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KR102505858B1 - Liquefied gas regasification system - Google Patents

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KR102505858B1
KR102505858B1 KR1020180119059A KR20180119059A KR102505858B1 KR 102505858 B1 KR102505858 B1 KR 102505858B1 KR 1020180119059 A KR1020180119059 A KR 1020180119059A KR 20180119059 A KR20180119059 A KR 20180119059A KR 102505858 B1 KR102505858 B1 KR 102505858B1
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최성훈
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삼성중공업(주)
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Abstract

본 발명은 액화가스 재기화 시스템을 제공한다. 본 발명의 액화가스 재기화 시스템은 저장탱크로부터 공급받은 액화가스와 열매체 간 순차적으로 열교환을 수행하는 제1열교환기 및 제2열교환기; 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기를 거쳐 기화된 액화가스를 수요처로 공급하는 재기화라인; 석션드럼으로부터 공급받은 열매체 중 제1열매체를 상기 제1열교환기를 거쳐 상기 석션드럼으로 순환시키는 제1순환라인; 상기 제1순환라인으로부터 분기되어, 상기 열매체 중 제2열매체를 상기 제2열교환기와 상기 제1열교환기를 순차적으로 거쳐 상기 석션드럼으로 순환시키는 제2순환라인; 및 상기 수요처에서 발생되는 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 제1열매체 및 상기 제2열매체와 열교환하는 열원을 사전에 프리히팅하는 예열기를 갖는 배기가스 라인을 포함할 수 있다. The present invention provides a liquefied gas regasification system. The liquefied gas regasification system of the present invention includes a first heat exchanger and a second heat exchanger that sequentially exchange heat between the liquefied gas supplied from the storage tank and the heat medium; a regasification line supplying the liquefied gas vaporized through the first heat exchanger and the second heat exchanger to a customer; a first circulation line for circulating a first heat medium among heat mediums supplied from the suction drum to the suction drum through the first heat exchanger; a second circulation line branched off from the first circulation line to circulate a second heat medium among the heat medium to the suction drum through the second heat exchanger and the first heat exchanger sequentially; and an exhaust gas line having a preheater for preheating a heat source that exchanges heat with the first heat medium and the second heat medium by using waste heat of the exhaust gas generated from the demand side.

Figure R1020180119059
Figure R1020180119059

Description

액화가스 재기화 시스템{LIQUEFIED GAS REGASIFICATION SYSTEM}Liquefied gas regasification system {LIQUEFIED GAS REGASIFICATION SYSTEM}

본 발명은 액화가스 재기화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas regasification system.

액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 약 섭씨 -162도의 초저온으로 냉각하여 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체이다. 액화천연가스는 액화천연가스 운반선에 의해 생산지로부터 수요처까지 원거리에 걸쳐 운반 및 하역된다. 하역된 액화천연가스는 육상 터미널에 설치된 액화천연가스 재기화 설비에 의해 재기화된 후 가정, 공업단지 등의 수요처로 공급된다.Liquefied natural gas is a colorless and transparent cryogenic liquid that reduces its volume to 1/600 by cooling natural gas collected from a gas field to a cryogenic temperature of about -162 degrees Celsius. Liquefied natural gas is transported and unloaded over a long distance from a production site to a consumer by a liquefied natural gas carrier. The unloaded liquefied natural gas is regasified by the liquefied natural gas regasification facility installed in the land terminal and then supplied to consumers such as homes and industrial complexes.

이러한 재기화 설비가 설치된 육상 터미널은 천연가스 시장 및 수요가 안정적으로 형성되어 있는 곳에 건설하는 경우에는 경제적으로 유리할 수 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 한정되어 있는 수요처의 경우에는 높은 설치비와 관리비로 인해 육상 터미널 건설이 비경제적이다. An onshore terminal equipped with such a regasification facility can be economically advantageous if it is built in a place where the natural gas market and demand are stable. However, in the case of demand destinations where demand for natural gas is seasonal, short-term or periodically limited, construction of an onshore terminal is uneconomical due to high installation and maintenance costs.

이에 최근에는 해상에서 액화천연가스를 재기화하여 천연가스를 곧바로 수요처로 공급하기 위해 액화천연가스 운반선에 재기화 시스템을 설치한 액화천연가스 재기화 선박(LNG RV, LNG Regasification Vessel) 또는 부유식 액화천연가스 저장 및 재기화 설비(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit) 등이 개발되어 운용되고 있다. In recent years, in order to regasify liquefied natural gas at sea and supply natural gas directly to consumers, a liquefied natural gas regasification vessel (LNG RV, LNG Regasification Vessel) or floating liquefaction vessel with a regasification system installed on a liquefied natural gas carrier is installed. Natural gas storage and regasification facilities (FSRU, Floating Storage and Regasification Unit) have been developed and operated.

이와 같은 재기화 시스템 또는 재기화 설비는 저장탱크 내부에 수용된 극저온의 액화천연가스를 해수(seawater)와 같은 열원과 열교환함으로써 액화천연가스를 기화시킨다.Such a regasification system or regasification facility vaporizes liquefied natural gas by exchanging heat with a heat source such as seawater to cryogenic liquefied natural gas stored in a storage tank.

그러나, 해수를 액화천연가스와 직접 열교환시킬 경우, 해수의 결빙 또는 염분에 의한 장비의 부식에 의해 재기화 설비의 내구성이 크게 저하되는 문제점이 있다. 또, 해수의 온도가 일정하지 않으므로 액화천연가스 재기화 성능의 신뢰성이 떨어질 수 있다. 관련된 기술로서, 한국공개특허 제10-2008-0085284호(2008. 09. 24. 공개)를 참조하기 바란다.However, when seawater is directly heat-exchanged with liquefied natural gas, there is a problem in that the durability of the regasification facility is greatly reduced due to freezing of seawater or corrosion of equipment due to salt. In addition, since the temperature of the seawater is not constant, the reliability of the liquefied natural gas regasification performance may deteriorate. As a related technology, please refer to Korean Patent Publication No. 10-2008-0085284 (published on September 24, 2008).

한국공개특허 제10-2008-0085284호(2008. 09. 24. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2008-0085284 (published on September 24, 2008)

본 발명의 실시 예는 액화가스의 재기화 효율 및 성능을 향상시키고, 액화가스와의 열교환을 위해 순환하는 열매체를 이용하여 전기를 생산하는 액화가스 재기화 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a liquefied gas regasification system that improves regasification efficiency and performance of liquefied gas and generates electricity by using a circulating heat medium for heat exchange with liquefied gas.

본 발명의 실시예는 수요처에서 발생되는 폐열을 활용하여 전기를 생산하는 액화가스 재기화 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a liquefied gas regasification system that produces electricity by utilizing waste heat generated in a consumer.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 저장탱크로부터 공급받은 액화가스와 열매체 간 순차적으로 열교환을 수행하는 제1열교환기 및 제2열교환기; 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기를 거쳐 기화된 액화가스를 수요처로 공급하는 재기화라인; 석션드럼으로부터 공급받은 열매체 중 제1열매체를 상기 제1열교환기를 거쳐 상기 석션드럼으로 순환시키는 제1순환라인; 상기 제1순환라인으로부터 분기되어, 상기 열매체 중 제2열매체를 상기 제2열교환기와 상기 제1열교환기를 순차적으로 거쳐 상기 석션드럼으로 순환시키는 제2순환라인; 및 상기 수요처에서 발생되는 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 제1열매체 및 상기 제2열매체와 열교환하는 열원을 사전에 프리히팅하는 예열기를 갖는 배기가스 라인을 포함하는 액화가스 재기화 시스템을 제공하고자 한다.According to one aspect of the present invention, a first heat exchanger and a second heat exchanger for sequentially performing heat exchange between the liquefied gas supplied from the storage tank and the heat medium; a regasification line supplying the liquefied gas vaporized through the first heat exchanger and the second heat exchanger to a customer; a first circulation line for circulating a first heat medium among heat mediums supplied from the suction drum to the suction drum through the first heat exchanger; a second circulation line branched off from the first circulation line to circulate a second heat medium among the heat medium to the suction drum through the second heat exchanger and the first heat exchanger sequentially; and an exhaust gas line having a preheater for preheating a heat source that exchanges heat with the first heat medium and the second heat medium by using waste heat of the exhaust gas generated from the demand side. .

또한, 상기 제1순환라인에 마련되며, 상기 예열기에서 예열된 열원과 상기 제1열매체를 열교환하는 제1가열기; 상기 열교환된 제1열매체를 팽창시켜 상기 제1열교환기로 보내는 제1팽창기; 및 상기 제1팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제1발전기를 포함할 수 있다.In addition, a first heater provided in the first circulation line and exchanging heat between the heat source preheated in the preheater and the first heat medium; a first expander that expands the heat-exchanged first heat medium and sends it to the first heat exchanger; And it may include a first generator connected to the first expander to generate electricity.

또한, 상기 제1가열기와 상기 제1팽창기 사이에 마련되며, 상기 배기가스 라인으로부터 제공받은 상기 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 제1열매체를 기화시키는 제1기화기를 더 포함할 수 있다.In addition, a first vaporizer provided between the first heater and the first expander and vaporizing the first heat medium by using waste heat of the exhaust gas supplied from the exhaust gas line may be further included.

또한, 상기 제2순환라인에 마련되며, 상기 예열기에서 예열된 열원과 상기 제2열매체를 열교환하여 상기 제2열교환기로 보내는 제2가열기;를 포함할 수 있다.In addition, a second heater provided in the second circulation line, heat-exchanging the heat source preheated in the pre-heater and the second heat medium and sending it to the second heat exchanger; may be included.

또한, 상기 제2순환라인의 상기 제2열교환기 후단에 마련되며, 상기 제2열교환기를 통과한 제2열매체를 팽창시켜 상기 제1열교환기로 보내는 제2팽창기; 및 상기 제2팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제2발전기를 더 포함할 수 있다.In addition, a second expander provided at a rear end of the second heat exchanger in the second circulation line, expands the second heat medium passing through the second heat exchanger, and sends it to the first heat exchanger; And it may further include a second generator connected to the second expander to generate electricity.

또한, 상기 제2가열기와 상기 제2팽창기 사이에 마련되며, 상기 배기가스 라인으로부터 제공받은 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 제2열매체를 기화시키는 제2기화기를 더 포함할 수 있다.In addition, a second vaporizer provided between the second heater and the second expander and vaporizing the second heat medium using waste heat of the exhaust gas supplied from the exhaust gas line may be further included.

또한, 상기 석션드럼으로부터 공급된 열매체를 가압하는 가압펌프; 상기 석션드럼의 내부 압력, 상기 석션드럼으로부터 상기 가압펌프로 공급되는 열매체의 온도 및 상기 제1순환라인을 통해 상기 제1열교환기를 거친 제1열매체의 온도 중 하나 이상을 기초로, 상기 제1순환라인을 통해 상기 제1가열기로 공급되는 제1열매체의 공급량 및 감압정도를 조절하는 제1조절밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, a pressure pump for pressurizing the heat medium supplied from the suction drum; Based on at least one of the internal pressure of the suction drum, the temperature of the heat medium supplied from the suction drum to the pressure pump, and the temperature of the first heat medium that has passed through the first heat exchanger through the first circulation line, the first circulation It may further include a first control valve for adjusting the supply amount and the degree of pressure reduction of the first heat medium supplied to the first heater through the line.

또한, 상기 재기화라인의 상기 제2열교환기를 통과한 기화된 액화가스의 온도를 기초로, 상기 제2순환라인을 통해 상기 제2가열기로 공급되는 제2열매체의 공급량을 조절하는 제2조절밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, a second control valve for adjusting the supply amount of the second heat medium supplied to the second heater through the second circulation line based on the temperature of the vaporized liquefied gas that has passed through the second heat exchanger of the regasification line. may further include.

또한, 상기 제2순환라인의 상기 제2가열기 후단에 마련되며, 상기 제2가열기에 의해 기화된 제2열매체의 압력을 측정하는 압력측정기와, 상기 압력측정기와 상기 제2열교환기 사이에 마련되며, 상기 측정된 제2열매체의 압력을 기초로, 상기 제2열매체가 상기 제2열교환기를 통과한 이후에도 기체 상태를 유지하도록 상기 제2열매체의 압력을 조절하는 제3조절밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, a pressure measuring device provided at the rear end of the second heater in the second circulation line and measuring the pressure of the second heat medium vaporized by the second heater, and provided between the pressure measuring device and the second heat exchanger, , Based on the measured pressure of the second heat medium, it may further include a third control valve for adjusting the pressure of the second heat medium so that the second heat medium maintains a gaseous state even after passing through the second heat exchanger. .

또한, 상기 재기화라인의 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이에 마련되며, 상기 제1열교환기에 의해 기화된 액화가스를 1차 팽창시키는 제3팽창기; 상기 제3팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제3발전기; 상기 재기화라인의 상기 제2열교환기 후단에 마련되며, 상기 제2열교환기에 의해 가열된 상기 기화된 액화가스를 2차 팽창시키는 제4팽창기; 및 상기 제4팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제4발전기;를 더 포함할 수 있다.In addition, a third expander provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger of the regasification line and primarily expanding the liquefied gas vaporized by the first heat exchanger; A third generator connected to the third expander to produce electricity; a fourth expander provided at a rear end of the second heat exchanger in the regasification line and secondarily expanding the vaporized liquefied gas heated by the second heat exchanger; and a fourth generator connected to the fourth expander to generate electricity.

또한, 상기 제4팽창기에 의해 2차 팽창된 상기 기화된 액화가스와 열원 간 열교환을 수행하여 상기 수요처의 연료공급조건에 맞게 온도를 조절하는 제3열교환기를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a third heat exchanger for performing heat exchange between the vaporized liquefied gas secondarily expanded by the fourth expander and a heat source to adjust the temperature according to the fuel supply conditions of the customer.

본 발명의 실시예에 의하면, 액화가스의 재기화 효율 및 성능을 향상시키고, 액화가스와의 열교환을 위해 순환하는 열매체를 이용하여 전기를 생산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to improve regasification efficiency and performance of liquefied gas, and to generate electricity using a circulating heat medium for heat exchange with liquefied gas.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 액화가스 재기화 시스템을 나타낸다.1 shows a liquefied gas regasification system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. description is omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 액화가스 재기화 시스템을 나타낸다.1 shows a liquefied gas regasification system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 액화가스 재기화 시스템(100)은 저장탱크(12)로부터 공급받은 액화가스와 열매체 간 순차적으로 열교환을 수행하는 제1열교환기(101) 및 제2열교환기(102)와, 제1열교환기(101) 및 제2열교환기(102)를 거쳐 기화된 액화가스를 수요처(14)로 공급하는 재기화라인(L10)과, 석션드럼(110)으로부터 공급받은 열매체 중 제1열매체를 제1열교환기(101)를 거쳐 석션드럼(110)으로 순환시키는 제1순환라인(L11)과, 제1순환라인(L11)으로부터 분기되어, 석션드럼(110)으로부터 공급받은 열매체 중 제2열매체를 제2열교환기(102)와 제1열교환기(101)를 순차적으로 거쳐 석션드럼(110)으로 순환시키는 제2순환라인(L12)과, 제1순환라인(L11)에 마련되며, 제1열매체를 열원과 열교환하는 제1가열기(201)와, 제1가열기(201)에 의해 기화된 제1열매체를 팽창시켜 제1열교환기(101)로 보내는 제1팽창기(301)와, 제1팽창기(301)와 연결되어 전기를 생산하는 제1발전기(G1)와, 제2순환라인(L12)에 마련되며, 제2열매체를 열원과 열교환하여 제2열교환기(102)로 보내는 제2가열기(202)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquefied gas regasification system 100 according to an embodiment of the present invention includes a first heat exchanger 101 that sequentially exchanges heat between the liquefied gas supplied from the storage tank 12 and a heat medium, and A regasification line (L10) for supplying the liquefied gas vaporized through the second heat exchanger (102), the first heat exchanger (101) and the second heat exchanger (102) to the consumer (14), and the suction drum (110) The first circulation line (L11) circulates the first heat medium among the heat medium supplied from the first heat exchanger (101) to the suction drum (110), and is branched off from the first circulation line (L11), and the suction drum (110) ) A second circulation line (L12) for circulating the second heat medium among the heat medium supplied from the second heat exchanger 102 and the first heat exchanger 101 sequentially to the suction drum 110, and the first circulation line (L11), the first heater 201 for exchanging heat with the heat source, and the first heat medium vaporized by the first heater 201 is expanded and sent to the first heat exchanger 101. It is provided in the expander 301, the first generator G1 connected to the first expander 301 to produce electricity, and the second circulation line L12, and heat exchanges the second heat medium with the heat source to form a second heat exchanger. and a second heater 202 directed to 102.

또, 액화가스 재기화 시스템(100)은 제2순환라인(L12)의 제2열교환기(102) 후단에 마련되며, 제2열교환기(102)를 통과한 제2열매체를 팽창시켜 제1열교환기(101)로 보내는 제2팽창기(302)와, 제2팽창기(302)와 연결되어 전기를 생산하는 제2발전기(G2)를 포함한다.In addition, the liquefied gas regasification system 100 is provided at the rear end of the second heat exchanger 102 in the second circulation line L12, and expands the second heat medium passing through the second heat exchanger 102 to exchange the first heat. It includes a second expander 302 sent to the machine 101 and a second generator G2 connected to the second expander 302 to generate electricity.

또, 액화가스 재기화 시스템(100)은 재기화라인(L10)의 제1열교환기(101)와 제2열교환기(102) 사이에 마련되며, 제1열교환기(101)에 의해 기화된 액화가스를 1차 팽창시키는 제3팽창기(303)와, 제3팽창기(303)와 연결되어 전기를 생산하는 제3발전기(G3)와, 재기화라인(L10)의 제2열교환기(102) 후단에 마련되며, 제2열교환기(102)에 의해 가열된 기화된 액화가스를 2차 팽창시키는 제4팽창기(304)와, 제4팽창기(304)와 연결되어 전기를 생산하는 제4발전기(G4)와, 제4팽창기(304)에 의해 2차 팽창된 기화된 액화가스와 열원 간 열교환을 수행하여 수요처의 연료공급조건에 맞게 온도를 조절하는 제3열교환기(103)를 포함한다.In addition, the liquefied gas regasification system 100 is provided between the first heat exchanger 101 and the second heat exchanger 102 of the regasification line L10, and the liquefied gas vaporized by the first heat exchanger 101 The third expander 303 for primary expansion of gas, the third generator G3 connected to the third expander 303 to generate electricity, and the rear end of the second heat exchanger 102 of the regasification line L10 , a fourth expander 304 for secondarily expanding the vaporized liquefied gas heated by the second heat exchanger 102, and a fourth generator G4 connected to the fourth expander 304 to produce electricity. ) and a third heat exchanger 103 that performs heat exchange between the vaporized liquefied gas secondarily expanded by the fourth expander 304 and the heat source to adjust the temperature according to the fuel supply conditions of the customer.

또, 액화가스 재기화 시스템(100)은 석션드럼(110)의 열매체를 가압하는 가압펌프(112)와, 석션드럼(110)의 내부 압력, 석션드럼(110)으로부터 가압펌프(112)로 공급되는 열매체의 온도 및 제1순환라인(L11)을 통해 제1열교환기(101)를 거친 제1열매체의 온도 중 하나 이상을 기초로, 제1순환라인(L11)을 통해 제1가열기(201)로 공급되는 제1열매체의 공급량 및 감압정도를 조절하는 제1조절밸브(V1)와, 재기화라인(L10)의 제2열교환기(102)를 통과한 기화된 액화가스의 온도를 기초로, 제2가열기(202)로 공급되는 열매체의 공급량을 조절하는 제2조절밸브(V2)와, 제2순환라인(L12)의 제2가열기(202) 후단에 마련되며, 제2가열기(202)에 의해 기화된 제2열매체의 압력을 측정하는 압력측정기(P2)와, 압력측정기(P2)와 제2열교환기(102) 사이에 마련되며, 압력측정기(P2)에 의해 측정된 기화된 제2열매체의 압력을 기초로, 제2열매체가 제2열교환기(102)를 통과한 이후에도 기체 상태를 유지하도록 제2열매체의 압력을 조절하는 제3조절밸브(V3)를 포함한다.In addition, the liquefied gas regasification system 100 includes a pressure pump 112 that pressurizes the heat medium of the suction drum 110, and the internal pressure of the suction drum 110 is supplied from the suction drum 110 to the pressure pump 112. The first heater 201 through the first circulation line (L11) based on at least one of the temperature of the heat medium and the temperature of the first heat medium that has passed through the first heat exchanger 101 through the first circulation line (L11). Based on the temperature of the vaporized liquefied gas that has passed through the first control valve (V1) for controlling the supply amount and the degree of pressure reduction of the first heat medium supplied to and the second heat exchanger (102) of the regasification line (L10), A second control valve (V2) for controlling the supply amount of the heating medium supplied to the second heater (202) and a second circulation line (L12) provided at the rear end of the second heater (202), A pressure measuring device (P2) for measuring the pressure of the second heat medium vaporized by the pressure measuring device (P2), provided between the pressure measuring device (P2) and the second heat exchanger (102), the vaporized second heat medium measured by the pressure measuring device (P2) Based on the pressure of the second heat exchanger 102, it includes a third control valve (V3) for adjusting the pressure of the second heat medium to maintain a gaseous state even after passing through.

또, 액화가스 재기화 시스템(100)은 수요처(예를 들면 발전기, 엔진 등)에서 발생되는 배기가스의 폐열을 이용하여 제1열매체 및 제2열매체와 열교환하는 열원을 사전에 프리히팅하는 예열기(902)를 갖는 배기가스 라인(910)을 포함한다.In addition, the liquefied gas regasification system 100 is a preheater that preheats a heat source that exchanges heat with the first heat medium and the second heat medium by using waste heat of exhaust gas generated from a consumer (eg, a generator, an engine, etc.) ( exhaust gas line 910 having 902 .

배기가스 라인(910)은 메인 라인(912)과 제1분기라인(914)과 제2분기라인(916)을 포함할 수 있다. The exhaust gas line 910 may include a main line 912 , a first branch line 914 , and a second branch line 916 .

메인 라인(912)상에는 예열기(902)가 설치된다. 제1분기라인(914)은 제1열매체를 기화시키는 제1기화기(920)로 배기가스를 제공한다. 제1기화기(920)는 제1가열기(201)와 제1팽창기(301) 사이의 제1순환라인(L11) 상에 마련되며, 배기가스 라인(910)으로부터 제공받은 배기가스의 폐열을 이용하여 제1열매체를 기화시킨다.A preheater 902 is installed on the main line 912. The first branch line 914 provides exhaust gas to the first vaporizer 920 that vaporizes the first heating medium. The first vaporizer 920 is provided on the first circulation line L11 between the first heater 201 and the first expander 301, and uses waste heat of the exhaust gas supplied from the exhaust gas line 910 to The first heat medium is vaporized.

제2분기라인(916)은 제2열매체를 기화시키는 제2기화기(930)로 배기가스를 제공한다. 제2기화기(930)는 제2가열기(202)와 제2팽창기(302) 사이의 제2순환라인(L12) 상에 마련되며, 배기가스 라인으로부터 제공받은 배기가스의 폐열을 이용하여 제2열매체를 기화시킨다. The second branch line 916 supplies exhaust gas to the second vaporizer 930 that vaporizes the second heat medium. The second vaporizer 930 is provided on the second circulation line L12 between the second heater 202 and the second expander 302, and uses the waste heat of the exhaust gas supplied from the exhaust gas line to generate the second heat medium. vaporize

본 실시예에서는 제1분기라인이 제2분기라인으로부터 분기되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1분기라인은 메인 라인으로부터 분기될 수 있다. In this embodiment, the first branch line is illustrated as branching from the second branch line, but is not limited thereto, and the first branch line may branch from the main line.

한편, 메인 라인(912)과 제1분기라인(914) 그리고 제2분기라인(916)에는 조절밸브(V5~V7)가 설치되며, 이들은 제어부(990)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 시스템 상황(회수해야 하는 전기가 많이 필요로 하는 경우 또는 더 이상 필요로 하지 않은 경우)에 맞게 제어부(990)를 통해 배기가스와 열매체 간의 열교환을 선택적으로 제어함으로써 운영에 효율화를 극대화할 수 있다. Meanwhile, control valves V5 to V7 are installed in the main line 912, the first branch line 914, and the second branch line 916, and these may be controlled by the control unit 990. That is, efficiency in operation can be maximized by selectively controlling the heat exchange between the exhaust gas and the heating medium through the control unit 990 according to the system situation (when a lot of electricity to be recovered is required or when it is no longer needed). there is.

이러한 액화가스 재기화 시스템(100)은 각종 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함하는 선박에 적용될 수 있다. This liquefied gas regasification system 100 is a variety of liquefied fuel carriers, liquefied fuel RV (Regasification Vessel), container ships, general merchant ships, LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification) Unit), etc. can be applied to ships.

상술한 액화가스 재기화 시스템(100)에서 제1가열기, 제2가열기, 제3열교환기(103) 등에서 열교환에 사용되는 열원( 일예로 해수; sea water)은 온도 한계성이 존재하며(해수 온도는 일정 범위 내의 온도를 유지하고 있기 때문에), 이를 보완하기 위해 추가적으로 열을 보충할 수 있는 방안으로 수요처에서 발생되는 배기가스의 폐열을 활용하여 열교환성을 향상시켰다는데 있다. 참고로, 수요처(발전기)에서 나오는 폐열은 500-800도 정도의 고열로 해당 열원을 이용하면 단순 해수를 사용하는것에 비해 10% 이상의 전기 생산량 증가가 기대될 수 있으며, 동일 전기 생산량으로 봤을 때 기존 설비보다 작게 시스템을 구성할 수 도 있다.In the above-described liquefied gas regasification system 100, the heat source (for example, sea water) used for heat exchange in the first heater, the second heater, and the third heat exchanger 103 has a temperature limit (sea water temperature is Since the temperature is maintained within a certain range), to compensate for this, heat exchangeability is improved by utilizing the waste heat of the exhaust gas generated from the customer as a way to supplement additional heat. For reference, the waste heat from the demand source (generator) is a high temperature of about 500-800 degrees, and if the heat source is used, an increase in electricity production of more than 10% can be expected compared to using simple seawater. It is also possible to configure the system smaller than the facility.

이하, 각 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each component will be described in detail.

저장탱크(12)는 단열상태를 유지하면서 연료를 액화상태로 저장하는 멤브레인형 탱크, SPB형 탱크 등을 포함할 수 있다. 저장탱크(12)에 저장된 액화가스는 액화상태로 저장할 수 있는 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethylether), 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The storage tank 12 may include a membrane type tank, an SPB type tank, and the like for storing fuel in a liquefied state while maintaining an adiabatic state. The liquefied gas stored in the storage tank 12 may be any one of LNG (Liquefied Natural Gas), LPG (Liquefied Petroleum Gas), DME (Dimethylether), and Ethane that can be stored in a liquefied state, but is not limited thereto .

제1열교환기(101)는 저장탱크(12)로부터 공급받은 액화가스와 제1순환라인(L11) 및 제2순환라인(L12)을 통해 공급되는 제1열매체 및 제2열매체와 열교환을 수행하여 액화가스를 재기화시킨다. 여기서, 제1 및 제2열매체는 기상 및 액상 간의 상 변화가 용이한 응축성 열매체일 수 있으며, 예컨대 프로판으로 마련될 수 있다. 프로판은 원가 측면에서 입수가 용이하고, 기상과 액상 간 상 변화가 용이하다. 제1열교환기(101)를 거친 기화된 액화가스는 제3팽창기(303)에 의해 팽창된다.The first heat exchanger 101 performs heat exchange with the liquefied gas supplied from the storage tank 12 and the first heat medium and the second heat medium supplied through the first circulation line L11 and the second circulation line L12. regasification of liquefied gas. Here, the first and second heat mediums may be condensable heat mediums capable of easily changing phases between a gas phase and a liquid phase, and may be provided with, for example, propane. Propane is easy to obtain in terms of cost, and phase change between gaseous and liquid phases is easy. The vaporized liquefied gas that has passed through the first heat exchanger 101 is expanded by the third expander 303 .

제3팽창기(303)는 제1열교환기(101)와 제2열교환기(102) 사이에 마련되며, 제1열교환기(101)에 의해 기화된 액화가스를 1차 팽창시킨다. 제3팽창기(303)는 전기를 생산하는 제3발전기(G3)와 연결되어 있다. 즉, 제3발전기(G3)는 기화된 액화가스가 제3팽창기(303)에 의해 팽창하면서 발생하는 힘을 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 이는 본 발명의 실시 예에서 제4팽창기(304)와 제4발전기(G4) 간의 전기 생산 방식에도 적용될 수 있다. The third expander 303 is provided between the first heat exchanger 101 and the second heat exchanger 102, and primarily expands the liquefied gas vaporized by the first heat exchanger 101. The third expander 303 is connected to the third generator G3 that produces electricity. That is, the third generator G3 may generate electricity by using the force generated while the vaporized liquefied gas expands by the third expander 303 . This can also be applied to the electricity generation method between the fourth expander 304 and the fourth generator G4 in the embodiment of the present invention.

제2열교환기(102)는 제3팽창기(303)를 거친 기화된 액화가스를 제2순환라인(L12)을 통해 공급되는 제2열매체와 열교환시켜 가열시킨다.The second heat exchanger 102 heats the vaporized liquefied gas that has passed through the third expander 303 by exchanging heat with the second heat medium supplied through the second circulation line L12.

제2열교환기(102)를 거친 기화된 액화가스는 제4팽창기(304)에 의해 팽창된다.The vaporized liquefied gas that has passed through the second heat exchanger 102 is expanded by the fourth expander 304 .

제4팽창기(304)는 재기화라인(L10)의 제2열교환기(102)와 제3열교환기(103) 사이에 마련되며, 제2열교환기(102)에 의해 가열된 기화된 액화가스를 2차 팽창시킨다. 제4팽창기(304)는 전기를 생산하는 제4발전기(G4)와 연결되어 있다.The fourth expander 304 is provided between the second heat exchanger 102 and the third heat exchanger 103 of the regasification line L10, and converts the vaporized liquefied gas heated by the second heat exchanger 102 to second expansion. The fourth expander 304 is connected to the fourth generator G4 that produces electricity.

제3열교환기(103)는 제4팽창기(304)를 거친 기화된 액화가스와 열원 간 열교환을 수행하여, 수요처(14)가 요구하는 연료공급조건에 맞추어 기화된 액화가스를 승온시킬 수 있다. 열원은 해수, 스팀 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 열원으로서 해수가 사용된 것을 예로 들어 설명한다. The third heat exchanger 103 may perform heat exchange between the vaporized liquefied gas that has passed through the fourth expander 304 and the heat source, thereby increasing the temperature of the vaporized liquefied gas according to the fuel supply conditions required by the consumer 14. The heat source may include seawater, steam, and the like. In an embodiment of the present invention, an example in which seawater is used as a heat source will be described.

제1순환라인(L11)은 석션드럼(110)으로부터 공급받은 열매체 중 제1열매체를 제1열교환기(101)를 거쳐 석션드럼(110)으로 순환시킨다.The first circulation line L11 circulates the first heat medium among the heat medium supplied from the suction drum 110 to the suction drum 110 via the first heat exchanger 101 .

석션드럼(110)은 열매체를 수용한다. 이때, 제1순환라인(L11)에는 가압펌프(112)가 마련되어, 석션드럼(110)으로부터 공급받은 열매체를 가압할 수 있다.The suction drum 110 accommodates the heating medium. At this time, a pressure pump 112 is provided in the first circulation line L11 to pressurize the heat medium supplied from the suction drum 110 .

가압펌프(112)는 오작동 및 고장을 방지하고, 열매체의 안정적인 가압을 위해 액상의 열매체를 공급받아 작동하도록 마련된다. 이에 제1순환라인(L11)의 입구 측 단부는 석션드럼(110)의 하측부에 연결되어 액상의 열매체 만을 가압펌프(112)로 공급할 수 있다. The pressure pump 112 is provided to operate by receiving a liquid heat medium to prevent malfunctions and failures and to stably pressurize the heat medium. Accordingly, the inlet end of the first circulation line L11 is connected to the lower part of the suction drum 110 to supply only the liquid heat medium to the pressure pump 112 .

가압펌프(112)에 의해 가압된 열매체 중 제1열매체는 제1조절밸브(V1)를 거쳐 제1가열기(201)로 공급된다.Among the heat medium pressurized by the pressure pump 112, the first heat medium is supplied to the first heater 201 through the first control valve V1.

제1조절밸브(V1)는 압력측정기(P1)에 의해 측정된 석션드럼(110)의 내부 압력, 온도센서(T2)에 의해 측정된 석션드럼(110)으로부터 가압펌프(112)로 공급되는 열매체의 온도 및 온도센서(T1)에 의해 측정된 제1순환라인(L11)을 통해 제1열교환기(101)를 거친 제1열매체의 온도 중 하나 이상을 기초로, 제1순환라인(L11)을 통해 제1가열기(201)로 공급되는 제1열매체의 공급량 및 감압정도를 조절한다.The first control valve V1 controls the pressure inside the suction drum 110 measured by the pressure measuring device P1 and the heat medium supplied to the pressure pump 112 from the suction drum 110 measured by the temperature sensor T2. Based on one or more of the temperature of the first heat medium passing through the first heat exchanger 101 through the first circulation line L11 measured by the temperature sensor T1, the first circulation line L11 The supply amount of the first heating medium supplied to the first heater 201 and the degree of pressure reduction are controlled through the.

제1가열기(201)는 제1조절밸브(V1)를 거친 제1열매체를 열원과 열교환한다. The first heater 201 heat-exchanges the first heat medium that has passed through the first control valve V1 with the heat source.

제1가열기(201)에 의해 1차로 기화된 제1열매체는 제1기화기(920)에서 배기가스의 열원과 열교환하여 기화된다. 이와 같이, 본 발명에서는 제1열매체가 해수 및 배기가스와 2번에 걸쳐 열교환되어 기화됨으로써 효율화를 극대화할 수 있다. The first heat medium primarily vaporized by the first heater 201 is vaporized by exchanging heat with the heat source of the exhaust gas in the first vaporizer 920 . As such, in the present invention, efficiency can be maximized by vaporizing the first heat medium through heat exchange with seawater and exhaust gas twice.

제1기화기(920)에서 기화된 제1열매체는 제1팽창기(301)에 의해 팽창된다. 제1팽창기(301)는 전기를 생산하는 제1발전기(G1)와 연결되어 있다. 즉, 제1발전기(G1)는 기체 상태의 제1열매체가 제1팽창기(301)에 의해 팽창하면서 발생하는 힘을 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 이는 본 발명의 실시 예에서 제2팽창기(302)와 제2발전기(G2) 간의 전기 생산 방식에도 적용될 수 있다. The first heat medium vaporized in the first vaporizer 920 is expanded by the first expander 301 . The first expander 301 is connected to a first generator G1 that generates electricity. That is, the first generator G1 can generate electricity by using the force generated while the gaseous first heat medium expands by the first expander 301 . This can also be applied to the electricity generation method between the second expander 302 and the second generator G2 in the embodiment of the present invention.

제1팽창기(301)를 거친 제1열매체는 기액 상태로 상술한 제1열교환기(101)로 보내어져 액화가스와 열교환을 수행한다. 제1열교환기(101)를 거친 제1열매체는 액화되어 석션드럼(110)에 저장된다.The first heat medium that has passed through the first expander 301 is sent to the above-described first heat exchanger 101 in a gas-liquid state and exchanges heat with liquefied gas. The first heat medium that has passed through the first heat exchanger 101 is liquefied and stored in the suction drum 110 .

가압펌프(112)에 의해 가압된 열매체 중 제2열매체는 제2조절밸브(V2) 를 거쳐 제2가열기(202)로 공급된다.Among the heat medium pressurized by the pressure pump 112, the second heat medium is supplied to the second heater 202 through the second control valve V2.

제2조절밸브(V2)는 온도센서(T3)에 의해 측정된 재기화라인(L10)의 제2열교환기(102)를 통과한 기화된 액화가스의 온도를 기초로, 제2가열기(202)로 공급되는 열매체의 공급량을 조절한다.The second control valve (V2) is based on the temperature of the vaporized liquefied gas that has passed through the second heat exchanger (102) of the regasification line (L10) measured by the temperature sensor (T3), the second heater (202) Adjust the supply amount of the heating medium supplied to

제2가열기(202)는 제2조절밸브(V2)를 거친 제2열매체를 열원과 열교환한다. The second heater 202 exchanges heat between the second heat medium passing through the second control valve V2 and the heat source.

압력측정기(P2)는 제2가열기(202)를 거쳐 기화된 제2열매체의 압력을 측정한다. The pressure measuring device P2 measures the pressure of the second heating medium vaporized through the second heater 202 .

그리고, 제3조절밸브(V3)는 압력측정기(P2)에 의해 측정된 기화된 제2열매체의 압력을 기초로, 제2열매체가 제2열교환기(102)를 통과한 이후에도 기체 상태를 유지하도록 제2열매체의 압력을 조절한다.And, based on the pressure of the vaporized second heat medium measured by the pressure measuring device (P2), the third control valve (V3) maintains the gaseous state even after the second heat medium passes through the second heat exchanger (102). Adjust the pressure of the second heat medium.

즉, 제2열매체의 압력이 너무 높은 상태로 제2열교환기(102)에서 열교환을 하게 되면 제2팽창기(302)에 도달하기 전에 액상으로 변할 수 있어 발전이 불가능할 수 있고, 제1열교환기(101)에서 액화가스와 열교환 시 효율이 매우 낮아질 수 있기 때문이다.That is, if the heat exchange is performed in the second heat exchanger 102 in a state where the pressure of the second heat medium is too high, it may change to a liquid phase before reaching the second expander 302, and power generation may be impossible, and the first heat exchanger ( 101), the efficiency can be very low during heat exchange with liquefied gas.

제2가열기(202)에 의해 1차로 기화된 제2열매체는 제2기화기(930)에서 배기가스의 열원과 열교환하여 기화된다. 제2기화기(930)에서 기화된 제2열매체는 제2팽창기(302)에 의해 팽창된다. 제2팽창기(302)를 거친 제2열매체는 기액 상태에서 제1열교환기(101)를 거쳐 액화된 후 석션드럼(110)에 저장된다.The second heat medium primarily vaporized by the second heater 202 is vaporized by exchanging heat with the heat source of the exhaust gas in the second vaporizer 930 . The second heat medium vaporized in the second vaporizer 930 is expanded by the second expander 302 . The second heat medium passed through the second expander 302 is stored in the suction drum 110 after being liquefied through the first heat exchanger 101 in a gas-liquid state.

이와 같이, 상술한 과정을 수행하는 액화가스 재기화 시스템(100)은 기존의 해수를 사용하지 않고도 열매체와의 열교환을 통해 액화가스의 재기화 효율 및 성능을 향상시킬 수 있다. In this way, the liquefied gas regasification system 100 performing the above process can improve the regasification efficiency and performance of liquefied gas through heat exchange with a heat medium without using existing seawater.

뿐만 아니라, 액화가스와 열매체 간, 열매체와 열원 간의 열교환 과정 후 팽창하면서 발생하는 힘을 전기 발전으로 효과적으로 회수할 수 있다.In addition, the force generated while expanding after the heat exchange process between the liquefied gas and the heat medium or between the heat medium and the heat source can be effectively recovered through electricity generation.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 액화가스 재기화 시스템
12: 저장탱크 14: 수요처
101~103: 열교환기 110: 석션드럼
112: 가압펌프 201, 202: 가열기
301~304: 팽창기 G1~G4: 발전기
L10: 재기화라인 L11: 제1순환라인
L12: 제2순환라인 P1,P2: 압력측정기
T1~T3: 온도센서 V1~V7: 조절밸브
910 : 배기가스 라인 912 : 메인라인
914 : 제1분기라인 916 : 제2분기라인
920 : 제1기화기 930 : 제2기화기
990 : 제어부
100: liquefied gas regasification system
12: storage tank 14: demand place
101 to 103: heat exchanger 110: suction drum
112: pressure pump 201, 202: heater
301 to 304: expander G1 to G4: generator
L10: regasification line L11: first circulation line
L12: 2nd circulation line P1, P2: pressure measuring device
T1~T3: Temperature sensor V1~V7: Control valve
910: exhaust gas line 912: main line
914: first branch line 916: second branch line
920: first vaporizer 930: second vaporizer
990: control unit

Claims (12)

저장탱크로부터 공급받은 액화가스와 열매체 간 순차적으로 열교환을 수행하는 제1열교환기 및 제2열교환기;
상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기를 거쳐 기화된 액화가스를 수요처로 공급하는 재기화라인;
석션드럼으로부터 공급받은 열매체 중 제1열매체를 상기 제1열교환기를 거쳐 상기 석션드럼으로 순환시키는 제1순환라인;
상기 제1순환라인으로부터 분기되어, 상기 열매체 중 제2열매체를 상기 제2열교환기와 상기 제1열교환기를 순차적으로 거쳐 상기 석션드럼으로 순환시키는 제2순환라인;
상기 수요처에서 발생되는 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 제1열매체 및 상기 제2열매체와 열교환하는 열원을 사전에 프리히팅하는 예열기를 갖는 배기가스 라인;
상기 제1순환라인에 마련되며, 상기 예열기에서 예열된 열원과 상기 제1열매체를 열교환하는 제1가열기;
상기 제1가열기에서 가열된 제1열매체를 팽창시켜 상기 제1열교환기로 보내는 제1팽창기;
상기 제1가열기와 상기 제1팽창기 사이에 마련되며, 상기 배기가스 라인으로부터 제공받은 상기 배기가스를 이용하여 상기 제1열매체를 기화시키는 제1기화기를 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
A first heat exchanger and a second heat exchanger sequentially performing heat exchange between the liquefied gas supplied from the storage tank and the heat medium;
a regasification line supplying the liquefied gas vaporized through the first heat exchanger and the second heat exchanger to a customer;
a first circulation line for circulating a first heat medium among heat mediums supplied from the suction drum to the suction drum through the first heat exchanger;
a second circulation line branched off from the first circulation line to circulate a second heat medium among the heat medium to the suction drum through the second heat exchanger and the first heat exchanger sequentially;
an exhaust gas line having a preheater for preheating a heat source that exchanges heat with the first heat medium and the second heat medium by using waste heat of the exhaust gas generated from the demand side;
a first heater provided in the first circulation line and exchanging heat between the heat source preheated in the preheater and the first heat medium;
a first expander that expands the first heat medium heated by the first heater and sends it to the first heat exchanger;
and a first vaporizer provided between the first heater and the first expander and vaporizing the first heating medium using the exhaust gas supplied from the exhaust gas line.
제 1 항에 있어서,
상기 제1팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제1발전기를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 1,
The liquefied gas regasification system further comprises a first generator connected to the first expander to produce electricity.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제2순환라인에 마련되며, 상기 예열기에서 예열된 열원과 상기 제2열매체를 열교환하여 상기 제2열교환기로 보내는 제2가열기;를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 1,
The liquefied gas regasification system further includes a second heater provided in the second circulation line and exchanging heat between the heat source preheated in the preheater and the second heat medium and sending the second heat exchanger to the second heat exchanger.
제 4 항에 있어서,
상기 제2순환라인의 상기 제2열교환기 후단에 마련되며, 상기 제2열교환기를 통과한 제2열매체를 팽창시켜 상기 제1열교환기로 보내는 제2팽창기; 및
상기 제2팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제2발전기를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 4,
a second expander provided at a rear end of the second heat exchanger in the second circulation line to expand the second heat medium passing through the second heat exchanger and send it to the first heat exchanger; and
A liquefied gas regasification system further comprising a second generator connected to the second expander to produce electricity.
제 5 항에 있어서,
상기 제2가열기와 상기 제2팽창기 사이에 마련되며, 상기 배기가스 라인으로부터 제공받은 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 제2열매체를 기화시키는 제2기화기를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 5,
and a second vaporizer disposed between the second heater and the second expander to vaporize the second heat medium using waste heat of the exhaust gas supplied from the exhaust gas line.
제 1 항에 있어서,
상기 석션드럼으로부터 공급된 열매체를 가압하는 가압펌프;
상기 석션드럼의 내부 압력, 상기 석션드럼으로부터 상기 가압펌프로 공급되는 열매체의 온도 및 상기 제1순환라인을 통해 상기 제1열교환기를 거친 제1열매체의 온도 중 하나 이상을 기초로, 상기 제1순환라인을 통해 상기 제1가열기로 공급되는 제1열매체의 공급량 및 감압정도를 조절하는 제1조절밸브를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 1,
a pressure pump for pressurizing the heat medium supplied from the suction drum;
Based on at least one of the internal pressure of the suction drum, the temperature of the heat medium supplied from the suction drum to the pressure pump, and the temperature of the first heat medium that has passed through the first heat exchanger through the first circulation line, the first circulation The liquefied gas regasification system further comprises a first control valve for adjusting the supply amount and the degree of pressure reduction of the first heating medium supplied to the first heater through the line.
제 5 항에 있어서,
상기 재기화라인의 상기 제2열교환기를 통과한 기화된 액화가스의 온도를 기초로, 상기 제2순환라인을 통해 상기 제2가열기로 공급되는 제2열매체의 공급량을 조절하는 제2조절밸브를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 5,
A second control valve for adjusting the supply amount of the second heat medium supplied to the second heater through the second circulation line based on the temperature of the vaporized liquefied gas that has passed through the second heat exchanger of the regasification line. Liquefied gas regasification system.
제 5 항에 있어서,
상기 제2순환라인의 상기 제2가열기 후단에 마련되며, 상기 제2가열기에 의해 기화된 제2열매체의 압력을 측정하는 압력측정기와,
상기 압력측정기와 상기 제2열교환기 사이에 마련되며, 상기 측정된 제2열매체의 압력을 기초로, 상기 제2열매체가 상기 제2열교환기를 통과한 이후에도 기체 상태를 유지하도록 상기 제2열매체의 압력을 조절하는 제3조절밸브를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 5,
A pressure meter provided at a rear end of the second heater in the second circulation line and measuring a pressure of the second heat medium vaporized by the second heater;
It is provided between the pressure measuring device and the second heat exchanger, and based on the measured pressure of the second heat medium, the pressure of the second heat medium is maintained in a gaseous state even after the second heat medium passes through the second heat exchanger. A liquefied gas regasification system further comprising a third control valve for controlling.
제 1 항에 있어서,
상기 재기화라인의 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이에 마련되며, 상기 제1열교환기에 의해 기화된 액화가스를 1차 팽창시키는 제3팽창기;
상기 제3팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제3발전기;
상기 재기화라인의 상기 제2열교환기 후단에 마련되며, 상기 제2열교환기에 의해 가열된 상기 기화된 액화가스를 2차 팽창시키는 제4팽창기; 및
상기 제4팽창기와 연결되어 전기를 생산하는 제4발전기;를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 1,
a third expander provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger of the regasification line and primarily expanding the liquefied gas vaporized by the first heat exchanger;
A third generator connected to the third expander to produce electricity;
a fourth expander provided at a rear end of the second heat exchanger in the regasification line and secondarily expanding the vaporized liquefied gas heated by the second heat exchanger; and
A liquefied gas regasification system further comprising a fourth generator connected to the fourth expander to produce electricity.
제 10 항에 있어서,
상기 제4팽창기에 의해 2차 팽창된 상기 기화된 액화가스와 열원 간 열교환을 수행하여 상기 수요처의 연료공급조건에 맞게 온도를 조절하는 제3열교환기를 더 포함하는 액화가스 재기화 시스템.
According to claim 10,
and a third heat exchanger for performing heat exchange between the vaporized liquefied gas secondarily expanded by the fourth expander and a heat source to adjust a temperature according to a fuel supply condition of the customer.
상기 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 상기 액화가스 재기화 시스템을 포함하는 선박. A vessel comprising the liquefied gas regasification system according to any one of claims 1, 2, and 4 to 11.
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KR101346235B1 (en) * 2011-07-20 2014-01-02 삼성중공업 주식회사 Sea water heating apparatus and it used lng regasification system
KR101544806B1 (en) * 2012-02-24 2015-08-17 대우조선해양 주식회사 Fuel gas supply system utilizing waste heat of ship whrs system
KR20150088452A (en) * 2014-01-24 2015-08-03 대우조선해양 주식회사 Floating Type Complex Plant And Operating Method Of The Same
KR20150121321A (en) * 2014-04-18 2015-10-29 현대중공업 주식회사 A Treatment System of Liquefied Gas
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