JP2014181770A - Fuel gas supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料ガスを液化状態で貯蔵する複数の燃料ガスタンクから供給される燃料ガスを燃焼装置に供給する燃料ガス供給路を備えた燃料ガス供給システムに関する。 The present invention relates to a fuel gas supply system including a fuel gas supply path that supplies fuel gas supplied from a plurality of fuel gas tanks that store fuel gas in a liquefied state to a combustion apparatus.
従来の燃料ガス供給システムとして、例えば、特許文献1には、複数の燃料ガスタンクとしての複数のLPガス容器と、その複数のLPガス容器から供給されるLPガスに空気を混合して混合気を生成するベンチュリーミキサーとが設けられ、生成した混合気を燃焼装置に供給する燃料ガス供給システムが開示されている。 As a conventional fuel gas supply system, for example, in Patent Document 1, a plurality of LP gas containers as a plurality of fuel gas tanks and an LP gas supplied from the plurality of LP gas containers are mixed with air to obtain an air-fuel mixture. There is disclosed a fuel gas supply system provided with a generating venturi mixer and supplying the generated air-fuel mixture to a combustion apparatus.
通常、このような燃料ガス供給システムでは、複数のLPガス容器から同時にLPガスが燃焼装置に供給されている。 Usually, in such a fuel gas supply system, LP gas is simultaneously supplied from a plurality of LP gas containers to the combustion apparatus.
しかしながら、このような従来の燃料ガス供給システムにおいて、複数のLPガス容器から同時にLPガスを供給すると、LPガス容器内に貯蔵されている液化状態のLPガスが気化するために必要となる気化熱が、複数のLPガス容器の周囲から奪われることとなり、複数のLPガス容器の周囲の温度が低下し続けるので、LPガス容器内に液化状態でLPガスが残存しているにもかかわらず、液化状態のLPガスを気化してLPガスを供給することが困難となることを発明者らは見出した。 However, in such a conventional fuel gas supply system, when LP gas is simultaneously supplied from a plurality of LP gas containers, the heat of vaporization required for vaporizing the liquefied LP gas stored in the LP gas containers is required. However, since the temperature around the plurality of LP gas containers continues to decrease, the LP gas remains in a liquefied state in the LP gas container. The inventors have found that it is difficult to supply the LP gas by vaporizing the liquefied LP gas.
図6(a)及び図6(b)に、従来の燃料ガス供給システムにおける、LPガスを連続して供給する連続供給時間としての時間tと、LPガス容器の表面温度(表面温度)及び複数のLPガス容器内のLPガスの総残量(総残量)との関係を示す。従来の燃料ガス供給システムでは、複数のLPガス容器から連続してLPガスを供給すると、図6(a)に示すように、複数のLPガス容器の周囲から気化熱が奪われる状態が継続するので、時間tが増加するに従って、LPガス容器の表面温度TRが低下し続ける。そうすると、LPガス容器の周囲から気化熱を奪うことができない状態となり、図6(b)に示すように、複数のLPガス容器内のLPガスの総残量QRが残量レベルLで残存しているのにもかかわらず、液化状態で残存するLPガスを気化してLPガスを供給することができない状態となる。 6 (a) and 6 (b), a time t as a continuous supply time for continuously supplying LP gas, a surface temperature (surface temperature) of the LP gas container, and a plurality of values in the conventional fuel gas supply system. The relationship with the LP gas total remaining amount (total remaining amount) in the LP gas container is shown. In the conventional fuel gas supply system, when LP gas is continuously supplied from a plurality of LP gas containers, the state in which the heat of vaporization is deprived from the periphery of the plurality of LP gas containers continues as shown in FIG. Therefore, as the time t increases, the surface temperature TR of the LP gas container continues to decrease. If it does so, it will be in the state which cannot take away the heat of vaporization from the circumference | surroundings of LP gas containers, and as shown in FIG.6 (b), the total residual quantity QR of LP gas in several LP gas containers remains with the residual quantity level L. Nevertheless, the LP gas remaining in the liquefied state is vaporized and the LP gas cannot be supplied.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、燃料ガスタンクの周囲の温度の低下を防止して、燃料ガスの供給量を比較的多く、燃料ガスの供給時間を比較的長くすることができる燃料ガス供給システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent a decrease in the temperature around the fuel gas tank, to increase the supply amount of the fuel gas, and to increase the supply time of the fuel gas. It is to provide a fuel gas supply system that can be used.
上記目的を達成するための本発明に係る燃料ガス供給システムは、
燃料ガスを液化状態で貯蔵する複数の燃料ガスタンクから供給される燃料ガスを燃焼装置に供給する燃料ガス供給路を備えた燃料ガス供給システムであって、
前記複数の燃料ガスタンクに関し、一の前記燃料ガスタンクから前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間と、他の一の前記燃料ガスタンクから前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間とを異ならせて前記燃料ガスの供給状態を制御する燃料ガス供給制御手段を備えた点にある。
In order to achieve the above object, a fuel gas supply system according to the present invention comprises:
A fuel gas supply system comprising a fuel gas supply path for supplying fuel gas supplied from a plurality of fuel gas tanks for storing fuel gas in a liquefied state to a combustion device,
Regarding the plurality of fuel gas tanks, the fuel gas supply period for supplying the fuel gas from one fuel gas tank and the fuel gas supply period for supplying the fuel gas from another fuel gas tank are different from each other. The fuel gas supply control means for controlling the gas supply state is provided.
上記特徴構成によれば、一の燃料ガスタンクから燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間と、他の一の燃料ガスタンクから燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間とを異ならせて燃料ガスの供給状態を制御するので、一の燃料ガスタンクと他の一の燃料ガスタンクとにおいて、燃料ガス供給期間が異なる期間において、一の燃料ガスタンク又は他の一の燃料ガスタンクの一方からのみ燃料ガスが供給される。よって、燃料ガス供給期間が異なる期間において、液化状態で貯蔵される燃料ガスが気化される気化熱が、一の燃料ガスタンク及び他の一の燃料ガスタンクの両方によって複数の燃料ガスタンクの周囲から奪われることがなく、互いに近接して設けられた複数の燃料ガスタンクの周囲の温度が低下することを抑制することができる。これにより、燃料ガスタンク内に液化状態で貯蔵される燃料ガスを安定して気化することが可能となり、燃料ガスタンクからの燃料ガスの供給量を比較的多く、燃料ガスの供給時間を比較的長くすることができる。 According to the above characteristic configuration, the fuel gas supply period in which the fuel gas is supplied from one fuel gas tank is different from the fuel gas supply period in which the fuel gas is supplied from the other fuel gas tank, so that the fuel gas supply state is changed. Since the control is performed, the fuel gas is supplied only from one of the one fuel gas tank and the other one fuel gas tank in a period in which the fuel gas supply period differs between the one fuel gas tank and the other fuel gas tank. Therefore, the vaporization heat that vaporizes the fuel gas stored in the liquefied state during the different fuel gas supply periods is taken away from the surroundings of the plurality of fuel gas tanks by both the one fuel gas tank and the other one fuel gas tank. In other words, it is possible to suppress a decrease in the temperature around the plurality of fuel gas tanks provided close to each other. As a result, the fuel gas stored in a liquefied state in the fuel gas tank can be stably vaporized, the amount of fuel gas supplied from the fuel gas tank is relatively large, and the fuel gas supply time is relatively long. be able to.
本発明に係る燃料ガス供給システムの更なる特徴構成は、
前記燃焼装置は、前記燃料ガスタンクに貯蔵される前記燃料ガスである予備燃料ガスとは異なる通常燃料ガスを燃料として運転される発電装置であり、
前記燃料ガス供給制御手段は、前記発電装置へ前記通常燃料ガスが供給されない場合に、前記発電装置への前記予備燃料ガスの供給を開始する点にある。
A further characteristic configuration of the fuel gas supply system according to the present invention is as follows:
The combustion device is a power generation device that is operated using a normal fuel gas different from the reserve fuel gas that is the fuel gas stored in the fuel gas tank,
The fuel gas supply control means is configured to start supplying the reserve fuel gas to the power generation device when the normal fuel gas is not supplied to the power generation device.
上記特徴構成によれば、発電装置へ通常燃料ガスが供給されない場合に、発電装置へ予備燃料ガスの供給が開始されるので、発電装置への通常燃料ガスの供給が途絶えた場合でも、発電装置に予備燃料ガスが供給されるので、発電装置を継続して運転することができる。
また、予備燃料ガスは、一の燃料ガスタンクから予備燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間と、他の一の燃料ガスタンクから予備燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間とを異ならせて、複数の燃料ガスタンクの周囲の温度が低下することを抑制する状態で供給されるので、燃料ガスタンク内に液化状態で貯蔵される予備燃料ガスを安定して気化することが可能となる。よって、発電装置を安定した状態で運転することができる
According to the above characteristic configuration, when the normal fuel gas is not supplied to the power generation device, the supply of the reserve fuel gas to the power generation device is started. Therefore, even when the supply of the normal fuel gas to the power generation device is interrupted, the power generation device Since the reserve fuel gas is supplied to the power generator, the power generation device can be operated continuously.
In addition, the reserve fuel gas has a fuel gas supply period in which the reserve fuel gas is supplied from one fuel gas tank and a fuel gas supply period in which the reserve fuel gas is supplied from the other fuel gas tank. Since the fuel gas is supplied in a state in which the temperature around the gas tank is prevented from decreasing, it is possible to stably vaporize the preliminary fuel gas stored in the liquefied state in the fuel gas tank. Therefore, the power generator can be operated in a stable state.
本発明に係る燃料ガス供給システムの更なる特徴構成は、
前記複数の燃料ガスタンクの流出口を開閉する流出口開閉手段を複数備え、
前記燃料ガス供給期間が、前記流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間であり、
前記燃料ガス供給制御手段が、一の前記燃料ガスタンクの前記流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間と、他の一の前記燃料ガスタンクの前記流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間とを異ならせる点にある。
A further characteristic configuration of the fuel gas supply system according to the present invention is as follows:
A plurality of outlet opening and closing means for opening and closing the outlets of the plurality of fuel gas tanks;
The fuel gas supply period is a period from the opening timing of the outlet opening / closing means to the closing timing,
The fuel gas supply control means includes a period from an opening timing of the outlet opening / closing means of one fuel gas tank to a closing timing, and an opening timing of the outlet opening / closing means of another fuel gas tank to a closing timing. The point is that it is different from the period.
上記特徴構成によれば、一の燃料ガスタンクの流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間と、他の一の燃料ガスタンクの流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間とを異ならせて、一の燃料ガスタンク又は他の一の燃料ガスタンクのいずれかより燃料ガスが供給される状態とすることができ、一の燃料ガスタンク及び他の一の燃料ガスタンクにおいて同時に気化することを防止することができる。よって、液化状態で貯蔵される燃料ガスの気化熱が、一の燃料ガスタンク及び他の一の燃料ガスタンクによって複数の燃料ガスタンクの周囲から同時に奪われることを防止して、互いに近接して設けられた複数の燃料ガスタンクの周囲の温度が低下することを防止することができる。これにより、燃料ガスタンク内に液化状態で貯蔵される燃料ガスを安定して気化することが可能となり、燃料ガスタンクからの燃料ガスの供給を継続することができる。 According to the above characteristic configuration, the period from the opening timing to the closing timing of the outlet opening / closing means of one fuel gas tank is different from the period from the opening timing to the closing timing of the outlet opening / closing means of the other fuel gas tank. Thus, the fuel gas can be supplied from either one of the fuel gas tanks or the other one of the fuel gas tanks, and the vaporization in the one fuel gas tank and the other one of the fuel gas tanks can be prevented simultaneously. be able to. Therefore, the heat of vaporization of the fuel gas stored in the liquefied state is provided close to each other, preventing simultaneous deprivation from the periphery of the plurality of fuel gas tanks by one fuel gas tank and the other fuel gas tank. It is possible to prevent the temperature around the plurality of fuel gas tanks from being lowered. As a result, the fuel gas stored in the liquefied state in the fuel gas tank can be stably vaporized, and the supply of the fuel gas from the fuel gas tank can be continued.
本発明に係る燃料ガス供給システムの更なる特徴構成は、
前記複数の燃料ガスタンクの流出口を開閉する流出口開閉手段を複数備え、
前記燃料ガス供給制御手段が、前記複数の流出口開閉手段を、予め定められた順序に従って順次開状態とすることで、前記燃料ガス供給期間を異ならせる点にある。
A further characteristic configuration of the fuel gas supply system according to the present invention is as follows:
A plurality of outlet opening and closing means for opening and closing the outlets of the plurality of fuel gas tanks;
The fuel gas supply control means makes the fuel gas supply periods different by sequentially opening the plurality of outlet opening / closing means according to a predetermined order.
上記特徴構成によれば、複数の燃料ガスタンクの夫々に設けられた複数の流出口開閉手段が、予め定められた順序に従って順次開状態とされるので、複数の燃料ガスタンクにおいて、燃料ガスの供給を開始する燃料ガスタンクの順番を予め定めることができ、その順番で燃料ガスタンクから燃料ガスを供給することができる。
また、流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間である燃料ガス供給期間を異ならせるので、複数の燃料ガスタンクにおいて液化状態で貯蔵される燃料ガスが同時に気化することを防止して、互いに近接して設けられた複数の燃料ガスタンクの周囲の温度が低下することを防止することができる。よって、燃料ガスの供給を継続することができる。
According to the above characteristic configuration, the plurality of outlet opening / closing means provided in each of the plurality of fuel gas tanks are sequentially opened according to a predetermined order, so that the fuel gas is supplied to the plurality of fuel gas tanks. The order of starting fuel gas tanks can be determined in advance, and fuel gas can be supplied from the fuel gas tanks in that order.
Further, since the fuel gas supply period, which is the period from the opening timing to the closing timing of the outlet opening / closing means, is made different, the fuel gas stored in the liquefied state in the plurality of fuel gas tanks is prevented from being vaporized at the same time. It is possible to prevent the temperature around the plurality of fuel gas tanks provided close to each other from decreasing. Therefore, the supply of fuel gas can be continued.
本発明に係る燃料ガス供給システムの更なる特徴構成は、
前記複数の燃料ガスタンクは、複数のグループに分けられ、
前記燃料ガス供給制御手段が、前記グループ毎に、前記燃料ガス供給期間を異ならせる点にある。
A further characteristic configuration of the fuel gas supply system according to the present invention is as follows:
The plurality of fuel gas tanks are divided into a plurality of groups,
The fuel gas supply control means is configured to change the fuel gas supply period for each group.
上記特徴構成によれば、複数のグループの夫々を複数の燃料ガスタンクで構成することで、グループ毎に貯蔵される燃料ガスの容量が増加するので、燃料ガスタンクからの燃料ガスの供給を長期間に亘って継続することができる。
また、グループ毎に、燃料ガス供給期間を異ならせるので、複数のグループにおいて液化状態で貯蔵される燃料ガスが同時に気化することを防止して、互いに近接して設けられた複数の燃料ガスタンクの周囲の温度が低下することを防止することができる。よって、燃料ガスの供給を継続することができる。
According to the above characteristic configuration, the capacity of the fuel gas stored for each group is increased by configuring each of the plurality of groups with a plurality of fuel gas tanks. Therefore, the fuel gas supply from the fuel gas tank can be performed for a long period of time. Can continue.
In addition, since the fuel gas supply period is different for each group, it is possible to prevent the fuel gas stored in a liquefied state in a plurality of groups from being vaporized at the same time, and to surround a plurality of fuel gas tanks provided close to each other. The temperature can be prevented from decreasing. Therefore, the supply of fuel gas can be continued.
本発明に係る燃料ガス供給システムの更なる特徴構成は、
前記燃料ガス供給路に、前記燃料ガスに空気を混合して混合気を生成する混合気生成部を備え、
当該混合気生成部は、前記燃料ガスの供給により発生する吸引力によって空気を吸引して前記燃料ガスに空気を混合させて前記混合気を生成するベンチュリーミキサーによって構成されている点にある。
A further characteristic configuration of the fuel gas supply system according to the present invention is as follows:
The fuel gas supply path includes an air-fuel mixture generating unit that generates air-fuel mixture by mixing air with the fuel gas,
The air-fuel mixture generation unit is configured by a venturi mixer that generates air-fuel mixture by sucking air by the suction force generated by supplying the fuel gas and mixing the fuel gas with air.
上記特徴構成によれば、混合気生成部が、燃料ガスの供給により発生する吸引力によって空気を吸引して混合気を生成するベンチュリーミキサーによって構成されているので、上述の如く、複数の燃料ガスタンクの周囲の温度が低下することを防止して、燃料ガスタンクからベンチュリーミキサーへの燃料ガスの供給を継続することで、ベンチュリーミキサーにおいて混合気の発生を継続することができる。 According to the above-described characteristic configuration, the air-fuel mixture generating unit is configured by the venturi mixer that generates air-fuel mixture by sucking air by the suction force generated by the supply of the fuel gas. By preventing the ambient temperature from decreasing and continuing the supply of the fuel gas from the fuel gas tank to the venturi mixer, the generation of the air-fuel mixture can be continued in the venturi mixer.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態に係るガス燃料ガス供給システムを図面に基づいて説明する。
第1実施形態に係る燃料ガス供給システム1は、図1に示すように、都市ガス供給路2を流通する都市ガスG1(通常燃料ガスに相当する)の供給を受けて燃焼する燃焼装置Sに、都市ガスG1が供給されない場合に、都市ガスG1とは異なるLPガスG2(燃料ガス又は予備燃料ガスに相当する)を液化状態で貯留する複数のLPガスタンク3(燃料ガスタンクに相当する)からLPガスG2をLPガス供給路4(燃料ガス供給路に相当する)を介して供給可能に構成されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, the gaseous fuel gas supply system concerning a 1st embodiment of the present invention is explained based on a drawing.
As shown in FIG. 1, the fuel gas supply system 1 according to the first embodiment is provided with a combustion apparatus S that receives and burns city gas G <b> 1 (corresponding to normal fuel gas) that flows through the city gas supply path 2. When the city gas G1 is not supplied, the LP gas G2 (corresponding to fuel gas or reserve fuel gas) different from the city gas G1 is stored in a liquefied state, and the LP gas tanks 3 (corresponding to fuel gas tanks) are stored in LP. The gas G2 can be supplied through the LP gas supply path 4 (corresponding to a fuel gas supply path).
LPガスG2は、LPガスG2に空気Aが混合された状態で燃焼装置Sへ供給される。具体的には、LPガス供給路4には、LPガスG2に空気Aを混合させた混合気Mを生成する混合気生成装置Nが設けられ、これにより、都市ガス供給路2において都市ガスG1の供給がされない場合に、LPガス供給路4に設けられた混合気生成装置Nによって、LPガスG2に空気Aを混合させた混合気Mが生成され、その混合気Mが燃焼装置Sへ供給されるように構成されている。
The LP gas G2 is supplied to the combustion device S in a state where the air A is mixed with the LP gas G2. Specifically, the LP
また、都市ガスG1が流れる都市ガス供給路2とLPガスG2が流れるLPガス供給路4とは接続部5において接続されて一本の共通供給路6を形成して燃焼装置Sへと接続されている。接続部5には、都市ガス供給路2と共通供給路6を接続して都市ガスG1を燃焼装置Sに供給する都市ガス供給状態と、LPガス供給路4と共通供給路6を接続して混合気Mを燃焼装置Sに供給する混合気供給状態とを択一的に選択することができる切替手段10が設けられている。
Further, the city gas supply path 2 through which the city gas G1 flows and the LP
図2に示すように、第1実施形態に係る燃料ガス供給システム1では、6本のLPガスタンク3が設けられており、この6本のLPガスタンク3は2本ずつ3つのグループ9にグループ分けされている。そして、これら6本のLPガスタンク3の流出口8はLPガス供給路4に接続され、流出口8の夫々には、流出口8を開閉する流出口開閉手段7が備えられている。この流出口開閉手段7は、例えば電磁式の開閉弁で構成され、LPガス供給制御手段11(燃料ガス供給制御手段に相当する)によって、開閉動作が制御されている。
この第1実施形態では、図2において左右方向に並ぶLPガスタンク3を、図2中の左側から順にグループ分けする例を示したが、本願の趣旨からは、左右方向に並ぶLPガスタンク3において、できるだけ離れた位置関係にあるLPガスタンク3を組み合わせてグループ9を形成するのがよい。
As shown in FIG. 2, in the fuel gas supply system 1 according to the first embodiment, six
In the first embodiment, the example in which the
燃焼装置Sとしては、図1に示すように、混合気Mのウォッベ指数の適正燃焼範囲がガスエンジン用ウォッベ指数範囲であるガスエンジンVと、このガスエンジンVを動力源として発電する発電機13とを備えた発電装置が設けられている。
As shown in FIG. 1, the combustion apparatus S includes a gas engine V in which the appropriate combustion range of the Wobbe index of the mixture M is the Wobbe index range for the gas engine, and a
この発電装置には、ガスエンジンVの排ガスEを浄化する排気浄化触媒12を備えるとともに、ガスエンジンVで発生した排熱を回収する排熱回収装置14とを備えて構成されている。
The power generation apparatus includes an
また、発電装置において、ガスエンジンVは、発電機13からの負荷に応じて、その出力を増減するようにスロットルバルブ(図示せず)の開度が調整される。また、発電機13は、ガスエンジンVによって駆動され、商用電力系統(図示せず)と連系して発電した電力を商用電力系統に供給可能に構成されている。
一方、排熱回収装置14は、ガスエンジンVから排出された排ガスEにて貯湯タンク17に給水された水を循環加熱する排ガス熱交換器19とを備えている。排熱回収装置14は、循環ポンプ(図示せず)を作動させて貯湯タンク17の水を排ガス熱交換器19に循環させ、排ガスEの排熱を回収可能に構成されている。そして、回収した排ガスEの排熱により加熱された温水を貯湯タンク17に貯留させ、その温水を給湯利用箇所や暖房機器等の熱負荷(図示せず)に給湯可能に構成されている。
In the power generator, the opening of a throttle valve (not shown) of the gas engine V is adjusted so as to increase or decrease the output of the gas engine V according to the load from the
On the other hand, the exhaust
また、ガスエンジンVの排ガスEを浄化する排気浄化触媒12は、例えば、酸化ジルコニウムを主成分とする無機酸化物にイリジウムを担持して構成された三元触媒として構成することができる。これにより、排ガスEが低温でも低温浄化性能に優れたものとしつつ、排ガスE中に排出された未燃の都市ガスG1の主成分であるメタンまたはLPガスG2の主成分であるプロパンを還元剤として排ガスE中の窒素酸化物を浄化することができる。
Further, the
混合気生成装置Nは図3に示すように、混合比調整弁30およびLPガス供給路4に備えられたベンチュリーミキサー31によって構成されている。混合比調整弁30が、ベンチュリーミキサー31に供給する空気Aの量を調整することで、混合気Mのウォッベ指数をガスエンジン用ウォッベ指数範囲内とするガスエンジン用混合比に混合比を調整するように構成されている。混合比調整弁30は、例えばバタフライ式の流量調整弁で構成されている。
As shown in FIG. 3, the air-fuel mixture generating apparatus N is configured by a mixing
また、ベンチュリーミキサー31は、LPガス供給路4に設けられたベンチュリー管31aと、このベンチュリー管31aの入口開口部において、ガスの流動方向に向けてLPガスG2を噴射する噴射ノズル31bと、この噴射ノズル31bの近傍に設けられた空気Aの空気供給口31cより構成されている。
The
ベンチュリーミキサー31では、噴射ノズル31bからLPガスG2がベンチュリー管31aへ吹き込まれ、その吹き込みによって、ベンチュリー管31aの入口近傍に設けられた空気供給口31cより、空気Aがエゼクタ作用による吸引力によって所定の割合でベンチュリー管31aに吸引されて、その空気AとLPガスG2とが混合されて混合気Mが生成される。その際、混合比調整弁30の開度を調整して、ベンチュリーミキサー31への空気Aの吸入量を調整することで、ベンチュリーミキサー31で発生する混合気Mの空気AとLPガスG2との混合比を調整できるように構成されている。
In the
また、混合気生成装置Nには、混合比調整弁30に対して、混合比調整弁30の開度を指令する指令スイッチ32が指令制御部33に備えられ、指令制御部33は、指令スイッチ32による指令に基づいて、混合比調整弁30を、混合気Mのウォッベ指数をガスエンジン用ウォッベ指数範囲内とするガスエンジン用混合比に混合比を調整する。
In addition, the air-fuel mixture generating device N is provided with a
なお、LPガスG2のガス圧力を調圧弁34によって調圧してベンチュリーミキサー31内の噴射ノズル31bに供給して混合気Mが生成されている。また、調整弁35によって混合気Mの圧力を所望の圧力(例えば1.5〜2.5kPa)として燃焼装置Sに供給される。
The gas pressure of the LP gas G2 is regulated by the
次に、図4(a)に基づいて、6本のLPガスタンク3に備えられた流出口開閉手段7の、LPガス供給制御手段11による開閉制御について説明する。
LPガス供給制御手段11は、各グループ9のLPガスタンク3に備えられた流出口開閉手段7の開閉状態を同一とする状態、かつ、一つのグループ9の流出口開閉手段7を開状態として、他のグループ9の流出口開閉手段7を閉状態とする状態で、流出口開閉手段7を開閉制御している。
また、LPガス供給制御手段11は、予め定められた順序に従って一つのグループ9の流出口開閉手段7を順次開状態とすることで、夫々のグループ9からLPガスG2を供給するLPガス供給期間P(燃料ガス供給期間に相当する)をグループ9毎に異ならせている。ここで、LPガス供給期間Pとは、夫々の流出口開閉手段7の開タイミングから閉タイミングまでの期間であり、流出口開閉手段7が開状態とされて、LPガスG2が流出口開閉手段7から供給されている期間を示す。
Next, the opening / closing control by the LP gas supply control means 11 of the outlet opening / closing means 7 provided in the six
The LP gas supply control means 11 makes the opening / closing state of the outlet opening / closing means 7 provided in the
Further, the LP gas supply control means 11 sequentially opens the outlet opening / closing means 7 of one
なお、複数のグループ9の流出口開閉手段7を順次開状態とする順序は、LPガス供給制御手段11の入力部(図示せず)より入力された順序であり、任意の順序を入力して設定することができるように構成されている。またLPガス供給期間Pについても、LPガス供給制御手段11の入力部より、任意の期間を入力して設定することができるように構成されている。
Note that the order in which the outlet opening / closing means 7 of the plurality of
具体的には、LPガス供給制御手段11において、3つのグループ9の流出口開閉手段7を順次開状態とする順序が、第1グループ9a、第2グループ9b、第3グループ9cの順で予め入力して設定され、LPガス供給期間Pが所定の一定期間に予め入力して設定されている場合、図4(a)に示すように、第1流出口開閉手段7a、第2流出口開閉手段7b及び第3流出口開閉手段7cの順で、流出口開閉手段7が開閉制御される。
Specifically, in the LP gas supply control means 11, the order in which the outlet opening / closing means 7 of the three
つまり、図4(a)に示すように、LPガス供給制御手段11によって、第1グループ9aの第1LPガスタンク3aに設けられている第1流出口開閉手段7aが、第1流出口開閉手段7aの開タイミングから閉タイミングまでの第1LPガス供給期間P1の間、開状態に制御され、第2グループ9bの第2LPガスタンク3bに設けられている第2流出口開閉手段7b及び第3グループ9cの第3LPガスタンク3cに設けられている第3流出口開閉手段7cが、閉状態に制御される。
第1LPガス供給期間P1に続いて、第2流出口開閉手段7bが、第2流出口開閉手段7bの開タイミングから閉タイミングまでの第2LPガス供給期間P2の間、開状態に制御され、第1流出口開閉手段7a及び第3流出口開閉手段7cが閉状態に制御される。
そして、第2LPガス供給期間P2に続いて、第3流出口開閉手段7cが、第3流出口開閉手段7cの開タイミングから閉タイミングまでの第3LPガス供給期間P3の間、開状態に制御され、第1流出口開閉手段7a及び第2流出口開閉手段7bが閉状態に制御される。
さらに、第3LPガス供給期間P3に続いて、第1流出口開閉手段7aが、再び第1LPガス供給期間P1の間、開状態に制御されるとともに、第2流出口開閉手段7b及び第3流出口開閉手段7cが、閉状態に制御される。このようにして、流出口開閉手段7の開閉制御が入力された順序で繰り返される。よって、夫々のグループ9のLPガスタンク3からLPガスG2供給するLPガス供給期間を異ならせた状態で、LPガスタンク3から順次LPガスG2を供給することができる。
That is, as shown in FIG. 4 (a), the first outlet opening / closing means 7a provided in the first
Subsequent to the first LP gas supply period P1, the second outlet opening / closing means 7b is controlled to be open during the second LP gas supply period P2 from the opening timing to the closing timing of the second outlet opening / closing means 7b. The first outlet opening / closing means 7a and the third outlet opening / closing means 7c are controlled to be closed.
Then, following the second LP gas supply period P2, the third outlet opening / closing means 7c is controlled to be open during the third LP gas supply period P3 from the opening timing to the closing timing of the third outlet opening / closing means 7c. The first outlet opening / closing means 7a and the second outlet opening / closing means 7b are controlled to be closed.
Further, following the third LP gas supply period P3, the first outlet opening / closing means 7a is again controlled to be open during the first LP gas supply period P1, and the second outlet opening / closing means 7b and third flow The outlet opening / closing means 7c is controlled to be closed. In this way, the opening / closing control of the outlet opening / closing means 7 is repeated in the input order. Therefore, the LP gas G2 can be sequentially supplied from the
また、上述の如く、第1流出口開閉手段7a、第2流出口開閉手段7b及び第3流出口開閉手段7cが開閉制御された場合の、第1LPガスタンク3a、第2LPガスタンク3b及び第3LPガスタンク3cの表面温度と連続LPガス供給時間である時間tとの関係を図4(b)に示す。
As described above, the first
図4(b)に示すように、第1LPガスタンク3aが第1流出口開閉手段7aからLPガスG2を供給する第1LPガス供給期間P1において、LPガスG2が気化するために必要となる気化熱が第1LPガスタンク3aの周囲から奪われるために第1LPガスタンク3aの第1表面温度T1が低下する。
As shown in FIG. 4B, the vaporization heat required for the LP gas G2 to vaporize in the first LP gas supply period P1 in which the first
次に、第1LPガス供給期間P1が終了すると、LPガスG2の気化熱により冷却されて低下した第1LPガスタンク3aの第1表面温度T1が上昇する。一方、第2LPガスタンク3bに設けられた第2流出口開閉手段7bからLPガスG2を供給する第2LPガス供給期間P2が開始され、LPガスG2が気化するために必要となる気化熱が、第2LPガスタンク3bの周囲から奪われるために第2LPガスタンク3bの第2表面温度T2が低下する。
Next, when the first LP gas supply period P1 ends, the first surface temperature T1 of the first
そして、第2LPガス供給期間P2が終了すると、LPガスG2の気化熱により冷却されて低下した第2LPガスタンク3bの第2表面温度T2が上昇する。一方、第3LPガスタンク3cに設けられた第3流出口開閉手段7cからLPガスG2を供給する第3LPガス供給期間P3が開始され、LPガスG2が気化するために必要となる気化熱が、第3LPガスタンク3cの周囲から奪われるために第3LPガスタンク3cの第3表面温度T3が低下する。
When the second LP gas supply period P2 ends, the second surface temperature T2 of the second
さらに、第3LPガス供給期間P3が終了すると、LPガスG2の気化熱により冷却されて低下した第3LPガスタンク3cの第3表面温度T3が上昇する。そして、再び第1LPガスタンク3aに設けられた第1流出口開閉手段7aからLPガスG2を供給する第1LPガス供給期間P1が開始され、LPガスG2が気化するために必要となる気化熱が、第1LPガスタンク3aの周囲から奪われるために第1LPガスタンク3aの第1表面温度T1が低下する。
このように、図4(a)に示した流出口開閉手段7の開閉制御に対応して、第1LPガスタンク3a、第2LPガスタンク3b及び第3LPガスタンク3cの表面温度の変化が繰り返される。
その結果、図4(b)に示すように、時刻t1付近以降の時間においては、時間tの経過に従って低下し続ける従来の燃料ガス供給システムにおける燃料ガスタンクの表面温度TRよりも、本第1実施形態におけるLPガスタンク3の表面温度(第1表面温度T1、第2表面温度T2及び第3表面温度T3)が高い温度に維持されることとなる。
Furthermore, when the third LP gas supply period P3 ends, the third surface temperature T3 of the third
In this manner, the surface temperature changes of the first
As a result, as shown in FIG. 4 (b), in the time after the vicinity of time t1, the first implementation is performed more than the surface temperature TR of the fuel gas tank in the conventional fuel gas supply system that continues to decrease with the passage of time t. The surface temperatures (the first surface temperature T1, the second surface temperature T2, and the third surface temperature T3) of the
従って、図4(c)に示すように、従来の燃料ガス供給システム1では、LPガス供給時間である時間tの経過とともに、複数のLPガスタンクの表面温度TRが低下し続けて、複数のLPガスタンクに残留するLPガスの総量である総LPガス残量QRが残量レベルLとなると、総LPガス残量QRが減少しないことに比べ、第1実施形態に係る燃料ガス供給システム1では、上述の如く複数のLPガスタンク3が比較的高い温度に維持されるので、6本のLPガスタンク3に残留するLPガスG2の総量である総LPガス残量Q1が残量レベルLとなっても、総LPガス残量Q1が減少する。つまり、総LPガス残量Q1が残量レベルLとなっても、LPガスタンク3内に液化状態で貯蔵されるLPガスG2を気化することが可能であり、LPガスタンク3から供給されるLPガスG2の供給量を比較的多くして、LPガスG2の供給時間を比較的長くすることができる。
Therefore, as shown in FIG. 4C, in the conventional fuel gas supply system 1, the surface temperatures TR of the plurality of LP gas tanks continue to decrease with the passage of time t, which is the LP gas supply time, and the plurality of LP gas tanks. In the fuel gas supply system 1 according to the first embodiment, when the total LP gas remaining amount QR, which is the total amount of LP gas remaining in the gas tank, reaches the remaining amount level L, the total LP gas remaining amount QR does not decrease. Since the plurality of
〔第2実施形態〕
以下、本発明に係る燃料ガス供給システム1の第2実施形態を、図5に基づいて説明する。
上述の第1実施形態では、LPガスG2を供給する複数のLPガスタンク3が、複数のグループ9にグループ分けされ、LPガス供給制御手段11が、グループ9毎に流出口開閉手段7を制御するように構成されたが、この第2実施形態では、複数のLPガスタンク3が複数のグループ9にグループ分けされておらず、複数のLPガスタンク3毎に流出口開閉手段7を制御するように構成されている点で異なるものである。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the fuel gas supply system 1 according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment described above, the plurality of
図5に、第2実施形態に係る燃料ガス供給システム1における複数のLPガスタンク3の接続状態を示す。第2実施形態においては、3本のLPガスタンク3が設けられており、これら3本のLPガスタンク3の流出口8の夫々には、流出口8を開閉する流出口開閉手段7が備えられている。
そして、LPガス供給制御手段11が、3本のLPガスタンク3に備えられた3つの流出口開閉手段7を、上述の第1実施形態における3つのグループ9における夫々の流出口開閉手段7の開閉制御と同様に、予め定められた順序に従って順次開状態とすることで、3本のLPガスタンク3の夫々において、LPガスタンク3からLPガスG2をLPガス供給路4に供給するLPガス供給期間を異ならせた状態で、夫々のLPガスタンク3から順次LPガスG2を供給するように構成されている。
FIG. 5 shows a connection state of a plurality of
Then, the LP gas supply control means 11 opens and closes the three outlet opening / closing means 7 provided in the three
〔別実施形態〕
(A)上記実施形態においては、混合比調整弁30によって、空気Aのベンチュリーミキサー31への供給量を調整して、混合気Mの混合比を調整自在としたが、これに限らず、LPガス供給路4に設けられたLPガスG2を噴射する噴射ノズル31bの上流側において、LPガスG2の流量を調整する流量調整弁を設けて、LPガスG2のベンチュリーミキサー31への供給量を調整して、混合気Mの混合比を調整自在としてもよいし、混合比調整弁30およびLPガスG2の流量を調整する流量調整弁を両方設けて、空気AおよびLPガスG2のベンチュリーミキサー31への供給量を調整して、混合気Mの混合比を調整自在に構成してもよい。
[Another embodiment]
(A) In the above embodiment, the mixing
(B)上記実施形態においては、LPガス供給路4のベンチュリーミキサー31に供給される空気Aは、LPガスG2の通流により発生する吸引力によって空気供給口31cから吸引されてLPガスG2に混合される構成とされているが、この空気Aは加圧された状態で空気供給口31cに供給されていてもよい。これにより、より混合気Mのウォッベ指数を広い範囲において迅速に調整することができる。
(B) In the above embodiment, the air A supplied to the
(C)上記実施形態においては、ベンチュリーミキサー31と調整弁35は、LPガス供給路4のみで接続されているが、これに限らず、LPガス供給路4において、ベンチュリーミキサー31と調整弁35との間に、混合気Mが一時貯蔵される小型のクッションタンクを設けてもかまわない。
(C) In the above embodiment, the
(D)上記実施形態においては、燃焼装置Sは、内燃機関を動力源として発電する発電機13を備えている発電装置としたが、これに限らず、燃焼装置Sは、LPガスG2により発電する燃料電池を備えている発電装置としてもよい。
(D) In the above embodiment, the combustion device S is a power generation device including the
(E)上記第1実施形態においては、複数のグループ9におけるLPガス供給期間Pは、LPガス供給制御手段11の入力部より予め入力して設定した所定の一定期間としたが、これに限らず、複数のグループ9におけるLPガス供給期間を、流出口開閉手段7が開状態とされている各グループ9のLPガスタンク3の表面温度が、予め定められた温度に低下するまでの期間としてもよい。この場合、LPガスタンク3の表面に温度計測手段が備えられてもよい。
(E) In the first embodiment, the LP gas supply period P in the plurality of
(F)上記第1実施形態においては、複数のグループ9におけるLPガス供給期間Pは、LPガス供給制御手段11の入力部より予め入力して設定した所定の一定期間としたが、これに限らず、LPガス供給制御手段11の入力部においてLPガス供給期間Pをグループ9毎に独立して設定できるように構成されていてもよい。
(F) In the first embodiment, the LP gas supply period P in the plurality of
(G)上記第1実施形態においては、第1LPガス供給期間P1、第2LPガス供給期間P2及び第3LPガス供給期間P3を互いに重なることなく完全に異ならせるようにLPガス供給制御手段11によって流出口開閉手段7が開閉制御されたが、これに限らず、第1LPガス供給期間P1、第2LPガス供給期間P2及び第3LPガス供給期間P3の一部の期間が互いに重なるようにLPガス供給制御手段11によって流出口開閉手段7が開閉制御されていてもよい。
(G) In the first embodiment, the LP gas supply control means 11 causes the first LP gas supply period P1, the second LP gas supply period P2, and the third LP gas supply period P3 to be completely different from each other without overlapping each other. The opening / closing control of the outlet opening / closing means 7 is controlled. However, the present invention is not limited to this, and the LP gas supply control is performed so that a part of the first LP gas supply period P1, the second LP gas supply period P2, and the third LP gas supply period P3 overlap each other. The outlet opening / closing means 7 may be controlled to open / close by the
(H)上記第2実施形態においては、3本のLPガスタンク3の夫々のLPガス供給期間Pを互いに重なることなく完全に異ならせるようにLPガス供給制御手段11によって流出口開閉手段7が開閉制御されたが、これに限らず、3本のLPガスタンク3の夫々のLPガス供給期間Pの一部の期間が互いに重なるようにLPガス供給制御手段11によって流出口開閉手段7が開閉制御されていてもよい。
(H) In the second embodiment, the outlet opening / closing means 7 is opened / closed by the LP gas supply control means 11 so that the LP gas supply periods P of the three
(I)上記第1実施形態においては、複数のLPガスタンク3の流出口8の夫々に、流出口8を開閉する流出口開閉手段7が設けられたが、これに限らず、複数のLPガスタンク3で構成される各グループ9において、複数のLPガスタンク3の複数の流出口8を接続して、単一の流出口8を形成し、その単一の流出口8に流出口開閉手段7を設けることで、各グループ9に1つの流出口開閉手段7が備えられた構成としてもよい。
(I) In the first embodiment, the outlet opening / closing means 7 for opening and closing the
(J)上記第1実施形態においては、6本のLPガスタンク3を2本ずつ3つのグループ9にグループ分けしてグループ9を構成したが、これに限らず、2本〜5本、又は、7本以上の複数のLPガスタンクが設けられていてもよく、さらに、2つ又は4つ以上のグループ9にグループ分けしてもよい。その際、グループ9におけるLPガスタンク3の本数は、グループ9毎に異なる本数としてもよい。
(J) In the first embodiment, the six
(K)上記第2実施形態においては、3本のLPガスタンク3が設けられたが、これに限らず、2本又は4本以上の複数のLPガスタンク3が設けられていてもよい。
(K) In the second embodiment, three
以上説明したように、燃料ガスタンクの周囲の温度の低下を防止して、燃料ガスの供給量を比較的多く、燃料ガスの供給時間を比較的長くすることができる燃料ガス供給システムを提供することができる。 As described above, it is possible to provide a fuel gas supply system that can prevent a decrease in the temperature around the fuel gas tank, increase the supply amount of fuel gas, and increase the supply time of fuel gas. Can do.
1 燃料ガス供給システム
3 LPガスタンク(燃料ガスタンク)
4 LPガス供給路(燃料ガス供給路)
7 流出口開閉手段
8 流出口
9 グループ
11 LPガス供給制御手段(燃料ガス供給制御手段)
31 ベンチュリーミキサー(混合気生成部)
A 空気
G1 通常燃料ガス
G2 LPガス(燃料ガス)
M 混合気
P LPガス供給期間(燃料ガス供給期間)
S 燃焼装置
1 Fuel
4 LP gas supply path (fuel gas supply path)
7 Outlet opening / closing means 8
31 Venturi mixer (mixture generator)
A Air G1 Normal fuel gas G2 LP gas (fuel gas)
M Mixture P LP gas supply period (fuel gas supply period)
S Combustion device
Claims (6)
前記複数の燃料ガスタンクに関し、一の前記燃料ガスタンクから前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間と、他の一の前記燃料ガスタンクから前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給期間とを異ならせて前記燃料ガスの供給状態を制御する燃料ガス供給制御手段を備えた燃料ガス供給システム。 A fuel gas supply system comprising a fuel gas supply path for supplying fuel gas supplied from a plurality of fuel gas tanks for storing fuel gas in a liquefied state to a combustion device,
Regarding the plurality of fuel gas tanks, the fuel gas supply period for supplying the fuel gas from one fuel gas tank and the fuel gas supply period for supplying the fuel gas from another fuel gas tank are different from each other. A fuel gas supply system comprising fuel gas supply control means for controlling a gas supply state.
前記燃料ガス供給制御手段は、前記発電装置へ前記通常燃料ガスが供給されない場合に、前記発電装置への前記予備燃料ガスの供給を開始する請求項1記載の燃料ガス供給システム。 The combustion device is a power generation device that is operated using a normal fuel gas different from the reserve fuel gas that is the fuel gas stored in the fuel gas tank,
2. The fuel gas supply system according to claim 1, wherein the fuel gas supply control means starts supplying the reserve fuel gas to the power generation device when the normal fuel gas is not supplied to the power generation device.
前記燃料ガス供給期間が、前記流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間であり、
前記燃料ガス供給制御手段が、一の前記燃料ガスタンクの前記流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間と、他の一の前記燃料ガスタンクの前記流出口開閉手段の開タイミングから閉タイミングまでの期間とを異ならせる請求項1又は2記載の燃料ガス供給システム。 A plurality of outlet opening and closing means for opening and closing the outlets of the plurality of fuel gas tanks;
The fuel gas supply period is a period from the opening timing of the outlet opening / closing means to the closing timing,
The fuel gas supply control means includes a period from an opening timing of the outlet opening / closing means of one fuel gas tank to a closing timing, and an opening timing of the outlet opening / closing means of another fuel gas tank to a closing timing. The fuel gas supply system according to claim 1 or 2, wherein the period is different.
前記燃料ガス供給制御手段が、前記複数の流出口開閉手段を、予め定められた順序に従って順次開状態とすることで、前記燃料ガス供給期間を異ならせる請求項1〜3の何れか一項記載の燃料ガス供給システム。 A plurality of outlet opening and closing means for opening and closing the outlets of the plurality of fuel gas tanks;
4. The fuel gas supply control unit according to claim 1, wherein the fuel gas supply control unit varies the fuel gas supply period by sequentially opening the plurality of outlet opening / closing units according to a predetermined order. 5. Fuel gas supply system.
前記燃料ガス供給制御手段が、前記グループ毎に、前記燃料ガス供給期間を異ならせる請求項1〜4の何れか一項記載の燃料ガス供給システム。 The plurality of fuel gas tanks are divided into a plurality of groups,
The fuel gas supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel gas supply control means varies the fuel gas supply period for each of the groups.
当該混合気生成部は、前記燃料ガスの供給により発生する吸引力によって空気を吸引して前記燃料ガスに空気を混合させて前記混合気を生成するベンチュリーミキサーによって構成されている請求項1〜5の何れか一項記載の燃料ガス供給システム。 The fuel gas supply path includes an air-fuel mixture generating unit that generates air-fuel mixture by mixing air with the fuel gas,
The said air-fuel | gaseous mixture production | generation part is comprised by the venturi mixer which attracts | sucks air with the attraction | suction force generate | occur | produced by the supply of the said fuel gas, mixes air with the said fuel gas, and produces | generates the said air-fuel mixture. The fuel gas supply system according to any one of the above.
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