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천연가스가 공급되는 내측배관(31)과 질소가 공급되는 외측배관(32)으로 이루어져 혼소엔진(1)과 LNG 기지(2)의 사이에 설치되는 이중관(3); 상기 이중관(3)의 일측에 설치되어 상기 혼소엔진(1)으로 천연가스 공급을 조절하고 누출시 가스공급 차단 및 외부로 가스를 배출 제어하는 GVU(Gas Valve Unit)(4); 상기 내측배관(31)의 일측에 설치되어 상기 혼소엔진(1)으로 공급되는 천연가스 압력을 측정하는 천연가스 압력센서(5); 상기 이중관(3)의 일측에 설치되어 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이로 흐르는 질소의 압력을 측정하는 질소가스 압력센서(51); 상기 내측배관(31)의 일측에 설치되어 천연가스 온도를 측정하는 천연가스 온도센서(6); 상기 이중관(3)의 일측에 설치되어 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이 공간에 질소를 공급하는 질소발생기(7); 상기 이중관(3)과 상기 질소발생기(7)의 사이에 설치되는 질소탱크(70); 상기 질소발생기(7)와 상기 혼소엔진(1)의 사이에 설치되는 산소탱크(71); 상기 산소탱크(71)와 상기 혼소엔진(1)의 사이에 설치되는 산소공급 밸브(72); 상기 GVU(4)를 매개로 상기 이중관(3)의 일측과 연결되어 질소 내 천연가스 성분을 감지하는 가스누출 감지센서(8); 상기 혼소엔진(1), GVU(4), 질소가스 압력센서(51), 질소발생기(7), 질소탱크(70), 산소탱크(71), 가스누출 감지센서(8)와 연결되어 혼소발전 시스템을 제어하는 통합제어기(9); 상기 외측배관(32)과 상기 질소탱크(70)의 사이에 설치되어 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이 공간에 질소를 공급하는 질소공급 밸브(10); 상기 혼소엔진(1)과 이중관(3)의 사이에 설치되어 상기 혼소엔진(1)에 천연가스를 분사를 조절하는 가스분사 밸브(100); 상기 통합제어기(9)에 연결되어 혼소발전 시스템의 운전을 감시하는 가스운전 감시장치(11);를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 GVU(4)는 상기 통합제어기(9)의 신호를 받아 제어되도록 상기 LNG 기지(2)와 이중관(3)의 사이에 설치되어 상기 혼소엔진(1)으로 가스를 공급하고 비상시 가스공급을 차단하는 가스공급 밸브(41)인 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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청구항 2에 있어서,상기 GVU(4)는 상기 통합제어기(9)의 신호를 받아 제어되도록 상기 내측배관(31)의 일측에 설치되어 가스공급 또는 혼소 운전시에는 닫혀있고 가스누출시에는 열려 외부로 천연가스를 배출하는 가스퍼징 밸브(42)인 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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청구항 3에 있어서,상기 GVU(4)는 상기 통합제어기(9)의 신호를 받아 제어되도록 상기 외측배관(32)의 일측에 설치되어 가스공급 및 혼소 운전시에는 닫혀있고 가스누출시에는 열려 퍼징용 질소가 공급되는 비상용 질소공급 밸브(43)인 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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5
청구항 4에 있어서,상기 GVU(4)는 상기 통합제어기(9)의 신호를 받아 제어되도록 상기 외측배관(32)의 일측에 설치되어 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이로 흐르는 질소를 상기 혼소엔진(1) 룸 외부로 배출하는 질소퍼징 밸브(44)인 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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6
청구항 1에 있어서,상기 질소발생기(7)는 상기 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이 공간 및 퍼징용으로 질소를 공급 또는 상기 혼소엔진(1) 흡기계통으로 질소를 공급하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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7
청구항 1에 있어서,상기 질소발생기(7)와 상기 산소탱크(71)의 사이에는 상기 통합제어기(9)로부터 신호를 받아 작동하는 산소압축기(73)가 설치된 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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8
청구항 1에 있어서,상기 산소공급 밸브(72)는 상기 질소발생기(7)에서 생성 및 저장된 산소를 상기 통합제어기(9)로부터 신호를 받아 상기 산소탱크(71)내 산소가 혼소엔진(1)에 투입되는 것을 조절하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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9
청구항 1에 있어서,상기 질소공급 밸브(10)는 상기 질소발생기(7)에서 생성 및 저장된 질소를 상기 통합제어기(9)로부터 신호를 받아 상기 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이에 공급 또는 가스누출시 퍼징용 질소를 공급하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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10
청구항 1에 있어서,상기 가스운전 감시장치(11)는 상기 질소가스 압력센서(51), 가스누출 감지센서(8), 통합제어기(9)로부터 신호를 받아 가스공급이 정상적으로 일어나는지와 가스가 누출됐을 때 알람 발생 등 혼소발전 시스템에서 가스공급 및 누출 상태를 실시간으로 확인하면서 디젤운전에서 혼소운전으로 전환하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템
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11
혼소발전 시스템 각 설비로부터 받은 신호가 정상일 때 통합제어기(9)를 통해 혼소엔진(1)에 기동 신호를 주는 엔진기동 단계(S100); 상기 혼소엔진(1) 기동 전 상기 통합제어기(9)의 제어에 따라 혼소엔진(1) 또는 혼소엔진(1)과 LNG 기지(2)의 사이를 연결하는 이중관(3)의 내측배관(31)에 남아 있는 천연가스를 퍼징하는 시스템 퍼징 단계(S200); 상기 시스템 퍼징 단계(S200) 완료 후 상기 혼소엔진(1)이 디젤운전으로 진행하는 디젤운전 단계(S300); 상기 디젤운전 단계(S300)로 기동과 동시에 산소를 공급하는 산소공급 단계(S400); 상기 디젤운전 단계(S300)에서 상기 혼소엔진(1)을 운전모드 전환 가능한 부하까지 상승시키고 혼소발전 시스템의 각 기기들로부터 받은 신호가 정상일 경우, 운전자의 선택에 의해 수동으로 운전모드를 전환되어 혼소운전으로 진행되는 혼소운전 단계(S500); 상기 혼소운전 단계(S500)의 진행과 동시에 상기 통합제어기(9)의 제어에 따라 상기 이중관(3)의 내측배관(31)을 통해 상기 혼소엔진(1)으로 천연가스를 공급할 때 질소발생기(7)로부터 상기 이중관(3)의 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이로 질소를 공급하는 질소공급 단계(S600); 상기 혼소운전 단계(S500)를 진행한 후, 상기 통합제어기(9)의 제아에 따라 가스누출을 감지하는 가스누출 감지 단계(S700); 상기 질소공급 단계(S600) 진행 중, 질소탱크(70) 내 질소량이 일정수준 이하로 내려가게 되면 상기 통합제어기(9)의 제어에 따라 상기 질소발생기(7)의 작동을 중단하는 질소발생기 작동 단계(S800);를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템 제어방법
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청구항 11에 있어서,상기 디젤운전 단계(S300)는 가스운전 감시장치(11)를 통해 혼소운전으로 전환하기 전까지 운전되는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템 제어방법
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청구항 11에 있어서,상기 산소공급 단계(S400)의 산소 공급은 상기 혼소엔진(1) 기동 후부터 운전모드 전환이 가능한 부하까지 공급하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템 제어방법
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청구항 11에 있어서,상기 가스누출 감지 단계(S700)는 상기 이중관(3)의 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이로 흐르는 질소가 상기 외측배관(32)의 출구를 통해 외부로 배출될 때 가스누출 감지센서(8)에 의해 가스 누출을 감지하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템 제어방법
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청구항 11에 있어서,상기 가스누출 감지 단계(S700)는 상기 이중관(3)에 설치된 GVU(4)의 질소가스 압력센서(51)에 의해 상기 이중관(3)의 내측배관(31)과 외측배관(32) 사이로 흐르는 질소의 압력을 측정하여 천연가스 누출에 따른 압력변동을 감지 또는 가스 누출을 감지하는 것을 특징으로 하는 천연가스 혼소발전 시스템 제어방법
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