KR20190052904A - Freezing container cooling system using cold heat of liquefied natural gas, cooling method, and floating and storage power plant the having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템, 냉각방법, 및 그 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 기화기를 없애고 기화기 대신에 냉동 컨테이너를 설치하되, 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 기화열(냉열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 활용도를 높일 수 있는 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템, 냉각방법, 및 그 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration container cooling system using a liquefied gas cooling and heating system of a floating power generation plant, a cooling method, and a floating power generation plant having the refrigeration container cooling system. More specifically, (Cold heat) generated when the liquefied gas to be used as fuel in the floating power generation plant is regenerated is used as the cooling heat source of the freezing container, so that the floating power generation plant A refrigeration container cooling system using the liquefied gas cooling and heating system, and a floating power generation plant including the refrigeration container cooling system.
최근에는 친환경적인 발전(發電)에 대한 요구로 천연가스를 이용한 발전에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 폐열을 회수하여 스팀 터빈을 구동하는 복합화력발전 기술이 등장함에 따라 가스 발전의 효율 증대와 가스 가격의 하락안정에 따른 가스 발전 수요가 점점 커지고 있는 실정이다.In recent years, there has been an increasing interest in the development of natural gas as a demand for environmentally friendly power generation. In particular, as combined-cycle power generation technology that recovers waste heat and drives a steam turbine is emerging, there is a growing demand for gas power generation due to an increase in the efficiency of gas power generation and stable stabilization of gas prices.
한편, 전력공급이 원활하지 않은 신흥 개발국 등에서 가스 발전에 대한 관심이 높아지고 있는데, 가스 발전은 그 특성상 육지에 가스 저장소 등과 같은 가스 인프라가 구비되어야 발전이 가능하기 때문에 개발에 많은 제한이 있다.On the other hand, there is a growing interest in gas power generation in emerging economies where power supply is not smooth. Gas power generation has many limitations in its development because it can be developed by providing a gas infrastructure such as a gas reservoir on land.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, FSRU(Floating Storage Re-gasfication Unit)라는 부유식 해상 가스 저장 재기화 설비 선이 등장하게 되었으며, 이러한 해상 가스 저장 재기화 설비 선을 이용하여 육지의 발전소에 가스를 공급하게 되었다.To solve this problem, a float storage re-gasification unit (FSRU) floating water gas storage and regeneration facility line has emerged, and by using such a sea gas storage regeneration facility line, .
그러나 이와 같은 FSRU를 이용한 육지에서의 발전(發電)은 해상에서의 FSRU 설치와 육지에 발전소를 건설해야 하는 이중적인 부담을 초래한다. 즉, FSRU 뿐만아니라, 육상 발전소 건설에 따른 장소 확보와 건설비 소요를 가져오는 단점이 있었다. 특히, 육상 발전소 건설에는 많은 시간이 소요됨으로써 전력 공급을 단시간 내에 수행하는 것이 어렵다.However, land-based power generation using such FSRUs creates a dual burden of installing FSRUs at sea and constructing power plants on land. In other words, not only FSRU, but also disadvantages such as securing a place and constructing cost due to the construction of a land power plant have been disadvantageous. In particular, it takes a lot of time to construct a land-based power plant, so it is difficult to perform power supply in a short time.
따라서 전술한 방법 이외에 해상에서 가스 저장소를 구비하면서 폐열을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 새롭고 진보된 타입의 부유식 가스복합 발전플랜트(Floating and Storage Power Plant, FSPP)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Therefore, in addition to the above-mentioned methods, research on a new and advanced type floating and storage power plant (FSPP) capable of producing electric power using waste heat while having a gas reservoir at sea is actively conducted .
한편, 선박에는 농산물, 수산물, 육류 등을 냉장 또는 냉동 보관하는 냉동 컨테이너를 구비하고 있다.On the other hand, the vessel is provided with a freezing container for storing agricultural products, aquatic products, meat, etc., by refrigeration or freezing.
냉동 컨테이너는 냉매를 소정의 경로, 즉 압축, 응축, 팽창, 증발을 순차적으로 진행되는 과정에서 냉기를 발생시키는 냉동 사이클을 이용하게 된다.The refrigeration container uses a refrigeration cycle in which cool air is generated in a process of sequentially advancing a refrigerant through a predetermined path, that is, compression, condensation, expansion, and evaporation.
이와 같은 냉동 사이클을 간단히 설명하면, 냉매를 압축하여 고온고압의 액체 상태로 토출하는 압축기와, 압축된 냉매를 외기와 열 교환(열 방출)하여 상온 고압의 상태로 변화시키는 응축유닛과, 응축된 냉매를 단열팽창하여 저온 저압의 기체 상태로 상 변화시키는 팽창밸브와, 저온 저압의 기체상태 냉매를 외기와 열 교환하여 상온 저압의 상태에서 다시 압축기로 송출하는 증발유닛으로 구성된다.Such a refrigeration cycle will be briefly described. The refrigeration cycle includes a compressor that compresses a refrigerant and discharges the refrigerant in a liquid state of high temperature and high pressure, a condensing unit that changes the state of the room temperature and high pressure by heat exchange (heat release) And an evaporation unit for exchanging heat between the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant with the outside air, and returning the refrigerant to the compressor at a normal temperature and low pressure.
그러나 종래 냉동 컨테이너의 냉동 사이클은 특히 압축기가 필요하고, 압축기 작동시 심한 소음이 발생하며, 상당량의 전력을 소모하는 문제가 있다.However, in the refrigeration cycle of the conventional refrigerator container, a compressor is required, a severe noise is generated during operation of the compressor, and a considerable amount of power is consumed.
LNG 재기화 장치에서 액화가스(LNG)를 연료가스로 재기화하는 방법으로는 해수(海水)를 이용하는 방법이나, 글리콜 워터 등의 열 매개 유체를 사용하는 방법 등이 사용될 수 있다.In the LNG regeneration apparatus, the method of regenerating the liquefied gas (LNG) into the fuel gas may be a method using seawater, a method using a thermal medium such as glycol water, or the like.
글리콜 워터 등의 열 매개 유체를 사용하는 경우, LNG의 냉열에 의해 냉각된 글리콜 워터는 해수와 열 교환하여 가열되고, 열교환에 의해 가열된 해수는 바다로 배출되어 환경오염을 초래하는 문제가 있다.In the case of using a heat-mediated fluid such as glycol water, the glycol water cooled by the cooling of the LNG is heated by heat exchange with the seawater, and the seawater heated by the heat exchange is discharged to the sea, thereby causing environmental pollution.
또한, LNG 재기화 장치에서 기화기를 운영하기 위하여 막대한 양의 물(글리콜 워터)이 필요하며, 이러한 많은 양의 물을 공급하기 위한 펌프가 필요하여 막대한 전력 소모가 발생한다.In addition, an enormous amount of water (glycol water) is required to operate the vaporizer in the LNG regeneration apparatus, and a pump for supplying such a large amount of water is required, resulting in enormous power consumption.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기화기를 없애고 기화기 대신에 냉동 컨테이너를 설치하되, 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 냉열(기화열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, LNG가 기화되면서 버려지는 냉열을 이용하여 냉동 컨테이너 내부를 냉각하므로, 연료비용을 절감하고, 바다로 폐기되는 가열된 해수로 인한 환경오염을 효과적으로 방지할 수 있는 친환경적인 기술을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a refrigeration apparatus, in which a vaporizer is eliminated and a refrigerating container is provided instead of a vaporizer, Thereby cooling the inside of the freezing container by using the cold heat that is abandoned when the LNG is vaporized, thereby providing an environmentally friendly technology capable of reducing fuel cost and effectively preventing environmental pollution due to heated seawater discharged to the sea It has its purpose.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템, 냉각방법, 및 그 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a floating container power generation system using a liquefied gas cooling and cooling system of a floating power generation plant, a cooling method, and a floating power generation plant including the refrigeration container cooling system.
우선, 본 발명의 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템은, 액화가스 저장탱크; 발전시스템에 연료가스를 공급하기 위한 연료가스 공급라인; 상기 연료가스 공급라인 상에 설치되며, 내부를 일정온도 이하로 냉각하기 위한 냉동 컨테이너; 및 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스를 기화시키고, 그 액화가스의 기화열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키기 위한 열교환기; 를 포함하되,First, the refrigeration container cooling system using the liquefied gas cooling and heating of the floating power generation plant of the present invention comprises a liquefied gas storage tank; A fuel gas supply line for supplying fuel gas to the power generation system; A freezing container installed on the fuel gas supply line and cooling the inside of the fuel gas supply line to a predetermined temperature or less; And a heat exchanger for vaporizing the liquefied gas in the liquefied gas storage tank and cooling the inside of the refrigeration container using the heat of vaporization of the liquefied gas; , ≪ / RTI &
액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 액화가스를 기화시키는 것을 특징으로 한다.The liquefied gas is vaporized by using the heat generated during the cooling of the freezing container by using the cooling heat of the liquefied gas generated in the process of vaporizing the liquefied gas.
본 발명은 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트를 제공한다.The present invention provides a floating power generation plant having a refrigeration container cooling system.
즉, 본 발명의 부유식 발전플랜트는 발전시스템과 액화가스 저장탱크를 구비하는 부유 구조물; 상기 부유 구조물에 탑재되며, 내부를 일정온도 이하로 냉각하기 위한 냉동 컨테이너; 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스를 기화시키고, 그 액화가스의 기화열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키기 위한 열교환기; 및 상기 냉동 컨테이너의 내외로 냉동 수산물을 적하역할 수 있도록 상기 부유 구조물에 마련되는 크레인; 을 포함하되,That is, the floating power generation plant of the present invention includes a floating structure having a power generation system and a liquefied gas storage tank; A freezing container mounted on the floating structure for cooling the inside thereof to a predetermined temperature or lower; A heat exchanger for vaporizing the liquefied gas in the liquefied gas storage tank and cooling the inside of the refrigeration container using the heat of vaporization of the liquefied gas; And a crane provided in the floating structure to drop frozen aquatic products into and out of the freezing container; ≪ / RTI >
액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 액화가스를 기화시킨다.The liquefied gas is vaporized by using the heat generated in the process of cooling the freezing container using the cooling heat of the liquefied gas generated in the process of vaporizing the liquefied gas and cooling the freezing container.
상기 발전시스템은, 공급되는 가스를 연료로 사용하여 발전(發電)하는 가스 터빈; 상기 가스터빈에서 나온 고온의 연소가스의 폐열을 회수하여 증기를 발생시키는 증기 발생기; 상기 증기 발생기에서 나온 증기를 이용하여 발전(發電)하는 증기 터빈; 상기 증기터빈에서 나온 증기를 응축시키는 응축기; 및 상기 응축기에서 나온 유체를 펌핑하는 펌프; 를 포함한다.The power generation system includes a gas turbine generating electricity by using a supplied gas as fuel; A steam generator for recovering waste heat of the high-temperature combustion gas from the gas turbine to generate steam; A steam turbine generating electricity by using steam from the steam generator; A condenser for condensing the steam from the steam turbine; And a pump for pumping fluid from the condenser; .
한편, 본 발명에 따른 부유식 발전플랜트의 액화가스 기화열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각방법은, 액화가스 저장탱크의 액화가스를 연료가스 공급라인으로 공급하는 단계; 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여, 상기 연료가스 공급라인으로 공급된 액화가스를 기화시키고, 액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 단계; 및 기화된 연료가스를 발전시스템에 공급하는 단계; 를 포함한다.Meanwhile, a method of cooling a freezing container using a liquefied gas vaporized heat of a floating power plant according to the present invention includes: supplying liquefied gas from a liquefied gas storage tank to a fuel gas supply line; The refrigeration container is cooled by utilizing the heat generated in the process of cooling the refrigeration container, using the cooling heat of the liquefied gas generated in the process of vaporizing the liquefied gas supplied to the fuel gas supply line, and vaporizing the liquefied gas step; And supplying vaporized fuel gas to the power generation system; .
이상에서 설명한 바와 같이, LNG를 연료로 사용하여 전기를 발생하는 부유식 발전플랜트(FSPP)의 수요가 증가하고 있는바, 본 발명에서는 기화기를 없애고 기화기 대신에 냉동 컨테이너를 설치하되, 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 기화열(냉열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 활용도를 높일 수 있다. As described above, there is a growing demand for a floating power plant (FSPP) that generates electricity using LNG as fuel. In the present invention, a vaporizer is eliminated and a refrigeration container is installed instead of a vaporizer. The use of the heat of evaporation (cold heat) generated when the liquefied gas to be used as fuel is regenerated is used as the cooling heat source of the refrigeration container, thereby making it possible to reduce energy consumption and utilization of the refrigeration container.
또한, 냉동 컨테이너와 LNG가 직접적으로 교환하는 방식이므로 단순하고 컴팩트한 설계를 가능하게 하고, 기화기 자체가 불필요하므로 제작비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, since the refrigeration container and the LNG are directly exchanged with each other, a simple and compact design is possible, and the vaporizer itself is unnecessary, thereby reducing manufacturing costs.
종래 냉동 컨테이너의 냉동 사이클은 압축기가 필요하고, 압축기 작동시 소음이 발생하며, 상당량의 전력이 소모되는 문제가 있지만, 본 발명에서는 기화열(냉열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 압축기가 필요 없고 소음도 전혀 발생하지 않으며, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너에 냉동 사이클 관련 장치가 불필요하므로 제작비용이 절감되는 효과가 있다.In the present invention, by using the heat of evaporation (cold heat) as a cooling heat source for a refrigerator container, a compressor is required There is no noise, no noise is generated, and energy saving and refrigeration cycle related devices are unnecessary in a refrigeration container, thereby reducing production costs.
도 1은 본 발명에 따른 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템을 도시한 구성도
도 2는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트
도 3은 본 발명에 따른 부유식 발전플랜트의 액화가스 기화열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각방법을 설명하는 블록도1 is a view showing a refrigeration container cooling system using liquefied gas cooling and heating of a floating power generation plant according to the present invention
2 is a perspective view of a floating power generation plant having a refrigeration container cooling system according to the present invention
3 is a block diagram illustrating a method of cooling a freezing container using liquefied gas vaporized heat of a floating power generation plant according to the present invention
도 1은 본 발명에 따른 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트이며, 도 3은 본 발명에 따른 부유식 발전플랜트의 액화가스 기화열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각방법을 설명하는 블록도이다.2 is a floating power generation plant equipped with a refrigeration container cooling system according to the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a floating power generation plant according to a first embodiment of the present invention. Is a block diagram illustrating a method of cooling a freezing container using liquefied gas vaporized heat of a floating power generation plant according to the present invention.
일반적으로 LNG의 액화 온도는 상압 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압 -163℃보다 약간만 높아도 증발된다. 선박의 운항 중에 LNG 탱크로 외부의 열이 전달되므로, LNG 탱크 내에서는 LNG가 기화하여 증발가스(BOG)가 지속적으로 발생한다.In general, the liquefaction temperature of LNG is a cryogenic temperature of -163 ° C at normal pressure, so that the LNG is evaporated even when its temperature is slightly higher than the normal pressure of -163 ° C. Since the external heat is transferred to the LNG tank during the operation of the ship, the LNG is vaporized in the LNG tank and the boil-off gas (BOG) is continuously generated.
LNG 탱크의 상부에는 연료 공급라인이 연결되어, LNG 탱크 내에서 발생하는 증발가스는 컴프레서에서 압축된 후, 발전시스템(110)으로 공급된다.A fuel supply line is connected to the upper portion of the LNG tank so that the evaporated gas generated in the LNG tank is compressed by the compressor and then supplied to the
통상, LNG 탱크에서 발생하는 증발가스만으로는 발전시스템에서 필요한 연료가스의 양에 부족하므로, 부족한 연료가스를 보충하기 위해 LNG 탱크에서 LNG를 빼내어서 기화시켜, 압축한 후, 발전시스템(110)으로 공급하게 된다.Generally, only the evaporation gas generated in the LNG tank is insufficient in the amount of fuel gas required in the power generation system. Therefore, in order to supplement the deficient fuel gas, the LNG is taken out from the LNG tank, vaporized, compressed, and supplied to the
종래에는, 액화가스 기화 열원으로 해수가 사용되지만, 액화가스와 열교환에 의해 차가워진 해수가 바다로 그대로 배출될 경우, 주위의 해수와의 온도차에 의해 해양 생태계를 파괴하는 원인이 된다. Conventionally, seawater is used as a liquefied gas vaporizing heat source, but when seawater cooled by heat exchange with liquefied gas is directly discharged to the sea, it causes destruction of marine ecosystem due to temperature difference with surrounding seawater.
또한, 해수가 그냥 바다로 배출될 경우, 액화가스와 열 교환되는 과정에서 흡수된 냉열이 필요한 곳에 사용되지 못하고, 바다로 버려지는 결과가 된다. 혹은, 글리콜(glycol) 수용액을 사용하는 경우에도, 액화가스와 열교환에 의해 차가워진 글리콜 수용액의 온도를 높이기 위해 해수가 사용되며, 이 경우에도 위와 같은 결과를 주게 된다.In addition, when seawater is discharged into the sea, it can not be used where cold heat absorbed in the process of heat exchange with liquefied gas is needed, and it is discharged to the sea. Alternatively, even in the case of using an aqueous glycol solution, seawater is used to raise the temperature of the glycol aqueous solution which is cooled by heat exchange with the liquefied gas, and the above results are also obtained in this case.
따라서, 본 발명에서는 기화기를 없애고 기화기 대신에 냉동 컨테이너를 설치하되, 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 기화열(냉열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 활용도를 높일 수 있으며, 연료비용을 절감하고, 바다로 폐기되는 가열된 해수로 인한 환경오염을 효과적으로 방지할 수 있다.Accordingly, in the present invention, by using the evaporation heat (cold heat) generated when the liquefied gas to be used as the fuel in the floating power generation plant is used as the cooling heat source of the refrigeration container, the evaporation is eliminated and the refrigeration container is provided instead of the vaporizer. As a matter of course, it is possible to increase the utilization of the refrigerated container, reduce the fuel cost, and effectively prevent environmental pollution caused by heated seawater discharged to the sea.
본 실시 예에서 사용하는 발전시스템(110)은, 엔진이나 가스 터빈을 포함하며, 엔진으로는 DF(Dual Fuel) 엔진을 사용할 수 있다.The
본 실시 예에서 사용하는 액화가스는 LNG, LPG, DME 등 액화되어 저장되는 연료가스를 포함한다.The liquefied gas used in this embodiment includes a liquefied fuel gas such as LNG, LPG, and DME.
본 실시 예에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다.In this embodiment, the liquefied gas may be used to mean all of gaseous fuels generally stored in a liquid state such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. In the case where the gas is not in a liquid state by heating or pressurization, . This also applies to the evaporative gas.
또한, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas)뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스는 기체상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. In addition, LNG can be used to encompass both NG (natural gas), which is a liquid state, and NG, which is a supercritical state for the sake of convenience. The LNG may be used to mean not only a gas state evaporation gas but also a liquefied evaporation gas .
LNG, 즉 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)는 가스전에서 채취한 천연가스를 액화시킨 것으로 메탄을 주성분으로 한다. LNG는 온도를 낮추거나 압력을 가해 액화시키면 부피가 대략 1/600로 줄어들어 공간효율상 유리하지만, 비점이 대략 -162℃로 낮아 운송, 저장시에는 특수하게 단열 구성된 탱크나 용기에 충전하여 온도를 비점 이하로 유지시켜 주어야 한다.LNG, or Liquefied Natural Gas, is a liquefied natural gas extracted from a gas field and mainly composed of methane. When LNG is cooled or liquefied under pressure, it is reduced in volume to about 1/600, which is advantageous in terms of space efficiency. However, LNG has a boiling point as low as about -162 ° C, so it is packed in a specially insulated tank or vessel for transportation and storage. Or less.
LPG, 즉 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)는 유전에서 원유를 채취하거나 원유 정제시 나오는 중탄화수소(탄소원자가 2개 이상) 성분, 혹은 천연가스 채취시 함께 채취되는 중탄화수소 성분을 비교적 낮은 압력(6 ~ 7kg/㎠)을 가하여 냉각, 액화시킨 것이다. 액화 시, 부피가 대략 1/250로 줄어들어 저장과 운송에 편리하며, 주성분은 프로판과 부탄이고, 소량의 에탄, 프로필렌, 부틸렌 등이 포함될 수 있다.LPG, or Liquefied Petroleum Gas, is used to collect crude oil from crude oil or to recover heavy hydrocarbons (2 or more carbon atoms) from crude oil or relatively heavy hydrocarbons (6 To 7 kg / cm < 2 >). When liquefied, the volume is reduced to approximately 1/250, which is convenient for storage and transportation. Its main constituents are propane and butane, and may contain small amounts of ethane, propylene, butylene, and the like.
DME, 즉 디메틸에테르(Dimethyl Ether)는 에테르의 일종으로 LPG보다 인화성이 낮고 무독성이며, 산소 함유율이 높기 때문에 연소시 매연 발생이 적어 환경 부하가 적은 특징이 있다.Dimethyl Ether (DME) is a kind of ether, which is less flammable than LPG and is non-toxic and has a high content of oxygen.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the specification of the present invention, the same reference numerals as in the drawings denote the same elements, although they are shown in different drawings, if possible.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템, 냉각방법, 및 그 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a frozen container cooling system using liquefied gas cooling and cooling of a floating power generation plant of the present invention, a cooling method, and a floating power generation plant including the frozen container cooling system will be described in more detail.
위 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템(100)은, 액화가스 저장탱크(T); 발전시스템(110)에 연료가스를 공급하기 위한 연료가스 공급라인(120); 연료가스 공급라인(120) 상에 설치되며, 내부를 일정온도 이하로 냉각하기 위한 냉동 컨테이너(130); 및 액화가스 저장탱크(T)의 액화가스를 기화시키고, 그 액화가스의 기화열을 이용하여 냉동 컨테이너(130) 내부를 냉각시키기 위한 열교환기(140)를 포함하되, 액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 냉동 컨테이너(130)를 냉각시키고, 냉동 컨테이너(130)를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 액화가스를 기화시키도록 한다. 연료가스 공급라인(120) 상에는 연료펌프(121)가 설치될 수 있다.As shown in the above drawings, the refrigeration
한편, 본 발명의 부유식 발전플랜트(10)는 냉동 컨테이너 냉각시스템(100)을 구비한다.On the other hand, the floating
즉, 본 발명의 부유식 발전플랜트(10)는 발전시스템(110)과 액화가스 저장탱크(T)를 구비하는 부유 구조물(11); 부유 구조물(11)에 탑재되며, 내부를 일정온도 이하로 냉각하기 위한 냉동 컨테이너(130); 액화가스 저장탱크(T)의 액화가스를 기화시키고, 그 액화가스의 기화열을 이용하여 냉동 컨테이너(130) 내부를 냉각시키기 위한 열교환기(140); 및 냉동 컨테이너(130)의 내외로 냉동 수산물을 적하역할 수 있도록 부유 구조물(11)에 마련되는 크레인(150); 을 포함하되,That is, the floating power generation plant (10) of the present invention includes a floating structure (11) having a power generation system (110) and a liquefied gas storage tank (T); A refrigeration container (130) mounted on the floating structure (11) for cooling the interior of the refrigeration container to a predetermined temperature or less; A heat exchanger (140) for vaporizing the liquefied gas in the liquefied gas storage tank (T) and cooling the interior of the refrigeration container (130) by using the heat of vaporization of the liquefied gas; And a crane (150) provided on the floating structure (11) so as to drop frozen aquatic products into and out of the freezing container (130); ≪ / RTI >
액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 냉동 컨테이너(130)를 냉각시키고, 냉동 컨테이너(130)를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 액화가스를 기화시킨다.The liquefied gas is vaporized by using the heat generated in the process of cooling the freezing
냉동 컨테이너(130), 발전시스템(110), 및 크레인(150)의 위치는 도면상에 한정되지 않으며, 설계조건에 따라 적절하게 변경될 수 있다.The positions of the
크레인(150)은 냉동 컨테이너(130)의 내외로 냉동 수산물을 적하역할 수 있도록 부유 구조물(11)에 마련될 수 있는 데, 수산물 캐리어(1)에 적재된 수산물을 냉동 컨테이너(130) 안으로 적재하거나, 또는 냉동 컨테이너(130)의 냉동 수산물을 하역할 수 있다.The
한편, 본 발명의 부유식 발전플랜트의 액화가스 기화열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각방법은, 액화가스 저장탱크(T)의 액화가스를 연료가스 공급라인(120)으로 공급하는 단계(S10); 냉동 컨테이너(130)를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여, 연료가스 공급라인(120)으로 공급된 액화가스를 기화시키고, 액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 냉동 컨테이너(130)를 냉각시키는 단계(S20); 및 기화된 연료가스를 발전시스템(110)에 공급하는 단계(S30)를 포함한다.Meanwhile, the refrigeration container cooling method using the liquefied gas vaporized heat of the floating power generation plant of the present invention includes: (S10) supplying liquefied gas of the liquefied gas storage tank T to the fuel
본 실시 예에서는, 액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 냉동 컨테이너(130) 내부를 냉각시키고, 냉동 컨테이너(140)를 냉각시키는 과정에서 발생하는 냉매의 온열을 이용하여 액화가스를 기화시키는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the inside of the freezing
도면에 도시하지는 않았으나, 발전시스템(110)은 공급되는 가스를 연료로 사용하여 발전(發電)하는 가스 터빈; 상기 가스터빈에서 나온 고온의 연소가스의 폐열을 회수하여 증기를 발생시키는 증기 발생기; 상기 증기 발생기에서 나온 증기를 이용하여 발전(發電)하는 증기 터빈; 상기 증기터빈에서 나온 증기를 응축시키는 응축기; 및 상기 응축기에서 나온 유체를 펌핑하는 펌프를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the
이상에서 설명한 바와 같이, LNG를 연료로 사용하여 전기를 발생하는 부유식 발전플랜트(FSPP)의 수요가 증가하고 있는바, 본 발명에서는 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 기화열(냉열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 활용도를 높일 수 있다.As described above, the demand for a floating power generation plant (FSPP) that generates electricity using LNG as a fuel is increasing. In the present invention, the liquefied gas used as a fuel in a floating power generation plant By using the heat of evaporation (cold heat) as the cooling heat source of the freezing container, it is possible to reduce energy consumption and utilization of the freezing container.
종래 냉동 컨테이너의 냉동 사이클은 압축기가 필요하고, 압축기 작동시 소음이 발생하며, 상당량의 전력이 소모되는 문제가 있지만, 본 발명에서는 기화기를 없애고 기화기 대신에 냉동 컨테이너를 설치하되, 기화열(냉열)을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 압축기가 필요 없고 소음도 전혀 발생하지 않으며, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너에 냉동 사이클 관련 장치가 불필요하므로 제작비용이 절감되는 효과가 있다.In the refrigeration cycle of the conventional refrigerator container, there is a problem that a compressor is required, a noise is generated during operation of the compressor, and a considerable amount of power is consumed. However, in the present invention, the evaporator is eliminated and a refrigeration container is provided instead of a vaporizer. As a cooling heat source for a refrigerator container, there is no need for a compressor, noise is not generated at all, energy saving is reduced, and a refrigeration cycle related device is not required.
10: 부유식 발전플랜트
11: 부유 구조물
110: 발전시스템
120: 연료공급 라인
121: 연료펌프
130: 냉동 컨테이너
140: 열교환기
150: 크레인10: Floating power plant
11: Floating structure
110: Power generation system
120: fuel supply line
121: Fuel pump
130: Refrigerated container
140: heat exchanger
150: Crane
Claims (5)
발전시스템에 연료가스를 공급하기 위한 연료가스 공급라인;
상기 연료가스 공급라인 상에 설치되며, 내부를 일정온도 이하로 냉각하기 위한 냉동 컨테이너; 및
상기 액화가스 저장탱크의 액화가스를 기화시키고, 그 액화가스의 기화열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키기 위한 열교환기; 를 포함하되,
액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키고,
상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 액화가스를 기화시키는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템.Liquefied gas storage tanks;
A fuel gas supply line for supplying fuel gas to the power generation system;
A freezing container installed on the fuel gas supply line and cooling the inside of the fuel gas supply line to a predetermined temperature or less; And
A heat exchanger for vaporizing the liquefied gas in the liquefied gas storage tank and cooling the inside of the refrigeration container using the heat of vaporization of the liquefied gas; , ≪ / RTI &
Cooling the refrigerating container by using cold heat of the liquefied gas generated in the process of vaporizing the liquefied gas,
Wherein the liquefied gas is vaporized using the heat generated in the process of cooling the freezing container.
상기 부유 구조물에 탑재되며, 내부를 일정온도 이하로 냉각하기 위한 냉동 컨테이너;
상기 액화가스 저장탱크의 액화가스를 기화시키고, 그 액화가스의 기화열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키기 위한 열교환기; 및
상기 냉동 컨테이너의 내외로 냉동 수산물을 적하역할 수 있도록 상기 부유 구조물에 마련되는 크레인; 을 포함하되,
액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키고,
상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 액화가스를 기화시키는 것을 특징으로 하는, 냉동 컨테이너 냉각시스템을 구비하는 부유식 발전플랜트.A floating structure having a power generation system and a liquefied gas storage tank;
A freezing container mounted on the floating structure for cooling the inside thereof to a predetermined temperature or lower;
A heat exchanger for vaporizing the liquefied gas in the liquefied gas storage tank and cooling the inside of the refrigeration container using the heat of vaporization of the liquefied gas; And
A crane installed in the floating structure to drop frozen aquatic products into and out of the freezing container; ≪ / RTI >
Cooling the refrigerating container by using cold heat of the liquefied gas generated in the process of vaporizing the liquefied gas,
Wherein the liquefied gas is vaporized using the heat generated during the cooling of the refrigerator container.
상기 발전시스템은,
공급되는 가스를 연료로 사용하여 발전(發電)하는 가스 터빈;
상기 가스터빈에서 나온 고온의 연소가스의 폐열을 회수하여 증기를 발생시키는 증기 발생기;
상기 증기 발생기에서 나온 증기를 이용하여 발전(發電)하는 증기 터빈;
상기 증기터빈에서 나온 증기를 응축시키는 응축기; 및
상기 응축기에서 나온 유체를 펌핑하는 펌프; 를 포함하는, 부유식 발전플랜트의 액화가스 냉열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각시스템.The method of claim 3,
The power generation system includes:
A gas turbine that generates electricity using the supplied gas as fuel;
A steam generator for recovering waste heat of the high-temperature combustion gas from the gas turbine to generate steam;
A steam turbine generating electricity by using steam from the steam generator;
A condenser for condensing the steam from the steam turbine; And
A pump for pumping fluid from the condenser; And a cooling system for cooling the refrigerant container using the liquefied gas cooling and heating of the floating power generation plant.
냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여, 상기 연료가스 공급라인으로 공급된 액화가스를 기화시키고, 액화가스를 기화시키는 과정에서 발생하는 액화가스의 냉열을 이용하여 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 단계; 및
기화된 연료가스를 발전시스템에 공급하는 단계; 를 포함하는, 부유식 발전플랜트의 액화가스 기화열을 이용한 냉동 컨테이너 냉각방법.Supplying a liquefied gas of a liquefied gas storage tank to a fuel gas supply line;
The refrigeration container is cooled by utilizing the heat generated in the process of cooling the refrigeration container, using the cooling heat of the liquefied gas generated in the process of vaporizing the liquefied gas supplied to the fuel gas supply line, and vaporizing the liquefied gas step; And
Supplying vaporized fuel gas to a power generation system; And cooling the freezing container using the liquefied gas vaporizing heat of the floating power generation plant.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |