매체 공급장치;를 포함하여, 상기 액화가스를 상기 엔진의 연료로써 공급하며, 상기 가열매체 공급장치로부터 상기 기화부 및 상기 가열부로 공급되는 가열매체의 유량을 조절하는 제1 유량조절밸브;를 더 포함하고, 상기 엔진은 연료의 메탄가 조절이 필요한 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) 엔진 또는 X-DF(eXtra long stroke Dual Fuel) 엔진인 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquefied gas storage device comprising: a liquefied gas storage tank including a liquefied gas fuel supply heater for supplying a liquefied gas to the liquefied gas fuel supply heater; An engine that receives the vaporized and heated gas from the liquefied gas fuel supply heater as fuel; And a heating medium supply device for supplying the heating medium with the fuel supply heater, wherein the liquefied gas is supplied as fuel of the engine, and the heating medium supplied from the heating medium supply device to the vaporizing section and the heating section Wherein the engine is a dual fuel diesel electric (DFDE) engine or an X-DF (eXtra long stroke dual fuel) engine that requires adjustment of the methane level of fuel, and a first flow control valve A fuel supply system is provided.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 의하면, 하나의 장치 내에 제1 열교환기, 트레이 및 제2 열교환기가 마련되는 연료 공급 히터로 액화가스를 공급하는 단계; 상기 연료 공급 히터의 제1 열교환기로 상기 액화가스를 기화시키는 단계; 상기 연료 공급 히터의 트레이를 통과시켜 상기 기화된 가스 중 중탄소화합물을 분리하는 단계; 및 상기 연료 공급 히터의 제2 열교환기로 상기 중탄소화합물이 분리된 가스를 엔진의 연료 온도 조건에 따라 가열하는 단계;를 포함하는, 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진으로 액화가스 연료를 공급하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for supplying a liquefied gas to a fuel supply heater including a first heat exchanger, a tray, and a second heat exchanger in one apparatus. Vaporizing the liquefied gas with a first heat exchanger of the fuel supply heater; Separating the carbon compounds in the vaporized gas through a tray of the fuel supply heater; And heating the gas in which the heavy carbon compound has been separated into the second heat exchanger of the fuel supply heater according to the fuel temperature condition of the engine to provide a liquefied gas fuel to the marine engine do.
바람직하게는, 상기 중탄소화합물이 분리된 가스는 메탄(CH4) 가스일 수 있다.Preferably, the separation of said carbon compound gas may be methane (CH 4) gas.
본 발명에 따르면, 소형 어선부터 초대형 컨테이너선까지 다양한 선종에 LNG와 같은 친환경 액화가스를 엔진의 연료로써 공급할 수 있으므로 국제적 환경규제 등을 만족시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to supply environmentally-friendly liquefied gas such as LNG to various types of vessels ranging from small fishing vessels to very large container ships, thereby satisfying international environmental regulations and the like.
또한, 엔진의 연료 공급 시스템을 설치하기 위해 기존의 선박 화물 적재 공간을 축소하지 않아도 되며, 배관 등 기자재 수량 및 원가를 절감할 수 있고, 장비 수를 줄임으로써 배치 공간이 줄어들며 유지보수가 용이하다. 또한, 장비 구입비(CAPEX)를 절감할 수 있다.In addition, in order to install the fuel supply system of the engine, it is not necessary to reduce the existing cargo loading space, and it is possible to reduce the quantity and cost of equipment such as piping and reduce the number of equipment, thereby facilitating maintenance. In addition, equipment purchase cost (CAPEX) can be reduced.
또한, 엔진으로 공급하는 연료의 메탄가를 조절함으로써 노킹(Knocking) 현상을 방지하여 엔진의 효율을 높일 수 있다. Further, by controlling the methane value of the fuel supplied to the engine, it is possible to prevent the knocking phenomenon, thereby increasing the efficiency of the engine.
도 1은 종래 기술에 따른 DF 엔진의 액화가스 연료 공급 시스템의 일 실시예를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터 및 그러한 연료 공급 히터를 포함하는 액화가스 연료 공급 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a simplified illustration of an embodiment of a liquefied gas fueling system of a DF engine according to the prior art; Fig.
2 is a view showing a liquefied gas fuel supply heater of a marine engine which requires methane control according to an embodiment of the present invention and a liquefied gas fuel supply system including such a fuel supply heater.
본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and to the contents of the accompanying drawings.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터 및 그러한 연료 공급 히터를 포함하는 액화가스 연료 공급 시스템 및 방법은, 선박에 적용될 수 있는데, 선박이란, 해상을 운항하거나 해상에 부유하는 해양 구조물을 통칭하는 의미로서, LNG와 같은 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크가 마련되는 선박, 특히 천연가스를 액화하여 액화천연가스를 생산하고, 저장 및 하역하는 FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)일 수 있으나, 그 외에도 LNG-FSRU(Floating, Storage and Regasification Unit), LNG carrier나 LNG-RV(Regasification Vessel) 등도 포함한다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니며 초대형 컨테이너선 등의 화물선, 일반 여객선, 소형 어선 등 엔진을 탑재하고 엔진의 동력으로 추진할 수 있는 모든 선박을 포함할 수 있으며, 선박 뿐 아니라 액화가스를 연료로써 공급받을 수 있는 엔진을 포함하는 육상 플랜트 등에도 적용할 수 있다.A liquefied gas fuel supply heater and a liquefied gas fuel supply system including the fuel supply heater of a marine engine that require methane control according to an embodiment of the present invention can be applied to a ship, The term "floating structure" refers to a vessel equipped with a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas such as LNG, in particular a FPSO (Floating , Production, Storage and Offloading), but it also includes LNG-FSRU (Floating, Storage and Regasification Unit), LNG carrier and LNG-RV (Regasification Vessel). However, the present invention is not limited to this, and it can include all ships capable of propelling an engine such as a cargo ship such as a super large container ship, a general passenger ship, and a small fishing vessel, and being powered by the engine. And can also be applied to an onshore plant including an engine having an engine.
또한, 본 명세서에서 엔진은 액화가스를 연료로 공급받을 수 있는 엔진을 의미하며, 특히 DF(Dual Fuel) 엔진일 수 있다. DF 엔진이란, 열효율이 우수한 내연기관으로, 천연가스와 디젤 오일(Diesel Oil)을 모두 연료로 사용할 수 있는 엔진이며, 연료 공급에 있어 메탄가 조절이 필요하다. Further, in this specification, the engine means an engine capable of being supplied with liquefied gas as fuel, and in particular, it may be a DF (Dual Fuel) engine. The DF engine is an internal combustion engine with excellent thermal efficiency. It is an engine that can use both natural gas and diesel oil as fuel, and it is necessary to control methane in fuel supply.
메탄가(MN: Methane Number)란, 가스 연료의 항노크성(Antiknock)의 지표로써, 메탄의 메탄가를 100, 수소의 메탄가를 0으로 정하여, 이를 기준으로 메탄과 수소의 혼합가스 중의 메탄의 체적 비율을 의미한다. Methane number (MN) is an index of antiknock of gaseous fuel. The methane value of methane is set to 100 and the methane value of hydrogen is set to zero. Based on this, the volume ratio of methane in the mixed gas of methane and hydrogen .
여기서 노크(Knock)란 엔진의 이상연소 및 이에 동반하여 발생하는 금속성 타격음을 의미하는 것으로, 엔진의 4행정 중 폭발 행정 중에 피스톤의 운전과 연료의 점화시기가 맞지 않아 발생하는 것인데, 따라서, 엔진으로 공급되는 가스 연료는 엔진에서 요구하는 충분한 메탄가가 유지되어야 노킹현상을 방지할 수 있다.Here, the term " knock " means an abnormal combustion of the engine and a metallic strike sound generated in association with the engine. The knock occurs when the operation of the piston and the ignition timing of the fuel do not match during the explosion stroke during the four strokes of the engine. The supplied gaseous fuel can be prevented from knocking if sufficient methane required by the engine is maintained.
특히, DFDE 엔진(Dual Fuel Diesel Electric Engine)은 액화가스 저장탱크에서 지속적으로 발생하는 증발가스(BOG: Boil Off Gas)로 DF 엔진을 구동시켜 전기를 생산하고, 생산된 전기를 선박의 프로펠러와 연결된 모터를 돌려 선박을 구동하는 방식인데, DFDE의 열효율은 약 41~43% 수준이며, 스팀 터빈 엔진에 비해 엔진 효율이 30% 이상 높다는 장점이 있다. 이는 연간 수백만 달러의 연료비를 절감할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, DFDE는 고온고압의 스팀을 사용하는 스팀터빈엔진에 비해 안전성이 탁월하고, 운항시 발생하는 배기가스 내의 이산화탄소(CO2) 등 온실가스를 획기적으로 줄일 수 있는 친환경 엔진이다. In particular, the DFDE engine (Dual Fuel Diesel Electric Engine) generates electricity by driving the DF engine with boil off gas (BOG) that is continuously generated in the liquefied gas storage tank, and the generated electricity is connected to the propeller of the ship The DFDE has a thermal efficiency of about 41 ~ 43%, which is more than 30% higher than the steam turbine engine. This means millions of dollars a year can be saved. In addition, the DFDE is superior to the steam turbine engine that uses high temperature and high pressure steam, and is an eco-friendly engine that can dramatically reduce greenhouse gases such as carbon dioxide (CO 2 ) in the exhaust gas generated during operation.
또한, X-DF 엔진(eXtra long stroke Dual Fuel)은 DFDE 엔진과 마찬가지로 이중 연료(Dual Fuel) 엔진이나, DFDE가 추진 모터를 돌리는 대신 X-DF 엔진은 2 Stroke Type을 사용한다.In addition, the X-DF engine (eXtra long stroke Dual Fuel) uses a dual fuel engine like the DFDE engine, while the DFDE uses the 2 stroke type instead of the propulsion motor.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터 및 그러한 연료 공급 히터를 포함하는 액화가스 연료 공급 시스템 및 방법은 상술한 DF 엔진에 적용되는 것을 예로 들기로 한다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니고 공급받는 가스 연료의 메탄가 조절이 필요한 엔진, 특히 선박용 엔진에는 모두 적용할 수 있다.Hereinafter, a liquefied gas fuel supply heater of a marine engine requiring methane control according to an embodiment of the present invention, and a liquefied gas fuel supply system and method including such a fuel supply heater will be described as applied to the DF engine described above. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an engine, particularly a marine engine, which requires adjustment of the methane charge of supplied gaseous fuel.
또한, 본 명세서에서 액화가스는 LNG인 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고, LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스를 적용하여도 동일한 효과를 기대할 수 있다.In this specification, the liquefied gas is LNG as an example. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be expected by applying liquefied gas such as LEG (Liquefied Ethane Gas) or LPG (Liquefied Petroleum Gas).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터 및 그러한 연료 공급 히터를 포함하는 액화가스 연료 공급 시스템을 간략하게 도시한 도면이며, 이하, 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.2 is a view showing a liquefied gas fuel supply heater of a marine engine which requires methane control according to an embodiment of the present invention and a liquefied gas fuel supply system including such a fuel supply heater, .
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 공급 히터(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(200)로부터 LNG를 DF 엔진(600)의 연료로써 공급하기 위하여 LNG를 공급받는 액화가스 공급부(340), 액화가스 공급부(340)로부터 공급받은 LNG 중 적어도 일부를 기화시키는 기화부(310), 기화부(310)에서 기화된 가스를 가열시키는 가열부(330) 및 가열부(330)에서 엔진(600)의 연료 공급 조건에 맞도록 가열된 가스를 배출하는 가스 배출부(350a)를 포함한다. 2, a liquefied gas
또한, 기화부(310)에서 기화된 후 가열부(330)로 이동하는 유체 중 불순물을 걸러내는 트레이(Tray)(320)와 기화부(310)에서 기화되지 않은 액체를 배출시키는 드레인부(360)를 더 포함한다.A
기화부(310), 트레이(320) 및 가열부(330)는 액화가스 연료 공급 히터(300) 내부에 순서대로 위치할 수 있는데, 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 액화가스 연료 공급 히터(300)로 공급되는 LNG의 흐름 방향에 따라 액화가스 연료 공급 히터(300)의 하부에서부터 기화부(310), 트레이(320) 및 가열부(330) 순서대로 위치할 수 있다.The
기화부(310)는 액화가스를 기화시키는 제1 열교환기이고, 가열부(330)는 기화부(310)에서 기화된 가스를 엔진(600)의 연료 공급 조건에 맞도록 가열하는 제2 열교환기이다.The
액화가스 공급부(340)는 도 2에 도시된 바와 같이, 액화가스 연료 공급 히터(300)의 중심부보다 아래에 위치하는 것이 바람직하고, 기화부(310)는 액화가스 공급부(340)와 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 가스 배출부(350a)는 액화가스 연료 공급 히터(300)의 상부면에 위치하는 것이 바람직하고, 가열부(330)는 가스 배출부(350a)와 인접하여 위치하는 것이 바람직하며, 트레이(320)는 기화부(310)와 가열부(330) 사이, 액화가스 연료 공급 히터(300) 내부의 중심부에 위치하는 것이 바람직하다. 2, the liquefied
따라서, 액화가스 연료 공급 히터(300)로 공급되는 LNG는 액화가스 공급부(340)를 통해 액화가스 연료 공급 히터(300)의 하측부에서 내부로 공급되고 기화부(310), 트레이(320) 및 가열부(330)를 순서대로 거쳐 기화되고, 메탄가(Methane Number)가 조절되며, 엔진(600) 연료 공급 조건에 맞게 가열된 후, 액화가스 연료 공급 히터(300)의 상부면에 위치하는 가스 배출부(350a)를 통해 DF 엔진(600)의 연료로 공급된다. The LNG supplied to the liquefied gas
즉, 본 발명에 따른 액화가스 연료 공급 히터(300)는 기존의 DF 엔진(600)으로 가스 연료를 공급하는 연료 공급 시스템에서 액화가스를 기화시키는 저온부 히터(Low Temperature Heater), 메탄가를 조절하는 중탄소 제거기(Heavy Carbon Removal) 및 메탄가가 조절된 천연가스를 엔진 연료 공급 조건에 맞도록 가열시키는 고온부 히터(High Temperature Heater)를 하나로 통합한 일체형의 액화가스 연료 공급 히터(LTGH: Combined LNG to Gas Heater)(300)인 것을 특징으로 한다.That is, the liquefied gas
또한, 액화가스 연료 공급 히터(300)에는 연료 공급 히터(300)의 내부 압력을 조절하기 위해 인위적으로 가스를 배출시킬 있는 압력 조절부(350b)가 액화가스 연료 공급 히터(300) 상부면에 더 마련될 수 있으며, 압력 조절부(350b)를 통해 배출되는 가스는 LNG 저장탱크(200)로 재공급되거나, 벤트 마스트(Vent Mast)를 통해 외기로 배출될 수도 있다. The liquefied gas
기화부(310)는 LNG를 기화시키기 위한 가열매체(Heating Medium)가 통과할 수 있는 코일(Coil) 형태의 배관일 수 있다. 즉, 액화가스 공급부(340)로 공급된 LNG는 기화부(310)에서 가열매체와 열교환하여 적어도 일부가 기화될 수 있다. The
기화부(310)에서 기화되는 액화가스는 탄소수 2 이하의 탄화수소, 예를 들어, 액화가스에 포함된 메탄(CH4), 에탄(C2H6)일 수 있으며, 탄소수 3 이상의 탄화수소, 예를 들어 액화가스에 포함된 프로판(C3H8), 부탄(C4H10)이 일부 포함될 수도 있다. The liquefied gas vaporized in the vaporizing
기화부(310)에서 기화된 천연가스는 트레이(320)를 거쳐 가열부(330)로 이동할 수 있는데, 트레이(320)에서는 기화부(310)에서 기화된 천연가스 중 불순물이 제거될 수 있다.The natural gas vaporized in the
여기서 불순물은, 탄소수 3 이상의 탄화수소 유체, 예를 들어, 기화부(310)에서 기화된 액화가스에 포함되어 있는 메탄(CH4)을 제외하고, 프로판(C3H8), 부탄(C4H10) 등의 기체 또는 액적(Droplet)을 의미한다. 또는, 탄소수 2 이상의 탄화수소 유체, 즉, 기화부(310)에서 기화된 액화가스에 포함되어 있는 에탄(C2H6)을 적어도 일부 포함할 수 있다.Here, the impurities are propane (C 3 H 8 ), butane (C 4 H), and the like, except for methane (CH 4 ) contained in a hydrocarbon fluid having three or more carbon atoms, for example, 10 ) or the like. Or at least a part of ethane (C 2 H 6 ) contained in a hydrocarbon fluid having two or more carbon atoms, that is, the liquefied gas vaporized in the vaporizing
트레이(320)는 메시(Knitted Mesh) 타입의 패드(Pad)로 마련될 수 있으며, 가열부(330)로 이동하는 천연가스 중의 중탄소(Heavy Carbon) 화합물과 같은 불순물을 걸러내는 역할을 한다. The
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 공급 히터(300)의 기화부(310) 및 트레이(320)는 LNG에 포함된 저탄소화합물을 기화시키고, 기화된 천연가스 중 중탄소화합물을 걸러냄으로써 엔진(600)에서 요구하는 메탄가(Mathane Number) 및 메탄 농도로 조절할 수 있다. That is, the
기화부(310)에서 기화되지 않은 액체상태의 액화가스와 트레이(320)에서 응축되어 걸러진 응축물은 연료 공급 히터(300) 하부에 마련된 드레인부(360)를 통해 히터(300) 외부로 배출될 수 있는데, 드레인부(360)를 통해 배출되는 액화가스는 탄소수 3 또는 탄소수 2 이상의 탄화수소 유체, 예를 들어 에탄(C2H6)을 적어도 일부 포함하는 프로판(C3H8), 부탄(C4H10) 등의 중탄소화합물 일 수 있다.The liquefied gas in a liquid state not vaporized in the vaporizing
액화가스 연료 공급 히터(300)의 하부는, 액화가스가 모이고, 드레인부(360)를 통해 용이하게 배출될 수 있도록 드레인부(360)를 향해 하방경사지도록 마련될 수 있다. The lower portion of the liquefied gas
기화부(310) 및 트레이(320)를 거친 천연가스는 가열부(330)로 이동하는데, 가열부(330)는 기화부(310) 및 트레이(320)를 거친 천연가스를 가열시키기 위한 가열매체가 통과할 수 있는 코일 형태의 배관일 수 있다. 즉, 기화부(310) 및 트레이(320)를 통과하여 가열부(330)로 공급된 LNG는 가열부(330)에서 가열매체와 열교환하여 엔진(600)의 연료 공급 온도 조건에 맞게, 예를 들어 약 40℃로 가열될 수 있다.The natural gas passing through the vaporizing
가열부(330)에서 가열되는 가스는 탄소수 2 이하, 예를 들어 메탄(CH4) 기체를 포함할 수 있다.Gas is heated in the
기화부(310) 및 가열부(330)로 공급되는 가열매체는 동일한 온도를 가진 동일한 성분의 가열매체, 예를 들어 약 40 내지 50℃의 글리콜 워터(Glycol Water)일 수 있는데, 액화가스 또는 천연가스를 가열시키고자 하는 목적 온도가 다르기 때문에 기화부(310)로 공급되는 가열매체의 유량과, 가열부(330)로 공급되는 가열매체의 유량을 서로 다르게 하여 공급할 수 있다. The heating medium supplied to the
바람직하게는, 기화부(310)에서 LNG를 기화시키기 위해 필요한 온도보다 가열부(330)에서 천연가스를 가열하기 위해 필요한 온도가 더 높으므로, 기화부(310)로 공급되는 가열매체의 유량보다 가열부(330)로 공급되는 가열매체의 유량이 더 클 수 있다. The temperature required for heating the natural gas in the
이하, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 공급 히터(300)를 포함하는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액화가스 연료 공급 시스템을 설명하기로 한다. Hereinafter, a liquefied gas fuel supply system according to another embodiment of the present invention including the liquefied gas
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 연료 공급 시스템은, 액화가스 연료 공급 히터(300)로 LNG를 공급하는 액화가스 저장탱크(200), 액화가스 연료 공급 히터(300)에서 기화, 메탄가 조절 및 가열된 천연가스를 연료로써 공급받는 DF 엔진(600) 및 연료 공급 히터(300)로 액화가스를 기화 및 가열시키기 위한 가열매체를 공급하는 가열매체 공급장치(400)를 포함하여, 액화가스를 엔진(600)의 연료 공급 조건에 맞추어 공급할 수 있는 것을 특징으로 한다.The liquefied gas fuel supply system according to an embodiment of the present invention includes a liquefied
가열매체 공급장치(400)는 연료 공급 히터(300)의 기화부(310)로 가열매체를 공급하는 제1 가열매체 공급라인(HL1)과, 제1 가열매체 공급라인(HL1)으로부터 분기되며, 연료 공급 히터(300)의 가열부(330)로 가열매체를 공급하는 제2 가열매체 공급라인(HL2)과 연결된다.The heating
또한, 기화부(310) 및 가열부(330)로 공급되는 가열매체의 유량을 조절하는 유량조절밸브(FV1, FV2)를 더 포함할 수 있는데, 유량조절밸브(FV1, FV2)는 제1 가열매체 공급라인(HL1)에 마련될 수 있고, 또는 제2 가열매체 공급라인(HL2)에 마련될 수도 있다.The flow control valves FV1 and FV2 may further include flow control valves FV1 and FV2 for controlling the flow rate of the heating medium supplied to the vaporizing
바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 가열매체 공급라인(HL1)에 마련되며, 가열매체 공급장치(400)로부터 연료 공급 히터(300)로 공급할 가열매체의 유량을 조절하는 제1 유량조절밸브(FV1)와 기화부(310) 및 가열부(330)로 분기되는 가열매체의 유량을 조절하는 제2 유량조절밸브(FV2)를 적어도 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 제2 유량조절밸브(FV2) 후단에 제1 가열매체 공급라인(HL1)으로부터 기화부(310)로 공급되는 가열매체의 유량을 조절하는 제3 유량조절밸브(FV3)와 제2 가열매체 공급라인(HL2)에 마련되며 가열부(330)로 공급되는 가열매체의 유량을 조절하는 제4 유량조절밸브(FL4)를 더 포함할 수도 있다.Preferably, the first heating medium supply line HL1 is provided with a first heating medium supply line HL1 for controlling the flow rate of the heating medium to be supplied from the heating
또한, 기화부(310)에서 액화가스를 기화시킨 후의 가열매체를 배출하는 제1 가열매체 배출라인(CL1)과, 가열부(330)에서 천연가스를 가열시킨 후의 가열매체를 배출하는 제2 가열매체 배출라인(CL2)을 더 포함할 수 있는데, 제1 가열매체 배출라인(CL1)과 제2 가열매체 배출라인(CL2)은 가열매체 재순환장치(500)와 연결되어, 연료 공급 히터(300)로부터 열교환 후 배출되는 가열매체를 가열시켜 가열매체 공급장치(400)로 재순환시킬 수 있다.A first heating medium discharge line CL1 for discharging the heating medium after vaporization of the liquefied gas in the
제2 가열매체 배출라인(CL2)은 제1 가열매체 배출라인(CL1)으로부터 분기되어 마련될 수 있으며, 제1 가열매체 배출라인(CL1) 및 제2 가열매체 배출라인(CL2)에도 마찬가지로 유량조절밸브(FV5, FV6, FV7, FV8)가 마련될 수 있다.The second heating medium discharge line CL2 may be branched from the first heating medium discharge line CL1 and the first heating medium discharge line CL1 and the second heating medium discharge line CL2 may also be branched Valves FV5, FV6, FV7, FV8 may be provided.
가열매체 공급장치(400)로부터 제1 가열매체 공급라인(HL1) 및 제2 가열매체 공급라인(HL2)으로 공급되는 가열매체의 온도는 40 내지 50℃인 것이 바람직하다. The temperature of the heating medium supplied from the heating
기화부(310)에서 탄소수 2 이하의 액화가스를 기화시키는데 필요한 온도는, 메탄(CH4)의 비점인 상압하 약 -162℃ 내지는 에탄(C2H6)의 비점인 상압하 약 -88.6℃ 이내이며, 따라서, 유량조절밸브(FV1, FV2, FV3)를 제어하여 기화부(310)로 공급되는 가열매체의 유량을 조절함으로써, 엔진(600)의 연료로써 공급하고자 연료 공급 히터(300)로 공급되는 액화가스 중에서 기화시키고자 하는 저탄화수소, 즉 액화가스 중에 포함된 대부분의 메탄(CH4)을 기화시키도록 한다. Temperature required to vaporize the liquefied gas of a carbon number of 2 or less in
이 때, 제1 가열매체 배출라인(CL1)에 마련되는 제5 유량조절밸브(FV5) 및 제8 유량조절밸브(FV8)를 제어하여 연료 공급 히터(300)로부터 배출되는 가열매체의 유량을 조절함으로써 액화가스에 전달하고자 하는 열에너지를 조절할 수도 있을 것이다.At this time, the fifth flow control valve FV5 and the eighth flow control valve FV8 provided in the first heating medium discharge line CL1 are controlled to control the flow rate of the heating medium discharged from the
기화부(310)에서 기화된 천연가스 중에는 메탄(CH4) 외에 에탄(C2H6), 프로판(C3H8) 등이 메탄과 함께 적어도 일부 함께 기화될 수 있는데, 메탄보다 탄소수가 큰 에탄, 프로판 등의 중탄화수소성분의 적어도 일부 내지는 전부가 트레이(320)에 의해 걸러지고, 바람직하게는 트레이(320)에서 응축되어 액적(Droplet) 상태로 중력에 의해 하강하여 연료 공급 히터(300)의 드레인부(360)를 통해 외부로 배출될 수 있다. In addition to methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), and the like may be vaporized together with methane at least partially in the natural gas vaporized in the
기화부(310)에서 기화되고, 트레이(320)를 통과한 후 가열부(330)로 이동한 천연가스는 메탄(CH4)가스 일 수 있으며, 가열부(330)에서 가열시키고자 하는 천연가스의 온도는 엔진(600)에서 연료 공급 조건으로써 필요로 하는 온도, 예를 들어 약 40℃일 수 있다. The natural gas which is vaporized in the vaporizing
따라서, 유량조절밸브(FV1, FV2, FV4)를 제어하여 가열부(330)로 공급되는 가열매체의 유량을 조절함으로써, 엔진(600)의 연료로써 공급하고자 연료 공급 히터(300)로 공급되어 기화부(310)에서 기화된 천연가스, 바람직하게는 메탄가스를 목적 온도에 맞게 가열시키도록 한다. Therefore, by controlling the flow rate control valves FV1, FV2 and FV4 and controlling the flow rate of the heating medium supplied to the
이 때, 마찬가지로, 제2 가열매체 배출라인(CL2)에 마련되는 제7 유량조절밸브(FV7) 및 제6 유량조절밸브(FV6)를 제어하여 연료 공급 히터(300)로부터 배출되는 가열매체의 유량을 조절함으로써 기화부(310)에서 기화되고 가열부(330)에서 가열되는 천연가스에 전달하고자 하는 열에너지를 조절할 수도 있을 것이다.At this time, similarly, the seventh flow rate control valve FV7 and the sixth flow rate control valve FV6 provided in the second heating medium discharge line CL2 are controlled to control the flow rate of the heating medium discharged from the
가열부(330)에서 가열된 후 가스 배출부(350a)를 통해 배출되는 천연가스는 DF 엔진(600)의 연료로써 공급될 수 있는데, 이 때 연소 공기, 질소, 수소 등과 함께 혼합되어 엔진(600)으로 공급되는 메탄가스의 농도는 예를 들어, 약 70 vol%일 수 있고, 메탄가는 약 80일 수 있다. The natural gas discharged from the
상술한 바와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진으로 가스 연료를 공급하기 위해 필요한 장비인 저온부 히터, 중탄소 제거기 및 고온부 히터를 하나의 장비로 통합한 일체형 연료 공급 히터(Combined LNG to Gas Heater) 및 일체형 연료 공급 히터를 포함하는 연료 공급 시스템을 제공함으로써, 소형 어선부터 초대형 컨데이너선까지 다양한 선종에 LNG와 같은 친환경 액화가스를 엔진의 연료로써 공급할 수 있으므로 국제적 환경규제 등을 만족시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, as described above, the combined low-temperature heater, the heavy carbon heater, and the high-temperature heater, which are necessary equipment for supplying the gaseous fuel to the engine, Heater) and an integrated fuel supply heater, it is possible to supply eco-friendly liquefied gas such as LNG as an engine fuel to various types of vessels ranging from small fishing vessels to super large container lines, have.
또한, 엔진의 연료 공급 시스템을 설치하기 위해 기존의 선박 화물 적재 공간을 축소하지 않아도 되며, 배관 등 기자재 수량 및 원가를 절감할 수 있고, 장비 수를 줄임으로써 배치 공간이 줄어들며 유지보수가 용이하다. 또한, 장비 구입비(CAPEX)를 절감할 수 있으며, 엔진으로 공급하는 연료의 메탄가를 조절함으로써 노킹(Knocking) 현상을 방지하여 엔진의 효율을 높일 수 있다. In addition, in order to install the fuel supply system of the engine, it is not necessary to reduce the existing cargo loading space, and it is possible to reduce the quantity and cost of equipment such as piping and reduce the number of equipment, thereby facilitating maintenance. In addition, it is possible to reduce the cost of equipment purchase (CAPEX), and by controlling the methane charge of the fuel supplied to the engine, the knocking phenomenon can be prevented and the efficiency of the engine can be improved.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. . Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, and may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
100, 200 : LNG 저장탱크(LNG Storage Tank)
110, 210 : LNG 공급 펌프(LNG Feed Pump)
120 : 저온부 히터(Low Temperature Heater)
130 : 예냉각기(Pre-Cooler)
140 : 중탄소 제거기(Heavy Carbon Removal)
150 : 고온부 히터(High Temperature Heater)
160, 600 : DF 엔진(Dual Fuel Engine)
300 : 액화가스 연료 공급 히터(LTGH: Combined LNG to Gas Heater)
310 : 기화부(Vaporizaton Section)
320 : 트레이(Heavy Carbon Condensate Tray)
330 : 가열부(Gas Heating Section)
340 : 드레인부(Heavy Carbon Condensate Drain Section)
350a : 가스 배출부(Fuel Gas Emission Section)
350b : 압력 조절부(Gas Emission Section)
400 : 가열매체 공급장치(Heating Medium Supply Equipment)
500 : 가열매체 재순환장치(Heating Medium Recirculation Equipment)
HL1 : 제1 가열매체 공급라인
HL2 : 제2 가열매체 공급라인
CL1 : 제1 가열매체 배출라인
CL2 : 제2 가열매체 배출라인
FV1, FV2, FV3, FV4, FV5, FV6, FV7, FV8 : 유량조절밸브100, 200: LNG storage tank (LNG storage tank)
110, 210: LNG feed pump (LNG feed pump)
120: Low Temperature Heater
130: Yes Pre-Cooler
140: Heavy Carbon Removal
150: High Temperature Heater
160, 600: DF engine (Dual Fuel Engine)
300: Combined LNG to Gas Heater (LTGH)
310: Vaporizaton Section
320: Heavy Carbon Condensate Tray
330: Heating section (Gas Heating Section)
340: Heavy Carbon Condensate Drain Section
350a: Fuel gas emission section
350b: Pressure Emission Section (Gas Emission Section)
400: Heating Medium Supply Equipment
500: Heating Medium Recirculation Equipment
HL1: first heating medium supply line
HL2: second heating medium supply line
CL1: First heating medium discharge line
CL2: second heating medium discharge line
FV1, FV2, FV3, FV4, FV5, FV6, FV7, FV8: Flow control valve
Claims (6)
상기 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 기화시키는 기화부;
상기 기화부에서 기화된 가스를 가열시키는 가열부; 및
상기 가열부에서 가열된 가스를 배출하는 가스 배출부;를 포함하고,
상기 기화부에서 기화되고 상기 가열부로 이동하는 유체 중 불순물을 걸러내는 트레이(Tray); 및
상기 기화부에서 기화되지 않은 액체를 배출시키는 드레인부;를 더 포함하는, 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터.A liquefied gas supply unit for supplying the liquefied gas;
A vaporizer for vaporizing at least a part of the supplied liquefied gas;
A heating unit for heating the gas vaporized in the vaporizing unit; And
And a gas discharge unit for discharging the gas heated by the heating unit,
A tray which is vaporized in the vaporizing part and filters out impurities from the fluid moving to the heating part; And
And a drain portion for discharging the liquid not vaporized in the vaporizing portion. The liquefied gas fuel supply heater of a marine engine requiring methane-valence control.
상기 액화가스 연료 공급 히터 내부는,
상기 기화부, 트레이 및 가열부가 순서대로 위치하는, 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터.The method according to claim 1,
Inside the liquefied gas fuel supply heater,
Wherein the vaporization unit, the tray, and the heating unit are arranged in order, the liquefied gas fuel supply heater of a marine engine requiring methane adjustment.
상기 기화부에서는,
탄소수 2 이하의 탄화수소 유체가 기화되고,
상기 가열부에서는,
상기 탄소수 2 이하의 탄화수소 기체가 가열되는, 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 히터.The method of claim 2,
In the vaporizing portion,
A hydrocarbon fluid having not more than 2 carbon atoms is vaporized,
In the heating section,
Wherein the hydrocarbon gas having a carbon number of 2 or less is heated.
상기 액화가스 연료 공급 히터로 액화가스를 공급하는 액화가스 저장탱크;
상기 액화가스 연료 공급 히터에서 기화 및 가열된 가스를 연료로써 공급받는 메탄가 조절이 필요한 엔진; 및
상기 연료 공급 히터로 가열매체를 공급하는 가열매체 공급장치;를 포함하여, 상기 액화가스를 상기 엔진의 연료로써 공급하고,
상기 가열매체 공급장치로부터 상기 기화부 및 상기 가열부로 공급되는 가열매체의 유량을 조절하는 유량조절밸브;를 더 포함하며,
상기 엔진은 연료의 메탄가 조절이 필요한 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) 엔진 또는 X-DF(eXtra long stroke Dual Fuel) 엔진인 것을 특징으로 하는, 선박용 엔진의 액화가스 연료 공급 시스템.A liquefied gas fuel supply heater according to any one of claims 1 to 3,
A liquefied gas storage tank for supplying liquefied gas to the liquefied gas fuel supply heater;
An engine that requires adjustment of the methane charge to be supplied from the gas heated and vaporized in the liquefied gas fuel supply heater as fuel; And
And a heating medium supply device for supplying the heating medium to the fuel supply heater, wherein the liquefied gas is supplied as fuel of the engine,
And a flow control valve for controlling a flow rate of the heating medium supplied from the heating medium supply device to the vaporizing unit and the heating unit,
Characterized in that the engine is a DFDE (Dual Fuel Diesel Electric) engine or an X-DF (eXtra long stroke Dual Fuel) engine that requires methane control of the fuel.
상기 연료 공급 히터의 제1 열교환기로 상기 액화가스를 기화시키는 단계;
상기 연료 공급 히터의 트레이를 통과시켜 상기 기화된 가스 중 중탄소화합물(Heavy Carbon)을 분리하는 단계;
상기 연료 공급 히터의 제2 열교환기로 상기 중탄소화합물이 분리된 가스를 엔진의 연료 온도 조건에 따라 가열하는 단계;를 포함하는, 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진으로 액화가스 연료를 공급하는 방법.Supplying a liquefied gas to a fuel supply heater having a first heat exchanger, a tray, and a second heat exchanger in one apparatus;
Vaporizing the liquefied gas with a first heat exchanger of the fuel supply heater;
Separating heavy carbon in the vaporized gas through a tray of the fuel supply heater;
And heating the gas in which the heavy carbon compound is separated into the second heat exchanger of the fuel supply heater according to the fuel temperature condition of the engine.
상기 중탄소화합물이 분리된 가스는 메탄(CH4) 가스인 것을 특징으로 하는, 메탄가 조절이 필요한 선박용 엔진으로 액화가스 연료를 공급하는 방법.
The method of claim 5,
Characterized in that the gas in which the heavy carbon compounds are separated is methane (CH 4 ) gas.
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