JP2015534024A - 環境空気気化装置と冷熱利用のための構成と方法 - Google Patents

Abstract

環境空気ＬＮＧ気化装置は、熱交換導管を包囲するハウジングを有し、冷却された空気（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｅｄ ａｉｒ）をブロワに提供して、冷却空気を単数又は複数の冷却空気消費者に送る。ハウジングおよび／又はブロワの環境空気取り入れ制御装置の運転パラメータを使用して、冷却空気の温度を維持する。

Description

本発明の分野は、液化天然ガス（ＬＮＧ）の再ガス化の構成と方法に関し、特に、環境空気気化装置に関する。

ＬＮＧ気化の従来方法は、液中燃焼気化装置（ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｖａｐｏｒｉｚｅｒｓ）を使用するが、これらは、多くの場合、その作動のために気化生成物の３％も消費し、それによって収益性に大きな影響を与える。更に、燃焼過程からのＮＯｘや種々のグリーンハウス放出物が環境問題を引き起こす。代替手段として、熱源として海水を使用することが可能である。しかしながら、そのような方法は、通常、海洋生物に悪影響を与え、多くの場合更なる化学処理を必要とする低温海水を作り出す。又、海水システムはコストも非常に高く、そのことから海水を使用することは、特に陸上のＬＮＧターミナルの場合、非実用的である。

ＬＮＧ再ガス化のより環境的に許容可能な方法の一つは環境空気からの熱の利用である。しかしながら、環境空気による加熱は、比較的大量の低温空気、そして、ある種の環境条件下では濃い地霧を発生させる傾向がある。大半のその他の用途においては、環境空気気化装置の加熱デューティーは、比較的小さく、従って霧は容易に拡散する。しかし、ＬＮＧ再ガス化施設においては、１，０００ＭＭｓｃｆｄの再ガス化運転のための加熱デューティーは約６００ＭＭ Ｂｔｕ／時を必要とし、発生する霧の量は多くの場合相当なものであり、それによって再ガス化施設の近隣において危険と視界の問題を引き起こす傾向がある。

ＬＮＧの液化は、非常にエネルギ集約的であって、通常ＬＮＧ製品の約１０％を消費する。エネルギの少なくとも一部は、ＬＮＧの大きな冷凍コンテンツを利用することによって回収することができる。冷熱回収の構成と方法としてはさまざまなものが知られているが（たとえば、ランキンサイクル発電、伝熱流体を介したガスタービン空気取り入れ冷却等）、その実行は困難である。その他の問題の中で、ＬＮＧプラントと発電プラントとの間の比較的長い距離によって、多くの場合、長い熱交換流体回路が必要とされ、それによって冷熱回収は経済的な魅力に乏しいものとなっている。そのような大きな距離（たとえば、１ｋｍ以上）は、一般に、発電プラントの不調や事故の場合にＬＮＧプラントの安全性を確保するために必要とされるものである。例えば、ＬＮＧ環境空気気化装置からの低温空気を使用してガスタービンに直接供給する欧州特許出願公開第２１３３５１５号明細書においてＴａｇａｗａによって提案されているような発電プラント統合によるＬＮＧ直接統合は、気化装置と発電プラントが実質的に同じ場所に位置していることから、安全ではないと考えられた。

そのような困難を克服するために、ＬＮＧ気化装置とガスタービン空気予備冷却装置との間の伝熱媒体リサイクルループを米国特許第５４００５８８号明細書に記載されているように実施することができる。伝熱媒体ループによってＬＮＧプラントと発電プラントとの間を安全に分離することが可能になるが、大型の伝熱システムを使用することは多くの場合コスト高であって、採算がとれることはまれである（たとえば、大径の加圧パイプや相当に高い循環速度によって）。別の例では、国際公開第２０１０／００９３７１号に示されているように、再ガス化施設はＬＮＧを再ガス化するための連続熱源として環境空気と非環境空気との組み合わせを使用する。しかしながら、そのようなアプローチも、伝熱媒体を必要とするものであり、したがって、同じ欠点を有するものである。

国際公開第０２／０９７２５２号に示されている更に別の公知のアプローチにおいて、ガスタービン空気を冷却するための直接接触伝熱システムにおいて液体を冷却しながら、仕事生産サイクルにおいて作業流体を使用するシステムでＬＮＧが気化される。しかしながら、この提案されている解決構成では、ＬＮＧが直接接触によって気化され、これが熱交換器側において管の漏れがある場合に潜在的に火災の危険となることから、潜在的危険性の問題をもたらす。上述した困難に加えて、現在知られている環境空気気化装置システムではいまだに多量の低温空気とそれに関連の霧発生の問題があるということを指摘しておかなければならない。

米国特許第７８７０７４７号明細書に開示されているように、それによって加熱された空気流が大気中に放出される前に、冷却された空気流を温める熱源によって環境空気気化装置から発生する霧発生は低減又は除去すら可能である。そのような方法によって霧の形成は無くすことは可能であるが、相当な加熱エネルギが必要であって、従って、排熱源が容易に入手可能である場合にのみ経済的に実行可能である。

欧州特許出願公開第２１３３５１５号明細書 米国特許第５４００５８８号明細書 国際公開第２０１０／００９３７１号 国際公開第０２／０９７２５２号 米国特許第７８７０７４７号明細書

従って、従来技術において、空気気化装置においてＬＮＧから冷熱コンテンツを回収し、霧発生を減らすためのいくつかのシステムおよび方法が知られているが、それらのすべて又はそれらの大半は複数の欠点がある。従って、環境空気気化装置と冷熱利用の他の改善された構成と方法とが未だに求められている。

本発明は、ＬＮＧを受け取ってこのＬＮＧを環境空気の熱コンテンツを利用して気化することによって天然ガス流と冷却空気流とを作り出す複数の熱交換導管を備える環境空気ＬＮＧ気化装置のためのシステム、プラントおよび方法に関する。提案される装置および方法において、ハウジングが前記複数の熱交換導管を少なくとも部分的に包囲し、このハウジングは、更に、環境空気取入れ制御装置と冷却空気出口とを有する。前記冷却空気出口にはブロワが流体的に（ｆｌｕｉｄｌｙ）接続され、このブロワは、前記冷却空気を前記ハウジングから遠隔の冷気空気消費先（たとえば、ガスタービン燃焼装置、空気分離プラント、食品冷凍プラント、産業用空調装置、および／又は発電サイクルの凝縮装置）へと移動させる。特に好適な装置は、更に、前記環境空気取入れ制御装置および／又は前記ブロワの運転パラメータを調節することによって前記遠隔冷却空気消費先における前記冷却空気の温度を維持する制御回路を有する。

最も好ましくは、前記ハウジングは、前記冷却空気の少なくとも８０％（そして最も典型的にはその全部）を前記ブロワへと搬送するように構成される。前記環境空気取入れ制御装置に関して、一般に、そのような装置がルーバー組を備えることが好適である。その場合、前記環境空気取入れ制御装置の好適な運転パラメータは、前記ルーバー組の開放の状態であり、前記ブロワの好適な運転パラメータは当該ブロワ又はコンプレッサのファン速度である。更に、一般に、前記制御回路は、第２の遠隔冷却空気消費先における前記冷却空気の温度も維持することが提案される。所望の場合、前記制御回路（あるいは別の制御回路）は、前記遠隔冷却空気消費先と単数又は複数の遠隔冷却空気消費先との間での前記冷却空気の流れを調節する。

本発明の更に別の提案される態様において、ＬＮＧ冷却プラントは、更に、第２のＬＮＧ気化装置と、前記遠隔冷却空気消費先への冷却空気の流れを維持しながら、前記ＬＮＧ気化装置と前記第２ＬＮＧ気化装置との交互運転（加熱およびデフロストモード）を可能にする第２の制御回路、とを備えることができる。

本発明に対して限定的なものではないが、提案されるプラントは、更に、前記ブロワと前記遠隔冷却空気消費先との間の断熱配管を備えることができ、ここで前記断熱配管は少なくとも１ｋｍの長さを有する。

最後に、そして別の観点から見た場合に、本発明者は、更に、ＬＮＧを環境空気気化装置内で気化して天然ガス流と冷却空気流とを作り出す、環境空気気化装置においてＬＮＧを気化する方法を提案し、ここで、前記環境空気気化装置は複数の熱交換導管を少なくとも部分的に包囲するとともに環境空気取入れ制御装置と冷却空気出口とを備えるハウジングを有する。次に、ブロアを使用して前記ハウジングから前記冷却空気の少なくとも５０％（より典型的には、少なくとも８０％、そして最も典型的にはその全部）を遠隔冷却空気消費先へと移動し、制御回路を使用して、前記環境空気取入れ制御装置および前記ブロワの少なくとも一方の運転パラメータを調節することによって前記遠隔冷却空気消費先において前記冷却空気の温度を維持する。

本発明の様々な課題、特徴構成及び利点は、本発明の好適実施例の以下の詳細説明からより明らかになるであろう。

本発明による、冷熱利用の環境空気気化装置を備えるＬＮＧ再ガス化プラントを例示する略図 低いガスタービン温度からのパワー出力の増大を示す例示的グラフ 低いガスタービン温度からのガスタービン性能の増大を示す例示的グラフ 環境空気気化装置構成と冷却システムの詳細の例示図

本発明者は、種々の問題、特に、環境空気気化装置に関連する霧発生を、ＬＮＧの冷凍コンテンツを安全かつ好適に利用することを可能にする概念的に単純かつ効果的な方法および構成によって回避することが可能であることを見出した。

特に好適なシステムと方法は、前記環境空気気化装置を少なくとも部分的に包囲するハウジングに接続された低圧ダクト／ブロアシステムを備え、前記ハウジングは、更に、前記ダクトから来る冷却空気の温度を、環境空気取入れ制御装置および／又はブロアの運転パラメータを調節することによって維持するようにプログラムされた制御回路の制御下にある前記環境空気取入れ制御装置を有する。特に、そのようなシステムにおいて低温空気のみを使用することによって、そのような構成でない場合に必要とされる伝熱システムを省略することが可能となること、そして、前記ＬＮＧ再ガス化プラントと前記冷却空気消費先（単数又は複数）を互いに安全な距離を置いて配置することが可能となること、を特に銘記しなければならない。ここでの使用において、特に文脈から矛盾のない限り、「に接続される」という用語は、直接接続（互いに接続される二つの要素が互いに接触する）と間接接続（二つの要素間に少なくとも一つの追加の要素が配置される）とを含むものとして意図される。従って、「に接続される」“ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ”と”ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ”とは同義に使用される。

更に、空気が開放冷却ループの作動を可能にして冷伝熱媒体として空気を使用することからその他の利点が生じることも理解されるであろう。伝熱媒体をソースに戻すことが必要な大半の公知の伝熱システムと違って、空気を冷却空気消費先のところで大気中に排出することができる。事実、前記気化装置からの冷却空気は、環境空気中の大半の汚染物質（たとえば、粒子状物質、ＣＯ_２と凝縮水中のＣＯ_２）が前記気化装置において凝縮物と共に除去されるので、環境空気よりも遥かにクリーンであることを銘記しなければならない。

更に、ここで提案されるシステムと方法は、冷却空気消費先のために非常に冷たい空気を作り出すことができることも認識される。事実、温度は、大きな程度、環境空気気化装置への空気流によってのみ制限される。例えば、−４０゜Ｆの低温空気を作り出すことができ、これは、食品冷凍のために、あるいは、空気分離プラントへの直接供給として使用することができる。或いは、又は追加的に、前記冷却空気は、冷媒として、あるいは、産業用空調システムにおいて（通常は、温度を制御するために環境空気と組み合わせて）使用することができる。大半のケースにおいて、ＬＮＧ再ガス化プラントからの冷却空気（たとえば−２０゜Ｆ以下）の生産が特に好ましい。その他の利点の中で、熱交換チューブ上で空気の水分が凍結するので、前記環境空気気化装置からの冷却空気は乾燥していることが銘記される。その結果、伝熱配管又はダクト内において凝結は生じない。最も典型的には、前記低温空気ダクトは冷熱を保存するべく断熱される。

特に好適な態様において、ＬＮＧ再ガス化の構成と方法は、その環境空気気化装置の底部からの冷却空気の実質的に全部（少なくとも８０％、より典型的には少なくとも９０％、最も典型的には１００％）を収集することを可能にするべく少なくとも部分的にハウジング内に包囲された環境空気気化装置を備える。更に、前記冷却空気の温度を制御するために、更に好適には、前記気化装置および／又はハウジングは、更に、空気取入れ制御装置、特に、前記気化装置への空気流を制御するルーバーシステムに接続される。これにより、３２゜Ｆ未満、好ましくは０゜Ｆ未満、最も好ましくは−２０゜Ｆ未満の冷却空気を作り出し、低温空気を大気中に放出することなく、様々なユーザのためにブロア／コンプレッサを介して分配することができる。温度を所望のレベルに維持するために、前記空気取入れ制御装置（たとえば、ルーバー角度）および／又はブロア／コンプレッサ（たとえば、ファン速度）の運転パラメータを調節することによって空気流を増大又は低減するように制御回路が構成／プログラミングされる。前記冷却空気の種々のユーザへの流れ分配は、好ましくは、前記制御回路又は別の制御装置を介して調節可能な、需要制御に基づいて行われる。例えば、前記冷却空気消費先が、ガスタービンの燃焼装置、空気分離プラント、産業用空調、を含む場合、前記流れ制御は、残りの空気が空気分離プラントと産業用空調とに流通されながら、ガスタービンに対して第１優先権を付与することになる。

構成の一例が図１に図示されている。ここでは、約１００ｐｓｉｇの圧力で約１０００ＭＭｓｃｆｄの率で約−２５０゜Ｆの温度のＬＮＧ流１が、ＬＮＧポンプ５１によって約１２５０ｐｓｉｇ（又はその他パイプラインあるいは供給圧）で形成流２へポンプ供給される。ここでの使用において、数字との関連で用語「約」は、エンドポイントを含めてその数の値の＋／−１０％の範囲を指す。次に、そのようにして形成された低温ＬＮＧ流２は、交互の加熱およびデフロストサイクルで作動する少なくとも二つの環境空気気化装置によって加熱される（第１の気化装置が加熱モードで運転中、第２の気化装置はデフロストモードで運転される）。加熱サイクル中、ＬＮＧは、典型的には約９０゜Ｆから約４０゜Ｆの環境空気によって気化装置６０内において加熱され、流れ４０を形成する。前記気化装置６０の底部チャンバ５３は、加熱サイクル中の冷却空気が環境に放出されないように包囲されており、もしもそのような放出が発生すれば大半の従来の環境空気気化装置において典型的な霧発生の問題が生じる。デフロスト中、導管２０を介して凝縮物が除去される。デフロストされた水は凝縮物質であり、他の水用途のために更に処理したり、あるいは、ボイラ供給水構成のために使用することも可能である。

前記加熱サイクル中、ＬＮＧ取入れバルブ５０は開放され、これに対して、上方ルーバー６１は、出口空気流１８が所望の温度、典型的には３２゜Ｆ以下となり、それに対して熱交換チューブの下部においては氷が堆積するように、コントローラ６７を使用して空気流を制御するべく部分的に開放される。前記第２気化装置６３において図示されているように、前記デフロストサイクル中、コントローラ６６を使用して、前記ＬＮＧ取入れバルブは閉じられルーバー６２は完全に開放され、これによって、空気流全部をデフロストのために利用することを可能にする。前記高い空気流のためにより高い温度に設定される前記デフロスト空気流５２は、大気中に排出される。温度が高いため霧発生は考えられない。デフロスト水流２１（凝縮物）は、ボイラ供給水成分（ｍａｋｅｕｐ）のため、又はプラントにおけるその他の用途のために回収することができる。デフロスト後、第２の気化装置６３が気化モードにスイッチングされ、ＬＮＧはバルブ５１を通って第２気化装置６３に流入し、天然ガス流４１としてこの第２気化装置６３から出る。次に、冷却空気流１９はブロワ５４へと送られる。上述したように、気化装置６３の底チャンバ６４は、冷却空気が加熱サイクル中に環境に放出されることのないように包囲されている。加熱された天然ガス流４は、流れ５と流れ６とに分割され、流れ５はガスタービン５５への燃料ガスとして使用され、流れ６は販売ガスパイプラインに送られる。

前記気化装置チューブのフィンの表面上には氷が形成され、これは前記デフロストサイクル中に解かされる。解ける氷によって水凝縮物流２１が作り出される。低温空気流７が底鉢５３において収集され、空気ブロア５４を利用して搬送されて、約２〜５ｐｓｉｇの僅かに加圧された低温空気流８を形成する。前記空気は前記冷却空気消費先（倉庫冷房、オフィス空調、およびその他の用途）に送られる。低圧での運転により、安価なカーボンスチールダクトを使用することが可能である。

前記低温空気は、空気ダクトネットワークにおいて、ガスタービン流１０への取入れ空気、窒素流２７と酸素流２８とを作り出す空気分離プラントへの供給ガス流２２等の他のユーザに分配される。航空転用ガスタービン（ａｅｒｏ−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｇａｓ ｔｕｒｂｉｎｅ）および工業用ガスタービンのパワー出力に対するより低温の空気の影響は図２（より低いガスタービン温度からのパワー出力の増加を示している）に例示されている。前記低温空気は高い環境温度による熱消費率（ｈｅａｔ ｒａｔｅ）の劣化を少なくすることにも役立つ。ガスタービン熱消費率は燃費に反比例するので、熱消費率の増加は、ＣＯ_２放出物とともに燃料の消費の上昇を意味する。図３に図示されているように（低いガスタービン温度からのガスタービンの性能の増加を示している）、取入れ冷却も、総合サイクルパワープラントからのスチーム生成とパワー出力に対してプラスの影響を与える。例えば、ＨＲＳＧに入るガスタービン質量流の増大によって生成されるスチームの量が増大し、それが、スチームタービンパワー出力の増大に役立つ。前記空気分離プラントへの冷却空気は、空気コンプレッサコストを低減することができる。前記低温空気中の冷媒コンテントは、低温分離プラントにおけるコールドボックスを冷却するのに使用することができ、従来の構成と比較して５０％まで節約することができる。使用した暖気は大気中に直接放出することができる。

他の冷凍ユーザ、たとえば、工業用冷凍流９、冷却水冷却流１５、空調ユニット流２３に関しても同様に、たとえば、冷却に使用された後の冷却空気を、流れ２５，２６，１７，４６として、安全に大気中に放出することができる。空調ユニット２３の温度を、更に、バルブ６８と導管２４を介して連動の制御回路とによって冷却空気流２３に環境空気を添加することによって調節してもよい。

前記ガスタービン５５は、スチームタービン５７を駆動するためのスチームを作り出す排熱回収スチーム発生部５６へ排気１１を放出する。排気されたスチームは、冷却水を使用して表面凝縮装置１６で凝縮され、前記ボイラ供給水ポンプ５９によって前記スチームサイクルへとポンプ供給される流れ１４を形成する空気交換機５８で冷却される。低温の凝縮物温度流１４によって凝縮温度が下げられ、スチームタービン５７からのパワー出力が増大する。

図４は、気化装置４００が複数の熱交換チューブ４０２を備え、ハウジング４１０に包囲されている環境空気気化装置の構成の別の例を図示している。前記ハウジング４１０の上方部は、空気取入れ制御装置４１２（ここではルーバーシステム）を有し、前記ハウジングの下方部はブロワ４２０に流体接続された取出し部４１４を有している。前記ブロワ４２０と空気取入れ制御装置４１２は熱センサ４４２，４４４，４４６に作動接続されている。制御回路４３０も冷却空気消費先４５０，４５２に作動接続されている。環境空気の流れ４６０は、前記制御回路４３０（破線）の制御下にある前記空気取入れ制御装置４１２によって調節される。同様に、前記ブロア４２０は前記制御回路４３０（破線）の制御下にあり、前記冷却空気消費先４５０，４５２への冷却空気の流れ４６２は更に前記制御回路によって調節される。

適当な環境空気気化装置に関して、ここに提供される本発明との関係においてすべての公知の環境空気気化装置が使用可能であると銘記される。但し、特に好適な環境空気気化装置は、少なくとも５０ＭＭｓｃｆｄ、より典型的には少なくとも１００ＭＭｓｃｆｄ、そして最も典型的には少なくとも５００ＭＭｓｃｆｄの再ガス化率でパイプライン搬送用の天然ガス流を作り出す環境空気気化装置である。従って、ＬＮＧ輸送容器、オンショア又はオフショアのＬＮＧ貯蔵タンク、ＬＮＧ貯蔵タンクからＬＮＧを提供することが可能であると銘記される。更に、前記環境空気気化装置は、単一の気化装置、二機以上の気化装置とすることが可能であることも銘記される。事実、複数の気化装置によってここに提案される構成と方法を使用する場合、冷却空気の全部（大半の場合）がダクティング中に除去されるので、そのような気化装置の設置面積（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）を大幅に低減することが可能である。

更に、前記ハウジングの前記具体的構成は、環境空気気化装置（単数又は複数）の選択に大きく依存するものとなることも銘記されなければならない。但し、入ってくる環境空気が熱交換導管のフィンに沿って通過され、それによってＬＮＧを加熱し冷却空気を形成するように、前記ハウジングが少なくとも前記熱交換導管を包囲することが一般的に好ましい。更に、冷却空気の温度を、熱交換導管に沿って通過する空気流の率を介して制御可能とするように、熱交換導管に沿った環境空気流の流れ制御を可能にするべく前記ハウジングを構成することが一般的に好ましい。従って、特に好適なハウジングは、前記熱交換導管の周部を包囲して、ハウジングに入ってくる時に環境空気を下向きの流れにするものである。例えば、特に好適なハウジングは、冷却空気の少なくとも８０％（より典型的にはその全部）がブロワに搬送されるように構成される。

したがって、特に好適な構成において、前記気化装置の底部は、この気化装置から出る冷気が大気中に放出されず、空気ブロアを使用するダクトを通して様々なユーザにパイプ輸送されるように、包囲される。この包囲構造によって、従来技術の環境空気気化装置に固有の霧発生の問題が回避される。好ましくは、前記気化装置から作り出されるデフロスト水は、その後の利用のために回収可能である。その結果、ここに提供されるシステムと方法において、ＬＮＧ冷熱は、低温空気に送られ、この低温空気が伝熱媒体として利用されることが理解される。グリコール水混合物等の従来の伝熱媒体は、不要となり、それによって、流通システムの在庫を満たす高いコストに加えて、径分布（ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）パイプや循環ポンプを含む伝熱システムの高い資本コストと運転コストが無くなる。

空気流に関して、前記ハウジングに流入する流れおよび／又は前記ハウジングから流出する流れを制御することによって流れを制御することが可能であると提案される。例えば、単数又は複数の空気取入れ制御装置を少なくとも部分的に閉じる又は開くことによって、空気流を制限又は増大させることができる。そのような空気取入れ制御装置は、ルーバーシステム、連動する制御バルブを備える複数の導管、および／又は、前記気化装置の上方部の正の空気圧を増大する単数又は複数のブロア、として構成することできる。他方、前記気化装置の下方部又はその近傍での冷却空気の制御された除去によって空気流を制御することも可能である。

更に、前記ハウジングに、当該ハウジングに追加の空気が入ることを許容する単数又は複数の通路を備えさせることも可能であることが銘記される。例えば、そのような追加の空気は、環境由来のもの、あるいは、他の空気源からの加熱された空気、あるいは、前記気化装置又は別の気化装置の導管からの冷却空気とすることができる。そのような追加の通路は、前記ハウジング内での追加の温度制御、更に、前記ハウジングから出る冷却空気の追加の温度制御、を可能するように構成すると有利である。勿論、通路を通る前記追加の空気の流れは、制御回路によって調節することが好ましい。

更に別の提案態様において、好適な環境空気気化装置は、更に、前記ブロアおよび／又は遠隔冷却空気消費先において前記冷却空気を所望の温度に維持するように構成／プログラミングされた制御回路に作動接続される。最も典型的なケースにおいて、前記制御回路は、前記環境空気取入れ制御回路（たとえば、前記ルーバー又はその他の制御バルブを開閉することによって）および／又は前記ブロア（たとえば、ファン速度又はブレード角度）の運転パラメータを調節し、ここでの使用のためにすべての公知の制御回路が適していると考えられる（たとえば、ＰＬＣコントローラ、ソフトウエアコントローラ、手動コントローラ等）。特に好適な態様において、前記制御回路は、種々のポイント、最も好適には、前記冷却空気消費先への引き渡しポイント、前記ブロア、および／又は、前記ハウジングの上方部および下方部、において温度を測定する単数又は複数の熱センサに作動接続される。これにより、提案される制御回路は、（ａ）前記空気取入れ制御装置の運転パラメータを介して空気取り入れ率を調節することによって、（ｂ）前記の運転パラメータを介して前記ハウジングからの冷却空気の除去率を調節することによって、（ｃ）前記ハウジングへの通過空気の流れを調節することによって、および／又は（ｄ）前記ハウジングおよび／又は前記導管（単数又は複数）から前記冷却空気の消費先への冷却空気の除去を調節することによって、前記冷却空気の発生における任意のポイントの温度を所望のポイントに調節することを可能にする。更に、前記制御回路（又は別の制御回路）を、前記冷却空気の異なる消費先間において、前記冷却空気の空気流および／又は温度の優先順位を決定する（ｐｒｉｏｒｔｉｚｅ）ために使用することが可能であることが銘記される。

本発明に対して限定的なものではないが、一般には、前記環境空気気化装置と前記冷却空気消費先とは、少なくとも５００ｍ、より一般的には少なくとも１ｋｍ、そして最も一般的には少なくとも１．５ｋｍの距離、互いに離れていることが好ましい。従って、前記気化装置を遠隔消費先に接続する適当な配管は、従来技術において周知の材料によって断熱される。

本発明による前記システムおよび方法において作り出される前記冷却空気に関して、前記冷気を燃焼空気としてガスタービンに直接に供給することを可能とすることが提案される。低温の空気は、その空気の密度が高いために、パワー出力と発電の効率を増大させることができる。通常、ガスタービン構成からのパワー出力を、２〜３゜Ｆの低下毎に、１％増大することが可能である。従って、０゜Ｆ等の低温の空気によって、ガスタービンの発電出力を３０〜４０％も増大させることが可能である。冷却空気を使用することによって、燃料ガス消費を大幅に低減し、それによって、発電単位当たりの据え付けコスト（＄／ｋＷ）が低下する。更に、前記低温空気を空気分離プラントに直接供給し、供給空気コンプレッサの馬力を低減させ、低温空気の低温コンテンツを低温ボックスの冷却に使用して空気分離の電力消費を４０〜５０％も低減することを可能とすることも提案される。冷却空気のその他の消費先には、パワーサイクルにおける家庭用および産業用空調および凝縮装置が含まれる。

本発明の更に別の態様において、種々のユーザに対して冷却を提供した後の使用済み低温空気は、この空気は、空気からの汚染物質の凝縮によって既に清浄済みであるので、大気中に直接放出することが可能である。戻り配管は不要になり、それによって、運転および資本コストが大幅に節約される。更に、他の公知の構成システムおよび方法と比較して、安全でなく高コストな中間流体又はＬＮＧの直接使用と異なり、空気は、漏出しても環境的破壊をもたらさないので、安全な媒体である。

当業者は、ここでの発明概念から逸脱することなく、既に記載したものの他に多種多様多様な改変が可能であることを理解するであろう。従って、本発明は、添付の請求項の範囲における以外においては、限定されるものではない。更に、明細書と請求項との両方の解釈において、すべての用語は、そのコンテクストと両立可能な限りにおいて最も広く解釈されなければならない。特に、”ｃｏｍｐｒｉｓｅ”や”ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”（含む、有する）という用語は、言及される要素、部材又は工程が、明示的には言及されない他の要素、部材又は工程と共に、存在、利用又は組み合わせることが可能であることを意味するものとして解釈されなければならない。明細書又は請求項がＡ，Ｂ，Ｃ．．．Ｎから成るグループから選択される何かについて言及する場合、そのテクストは、そのグループからの一つの要素のみを要件とするものであって、ＡプラスＮやＢプラスＮ等を要件とするものではないと解釈されなければならない。

Claims (20)

1. ＬＮＧを受け取り、環境空気の熱コンテンツを利用して前記ＬＮＧを気化し、それによって天然ガス流と冷却空気とを作り出す複数の熱交換導管と、
   前記複数の熱交換導管を少なくとも部分的に包囲するハウジングであって、更に、環境空気取入れ制御装置と冷却空気取出し口とを備える前記ハウジングと、
   前記冷却空気取出し口に流体的に接続され前記ハウジングからの冷却空気を遠隔の冷却空気消費先に輸送するように構成されたブロアと、
   前記環境空気取入れ制御装置および前記ブロアの少なくとも一方の運転パラメータを調節することによって前記遠隔の冷却空気消費先における前記冷却空気の温度を維持するように構成された制御回路と、を備える環境空気液化天然ガス（ＬＮＧ）気化装置。
2. 前記ハウジングは、前記冷却空気の少なくとも８０％を前記ブロアに送るように構成されている請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
3. 前記ハウジングは、前記冷却空気の全部を前記ブロアに送るように構成されている請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
4. 前記環境空気取入れ制御装置はルーバーの組を含む請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
5. 前記環境空気取入れ制御装置の前記運転パラメータは当該環境空気取入れ制御装置の開放の状態であり、前記ブロアの前記運転パラメータは当該ブロアのファン速度である請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
6. 前記制御回路は、更に、第２の遠隔の冷却空気消費先における前記冷却空気の温度を維持するように構成されている請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
7. 前記制御回路は、更に、前記遠隔冷却空気消費先と第２の遠隔の冷却空気消費先との間の前記冷却空気の流れを調節するように構成されている請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
8. 更に、第２のＬＮＧ気化装置と、前記遠隔冷却空気消費先への冷却空気の流れを維持しながら前記ＬＮＧ気化装置と前記第２のＬＮＧ気化装置との交代運転を許容するように構成された第２の制御回路と、を有する請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
9. 前記遠隔冷却空気消費先は、ガスタービン燃焼装置、空気分離プラント、食品冷凍プラント、産業用空調ユニット、およびパワーサイクル中の凝縮装置から成るグループから選択される請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
10. 更に、前記ブロアと前記遠隔冷却空気消費先との間の断熱配管を有し、前記断熱配管は少なくとも１ｋｍの長さを有する請求項１に記載のＬＮＧ冷却プラント。
11. 環境空気気化装置において液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化する方法であって、
    複数の熱交換導管を少なくとも部分的に包囲するとともに、更に、環境空気取り入れ制御装置と冷却空気取出し口とを備えるハウジングを有する環境空気気化装置においてＬＮＧを気化して天然ガス流と冷却空気流とを作り出し、
    ブロアを使用して前記ハウジングからの前記冷却空気の少なくとも５０％を遠隔の冷却空気消費先に輸送し、
    制御回路を使用して、前記環境空気取入れ制御装置と前記ブロアとの少なくとも一方の運転パラメータを調節することによって前記遠隔冷却空気消費先における前記冷却空気の温度を維持する方法。
12. 前記ブロアは、前記冷却空気の少なくとも８０％を前記遠隔冷却空気消費先に送るように構成されている請求項１１に記載の方法。
13. 前記冷却空気は−２０゜Ｆ以下の温度を有する請求項１１に記載の方法。
14. 前記環境空気取入れ制御装置は、ルーバーの組を含む請求項１１に記載の方法。
15. 前記環境空気取入れ制御装置の前記運転パラメータは当該環境空気取入れ制御装置の開放の状態であり、前記ブロアの前記運転パラメータは当該ブロアのファン速度である請求項１１に記載の方法。
16. 前記制御回路は、更に、第２の遠隔の冷却空気消費先における前記冷却空気の温度を維持するように構成されている請求項１１に記載の方法。
17. 前記制御回路は、更に、前記遠隔冷却空気消費先と第２の遠隔の冷却空気消費先との間の前記冷却空気の流れを調節するように構成されている請求項１１に記載の方法。
18. 更に、第２のＬＮＧ気化装置と、前記遠隔冷却空気消費先への冷却空気の流れを維持しながら前記ＬＮＧ気化装置と前記第２のＬＮＧ気化装置との交代運転を許容するように構成された第２の制御回路と、を有する請求項１１に記載の方法。
19. 前記遠隔冷却空気消費先は、ガスタービン燃焼装置、空気分離プラント、食品冷凍プラント、産業用空調ユニット、およびパワーサイクル中の凝縮装置から成るグループから選択される請求項１１に記載の方法。
20. 前記冷却空気は、前記ハウジングから前記遠隔冷却空気消費先まで少なくとも１ｋｍの距離を移動する請求項１１に記載の方法。

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