KR20170138300A - 발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물 - Google Patents

Abstract

부유식 해상구조물이 개시된다. 본 발명에 따른 부유식 해상구조물은, 취배수유닛의 제1배수부 내지 제3배수부를 조류의 방향에 따라 적절하게 개폐한다. 즉, 제1배수부 내지 제3배수부에서 배출되는 해수 중, 조류에 의하여, 취수부와 멀어지는 측의 배수부만 개방하여 선체의 해수를 배수한다. 그러면, 선체에서 배수되는 해수가 선체로 취수되는 해수에 혼합되는 것이 억제되므로, 상대적으로 저온의 해수를 선체로 취수할 수 있다. 이로 인해, 복수기의 응축효율이 향상되는 효과가 있을 수 있다. 그리고, 취배수유닛의 제1취배부수와 제2취배수부 중, 어느 하나는 해양의 해수를 취수하기 위한 용도로 사용되고, 다른 하나는 선체의 해수를 배수하기 위한 용도로 사용된다. 이때, 제1취배수부와 제2취배수부는, 조류의 방향에 따라, 취수용 또는 배수용으로 전환된다. 그러면, 선체에서 배수되는 해수가 선체로 취수되는 해수에 혼합되는 것이 억제되므로, 상대적으로 저온의 해수를 선체로 취수할 수 있다. 이로 인해, 복수기의 응축효율이 향상되는 효과가 있을 수 있다.

Description

발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물 {FLOATING MARINE STRUCTURE WITH ELECTRIC POWER GENERATOR}

본 발명은 선체에서 해양으로 배수되는 해수가 선체로 취수되는 해양의 해수에 혼합되는 것을 억제한 부유식 해상구조물에 관한 것이다.

오늘날, 환경에 대한 관심의 일환으로, 친환경적인 발전시스템에 대한 관심이 증대되고 있으며, 친환경적인 발전시스템의 일종으로 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전시스템이 있다.

그런데, 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전시스템을 육상에 구축하기 위해서는 LNG탱크 및 가스공급장치 등과 같은 기반시설이 필요하므로, 기반시설이 갖춰지지 않은 도서 지역 등과 같은 육상에 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전시스템을 구축하기가 어렵다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 가스를 저장 및 재기화하는 장치를 구비한 선체에 발전시스템을 설치하고, 선체에서 발전을 한 다음 자체의 사용처 및 육상의 사용처로 송전하는 부유식 해상구조물이 개발되어 사용되고 있다.

부유식 해상구조물에 설치된 발전시스템이 복합발전인 경우, 증기터빈에서 배출되는 증기를 응축시키기 위한 많은 양의 냉각수가 필요하여, 증기를 응축시키기 위한 냉각수로 해수가 사용된다.

그런데, 종래의 부유식 해상구조물은 조류의 방향을 고려하지 않고, 선체의 일측을 통하여 해양의 해수를 취수하여 사용한 다음, 선체의 타측을 통하여 사용한 해수를 해양으로 배수한다. 이로 인해, 선체에서 배수되는 상대적으로 고온인 해수가, 조류에 의하여, 선체로 취수되는 상대적으로 저온인 해양의 해수에 혼합되어 선체로 재취수될 수 있다. 그러면, 선체로 취수되어 냉각수로 사용될 해수의 온도가 상대적으로 고온이 되므로, 응축효율이 저하될 우려가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 부유식 해상구조물을 제공하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉각수로 사용된 후 선체에서 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 선체로 취수되어 냉각수로 사용될 해양의 해수에 혼합되는 것을 억제할 수 있도록 구성하여, 복수기의 응축효율을 향상시킬 수 있는 부유식 해상구조물을 제공하는 것일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부유식 해상구조물은, 선체; 상기 선체에 설치되어 발전하며, 발전시 생성된 증기를 응축시키는 복수기를 가지는 발전부; 상기 선체에 설치되며, 상기 복수기측으로 해양의 해수를 취수하고 상기 복수기에서 사용된 해수를 해양으로 배수하는 취배수(取排水)유닛을 포함하며, 상기 취배수유닛은, 상기 선체의 일측면 일단부측에 설치되어 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하는 취수부; 상기 선체의 일측면 타단부측에 설치되어 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제1배수부; 상기 선체의 일측면 일단부측과 대향하는 상기 선체의 타측면 일단부측에 설치되어 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제2배수부; 상기 선체의 일측면 타단부측과 대향하는 상기 선체의 타측면 타단부측에 설치되어 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제3배수부를 가지고, 상기 제1배수부 내지 상기 제3배수부는 조류의 방향에 따라 선택적으로 개폐될 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부유식 해상구조물은, 선체; 상기 선체에 설치되어 발전하며, 발전시 생성된 증기를 응축시키는 복수기를 가지는 발전부; 상기 선체에 설치되며, 상기 복수기측으로 해양의 해수를 취수하고 상기 복수기에서 사용된 해수를 해양으로 배수하는 취배수(取排水)유닛을 포함하며, 상기 취배수유닛은, 상기 선체의 일측면에 설치되어 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하거나, 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제1취배수부; 상기 선체의 타측면에 설치되며, 상기 제1취배수부에서 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하면 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하고, 상기 제1취배수부에서 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하면 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하는 제2취배수부를 가질 수 있다.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은, 취배수유닛의 제1배수부 내지 제3배수부를 조류의 방향에 따라 적절하게 개폐한다. 즉, 제1배수부 내지 제3배수부에서 배출되는 해수 중, 조류에 의하여, 취수부와 멀어지는 측의 배수부만 개방하여 선체의 해수를 배수한다. 그러면, 선체에서 배수되는 해수가 선체로 취수되는 해수에 혼합되는 것이 억제되므로, 상대적으로 저온의 해수를 선체로 취수할 수 있다. 이로 인해, 복수기의 응축효율이 향상되는 효과가 있을 수 있다.

그리고, 취배수유닛의 제1취배부수와 제2취배수부 중, 어느 하나는 해양의 해수를 취수하기 위한 용도로 사용되고, 다른 하나는 선체의 해수를 배수하기 위한 용도로 사용된다. 이때, 제1취배수부와 제2취배수부는, 조류의 방향에 따라, 취수용 또는 배수용으로 전환된다. 그러면, 선체에서 배수되는 해수가 선체로 취수되는 해수에 혼합되는 것이 억제되므로, 상대적으로 저온의 해수를 선체로 취수할 수 있다. 이로 인해, 복수기의 응축효율이 향상되는 효과가 있을 수 있다.

도 1은 발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물의 구성을 보인 블럭도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 일 사용예를 보인 개략 평면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 다른 사용예를 보인 개략 평면도.
도 4a 내지 도 6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 또 다른 사용예들을 보인 개략 평면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 일 사용예를 보인 개략 평면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 다른 사용예를 보인 개략 평면도.
도 9a 내지 도 11b는 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 또 다른 사용예들을 보인 개략 평면도.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 부유식 해상구조물에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물의 구성을 보인 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 부유식 해상구조물은 선체(110), LNG탱크, 재기화부(120) 및 발전부(130)를 포함할 수 있다.

선체(110)는 부력에 의하여 수면에 뜰 수 있고, 상기 LNG탱크는 선체(110)에 하측 부위에 설치되어 LNG(Liquefied Natural Gas)를 저장할 수 있다. 상기 LNG탱크에 저장되는 LNG는 대략 -160℃ 이하의 액체 상태이다.

재기화부(120)는 선체(110)에 설치되며, 상기 LNG탱크로부터 LNG를 공급받아 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 기화시킬 수 있으며, 재기화부(120)에서 기화된 LNG는 대략 상온(常溫)의 온도를 가질 수 있다. 재기화부(120)는 LNG가 저장되는 탱크, 상기 탱크의 LNG를 배출시키는 펌프, 상기 탱크에서 배출된 LNG를 기화시키는 기화기 등을 포함할 수 있다.

발전부(130)는 선체(110)에 설치될 수 있으며, 재기화부(120)에서 기화된 NG(Natural Gas)를 발전연료로 사용하여 발전할 수 있다.

발전부(130)는 가스터빈(131), 폐열회수보일러(133), 증기터빈(135) 및 복수기(137)를 포함할 수 있다.

가스터빈(131)은 재기화부(120)에서 공급된 기화된 NG가 연소될 때 발생하는 연소가스에 의하여 구동할 수 있고, 가스터빈(131)에 의하여 발전기가 구동하면서 발전한다. 가스터빈(131)을 구동시킨 연소가스는 가스터빈(131)의 외부로 배출되며, 가스터빈(131)에서 배출된 배기가스는 폐열회수보일러(133)로 유입될 수 있다.

폐열회수보일러(133)는 가스터빈(131)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 증기를 생성하고, 증기터빈(135)은 폐열회수보일러(133)에서 배출된 증기에 의하여 구동한다. 그러면, 증기터빈(135)에 의하여 다른 발전기가 구동하면서 발전한다.

증기터빈(135)을 구동시킨 증기는 복수기(137)로 유입된 후 응축되어 배출되며, 복수기(137)에서 배출된 응축수는 폐열회수보일러(133)로 재유입될 수 있다.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은 기화된 NG를 연소시키고, 기화된 NG의 연소시 발생하는 연소가스를 이용하여 가스터빈(131)을 구동시키며, 가스터빈(131)에 의하여 발전기가 구동하면서 1차로 발전한다. 그리고, 가스터빈(131)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 폐열회수보일러(133)가 증기를 생성하고, 폐열회수보일러(133)에서 생성된 증기에 의하여 증기터빈(135)이 구동하며, 증기터빈(135)에 의하여 다른 발전기가 2차로 발전한다. 그러므로, 발전효율이 향상될 수 있다.

발전부(130)에서 발전된 전기의 대부분은 육상의 사용처로 공급되고, 나머지는 부유식 해상구조물 자체에서 사용될 수 있다.

선체(110)에는 선체(110)를 이동시키기 위한 추진부(190)가 설치될 수 있고, 추진부(190)는 프로펠라를 회전시키기 위한 동력장치와 폐열회수보일러 등을 포함할 수 있다. 상기 동력장치는 가스 또는 오일 등과 같은 추진연료의 연소시 발생하는 연소가스에 의하여 구동하면서 상기 프로펠라를 회전시킬 수 있고, 상기 폐열회수보일러는 상기 동력장치의 구동후 배출되는 배기가스를 이용하여 증기를 생성할 수 있다.

발전부(130)의 복수기(137)의 증기를 응축시키기 위해서는 많은 양의 냉각수가 필요하므로, 해양의 해수를 냉각수로 사용할 수 있다. 이때, 냉각수로 사용된 후 선체(110)에서 배수되는 해수는 상대적으로 고온이다. 그런데, 선체(110)에서 배수된 해수가, 조류에 의하여, 선체(110)로 취수되어 냉각수로 사용될 해양의 해수에 혼합되면, 선체(110)로 취수되어 냉각수로 사용될 해수의 온도가 상대적으로 고온이 될 수 있다. 그러면, 복수기(137)의 응축효율이 저하될 수 있다.

본 실시예들에 따른 부유식 해상구조물은, 냉각수로 사용된 후 선체(110)에서 배수된 해수가, 조류에 의하여, 선체(110)로 취수되어 냉각수로 사용될 해양의 해수에 혼합되는 것을 억제할 수 있도록 구성될 수 있다.

제1실시예

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 일 사용예를 보인 개략 평면도로서, 이를 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은 선체(110)의 복수기(137)로 해양의 해수를 취수하고, 복수기(137)에서 냉각수로 사용된 해수를 해양으로 배수하는 취배수(取排水)유닛이 설치될 수 있다. 복수기(137)로 해양의 해수를 취수한다는 의미는 선체(110)로 해양의 해수를 취수한다는 의미이고, 복수기(137)에서 냉각수로 사용된 해수를 해양으로 배수한다는 의미는 선체(110)의 해수를 해양으로 배수한다는 의미와 동일함은 당연하다.

상기 취배수유닛은 취수부(151), 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)를 포함할 수 있다.

취수부(151)는 선체(110)의 일측면(111) 일단부측에 설치되어 해양의 해수를 선체(110)로 취수할 수 있고, 제1배수부(161)는 선체(110)의 일측면(111) 타단부측에 설치되어 선체(110)의 해수를 해양으로 배수할 수 있다. 그리고, 제2배수부(163)는 선체(110)의 일측면(111) 일단부측과 대향하는 선체(100)의 타측면(113) 일단부측에 설치되어 선체(110)의 해수를 해양으로 배수할 수 있고, 제3배수부(165)는 선체(110)의 일측면(111) 타단부측과 대향하는 선체(110)의 타측면(113) 타단부측에 설치되어 선체(110)의 해수를 해양으로 배수할 수 있다.

즉, 취수부(151)는 선체(110)의 일측면(111) 선미(船尾)측에 설치될 수 있고, 제1배수부(161)는 선체(110)의 일측면(111) 선두(船頭)측에 설치될 수 있으며, 제2배수부(163)는 선체(110)의 타측면(113) 선미측에 설치될 수 있고, 제3배수부(165)는 선체(110)의 타측면(113) 선두측에 설치될 수 있다.

그리하여, 취수부(151)로 해양의 해수가 취수될 때, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)는, 조류의 방향에 따라, 선택적으로 개폐되면서 선체(110)의 해수를 해양으로 배수할 수 있다.

취수부(151)와 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)는 각각 관로를 매개로 복수기(137)와 연통될 수 있다. 그리고, 취수부(151)측에는 해양의 해수를 취수하기 위한 펌프가 설치될 수 있고, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)측에는 해수를 배수하기 위한 펌프가 각각 설치될 수 있다. 그리고, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)와 복수기(137)를 연통시키는 각각의 상기 관로에는 상기 관로를 각각 개폐하는 밸브(169)가 설치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은, 조류의 방향에 따라, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)가 선택적으로 개폐될 수 있다.

상세히 설명하면, 조류의 방향이 취수부(151)측에서 제1배수부(161)측인 선미측에서 선두측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165) 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)를 통하여 배수되는 선체(110)의 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)에 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

취수부(151)는 선체(110)의 일측면(111) 타단부측, 선체(110)의 타측면(113) 일단부측 또는 선체(110)의 타측면(113) 타단부측에 설치될 수 있다. 이때, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)는 도 2에 도시된 위치와 대응되는 선체(110)의 부위에 설치되어야 함은 당연하다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 다른 사용예를 보인 개략 평면도로서, 도 2와의 차이점만을 설명한다.

도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제1배수부(161)측에서 취수부(151)측인 선두에서 선미측을 향하면, 선체(110)의 해수는 선체(110)의 타측면(113)에 설치된 제2배수부(163)를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제2배수부(163)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제2배수부(163)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 4a 내지 도 6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 또 다른 사용예들을 보인 개략 평면도로서, 이를 설명한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 취수부(151)측에서 제2배수부(163)측을 향하면, 즉 조류의 방향이 선체(110)의 폭방향인 선체(110)의 일측면(111)측에서 타측면(113)측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제2배수부(163)와 제3배수부(165) 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제2배수부(163) 및 제3배수부(165)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제2배수부(163) 및 제3배수부(165)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 4a의 경우는, 선체(110)로 취수되는 해수의 취수방향과 조류의 방향이 동일하고, 해양으로 배수되는 선체(110)의 해수의 배수방향과 조류의 방향이 동일하다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제2배수부(163)측에서 취수부(151)측을 향하면, 즉 조류의 방향이 선체(110)의 폭방향인 선체(110)의 타측면(113)측에서 일측면(111)측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제1배수부(161)를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제1배수부(161)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제1배수부(161)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 4b의 경우는, 해양으로 배수되는 선체(110)의 해수의 배수방향과 조류의 방향이 동일하다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 취수부(151)측에서 제3배수부(165)측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165) 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제3배수부(165)측에서 취수부(151)측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제2배수부(163)를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제2배수부(163)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제2배수부(163)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제1배수부(161)측에서 제2배수부(163)측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제2배수부(163)와 제3배수부(165) 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제2배수부(163)와 제3배수부(165)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제2배수부(163)와 제3배수부(165)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제2배수부(163)측에서 제1배수부(161)측을 향하면, 선체(110)의 해수는 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165) 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

그러면, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 취수부(151)측과 점점 멀어지므로 제1배수부(161) 내지 제3배수수(165)를 통하여 배수된 해수가 취수부(151)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은 상기 취배수유닛의 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)를 조류의 방향에 따라 적절하게 개폐한다. 즉, 제1배수부(161) 내지 제3배수부(165)에서 배출되는 해수 중, 조류에 의하여, 취수부(151)와 멀어지는 측의 배수부만 개방한다. 그러면, 선체(110)에서 배수되는 해수가 선체(110)로 취수되는 해수에 혼합되는 것이 억제되므로, 상대적으로 저온의 해수를 선체(110)로 취수할 수 있다. 이로 인해, 복수기(137)의 응축효율이 향상될 수 있다.

제2실시예

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 일 사용예를 보인 개략 평면도로서, 도 2와의 차이점만을 설명한다.

도시된 바와 같이, 복수기(137)측으로 해양의 해수를 취수하고 복수기(137)에서 사용된 해수를 선체(110)에서 해양으로 배수하는 취배수유닛은 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)를 포함할 수 있다.

제1취배수부(171)는 선체(110)의 일측면(111)에 설치되어 해양의 해수를 선체(110)로 취수하거나, 선체(110)에서 사용된 선체(110)의 해수를 해양으로 배수할 수 있다. 그리고, 제2취배수부(175)는 선체(110)의 일측면(111)과 대향하는 선체(110)의 타측면(113)에 설치되어 제1취배수부(171)에서 해양의 해수를 선체(110)로 취수하면 선체(110)의 해수를 해양으로 배수하고, 제1취배수부(171)에서 선체(110)의 해수를 해양으로 배수하면 해양의 해수를 선체(110)로 취수할 수 있다.

즉, 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)는 선체(110)에 의하여 구획된 형태로 배치될 수 있으며, 제1취배수부(171)가 해양의 해수를 선체(110)로 취수하면 제2취배수부(175)는 선체(110)의 해수를 해양으로 배수할 수 있고, 제1취배수부(171)가 선체(110)의 해수를 해양으로 배수하면 제2취배수부(175)는 해양의 해수를 선체(110)로 취수할 수 있다. 이때, 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)는, 조류의 방향에 따라, 상호 반대의 기능을 할 수 있다.

제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)는 각각 관로를 매개로 복수기(137)와 연통될 수 있다. 그리고, 제1취배수부(171)측에는 해양의 해수를 취수하기 위한 펌프 및 선체(110)의 해수를 배수하기 위한 펌프가 각각 설치될 수 있고, 제2취배수부(175)측에도 해양의 해수를 취수하기 위한 펌프 및 선체(110)의 해수를 배수하기 위한 펌프가 각각 설치될 수 있다. 제1취배수부(171)측의 펌프들 및 제2취배수부(175)측의 펌프들은 제어부에 의하여 각각 적절하게 제어될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은, 조류의 방향에 따라, 상기 펌프들의 제어에 의하여 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)가 상호 반대의 기능을 할 수 있다.

상세히 설명하면, 조류의 방향이 선미측에서 선두측을 향하면, 도 7에 굵은 실선으로 도시된 바와 같이, 해양의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 배수될 수 있다. 또한, 도 7에 가는 실선으로 도시된 바와 같이, 해양의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 배수될 수 있다.

그러면, 제1취배수부(171) 또는 제2취배수부(175)를 통하여 배수되는 선체(110)의 해수가, 조류에 의하여, 제2취배수부(175) 또는 제1취배수부(171)를 통하여 취수되는 해양의 해수에 혼합되는 것이 억제된다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 다른 사용예를 보인 개략 평면도로서, 도 7과의 차이점만을 설명한다.

도시된 바와 같이, 조류의 방향이 선체(110)의 선두측에서 선미측을 향하면, 도 8에 굵은 실선으로 도시된 바와 같이, 해양의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 배수될 수 있다. 또한, 도 8에 가는 실선으로 도시된 바와 같이, 해양의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 배수될 수 있다.

그러면, 제1취배수부(171) 또는 제2취배수부(175)를 통하여 배수되는 선체(110)의 해수가, 조류에 의하여, 제2취배수부(175) 또는 제1취배수부(171)를 통하여 취수되는 해양의 해수에 혼합되는 것이 억제된다.

도 9a 내지 도 11b는 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 해상구조물의 해수의 취수 및 배수에 대한 또 다른 사용예들을 보인 개략 평면도로서, 이를 설명한다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제1취배수부(171)측에서 제2취배수부(175)측을 향하면, 해양의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

즉, 조류의 방향이 제1취배수부(171)측에서 제2취배수부(175)측을 향할 경우, 해양에서 선체(110)로 취수되는 해수의 취수방향과 조류의 방향과 동일할 수 있고, 선체(110)에서 해양으로 배수되는 해수의 배수방향이 조류의 방향과 동일할 수 있다.

그러면, 제2취배수부(175)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 제1취배수부(171)측과 점점 멀어지므로, 제2취배수부(175)를 통하여 배수된 해수가 제1취배수부(171)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

그리고, 조류의 방향과 선체(110)로 취수되는 해수의 취수방향이 동일하고, 조류의 방향과 선체(110)에서 해양으로 배수되는 해수의 배수방향이 동일하면, 원활하게 취수 및 배수될 수 있다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 제2취배수부(175)측에서 제1취배수부(171)측을 향하면, 해양의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 해양으로 배수될 수 있다.

즉, 조류의 방향과 선체(110)로 취수되는 해수의 취수방향이 동일할 수 있고, 조류의 방향과 선체(110)에서 해양으로 배수되는 해수의 배수방향이 동일할 수 있다. 그러면, 도 9a와 동일한 효과가 있을 수 있다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 선체(110)의 일측면(111)에서 타측면(113)을 향하면서 선체(110)의 일측면(111)과 경사지면, 해양의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 선체(110)로 취수될 수 있고, 선체(110)의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 배수될 수 있다.

즉, 선체(110)로 취수되는 해수의 취수방향이 조류의 방향을 향하고, 선체(110)에서 해양으로 배수되는 해수의 배수방향이 조류의 방향을 향하도록 할 수 있다. 그러면, 제2취배수부(175)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 제1취배수부(171)측과 점점 멀어지므로, 제2취배수부(175)를 통하여 배수된 해수가 제1취배수부(171)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 9a에 도시된 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)는 상호 대향하지 않는 위치에 설치될 수 있다. 이러한 경우는, 도 10a 및 도 10b에 도시된 경우와 동일 또는 유사한 경우이다.

도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 조류의 방향이 선체(110)의 타측면(113)에서 일측면(111)을 향하면서 선체(110)의 타측면(113)과 경사지면, 해양의 해수는 제2취배수부(175)를 통하여 선체(110)로 취수되고, 선체(110)의 해수는 제1취배수부(171)를 통하여 배수될 수 있다.

즉, 선체(110)로 취수되는 해수의 취수방향이 조류의 방향을 향하고, 선체(110)에서 해양으로 배수되는 해수의 배수방향이 조류의 방향을 향하도록 할 수 있다. 그러면, 제1취배수부(171)를 통하여 배수되는 해수가, 조류에 의하여, 제2취배수부(175)측과 점점 멀어지므로, 제1취배수부(171)를 통하여 배수된 해수가 제2취배수부(175)를 통하여 선체(110)로 취수되는 것이 억제된다.

도 9b에 도시된 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)는 상호 대향하지 않는 위치에 설치될 수 있다. 이러한 경우는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 경우와 동일 또는 유사한 경우이다.

본 실시예에 따른 부유식 해상구조물은 상기 취배수유닛의 제1취배부(171)와 제2취배수부(175) 중, 어느 하나는 해양의 해수를 취수하기 위한 용도로 사용되고, 다른 하나는 선체(110)의 해수를 배수하기 위한 용도로 사용된다. 이때, 제1취배수부(171)와 제2취배수부(175)는, 조류의 방향에 따라, 취수용 또는 배수용으로 전환된다. 그러면, 선체(110)에서 배수되는 해수가 선체(110)로 취수되는 해수에 혼합되는 것이 억제되므로, 상대적으로 저온의 해수를 선체(110)로 취수할 수 있다. 이로 인해, 복수기(137)의 응축효율이 향상될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

130: 발전부
151: 취수부
161, 163, 165: 제1 내지 제3배수부
171: 제1취배수부
175: 제2취배수부

Claims (10)

1. 선체;
   상기 선체에 설치되어 발전하며, 발전시 생성된 증기를 응축시키는 복수기를 가지는 발전부;
   상기 선체에 설치되며, 상기 복수기측으로 해양의 해수를 취수하고 상기 복수기에서 사용된 해수를 해양으로 배수하는 취배수(取排水)유닛을 포함하며,
   상기 취배수유닛은,
   상기 선체의 일측면 일단부측에 설치되어 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하는 취수부;
   상기 선체의 일측면 타단부측에 설치되어 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제1배수부;
   상기 선체의 일측면 일단부측과 대향하는 상기 선체의 타측면 일단부측에 설치되어 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제2배수부;
   상기 선체의 일측면 타단부측과 대향하는 상기 선체의 타측면 타단부측에 설치되어 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제3배수부를 가지고,
   상기 제1배수부 내지 상기 제3배수부는 조류의 방향에 따라 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
2. 제1항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 취수부측에서 상기 제1배수부측을 향하거나, 상기 취수부측에서 상기 제3배수부측을 향하거나, 상기 제2배수부측에서 상기 제1배수부측을 향하면,
   상기 복수기의 해수는 상기 제1배수부 내지 상기 제3배수부 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
3. 제1항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 제1배수부측에서 상기 취수부측을 향하거나, 상기 제3배수부측에서 상기 취수부측을 향하면,
   상기 복수기의 해수는 상기 제2배수부를 통하여 해양으로 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
4. 제1항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 취수부측에서 상기 제2배수부측을 향하거나, 상기 제1배수부측에서 상기 제2배수부측을 향하면,
   상기 복수기의 해수는 상기 제2배수부와 상기 제3배수부 중, 적어도 하나를 통하여 해양으로 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
5. 제1항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 제2배수부측에서 상기 취수부측을 향하면,
   상기 복수기의 해수는 상기 제1배수부를 통하여 해양으로 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
6. 선체;
   상기 선체에 설치되어 발전하며, 발전시 생성된 증기를 응축시키는 복수기를 가지는 발전부;
   상기 선체에 설치되며, 상기 복수기측으로 해양의 해수를 취수하고 상기 복수기에서 사용된 해수를 해양으로 배수하는 취배수(取排水)유닛을 포함하며,
   상기 취배수유닛은,
   상기 선체의 일측면에 설치되어 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하거나, 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하는 제1취배수부;
   상기 선체의 타측면에 설치되며, 상기 제1취배수부에서 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하면 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하고, 상기 제1취배수부에서 상기 복수기의 해수를 해양으로 배수하면 해양의 해수를 상기 복수기로 취수하는 제2취배수부를 가지는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
7. 제6항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 선체의 선미에서 선두를 향하거나, 선두에서 선미를 향하면,
   상기 제1취배수구와 상기 제2취배수구 중, 어느 하나를 통하여 해양의 해수가 상기 복수기로 취수되고, 다른 하나를 통하여 상기 복수기의 해수가 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
8. 제6항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 선체의 일측면에서 타측면을 향하거나, 타측면에서 일측면을 향하면,
   상기 제1취배수구와 상기 제2취배수구 중, 어느 하나를 통하여 해양의 해수가 상기 복수기로 취수되고, 다른 하나를 통하여 상기 복수기의 해수가 배수되며,
   상기 복수기로 취수되는 해수의 방향과 상기 선체에서 배수되는 해수의 방향은 조류의 방향과 동일한 향하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
9. 제6항에 있어서,
   조류의 방향이 상기 선체의 일측면에서 타측면을 향하면서 상기 선체의 일측면과 경사지면,
   해양의 해수는 상기 제1취배수부를 통하여 상기 복수기로 취수되고, 상기 복수기의 해수는 상기 제2취배수부를 통하여 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.
10. 제6항에 있어서,
    조류의 방향이 상기 선체의 타측면에서 일측면을 향하면서 상기 선체의 타측면과 경사지면,
    해양의 해수는 상기 제2취배수부를 통하여 상기 복수기로 취수되고, 상기 복수기의 해수는 상기 제1취배수부를 통하여 배수되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상구조물.

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