CN113022792A - 具有气体再汽化系统的船舶 - Google Patents

Abstract

本发明的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，包括：船体，在船首部具有内部空间；汽化器，设置在所述船体的外部上侧，利用作为非爆炸性热媒的热源汽化液化气；热源供给装置，具有利用海水加热所述热源的海水热交换器，向所述汽化器供给所述热源；以及海水供给装置，具有向所述热源供给装置供给所述海水的海水泵，所述海水热交换器及所述海水泵设置在所述内部空间，从所述海水供给装置连接到所述海水热交换器的海水线设置在上甲板下侧的所述内部空间内，所述海水泵通过所述海水线将所述海水传递至设置在所述内部空间的所述海水热交换器。

Description

具有气体再汽化系统的船舶

本申请是申请日为2017年3月30日、申请号为201780009022.6、发明名称为“具有气体再汽化系统的船舶”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有气体再汽化系统的船舶。

背景技术

一般，已知LNG为洁净燃料，且储藏量也比石油丰富，随着采矿与转运技术发达，LNG的使用量也急剧增加。这样的LNG通常将作为主成分的甲烷在1大气压下将温度下降至-162℃以下，来以液体状态进行保管，液化的甲烷的体积为标准状态的气体状态的甲烷体积的600分之1左右，比重为0.42，是原油比重的大致2分之1。

LNG因其搬运容易性而进行液化并搬运后，在使用处进行汽化来使用。但是，因自然灾害及恐怖主义危险，担心在陆地设置LNG汽化设备。

这样，代替以往设置在陆地的液化天然气再汽化系统，在搬运液化天然气(Liquefied Natural Gas)的LNG运输船设置再汽化装置，来向陆地供给汽化的天然气(Natural Gas)的设备，受到关注。

在LNG再汽化装置系统中，储存于液化气储存罐的LNG由升压泵进行加压而供给至LNG汽化器，在LNG汽化器汽化为NG后供给至陆地的需要处。在此，在LNG汽化器上进行提高LNG的温度的热交换的过程中，需要大量能量。因此，为了解决在该过程使用的能量进行无效率交换而导致的浪费问题，正在研究用于有效的再汽化的多种热交换器。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是为了改进以往的技术而提出的，其目的在于提供一种具有能够使液化气的再汽化效率实现最大化的气体再汽化系统的船舶。

解决问题的技术方案

本发明的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，包括：船体，在船首部具有内部空间；汽化器，设置在所述船体的外部上侧，利用作为非爆炸性热媒的热源汽化液化气；热源供给装置，具有利用海水加热所述热源的海水热交换器，向所述汽化器供给所述热源；以及海水供给装置，具有向所述热源供给装置供给所述海水的海水泵，所述海水热交换器及所述海水泵设置在所述内部空间，从所述海水供给装置连接到所述海水热交换器的海水线设置在上甲板下侧的所述内部空间内，所述海水泵通过所述海水线将所述海水传递至设置在所述内部空间的所述海水热交换器。

所述热源供给装置的热源可以为乙二醇水。

所述热源供给装置可以包括：热源泵；以及热源循环线，通过所述热源泵及所述海水热交换器。

所述海水热交换器及所述热源泵可以实现模块化来配置在所述内部空间。

所述热源循环线的直径可以小于所述海水线的直径。

所述热源泵及所述海水热交换器可以在所述内部空间配置在比所述海水泵更上侧的位置。

所述海水热交换器可以在所述内部空间配置在比所述热源泵更上侧的位置。

所述海水泵可以配置在比海水面更低的位置。

本发明的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，包括：船体；汽化器，设置于所述船体的上部，所述汽化器使液化气汽化来供给至需要处；以及，热源供给装置，设置于所述船体的内部，所述热源供给装置向所述汽化器供给热源。

具体而言，还包括用于将所述船体的内部空间进行上下划分的至少一个舱板。

具体而言，所述热源供给装置包括：热源泵，供给所述热源，海水热交换器，使所述热源与海水进行热交换，以及，热源循环线，在所述热源循环线上设置有所述热源泵以及所述海水热交换器；所述热源泵与所述海水热交换器由所述舱板彼此向上侧或者下侧划分配置。

具体而言，还包括：海水泵，向所述海水热交换器供给所述海水，以及，海水线，所述海水在所述海水线流动，且在所述海水线上设置有所述海水泵以及所述海水热交换器；所述热源循环线的直径小于所述海水线的直径。

具体而言，所述海水线的一端与形成于所述船体的侧面的海水流入口连接，所述海水线的另一端与形成于所述船体的侧面的海水排出口连接；所述热源供给装置配置于所述船体的内部的设置有所述海水排出口的区域。

具体而言，所述海水泵配置于所述船体的内部的船首侧。

具体而言，还包括用于使所述热源与蒸汽进行热交换的蒸汽热交换器；所述热源泵、所述海水热交换器或者所述蒸汽热交换器由所述舱板彼此向上侧或者下侧划分配置。

具体而言，还包括：锅炉，产生所述蒸汽，所述锅炉配置于所述船体内的轮机舱，以及，蒸汽线，以使所述蒸汽循环的方式，连接所述蒸汽热交换器与所述锅炉；所述蒸汽线的至少一部分设置于在所述船体的船底部形成的船壳(Hull)的内部。

具体而言，在利用所述海水之后，利用所述蒸汽与所述热源进行热交换。

具体而言，所述热源供给装置制作为，包括所述热源泵、所述海水热交换器或者所述蒸汽热交换器的模块。

具体而言，所述热源供给装置配置于所述船体的内部的船首侧。

具体而言，所述热源供给装置配置于所述船体的内部的侧面。

具体而言，所述热源供给装置配置于轮机舱的侧面，所述轮机舱在所述船体的船尾的内部配置。

具体而言，所述热源为非爆炸性制冷剂。

具体而言，所述热源为乙二醇水(Glycol water)。

具体而言，所述热源供给装置包括压力维持装置，所述压力维持装置维持在所述热源循环线内流动的热源的压力；所述压力维持装置利用非活性气体维持所述热源的压力。

发明效果

本发明的具有气体再汽化系统的船舶具有使液化气的再汽化效率实现最大化的效果。

附图说明

图1是以往的实施例的具有气体再汽化系统的船舶的概念图。

图2是本发明实施例的具有气体再汽化系统的船舶的概念图。

图3是示出本发明的其他实施例的气体再汽化系统的概念图。

图4是示出本发明实施例的气体再汽化系统的概念图。

图5是本发明的又一实施例的具有气体再汽化系统的船舶的概念图。

图6是示出本发明的又一实施例的气体再汽化系统的概念图。

图7是详细示出本发明的又一实施例的气体再汽化系统的概念图。

图8是示出本发明的一实施例的乙二醇水循环装置的概念图。

图9是本发明的海水供给装置的概念图。

具体实施方式

通过与附图有关的下面的详细说明与优选的实施例，更加明确本发明的目的、特定的优点以及新颖的特征。在本说明书中，在对各附图的结构构件标注附图标记时，即使出现在不同的附图，对于相同的结构构件也尽可能标注相同的附图标记。另外，在说明本发明时，在判断为对有关的公知技术的具体说明会混淆本发明的宗旨时，省略详细说明。

在下面的本说明书中，液化气可用作，将LNG或者LPG、乙烯、氨等，通常以液体状态保管的所有气体燃料都涵盖的概念，即使因加热或加压而不处于液体状态的情况下等，也为了便利而表示为液化气。这同样适用于蒸发气体。另外，为了便利，LNG可用作，不仅包括液体状态的NG(Natural Gas)，还包括超临界状态等的NG的概念，蒸发气体可用作，不仅包括气体状态的蒸发气体，还包括液化的蒸发气体的概念。

下面，参照附图，对于本发明的优选的实施例进行详细说明。

图1是以往的实施例的具有气体再汽化系统的船舶的概念图。

如图1所示，以往的气体再汽化系统1包括液化气储存罐10、进料泵20、缓冲罐30、汽化器40以及需要处70。

在以往的气体再汽化系统1中，利用进料泵20从液化气储存罐10抽出液体状态的液化气并经过缓冲罐30送至升压泵21，在利用升压泵21对该液化气进行加压之后，在汽化器40利用热源加热液化气来进行再汽化，之后供给至需要处70。

在这样的气体再汽化系统1中，在船体100的内部配置有多个液化气储存罐10，另一方面，再冷凝器30、升压泵21、汽化器40的结构配置在再汽化单元室1000内来被驱动，所述再汽化单元室1000配置于船首部101的上甲板104的上侧。

所述再冷凝器30、升压泵21、汽化器40这样的多个结构的配置是因为，液化气的组成由爆炸性物质构成，因此不设置于循环性差的封闭性的船体100的内部来确保安全性。

汽化器40通过设置在热源循环线L3上的海水热交换器41以及热源泵42接收第一热媒，来使液化气再汽化，作为第一热媒，使用了丙烷或者丁烷等爆炸性制冷剂。因此，与气体再汽化系统1的多个结构相同地，向汽化器40供给热源的海水热交换器41以及热源泵42的结构也配置于上甲板104的上侧，来被驱动。

另一方面，作为向海水热交换器41供给海水的结构的海水泵51，根据船体100的内部的配置条件而只能位于轮机舱51，由此用于连接海水热交换器41与海水泵51的海水线L4的长度变得相当长。海水线L4与热源循环线L3相比，要具有耐腐蚀性，且要将大量的海水供给至海水热交换器41，因此存在费用相对高的问题。

另外，如上所述，由于具有爆炸性制冷剂，配置于船体100的位置只能受到限制，从而存在对船体100内的空间利用率带来严重损害的问题。

为了解决这样的问题而开发了本发明，下面说明详细内容。

未说明的附图标记L1、L2、61、102、103、105、H1、H2、E、S、P、ER、D分别为液化气供给线L1、再汽化线L2、第二需要处61、中央部102、船尾部103、船底部105、海水流入口H1、海水流出口H2、发动机E、推进器轴S、推进器P、轮机舱ER、舱板D，在下面的图2至图4中说明的本发明的实施例中，进行详细说明。

图2是本发明实施例的具有气体再汽化系统的船舶的概念图。

如图2所示，本发明实施例的气体再汽化系统2包括液化气储存罐10、进料泵20、升压泵21、缓冲罐30、汽化器40、第二需要处61、第一需要处70以及蒸发气体压缩机80。

为了便利，在本发明的实施例中，液化气储存罐10、进料泵20、升压泵21、缓冲罐30、汽化器40、第二需要处61、第一需要处70等使用了与以往的气体再汽化系统1的各结构相同的附图标记，但是并不一定指相同的结构。

在此，设置有气体再汽化系统2的船舶具有船体100，所述船体100由船首部101、中央部102、船尾部103、上甲板104以及船底部105构成，推进器轴S将配置于船尾部103的轮机舱ER的发动机E所生成的动力传递至推进器P来运转，从而推进船舶。

另外，就所述船舶而言，可以是在液化气运输船(未标注附图标记)设置有气体再汽化系统2的液化气再汽化船舶(LNG RV)，或者是漂浮式液化气储存及再汽化设备(FSRU)，以便能够在海上对液化气进行再汽化之后，将液化气供给至陆上总站。

下面，参照图2，对于本发明实施例的气体再汽化系统2进行说明。

在说明本发明的实施例的气体再汽化系统2的个别结构之前，说明用于有机地连接个别的多个结构的多个基本的流路。在此，流路可以是流体流动的通道线(Line)，但是并不限定于此，只要是能够使流体流动的结构即可。

在本发明的实施例中，还可包括液化气供给线L1、再汽化线L2、热源循环线L3、海水线L4、蒸汽线L5、蒸发气体供给线L6以及蒸发气体分支线L7。在各线可设置有能够进行开度调节的多个阀(未图示)，可根据各阀的开度调节，来控制蒸发气体或者液化气的供给量。

液化气供给线L1将液化气储存罐10与缓冲罐30连接，且具有进料泵20，可利用进料泵20将储存于液化气储存罐10的液化气供给至缓冲罐30。此时，液化气供给线L1可与缓冲罐30连接，同时从缓冲罐30的上游分支来与再汽化线L2直接连接。

再汽化线L2将缓冲罐30与第一需要处70连接，且具有升压泵21以及汽化器40，可将临时储存于缓冲罐30的液化气或者从液化气供给线L1直接供给的液化气，利用升压泵21进行加压之后，利用汽化器40进行再汽化，来供给至第一需要处70。

热源循环线L3将汽化器40、海水热交换器41以及热源泵42循环连接，从而使第一热媒向各结构循环。在此，热源循环线L3的直径可小于海水线L4的直径。

另外，就热源循环线L3而言，与由4个撬装块构成的汽化器40(图6以及7中示出)、海水热交换器41以及热源泵42连接的各热源供给线L3构成为一个共用线(common line)。此时，在汽化器40中，在第一车厢401a至第四车厢401d(图6以及7中示出)上设置有第一汽化器撬装块401至第四汽化器撬装块404(图6以及7中示出)，第一撬装块401至第四撬装块404(图6以及7中示出)可与从热源供给线L3分支的各分支的热源供给线L3a～L3d(图6以及7中示出)连接。

此时，就热源供给线L3而言，构成为共用线的热源供给线L3在贯通上甲板104时，仅形成两个，具有提高船首部101的上甲板104的耐久性的效果，减少热源漏出的可能性，从而具有提高系统可靠性的效果。另外，热源供给线L3可并列地构建追加线，由此可充分确保一个热源供给线L3可容纳的乙二醇水的流量。在该情况下，贯通船首部101的上甲板104的线可以是4个。

海水线L4将海水流入口H1与海水流出口H2连接，且具有海水泵51与海水热交换器41，可通过海水泵51将海水供给至海水热交换器41。在此，海水线L4的直径可大于热源循环线L3的直径，可将具有耐腐蚀性的材质涂敷于海水线L4的内部。

蒸汽线L5将第二需要处61与蒸汽热交换器62连接，可将在第二需要处61生成的蒸汽供给至蒸汽热交换器62。

蒸发气体供给线L6将液化气储存罐10与缓冲罐30连接，且具有蒸发气体压缩机80，可将液化气储存罐10所产生的蒸发气体利用蒸发气体压缩机80进行加压之后，供给至缓冲罐30。此时，蒸发气体供给线L6可与缓冲罐30的下侧连接。

蒸发气体分支线L7可从蒸发气体供给线L6上的蒸发气体压缩机80下游分支，来与第二需要处61连接，可将利用蒸发气体压缩机80进行了加压的蒸发气体供给至第二需要处61。

下面，对于由上面说明的各线L1～L7有机地形成来实现气体再汽化系统2的个别的结构，进行说明。

液化气储存罐10储存要供给至第一需要处70的液化气。液化气储存罐10需要以液体状态保管液化气，此时，液化气储存罐10可具有压力罐的形态。

在此，液化气储存罐10配置于船体100的内部，作为一例，可在轮机舱的前方形成有4个液化气储存罐10。另外，作为一例，液化气储存罐10可以是膜结构罐，但是并不限定于此，可以是独立型罐等多种形态的罐，并不进行特别限定。

就液化气储存罐10而言，可在各液化气储存罐10之间配置有围堰(coffer dam)106，也可在轮机舱ER与液化气储存罐10之间配置有围堰106。

进料泵20设置在液化气供给线L1上，可设置于液化气储存罐10的内部或者外部，来将储存于液化气储存罐10的液化气供给至缓冲罐30。

具体而言，进料泵20设置在液化气供给线L1上的液化气储存罐10与缓冲罐30之间，可对储存于液化气储存罐10的液化气进行一次加压来供给至缓冲罐30。

进料泵20可将储存于液化气储存罐10的液化气加压至6bar至8bar来供给至缓冲罐30。在此，进料泵20可将从液化气储存罐10排出的液化气加压来使其压力以及温度略微提高，加压后的液化气依然可以依然是液体状态。

此时，在进料泵20设置于液化气储存罐10的内部的情况下，进料泵20可以是隐藏型泵，在进料泵20设置于液化气储存罐10的外部的情况下，进料泵20可以设置于比储存于液化气储存罐10的液化气的水位更低的船体H的内部的位置，且可以是离心式泵。

升压泵21可在液化气供给线L1上设置在缓冲罐30与汽化器40之间，可将进料泵20所供给的液化气或者缓冲罐30所供给的液化气加压至50bar至120bar之后供给至汽化器40。

升压泵21可根据第一需要处70所需要的压力，对液化气进行加压，该升压泵21可以是离心式泵。在此，升压泵21可设置在船首部101的上甲板104的上侧。

缓冲罐30可连接在液化气供给线L1上，可接收液化气储存罐10所供给的液化气来进行临时储存。

具体而言，缓冲罐30可通过液化气供给线L1从进料泵20接收储存于液化气储存罐10的液化气，临时储存被供给的液化气，从而可将液化气分离为液相与气相，并将分离的液相供给至升压泵21。

即，缓冲罐30在临时储存液化气来分离为液相与气相之后，将完全的液相供给至升压泵21，来使升压泵21满足有效气蚀余量(NPSH)，由此能够防止升压泵21中的气穴现象(气蚀；Cavitation)。

另外，缓冲罐30可与蒸发气体供给线L6连接，来接收液化气储存罐10所产生的蒸发气体来进行临时储存。

具体而言，缓冲罐30可通过蒸发气体供给线L6从蒸发气体压缩机80接收液化气储存罐10所产生的蒸发气体，来进行临时储存。

这样，缓冲罐30能够使从液化气供给线L1接收并进行临时储存的液化气与从蒸发气体供给线L6接收并进行临时储存的蒸发气体彼此进行热交换，来进行再冷凝。在此，缓冲罐30可形成为能够承受压力的压力容器型，可以承受6巴至8巴(bar)或者6巴至15巴(bar)。

因此，缓冲罐30通过蒸发气体压缩机80以及进料泵20以大致6bar至8bar(或者也可以是6bar至15bar)的压力接收蒸发气体与液化气，与低压的蒸发气体或者液化气相比，提高了再冷凝效率，以维持所述压力的状态进行再冷凝后供给至升压泵21，由此具有降低升压泵21的压缩负载的效果。

此时，缓冲罐30可具有喷洒部31与填料部32，来有效地将临时储存的液化气与蒸发气体进行再冷凝。

喷洒部31可从液化气供给线L1的末端部向缓冲罐30的内部延伸形成，且设置于填料部32的上侧，可将通过液化气供给线L1供给的液化气喷射到填料部32。

喷洒部31可喷出液相的液化气来增加液化气与蒸发气体接触的面积，可执行与填料部32类似的作用。

填料部32可设置于缓冲罐30的内部的中央，可在所述填料部32的内部形成碎石这样的构件，以便扩大向液化气供给线L1上供给的液化气与向蒸发气体供给线L6上供给的蒸发气体彼此接触的表面积。即，填料部32可通过形成于该填料部32的内部的碎石，形成很多空隙，使液化气通过该空隙流动，来增加与蒸发气体接触的面积。

这样，填料部32可使液化气与蒸发气体的热交换效率增加，来提高再冷凝率。

在此，在以填料部32为基准时，缓冲罐30在上侧的位置与液化气供给线L1连接，在下侧的位置与蒸发气体供给线L6连接，从而能够最大限度地利用液相与气相的流动性质。另外，缓冲罐30可设置在船首部101的上甲板104的上侧。

汽化器40可设置在再汽化线L2上，来使从升压泵21排出的高压的液化气进行再汽化。

具体而言，汽化器40可设置在第一需要处70与升压泵21之间的再汽化线L2上，使从升压泵21供给的高压的液化气汽化，来以第一需要处70所需要的状态进行供给。

汽化器40可通过热源循环线L3接收第一热媒，并使该第一热媒与液化气进行热交换来使液化气汽化，使与液化气进行了热交换的第一热媒再次通过热源循环线L3循环。

为了持续地向第一热媒供给热源，汽化器40可在热源循环线L3上具有海水热交换器41以及蒸汽热交换器62，可追加地具有热源泵42，来使第一热媒在热源循环线L3上循环。

此时，作为用于使液化气汽化的第一热媒，汽化器40可使用乙二醇水(GlycolWater)、海水(Sea Water)、蒸汽(Steam)或者发动机排放气体等非爆炸性热媒，可将高压的汽化的液化气在没有压力变动的状态下供给至需要处70。

在此，汽化器40可配置在船首部101的上甲板104的上侧，海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42可实现模块化来配置于船首部101的内部的空间。

作为一例，海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42可实现模块化来配置于船体100的内部的侧面，可优选配置于轮机舱ER的内部，但是可优选配置于船首部101的内部空间。

下面，以海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42配置于船首部101的内部空间的一例为基准进行说明，对于配置于轮机舱ER的一侧面或者两侧面的一例，将通过图5至图9来进行说明。

海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42利用用于将船体100的内部空间进行上下划分的至少一个舱板，进行上下划分。作为一例，在本发明的实施例中，船首部101的内部空间利用第一舱板D1以及第二舱板D2进行上下划分，但是并不限定于此。

海水热交换器41设置在海水线L4以及热源循环线L3上，发挥如下功能，即，使通过海水线L4接收的海水与通过热源循环线L3接收的第一热媒彼此进行热交换，从而向第一热媒传递海水的热源。

海水热交换器41可设置于船首部101的内部空间中的第一舱板D1上，可配置于与海水流出口H2相邻的位置。

如图1所示，在以往的气体再汽化系统1中，海水热交换器41以及热源泵42配置在船体100的上甲板104的上侧，用于连接海水泵51与海水热交换器41的海水线L4的长度非常长。就海水线L4的费用而言，由于海水线L4应该具有耐腐蚀性、且要使用直径大的管，因此费用非常高，如上所述，以往由于海水线L4的长度非常长，因此存在构建费用相当高的问题。

这样，在本发明的实施例中，将海水热交换器41与热源泵42实现模块化，来配置在船首部101的内部空间中的第一舱板D1上，尤其配置在与海水流出口H2相邻的位置，从而能够显著地减小海水线L4，由此具有能够使构建费用实现最小化的效果。

这样，在本发明的实施例中，第一热媒使用非爆炸性热媒，从而能够将利用第一热媒的多个结构(热源供给装置)配置在船体100的内部，另外，能够将使用第一热媒的多个结构(热源供给装置)实现模块化来变得紧凑，从而能够将使用第一热媒的多个结构(热源供给装置)配置在船体100的内部。

另外，在本发明的实施例中，还可包括设置在海水线L4上的海水泵51。

海水泵51可通过海水线L4将海水供给至海水热交换器41，所述海水泵51可配置于船首部101的内部空间中的船底部105上(优选与海水流入口H1相邻的位置)。

如图1所示，在以往的气体再汽化系统1中，海水泵51配置于轮机舱ER，用于连接海水泵51与海水热交换器41的海水线L4的长度非常长。因此，如上所述，以往海水线L4的长度非常长，而存在构建费用相当高的问题。

这样，在本发明的实施例中，将海水泵51配置于船首部101的内部空间中的船底部105上，尤其将海水泵51配置在与海水流入口H1相邻的位置，从而能够显著地减小海水线L4，由此具有能够使构建费用实现最小化的效果。

蒸汽热交换器62设置在蒸汽线L5以及热源循环线L3上，使通过蒸汽线L5接收的蒸汽与通过热源循环线L3接收的第一热媒彼此进行热交换，来发挥追加地向第一热媒传递海水的热源的功能。在此，蒸汽可在利用海水之后与第一热媒进行热交换。即，在海水所供给的热源不足的情况下，为了补充热源，蒸汽可作为第二辅助方案向第一热媒供给热源。

蒸汽热交换器62可设置于船首部101的内部空间中的第一舱板D1上。

热源泵42可设置在热源循环线L3上，使第一热媒在设置在热源循环线L3上的海水热交换器41以及蒸汽热交换器62中循环。

热源泵42可与海水热交换器41实现模块化，来设置于船首部101的内部空间，另外，该热源泵42配置于船首部101的内部空间中的第二舱板D2上，该热源泵42隔着第一舱板D1与海水热交换器41进行上下划分来配置。

如上所述，在本发明的实施例中，使用非爆炸性热媒作为第一热媒，并且能够将使用第一热媒的多个结构(热源供给装置)实现模块化，来配置于船体100的内部。而且，在本发明的实施例中，为了能够将使用第一热媒的多个结构(热源供给装置)配置于船体100的内部，为了降低第一热媒的循环流量，具有图4所示的系统配置以及多个线的结构。

下面，参照图4，详细说明所述气体再汽化系统的配置以及结构。

图4是示出本发明实施例的气体再汽化系统的概念图。

在此，汽化器40可由再汽化线L2上的第一热交换器401以及第二热交换器402构成，海水热交换器41可由热源循环线L3上的第一海水热交换器411以及第二海水热交换器412构成，蒸汽热交换器62可由热源循环线L3上的第一加热器621以及第二加热器622构成。

此时，第一热交换器401可利用微调加热器(trim heater)发挥使汽化的液化气升温的功能，第二热交换器402可利用LNG汽化器(LNG Vaporizer)发挥将液相的液化气向气相的液化气汽化的功能。另外，第一加热器621以及第二加热器622可以是电加热器。

另外，在本发明的实施例中，可还包括海水并列线L4a以及蒸汽并列线L5a，海水并列线L4a可从海水线L4上分支，来与第二海水热交换器412并列连接，蒸汽并列线L5a可从蒸汽线L5上分支，来与第二加热器622并列连接。

参照图4，详细分析本发明实施例的气体再汽化系统2的汽化器40的结构，第一热交换器401、第一海水热交换器411、第二热交换器402、第二海水热交换器412可按顺序设置在加热源循环线L3上。在此，第一加热器621设置在热源循环线L3上的第一海水热交换器411与第二热交换器402之间，第二加热器622设置在热源循环线L3上的第二海水热交换器412与第一热交换器401之间。在此，可在利用蒸汽之前，先利用海水对第一热源进行加热。

在本发明的实施例中，通过按顺序配置上述多个结构，可显著地降低第一热媒的流量，同时可维持液化气的汽化率，因此具有如下效果，即，可将使用第一热媒的多个结构(热源供给装置)实际配置于船体100的内部。

另外，本发明实施例的气体再汽化系统2可还包括压力维持装置94。

压力维持装置94可维持在热源循环线L3上流动的第一热媒的压力，可利用非活性气体来实现。

这样，在本发明的实施例中，压力维持装置94使用非活性气体来维持第一热媒的压力，因此具有能够变得紧凑来配置于船体100的内部空间的效果。

第二需要处61接收液化气储存罐10所产生的蒸发气体来用作燃料。即，第二需要处61需要蒸发气体，将该蒸发气体作为原料来被驱动。第二需要处61可以是发电机(例如DFDG)、气体燃烧装置(GCU)、锅炉(例如生成蒸汽的锅炉)，但是并不限定于此。

具体而言，第二需要处61与蒸发气体分支线L7连接来接收蒸发气体，所述蒸发气体分支线L7从供给蒸发气体供给线L6上的蒸发气体压缩机80的下游进行分支，所述第二需要处61可接收由蒸发气体压缩机80加压至大致1bar至6bar(最大15bar)的低压的蒸发气体，来用作燃料。

另外，第二需要处61可以是能够使用异种燃料的异种燃料发动机，不仅能够使用蒸发气体作为燃料，还能够使用油作为燃料，但是不会将蒸发气体与油混合来进行供给，而可将蒸发气体或者油选择性地进行供给。这是为了阻断将燃烧温度不同的两个物质混合供给，来防止第二需要处61的效率降低的情况。

在此，第二需要处61可设置于在船尾部103的内部设置的轮机舱ER的舱板D上，第二需要处61可通过蒸汽线L5与上述的蒸汽热交换器62连接。

此时，蒸汽线L5可通过设置于船底部105的二重分隔壁形态的船壳(Hull)的内部的空间，将位于船尾部103的第二需要处61与位于船首部101的蒸汽热交换器62连接。

第一需要处70可接收由汽化器40汽化的液化气来消耗。在此，第一需要处70可接收使液化气汽化来得到的气相的液化气来使用，可以是在陆地设置的陆上总站或者在海上漂浮设置的海上总站。

蒸发气体压缩机80可将液化气储存罐10所产生的蒸发气体进行加压，来供给至缓冲罐30或者第二需要处61。在此，蒸发气体压缩机80可配置在压缩机室81内，在压缩机室81的侧部可配置有马达室82。

具体而言，蒸发气体压缩机80可设置在蒸发气体供给线L6上，并将液化气储存罐10所产生的蒸发气体加压至大致6bar至8bar或者6bar至15bar，来供给至缓冲罐30或者供给至第二需要处61。此时，第二需要处61可通过从蒸发气体供给线L6分支的蒸发气体分支线L7，接收蒸发气体。

可设置多个蒸发气体压缩机80，来对蒸发气体进行多级加压，作为一例，可设置3个蒸发气体压缩机80，来对蒸发气体进行3级加压。在此，作为一例，3级压缩机仅仅是一个例子，并不限定于3级。

在本发明的实施例中，在蒸发气体压缩机80的各后端可设置有蒸发气体冷却器(未图示)。当利用蒸发气体压缩机80对蒸发气体进行加压时，随着压力上升而温度也可能会上升，因此，在本实施例中，可使用蒸发气体冷却器将蒸发气体的温度再次降低。蒸发气体冷却器的设置数量可与蒸发气体压缩机80的数量相同，各蒸发气体冷却器可设置于各蒸发气体压缩机80的下游。

另外，在本发明的实施例中，蒸发气体压缩机80并列设置，从而在液化气储存罐10所产生的蒸发气体量急剧上升的情况下，能够都进行容纳，或者即使在蒸发气体压缩机80中的一个发生错误运转或停止运转(Shut down)的情况下，另一个蒸发气体压缩机80也可以运转，从而能够对液化气储存罐10所产生的蒸发气体有效地进行容纳并处理。在此，蒸发气体压缩机80可设置于船首部101的上甲板104的上侧。

这样，本发明的具有气体再汽化系统的船舶，具有使液化气的再汽化效率实现最大化的效果。

图3是示出本发明的其他实施例的气体再汽化系统的概念图。

如图3所示，本发明的其他实施例的气体再汽化系统3包括液化气储存罐10、进料泵20、升压泵21、缓冲罐30、汽化器40、第二需要处61、第一需要处70、蒸发气体压缩机80、蒸发气体吸入单元90，第一加压手段91及第二加压手段92以及氮分离器93。

下面，参照图3，对于本发明实施例的气体再汽化系统3进行说明。

液化气储存罐10、进料泵20、升压泵21、缓冲罐30、汽化器40、第一热交换器41、第二热交换器42、第二需要处61、第一需要处70以及蒸发气体压缩机80与本发明实施例的气体再汽化系统2中说明的结构相同或者类似。

在本发明的实施例中，可还包括分流线L8与蒸发气体吸入线L9。在各线可设置有能够进行开度调节的多个阀(未图示)，可根据各阀的开度调节，来控制蒸发气体或者液化气的供给量。

分流线L8可在再汽化线L2上的汽化器40下游，优选在第一热交换器401的下游进行分支，并绕过蒸发气体吸入单元90之后连接到第一需要处70的上游。

在不驱动蒸发气体吸入单元90的情况下，分流线L8可将由汽化器40进行再汽化的液化气直接供给至第一需要处70。

蒸发气体吸入线L9将蒸发气体吸入单元90与液化气储存罐10连接，可将液化气储存罐10所产生的蒸发气体供给至蒸发气体吸入单元90。

蒸发气体吸入单元90可设置于再汽化线L2上的汽化器40的下游，来吸入液化气储存罐10所产生的蒸发气体。

具体而言，蒸发气体吸入单元90可设置于再汽化线L2上的汽化器40的下游，通过蒸发气体吸入线L9与液化气储存罐10连接，该蒸发气体吸入单元90可将通过再汽化线L2从汽化器40供给的汽化的液化气作为驱动流体(Driving Fluid)，通过蒸发气体吸入线L9吸入液化气储存罐10所产生的蒸发气体，然后进行混合并再次通过再汽化线L2供给至第一需要处70。

此时，蒸发气体吸入单元90可接收具有50bar至120bar的压力的汽化的液化气，吸入具有1bar至1.1bar的压力的液化气储存罐10的蒸发气体来进行混合，蒸发气体吸入单元90可以是抽气泵(Ejector)、喷射器(Eductor)或者喷射泵(jet pump)。

流入蒸发气体吸入单元90的汽化的液化气可具有50bar至120bar(优选100bar)的压力，液化气储存罐10所产生的蒸发气体具有1.00bar至1.10bar(优选大致1.06bar)的压力。

蒸发气体吸入单元90接收从汽化器40再汽化的液化气来作为驱动流体，并吸入液化气储存罐10所产生的蒸发气体来进行混合，此时，驱动流体原来具有的动能转换为混合流体整体的动能，接着，在蒸发气体吸入单元90的喷嘴(未标注附图标记)的截面扩大的末端部分，随着混合流体的速度降低，混合流体的动能再次转换为压力。

由此，液化气储存罐10所产生的蒸发气体可获得：比作为驱动流体的流入压力的50bar至120bar的压力更低的压力的混合流体。这样，用该压力无法使第一需要处70消耗，因此需要利用额外的加压手段进行追加加压之后供给至第一需要处70，在此，额外的加压手段为后述的第二加压手段92。

在此，由于驱动流体的压力为高压，因此即使利用少量的流体，也能够容易地使吸入流体的压力上升。

这样，本发明实施例的气体再汽化系统3通过蒸发气体吸入装置90处理液化气储存罐10所产生的蒸发气体，因此不必构建用于使蒸发气体再冷凝的额外的再冷凝器，从而具有如下效果，即，降低构建费用，系统变得紧凑而提高可靠性。

第一加压手段91可设置在再汽化线L2上的蒸发气体吸入单元90与汽化器40之间，对从汽化器40吐出的汽化的液化气进行加压。此时，第一加压手段91是用于对气体进行加压的手段，作为一例，可以是压缩机。

具体而言，第一加压手段91可配置在再汽化线L2上的蒸发气体吸入单元90与分流线L8的分支点之间，将从汽化器40汽化的液化气加压至120bar以上，来供给至蒸发气体吸入单元90。

即，第一加压手段91可补偿在汽化器40损失的压力来供给至蒸发气体吸入单元90，并且可根据液化气储存罐10所产生的蒸发气体的吸入量，进一步增加汽化的液化气的压力，从而具有能够有效地进行蒸发气体的处理的效果。

第二加压手段92可设置在再汽化线L2上的蒸发气体吸入单元90与第一需要处70之间，对从蒸发气体吸入单元90吐出的混合流体(汽化的液化气与蒸发气体的混合)进行加压。此时，第二加压手段92为用于对气体进行加压的手段，作为一例，可以是压缩机。

具体而言，第二加压手段92可设置在再汽化线L2上的氮分离器93与分流线L8的连接点之间，将从蒸发气体吸入单元90吐出的混合流体加压至50bar至120bar，来供给至第一需要处70。

即，第二加压手段92可补偿在蒸发气体吸入单元90损失的压力，来供给至第一需要处70，从而具有能够恰当地调整为第一需要处70所需要的压力的效果。

氮分离器93可设置在再汽化线L2上的蒸发气体吸入单元90与第二加压手段92之间，将从蒸发气体吸入单元90吐出的混合流体(汽化的液化气与蒸发气体的混合)内的氮成分分离并除去。

分离的氮可供给至船体100内的消耗氮的氮需要处(未图示)，作为一例，可供给至压力维持装置94，来用于维持第一热媒的压力。

在上面说明的图2至图4的实施例中，可在再汽化单元室1000的下侧配置有货物配电板室1001(Cargo SWBD room)，可在上甲板104上配置有通风桅杆V，可在轮机舱ER的上侧上甲板104上配置有船室C以及烟囱Ch。

图5是本发明的又一实施例的具有气体再汽化系统的船舶的概念图，图6是示出本发明的又一实施例的气体再汽化系统的概念图，图7是详细示出本发明的又一实施例的气体再汽化系统的概念图，图8是示出本发明的一实施例的乙二醇水循环装置的概念图。

如图5至图8所示，本发明的其他实施例的气体再汽化系统4包括液化气储存罐10、进料泵20、升压泵21、缓冲罐30、汽化器40、第二需要处61、第一需要处70以及蒸发气体压缩机80。

在上面说明的图2至图4的实施例中，说明了如下技术：将海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42实现模块化，来配置于船体100的内部侧面中的船首部101的上甲板104的下侧、即、船首部101的内部空间。下面，通过图5至图8，对于海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42配置于轮机舱ER的内部的发明进行说明。

图5至图8所示的结构中的未提及的结构，与图2至图4中说明的包括气体再汽化系统2、3的船舶相同。其中，图5至图8中说明的实施例与图2至图4中说明的包括气体再汽化系统2、3的船舶存在如下两个差异点。

首先，就用于容纳升压泵21、再冷凝器30以及汽化器40的再汽化单元室1000的配置而言，在图2至图4中说明的包括气体再汽化系统2、3的船舶中，配置于船首部101的上甲板104上，但是，在图5至图8所示的气体再汽化系统4中，就用于容纳升压泵21、再冷凝器30以及汽化器40的再汽化单元室2000的配置而言，会配置于船体中央，该差异点为第一差异点(气体再汽化系统的配置位置差异)。在图2至图4中说明的包括气体再汽化系统2、3的船舶中，海水热交换器41、蒸汽热交换器62以及热源泵42等中间热媒供给装置的结构会配置于船首部101的上甲板104的下侧、即、船首部101的内部，但是在图5至图8所示的包括气体再汽化系统4的船舶中，会配置于船尾部103的内部(优选轮机舱ER的内部)，该差异点为第二差异点(中间热媒供给装置的配置位置差异)。

下面，参照图5至图8，以上述差异点为中心进行详细说明。

液化气储存罐10、进料泵20、升压泵21、缓冲罐30、汽化器40、第一热交换器41、第二热交换器42、第一需要处70以及蒸发气体压缩机80与本发明的实施例以及其他实施例的气体再汽化系统2、3中的说明相同或者类似。

在本发明的实施例中，还可包括乙二醇水储存罐43、膨胀罐(expansion tank)44、再汽化单元室2000、货物配电板室2001(Cargo SWBD room)、输送室TR(transfer room)、转换室CVT(convert room)。

在此，输送室TR以及转换室CVT可配置在第三舱板D4(3rd deck)上，货物配电板室2001(Cargo SWBD room)可配置在船室C内，船室C可与图2至图4实施例的包括气体再汽化系统2、3的船舶中配置的船室相比，高度更低。

在本发明的实施例中，可除去以前设置于轮机舱ER内的锅炉(未图示)，将海水热交换器41、热源泵42、乙二醇水储存罐43等中间热媒供给装置配置于轮机舱ER内的发动机E的前方。

随着除去锅炉，确保了在第四舱板D5(4th deck)上发动机E向船尾方向移动的空间，而且，由此可在发动机E的前方确保：用于配置海水热交换器41、热源泵42、乙二醇水储存罐43等中间热媒供给装置的空间。这样，随着使用非爆炸性热媒，可将中间热媒供给装置配置于船内，而且可在船内配置在轮机舱ER内，从而能够确保更多的上甲板104上的空间，因此具有使船舶的空间利用率增加的效果。

此时，发动机E可采用通过马达(未图示)连接的方式，而不采用利用DFDE与推进器轴S直接连接的方式。

在此，海水热交换器41可设置4台、且均配置于第四舱板D5(4th deck)，海水泵51可配置在板D6(floor)上。这样，降低了海水泵51与海水热交换器41的高度差，因此减小海水泵51的水头，从而具有减小OPEX的效果。

另外，海水热交换器41在配置于轮机舱ER内的第四舱板D5(4th deck)时，可配置在海水面上或者比海水面更低地配置。由此，能够使从海水热交换器41排出的海水的排出线变短，从而具有能够防止向外部排出海水时产生的真空现象。

在本发明的实施例中，乙二醇水储存罐43是为了中间热媒供给装置(优选海水热交换器41)的修理而暂时储存乙二醇水的罐，可配置在板D6(floor)上。

即，随着将乙二醇水储存罐43配置于海水热交换器41的下侧，在修理中间热媒供给装置时，不必构建用于乙二醇水的排出的额外的移送泵，从而具有降低构建费用的效果。

另外，在本发明的实施例中，热源循环线L3在贯通上甲板104来与汽化器40连接的情况下，可经由形成于轮机舱ER的前方的围堰106来连接。

具体而言，热源循环线L3从轮机舱ER向围堰106方向将围堰106水平贯通，来进入围堰106内，在围堰106内垂直地上升之后，贯通围堰106上的上甲板104来与再汽化单元室2000内的汽化器40连接。此时，在围堰106的最下侧，可配置有用于收集漏出的乙二醇水的收集装置(未图示)。

这样，在热源循环线L3贯通上甲板104时，不必构建额外的换气系统，从而具有降低构建费用的效果。

在本发明的实施例中，如图6以及图7所示，与由4个撬装块(skid)构成的汽化器40、海水热交换器41以及热源泵42连接的各热源供给线L3可构成为一个共用线(commonline)。此时，就汽化器40而言，可在第一车厢401a至第四车厢401d上设置有第一汽化器撬装块401至第四汽化器撬装块404，在各第一撬装块401至第四撬装块404上连接有从热源供给线L3分支的各分支的热源供给线L3a～L3d。

即，以往，在热源供给线L3与由4个撬装块构建的汽化器40分别连接的情况下，上甲板104的贯通为8个(引入线与引出线)，使上甲板104的耐久性降低，但是在本发明的实施例中，构成为共用线的热源供给线L3在贯通上甲板104时仅形成两个，从而具有提高上甲板104的耐久性的效果，热源漏出的可能性减小，从而具有提高系统可靠性的效果。

此时，热源供给线L3可并列地构建追加线，由此能够充分确保一个热源供给线L3可容纳的乙二醇水的流量。在该情况下，贯通上甲板104的线可以是4个。

在本发明的实施例中，如图8所示，就中间热媒供给装置的配置而言，按照膨胀罐44、海水热交换器41、热源泵42、汽化器40的顺序配置。以往是按照膨胀罐44、热源泵42、海水热交换器41、汽化器40的顺序配置，但是通过如图8所示那样配置中间热媒供给装置，降低海水热交换器41的允许压力，从而具有降低海水热交换器41的构建费用的效果。

在此，海水热交换器41可以是PCHE方式的热交换器，流入海水热交换器41的乙二醇水的压力可以是大致2.5bar，从海水热交换器41流入热源泵42的乙二醇水的压力可以是大致0.5bar，从热源泵42吐出的乙二醇水的压力可以是大致15bar。此时，流入海水热交换器41的海水的压力可以是大致2bar至3bar。

图9是本发明的海水供给装置的概念图。

如图9所示，海水供给装置具有用于使海水流入的海水箱SC1～SC3、海水泵51。图9的海水供给装置不仅适用于具有图2至图4的气体再汽化系统2、3的船舶，还适用于具有图5至图8的气体再汽化系统4的船舶。

在以往的海水供给装置中，用于使海水流入的海水箱(Sea Chest)仅配置在船体最下侧的一侧面，这样由于从气体再汽化系统排出的海水的温度，而存在可能流入高温的海水的担忧。

为了解决这样的问题，在本实施例的海水供给装置中，使海水箱SC1～SC3配置在船体最下侧的两侧面，在第一海水箱SC1(SeaChest1)以及第二海水箱SC2(SeaChest2)引入海水时，控制从船体左侧面排出海水(附图上的左排出)，在第三海水箱SC3(SeaChest3)引入海水时，控制从船体右侧面排出海水(附图上的右排出)，从而具有将向海水箱SC1～SC3引入的海水的温度确保恒定的效果。

另外，在本发明的实施例中，可将右侧的海水箱SC1、SC2分为第一海水箱SC1(SeaChest1)以及第二海水箱SC2(SeaChest2)这两个。在该情况下，具有如下效果，即，能够进一步将流入海水箱的海水的温度确保恒定。

上面，通过具体实施例详细说明了本发明，但是这仅仅用于具体说明本发明，本发明并不限定于此，在本发明的技术思想内，本领域技术人员可进行变形或改良。

本发明的单纯的变形或变更均属于本发明的领域，本发明的具体保护范围由权利要求书明确。

Claims (8)

1.一种具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

包括：

船体，在船首部具有内部空间；

汽化器，设置在所述船体的外部上侧，利用作为非爆炸性热媒的热源汽化液化气；

热源供给装置，具有利用海水加热所述热源的海水热交换器，向所述汽化器供给所述热源；以及

海水供给装置，具有向所述热源供给装置供给所述海水的海水泵，

所述海水热交换器及所述海水泵设置在所述内部空间，

从所述海水供给装置连接到所述海水热交换器的海水线设置在上甲板下侧的所述内部空间内，所述海水泵通过所述海水线将所述海水传递至设置在所述内部空间的所述海水热交换器。

2.根据权利要求1所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述热源供给装置的热源为乙二醇水。

3.根据权利要求1所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述热源供给装置包括：

热源泵；以及

热源循环线，通过所述热源泵及所述海水热交换器。

4.根据权利要求3所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述海水热交换器及所述热源泵实现模块化来配置在所述内部空间。

5.根据权利要求3所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述热源循环线的直径小于所述海水线的直径。

6.根据权利要求3所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述热源泵及所述海水热交换器在所述内部空间配置在比所述海水泵更上侧的位置。

7.根据权利要求3所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述海水热交换器在所述内部空间配置在比所述热源泵更上侧的位置。

8.根据权利要求1所述的具有气体再汽化系统的船舶，其特征在于，

所述海水泵配置在比海水面更低的位置。

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