KR20230072232A - System and method for keeping viscosity of fuel oil and lubricating oil of vessel and vessel including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템 및 방법, 동 시스템을 포함하는 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정박 시 연료유 연소 없이 선박 발전기 및 육상전원 등 사용한 전기 전력을 공급하여 최소한의 연료유 및 윤활유 순환공급이 가능하게 만들며, 배기가스로 인한 대기오염을 방지하는 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템 및 방법, 동 시스템을 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship, and to a ship including the system, and more particularly, to a ship including the system, and more particularly, by supplying electric power used such as a ship generator and land power without fuel oil burning at anchor to minimize fuel A system and method for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship, which enables circulating supply of oil and lubricating oil and prevents air pollution due to exhaust gas, and a ship including the system.
종래 선박에서는 엔진에 공급되는 선박 연료유 및 엔진 윤활유 등의 점도를 유지하기 위해 스팀을 이용한 가열시스템을 사용한다. 이를 위해 정박 중에도 보일러를 가동하여 스팀을 발생시켜 순환 공급하고 있고, 운항 중에는 주엔진의 배기가스 온도를 이용한 폐열이용 증기발생장치(Economizer)에서 증기를 발생시킨 후 보일러를 통하여 스팀의 저장 및 순환사용을 하고 있다.Conventional ships use a heating system using steam to maintain the viscosity of ship fuel oil and engine lubricating oil supplied to the engine. To this end, the boiler is operated to generate and circulate steam even while at anchor, and steam is generated by the economizer that uses waste heat using the exhaust gas temperature of the main engine during operation, and the steam is stored and circulated through the boiler. are doing
정박 중 선박연료유를 사용해야 하는 보일러의 사용은, 항구 내 공해와 관련한 문제점을 가지고 있으며, 운항 중에도 보일러 사용으로 인한 연료의 낭비요인과 보일러 유지보수비용의 발생 등 많은 문제점을 가지고 있다.The use of boilers, which require the use of ship fuel oil during berth, has problems related to pollution in the port, and has many problems, such as waste of fuel and boiler maintenance costs due to the use of boilers during navigation.
환경적인 측면에서, 정박 중 또는 항만 근처 저속 운전 시 보일러를 사용하면 선박 연료유를 사용하므로, 선박의 배기가스에 의한 환경오염이 추가적으로 발생하고, 발전기와 보일러에 고급유를 사용하여야 해결 가능하므로 경제적 손실감수가 불가피하다.From an environmental point of view, if a boiler is used during berth or low-speed operation near a port, fuel oil is used, which additionally causes environmental pollution due to exhaust gas from the ship, which can be solved only by using high-quality oil for generators and boilers, resulting in economic loss. Sensitivity is inevitable.
경제적인 측면에서는, 보일러 운전을 위해 선박 연료유의 비효율적인 소비문제와, 보일러에 의한 증기 발생 또는 순환 분배 방식은 최소필요 스팀량보다 과도하게 많은 기본 운전 열량과 연료유를 소모하는 방식이기 때문에, 연료유 미착화로 인한 연료유의 보일러 내 침전 고착 등 정비요인이 발생하므로 주기적인 유지보수가 필요한 문제와, 지속적인 유지 보수비용이 발생하는 문제가 있다.From an economic point of view, the inefficient consumption of ship fuel oil for boiler operation and the steam generation or circulation distribution method by the boiler consume excessively more basic operating heat and fuel oil than the minimum required amount of steam, so fuel oil Since maintenance factors such as sedimentation and sticking of fuel oil in the boiler due to non-ignition occur, there are problems requiring periodic maintenance and continuous maintenance costs.
더욱이, 보일러는 유지보수 미흡 시 고착 연료 또는 유증기에 의한 백 파이어(Back Fire) 사고발생의 위험이 존재한다.Moreover, there is a risk of a back fire accident due to stuck fuel or oil vapor in the case of insufficient maintenance of the boiler.
이러한 종래 기술에 관련된 기술로는, 일본 공개특허공보 제2011-025878호에 개시된 소형 선박의 연료유 가열 공급 시스템이 있으나, 가열기를 사용함에 따라 종래 문제를 극복할 수 없었다.As a technology related to this prior art, there is a fuel oil heating supply system for a small ship disclosed in Japanese Laid-open Patent Publication No. 2011-025878, but the conventional problems could not be overcome by using a heater.
이 외에도, 한국 등록특허공보 제10-0485253호에 선박용 연료 가열장치와 한국 등록특허공보 제10-0873092호의 선박용 연료 가열장치가 개시되어 있으나, 보일러 개념의 가열기를 사용함에 따라 종래의 문제를 극복할 수 없었다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0485253 discloses a fuel heating device for ships and Korean Patent Registration No. 10-0873092 discloses a fuel heating device for ships. couldn't
스팀을 이용하는 기술로서, 한국 공개특허공보 제10-2015-0145445호에 선박 연료유 히팅 방법 및 이를 수행하는 선박 연료유 히팅 장치가 개시되어 있으나, 스팀 히터의 히팅 부족분을 보충하도록 연료유를 소모하며, 스팀의 순환과 과열을 해소하기 어려워 위험성이 존재하였다.As a technology using steam, Korean Patent Publication No. 10-2015-0145445 discloses a ship fuel oil heating method and a ship fuel oil heating device that performs the same, but consumes fuel oil to compensate for the heating deficiency of the steam heater However, it was difficult to resolve steam circulation and overheating, which was dangerous.
상기 문제점들을 해결하는 기술로서, 한국 등록특허공보 제10-2246459호에 선박용 증기발생 및 저장순환 시스템이 개시되어 있다.As a technique for solving the above problems, Korean Patent Registration No. 10-2246459 discloses a steam generation and storage circulation system for ships.
상기 선박용 증기발생 및 저장순환 시스템은, 폐열이용 증기발생장치에서 발생한 스팀을 증기발생 저장순환장치로 유입시켜 저장하고, 일정압력 및 온도를 유지한 상태에서 공급스팀 온도 및 압력 조절밸브를 통해 히터로 공급하며, 가열을 마친 스팀을 다시 스팀회수 조절밸브를 통해 역류 없이 증기발생 저장순환장치로 회수하도록 구성된다.In the steam generation and storage circulation system for ships, the steam generated in the steam generator using waste heat is introduced into the steam generation storage circulation system and stored, and the steam is supplied to the heater through the supply steam temperature and pressure control valve while maintaining a constant pressure and temperature. supply, and is configured to recover the heated steam to the steam generating storage circulation device without back flow through the steam recovery control valve.
이러한 선박용 증기발생 및 저장순환 시스템은, 엔진에 설치되는 히터에서 증기발생 저장순환장치의 스팀을 가열하여 회수하도록 구성됨으로써 실질적인 열효율이 높지 않으며, 히터와 증기발생 저장순환장치의 스팀 관로에서 열손실이 발생될 가능성이 컸다.Such a steam generation and storage circulation system for ships is configured to heat and recover steam from a steam generation storage circulation device in a heater installed in an engine, so that the actual thermal efficiency is not high, and heat loss is reduced in the steam pipe of the heater and the steam generation storage circulation device. It was very likely to happen.
본 발명은, 기존의 설치된 보조 보일러에 전기히터를 추가 설치하여, 정박 시 연료유 연소 없이 선박 발전기 및 육상전원 등 사용한 전기 전력을 공급하여 최소한의 연료유 및 윤활유 순환공급이 가능하게 만들며, 배기가스로 인한 대기오염을 방지하는 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템 및 방법, 동 시스템을 포함하는 선박을 제공하는 것이다.The present invention, by additionally installing an electric heater in the existing auxiliary boiler, makes it possible to circulate and supply minimum fuel oil and lubricants by supplying electric power used such as ship generators and land power sources without burning fuel oil at anchoring, and exhaust gas To provide a system and method for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship that prevents air pollution due to, and a ship including the system.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템은, 워터가 저장되는 워터탱크; 상기 워터탱크에 연결되며, 엔진 배기가스의 폐열을 회수하여 스팀을 발생시키는 배기가스 보일러; 상기 워터탱크에 연결되며, 전기히터를 구비한 보조 보일러; 상기 워터탱크와, 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러를 연결하며, 상기 워터탱크의 워터를 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러로 급수하는 워터 공급라인; 및 상기 배기가스 보일러 및 보조 보일러 중 어느 하나 이상에서 발생되는 스팀을 사용처로 공급하되, 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 선택적으로 제공하는 스팀 공급라인을 포함한다.A system for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship according to an embodiment of the present invention includes a water tank in which water is stored; an exhaust gas boiler connected to the water tank and generating steam by recovering waste heat from engine exhaust gas; an auxiliary boiler connected to the water tank and equipped with an electric heater; a water supply line connecting the water tank, the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler, and supplying water from the water tank to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler; and a steam supply line that supplies steam generated from at least one of the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler to a place of use, and selectively supplies the steam to at least one storage of fuel oil and lubricating oil of the ship.
또한, 상기 스팀 공급라인에 연결되어 상기 스팀 공급라인 측에서 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 대한 스팀 공급을 제어하는 통합 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an integrated control unit connected to the steam supply line and controlling steam supply to any one or more storages of fuel oil and lubricating oil of the ship from the steam supply line side.
또한, 상기 선박의 정박 중에는 상기 전기히터를 가동시켜 상기 스팀 공급라인에 스팀을 공급할 수 있다.In addition, steam may be supplied to the steam supply line by operating the electric heater while the ship is anchored.
또한, 상기 스팀 공급라인은, 상기 배기가스 보일러와 상기 보조 보일러에 연결되는 스팀 배출라인; 상기 스팀 배출라인에 연결되며, 스팀을 서비스하는 스팀 서비스라인; 상기 스팀 배출라인에 연결되며, 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 스팀을 공급하는 스팀 소모라인; 및 상기 스팀 소모라인에 설치되어 상기 스팀의 유동을 차단 및 허용하는 소모 제어밸브를 포함할 수 있다.In addition, the steam supply line may include a steam discharge line connected to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler; a steam service line connected to the steam discharge line and servicing steam; a steam consumption line connected to the steam discharge line and supplying steam to one or more storages of fuel oil and lubricating oil of the ship; and a consumption control valve installed in the steam consumption line to block and allow flow of the steam.
또한, 상기 전기히터에는, 발전기와 육상전원의 전원공급라인이 연결될 수 있다.In addition, a power supply line of a generator and land power may be connected to the electric heater.
또한, 상기 전원공급라인에는 전원의 공급을 제어하는 파워패널이 더 설치될 수 있다.In addition, a power panel for controlling the supply of power may be further installed in the power supply line.
또한, 상기 워터탱크라인은, 복수의 워터펌프; 및 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러 측으로 워터 공급을 단속하는 복수의 급수개폐밸브를 포함할 수 있다.In addition, the water tank line, a plurality of water pumps; and a plurality of water supply opening/closing valves for regulating water supply to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler.
또한, 상기 스팀 서비스라인에 연결되어, 사용된 스팀을 냉각하여 상기 워터탱크로 회수하는 스팀회수라인을 더 포함할 수 있다.In addition, a steam recovery line connected to the steam service line to cool used steam and return it to the water tank may be further included.
또한, 상기 스팀회수라인에는, 상기 사용된 스팀을 냉각하는 콘덴서가 구비될 수 있다.In addition, a condenser for cooling the used steam may be provided in the steam recovery line.
또한, 상기 스팀 서비스라인에 연결되되, 상기 스팀 서비스라인의 과잉 스팀을 상기 콘덴서 측으로 덤핑시키는 스팀 덤핑라인을 더 포함할 수 있다.In addition, a steam dumping line connected to the steam service line and dumping excess steam of the steam service line toward the condenser may be further included.
또한, 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스를 공급받고 상기 워터 공급라인에서 워터를 공급받도록 연결되되, 상기 배기가스보일러로부터 배출되는 배기가스로부터 흡열한 워터를 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러 중 어느 하나 이상의 측으로 공급하도록 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러에 연결되는 잔열 회수라인을 더 포함할 수 있다.In addition, it is connected to receive exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler and to receive water from the water supply line, and heat absorbed water from exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler is supplied to any one of the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler. It may further include a residual heat recovery line connected to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler to supply to one or more sides.
또한, 상기 잔열 회수라인은, 상기 배기가스 보일러에 연결되어 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스를 공급받고, 상기 워터 공급라인에 연결되어 워터를 공급받는 잔열회수 열교환부; 상기 잔열회수 열교환부와 상기 배기가스 보일러를 연결하며, 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스의 잔열에 의해 가열된 워터를 공급받는 제1 가열급수라인; 및 상기 잔열회수 열교환부와 상기 보조 보일러를 연결하며, 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스의 잔열에 의해 가열된 워터를 공급받는 제2 가열급수라인을 포함할 수 있다.In addition, the residual heat recovery line may include a residual heat recovery heat exchange unit connected to the exhaust gas boiler to receive exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler and connected to the water supply line to receive water; a first heating water supply line connecting the residual heat recovery heat exchanger and the exhaust gas boiler and receiving water heated by residual heat of the exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler; and a second heating water supply line connecting the residual heat recovery heat exchanger and the auxiliary boiler and receiving water heated by residual heat of exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler.
또한, 상기 제1 가열급수라인에는 제1 회수 개폐밸브가 구비되고, 상기 제2 가열급수라인에는 제2 회수 개폐밸브가 구비될 수 있다.In addition, a first recovery opening/closing valve may be provided in the first heating water supply line, and a second recovery opening/closing valve may be provided in the second heating water supply line.
또한, 상기 통합 제어부는, 상기 배기가스 보일러의 가동 상태에서 스팀압력을 체크하되, 상기 배기가스 보일러의 스팀압력이 미리 정해진 압력에 도달하면, 상기 제1 가열급수라인을 가동하여 가열된 워터를 상기 배기가스 보일러 측에 공급할 수 있다.In addition, the integrated control unit checks the steam pressure in the operating state of the exhaust gas boiler, but when the steam pressure of the exhaust gas boiler reaches a predetermined pressure, the first heating water supply line is operated to supply the heated water to the It can be supplied to the exhaust gas boiler side.
또한, 상기 통합 제어부는, 상기 제1 가열급수라인의 가동 이후 상기 배기가스 보일러의 스팀압력이 미리 설정된 압력에 미달되면, 상기 보조 보일러의 상기 전기히터를 가동시켜 상기 스팀 공급라인의 스팀압력을 일정 압력 이상 유지할 수 있다.In addition, the integrated control unit operates the electric heater of the auxiliary boiler to set the steam pressure of the steam supply line to a certain level when the steam pressure of the exhaust gas boiler does not reach a preset pressure after the operation of the first heating water supply line. pressure can be maintained.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 방법은, 전술한 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템을 활용한 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 방법으로서, 상기 배기가스 보일러의 가동을 정지하는 단계; 상기 워터 공급라인을 가동시켜 상기 보조 보일러에 급수하며, 상기 보조 보일러의 상기 전기히터를 가동하여 스팀을 발생시키는 단계; 및 상기 보조 보일러에서 발생되는 상기 스팀을 상기 스팀 공급라인을 통해 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 공급하는 단계를 포함한다.On the other hand, a method for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship according to another embodiment of the present invention is a method of maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship using the above-described system for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship, the exhaust gas boiler stopping the operation of; operating the water supply line to supply water to the auxiliary boiler, and generating steam by operating the electric heater of the auxiliary boiler; and supplying the steam generated in the auxiliary boiler to one or more storages of fuel oil and lubricating oil of the ship through the steam supply line.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박은, 전술한 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템을 포함한다.In addition, a vessel according to another embodiment of the present invention includes the above-described vessel fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기와 같이 기술된 본 발명은, 기존의 설치된 보조 보일러에 전기히터를 추가 설치하여, 정박 시 연료유 연소 없이 선박 발전기 및 육상전원 등 사용한 전기 전력을 공급하여 최소한의 연료유 및 윤활유 순환공급이 가능하게 만들며, 배기가스로 인한 대기오염을 방지하는 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템 및 방법, 동 시스템을 포함하는 선박을 제공할 수 있다.In the present invention described above, by additionally installing an electric heater in the existing auxiliary boiler, it is possible to circulate and supply minimum fuel oil and lubricating oil by supplying used electric power such as a ship generator and land power without fuel oil burning at anchoring. It is possible to provide a system and method for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship, which prevents air pollution due to exhaust gas, and a ship including the system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템의 계통도이다.
도 2는 도 1의 스팀 소모라인의 가동 상태도이다.
도 3은 도 1의 잔열회수 열교환부의 가동 상태도이다.1 is a system diagram of a fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system for a ship according to an embodiment of the present invention.
2 is an operating state diagram of the steam consumption line of FIG. 1;
FIG. 3 is an operating state diagram of the residual heat recovery heat exchanger of FIG. 1 .
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템의 계통도이며, 도 2는 도 1의 스팀 소모라인의 가동 상태도이다.1 is a system diagram of a system for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operating state diagram of the steam consumption line of FIG. 1 .
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템은, 워터가 저장되는 워터탱크(100), 워터탱크(100)에 연결되는 배기가스 보일러(110), 워터탱크(100)에 연결되는 보조 보일러(120), 워터탱크(100)와 배기가스 보일러(110) 및 보조 보일러(120)를 연결하는 워터 공급라인(130), 배기가스 보일러(110) 및 보조 보일러(120) 중 어느 하나 이상에서 발생되는 스팀을 사용처로 공급하는 스팀 공급라인(140), 및 스팀 공급라인(140)의 스팀 공급을 제어하는 통합 제어부(150)를 포함한다.1 and 2, the system for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship according to an embodiment of the present invention includes a
워터탱크(100)는 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120)에서 스팀을 만들기 위한 원수인 소스 워터를 제공하는 것으로서, 사용된 스팀과 잉여 스팀이 응축수로 회수되도록 구성된다.The
이러한 워터탱크(100)에는 워터 공급라인(130)과 스팀회수라인(160)이 연결되며, 외부에서 원수를 공급하는 외부 공급라인이 연결될 수 있다.A
배기가스 보일러(110)는 내부가 배기가스와 워터의 열 교환 구조로 마련되어 엔진 배기가스의 폐열을 회수하여 스팀을 발생시키는 것으로서, 메인엔진(111)과 연돌(112)을 연결하는 배기라인(115)에 연결되며, 스팀 공급라인(140)에 발생된 스팀을 공급하도록 연결되며, 잔열을 회수한 가열수를 공급받도록 후술되는 잔열 회수라인(170) 측에 연결 수 있다.The
보조 보일러(120)는 워터탱크(100)에 연결되어 스팀을 만들기 위한 내부 보일러(121) 및 전기히터(122)를 구비한 것으로서, 스팀 공급라인(140) 측에 스팀을 공급하도록 연결되어 있으며, 후술되는 잔열 회수라인(170)에 연결되어 가열수를 공급받을 수 있다.The
워터 공급라인(130)은 워터탱크(100)와 배기가스 보일러(110) 및 보조 보일러(120)를 연결하며, 워터탱크(100)의 워터를 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120)로 급수하는 것으로서, 한 쌍의 워터펌프(131)와 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120) 측으로 워터 공급을 단속하기 위한 급수개폐밸브(132)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 워터펌프(131)는 스팀 생성의 급수 정도에 따라 주사용 및 예비적 사용 또는 모두 사용될 수 있으며, 급수개폐밸브(132)는 전자밸브로 마련될 수 있다.The
스팀 공급라인(140)은 배기가스 보일러(110) 및 보조 보일러(120) 중 어느 하나 이상에서 발생되는 스팀을 사용처 및 필요 파트로 공급하는 것으로서, 점도를 유지하기 위해 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 선택적으로 제공하도록 마련된다.The
이러한 스팀 공급라인(140)은 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120)에 연결되는 스팀 배출라인(140a), 스팀 배출라인(140a)에 연결되며 스팀을 서비스하는 스팀 서비스라인(141), 스팀 배출라인(140a)에 연결되며 선박의 연료유 및 윤활유 중 하나 이상의 저장소에 스팀을 공급하는 스팀 소모라인(142), 및 스팀 소모라인(142)에 설치되어 스팀의 유동을 차단 및 허용하는 소모 제어밸브(145)를 포함할 수 있다.The
스팀 배출라인(140a)은 스팀 서비스라인(141)과 스팀 소모라인(142)으로 분기되며, 스팀 서비스라인(141)과 스팀 소모라인(142)의 분기 이후에는 후술되는 스팀 덤핑라인(162)이 연결될 수 있다.The
스팀 소모라인(142)에는 소모 제어밸브(145)가 위치하여, 선박의 엔진 측으로 스팀의 공급이 제어된다.A
선박의 정박 시에는 보조 보일러(120)의 가동으로 스팀이 만들어지는데, 본 실시 예에서는 전기히터(122)로 스팀을 만들어 공급하게 된다. 보조 보일러(120)의 가동 시에는, 엔진 측으로 스팀이 공급되도록 스팀 소모라인(142)의 소모 제어밸브(145)가 수시로 개폐될 수 있다.When the ship is anchored, steam is generated by the operation of the
통합 제어부(150)는 스팀 공급라인(140)에 연결되어 스팀 공급라인(140) 측에서 선박의 연료유 및 윤활유 중 하나 이상의 저장소에 대한 스팀 공급을 제어하는 것으로서, 선박의 정박 중에는 전기히터(122)를 가동시켜 스팀 공급라인(140)에 스팀을 공급한다.The integrated
한편, 전기히터(122)는, 통합 제어부(150)로 제어되는데, 발전기와 육상전원의 전원공급라인(151)이 연결되며, 전원공급라인(151)에는 전원의 공급을 제어하는 파워패널(152)이 설치될 수 있다.On the other hand, the
또한, 본 실시 예에는, 스팀 서비스라인(141)에 연결되며, 사용된 스팀을 냉각하는 콘덴서(161)를 구비하며 콘덴서(161)를 워터탱크(100)에 연결시키는 스팀회수라인(160), 및 스팀 서비스라인(141)에 연결되며 스팀 서비스라인(141)의 과잉 스팀을 콘덴서(161) 측으로 덤핑시키는 스팀 덤핑라인(162)이 더 포함될 수 있다.In addition, in this embodiment, the
스팀회수라인(160)과 스팀 덤핑라인(162)은 선박 내 스팀 소요처에서 스팀이 사용된 후, 응축된 물을 수집하고 잔여 과잉 스팀을 냉각하여 응축시키는 장치이다.The
도 3은 도 1의 잔열회수 열교환부(171)의 가동 상태도이다.FIG. 3 is an operating state diagram of the residual heat recovery
도 1과 도 3을 참조하면, 본 실시 예에는, 배기가스 보일러(110)에서 배기가스를 공급받고 워터 공급라인(130)에서 워터를 공급받도록 연결되며, 배기가스 보일러(110)의 배기가스로부터 흡열한 워터를 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120) 측으로 공급하도록 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120)에 연결되는 잔열 회수라인(170)이 더 포함될 수 있다.1 and 3, in this embodiment, the exhaust gas is supplied from the
이러한 잔열 회수라인(170)은, 저황 연료를 사용하는 경우, 배기가스 보일러(110)를 통과한 배기가스의 잔여 폐열을 잔열회수 열교환부(171)에서 열 교환을 통해 2차적으로 회수하여 워터탱크(100)로부터 공급된 급수를 가열한 후, 보조 보일러(120) 또는 배기가스 보일러(110)로 가열된 급수를 공급하기 위한 급수 가열 장치이다.When low-sulfur fuel is used, the residual
잔열 회수라인(170)은, 배기가스 보일러(110)에 연결되어 배기가스를 공급받고 워터 공급라인(130)에 연결되어 워터를 공급받는 잔열회수 열교환부(171), 잔열회수 열교환부(171)와 배기가스 보일러(110)를 연결하며 잔열에 의해 가열된 워터를 공급받으며 제1 회수 개폐밸브(174)를 구비한 제1 가열급수라인(172), 및 잔열회수 열교환부(171)와 보조 보일러(120)를 연결하며 잔열에 의해 가열된 워터를 공급받으며 제2 회수 개폐밸브(175)를 구비한 제2 가열급수라인(173)을 포함할 수 있다.The residual
이러한 잔열 회수라인(170)은 통합 제어부(150)에 의해 제어되는데, 배기가스 보일러(110)와 보조 보일러(120)에 가열수를 공급하도록 제1 회수 개폐밸브(174)와 제2 회수 개폐밸브(175)가 제어된다.The residual
통합 제어부(150)는, 배기가스 보일러(110)의 가동 상태에서 스팀압력을 체크하되, 배기가스 보일러(110)의 스팀압력이 미리 정해진 압력에 도달하면, 제1 가열급수라인(172)을 가동하여 가열된 워터를 배기가스 보일러(110) 측에 공급하며, 제1 가열급수라인(172)의 가동 이후 배기가스 보일러(110)의 스팀압력이 미리 설정된 압력에 미달되면, 보조 보일러(120)의 전기히터(122)를 가동시켜 스팀 공급라인(140)의 스팀압력을 일정 압력 이상 유지하도록 통합 제어를 수행하게 된다.The
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 연료유 및 윤활유 점도 유지 방법은, 전술한 선박 연료유 및 윤활유 점도 유지 시스템을 활용하는 것으로서, 선박의 정박 시에 배기가스 보일러(110)의 가동을 정지하며, 워터 공급라인(130)을 가동시켜 보조 보일러(120)에 급수하며, 보조 보일러(120)의 전기히터(122)를 가동하여 스팀을 발생시키고, 보조 보일러(120)에서 발생되는 스팀을 스팀 공급라인(140)을 통해 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 공급하며, 스팀 공급라인(140)의 스팀을 회수하여 냉각 저장하는 각 단계들을 포함한다.On the other hand, referring to FIGS. 1 to 3, the method for maintaining the viscosity of ship fuel oil and lubricating oil according to an embodiment of the present invention utilizes the above-described system for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil for ships, and exhausts the ship at anchorage. The operation of the
상기와 같이 기술된 본 실시 예들은, 기존의 설치된 보조 보일러(120)에 전기히터(122)를 추가 설치하여, 정박 시 연료유 연소 없이 선박 발전기 및 육상전원 등 사용한 전기 전력을 공급하여 최소한의 연료유 및 윤활유 순환공급이 가능하게 만들며, 배기가스로 인한 대기오염을 방지하는 장점을 제공한다.In the present embodiments described above, the
이상과 같이 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 본질적인 기술 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다.As described above, the embodiments of the present invention have been described, but based on this, those skilled in the art can add or change components within the scope that does not deviate from the essential technical idea of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by deletion, addition, or the like, which is also included within the scope of the present invention.
100: 워터탱크 110: 배기가스 보일러
111: 메인엔진 112: 연돌
115: 배기라인 120: 보조 보일러
121: 내부 보일러 122: 전기히터
130: 워터 공급라인 131: 워터펌프
132: 급수개폐밸브 140: 스팀 공급라인
141: 스팀 서비스라인 142: 스팀 소모라인
145: 소모 제어밸브 150: 통합 제어부
151: 전원공급라인 152: 파워패널
160: 스팀회수라인 161: 콘덴서
162: 스팀 덤핑라인 170: 잔열 회수라인
171: 잔열회수 열교환부 172: 제1 가열급수라인
173: 제2 가열급수라인100: water tank 110: exhaust gas boiler
111: main engine 112: stack
115: exhaust line 120: auxiliary boiler
121: internal boiler 122: electric heater
130: water supply line 131: water pump
132: water supply opening and closing valve 140: steam supply line
141: steam service line 142: steam consumption line
145: consumption control valve 150: integrated control unit
151: power supply line 152: power panel
160: steam recovery line 161: condenser
162: steam dumping line 170: residual heat recovery line
171: residual heat recovery heat exchange unit 172: first heating water supply line
173: second heating water supply line
Claims (17)
상기 워터탱크에 연결되며, 엔진 배기가스의 폐열을 회수하여 스팀을 발생시키는 배기가스 보일러;
상기 워터탱크에 연결되며, 전기히터를 구비한 보조 보일러;
상기 워터탱크와, 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러를 연결하며, 상기 워터탱크의 워터를 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러로 급수하는 워터 공급라인; 및
상기 배기가스 보일러 및 보조 보일러 중 어느 하나 이상에서 발생되는 스팀을 사용처로 공급하되, 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 선택적으로 제공하는 스팀 공급라인을 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.a water tank in which water is stored;
an exhaust gas boiler connected to the water tank and generating steam by recovering waste heat from engine exhaust gas;
an auxiliary boiler connected to the water tank and equipped with an electric heater;
a water supply line connecting the water tank, the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler, and supplying water from the water tank to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler; and
Including a steam supply line that supplies steam generated in at least one of the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler to a place of use, and selectively provides it to one or more storages of fuel oil and lubricating oil of the ship,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 스팀 공급라인에 연결되어 상기 스팀 공급라인 측에서 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 대한 스팀 공급을 제어하는 통합 제어부를 더 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 1,
Further comprising an integrated control unit connected to the steam supply line and controlling steam supply to one or more storages of fuel oil and lubricating oil of the ship on the steam supply line side,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 선박의 정박 중에는 상기 전기히터를 가동시켜 상기 스팀 공급라인에 스팀을 공급하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 2,
Supplying steam to the steam supply line by operating the electric heater while the ship is anchored,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 스팀 공급라인은,
상기 배기가스 보일러와 상기 보조 보일러에 연결되는 스팀 배출라인;
상기 스팀 배출라인에 연결되며, 스팀을 서비스하는 스팀 서비스라인;
상기 스팀 배출라인에 연결되며, 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 스팀을 공급하는 스팀 소모라인; 및
상기 스팀 소모라인에 설치되어 상기 스팀의 유동을 차단 및 허용하는 소모 제어밸브를 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 3,
The steam supply line,
a steam discharge line connected to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler;
a steam service line connected to the steam discharge line and servicing steam;
a steam consumption line connected to the steam discharge line and supplying steam to one or more storages of fuel oil and lubricating oil of the ship; and
A consumption control valve installed in the steam consumption line to block and allow the flow of the steam,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 전기히터에는, 발전기와 육상전원의 전원공급라인이 연결되는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 3,
To the electric heater, the power supply line of the generator and the land power is connected,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 전원공급라인에는 전원의 공급을 제어하는 파워패널이 더 설치되는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 5,
A power panel for controlling the supply of power is further installed in the power supply line,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 워터탱크라인은,
복수의 워터펌프; 및
상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러 측으로 워터 공급을 단속하는 복수의 급수개폐밸브를 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 3,
The water tank line,
a plurality of water pumps; and
Including a plurality of water supply opening and closing valves for controlling the supply of water to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 스팀 서비스라인에 연결되어, 사용된 스팀을 냉각하여 상기 워터탱크로 회수하는 스팀회수라인을 더 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 4,
Further comprising a steam recovery line connected to the steam service line to cool the used steam and return it to the water tank.
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 스팀회수라인에는, 상기 사용된 스팀을 냉각하는 콘덴서가 구비되는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 8,
In the steam recovery line, a condenser for cooling the used steam is provided.
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 스팀 서비스라인에 연결되되, 상기 스팀 서비스라인의 과잉 스팀을 상기 콘덴서 측으로 덤핑시키는 스팀 덤핑라인을 더 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 9,
Further comprising a steam dumping line connected to the steam service line and dumping excess steam of the steam service line toward the condenser.
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스를 공급받고 상기 워터 공급라인에서 워터를 공급받도록 연결되되, 상기 배기가스보일러로부터 배출되는 배기가스로부터 흡열한 워터를 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러 중 어느 하나 이상의 측으로 공급하도록 상기 배기가스 보일러 및 상기 보조 보일러에 연결되는 잔열 회수라인을 더 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 3,
It is connected to receive exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler and to receive water from the water supply line, and heat absorbed water from exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler is supplied to at least one of the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler. Further comprising a residual heat recovery line connected to the exhaust gas boiler and the auxiliary boiler to supply to the side,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 잔열 회수라인은,
상기 배기가스 보일러에 연결되어 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스를 공급받고, 상기 워터 공급라인에 연결되어 워터를 공급받는 잔열회수 열교환부;
상기 잔열회수 열교환부와 상기 배기가스 보일러를 연결하며, 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스의 잔열에 의해 가열된 워터를 공급받는 제1 가열급수라인; 및
상기 잔열회수 열교환부와 상기 보조 보일러를 연결하며, 상기 배기가스 보일러로부터 배출되는 배기가스의 잔열에 의해 가열된 워터를 공급받는 제2 가열급수라인을 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 11,
The residual heat recovery line,
a residual heat recovery heat exchanger connected to the exhaust gas boiler to receive exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler and connected to the water supply line to receive water;
a first heating water supply line connecting the residual heat recovery heat exchanger and the exhaust gas boiler and receiving water heated by residual heat of the exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler; and
A second heating water supply line connecting the residual heat recovery heat exchanger and the auxiliary boiler and receiving water heated by the residual heat of the exhaust gas discharged from the exhaust gas boiler,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 제1 가열급수라인에는 제1 회수 개폐밸브가 구비되고,
상기 제2 가열급수라인에는 제2 회수 개폐밸브가 구비되는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 12,
A first recovery opening/closing valve is provided in the first heating water supply line,
The second heating water supply line is provided with a second recovery opening and closing valve,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 통합 제어부는,
상기 배기가스 보일러의 가동 상태에서 스팀압력을 체크하되, 상기 배기가스 보일러의 스팀압력이 미리 정해진 압력에 도달하면, 상기 제1 가열급수라인을 가동하여 가열된 워터를 상기 배기가스 보일러 측에 공급하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.According to claim 13,
The integrated control unit,
Checking the steam pressure in the operating state of the exhaust gas boiler, but when the steam pressure of the exhaust gas boiler reaches a predetermined pressure, supplying heated water to the exhaust gas boiler by operating the first heating water supply line ,
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 통합 제어부는,
상기 제1 가열급수라인의 가동 이후 상기 배기가스 보일러의 스팀압력이 미리 설정된 압력에 미달되면, 상기 보조 보일러의 상기 전기히터를 가동시켜 상기 스팀 공급라인의 스팀압력을 일정 압력 이상 유지하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 시스템.15. The method of claim 14,
The integrated control unit,
When the steam pressure of the exhaust gas boiler is less than the preset pressure after the operation of the first heating water supply line, the electric heater of the auxiliary boiler is operated to maintain the steam pressure of the steam supply line at a predetermined pressure or higher.
Ship's fuel oil and lubricating oil viscosity maintenance system.
상기 배기가스 보일러의 가동을 정지하는 단계;
상기 워터 공급라인을 가동시켜 상기 보조 보일러에 급수하며, 상기 보조 보일러의 상기 전기히터를 가동하여 스팀을 발생시키는 단계; 및
상기 보조 보일러에서 발생되는 상기 스팀을 상기 스팀 공급라인을 통해 선박의 연료유 및 윤활유 중 어느 하나 이상의 저장소에 공급하는 단계를 포함하는,
선박의 연료유 및 윤활유 점도유지 방법.A method for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship using the system for maintaining the viscosity of fuel oil and lubricating oil of a ship according to any one of claims 1 to 15,
stopping the operation of the exhaust gas boiler;
operating the water supply line to supply water to the auxiliary boiler, and generating steam by operating the electric heater of the auxiliary boiler; and
Including the step of supplying the steam generated in the auxiliary boiler to any one or more reservoirs of fuel oil and lubricating oil of the ship through the steam supply line,
How to maintain the viscosity of fuel oil and lubricating oil for ships.
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- 2021-11-17 KR KR1020210158760A patent/KR20230072232A/en active Search and Examination
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Legal Events
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A201 | Request for examination |