KR200402676Y1 - 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의천연가스열교환기 열원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치에 관한 것으로, 그 목적은 액화천연가스 운반선의 추진시스템인 가스터빈에서 발생되는 고온의 배기가스에 의해 가열된 중간매질을 순환방식을 이용하여 천연가스열교환기로 공급함으로써 천연가스를 가열하는 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치를 제공하는 것이다.

본 고안은 가스터빈의 배가스 배기라인에 설치되는 폐열회수열교환기에 일측이 연결되고 타측이 천연가스열교환기에 연결되는 공급라인과, 상기 천연가스열교환기에 일측이 연결되고 타측이 폐열회수열교환기에 연결되는 순환라인과, 상기 순환라인에 설치되는 열원을 순환시키는 순환펌프를 포함하여 구성되어, 가스터빈을 구동시킨 고온의 배가스 폐열에 의해 천연가스열교환기에서 천연가스를 간접적으로 가열하도록 되어 있다.

Description

액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치{Heat Source Supply System for Natural Gas Heat Exchangers by Heating Medium Circulation in Liquefied Natural Carriers}

본 고안은 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치에 관한 것으로, 가스터빈에서 배출되는 배기가스에 의해 가열된 중간매질을 순환방식을 이용하여 천연가스열교환기로 유입시키고, 이에 의해 액화천연가스를 가열하는 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 액화천연가스 운반선에 설치되는 천연가스열교환기는 액화천연가스를 하역할 때, 저장탱크의 진공방지, 저장탱크의 유지보수를 위한 탱크의 예열, 저장탱크 선적/하역시의 천연가스 분위기 조성, 천연가스의 추진연료화를 위하여 액화천연가스를 가열하기 위하여 설치된다.

종래에는 상기와 같은 천연가스열교환기의 가열수단으로 보일러장치에서 발생된 스팀을 사용하였다. 즉, 액화천연가스 운반선에 설치되는 보일러 장치의 가동에 따라 생성되는 고온의 스팀을 천연가스열교환기로 공급하여 천연가스열교환기로 유입되는 천연가스를 가열하도록 되어 있었다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 액화천연가스 운반선에 스팀공급을 위한 별도의 대형 보일러장치를 설치하여야 하므로, 설비비가 증가되고 설치공간의 확보에 어려움이 있으며, 이러한 설치공간의 필요성에 의해 액화천연가스의 적재공간이 감소하게 되는 경향이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 액화천연가스 운반선의 추진시스템인 가스터빈에서 발생되는 고온의 배기가스에 의해 가열된 중간매질을 순환방식을 이용하여 천연가스열교환기로 공급하여 천연가스를 가열하는 액화천연가스 운반선 가스터빈의 배기가스를 이용한 천연가스열교환기 열원공급장치를 제공하는 것이다.

또한 본 고안의 또 다른 목적은 대형 보일러장치의 설치에 따른 설비비 및 이의 작동에 따른 연료비의 감소를 통해, 사용자의 경제적 부담을 해소하는 것이다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 기존 대형 보일러장치를 탑승선원의 편의만을 제공할 수 있는 소형 보일러 장치로 변경하여, 설치공간 확보에 따른 어려움을 해소하고, 액화천연가스의 적재공간을 증대시키는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 고안은 액화천연가스 운반선에 있어서, 가스터빈을 구동시킨 고온의 배가스 폐열을 천연가스열교환기의 열원으로 활용하는 것으로, 가스터빈(10)의 배가스 배기라인(20)에 설치되는 폐열회수열교환기(30)와, 상기 폐열회수열교환기(30)에 일측이 연결되고 타측이 천연가스열교환기(40)에 연결되는 공급라인(50)과, 상기 천연가스열교환기(40)에 일측이 연결되고 타측이 폐열회수열교환기(30)에 연결되는 순환라인(60)과, 상기 순환라인(60)에 설치되는 열원을 순환시키는 순환펌프(70)를 포함하도록 되어 있다.

상기 폐열회수열교환기(30)는 열원과 가스터빈 배가스의 열교환에 의해 열원을 가열하는 것으로, 가스터빈의 배기라인(20)에 연결 설치된다.

상기 공급라인(50)은 일측단이 폐열회수열교환기(30)에 연결되고 타측단이 천연가스열교환기(40)에 연결되는 것으로, 가스터빈(10)의 배가스에 의해 가열된 열원이 공급라인(50)을 통해 천연가스열교환기(40)로 공급된다.

상기 순환라인(60)은 일측단이 천연가스열교환기(40)에 연결되고 타측단이 폐열회수열교환기(30)에 연결되는 것으로, 천연가스열교환기(40)내에서 천연가스를 가열한 열원이 순환라인을 통해 폐열회수열교환기(30)로 순환된다.

상기 공급라인(50) 및 순환라인(60)을 따라 이동되는 열원은 에틸렌 글리콜, 핫오일 등등의 중간매질을 사용한다.

상기 순환펌프(70)는 공급라인(50) 및 순환라인(60)을 따라 열원을 연속적으로 순환시키는 것으로, 순환라인(60)의 일측에 설치되어 천연가스열교환기(40)로부터 배출된 열원을 순환라인(60)을 통해 폐열회수열교환기(30) 방향으로 압송시킨다.

상기에서와 같이, 본 고안은 폐열회수열교환기에서 가스터빈을 구동시키고 배출되는 고온의 배가스와 순환라인을 통해 공급되는 열원이 열교환되고, 폐열회수열교환기에 의해 가열된 고온의 열원은 공급라인을 통해 천연가스열교환기로 공급되어 천연가스열교환기내로 공급되는 천연가스를 가열(열교환)시키도록 되어 있다. 이때, 폐열회수열교환기에서 열원을 가열한 배가스는 배기라인을 통해 배출되며, 열원은 중간매질(에틸렌 글리콜, 핫오일 및 기타)을 사용한다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 고안은 액화천연가스 운반선의 추진시스템인 가스터빈에서 발생되는 배기가스를 천연가스열교환기의 열원으로 사용하도록 되어 있어, 천연가스열교환기 가열을 위한 별도의 보일러 설비를 설치할 필요가 없으며, 이로 인해 설비비의 감소 및 설치공간 확보에 따른 어려움을 해소할 수 있다.

또한, 가스터빈에서 배출되는 배가스는 고온을 유지하므로, 천연가스열교환기의 효율을 증대시킬 수 있어, 가스터빈의 성능을 향상시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 가스터빈 (20) : 배기라인

(30) : 폐열회수열교환기 (40) : 천연가스열교환기

(50) : 공급라인 (60) : 순환라인

(70) : 순환펌프 (100) : 배가스

(200) : 연료가스 (300) : 가열된 천연가스

(400) : 천연가스 및 액화천연가스

Claims (2)

1. 가스터빈의 배가스 배기라인에 설치되는 폐열회수열교환기와,

   상기 폐열회수열교환기에 일측이 연결되고 타측이 천연가스열교환기에 연결되는 공급라인과,

   상기 천연가스열교환기에 일측이 연결되고 타측이 폐열회수열교환기에 연결되는 순환라인과,

   상기 순환라인에 설치되어 열원을 순환시키는 순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 공급라인 및 순환라인을 따라 이동되는 열원은 에틸렌 글리콜 또는 핫오일인 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선에서 중간매질 순환방식의 천연가스열교환기 열원공급장치.