KR20210145035A - 선박용 연료 공급 시스템 - Google Patents

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KR20210145035A
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Abstract

본 발명에 따른 선박용 연료 공급 시스템은 선박 엔진(100)에 공급되는 암모니아 연료를 저장하는 연료 저장 탱크(200), 연료 저장 탱크(200)와 엔진(100) 사이를 연결하는 연료 배관(SL), 엔진(100)과 연결되어 있는 SCR 장치(300), 연료 배관(SL)과 SCR 장치(300) 사이에 연결되어 있는 압력 조절부(401, 402)를 포함하고, 압력 조절부(401, 402는 드럼(41) 및 버닝부(42)를 포함한다.

Description

선박용 연료 공급 시스템{FUEL SUPPLY SYSTEM FOR VESSEL}
본 발명은 선박용 연료 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암모니아를 연료로 하는 선박용 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
LNG(liquefied natural gas)나 LPG(liquefied petroleum gas) 등의 액화가스의 소비량이 전세계적으로 급증하고 있다. 액화가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.
한편, LPG 운반선 등에는 선박의 추진 연료로서 상대적으로 가격이 저렴한 벙커C유 등의 중유를 사용하는 연료 공급 시스템을 채용하고 있는데, 이러한 중유 연료 공급 시스템은 중유 연료 사용에 대한 국제적인 배기가스 배출 규제 강화로 황 성분이 적은 중유 연료 탱크(LSHFO tank)를 별도로 설치해야 했고, 국제적인 환경규제 기준에 적합한 친환경적인 연료 공급 시스템의 요구가 커졌다.
따라서, LPG 또는 LNG 운반선에서 LPG 또는 LNG 및 그로부터 발생하는 증발 가스를 추진 연료로 사용하는 연료공급시스템을 사용하고 있다. 그러나 액화천연가스는 황산화물 규제 대응은 물론 미세먼지 및 이산화탄소 저감이 가능하나, 화석연료로 이산화탄소를 배출하기 때문에 완전한 탈탄소화에 한계가 있다.
강화된 국제해사기구(IMO, international maritime organization)의 선박 GHG(greenhouse gas) 및 CO2 저감 규정을 따르기 위해서, LPG 또는 LNG 이외의 연료로 암모니아 가스를 주목하기 시작했다.
따라서, 본 발명은 기존의 LPG 연료 엔진을 그대로 사용하면서, 엔진 상황에 따라서 대기 중으로 방출되는 암모니아 가스를 재활용할 수 있는 선박용 연료 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 선박용 연료 공급 시스템은 선박 엔진(100)에 공급되는 암모니아 연료를 저장하는 연료 저장 탱크(200), 연료 저장 탱크(200)와 엔진(100) 사이를 연결하는 연료 배관(SL), 엔진(100)과 연결되어 있는 SCR 장치(300), 연료 배관(SL)과 SCR 장치(300) 사이에 연결되어 있는 압력 조절부(401, 402)를 포함하고, 압력 조절부(401, 402)는 드럼(41) 및 버닝부(42)를 포함한다.
상기 연료 배관(SL)과 압력 조절부(401, 402) 사이에 연결된 벤팅 배관(VL)을 더 포함할 수 있다.
상기 드럼(41)과 상기 버닝부(42)를 연결하며, 암모니아 이동을 제어하는 밸브(V)를 가지는 연결 배관(L1)을 더 포함할 수 있다.
상기 연료 배관(SL)은 연료 저장 탱크(200)로부터 엔진(100)에 암모니아 연료를 공급하는 제1 연료 배관(SL1)과 엔진(100)에 공급되고 남겨진 잉여 암모니아를 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 제2 연료 배관(SL2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 연료 배관(SL1)과 엔진(100) 사이, 제2 연료 배관(SL2)과 엔진(100) 사이는 이중 배관(23)으로 연결될 수 있다.
상기 제2 연료 배관(SL2)과 상기 SCR 장치(300)는 이중 배관(23)으로 연결될 수 있다.
상기 제1 연료 배관(SL1)에 순차적으로 연결되어 있는 하나 이상의 펌프, 온도 조절부(21) 및 필터(22)를 더 포함할 수 있다.
상기 펌프의 후단에는 암모니아를 연료 저장 탱크(200)로 리턴시키는 리턴 배관(RL)이 설치될 수 있다.
상기 제1 연료 배관(SL1)과 상기 제2 연료 배관(SL2)에 각각 설치된 이중 밸브(DV)를 더 포함하고, 상기 이중 밸브(DV)는 상기 암모니아 연료의 공급 시, 상기 엔진의 연료유 전환 시, 상기 엔진의 암모니아 모드 정지시 작동되며, 상기 이중 밸브(DV)의 작동으로 상기 제1 연료 배관(SL1) 및 상기 제2 연료 배관(SL2) 내의 가스를 상기 압력 조절부(401, 402)의 드럼(41)으로 배기할 수 있다.
상기 압력 조절부(401, 402)로 배기된 암모니아는 상기 버닝부(42)에서 연소되어 배출될 수 있다.
상기 SCR 장치(300)와 연결되며, 질소를 분리하는 개질기(72)를 더 포함할 수 있다.
상기 개질기(72)와 연결되어 있는 질소 버퍼 탱크(73), 질소 버퍼 탱크(73)와 연결되어 있는 질소 공급기(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 질소 공급기(60)는 연료 배관(SL)과 연결되어 엔진 정지 시, 연료 배관(SL)을 질소로 퍼징할 수 있다.
상기 SCR 장치(300)와 연결되어 스팀을 생산하는 이코노마이저(71)를 더 포함할 수 있다.
상기 드럼(41)은 KO 드럼(knock out drum)일 수 있다.
상기 드럼(41)에는 기액 분리기(26)와 상기 드럼(41)의 압력을 감소시키기 위한 벤팅 밸브(VV)가 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템은 엔진 정지 또는 트립 발생시, 온도가 상승하여 암모니아가 기화될 때 연료 공급을 멈추고, 신속하게 기화된 암모니아를 대기 중으로 방출되도록 함으로써, 폭발 위험성을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 방출되는 암모니아를 버닝시켜, N2를 생산하고 이를 불활성 기체로 연료 공급 시스템의 내부 가스를 배출시키는 퍼징 가스로 사용할 수 있다.
또한, 방출되는 암모니아를 SCR 장치의 촉매 반응제로 사용함으로써, 암모니아의 사용 효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 포함하는 선박을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략적인 도면이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템 내의 유체 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템을 포함하는 선박을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템(1000)은 선박(S)에 설치될 수 있다. 선박(S)은 컨테이너선, 액화가스 운반선, 원유운반선, 벌크선 등 다양한 선박이 해당될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템(1000)은 선박(S)을 구동하는 암모니아 엔진(100)에 액체 상태의 암모니아 연료를 공급(U1)하고, 암모니아 엔진(100)에서 연소되지 않고 남은 잉여 암모니아를 연료저장 탱크(200)로 회수하거나 기화 암모니아를 이용하여 질소 가스로 재활용 또는 SCR(selective catalytic reduction) 장치의 촉매 반응제로 사용(U2)할 수 있다.
본 발명의 요지는 기존의 LPG 연료 엔진을 그대로 사용하면서, 엔진 상황에 따라서 대기 중으로 방출되는 암모니아 가스를 재활용할 수 있는 선박용 연료 공급 시스템을 제공하는 것이다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략적인 도면이고, 도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템 내의 유체 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템은 선박 엔진(100)과 연결된 연료 배관(SL)을 통해 연결된 연료 저장 탱크(200), 엔진(100)과 연결되며 엔진(100)으로부터 배출되는 배기 가스를 처리하는 SCR 장치(300), SCR 장치 및 연료 배관(SL)과 연결된 압력 조절부(401, 402)를 포함한다.
연료 저장 탱크(200)는 암모니아를 저장하는 탱크로, 일 실시예에 따르면, 암모니아는 상온에서 약 18bar로 가압되어 액화되어 액체 상태로 저장될 수 있다.
연료 저장 탱크(200) 주위의 온도 변화에 따라서 연료 저장 탱크(200) 내부의 온도가 상승하고 이로 인해서 액화 암모니아가 기화되어 암모니아 가스가 생산될 수 있다. 암모니아 가스 증가로 인해서 연료 저장 탱크(200)의 내부 압력이 상승하는 것을 방지하기 위해서, 연료 저장 탱크(200)에는 안전 밸브(10)가 설치될 수 있다.
연료 저장 탱크(200) 내부의 압력이 기준 압력 이상으로 상승할 경우, 안전 밸브(10)를 개방하여 암모니아 가스를 외부로 배출시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안전 밸브(10)는 연료 저장 탱크의 압력이 18bar 이상으로 상승될 시 압력을 해소시켜준다.
연료 저장 탱크(200)와 엔진(100) 사이를 연결하는 연료 배관(SL)은 연료 저장 탱크(200)로부터 엔진(100)으로 암모니아를 공급하는 제1 연료 배관(SL1)과 엔진(100)에 공급되고 남는 잉여 암모니아를 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 제2 연료 배관(SL2)를 포함한다.
제1 연료 배관(SL1)에는 암모니아가 전달되는 순서대로 저압 펌프(LP), 고압 펌프(HP), 온도 조절부(21) 및 필터(22)가 연결될 수 있다.
저압 펌프(LP)와 고압 펌프(HP)는 연료 저장 탱크(200)에 저장된 암모니아를 이송시키기 위한 것으로, 암모니아는 연료 저장 탱크(200)에서 저압 펌프(LP)를 통해 외부로 배출된 후, 고압 펌프(HP)를 통해 엔진(100)에서 요구하는 압렵, 예를 들면, 50 기압(bar)의 압력으로 상승될 수 있다. 엔진(100) 내부에서는 암모니아 연료는 유압에 의해서 600 내지 700 기압(bar)의 압력으로 노즐에 분사되어 엔진이 가동된다.
저압 펌프(LP)와 고압 펌프(HP)가 모두 설치된 것을 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 어느 하나의 펌프만 혹은 3개 이상의 펌프가 설치될 수도 있다.
저압 펌프(LP)의 후단 또는 고압 펌프(HP)의 후단에는 승압된 암모니아 연료를 다시 연료 저장 탱크(200)로 리턴시키는 리턴 배관(RL)이 설치될 수 있다. 리턴 배관(RL)을 통해 암모니아 연료를 리턴시킴으로서, 엔진(100)에 공급되는 암모니아 연료의 양을 조절하거나, 연료 저장 탱크(200) 내부의 압력 조건을 맞출 수 있다. 리턴 배관(RL)에는 밸브(V)가 연결될 수 있다.
즉, 엔진(100)에 암모니아 연료가 초과 공급되거나, 엔진(100)의 부하 변화에 따라 연료 소모율이 변화하여 공급 압력이 떨어지는 것을 방지해야 하는 경우 암모니아 연료 중 일부를 연료 저장 탱크(200)로 재순환시킬 수 있다.
또한, 제1 연료 배관(SL1)에는 액체 상태의 암모니아 연료의 온도를 조절하는 온도 조절부(21)가 연결될 수 있다.
온도 조절부(21)는 히터(heater)와 쿨러(cooler)를 포함하며, 암모니아 연료의 온도를 엔진(100)에서 요구되는 온도로 조절한다. 이때 냉각기는 냉각수(cooling water)를 이용하여 암모니아의 온도를 낮출 수 있다.
이와 같이, 제1 연료 배관(SL1)에 펌프(LP, HP)와 온도 조절부(21)를 연결함으로써, 암모니아 연료의 압력 및 온도를 소정 압력 및 소정 온도로 조절하여 엔진(100)의 연료 공급 조건에 맞추어 엔진(100)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 50 내지 70 기압(bar)의 압력과 10 내지 50
Figure pat00001
의 온도를 가지는 암모니아 연료가 엔진(100)에 공급될 수 있다.
제1 연료 배관(SL1)에는 필터(22)가 더 연결될 수 있으며, 필터(22)는 연료 저장 탱크(200)로부터 이송되는 액화 암모니아에 포함된 불순물을 제거하기 위한 것으로, 불순물로 인해서 엔진(100)이 손상되는 것을 방지한다.
이처럼, 연료 저장 탱크(200)의 암모니아 연료는 펌프(LP, HP), 온도 조절부(21), 필터(22)를 지나 엔진(200)에 공급(도 3의 점선 참조)(U1)될 수 있다.
한편, 제1 연료 배관(SL1) 중 엔진(100)과 직접 연결되는 부분에는 이중 배관(23)이 연결될 수 있다.
이중 배관(23)은 암모니아 연료가 외부로 누수되는 것을 방지하기 위한 것으로, 외부 배관(outer pipe)과 외부 배관 내에 위치하며 암모니아가 이동하는 내부 배관(inner pipe)을 포함한다. 연료 배관(SL1)이 엔진(100) 룸의 안전 구역에 배치가 될 시, 이중 배관(23)으로 구성되어야 한다.
이처럼, 이중 배관(23)을 설치하면, 내부 배관에서 암모니아의 누수가 발생하더라도 내부 배관에서 누수된 암모니아는 외부 파이브 내에 누수되는 것으로, 암모니아가 이중 배관(23) 밖으로 유출되는 것을 방지한다.
이중 배관(23)에는 팬(24)이 연결될 수 있으며, 내부 배관과 외부 배관 사이의 공간 내의 공기를 바꿔주기 위한 것으로, 일 실시예에 따르면, 시간당 30번 환기가 진행될 수 있다. 이는 내부 배관에서 외부 배관으로 암모니아가 누수 되더라도 즉시 팬(24)을 통해서 암모니아를 외부로 강제 배출시키기 위한 것이다.
제2 연료 배관(SL2)은 엔진(100)에 공급되고 남은 잉여 암모니아 연료를 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 배관으로, 엔진(100)에 공급되고 남은 암모니아 연료는 제2 연료 배관(SL2)를 통해 연료 저장 탱크(200)로 전달(도 3의 점선 참조)(U2)되어 재사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 엔진(100)과 직접 연결되는 부분에는 이중 배관(23)이 연결될 수 있다.
제1 연료 배관(SL1)과 제2 연료 배관(SL2)에는 각각 이중 밸브(DV)가 연결될 수 있다.
제1 연료 배관(SL1)과 제2 연료 배관(SL2)에 연결된 이중 밸브(DV)는 이중 블록 밸브 또는 이중블록블리드 밸브로, 액화 암모니아 연료 엔진(100)에 공급될 때, 이중 밸브(DV)가 열리면서 안정적으로 공급될 수 있도록 한다. 이후, 암모니아 연료 공급이 끊어지고, 엔진(100)이 엔진 연료유 모드 즉, 오일 모드(oil mode)로의 전환에 따라 이중 밸브(DV)는 닫힌다.
그리고, 엔진(100) 정지 시, 엔진(100)에 공급되지 않고 연료 배관(SL) 내에 남겨진 암모니아의 압력으로 인해서, 폭발하는 것을 방지하기 위해서, 벤팅 배관(VL)에 연결된 벤팅 밸브(25)를 개방하여 압력을 감소시킴으로써 연료 폭발의 위험성을 줄일 수 있다.
이상의 이중 밸브를 이용한 밸브 전환은 암모니아 연료의 공급 시, 엔진 연료유 전환 시, 엔진의 암모니아 모드 정지시 작동된다.
제1 연료 배관(SL1)에는 질소 공급기(N2 supply)(60)가 더 연결될 수 있으며, 질소 공급기(60)는 엔진에 LPG 연료 공급이 종료된 후, 관내의 LPG를 제거하는 목적으로 질소를 공급하여 퍼징(purging)한다.
SCR 장치(300)는 엔진(100) 구동시 발생되는 배기 가스가 배출되는 부분에 설치되며, 촉매 반응으로 NOX 함유량을 저감시키는 장치이다.
SCR 장치(300) 내의 촉매 반응에는 암모니아가 필요하며, 본 발명에서는 제2 연료 배관(SL2)으로 이동되는 잉여 암모니아를 이중 배관(23)를 통해서 SCR 장치(300)에 공급(도 4의 점선 참조)(U3)함으로써, 별도의 UREA 탱크, UERA 공급 유닛을 설치하지 않을 수 있다. SCR 장치(300)로 암모니아를 공급하는 이중 배관(23)에는 밸브(V)가 연결될 수 있다.
SCR 장치(300)에는 이코노마이저(economizer)(71), 개질기(72), 질소 버퍼 탱크(73)가 연결될 수 있다.
이코노마이저(71)는 엔진(100)의 배기 가스의 열을 회수하여 스팀을 생산하는 장치이다. 생산된 스팀은 난방용으로 사용될 수 있다.
개질기(72)는 흡착식, 멤브레인식, 냉동식 적용이 가능하며, 흡착식은 질소를 제외한 나머지를 흡착시키는 방식이 있을 수 있으며, 멤브레인식은 질소 분자와 나머지 분자들의 통과하는 속도 차이를 이용해 질소를 추출하는 방식이다. 냉동식은 수분(H2O)을 응축시켜 걸러내는 방식 등이 적용될 수 있다.
SCR 장치(300)을 거친 H2O와 N2가 섞인 배기가스는 개질기(72)를 통과하면서 N2를 걸러낸 다음 다시 외기로 방출될 수 있다.
SCR 장치(300)에서 배출되는 가스는 필요에 따라 선택적으로, 개질기(72)로 전달되며 개질기(72)를 통과하지 않고, 바이패스 배관(L3)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
질소 버퍼 탱크(N2 buffer tank)(73)는 선박에서 필요한 불활성 가스를 저장하는 탱크로, 질소 버퍼 탱크(73)는 질소 공급기(60)와 연결되며, 질소는 배관의 퍼징이나 기타 폭발을 방지하기 위한 불활성 가스로 사용 될 수 있다. 질소 버퍼 탱크(73)에는 개질기(72)로부터 공급되는 N2를 저장할 수 있다.
엔진 가동시 배기 가스는 SCR 장치(300), 개질기(72), 질소 버퍼 탱크(73)로 전달되고, 질소 버퍼 탱크(73)의 질소는 질소 공급기(60)로 전달(도 4의 점선 참조)(U4)될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템은 엔진 정지, 트립(trip) 발생시, 또는 온도가 상승하여 액화 암모니아가 기화될 경우, 액화 암모니아 및 기화 암모니아로 인한 압력 상승을 신속하게 해소하기 위한 압력 조절부(401, 402)를 포함한다.
압력 조절부(401, 402)는 제1 압력 조절부(401)와 제2 압력 조절부(402)를 포함하며, 각각 드럼(41)과 버닝부(42)를 포함하고, 밸브(V)가 설치된 연결 배관(L1)으로 연결될 수 있다.
드럼(41)은 KO 드럼(knock out drum)일 수 있으며, 연료 배관(SL)에 연결된 벤팅 배관(VL), 이중 밸브(DV)를 통해서 암모니아 가스가 벤팅(도 5의 점선 참조)(U7)될 시 낮은 압력으로 인해, 액체 암모니아가 기화될 수 있으며, 드럼(41) 내에서 액화 암모니아가 잔류되지 않고 모두 배기 될 수 있도록 한다. 이때, 연결 배관(L1)의 벤팅 밸브(25)는 개방될 수 있다.
드럼(41)의 압축부 최끝단에 벤팅 밸브(venting valve)(VV)와 기액 분리기(26)가 연결될 수 있으며, 기액 분리기(25)를 통해 가스만 배출될 수 있도록 한다. 드럼(41)과 연결된 벤팅 밸브(25)는 드럼(41) 내의 액화 과정이 모두 끝난 후 잔여 가스 배출시 개방될 수 있다.
질소 공급기(60)를 통한 질소 퍼징 시 연결 배관(L1)의 밸브(V)는 닫힐 수 있다.
드럼(41)에 연결된 벤팅 밸브(25)는 암모니아 모드에서 엔진이 트립될 시에는 개방되어 벤팅 배관(VL)을 통해 드럼(41)으로 암모니아가 이송될 수 있도록 하며, 벤팅이 완료되면 벤팅 밸브(25)를 닫아 드럼(41)에 암모니아가 저장될 수 있도록 한다. 저장된 암모니아는 SCR 장치(300)의 촉매 반응제로 공급될 수 있다.
버닝부(42)는 배기된 암모니아를 전기 버너(electric burner)나 기타 연소 장치를 이용하여 연소하는 장치이다. 이때, 암모니아는 연소되면서 H2O와 N2를 생산하고, 외부로 배출될 수 있다.
압력 조절부(401, 402)의 버닝부(42)는 소화 배기가스 배관(L2)을 통해서 SCR 장치(300)와 연결될 수 있다. 버닝부(42)에서 소화된 암모니아는 소화 배기가스 배관(L2)를 통해 SCR 장치(300)로 이동(도 5의 점선 참조)(U5)된 후 외부로 배출될 수 있다.
또한, 압력 조절부(401, 402)로 전달되는 암모니아로부터 발생되는 암모니아 가스는 SCR 장치(300)의 촉매 반응제로 공급(도 5의 점선 참조)(U5)될 수 있다.
소화 배기 가스 배관(L2)에는 팬(50)이 연결될 수 있고, 평상시에는 사용되지 않으며, SCR 장치(300)가 가동하는, 예를 들면, TIER III MODE에서 가동(도 5의 점선 참조)(U6)될 수 있다. 물론, TIER III MODE가 가동하지 않더라도 SCR 장치(300)로 암모니아와 질소를 전달하여 외부로 배출될 수 있도록 한다. 이때, 암모니아 소화 배기 가스 이송, 암모니아 이송 팬(50)으로 이송시, 원활한 벤팅이 될 수 있도록 벤팅 밸브(VV)를 개방하여 외부 공기를 유입시킬 수 있다.
이송 팬(50) 가동시 암모니아가 버닝부(42)로 역류되는 것을 방지하기 위해서, 소화 배기 가스 배관(L2)에는 체크 밸브(27)가 연결될 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
21: 온도 조절부 22: 필터
23: 이중 배관 24, 50: 팬
25, VV: 벤팅 밸브 26: 기액 분리기
41: 드럼 42: 버닝부
60: 질소 공급기 71: 이코노마이저
72: 개질기 73: 질소 버퍼 탱크
100: 엔진 200: 연료 저장 탱크
300: SCR 장치 401, 402: 압력 조절부

Claims (16)

  1. 선박 엔진(100)에 공급되는 암모니아 연료를 저장하는 연료 저장 탱크(200);
    상기 연료 저장 탱크(200)와 상기 엔진(100) 사이를 연결하는 연료 배관(SL);
    상기 엔진(100)과 연결되어 있는 SCR 장치(300);
    상기 연료 배관(SL)과 상기 SCR 장치(300) 사이에 연결되어 있는 압력 조절부(401, 402)
    를 포함하고,
    상기 압력 조절부(401, 402)는 드럼(41) 및 버닝부(42)를 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 배관(SL)과 상기 압력 조절부(401, 402) 사이에 연결된 벤팅 배관(VL)을 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 드럼(41)과 상기 버닝부(42)를 연결하며, 암모니아 이동을 제어하는 밸브(V)를 가지는 연결 배관(L1)을 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 배관(SL)은 상기 연료 저장 탱크(200)로부터 상기 엔진(100)에 암모니아 연료를 공급하는 제1 연료 배관(SL1)과
    상기 엔진(100)에 공급되고 남겨진 잉여 암모니아를 상기 연료 저장 탱크(200)로 회수하는 제2 연료 배관(SL2)를 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 연료 배관(SL1)과 상기 엔진(100) 사이, 상기 제2 연료 배관(SL2)과 상기 엔진(100) 사이는 이중 배관(23)으로 연결되어 있는, 선박용 연료 공급 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 연료 배관(SL2)과 상기 SCR 장치(300)는 이중 배관(23)으로 연결되어 있는, 선박용 연료 공급 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 연료 배관(SL1)에 순차적으로 연결되어 있는 하나 이상의 펌프, 온도 조절부(21) 및 필터(22)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 펌프의 후단에는 상기 암모니아를 상기 연료 공급 탱크(20)로 리턴시키는 리턴 배관(RL)이 연결되어 있는, 선박용 연료 공급 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 연료 배관(SL1)과 상기 제2 연료 배관(SL2)에 각각 설치된 이중 밸브(DV)를 더 포함하고,
    상기 이중 밸브(DV)는 상기 암모니아 연료의 공급 시, 상기 엔진의 연료유 전환 시, 상기 엔진의 암모니아 모드 정지시 작동되며,
    상기 이중 밸브(DV)의 작동으로 상기 제1 연료 배관(SL1) 및 상기 제2 연료 배관(SL2) 내의 가스를 상기 압력 조절부(401, 402)의 드럼(41)으로 배기하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 압력 조절부(401, 402)로 배기된 암모니아는 상기 버닝부(42)에서 연소되어 배출되는, 선박 연료 공급 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 SCR 장치(300)와 연결되며, 질소를 분리하는 개질기(72)를 더 포함하는. 선박용 연료 공급 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 개질기(72)와 연결되어 있는 질소 버퍼 탱크(73),
    상기 질소 버퍼 탱크(73)와 연결되어 있는 질소 공급기(60)
    를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 질소 공급기(60)는 상기 연료 배관(SL)과 연결되어 상기 엔진 정지 시, 상기 연료 배관(SL)을 질소로 퍼징하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 SCR 장치(300)와 연결되어 스팀을 생산하는 이코노마이저(71)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 드럼(41)은 KO 드럼(knock out drum)인, 선박용 연료 공급 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 드럼(41)에는 기액 분리기(26)와 상기 드럼(41)의 압력을 감소시키기 위한 벤팅 밸브(VV)가 설치되어 있는, 선박용 연료 공급 시스템.
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