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KR20200052086A - Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering - Google Patents

Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering Download PDF

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KR20200052086A
KR20200052086A KR1020180135236A KR20180135236A KR20200052086A KR 20200052086 A KR20200052086 A KR 20200052086A KR 1020180135236 A KR1020180135236 A KR 1020180135236A KR 20180135236 A KR20180135236 A KR 20180135236A KR 20200052086 A KR20200052086 A KR 20200052086A
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KR
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lng
heater
heat exchanger
fuel
outlet
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정동호
오승훈
이재익
김성훈
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한국해양과학기술원
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Abstract

본발명은 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기에 관한 것으로,
엘엔지(LNG)를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 공급하는 연료 공급선박인 바지선과 상기 바지선에 설치된 LNG 벙커링용 열교환기의 원통형 몸체의 일측에 액체상태의 LNG가 유입되는 케이스의 유입구(5)와 유출되는 유출구(6)가 형성되고, 기화된 NG가 히터로 유입되는 히터 유입구(7)와 유출되는 히터 유출구(8)가 형성되며, 기화기용 글리콜 워터 유입구(1), 기화기용 글리콜 워터 유출구(2), 히터용 글리콜 워터 유입구(3), 히터용 글리콜 워터 유출구(4)가 형성되어 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시켜 엔진에 공급하는 것으로,
본발명은 열교환기인 기화기, 히터, Mist Separator가 함께 설치되어 선박에서 차지하는 공간이 줄어들고, 제어가 정확하고 편리한 현저한 효과가 있다.
The present invention relates to a heat exchanger for bunkering fueled by L & G,
Inlet of the case where liquid LNG flows into one side of the cylindrical body of the barge which is a fuel supply ship supplying LNG fuel to a ship using LNG as a fuel and the heat exchanger for LNG bunkering installed in the barge (5) With the outlet 6 is formed, the heater inlet 7 for vaporized NG is introduced into the heater and the heater outlet 8 for outlet is formed, glycol water inlet 1 for the vaporizer, glycol water outlet for the vaporizer (2), the glycol water inlet for the heater (3), the glycol water outlet for the heater (4) is formed to change the liquid LNG to the gas state to supply to the engine,
The present invention has a remarkable effect that the space occupied by the ship is reduced, and the control is accurate and convenient because the heat exchanger vaporizer, heater, and mist separator are installed together.

Description

엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기{Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering}Heat exchanger for LNG fuel supply bunkering

본발명은 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기에 관한 것으로, 엘엔지(LNG)를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 공급하는 연료 공급선박인 바지선과 상기 바지선에 설치된 LNG 벙커링용 열교환기의 원통형 몸체의 일측에 액체상태의 LNG가 유입되는 케이스의 유입구와 유출되는 유출구가 형성되고, 기화된 NG가 히터로 유입되는 히터 유입구와 유출되는 히터 유출구 형성되며, 기화기용 글리콜 워터 유입구, 기화기용 글리콜 워터 유출구, 히터용 글리콜 워터 유입구, 히터용 글리콜 워터 유출구가 형성되어 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시켜 엔진에 공급하는 것으로, 본발명은 열교환기인 기화기, 히터, Mist Separator가 함께 설치되어 선박에서 차지하는 공간이 줄어들고, 제어가 정확하고 편리한 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for fueling bunkering for L-ENG, and more specifically, to a heat exchanger for fueling bunkering for L-ENG, and a barge that is a fuel-supplying vessel that supplies LNG fuel to ships using LNG as fuel. On one side of the cylindrical body of the LNG bunkering heat exchanger installed on the barge, an inlet and an outlet of the case in which liquid LNG flows are formed, and a heater inlet and a heater outlet that vaporized NG flows into the heater are formed. A glycol water inlet for a carburetor, a glycol water outlet for a carburetor, a glycol water inlet for a heater, and a glycol water outlet for a heater are formed to change liquid LNG into a gaseous state and supply it to the engine, and the present invention is a heat exchanger vaporizer, heater , Mist Separator installed together reduces space on the ship and control And it relates to a heat exchanger for easy elenji bunkering fuel supply.

본 발명은 LNG를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 Ship to Ship(선박에서 선박)으로 공급하는 연료 공급선박인 Barge(바지선)과 이 바지선에 설치된 LNG 벙커링 관련 분야이다.The present invention is a fuel supply ship for supplying LNG fuel to a ship using LNG as a ship to ship (ship from ship) to a barge (pants) and an LNG bunkering related field installed on the barge.

참고로 벙커링은 바지선에 저장된 LNG를 다른 선박으로 이송하는 것을 의미하고, Turck to Ship 는 트럭(탱크로리)에 LNG를 저장 및 운반하여 공급하는 것이며,For reference, bunkering means transporting LNG stored in a barge to another ship, and Turck to Ship means storing and transporting LNG to trucks (tanks),

Ship to Ship은 해상에서 선박에서 선박으로 공급하는 것이며,Ship to Ship is the supply from ship to ship at sea,

Terminal to Ship은 LNG 터미널에서 선박으로 공급하는 것이다.Terminal to Ship is the supply from the LNG terminal to the ship.

LNG 벙커링 선박에도 추진을 위한 Propulsion Engine과 전기 공급을 위한 Generator Engine이 필요하다. 특히, LNG 벙커링 중에 모든 사항들을 Monitoring하기 위해 필요한 전력을 생산하는 발전기용 Generator Engine에 LNG 연료를 공급하는 연료 공급장치(Fuel Gas Supply System)용 열교환기로 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시키는 Vaporizer를 개발이 필요하다.LNG bunkering ships also need a Propulsion Engine for propulsion and a Generator Engine for electricity supply. In particular, as a heat exchanger for a fuel gas supply system that supplies LNG fuel to a generator engine for a generator that generates power required to monitor all matters during LNG bunkering, a vaporizer that converts liquid LNG into a gas state Development is necessary.

기존의 나와 있는 Vaporizer는 엔진 제조사의 압력에 따라, H.P Vaporizer 및 L.P Vaporizer 등으로 구분할 수 있다.The existing vaporizers can be classified into H.P vaporizers and L.P vaporizers according to the pressure of the engine manufacturer.

H.P Vaporizer는 Man Diesel Turbo 사의 ME-GI 엔진용, L.P Vaporizer : Win GD사의 X-DF 엔진용이다. H.P Vaporizer is for ME Diesel engine of Man Diesel Turbo and L.P Vaporizer: X-DF engine for Win GD.

종래기술로서 본발명인이 출원, 등록받은 등록특허공보 등록번호 10-1796715호에는 엘엔지 저장탱크의 액체 상태의 엘엔지를 엔진에 공급하되, 엘엔지 저장탱크의 자연 증발된 천연가스(BOG, Boil Off Gas)는 압축기가 설치되는 열교환기 모듈을 통해 압축된 후 엔진에 공급되는 엘엔지의 선박 엔진 공급방법에 있어서, 상기 열교환기 모듈은 5개가 순차적으로 연결되며, 각 열교환기 모듈에는 압축기가 설치되어 1단계에서 5단계로 순차적으로 압력이 증가되는 것이며, 1단계 압축과정으로서, 첫 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기에서 압축과정을 거친 BOG의 압력은 5bar, 온도는 170℃로서, 첫 번째 설치된 열교환기 모듈에서 43℃로 냉각되어 두 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기로 유입되며, 2단계 압축과정으로서, 상기 두 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기에서 압축과정을 거친 BOG의 압력은 13bar, 온도는 163℃로서, 두 번째 설치된 열교환기 모듈에서 43℃로 냉각되어 세 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기로 유입되며,As a prior art, in the registered patent publication No. 10-1796715 filed and registered by the present inventor, the L-energy storage tank is supplied with the liquid L-energy to the engine, but the natural vaporized natural gas (BOG, Boil Off Gas) of the LG storage tank is supplied. In the ship engine supply method of LNG supplied to the engine after being compressed through a heat exchanger module in which a compressor is installed, five heat exchanger modules are sequentially connected, and a compressor is installed in each heat exchanger module in step 1 The pressure is sequentially increased in 5 stages. As a 1-stage compression process, the pressure of BOG that has been compressed in the compressor of the first installed heat exchanger module is 5 bar and the temperature is 170 ° C, 43 in the first installed heat exchanger module. It is cooled to ℃ and flows into the compressor of the second installed heat exchanger module, and as a two-stage compression process, the pressure of the second installed heat exchanger module BOG of pressure subjected to the compression process in the group are 13bar, temperature should be a 163 ℃, both are cooled to 43 ℃ installed in the second heat exchanger module, and flows into the compressor of the three heat exchanger modules are installed first,

3단계 압축과정으로서, 상기 세 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기에서 압축과정을 거친 BOG는 압력이 44bar,As a three-stage compression process, the BOG that has undergone the compression process in the compressor of the third installed heat exchanger module has a pressure of 44 bar,

온도는 164℃로서, 세 번째 설치된 열교환기 모듈에서 다시 온도가 43℃로 냉각되어 네 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기로 유입되며, 4단계 압축과정으로서, 상기 네 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기에서 압축과정을 거친 BOG는 압력이 95bar, 온도가 113℃로서, 네 번째 설치된 열교환기 모듈에서 43℃로 냉각되어 다섯 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기로 유입되며, 5단계 압축과정으로서, 상기 다섯 번째 설치된 열교환기 모듈의 압축기에서 압축과정을 거친 BOG는 압력은 300bar가 되고, 온도는 144℃로서, 다섯 번째 설치된 열교환기 모듈에서 43℃로 냉각되어 외부로 배출되게 되는 것이며, 상기 열교환기 모듈(100)은 내부공간이 형성되어 있는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 내부에 몸체(110)의 길이방향으로 길게 형성된 복수 개의 칸막이(120)에 의해 복수 개의 공간으로 구획되는 것으로, 상기 칸막이(120)의 양단부 측에는 칸막이(120)에 의해 구획된 다른 공간으로 유체가 이동할 수 있는 유로구가 형성되고, 상기 몸체(110)의 양측면에는 몸체(110)의 내부로 유체가 유입되는 입수구와 출수구로 이루어져 있는 것이며,The temperature is 164 ° C, and the temperature is again cooled to 43 ° C in the third installed heat exchanger module and flows into the compressor of the fourth installed heat exchanger module. As a four-step compression process, the compressor is compressed in the fourth installed heat exchanger module. BOG, which has undergone the process, has a pressure of 95 bar and a temperature of 113 ° C. and is cooled to 43 ° C. in the fourth installed heat exchanger module and flows into the compressor of the fifth installed heat exchanger module. As a five-step compression process, the fifth installed heat exchanger The BOG that has been compressed in the compressor of the base module has a pressure of 300 bar and a temperature of 144 ° C., which is cooled to 43 ° C. in a fifth installed heat exchanger module to be discharged to the outside, and the heat exchanger module 100 is The inner space is formed by a body 110 and a plurality of partitions 120 formed long inside the body 110 in the longitudinal direction of the body 110 It is divided into several spaces, and at both ends of the partition 120, flow paths through which fluid can move to other spaces partitioned by the partition 120 are formed, and the body 110 is provided on both side surfaces of the body 110. It consists of an inlet and an outlet through which fluid flows into,

상기 유체가 몸체(110)의 입수구를 통해 입수되어 복수 개의 칸막이(120)에 의해 분리되어 있는 공간을 순차적으로 통과한 후, 몸체(110)의 출수구를 통해 외부로 유체가 출수되는 것이며, 상기 몸체(110)는 길이방향의 양단이 개구되도록 형성하고, 상기 몸체(110)의 내부에 장착되는 복수 개의 칸막이(120)는 몸체(110)의 길이보다 짧게 형성하여 몸체(110)와 칸막이(120) 간에는 단차가 형성된 것이며, 상기 몸체(110)의 양단에 형성된 개구부를 통해 몸체(110)의 내주면과 칸막이(120)의 단부에는 기밀을 강화하기 위한 밀폐수단(130)을 장착함으로써 상기 몸체(110)의 입수구를 통해 입수되는 유체는 칸막이(120)의 양단으로는 누수되지 않고, 상기 칸막이(120)에 형성된 유로구를 통해서만 순차적으로 이동한 후, 몸체(110)의 출수구를 통해 외부로 출수되는 것이며, 상기 밀폐수단(130)은 칸막이(120)의 단부에 일면이 접촉되도록 장착되는 보강프레임(131)과, 상기 보강프레임(131)의 타면에 기밀을 유지하도록 안착시키는 가스켓(132)과, 상기 가스켓(132)의 외측면에 장착되어 몸체(110)의 양단에 형성된 개구부를 밀폐하는 밀폐판(133)으로 이루어지는 것으로, 상기 보강프레임(131)과 가스켓(132) 및 밀폐판(133)에는 각각 복수 개의 볼트공이 형성되어 있어 상기 보강프레임(131)과 가스켓(132) 및 밀폐판(133)에 형성된 볼트공을 일치시킨 후, 볼트(134)를 볼트공에 삽입시켜 서로고정한 것이며, 더욱 효율적인 기밀유지를 위해서 상기 보강프레임(131)의 면적이 칸막이(120)의 단부 측 면적보다 상대적으로 크게 형성된 것이며,After the fluid is obtained through the inlet of the body 110 and sequentially passes through a space separated by a plurality of partitions 120, the fluid is discharged to the outside through the outlet of the body 110, and the body 110 is formed so that both ends of the longitudinal direction is opened, the plurality of partitions 120 mounted inside the body 110 is formed shorter than the length of the body 110, the body 110 and the partition 120 A step is formed between the livers, and the body 110 is mounted on the inner circumferential surface of the body 110 through the openings formed at both ends of the body 110 and the sealing means 130 for enhancing airtightness at the ends of the partition 120. The fluid obtained through the inlet of the water is not leaked to both ends of the partition 120, and after sequentially moving only through the flow path formed in the partition 120, it is discharged to the outside through the water outlet of the body 110 , Above wheat The wastewater end 130 includes a reinforcing frame 131 mounted to contact one surface of an end of the partition 120, a gasket 132 seated to maintain airtightness on the other surface of the reinforcing frame 131, and the gasket ( It is mounted on the outer surface of the 132 made of a sealing plate 133 to seal the opening formed at both ends of the body 110, the reinforcing frame 131 and the gasket 132 and the sealing plate 133, each of a plurality of Since the bolt holes are formed to match the bolt holes formed on the reinforcing frame 131 and the gasket 132 and the sealing plate 133, the bolts 134 are fixed to each other by inserting the bolts into the bolt holes, thereby maintaining more efficient airtightness. To this end, the area of the reinforcing frame 131 is relatively larger than the area of the end side of the partition 120,

고온과 고압의 상태에서 기밀을 유지하기 위해 상기 가스켓(132)은 그라파이트를 소결압축하여 제조한 것을 사용하도록 하며, 상기 보강프레임(131)과 밀폐판(133)은 SUS판을 사용하는 것이며, 상기 가스켓(132)은 SUS판의 양단에 그라파이트를 부착해서 고압으로 압축 성형하여 제조한 것이며, 상기 보강프레임(131)은 용접에 의해 몸체(110)의 내주면에 고정되는 것을 특징으로 하는 엘엔지의 선박 엔진 공급방법이 공개되어 있다.In order to maintain airtightness in a high temperature and high pressure state, the gasket 132 is manufactured by sintering and compressing graphite, and the reinforcing frame 131 and the sealing plate 133 use a SUS plate. The gasket 132 is manufactured by compression molding with high pressure by attaching graphite to both ends of the SUS plate, and the reinforcing frame 131 is fixed to the inner circumferential surface of the body 110 by welding. The supply method is disclosed.

또한, 등록특허공보 등록번호 10-0995803호에는 LNG의 적재 항해시에 LNG 운반선의 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 선박 추진용 메인 엔진으로 공급하여 추진 연료로서 사용하도록 구성된 LNG 운반선의 추진 연료 공급 장치에 있어서, 상기 LNG 저장탱크로부터의 증발가스 배출라인에서 분기되어 상기 메인 엔진까지 연결되어 LNG의 적재 항해시에 LNG 저장탱크 내의 증발가스를 추진 연료로서 상기 메인 엔진으로 공급하는 제1 연료용 증발가스 공급라인과, 압축된 천연가스를 내부에 수용할 수 있도록 설계된 저장용 압력 용기와, 상기 LNG 저장탱크로부터의 증발가스 배출라인에서 분기되어 상기 저장용 압력 용기까지 연결되어 LNG의 적재 항해시에 상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스 중 상기 메인 엔진에서 추진 연료로서 사용되는 양을 초과하는 잉여의 증발가스를 상기 저장용 압력 용기로 공급하는 저장용 증발가스 공급라인과, 상기 저장용 증발가스 공급라인의 도중에 설치되어 상기 잉여의 증발가스를 압축한 후 상기 저장용 압력 용기로공급하는 압축기와, 상기 저장용 압력 용기의 상부로부터 상기 제1 연료용 증발가스 공급라인의 도중에 연결되어 발라스트 항해시에 상기 저장용 압력 용기 내의 증발가스를 추진 연료로서 상기 메인 엔진으로 공급하는 제2 연료용 증발가스 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선의 추진 연료 공급 장치가 공개되어 있다.In addition, in the registered patent publication No. 10-0995803, the propulsion fuel of an LNG carrier configured to be used as propulsion fuel by supplying boil-off gas generated in the LNG storage tank of the LNG carrier to the main engine for ship propulsion during the loading and voyage of LNG In the apparatus, the evaporation for the first fuel that is branched from the evaporation gas discharge line from the LNG storage tank and is connected to the main engine to supply the evaporation gas in the LNG storage tank to the main engine as a propulsion fuel when loading LNG. A gas supply line, a pressure vessel for storage designed to accommodate compressed natural gas therein, and a branch from an evaporation gas discharge line from the LNG storage tank connected to the pressure vessel for storage, during loading and loading of LNG Among the boil-off gas generated in the LNG storage tank, the amount used as the propulsion fuel in the main engine is exceeded. A storage evaporation gas supply line for supplying excess evaporation gas to the storage pressure container, and a compressor installed in the middle of the storage evaporation gas supply line to compress the excess evaporation gas and supply it to the storage pressure container And, evaporation for the second fuel connected to the middle of the first fuel evaporation gas supply line from the top of the pressure vessel for storage to supply the evaporation gas in the pressure vessel for storage as the propulsion fuel to the main engine during ballast navigation. A propulsion fuel supply device for an LNG carrier characterized in that it comprises a gas supply line.

그러나 상기 종래기술들은 기화기, 히터, Mist Separator가 별개로 따로따로 설치되어 선박에서의 공간적인 제한의 문제점이 있고, 또한, 서로 다른 장비의 연결로 인해서, 불필요한 Control 등의 문제가 발생되어, 제어가 틀리거나 지연되는 등의 문제점이 있었다.However, the above prior arts have a problem of spatial limitation on the ship because the carburetor, heater, and mist separator are separately installed separately. Also, due to the connection of different equipment, unnecessary control and other problems occur, and control There was a problem such as wrong or delayed.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 열교환기인 기화기, 히터, Mist Separator가 함께 설치되어 선박에서 차지하는 공간이 줄어들고, 제어가 정확하고 편리한 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기를 제공하고자 하는 것이다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and it is intended to provide a heat exchanger for bunkering, which is equipped with a heat exchanger, a carburetor, a heater, and a mist separator, which reduces space occupied by a ship, and provides accurate and convenient control.

본발명은 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기에 관한 것으로,The present invention relates to a heat exchanger for bunkering fueled by L & G,

엘엔지(LNG)를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 공급하는 연료 공급선박인 바지선과 상기 바지선에 설치된 LNG 벙커링용 열교환기의 원통형 몸체의 일측에 액체상태의 LNG가 유입되는 케이스의 유입구(5)와 유출되는 유출구(6)가 형성되고, 기화된 NG가 히터로 유입되는 히터 유입구(7)와 유출되는 히터 유출구(8)가 형성되며, 기화기용 글리콜 워터 유입구(1), 기화기용 글리콜 워터 유출구(2), 히터용 글리콜 워터 유입구(3), 히터용 글리콜 워터 유출구(4)가 형성되어 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시켜 엔진에 공급하는것을 특징으로 한다.Inlet of the case where liquid LNG flows into one side of the cylindrical body of the barge which is a fuel supply ship supplying LNG fuel to a ship using LNG as a fuel and the heat exchanger for LNG bunkering installed in the barge (5) And the outlet 6 is formed, the heater inlet 7 is evaporated NG is introduced into the heater and the heater outlet 8 is discharged, glycol water inlet for the vaporizer (1), glycol water outlet for the vaporizer (2), the glycol water inlet for the heater (3), the glycol water outlet for the heater (4) is formed is characterized in that to supply the engine by changing the liquid state of LNG to a gaseous state.

따라서 본발명은 열교환기인 기화기, 히터, Mist Separator가 함께 설치되어 선박에서 차지하는 공간이 줄어들고, 제어가 정확하고 편리한 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention has a remarkable effect that the space occupied by the ship is reduced, and the control is accurate and convenient because the heat exchanger, the carburetor, the heater, and the mist separator are installed together.

도 1은 종래 시스템의 연료공급 장치도
도 2는 본발명의 시스템의 연료공급 장치도
도 3은 본발명의 연료공급장치의 기화기(열교환기) 단면도
도 4는 본발명의 연료공급장치의 기화기(열교환기) 외관도
도 5는 본발명의 연료공급장치의 기화기(열교환기) 다른 각도에서 본 외관도
1 is a fuel supply device of a conventional system
2 is a fuel supply system of the system of the present invention
Figure 3 is a cross-sectional view of the carburetor (heat exchanger) of the fuel supply device of the present invention
4 is an external view of a vaporizer (heat exchanger) of the fuel supply device of the present invention
5 is an external view of the carburettor (heat exchanger) of the fuel supply device of the present invention seen from a different angle

본발명은 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기에 관한 것으로,The present invention relates to a heat exchanger for bunkering fueled by L & G,

엘엔지(LNG)를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 공급하는 연료 공급선박인 바지선과 상기 바지선에 설치된 LNG 벙커링용 열교환기의 원통형 몸체의 일측에 액체상태의 LNG가 유입되는 유입구(5)와 유출되는 유출구(6)가 형성되고, 기화된 NG가 히터로 유입되는 히터 유입구(7)와 유출되는 히터 유출구(8)가 형성되며, 기화기용 글리콜 워터 유입구(1), 기화기용 글리콜 워터 유출구(2), 히터용 글리콜 워터 유입구(3), 히터용 글리콜 워터 유출구(4)가 형성되어 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시켜 엔진에 공급하는것을 특징으로 한다.A barge that is a fuel supply ship supplying LNG fuel to a ship using LNG as fuel, and an inlet 5 through which liquid LNG flows into one side of a cylindrical body of an LNG bunkering heat exchanger installed in the barge and outflow The outlet 6 is formed, a heater inlet 7 through which vaporized NG flows into the heater and a heater outlet 8 flowing out are formed, a glycol water inlet 1 for the vaporizer, and a glycol water outlet for the vaporizer 2 ), The glycol water inlet 3 for the heater, and the glycol water outlet 4 for the heater are formed, and it is characterized in that the liquid LNG is supplied to the engine by changing it into a gaseous state.

또한, 상기 LNG가 유입구(5)를 통해 액체상태로 유입된 후 매니폴드를 통과한후 기체상태가 되어 유출구(6)로 유출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the LNG is characterized in that it flows into the liquid state through the inlet (5), passes through the manifold, becomes a gaseous state, and then flows out to the outlet (6).

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래 시스템의 연료공급 장치도, 도 2는 본발명의 시스템의 연료공급 장치도, 도 3은 본발명의 연료공급장치의 기화기(열교환기) 단면도, 도 4는 본발명의 연료공급장치의 기화기(열교환기) 외관도,도 5는 본발명의 연료공급장치의 기화기(열교환기) 다른 각도에서 본 외관도이다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a fuel supply device of a conventional system, FIG. 2 is a fuel supply device of a system of the present invention, FIG. 3 is a sectional view of a vaporizer (heat exchanger) of a fuel supply device of the present invention, and FIG. 4 is a fuel supply device of the present invention The carburetor (heat exchanger) of the external view, Figure 5 is a view of the carburetor (heat exchanger) of the present invention from a different angle.

본발명에서 LNG를 선박의 연료로 사용하기 위해서는 LNG 탱크에 저장되어 있는 LNG를 Pump로 이송과 동시에 압력을 증가시킨 후, Vaporizer를 통과하면서 액체에서 기체로 변화가 된 후, 혹시나 있을 액체 상태의 LNG를 완벽하게 제거하기 위해 별도의 Mist Separator를 통과시킨다.In order to use LNG as fuel for ships in the present invention, after transferring the LNG stored in the LNG tank to the pump and increasing the pressure, the liquid is changed to gas while passing through the vaporizer. To completely remove it, pass a separate mist separator.

이후, 기체로 변한 LNG의 Methane Value(메탄 가, CH4 함유량)를 높이기 위해서, FG Heater를 이용하여, 기체의 NG 온도를 높이는 것이 일반적이다.Thereafter, in order to increase the Methane Value (methane value, CH4 content) of LNG changed to gas, it is common to increase the NG temperature of the gas by using an FG heater.

LNG Tank → Pump → Vaporizer → Mist Separator → FG heater → Generator Engine의 순서로 이송된다.LNG Tank → Pump → Vaporizer → Mist Separator → FG heater → Generator Engine.

LNG Tank 는 LNG 연료 저장탱크이다.LNG Tank is an LNG fuel storage tank.

Vaporizer는 LNG를 → NG로 변환한다. 곧 액체를 기체로 변환한다.Vaporizer converts LNG to NG. Soon the liquid is converted to gas.

Mist Separator는 NG에서 액체상태인 LNG를 제거한다.Mist Separator removes liquid LNG from NG.

FG Heater는 NG를 한번 더 Hearting 하여, 메탄가를 높인다.FG Heater Hearting NG once more, increases methane value.

본발명은 LNG를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 선박에서 선박으로 공급하는 LNG 벙커링을 위한 연료 공급선박인 바지선에 추진을 위한 Propulsion Engine과, 전기 공급을 위한 Generator Engine과, LNG 벙커링을 Monitoring하기 위해 필요한 전력을 생산하는 발전기가 설치되고 상기 발전기에는 LNG 연료를 공급하는 연료 공급장치(Fuel Gas Supply System)용 열교환기가 설치되어 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시킨다.The present invention is to monitor the LNG bunkering, the Propulsion Engine for propulsion, the Generator Engine for electricity supply, and the Propulsion Engine for propulsion to the barge which is the fuel supply ship for LNG bunkering that supplies LNG fuel from the ship to the vessel. A generator for generating power required for installation is installed, and the heat exchanger for a fuel gas supply system for supplying LNG fuel is installed in the generator to convert liquid LNG into a gaseous state.

곧, 열교환기의 유입구(5)로 액체상태의 LNG(-163℃)가 유입되면, 하부에 위치한 mani-folder를 통과해서, 유출구(6)으로 배출되어, 내부 Shell로 이동한다. 이후 이동하여 히터 유입구(7)로 유입된 후, 코일을 통과한 후 상부의 many-folder를 통과해서, 히터 유출구(8)을 통해서 기체상태의 NG(45℃)로 배출된다.Soon, when liquid LNG (-163 ° C) flows into the inlet 5 of the heat exchanger, it passes through the mani-folder located at the bottom, is discharged to the outlet 6, and moves to the inner shell. Thereafter, it moves and flows into the heater inlet 7, passes through the coil, passes through the upper many-folder, and is discharged to the gaseous NG (45 ° C.) through the heater outlet 8.

유입구(5)는 2개를 형성한다.The inlet 5 forms two.

열교환을 위한 기화기용 글리콜 워터 유입구는 (1), 기화기용 글리콜 워터 유출구는 (2), 히터용 글리콜 워터 유입구는 (3), 히터의 글리콜 워터 유출구는 (4)로 각각 표기되며, 열교환기에 각각 형성된다.Glycol water inlet for heat exchanger is indicated as (1), glycol water outlet for vaporizer (2), glycol water inlet for heater (3), and glycol water outlet for heater (4), respectively. Is formed.

Figure pat00001
Figure pat00001

각 배관 설명표Each piping description table

Mist Separator의 기능은 Vaporizer에서 기화된 기체속에 포함된 액체 상태의 LNG를 제거하기 위해 설치하는 것으로 [도3]에서 내부의 6, 7이 있는 원통이 Mist-Separator의 기능을 하는 부분이다.The function of the Mist Separator is to install the liquid LNG contained in the vaporized gas in the vaporizer, and the cylinder with 6 and 7 inside in [Fig. 3] is the part that functions as the Mist-Separator.

하부쪽 기화기에 5번으로 LNG가 유입되면, 1번으로 유입된 글리콜과의 열교환으로 기체로 변환되어, 6번의 Separator로 나가며, 여기에서 기체와 액체가 분리되어 7번으로 유입이 되어 다시 상부 히터쪽의 글리콜과 열교환으로 기체의 온도가 올라간 후, 8번으로 토출된다.When LNG enters the gasifier at the lower side 5 times, it is converted into gas by heat exchange with glycol introduced at 1 time, and goes to the separator 6 times. After the temperature of the gas rises through heat exchange with glycol on the side, it is discharged in number 8.

결국, 하부 기화기에서 온도 Heating으로 기화가 되었음에도 불구하고, 6번의 Separator로 나갈 시, 압력 하강에 의한 온도 역시 낮아지므로 상부 히터에서 한번 더 히팅이 필요하다.In the end, even though it was vaporized by temperature heating in the lower vaporizer, when exiting the 6th separator, the temperature due to the pressure drop also decreases, so it is necessary to heat the heater once more.

Mani-Fold라고 명명하는 부분은 5,6,7,8번의 내부 Coil이 부착되는 원통형의 분배기를 말한다. 따라서, 하부 매니폴드는 5, 6번과 연결되는 것이며, 상부 매니폴드는 7, 8번이 연결되는 부분이다. The part called Mani-Fold refers to a cylindrical distributor with 5,6,7,8 internal coils attached. Therefore, the lower manifold is connected to Nos. 5 and 6, and the upper manifold is the portion where Nos. 7 and 8 are connected.

따라서 본발명은 열교환기인 기화기, 히터, Mist Separator가 함께 설치되어 선박에서 차지하는 공간이 줄어들고, 제어가 정확하고 편리한 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention has a remarkable effect that the space occupied by the ship is reduced, and the control is accurate and convenient because the heat exchanger, the carburetor, the heater, and the mist separator are installed together.

1 : 기화기용 글리콜 워터 유입구 2 : 기화기용 글리콜 워터 유출구
3 : 히터용 글리콜 워터 유입구 4 : 히터용 글리콜 워터 유출구
5 : 유입구 6 : 유출구
7 : 히터 유입구 8 : 히터 유출구
1: glycol water inlet for vaporizer 2: glycol water outlet for vaporizer
3: Glycol water inlet for heater 4: Glycol water outlet for heater
5: inlet 6: outlet
7: heater inlet 8: heater outlet

Claims (2)

엘엔지(LNG)를 연료로 사용하는 선박에 LNG 연료를 공급하는 연료 공급선박인 바지선과 상기 바지선에 설치된 LNG 벙커링용 열교환기의 원통형 몸체의 일측에 액체상태의 LNG가 유입되는 케이스의 유입구(5)와 유출되는 유출구(6)가 형성되고, 기화된 NG가 히터로 유입되는 히터 유입구(7)와 유출되는 히터 유출구(8)가 형성되며, 기화기용 글리콜 워터 유입구(1), 기화기용 글리콜 워터 유출구(2), 히터용 글리콜 워터 유입구(3), 히터용 글리콜 워터 유출구(4)가 형성되어 액체 상태의 LNG를 기체 상태로 변화시켜 엔진에 공급하는 것을 특징으로 하는 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기
Inlet of the case where liquid LNG flows into one side of the cylindrical body of the barge which is a fuel supply ship supplying LNG fuel to a ship using LNG as a fuel and the heat exchanger for LNG bunkering installed in the barge (5) With the outlet 6 is formed, the heater inlet 7 for vaporized NG is introduced into the heater and the heater outlet 8 for outlet is formed, glycol water inlet 1 for the vaporizer, glycol water outlet for the vaporizer (2), a glycol water inlet for the heater (3), a glycol water outlet for the heater (4) is formed, the LNG heat exchanger for fuel bunkering, characterized in that the LNG in the liquid state is changed into a gas state and supplied to the engine.
제1항에 있어서, 상기 LNG가 유입구(5)를 통해 액체상태로 유입된 후 매니폴드를 통과한후 기체상태가 되어 유출구(6)로 유출되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 연료공급 벙커링용 열교환기
The heat exchanger for fuel supply bunkering of claim 1, wherein the LNG enters a liquid state through an inlet (5), passes through a manifold, and becomes a gaseous state and then exits through an outlet (6).
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