KR20190138044A - Liquefied natural gas electricity generation and distribution system, and loading and unloading method using the system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a liquefied fuel power generation and distribution system and a loading and unloading method using the same. While a power generation system installed in the upper part of a floating structure is generating electricity by using LNG as fuel, the inside of a freezing container installed in the upper part of the floating structure is cooled with evaporation heat produced from the re-evaporation of the LNG, and then, warmth produced from the cooling of the inside of the container is exchanged to be used as an LNG re-evaporation heat source. Meanwhile, for the loading and unloading of the freezing container, a truck enters a loading and unloading field for the freezing container through a connection ramp connecting the floating structure to the ground, or a cargo ship moored beside the floating structure is used. Therefore, energy can be saved, and also, the utilization of the freezing container for distribution can be increased, and noise and vibration arising from the use of a compressor of the freezing container can be prevented. Moreover, in the case of freezing with cold heat, time for rapid freezing can be shortened to improve the quality of frozen products, and the freezing container equipped with a self-generation facility can be installed on islands and in undeveloped areas.

Description

액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법{LIQUEFIED NATURAL GAS ELECTRICITY GENERATION AND DISTRIBUTION SYSTEM, AND LOADING AND UNLOADING METHOD USING THE SYSTEM}Liquefied fuel generation and logistics system, and loading and unloading method using the system {LIQUEFIED NATURAL GAS ELECTRICITY GENERATION AND DISTRIBUTION SYSTEM, AND LOADING AND UNLOADING METHOD USING THE SYSTEM}

본 발명은 액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 부유 구조물의 상부에 탑재된 발전시스템에서 LNG를 연료로 사용하여 전기(電氣)를 생성하는 운전 중 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 활용하여 부유 구조물의 상부에 탑재된 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 LNG 재기화 열원으로 활용할 수 있도록 구성하되, 냉동 컨테이너의 입하역은 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프를 통해서 화물차량이 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하거나, 부유 구조물의 측면에 계류하는 화물선을 이용함으로써, 폐기되는 에너지를 재활용하여 에너지를 절감함은 물론 냉동 컨테이너의 물류 활용도를 높일 수 있는 액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied fuel power generation and distribution system, and a loading and unloading method using the system, and more specifically, to generate electricity by using LNG as fuel in a power generation system mounted on an upper part of a floating structure. Cooling the inside of the refrigeration container mounted on the upper part of the floating structure by using the vaporization heat generated when the LNG is regasified, and configured to use the heat generated in the process of cooling the inside of the refrigeration container as a LNG regasification heat source, Container loading and unloading is to save energy by recycling waste energy by using cargo ships entering the loading dock of refrigerated containers through connecting lamps connecting floating structures and land, or by using cargo ships mooring the side of floating structures. And of course, liquefied fuel generation and water to improve the logistics utilization of refrigerated containers It relates to a system and method for handling input the system.

최근에는 친환경적인 발전(發電)에 대한 요구로 천연가스를 이용한 발전에 대한 관심이 증가하고 있다.Recently, the interest in power generation using natural gas has increased due to the demand for environmentally friendly power generation.

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 particular, with the emergence of a combined cycle power generation technology that recovers waste heat and drives a steam turbine, demand for gas power generation is increasing due to increased efficiency of gas power generation and stabilization of gas prices.

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.There is a growing interest in gas power generation in emerging developing countries where power supply is not smooth, and gas power generation has many limitations because development is possible only when gas infrastructure such as gas storage is provided 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.In order to solve this problem, a floating offshore gas storage regasification plant line called Floating Storage Re-gasfication Unit (FSRU) has emerged, and the offshore gas storage regasification plant line is used to supply gas to land power plants. Was done.

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 있다. 특히, 육상 발전소 건설에는 많은 시간이 소요됨으로써, 전력 공급을 단시간 내에 수행하는 것이 어렵다.However, such land-based power generation using FSRUs creates a double burden of installing FSRUs at sea and building power plants on land. That is, as well as the FSRU, there is a disadvantage that it takes place and secures the construction cost according to the construction of the land power plant. In particular, it takes a lot of time to build a land power plant, it is difficult to perform the 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-described method, research on a new and advanced type of floating and storage power plant (FSPP) capable of generating electricity by using waste heat while having a gas reservoir at sea has been actively conducted. .

한편, 선박에는 농산물, 수산물, 육류 등을 냉장 및 냉동 보관하는 냉동 컨테이너를 구비한다.On the other hand, the vessel is provided with a refrigerated container for refrigeration and freezing storage of agricultural products, fish products, meat and the like.

냉동 컨테이너(Reefer container)는 컨테이너 선박에서 냉동 및 냉장 화물 등 운송 중에 일정한 온도를 유지해야 하는 화물 등을 수송하기 위해 사용되는 것으로서, 냉동 컨테이너는 내부의 온도를 -30℃ ~ 30℃로 유지할 수 있는 냉동시설을 갖추고 있으며 단열 구조로 이루어지게 된다.Refrigerated container (Reefer container) is used to transport cargo that must maintain a constant temperature during transportation, such as refrigerated and refrigerated cargo in a container ship, the refrigerated container is able to maintain the temperature inside -30 ℃ ~ 30 ℃ It is equipped with a refrigeration system and is insulated.

컨테이너선에 적재하는 냉동 컨테이너는 별도의 냉동 시스템을 작동시켜 약 -26℃ ~ 26℃까지 온도를 조절하며, 수송 중 냉각을 지속하기 위해서는 별도의 전원을 지속적으로 공급하게 된다.The refrigerated container loaded on the container ship operates a separate refrigeration system to control the temperature from about -26 ℃ to 26 ℃, and to continue to supply a separate power to continue cooling during transportation.

이와 같은 냉동시스템은 컴프레서(Compressor)에서 압축된 냉매가 각 부분을 걸쳐 컨테이너 박스(Box)로 냉기를 공급하며, 선박의 거주구의 냉방을 위해서는 별도의 에어컨 시스템(Air-con system)을 각 거주구에 설치하여 냉기를 공급하게 된다. 이때 냉동 컨테이너는 냉매를 소정의 경로, 즉 압축, 응축, 팽창, 증발을 순차적으로 진행되는 과정에서 냉기를 발생시키는 냉동 사이클을 이용하게 된다.In such a refrigeration system, the refrigerant compressed in the compressor supplies cold air to the container box over each part, and a separate air-con system is provided for cooling the ship's residence. It is installed at the to supply cold air. In this case, the refrigeration container uses a refrigeration cycle that generates cool air in 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.A brief description of such a refrigeration cycle includes a compressor for compressing a refrigerant and discharging it into a liquid state at a high temperature and high pressure, a condensation unit for exchanging the compressed refrigerant with an outside air (heat release) to a state of high temperature and high pressure, and condensing An expansion valve for adiabatic expansion of the refrigerant to phase change into a low-temperature low-pressure gas state, and an evaporation unit for exchanging the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant with an outside air and sending it back to the compressor in a low-temperature low-pressure state.

그러나 종래의 컨테이너선의 냉동시스템은 냉동 컨테이너 자체에 부착되어 있는 냉동기에 많은 전력을 공급해야 함으로써, 별도의 추가 발전기를 설치해야 하는 문제가 있고, 발전기의 추가로 설치로 인한 비용부담과 유류비 부담이 발생하는 문제가 있다.However, the conventional container ship refrigeration system has to supply a lot of power to the refrigerator attached to the refrigeration container itself, there is a problem to install a separate additional generator, the cost burden and oil cost burden due to the additional installation of the generator There is a problem.

또한, 종래의 냉동시스템은 중유(HFO)로 운행하는 발전기를 사용하게 되는데, 이로 인해서 SOx, NOx, CO2 및 미세 먼지 등의 오염물질을 배출하여 환경오염을 초래하는 문제가 있다.In addition, the conventional refrigeration system is to use a generator running on heavy oil (HFO), there is a problem that causes environmental pollution by discharging pollutants such as SOx, NOx, CO 2 and fine dust.

또한, 종래에는 컨테이너 자체에 냉동기 등의 복잡한 기계설비가 설치됨으로써, 컨테이너 입하역 중 냉동 컨테이너 손상 위험성이 높아 많은 유지/보수 비용이 과다하게 소모되는 문제가 있다.In addition, in the related art, since complicated mechanical equipment such as a refrigerator is installed in the container itself, there is a problem that a high risk of damage to the refrigerated container during container loading and unloading is excessively consumed.

또한, 종래의 LNG 연료 추진 컨테이너선의 경우는, 연료 탱크에서 자연 발생하는 증발가스(BOG)의 초저온 에너지를 별도 프로세스 없이 엔진이나 보일러의 연료로 곧바로 소모함으로써, 에너지 효율성이 떨어지는 문제가 있다.In the case of a conventional LNG fuel propulsion container ship, there is a problem that energy efficiency is lowered by directly consuming cryogenic energy of boil gas (BOG) naturally occurring in a fuel tank as fuel of an engine or a boiler without a separate process.

또한, 종래의 냉동시스템은 냉매를 냉동기를 통과시켜 강제 압축 및 팽창시키는 과정에서 누설되는 위험이 있고, 이와 같은 냉매는 지구 오존층을 파괴하는 물질로서 지구 온난화 문제를 야기시키는 문제가 있다.In addition, the conventional refrigeration system has a risk of leaking in the process of forcibly compressing and expanding the refrigerant through the refrigerator, such a refrigerant is a material that destroys the global ozone layer, causing a problem of global warming.

국내 공개특허 제10-2015-0061230호Korean Patent Publication No. 10-2015-0061230

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.As a method of regasifying liquefied gas (LNG) to fuel gas in an LNG regasification apparatus, a method using sea water, a method using a thermal media such as glycol water, or the like may be used.

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 medium fluid such as glycol water, glycol water cooled by cold heat of LNG is heated by heat exchange with seawater, and seawater heated by heat exchange is discharged into the sea, 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, a large amount of water (glycol water) is required to operate the vaporizer in the LNG regasification apparatus, and a pump for supplying such a large amount of water is required, resulting in a huge power consumption.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, LNG가 기화되면서 버려지는 기화열(냉열)을 활용하여 부유 구조물 상부에 탑재된 냉동 컨테이너 내부를 냉각함으로써, 연료비용을 절감하고, 바다로 폐기되는 가열된 해수로 인한 환경오염을 효과적으로 방지할 수 있는 친환경적인 기술을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by utilizing the vaporization heat (cold heat) that is discarded while LNG is vaporized by cooling the inside of the refrigeration container mounted on the floating structure, reducing the fuel cost, the heated is discarded to the sea Its purpose is to provide environmentally friendly technologies that can effectively prevent environmental pollution from seawater.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a liquefied fuel power generation and logistics system, and a loading and unloading method using the system.

우선, 본 발명의 액화연료 발전 및 물류 시스템은 부유 구조물; 상기 부유 구조물의 상부에 탑재되며, LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 발전시스템; LNG를 재기화하여 상기 발전시스템에 공급하기 위한 연료 공급 부; 상기 부유 구조물의 상부에 탑재되는 냉동 컨테이너; 및 상기 연료 공급 부에서 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 열원으로 하여 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 열원으로 하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환하는 열교환 유닛; 을 포함한다.First, the liquefied fuel generation and logistics system of the present invention is a floating structure; A power generation system mounted on an upper portion of the floating structure and generating electricity using LNG as a fuel; A fuel supply unit for regasifying LNG to supply the power generation system; A freezing container mounted on an upper portion of the floating structure; And cooling the inside of the refrigeration container using the heat of vaporization generated when the LNG is regasified in the fuel supply unit as a heat source, and heat exchanging the LNG so that the LNG can be regasified using the heat generated during the cooling of the refrigeration container as a heat source. Heat exchange unit; It includes.

본 발명의 액화연료 발전 및 물류 시스템에서, 냉동 컨테이너의 입하역은, 상기 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프(ramp)를 통해서 화물차량이 상기 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하는 구성이거나, 상기 부유 구조물의 현에 계류하는 화물선을 이용하여 입하역을 진행하는 구성중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.In the liquefied fuel power generation and logistics system of the present invention, the loading and unloading of the refrigerated container is a configuration in which a freight vehicle enters the loading and unloading station of the refrigerated container through a connecting ramp connecting the floating structure and the land. It can be configured with at least one of the configuration to proceed with the loading and unloading by using a cargo ship mooring the string of the structure.

상기 냉동 컨테이너는 경량의 철재로 제작되고, 단열시공 후 상기 부유 구조물의 상부에 탑재되는 구성일 수 있다.The refrigeration container may be made of lightweight steel and may be mounted on top of the floating structure after insulation.

상기 냉동 컨테이너는 1층에 입하역 공간 부가 형성되고, 상기 입하역 공간 부는 화물차량의 동선과 상기 부유 구조물의 현에 계류하는 화물선을 고려하여 상기 부유 구조물의 메인 데크 우현 측으로 개방된 구성일 수 있다.The refrigerated container has a loading and receiving space portion is formed on the first floor, the loading and receiving space portion may be configured to be opened to the main deck starboard side of the floating structure in consideration of the cargo line and the cargo ship mooring the port of the floating structure. .

상기 부유 구조물의 메인 데크 둘레에는 화물 입하역 시, 안전을 고려하여 핸드 레일이 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a hand rail is installed around the main deck of the floating structure in consideration of safety during cargo loading and unloading.

상기 연료 공급 부는 재기화 고압펌프와 고압 기화기를 포함한다.The fuel supply unit includes a regasification high pressure pump and a high pressure vaporizer.

상기 열교환 유닛은 냉열의 냉매가 흐르는 제1 냉매 순환라인; 온열의 냉매가 흐르는 제2 냉매 순환라인; 냉매를 강제 순환시키는 냉매펌프; 및 상기 냉동 컨테이너에 설치되어 열 교환하는 열교환기; 를 포함한다.The heat exchange unit includes a first refrigerant circulation line through which coolant refrigerant flows; A second refrigerant circulation line through which a warm refrigerant flows; A refrigerant pump for forced circulation of the refrigerant; And a heat exchanger installed at the refrigeration container for heat exchange. It includes.

상기 냉매는 R-404a 또는 R-717(암모니아) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. The refrigerant may be made of either R-404a or R-717 (ammonia).

상기 발전시스템은, 공급되는 가스를 연료로 사용하여 발전(發電)하는 가스터빈; 상기 가스터빈에서 나온 고온의 연소가스의 폐열을 회수하여 증기를 발생시키는 증기 발생기; 상기 증기 발생기에서 나온 증기를 이용하여 발전(發電)하는 증기터빈; 상기 증기터빈에서 나온 증기를 응축시키는 응축기; 및 상기 응축기에서 나온 유체를 펌핑하는 펌프; 를 포함한다.The power generation system includes a gas turbine for generating power using a gas supplied as a 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 the fluid from the condenser; It includes.

상기 발전시스템은 DF(Dual Fuel) 엔진을 포함한다.The power generation system includes a DF (Dual Fuel) engine.

한편, 본 발명에 따른 액화 연료 발전 및 물류 시스템을 이용한 입하역 방법은 부유 구조물의 상부에 탑재된 발전시스템에서 LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 운전 중 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 이용하여, 상기 부유 구조물의 상부에 탑재된 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환하되,On the other hand, the loading and unloading method using the liquefied fuel power generation and logistics system according to the present invention uses the heat of vaporization generated when the LNG is regasified during operation to generate electricity by using LNG as fuel in the power generation system mounted on the upper part of the floating structure. By cooling the inside of the refrigeration container mounted on the upper portion of the floating structure, by using the heat generated in the process of cooling the refrigeration container heat exchange to regasify LNG,

상기 냉동 컨테이너의 입하역은, 상기 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프를 통해서 화물차량이 상기 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하거나, The loading and unloading of the refrigerated container, the cargo vehicle enters the loading and unloading station of the refrigerated container through a connecting lamp connecting the floating structure and the land,

상기 부유 구조물의 측면에 계류하는 화물선을 이용하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.At least one of using a cargo ship mooring on the side of the floating structure can be used.

상기 냉동 컨테이너의 1층에는 상기 부유 구조물의 메인 데크 우현 측으로 개방된 구성된 입하역 공간 부가 형성되어, 상기 화물차량의 동선과 상기 화물선에 의한 입하역 간섭을 방지한다.The first floor of the refrigerated container is formed in the loading and unloading space configured to open to the main deck starboard side of the floating structure, to prevent the interference of the loading and unloading by the cargo ship and the cargo ship.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래 LNG 기화기(Vaporizer)에서 발생하는 LNG 냉열을 해수와 열교환을 통해 바다로 버리는 대신에, 본 발명에서는 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 기화열, 즉 냉열을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 사용함으로써, 에너지 효율성을 높일 수 있고 연료비용을 절감하고, 바다로 폐기되는 가열된 해수로 인한 환경오염을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, instead of discarding the LNG cold heat generated by the conventional LNG vaporizer to the sea through heat exchange with seawater, in the present invention, the heat of vaporization generated when the liquefied gas to be used as fuel in the floating power plant, That is, by using the cold heat as a cooling heat source of the refrigeration container, it is possible to increase the energy efficiency, reduce the fuel cost, and effectively prevent the environmental pollution due to the heated sea water that is disposed of to the sea.

더 나아가, 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 LNG 재기화 열원으로 사용할 수 있도록 하여 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 활용도를 높일 수 있다.Furthermore, the heat generated during the cooling of the inside of the freezing container can be used as a LNG regasification heat source, thereby saving energy and increasing the utilization of the freezing container.

또한, 냉동 컨테이너의 입하역은 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프를 통해서 화물차량이 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하거나, 부유 구조물의 측면에 계류하는 화물선을 이용함으로써, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 물류 활용도를 높일 수 있다.In addition, the loading and unloading of the refrigerated container is a cargo vehicle entering the loading dock of the refrigerated container through a connecting lamp connecting the floating structure and the land, or by using a cargo ship mooring on the side of the floating structure, energy saving as well as Logistics utilization can be improved.

또한, 냉열 활용 동결 시, 급속 동결시간을 줄여서 동결 제품의 품질을 높일 수 있다.In addition, when freezing using cold heat, it is possible to improve the quality of the frozen product by reducing the rapid freezing time.

또한, 자가 발전설비를 갖춘 부유식 냉동 컨테이너로 선박 및 육로로부터 냉동화물 물류 이동 편의를 극대화하여 도서지역 및 낙후지역에 설치가 용이하다.In addition, as a floating refrigerated container with self-generating facilities, it is easy to install in islands and underdeveloped areas by maximizing the convenience of transportation of frozen cargo from ships and roads.

또한, 기존과는 달리 냉동 컨테이너의 압축기 사용시 발생하는 소음, 진동을 없앨 수 있다. 즉, 종래 냉동 컨테이너의 냉동 사이클은 압축기가 필요하고, 압축기 작동시 소음이 발생하며, 상당량의 전력이 소모되는 문제가 있지만, 본 발명에서는 기화열을 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 addition, unlike the existing one can eliminate the noise, vibration generated when using the compressor of the refrigeration container. That is, the refrigeration cycle of the conventional refrigeration container requires a compressor, there is a problem that noise occurs during the operation of the compressor, a considerable amount of power is consumed, but in the present invention, by using the heat of vaporization as a cooling heat source of the refrigeration container, there is no need for a compressor Noise is not generated at all, and the energy savings, as well as the refrigeration cycle-related equipment is unnecessary in the refrigeration container has the effect of reducing the production cost.

또한, 철 구조물의 냉동 컨테이너를 부유식 발전설비 위에 탑재하여 일체형으로 공간 활용도를 높이고, 크레인 및 화물 트럭을 이용하여 육상, 해상으로의 물류 이동을 용이하게 할 수 있다.In addition, by mounting the refrigerated container of the steel structure on the floating power generation equipment to increase the space utilization integrally, it is possible to facilitate the logistics movement to land, sea by using a crane and a cargo truck.

도 1은 본 발명에 따른 액화연료 발전 및 물류 시스템에서 열교환 운전을 설명하는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 액화연료 발전 및 물류 시스템을 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 액화연료 발전 및 물류 시스템을 도시한 정면도
1 is a block diagram illustrating a heat exchange operation in a liquefied fuel power generation and logistics system according to the present invention
2 is a perspective view showing a liquefied fuel power generation and logistics system according to the present invention
Figure 3 is a front view showing a liquefied fuel power generation and logistics system according to the present invention

주지하는 바와 같이, LNG의 액화 온도는 상압 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압 -163℃보다 약간만 높아도 증발한다.As is well known, since the liquefaction temperature of LNG is cryogenic at atmospheric pressure of -163 ° C, the LNG evaporates even if the temperature is only slightly higher than the atmospheric pressure of -163 ° C.

선박 운항 중에 LNG 탱크로 외부의 열이 전달되므로, LNG 탱크 내에서는 LNG가 기화하여 증발가스(BOG)가 지속적으로 발생한다. Since external heat is transferred to the LNG tank during ship operation, LNG is vaporized in the LNG tank to continuously generate boil-off gas (BOG).

LNG 탱크의 상부에는 연료 공급라인이 연결되어, LNG 탱크 내에서 발생하는 증발가스는 컴프레서에서 압축된 후, 발전시스템으로 공급된다.A fuel supply line is connected to the upper portion of the LNG tank, and the boil-off gas generated in the LNG tank is compressed in the compressor and then supplied to the power generation system.

통상, LNG 탱크에서 발생하는 증발가스만으로는 발전시스템에서 필요한 연료가스의 양에 부족하므로, 부족한 연료가스를 보충하기 위해 LNG 탱크에서 LNG를 빼내어서 기화기에서 기화시켜, 컴프레서에 의해 압축한 후, 발전시스템으로 공급하게 된다.Normally, only the boil-off gas generated in the LNG tank is insufficient for the amount of fuel gas required in the power generation system. Therefore, in order to compensate for the insufficient fuel gas, the LNG is removed from the LNG tank, vaporized in a vaporizer, compressed by a compressor, and then Will be supplied.

기화기는 연료 공급 부에 배치되어, 액화가스를 기화시키는 역할을 한다. 기화기에서는 이때 액화가스를 기화시키기 위한 열원이 필요하게 된다.The carburetor is disposed in the fuel supply unit, and serves to vaporize the liquefied gas. In the vaporizer, a heat source for vaporizing the liquefied gas is required at this time.

종래에는 액화가스의 기화 열원으로 해수(海水)를 사용하지만, 액화가스와 열교환에 의해 차가워진 해수가 바다로 그대로 배출될 경우, 주위의 해수와의 온도차에 의해 해양 생태계를 파괴하는 원인이 되어 심각한 환경문제를 초래한다.Conventionally, seawater is used as a heat source for vaporization of liquefied gas, but when the seawater cooled by liquefied gas and heat is discharged to the sea as it is, it causes the marine ecosystem to be destroyed by the temperature difference with the surrounding seawater. It causes environmental problems.

또한, 해수가 그냥 바다로 배출될 경우, 액화가스와 열 교환되는 과정에서 흡수된 냉열 에너지가 필요한 곳에 사용되지 못하고, 바다로 버려지는 결과가 된다. 그리고 기화기 내의 결빙 방지를 위해 열원으로 글리콜(glycol) 수용액을 사용하는 경우에도, 액화가스와 열교환에 의해 차가워진 글리콜 수용액의 온도를 높이기 위해 통상적으로 해수가 사용되며, 이 경우에도 위와 같은 결과를 초래한다.In addition, when the sea water is just discharged into the sea, the cold heat energy absorbed in the process of heat exchange with the liquefied gas is not used where necessary, and is discarded into the sea. In addition, even when a glycol solution is used as a heat source to prevent freezing in the vaporizer, seawater is usually used to increase the temperature of the glycol solution cooled by heat exchange with liquefied gas, which in this case also results in the same result. do.

따라서, 본 실시 예에서는 부유 구조물의 상부에 탑재된 발전시스템에서 LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 운전 중 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 활용하여, 부유 구조물의 상부에 탑재된 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 더 나아가 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 활용하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환함으로써, 연료비용을 절감하고, 바다로 폐기되는 가열된 해수로 인한 환경오염을 효과적으로 방지할 수 있다. Therefore, in the present embodiment, inside the refrigeration container mounted on the upper part of the floating structure by utilizing the heat of vaporization generated when the LNG is regasified during the operation of generating electricity using LNG as fuel in the power generation system mounted on the upper part of the floating structure. Heat exchange to regasify LNG by utilizing the heat generated from cooling the refrigeration container and further cooling the refrigerated container, thereby reducing fuel costs and effectively preventing environmental pollution from the heated sea water that is disposed of at sea. Can be.

참고로, 종래 냉동 컨테이너는 내부의 온도를 -30℃ ~ 30℃로 유지할 수 있수 있지만, 본 발명에서는 기화열(냉열)을 이용하기 때문에 본 발명의 냉동컨테이너의 경우 내부 온도를 약 -60~5℃로 유지할 수 있다.For reference, the conventional refrigeration container can maintain the internal temperature of -30 ℃ ~ 30 ℃, but in the present invention because the use of heat of vaporization (cold heat) in the case of the freezing container of the present invention the internal temperature of about -60 ~ 5 ℃ Can be maintained.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 액화연료 발전 및 물류 시스템, 및 그 시스템을 이용한 입하역 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a liquefied fuel generation and logistics system according to the present invention with reference to the accompanying drawings, and the loading and unloading method using the system will be described.

본 발명의 액화연료 발전 및 물류 시스템은 냉동 컨테이너가 탑재된 부유식 발전선으로서, 부유 구조물(110); 부유 구조물(110)의 상부에 탑재되며, LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 발전시스템(120); LNG를 재기화하여 발전시스템(120)에 공급하기 위한 연료 공급 부(130); 부유 구조물(110)의 상부에 탑재되는 냉동 컨테이너(140); 및 연료 공급 부(130)에서 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 열원으로 하여 냉동 컨테이너(140) 내부를 냉각시키고, 냉동 컨테이너(140)를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 열원으로 하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환하는 열교환 유닛(150)을 포함한다.Liquefied fuel power generation and distribution system of the present invention is a floating power generation line equipped with a refrigerated container, floating structure (110); A power generation system 120 mounted on an upper portion of the floating structure 110 and generating electricity using LNG as a fuel; A fuel supply unit 130 for regasifying LNG to supply the power generation system 120; A freezing container 140 mounted on an upper portion of the floating structure 110; And cooling the inside of the refrigerating container 140 using the heat of vaporization generated when the LNG is regasified by the fuel supply unit 130 as a heat source, and recovering the LNG by using the heat generated in the process of cooling the freezing container 140 as a heat source. It includes a heat exchange unit 150 for heat exchange so that it can be converted.

본 실시 예에서 사용하는 발전시스템(120)은 가스 터빈이나 DF(Dual Fuel) 엔진을 포함한다.The power generation system 120 used in the present embodiment includes a gas turbine or a dual fuel (DF) engine.

발전시스템(120)은, 도면에 도시하지는 않았으나, 공급되는 가스를 연료로 사용하여 발전(發電)하는 가스터빈; 가스터빈에서 나온 고온의 연소가스의 폐열을 회수하여 증기를 발생시키는 증기 발생기; 증기 발생기에서 나온 증기를 이용하여 발전(發電)하는 증기터빈; 증기터빈에서 나온 증기를 응축시키는 응축기; 및 응축기에서 나온 유체를 펌핑하는 펌프를 포함할 수 있다.Although not shown in the figure, the power generation system 120 includes a gas turbine that generates electricity by using a gas supplied as a fuel; A steam generator for recovering waste heat of the high-temperature combustion gas from the gas turbine to generate steam; Steam turbines that generate electricity using steam from a steam generator; A condenser to condense the steam from the steam turbine; And a pump for pumping fluid from the condenser.

연료 공급 부(130)는 재기화 고압펌프(131)와 고압 기화기(132)를 포함할 수 있다.The fuel supply unit 130 may include a regasification high pressure pump 131 and a high pressure vaporizer 132.

열교환 유닛(150)은 냉열의 냉매가 흐르는 제1 냉매 순환라인(151); 온열의 냉매가 흐르는 제2 냉매 순환라인(152); 냉매를 강제 순환시키는 냉매펌프(153); 및 냉동 컨테이너(140)에 설치되어 열 교환하는 열교환기(154)를 포함한다. The heat exchange unit 150 may include a first refrigerant circulation line 151 through which coolant refrigerant flows; A second refrigerant circulation line 152 through which a warm refrigerant flows; A refrigerant pump 153 for forcibly circulating the refrigerant; And a heat exchanger 154 installed in the refrigeration container 140 for heat exchange.

더 나아가, 열교환 유닛(150)은 냉매 흐름을 제어하는 밸브 등을 포함할 수 있으나 이에 대하여는 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 본 실시 예에서 사용하는 냉매는 R-404a 또는 R-717(암모니아) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다.Further, the heat exchange unit 150 may include a valve for controlling the refrigerant flow, but a detailed description thereof will be omitted. The refrigerant used in the present embodiment may be made of any one of R-404a or R-717 (ammonia), but is not limited thereto.

또한, 냉동 컨테이너(140)는 경량의 철재로 제작되고, 단열시공 후 부유 구조물(110)의 상부에 탑재되는 구성일 수 있다. 냉동 컨테이너(140) 루프에는 냉각수 탱크(140a) 등이 설치될 수 있다.In addition, the refrigeration container 140 may be made of lightweight steel, and may be configured to be mounted on the upper portion of the floating structure 110 after thermal insulation. The cooling water tank 140a may be installed in the loop of the freezing container 140.

본 실시 예에서 냉동 컨테이너(140)는 4층을 예시하고 있으나, 이에 국한되지는 않으며, 부유 구조물의 규모나 사이즈 또는 필요한 냉동용량에 따라 다양하게 변경할 수 있다.In the present embodiment, the freezing container 140 exemplifies four layers, but is not limited thereto, and may be variously changed according to the size or size of the floating structure or the required freezing capacity.

냉동 컨테이너(140)는 1층에 입하역 공간 부(141)가 형성되고, 2층에는 차양막(혹은 차단막)(142)이 설치될 수 있으며, 차양막(142)은 유압 실린더(143)에 의해서 접히거나 펼쳐질 수 있도록 구성될 수 있다. 차양막(142)은 햇빛을 가리는 차단막뿐만 아니라 눈비를 막아주어 입하역이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.The freezing container 140 has a loading and unloading space portion 141 formed on the first floor, and a sunscreen (or blocking film) 142 may be installed on the second floor, and the sunscreen 142 is folded by the hydraulic cylinder 143. Or can be configured to be unfolded. Sunshade 142 may block the sun as well as blocking the rain can be made smoothly in the loading and unloading.

입하역 공간 부(141)는 화물차량(10)의 동선과 부유 구조물(110)의 현에 계류 혹은 접안하는 화물선(20)을 고려하여 부유 구조물(110)의 메인 데크(111) 우현 측으로 개방된 구성일 수 있다. 부유 구조물(110)의 메인 데크(111)에는 해상 크레인(115)이 설치될 수 있다.The cargo compartment 141 is opened to the starboard side of the main deck 111 of the floating structure 110 in consideration of the cargo ship 20 mooring or moored to the copper line of the freight vehicle 10 and the port of the floating structure 110. It can be a configuration. The offshore crane 115 may be installed on the main deck 111 of the floating structure 110.

부유 구조물(110)의 메인 데크(111) 둘레에는 화물 입하역 시, 안전을 고려하여 핸드 레일(112)이 설치되는 것이 바람직하다.Around the main deck 111 of the floating structure 110, when loading and unloading, it is preferable that the hand rail 112 is installed in consideration of safety.

부유 구조물(110)의 양측에는 충격흡수를 위한 펜더(F)가 설치되는 것이 바람직하다. Both sides of the floating structure 110 is preferably provided with a fender (F) for shock absorption.

또한, 본 실시 예에서, 냉동 컨테이너(140)의 입하역은, 첫째 ship to shore과 둘째 ship to ship, 셋째 ship to shore과 ship to ship을 동시에 하는 방식을 모두 포함한다.In addition, in the present embodiment, the loading and unloading of the refrigerated container 140 includes both the first ship to shore and the second ship to ship, the third ship to shore and ship to ship at the same time.

다시 말해서, 첫째 입하역 방식은 부유 구조물(110)과 육상을 연결하는 연결램프(114)를 통해서 화물차량(10)이 냉동 컨테이너(140)의 입하역장까지 진입하는 방식이고, 둘째 입하역 방식은 부유 구조물(110)의 측면에 계류하는 화물선(20)을 이용하는 방식이며, 셋째 입하역 방식은 위 두 입하역 방식을 동시에 진행하는 방식이다.In other words, the first loading and unloading method is a way in which the freight vehicle 10 enters the loading and unloading station of the refrigerated container 140 through the connection lamp 114 connecting the floating structure 110 and the land, and the second loading and unloading method is The cargo ship 20 mooring on the side of the floating structure 110, the third loading and unloading method is a method of simultaneously proceeding the above two loading and unloading method.

한편, 본 발명에 따른 액화 연료 발전 및 물류 시스템을 이용한 입하역 방법은, 부유 구조물(110)의 상부에 탑재된 발전시스템(120)에서 LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 운전 중 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 이용하여, 부유 구조물(110)의 상부에 탑재된 냉동 컨테이너(140) 내부를 냉각시키고, 냉동 컨테이너(140)를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환하되, 냉동 컨테이너(140)의 입하역은, 부유 구조물(110)과 육상을 연결하는 연결램프(114)를 통해서 화물차량(10)이 냉동 컨테이너(140)의 입하역장까지 진입하거나, 부유 구조물(110)의 측면에 계류하는 화물선(20)을 이용하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.Meanwhile, the loading and unloading method using the liquefied fuel power generation and logistics system according to the present invention recovers LNG during operation of generating electricity by using LNG as fuel in the power generation system 120 mounted on the floating structure 110. By using the heat of vaporization generated during the ignition, the inside of the freezing container 140 mounted on the upper portion of the floating structure 110 is cooled, and the LNG may be regasified using the heat generated during the cooling of the freezing container 140. Heat exchange so that the loading and unloading of the freezing container 140, the cargo vehicle 10 enters the loading and unloading station of the freezing container 140 through the connection lamp 114 connecting the floating structure 110 and the land, At least one of using the cargo ship 20 mooring on the side of the floating structure 110 can be used.

냉동 컨테이너(140)의 1층에는 부유 구조물(110)의 메인 데크(111) 우현 측으로 개방된 구성된 입하역 공간 부(141)가 형성되어, 화물차량(10)의 동선과 화물선(20)에 의한 입하역 간섭을 효과적으로 방지할 수 있다.On the first floor of the refrigeration container 140 is formed a loading and receiving space 141 configured to open to the starboard side of the main deck 111 of the floating structure 110, by the copper wire and the cargo ship 20 of the freight vehicle 10 It is possible to effectively prevent incoming and outgoing interference.

한편, 본 실시 예에서 사용하는 액화가스는 LNG뿐만 아니라, LPG, DME 등 액화되어 저장되는 연료가스를 모두 포함한다.On the other hand, the liquefied gas used in the present embodiment includes not only LNG, but also all fuel gas liquefied and stored, such as 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 the present embodiment, liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels that are generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, and the like. Can be expressed as This can be applied to the boil-off gas as well.

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 may be used for the purpose of encompassing not only liquid NG (Natural Gas) but also supercritical NG for convenience, and evaporation gas may be used to include not only gaseous evaporation gas but also liquefied evaporation gas. Can be.

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 공간 효율상 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 collected from a gas field, with methane as the main component. When LNG is liquefied by lowering the temperature or applying pressure, the volume is reduced to approximately 1/600, which is advantageous for space efficiency.However, since the boiling point is about -162 ° C, the LNG is charged to a specially insulated tank or vessel during transportation and storage to boiling temperature. It should be kept below.

LPG, 즉 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)는 유전에서 원유를 채취하거나 원유 정제시 나오는 중탄화수소(탄소 원자가 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, has a relatively low pressure (6 ˜7 kg / cm 2) was added to cool and liquefy. When liquefied, the volume is reduced to approximately 1/250, which is convenient for storage and transportation. The main components 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.DME, that is, dimethyl ether, is a kind of ether, which is less flammable and nontoxic than LPG, and has high oxygen content, so it is characterized by low environmental load due to less smoke.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래 LNG 기화기(Vaporizer)에서 발생하는 LNG 냉열을 해수와 열교환을 통해 바다로 버리는 대신에, 본 발명에서는 부유식 발전플랜트에서 연료로 사용할 액화가스를 재기화할 때 발생하는 기화열, 즉 냉열을 냉동 컨테이너의 냉각 열원으로 활용함으로써, 에너지 효율성을 높일 수 있고 연료비용을 절감하고, 바다로 폐기되는 가열된 해수로 인한 환경오염을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, instead of discarding the LNG cold heat generated by the conventional LNG vaporizer to the sea through heat exchange with seawater, in the present invention, the heat of vaporization generated when the liquefied gas to be used as fuel in the floating power plant, In other words, by utilizing the cooling heat as a cooling heat source of the refrigeration container, it is possible to increase energy efficiency, reduce fuel costs, and effectively prevent environmental pollution due to the heated sea water disposed of into the sea.

더 나아가, 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 LNG 재기화 열원으로 사용할 수 있도록 하여 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 활용도를 높일 수 있다.Furthermore, the heat generated during the cooling of the inside of the freezing container can be used as a LNG regasification heat source, thereby saving energy and increasing the utilization of the freezing container.

또한, 냉동 컨테이너의 입하역은 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프를 통해서 화물차량이 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하거나, 부유 구조물의 측면에 계류하는 화물선을 이용함으로써, 에너지 절감은 물론 냉동 컨테이너의 물류 활용도를 높일 수 있다.In addition, the loading and unloading of the refrigerated container is a cargo vehicle entering the loading dock of the refrigerated container through a connecting lamp connecting the floating structure and the land, or by using a cargo ship mooring on the side of the floating structure, energy saving as well as Logistics utilization can be improved.

또한, 냉열 활용 동결 시, 급속 동결시간을 줄여서 동결제품의 품질을 높일 수 있다.In addition, when freezing utilizing cold heat, it is possible to improve the quality of frozen products by reducing the rapid freezing time.

또한, 자가발전설비를 갖춘 부유식 냉동 컨테이너로 선박 및 육로로부터 냉동화물 물류 이동 편의를 극대화하여 도서지역 및 낙후지역에 설치가 용이하다.In addition, it is easy to install in floating islands and underdeveloped areas by maximizing the convenience of transportation of frozen cargo from ships and roads with floating refrigeration containers equipped with self-power generation facilities.

또한, 기존과는 달리 냉동 컨테이너의 압축기 사용시 발생하는 소음, 진동을 없앨 수 있다. 즉, 종래 냉동 컨테이너의 냉동 사이클은 압축기가 필요하고, 압축기 작동시 소음이 발생하며, 상당량의 전력이 소모되는 문제가 있지만, 본 발명에서는 기화열을 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 addition, unlike the existing one can eliminate the noise, vibration generated when using the compressor of the refrigeration container. That is, the refrigeration cycle of the conventional refrigeration container requires a compressor, there is a problem that noise occurs during the operation of the compressor, a considerable amount of power is consumed, but in the present invention, by using the heat of vaporization as a cooling heat source of the refrigeration container, there is no need for a compressor Noise is not generated at all, and the energy savings, as well as the refrigeration cycle associated equipment is unnecessary in the refrigeration container has the effect of reducing the production cost.

또한, 철 구조물의 냉동 컨테이너를 부유식 발전설비 위에 탑재하여 일체형으로 공간 활용도를 높이고, 크레인 및 화물 트럭을 이용하여 육상, 해상으로의 물류 이동을 용이하게 할 수 있다.In addition, by mounting the refrigerated container of the steel structure on the floating power generation equipment to increase the space utilization integrally, it is possible to facilitate the logistics movement to land, sea by using a crane and a cargo truck.

10: 화물차량
20: 화물선
110: 부유 구조물
111: 메인 데크
115: 해상 크레인
120: 발전시스템
130: 연료 공급 부
131: 재기화 고압펌프
132: 고압 기화기
140: 냉동 컨테이너
140a: 냉각수 탱크
141: 입하역 공간 부
142: 차양막
143: 유압 실린더
150: 열교환 유닛
151: 제1 냉매 순환라인
152: 온열의 냉매가 흐르는 제2 냉매 순환라인
153: 냉매펌프
154: 열교환기
10: freight car
20: cargo ship
110: floating structure
111: main deck
115: offshore crane
120: power generation system
130: fuel supply
131: regasification high pressure pump
132: high pressure vaporizer
140: frozen container
140a: coolant tank
141: receiving space
142: sun visor
143: hydraulic cylinder
150: heat exchange unit
151: first refrigerant circulation line
152: the second refrigerant circulation line through which the refrigerant of heat flows
153: refrigerant pump
154: heat exchanger

Claims (13)

부유 구조물;
상기 부유 구조물의 상부에 탑재되며, LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 발전시스템;
LNG를 재기화하여 상기 발전시스템에 공급하기 위한 연료 공급 부;
상기 부유 구조물의 상부에 탑재되는 냉동 컨테이너; 및
상기 연료 공급 부에서 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 열원으로 하여 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 열원으로 하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환하는 열교환 유닛; 을 포함하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
Floating structures;
A power generation system mounted on an upper portion of the floating structure and generating electricity using LNG as a fuel;
A fuel supply unit for regasifying LNG to supply the power generation system;
A freezing container mounted on an upper portion of the floating structure; And
A heat exchanger for cooling the inside of the refrigeration container using the heat of vaporization generated when the LNG is regasified in the fuel supply unit as a heat source, and heat exchanging heat to regasify the LNG using the heat generated in the process of cooling the freezing container as a heat source. unit; Liquefied fuel generation and logistics system comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 냉동 컨테이너의 입하역은,
상기 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프(ramp)를 통해서 화물차량이 상기 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하는 구성이거나,
상기 부유 구조물의 현에 계류하는 화물선을 이용하여 입하역을 진행하는 구성중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The arrival and arrival of the refrigerated container,
Through the connecting ramp (ramp) connecting the floating structure and the land is a configuration that the cargo vehicle enters the loading station of the freezing container,
Liquefied fuel generation and logistics system, characterized in that consisting of at least any one of the configuration to proceed with the loading and docking by using the cargo ship mooring the port of the floating structure.
청구항 1에 있어서,
상기 냉동 컨테이너는 경량의 철재로 제작되고, 단열시공 후 상기 부유 구조물의 상부에 탑재되는 구성인 것을 특징으로 하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The refrigeration container is made of lightweight steel, and liquefied fuel power generation and distribution system, characterized in that the configuration is mounted on top of the floating structure after construction.
청구항 1에 있어서,
상기 냉동 컨테이너는 1층에 입하역 공간 부가 형성되고,
상기 입하역 공간 부는 화물차량의 동선과 상기 부유 구조물의 현에 계류하는 화물선을 고려하여 상기 부유 구조물의 메인 데크 우현 측으로 개방된 구성인 것을 특징으로 하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The freezing container is formed in the loading and unloading space on the first floor
Liquefied fuel power generation and distribution system is characterized in that the cargo compartment is open to the main deck starboard side of the floating structure in consideration of the cargo line and the cargo ship mooring the port of the floating structure.
청구항 1에 있어서,
상기 부유 구조물의 메인 데크 둘레에는 화물 입하역 시, 안전을 고려하여 핸드 레일이 설치되는 것을 특징으로 하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
Liquefied fuel generation and logistics system, characterized in that the hand rail is installed around the main deck of the floating structure in consideration of safety when cargo loading and unloading.
청구항 1에 있어서,
상기 연료 공급 부는 재기화 고압펌프와 고압 기화기를 포함하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The fuel supply unit is a liquefied fuel power generation and logistics system comprising a regasification high pressure pump and a high pressure vaporizer.
청구항 1에 있어서,
상기 열교환 유닛은
냉열의 냉매가 흐르는 제1 냉매 순환라인;
온열의 냉매가 흐르는 제2 냉매 순환라인;
냉매를 강제 순환시키는 냉매 펌프; 및
상기 냉동 컨테이너에 설치되어 열 교환하는 열교환기; 를 포함하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The heat exchange unit
A first refrigerant circulation line through which coolant refrigerant flows;
A second refrigerant circulation line through which a warm refrigerant flows;
A refrigerant pump for forced circulation of the refrigerant; And
A heat exchanger installed in the refrigeration container for heat exchange; Liquefied fuel generation and logistics system comprising a.
청구항 7에 있어서,
상기 냉매는 R-404a 또는 R-717(암모니아) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 7,
The refrigerant is liquefied fuel generation and logistics system, characterized in that consisting of any one of R-404a or R-717 (ammonia).
청구항 1에 있어서,
상기 발전시스템은,
공급되는 가스를 연료로 사용하여 발전(發電)하는 가스터빈;
상기 가스터빈에서 나온 고온의 연소가스의 폐열을 회수하여 증기를 발생시키는 증기 발생기;
상기 증기 발생기에서 나온 증기를 이용하여 발전(發電)하는 증기터빈;
상기 증기터빈에서 나온 증기를 응축시키는 응축기; 및
상기 응축기에서 나온 유체를 펌핑하는 펌프; 를 포함하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The power generation system,
Gas turbines that generate electricity by using the supplied gas as a 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; Liquefied fuel generation and logistics system comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 발전시스템은 DF(Dual Fuel) 엔진을 포함하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
The method according to claim 1,
The power generation system is a liquefied fuel generation and logistics system including a DF (Dual Fuel) engine.
부유 구조물의 상부에 탑재된 발전시스템;
상기 부유 구조물의 상부에 탑재되며, 상기 발전시스템에서 LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 운전 중 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 이용하여 냉각시킬 수 있는 냉동 컨테이너; 및
상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 LNG를 재기화할 수 있는 열교환 유닛; 을 포함하는 액화연료 발전 및 물류 시스템.
A power generation system mounted on top of the floating structure;
A refrigeration container mounted on an upper portion of the floating structure and capable of cooling using vaporization heat generated when LNG is regasified during operation of generating electricity by using LNG as fuel in the power generation system; And
A heat exchange unit capable of cooling the inside of the freezing container and regasifying LNG using the heat generated in the process of cooling the inside of the freezing container; Liquefied fuel generation and logistics system comprising a.
부유 구조물의 상부에 탑재된 발전시스템에서 LNG를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 운전 중 LNG를 재기화할 때 발생하는 기화열을 이용하여, 상기 부유 구조물의 상부에 탑재된 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키고, 상기 냉동 컨테이너 내부를 냉각시키는 과정에서 발생하는 온열을 이용하여 LNG를 재기화할 수 있도록 열 교환하되,
상기 냉동 컨테이너의 입하역은, 상기 부유 구조물과 육상을 연결하는 연결램프를 통해서 화물차량이 상기 냉동 컨테이너의 입하역장까지 진입하거나,
상기 부유 구조물의 측면에 계류하는 화물선을 이용하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 액화 연료 발전 및 물류 시스템을 이용한 입하역 방법.
Cooling the inside of the refrigeration container mounted on the upper portion of the floating structure by using the vaporization heat generated when the LNG is regasified during the operation of generating electricity using LNG as fuel in the power generation system mounted on the upper portion of the floating structure, Heat exchange to regasify the LNG using the heat generated during the cooling of the inside of the refrigeration container,
The loading and unloading of the refrigerated container, the cargo vehicle enters the loading and unloading station of the refrigerated container through a connecting lamp connecting the floating structure and the land,
The cargo loading and unloading method using the liquefied fuel power generation and logistics system, characterized in that at least one of using a cargo ship mooring on the side of the floating structure.
청구항 12에 있어서,
상기 냉동 컨테이너의 1층에는 상기 부유 구조물의 메인 데크 우현 측으로 개방된 구성된 입하역 공간 부가 형성되어, 상기 화물차량의 동선과 상기 화물선에 의한 입하역 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 액화 연료 발전 및 물류 시스템을 이용한 입하역 방법.
The method according to claim 12,
The first floor of the refrigerated container is formed in the loading and unloading space configured to open to the main deck starboard side of the floating structure, liquefied fuel power generation and logistics, characterized in that to prevent the loading and unloading interference by the cargo line and the cargo ship Loading and unloading method using the system.
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