JP2014122632A - Fuel supply device and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1のおいて書きに記載の、少なくとも一つの船舶ディーゼル燃焼機関のための燃料供給装置に関する。本発明はさらに、そのような燃料供給装置の運転方法に関する。 The invention relates to a fuel supply device for at least one marine diesel combustion engine as described in claim 1. The invention further relates to a method of operating such a fuel supply device.
実用的には、船舶ディーゼル燃焼機関をさまざまなタイプの燃料で運転できることが知られている。例えば船舶ディーゼル燃焼機関を一方では重油燃料で、他方では留出燃料で運転することが可能である。重油燃料はコスト安ではあるが硫黄含有量が高いため燃料排出は比較的高くなる。留出燃料では排ガス排出はそれより少ないが、より高価である。コスト面の理由から、船舶ディーゼル燃焼機関は外洋においては重油燃料で運転される。これに対して船舶が岸に近く、いわゆるSECA(硫黄分排出規制区域)ゾーンで運転される場合は、排出面の理由から、船舶ディーゼル燃焼機関の運転は、重油燃料を用いた運転から留出燃料を用いた運転に切り換える必要がある。そして留出燃料の燃焼により、船舶ディーゼル燃焼機関が有害物質排出に関するSECAゾーンの排出規則を満たした場合にのみ、該船舶はそのようなSECAゾーンに入ることができる。 In practice, it is known that marine diesel combustion engines can be operated with various types of fuel. For example, it is possible to operate a marine diesel combustion engine on the one hand with heavy oil fuel and on the other hand with distillate fuel. Heavy oil fuels are cheaper but have a higher sulfur content, resulting in relatively higher fuel emissions. Distillate fuels emit less exhaust gas, but are more expensive. For cost reasons, marine diesel combustion engines are operated on heavy oil fuel in the open ocean. On the other hand, when the ship is operated near the shore and is operated in the so-called SECA (Sulfur Content Emission Control Zone) zone, the operation of the ship diesel combustion engine is distilled from the operation using heavy oil fuel for reasons of emission. It is necessary to switch to operation using fuel. And only if the ship diesel combustion engine meets the SECA zone emission regulations for hazardous substance emission due to the combustion of distillate fuel, the ship can enter such SECA zone.
船舶ディーゼル燃焼機関用の燃料供給装置であって、その燃料供給装置により、船舶ディーゼル燃焼機関に重油燃料又は留出燃料のいずれかを供給できる燃料供給装置は、実用的にはいわゆるフィーダー燃料循環、及び、いわゆるブースター燃料循環を有している。 A fuel supply device for a marine diesel combustion engine, which can supply either heavy oil fuel or distillate fuel to the marine diesel combustion engine by the fuel supply device is practically a so-called feeder fuel circulation, And it has what is called a booster fuel circulation.
フィーダー燃料循環を通して、第1ポンプ装置を用いて第1燃料又は第2燃料のいずれかを混合タンクに向かう方向に供給することができる。ブースター循環の第2ポンプ装置を用いて、混合タンクから、該船舶ディーゼル燃焼機関の又は各船舶ディーゼル燃焼機関に向かう方向に燃料を供給することができる。フィーダー燃料循環の第1ポンプ装置はこのとき、それぞれの燃料を第1供給量流で吸引し、この第1供給量流のうちの第1の部分供給流量は、混合タンクに向かう方向に供給され、また、この第1供給量流のうちの第2の部分供給流量はフィーダー燃料循環内を循環する。ブースター燃料循環の第2ポンプ装置は、混合タンクから燃料を第2供給量流で吸引するが、この第2供給量流は前記第1供給量流より明らかに多い。そのため該船舶ディーゼル燃焼機関の又は各船舶ディーゼル燃焼機関を通って供給される燃料は、実際に該船舶ディーゼル燃焼機関の又は各船舶ディーゼル燃焼機関で燃焼される燃料より多く、余分の燃料は特に冷却及び潤滑のために利用される。該船舶ディーゼル燃焼機関の又は各燃焼機関により使用されなかった燃料は、ブースター燃料循環のリターンラインを通して混合タンクに戻される。 Through the feeder fuel circulation, the first pump device can be used to supply either the first fuel or the second fuel in the direction toward the mixing tank. Fuel can be supplied from the mixing tank in the direction toward the ship diesel combustion engine or toward each ship diesel combustion engine using the second pump device of booster circulation. At this time, the first pump device for feeder fuel circulation sucks each fuel in the first supply amount flow, and the first partial supply flow rate of the first supply amount flow is supplied in the direction toward the mixing tank. Also, the second partial supply flow rate of the first supply amount flow circulates in the feeder fuel circulation. The second pump device for booster fuel circulation draws fuel from the mixing tank in a second supply flow, which is clearly greater than the first supply flow. Therefore, the fuel supplied in or through each ship diesel combustion engine is more than the fuel actually burned in or in each ship diesel combustion engine, and the extra fuel is particularly cooled. And utilized for lubrication. The fuel of the marine diesel combustion engine or not used by each combustion engine is returned to the mixing tank through the return line of the booster fuel circulation.
フィーダー燃料循環及びブースター燃料循環においてこのように供給量が異なることにより、フィーダー燃料循環内で重油燃料から留出燃料へと燃料供給が切り換わる際、ブースター燃料循環内では重油燃料は比較的ゆっくりと留出燃料に交換される。重油燃料による運転から留出燃料による運転への切換工程においては、フィーダー回路から混合タンク内へと供給される留出燃料の量は、ブースター循環において消費される重油燃料と同じ量のみである。そのためブースター燃料循環において重油燃料は留出燃料により比較的ゆっくりと希釈される。その結果、ブースター循環において重油燃料が十分に留出燃料により置き換えられてSECAゾーンの排出規定を満たす程度になるまでに比較的長い時間がかかる。 When the fuel supply is switched from heavy oil fuel to distillate fuel in the feeder fuel circulation due to such different supply amounts in the feeder fuel circulation and the booster fuel circulation, the heavy oil fuel is relatively slowly in the booster fuel circulation. Replaced with distillate fuel. In the switching process from operation with heavy oil fuel to operation with distillate fuel, the amount of distillate fuel supplied from the feeder circuit into the mixing tank is only the same amount as the heavy oil fuel consumed in the booster circulation. Therefore, heavy oil fuel is diluted relatively slowly with distillate fuel in the booster fuel circulation. As a result, it takes a relatively long time for the heavy oil fuel to be sufficiently replaced by the distillate fuel in the booster circulation to meet the SECA zone emission regulations.
そのため実用において知られている燃料供給装置においては、フィーダー循環内で燃料供給が重油燃料から留出燃料に切り換わった後、ブースター燃料循環内での燃料交換が十分に行われてSECAゾーンの排出規定を満たすまでに10時間以上かかることもある。 For this reason, in a fuel supply device known in practice, after the fuel supply is switched from heavy oil fuel to distillate fuel in the feeder circulation, the fuel is sufficiently changed in the booster fuel circulation and discharged from the SECA zone. It may take 10 hours or more to meet the regulations.
本発明の課題は、少なくとも一つの船舶ディーゼル燃焼機関のための新式の燃料供給装置、及び、その運転方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a new fuel supply device for at least one marine diesel combustion engine and a method of operating the same.
この課題は、請求項1に記載の燃料供給装置により解決される。本発明によるとフィーダー燃料循環の第1ポンプ装置は、該船舶ディーゼル燃焼機関の一方又は船舶ディーゼル燃焼機関のそれぞれの運転のために第1の燃料タイプから第2の燃料タイプに切り換えられる切換運転モードにおいて、第2燃料タンクから第2燃料が、第1供給量流より多い第3の供給量流で吸引されるよう構成されている。 This problem is solved by the fuel supply device according to claim 1. According to the invention, the first pumping device for the feeder fuel circulation is switched over from the first fuel type to the second fuel type for the operation of one of the marine diesel combustion engines or the respective marine diesel combustion engine. The second fuel tank is configured so that the second fuel is sucked by the third supply amount flow larger than the first supply amount flow.
本発明ではフィーダー燃料循環の第1ポンプ装置は、切換運転モードにおいて、第2燃料タイプ用の燃料タンクから、通常運転モードにおける第1供給量流より多い、第3の供給量流を吸引するよう構成されている。これにより、ブースター燃料循環において明らかにより迅速に、第1燃料、特に重油燃料を、第2燃料、特に留出燃料に交換することが可能になるため、該船舶ディーゼル燃焼機関の又は各船舶ディーゼル燃焼機関は、従来実用において可能であったより明らかにより迅速に、SECAゾーンの排出基準値を順守することができる。そのため、本発明による燃料供給装置を有する船舶は、フィーダー燃料循環において重油燃料から留出燃料への燃料切り換えが開始された後、より迅速にSECAゾーン内に入ることができる。 In the present invention, the first pump device for feeder fuel circulation sucks the third supply amount flow, which is larger than the first supply amount flow in the normal operation mode, from the fuel tank for the second fuel type in the switching operation mode. It is configured. This makes it possible to replace the first fuel, in particular heavy oil fuel, with the second fuel, in particular distillate fuel, clearly and more quickly in the booster fuel circulation, so that the ship diesel combustion engine or each ship diesel combustion The engine is able to comply with SECA zone emission standards clearly and more quickly than was possible in practice. Therefore, the ship having the fuel supply device according to the present invention can enter the SECA zone more rapidly after the fuel switching from the heavy oil fuel to the distillate fuel is started in the feeder fuel circulation.
望ましくはフィーダー燃料循環の第1ポンプ装置は、切換運転モードにおいて該第1ポンプ装置が第2燃料を第3供給量流で吸引し、この第3供給量流のうちの第1の部分供給流量が混合タンクに向かう方向に供給され、その第1部分供給流量が、ブースター燃料循環の第2供給量流に相当するように、構成されている。それにより、ブースター燃料循環内での第1燃料タイプの第2燃料タイプによる交換が特に好適かつ迅速に行われるため、第1燃料タイプから第2燃料タイプへと燃料供給が切り換わった後、特に迅速にSECAゾーンの排出規定を満たすことができる。 Preferably, the first pump device for the feeder fuel circulation is configured so that the first pump device sucks the second fuel in the third supply amount flow in the switching operation mode, and the first partial supply flow rate in the third supply amount flow. Is supplied in a direction toward the mixing tank, and the first partial supply flow rate is configured to correspond to the second supply amount flow of the booster fuel circulation. Thereby, since the replacement of the first fuel type with the second fuel type in the booster fuel circulation is particularly suitable and quick, especially after the fuel supply is switched from the first fuel type to the second fuel type, The SECA zone emission regulations can be met quickly.
本発明の好適な発展形によると、ブースター燃料循環のリターンライン内において混合タンクの上流に第1シャットオフバルブ・バルブが取り付けられており、これは通常運転モードでは開かれ、切換運転モードでは閉じられ、また、望ましくは第1シャットオフバルブ・バルブの上流でリターンラインから燃料排出管が分岐しており、この燃料排出管には第2シャットオフバルブ・バルブが取り付けられており、これは通常運転モードでは閉じられ、切換運転モードでは開かれる。 According to a preferred development of the invention, a first shut-off valve / valve is installed upstream of the mixing tank in the booster fuel circulation return line, which is open in normal operating mode and closed in switching operating mode. Preferably, a fuel discharge pipe branches off from the return line upstream of the first shut-off valve / valve, and a second shut-off valve / valve is attached to the fuel discharge pipe. It is closed in the operation mode and opened in the switching operation mode.
これら2つのシャットオフバルブにより、切換運転モードにおいて、ブースター燃料循環内にある第1燃料が、フィーダー燃料循環が第3供給量流に切り換わった後に迅速にブースター燃料循環から排出されて、ブースター燃料循環において第1燃料が迅速に第2燃料により置き換えられることが、特に好適に可能となる。 With these two shut-off valves, in the switching operation mode, the first fuel in the booster fuel circulation is quickly discharged from the booster fuel circulation after the feeder fuel circulation is switched to the third supply flow, so that the booster fuel It is particularly possible for the first fuel to be quickly replaced by the second fuel in the circulation.
そのような燃料供給装置の本発明による運転方法は請求項7で定義される。 A method of operating such a fuel supply device according to the invention is defined in claim 7.
本発明の望ましい発展形は、従属請求項及び以下の説明から理解できる。本発明の実施例について図を用いて詳細に説明するが、これに限定されるわけではない。 Preferred developments of the invention can be seen from the dependent claims and the following description. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but are not limited thereto.
本発明は、船舶の少なくとも一つの船舶ディーゼル燃焼機関のための燃料供給装置、及び、そのような燃料供給装置の運転方法に関する。 The present invention relates to a fuel supply device for at least one ship diesel combustion engine of a ship and a method for operating such a fuel supply apparatus.
図1は燃料供給装置1を図式的に表した図であり、図示された実施例において燃料供給装置1は2つの船舶ディーゼル燃焼機関2及び3へ燃料を供給している。燃料供給装置1は、図の実施例とは異なり、一つの船舶ディーゼル燃焼機関のみ、又は、3つ以上の船舶ディーゼル燃焼機関に燃料を供給することもできる。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a fuel supply device 1, and in the illustrated embodiment, the fuel supply device 1 supplies fuel to two marine diesel combustion engines 2 and 3. The fuel supply apparatus 1 can also supply fuel to only one marine diesel combustion engine or to three or more marine diesel combustion engines, unlike the illustrated embodiment.
燃料供給装置1は、フィーダー燃料循環4及びブースター燃料循環5を有している。 The fuel supply device 1 has a feeder fuel circulation 4 and a booster fuel circulation 5.
フィーダー燃料循環4は第1ポンプ装置6を有しており、図示された実施例においてこの第1ポンプ装置6は、並列に設けられた2つの燃料ポンプ7及び8により構成されている。図示された実施例において2つのポンプ7及び8にはそれぞれ、シャットオフバルブ9又は10が前置されている。第1ポンプ装置6は、2つの燃料ポンプ7及び8の代わりに、燃料ポンプ一つのみ、又は、並列に設けられた3つ以上の燃料ポンプを有することもできることを指摘しておく。
The feeder fuel circulation 4 has a first pump device 6, and in the illustrated embodiment, this first pump device 6 comprises two fuel pumps 7 and 8 provided in parallel. In the embodiment shown, the two pumps 7 and 8 are each preceded by a shut-off
フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6により、バルブ11のスイッチ位置に応じて、第1燃料タンク12から第1燃料、つまり図示された実施例においては重油燃料か、又は、第2燃料タンク13から第2燃料、つまり図示された実施例においては留出燃料が吸引可能であり、フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6により吸引された燃料は混合タンク14に向かう方向に供給可能である。
Depending on the switch position of the valve 11 by the first pump device 6 of the feeder fuel circulation 4, the
燃料供給装置1の通常運転モードにおいてフィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6は、2つの燃料タンク12又は13のうちの一方から適切な燃料を、定義された第1供給量流で吸引し、このとき、第1供給量流のうちの第1の部分供給流量は、混合タンク14に向かう方向に供給可能であり、また、この第1供給量流のうちの第2の部分供給流量は、圧力安全バルブ16が組み込まれた循環管15を通して、フィーダー燃料循環4内で循環される。
In the normal operation mode of the fuel supply device 1, the first pump device 6 of the feeder fuel circulation 4 draws the appropriate fuel from one of the two
船舶ディーゼル燃焼機関2及び3が全負荷で運転されて燃料が合わせて100%使用される場合、ポンプ装置6により2つの燃料タンク12又は13のいずれか一方から吸引される第1供給量流は、典型的にはこの燃料消費の160%となり、その際、混合タンク14に向かう方向に供給される第1部分供給流量は100%であり、また、循環管15を通して導かれる第2部分供給流量は60%である。
When the marine diesel combustion engines 2 and 3 are operated at full load and the fuel is used 100% in total, the first supply amount flow drawn from either one of the two
フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6を通して混合タンク14に向かう方向に供給される、第1供給量流のうちの第1の部分供給流量は、図1では、流量測定装置17に前置されたバルブ18が開いている場合に流量測定装置17を通して導かれる。
A first partial supply flow rate of the first supply amount flow supplied in the direction toward the mixing tank 14 through the first pump device 6 of the feeder fuel circulation 4 is placed in front of the flow rate measurement device 17 in FIG. When the
代替的に、例えば流量測定装置17が故障している場合、第1供給量流のうちの第1の部分供給流量はバイパス管19を通して流量測定装置17をバイパスさせることも可能であり、その際バルブ18は閉じられ、バイパス管19に組み込まれたバルブ20が開かれる。
Alternatively, for example, if the flow measuring device 17 is faulty, the first partial supply flow of the first supply flow can bypass the flow measuring device 17 through the
ここで指摘されるのは、循環管15を通してフィーダー燃料循環4内を循環する、第1供給量流のうちの第2の部分供給流量は、圧力安全バルブ16により、混合タンク14に供給される第1部分供給流量が一定の圧力レベルを構成するように設定されることである。この圧力レベルは例えば7barとすることができる。
It is pointed out here that the second partial supply flow of the first supply flow that circulates in the feeder fuel circulation 4 through the
第1燃料タイプとして重油燃料が第1燃料タンク12から、フィーダー燃料循環4を通して、混合タンク14に向かう方向に供給される場合、この重油燃料は第1燃料タンク12内で予熱され、その際、混合タンク14へと供給される第1部分供給流量内の重油燃料の温度は典型的におよそ90℃である。
When heavy oil fuel is supplied as the first fuel type from the
ブースター循環5は第2ポンプ装置21を有しており、この第2ポンプ装置21により混合タンク14から燃料を吸引することができ、また、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3に向かう方向に供給することができる。ブースター燃料循環5の部分であって、その部分を通して燃料が混合タンク14から各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の一方又は船舶ディーゼル燃焼機関2、3のそれぞれに供給可能である部分は、ブースター燃料循環5のフィードライン22とも呼ばれる。フィードライン22を通して船舶ディーゼル燃焼機関2、3の一方又は船舶ディーゼル燃焼機関2、3のそれぞれに向かう方向に供給された燃料で、船舶ディーゼル燃焼機関2、3の一方の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3内で燃焼されなかったものは、ブースター燃料循環5のリターンライン23を通して混合タンク14に向かう方向に戻すことができる。
The booster circulation 5 has a second pump device 21, and the second pump device 21 can suck fuel from the mixing tank 14, and the ship diesel combustion engine 2, 3 or each ship diesel combustion engine. It is possible to supply in a direction toward two or three. A portion of the booster fuel circulation 5 through which fuel can be supplied from the mixing tank 14 to one of the marine diesel combustion engines 2, 3 or each of the marine diesel combustion engines 2, 3 is the booster fuel circulation. Also referred to as five
図1からわかるように、ブースター燃料循環5の第2ポンプ装置21を通して混合タンク14から吸引された燃料は、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は船舶ディーゼル燃焼機関2、3のそれぞれが重油燃料で運転される場合、予熱装置24を通して供給可能である。該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3が留出燃料で運転される場合は、予熱装置24に前置されたバルブ25が閉じられ、バルブ27が開かれた状態で留出燃料がバイパス管26を通して導かれる。ブースター燃料循環5のフィードライン22内には予熱装置24の下流に粘度測定装置28が組み込まれており、この粘度測定装置28は、重油燃料が予熱装置24を通して導かれているとき、予熱装置24を通して重油燃料の粘度に影響を与えるために、予熱装置24の運転を制御する。
As can be seen from FIG. 1, the fuel drawn from the mixing tank 14 through the second pump device 21 of the booster fuel circulation 5 is heavy oil fuel in each of the marine diesel combustion engines 2 and 3 or marine diesel combustion engines 2 and 3. When operated, it can be supplied through the preheater 24. When the marine diesel combustion engine 2 or 3 or each marine diesel combustion engine 2 or 3 is operated with distillate fuel, the
典型的には重油燃料は、粘度を12−14cSt(ストーク)に設定するために予熱装置24により加熱され、ブースター燃料循環5の圧力レベルは、第2ポンプ装置21の下流において例えば12barとすることができる。 Typically, heavy oil fuel is heated by the preheating device 24 to set the viscosity to 12-14 cSt (Stoke), and the pressure level of the booster fuel circulation 5 is, for example, 12 bar downstream of the second pump device 21. Can do.
すでに述べたように、ブースター燃料循環5の第2ポンプ装置21は混合タンク14から燃料を吸引し、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3に向かう方向に、つまり船舶ディーゼル燃焼機関2、3に前置されたバルブ29、30の開閉状態に応じて、この燃料を供給する。ブースター燃料循環5の第2ポンプ装置21は、混合タンク14から燃料を第2供給量流で吸引し、この第2供給量流は、フィーダー燃料循環4の第1供給量流より明らかに高い。
As already mentioned, the second pump device 21 of the booster fuel circulation 5 sucks fuel from the mixing tank 14 and goes in the direction toward the ship diesel combustion engine 2, 3 or each ship diesel combustion engine 2, 3, ie, the ship. This fuel is supplied in accordance with the open / closed state of the
そのためある具体的な実施例においては、フィーダー燃料循環4の第1供給量流が160%である場合、ブースター燃料循環5の第2供給量流は300%となるようにされており、このとき両方のバルブ29、30が開かれていれば、各船舶ディーゼル燃焼機関2、3を通してそれぞれ150%の部分供給流量が導かれる。
Therefore, in a specific embodiment, when the first supply amount flow of the feeder fuel circulation 4 is 160%, the second supply amount flow of the booster fuel circulation 5 is set to 300%. If both
しかしながら両方の船舶ディーゼル燃焼機関2、3を合わせても全負荷において燃焼できるのは最大100%の燃料であり、つまり、各船舶ディーゼル燃焼機関2、3が個々に燃焼できるのはそれぞれ最大50%である。その結果、両方の船舶ディーゼル燃焼機関2、3を通してこれらの中で燃焼できる燃料より多い燃料が供給されており、この余剰の燃料は冷却及び潤滑に使用されてリターンライン23を通して混合タンク14に向かう方向に戻すことができる。
However, even when both marine diesel combustion engines 2 and 3 are combined, a maximum of 100% of fuel can be burned at full load, that is, each marine diesel combustion engine 2 and 3 can individually burn up to 50% each. It is. As a result, both marine diesel combustion engines 2, 3 are supplying more fuel than can be combusted therein, and this surplus fuel is used for cooling and lubrication and goes to the mixing tank 14 through the
2つのバルブ29、30のうち一方が閉じている場合、つまり、2つの船舶ディーゼル燃焼機関2、3のうちの一方がブースター燃料循環5のフィードライン22から切り離されている場合、切り離されている船舶ディーゼル燃焼機関2、3を通して供給できない燃料は、バイパス管31を通してもう一方の船舶ディーゼル燃焼機関3、2をバイパスし、その際はこのバイパス管31に組み込まれたバイパスバルブ32が開かれる。
When one of the two
ブースター燃料循環5のリターンライン23を通して混合タンク14に向かう方向に戻すことができる燃料は、リターンライン23に組み込まれたバルブ33の状態に応じて、冷却装置34を通して、又は、バイパス管35を通して導くことができる。
The fuel that can be returned to the mixing tank 14 through the
該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3内で燃料として重油燃料が燃焼される場合、燃焼されなかった余剰の重油燃料は、バイパス管35を通して冷却装置34をバイパスされる。該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3内で燃料として留出燃料が燃焼される場合は、燃焼されなかった余剰の留出燃料は、その温度に応じて、冷却装置34を通して導くことができる。
When heavy oil fuel is burned as fuel in the marine diesel combustion engine 2, 3 or in each marine diesel combustion engine 2, 3, excess heavy fuel fuel that has not been burned is bypassed the
図1に図示された実施例において、ブースター燃料循環5内に供給された燃料から粗い不純物を濾過し、それにより該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3を損傷から守るために、各燃焼機関2、3にはそれぞれのバルブ29、30の下流で粗濾過機36、37が前置されている。
In the embodiment illustrated in FIG. 1, coarse impurities are filtered from the fuel supplied in the booster fuel circulation 5, thereby protecting the marine diesel combustion engine 2, 3 or each marine diesel combustion engine 2, 3 from damage. For this purpose, each combustion engine 2, 3 is provided with a
本発明において提案されるのは、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の運転のために第1燃料、つまり重油燃料から、第2燃料、つまり留出燃料へと切り換えられる切換運転モードにおいては、第1ポンプ装置6が、第2燃料を第2燃料タンク13から、もはや第1供給量流で吸引するのではなく、第1供給量流より大きい第3供給量流で吸引するように、フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6を構成することである。
It is proposed in the present invention from the first fuel, that is, the heavy oil fuel, to the second fuel, that is, the distillate fuel, for the operation of the ship diesel combustion engine 2, 3 or each ship diesel combustion engine 2, 3. In the switching operation mode in which the first supply is switched, the first pump device 6 no longer draws the second fuel from the
本発明の好適な実施形態においてフィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6は、切換運転モードにおいて第1ポンプ装置6が第2燃料タンク13から第2燃料を、第3の供給量流で吸引するように、また、混合タンク14に向かう方向に供給される第3の供給量流の第1の部分供給流量が、ブースター燃料循環5の第2供給量流、つまりブースター燃料循環の第2ポンプ装置21の供給量流と比較して、大きいか又は同じであるように、構成されている。
In a preferred embodiment of the present invention, the first pump device 6 of the feeder fuel circulation 4 is configured such that the first pump device 6 sucks the second fuel from the
具体的な実施例においては、切換運転モードにおいて、フィーダー燃料循環4のポンプ装置6から混合タンク14に向かう方向に供給される、第3供給量流の第1部分供給流量が300%であり、これはつまりブースター燃料循環5の第2供給量流に相当するようになっている。 In a specific embodiment, in the switching operation mode, the first partial supply flow rate of the third supply amount flow supplied in the direction from the pump device 6 of the feeder fuel circulation 4 toward the mixing tank 14 is 300%, In other words, this corresponds to the second supply amount flow of the booster fuel circulation 5.
このとき、フィーダー燃料循環4のポンプ装置6の2つのポンプ7、8のそれぞれを通して第2燃料タンク13から第2燃料をそれぞれ160%吸引し、300%を混合タンク14に供給し、残りの20%を循環管15を通してフィーダー燃料循環4内で循環させることができる。
At this time, 160% of the second fuel is sucked from the
ブースター燃料循環5のリターンライン23内には混合タンク14の上流に第1シャットオフバルブ38が取り付けられており、これは、通常運転モードでは開かれ、切換運転モードでは閉じられている。この第1シャットオフバルブ38の上流ではブースター燃料循環5のリターンライン23から燃料排出ライン39が分岐しており、燃料排出ライン39は図示された実施例においては、重油燃料用の第1燃料タンク12に開口している。この燃料排出ライン39には第2シャットオフバルブ40が取り付けられており、これは、通常運転モードでは閉じられ、切換運転モードでは開かれている。
A first shut-off valve 38 is installed in the
そのため本発明により、重油燃料から留出燃料へと燃料供給が切り換えられる際、フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6のポンピング能力を高めることが可能となり、それによりブースター燃料循環5内にまだ残っている重油燃料が迅速にブースター燃料循環5から取り除かれて重油燃料が留出燃料に迅速に交換される。そのため、フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6のポンピング能力が高められた後は、まず第2シャットオフバルブ40が開かれ、次に第1シャットオフバルブ38が閉じられる。 Therefore, according to the present invention, when the fuel supply is switched from heavy oil fuel to distillate fuel, it is possible to increase the pumping capacity of the first pump device 6 of the feeder fuel circulation 4, thereby remaining in the booster fuel circulation 5. The heavy fuel oil is quickly removed from the booster fuel circulation 5 and the heavy oil fuel is quickly replaced with distillate fuel. Therefore, after the pumping capacity of the first pump device 6 in the feeder fuel circulation 4 is enhanced, the second shut-off valve 40 is first opened and then the first shut-off valve 38 is closed.
切換運転モードに切り換えられた後、フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6は望ましくは、定義された時間の間又は定義された流量になるまで、高められたポンピング能力で運転され、それにより、定義された時間の間又は定義された流量になるまで切換運転モードが作動中となる。 After being switched to the switching operation mode, the first pumping device 6 of the feeder fuel circulation 4 is preferably operated with an increased pumping capacity for a defined time or until a defined flow rate, whereby The switching operation mode is active for a defined time or until a defined flow rate is reached.
この時間が経過した後、又はこの流量に達した後は通常運転モードに戻り、そのためにまず両方のシャットオフバルブ38及び40が制御され、つまり、第1シャットオフバルブ38が開かれて第2シャットオフバルブ40は閉じられ、それによりフィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6のポンピング能力が低下し、つまり、第3供給量流から、通常運転モードにおいて第1ポンプ装置6によりそれぞれの燃料タンク12、13から吸引される第1供給量流へと低下する。 After this time has elapsed or when this flow rate has been reached, it returns to the normal operating mode, in which both shut-off valves 38 and 40 are first controlled, i.e. the first shut-off valve 38 is opened and the second The shut-off valve 40 is closed, thereby reducing the pumping capacity of the first pump device 6 in the feeder fuel circulation 4, i.e. from the third supply flow, the respective fuel tanks by the first pump device 6 in the normal operation mode. 12, 13 to the first supply flow that is sucked.
そのため本発明により、重油燃料供給から留出燃料供給への切り換えにおいて、ブースター燃料循環5内にある重油燃料が迅速にブースター燃料循環5から取り除かれ、迅速に留出燃料に交換されるため、燃料供給が留出燃料供給へと切り換えられた後、短時間のうちに船舶はSECAゾーンに入ることができる。 Therefore, according to the present invention, when switching from the heavy oil fuel supply to the distillate fuel supply, the heavy oil fuel in the booster fuel circulation 5 is quickly removed from the booster fuel circulation 5 and quickly replaced with the distillate fuel. After the supply is switched to the distillate fuel supply, the vessel can enter the SECA zone in a short time.
本発明の好適な発展形によると、第2シャットオフバルブ40に並列に制御弁41が取り付けられている。この制御弁41は流量測定装置17の測定信号に応じて制御可能である。この制御弁41により、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3が燃焼する燃料が比較的少量であって、そのためにフィーダー燃料循環4から混合タンク14に供給される燃料が比較的少量である場合、それに対応して制御弁41を開くことにより、燃料をリターンライン23から燃料排出ライン39に向かう方向に排出することが可能となり、それにより、ブースター燃料循環5内において、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の実際の燃料消費とは関係なくブースター燃料循環5内における一定の消費量が設定され、それにより、フィーダー燃料循環4を通して一定の量の燃料が混合タンク14に供給される。
According to a preferred development of the invention, a control valve 41 is mounted in parallel with the second shut-off valve 40. The control valve 41 can be controlled according to the measurement signal of the flow rate measuring device 17. The control valve 41 causes a relatively small amount of fuel to be burned by the marine diesel combustion engine 2, 3 or each marine diesel combustion engine 2, 3, and for that reason, fuel supplied from the feeder fuel circulation 4 to the mixing tank 14. Is relatively small, by opening the control valve 41 correspondingly, it becomes possible to discharge the fuel in the direction from the
このことが特に長所となるのは、通常運転モードから切換運転モードへの切り換えの際、フィーダー燃料循環4の第1ポンプ装置6のポンピング能力を高める前に、燃料供給装置1のブースター燃料循環5内の温度を低下させる必要がある場合である。 This is particularly advantageous when the booster fuel circulation 5 of the fuel supply device 1 is increased before the pumping capacity of the first pump device 6 of the feeder fuel circulation 4 is increased when switching from the normal operation mode to the switching operation mode. This is a case where the temperature inside needs to be lowered.
先述の通り、重油燃料運転におけるブースター燃料循環5内の温度レベルはおよそ140℃である。しかし、留出燃料運転に切り換える前にブースター燃料循環内の温度レベルはおよそ45℃に低下させる必要がある。 As described above, the temperature level in the booster fuel circulation 5 in the heavy oil fuel operation is approximately 140 ° C. However, the temperature level in the booster fuel circulation needs to be reduced to approximately 45 ° C. before switching to distillate fuel operation.
そのような冷却工程のために必要な時間の長さは、実用においては該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の実際の燃料消費量により異なる。流量測定装置17の測定信号に応じて制御弁41を制御することにより、この冷却工程は、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の実際の消費量とは関係なく構成することができる。それにより、留出燃料運転への切り換えが可能となる時点も、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の実際の消費量とは関係なくなる。 The length of time required for such a cooling process varies in practice depending on the actual fuel consumption of the marine diesel combustion engines 2, 3 or of each marine diesel combustion engine 2, 3. By controlling the control valve 41 according to the measurement signal of the flow rate measuring device 17, this cooling process is related to the actual consumption of the ship diesel combustion engine 2, 3 or each ship diesel combustion engine 2, 3. It can be configured without. As a result, the point in time at which switching to distillate fuel operation becomes possible has nothing to do with the actual consumption of the marine diesel combustion engines 2, 3 or the marine diesel combustion engines 2, 3.
制御弁41を開くことにより該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の一定して高い燃料消費量をシミュレートすることができ、それによりポンプ装置6を通して一定の送り出し量が混合タンク14に供給される。つまり流量測定装置17の測定信号により該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の消費量が比較的少量であることが示されると、制御弁41はさらに開かれ、これに対して、流量測定装置17の測定信号により該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の消費量が比較的高いことが示されると、制御弁41はさらに閉じられる。 By opening the control valve 41, a constant high fuel consumption of the marine diesel combustion engine 2, 3 or of each marine diesel combustion engine 2, 3 can be simulated, whereby a constant delivery through the pump device 6 An amount is supplied to the mixing tank 14. That is, when the measurement signal of the flow rate measuring device 17 indicates that the consumption amount of the ship diesel combustion engine 2, 3 or each ship diesel combustion engine 2, 3 is relatively small, the control valve 41 is further opened, On the other hand, when the measurement signal of the flow rate measuring device 17 indicates that the consumption of the marine diesel combustion engine 2, 3 or the marine diesel combustion engine 2, 3 is relatively high, the control valve 41 is further closed. It is done.
望ましくは、流量測定装置17の測定信号に応じた制御弁41の制御は、流量測定装置17の測定信号を基準値に比較して行われる。流量測定装置17の測定信号が基準値より大きい場合又は基準値に相当する場合、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の実際の消費量は相応に高いことになり、制御弁41は閉じられる。これに対して流量測定装置17の測定信号が基準値より小さい場合は、該船舶ディーゼル燃焼機関2、3の又は各船舶ディーゼル燃焼機関2、3の実際の消費量はより低いことになり、制御弁41は測定信号の基準値と実測値との差に応じて開かれ、それにより一定の消費量がシミュレートされて、フィーダー燃料循環4を通して一定の燃料流量が混合タンク14に供給される。それによりブースター燃料循環5内の温度レベルは迅速に、また、負荷に関係なく低下する。 Desirably, control of the control valve 41 according to the measurement signal of the flow measurement device 17 is performed by comparing the measurement signal of the flow measurement device 17 with a reference value. If the measurement signal of the flow measuring device 17 is greater than or corresponds to the reference value, the actual consumption of the ship diesel combustion engine 2, 3 or of each ship diesel combustion engine 2, 3 will be correspondingly high. Thus, the control valve 41 is closed. On the other hand, when the measurement signal of the flow rate measuring device 17 is smaller than the reference value, the actual consumption of the ship diesel combustion engine 2, 3 or each ship diesel combustion engine 2, 3 is lower, and the control The valve 41 is opened according to the difference between the reference value of the measurement signal and the actual measurement value, whereby a constant consumption is simulated and a constant fuel flow rate is supplied to the mixing tank 14 through the feeder fuel circulation 4. As a result, the temperature level in the booster fuel circulation 5 decreases quickly and irrespective of the load.
1 フィーダー燃料循環
2 船舶ディーゼル燃焼機関
3 船舶ディーゼル燃焼機関
4 フィーダー燃料循環
5 ブースター燃料循環
6 ポンプ装置
7 燃料ポンプ
8 燃料ポンプ
9 シャットオフバルブ
10 シャットオフバルブ
11 バルブ
12 燃料タンク 重油
13 燃料タンク 留出
14 混合タンク
15 循環管
16 圧力安全バルブ
17 流量測定装置
18 バルブ
19 バイパス管
20 バルブ
21 ポンプ装置
22 フィードライン
23 リターンライン
24 予熱装置
25 バルブ
26 バイパス管
27 バルブ
28 粘度測定装置
29 バルブ
30 バルブ
31 バイパス管
32 バイパスバルブ
33 バルブ
34 冷却装置
35 バイパス管
36 粗濾過機
37 粗濾過機
38 シャットオフバルブ・バルブ
39 燃料排出管
40 シャットオフバルブ・バルブ
41 制御弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feeder fuel circulation 2 Ship diesel combustion engine 3 Ship diesel combustion engine 4 Feeder fuel circulation 5 Booster fuel circulation 6 Pump apparatus 7 Fuel pump 8 Fuel pump 9
Claims (9)
前記第1ポンプ装置(6)が、該船舶ディーゼル燃焼機関(2、3)の又は各船舶ディーゼル燃焼機関(2、3)の運転のために前記第1燃料タイプから前記第2燃料タイプに切り換えられる切換運転モードにおいて、前記第2燃料を前記第2燃料タンク(13)から第3供給量流で吸引し、該第3供給量流は前記第1供給量流より大きくなるように、前記フィーダー燃料循環(4)の前記第1ポンプ装置(6)が構成されていることを特徴とする、燃料供給装置。 A fuel supply device (1), comprising a feeder fuel circulation (4), and through the first pump device (6) by the feeder fuel circulation (4), a first fuel tank (12) for a first fuel type To the first fuel, in particular heavy oil fuel, or from the second fuel tank (13) for the second fuel type, the second fuel, in particular distillate fuel, can be supplied in the direction toward the mixing tank (14), and The fuel supply device (1) comprises a booster fuel circulation (5) through which the fuel is fed from the mixing tank (14) through the second pump device (21) by at least one marine diesel. In the normal operation mode, the first pump device (6) of the feeder fuel circulation (4) can supply the first fuel or the second fuel. One supply flow is sucked from the respective fuel tanks (12, 13), a first partial supply flow of the first supply flow is supplied in a direction toward the mixing tank (14), and the first The second partial supply flow of one supply flow is circulated in the feeder fuel circulation (4), and the second pump device (21) of the booster fuel circulation (5) in the normal operation mode is Fuel is drawn from the mixing tank (14) and supplied in a direction toward the marine diesel combustion engine 2, 3 or each marine diesel combustion engine (2, 3) with a second feed rate flow that is greater than the first feed rate flow. In the fuel supply device (1), the fuel that has not been burned in the marine diesel combustion engine 2, 3 or each marine diesel combustion engine (2, 3) is returned to the mixing tank (14).
The first pump device (6) switches from the first fuel type to the second fuel type for operation of the marine diesel combustion engine (2, 3) or each marine diesel combustion engine (2, 3). The second fuel is sucked from the second fuel tank (13) in a third supply amount flow, and the third supply amount flow is larger than the first supply amount flow. A fuel supply device, characterized in that the first pump device (6) for fuel circulation (4) is constructed.
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