JP2018141585A5

JP2018141585A5 -

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Publication number: JP2018141585A5
Application number: JP2017035870A
Authority: JP
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2037-02-28

Description

上記構成では、第１バーナの運転中であって第２バーナの停止中に、第２バーナを囲う風箱の内部にシールガスを供給している。第１バーナの運転中は、第１バーナが形成する火炎によって、火炉内に高温の燃焼ガスが充満する。このとき、第２バーナを囲う風箱の内部には、シールガスが供給されているので、火炉から風箱の内部に流入しようとする高温の燃焼ガスが、シールガスによって妨げられる。したがって、第２バーナの停止中に、第２バーナを囲う風箱内に高温の燃焼ガスが流入せず、第２バーナが高温の燃焼ガスに曝されない。この結果、第１バーナの運転中であって第２バーナの停止中に、第１バーナが形成する火炎の熱によって、第２バーナが損傷するのを防止することができる。

ボイラ３は、ＬＮＧタンク２に、イナートガス供給管４を介して接続されている。イナートガス供給管４の内部にはイナートガスが流通し、ボイラ３で生成された燃焼ガスは、イナートガス供給管４を介してＬＮＧタンク２に供給される。イナートガス供給管４には、燃焼ガス流れの上流側から順番に、スクラバー５、クーラー６、ドライヤ７及びブースターファン８が設けられている。イナートガス供給管４内を流通する燃焼ガスは、スクラバー５によって硫黄成分や、すす等を除去し、洗浄処理される。洗浄処理された燃焼ガスは、クーラー６によって冷却処理され、さらにその後、ドライヤ７によって、乾燥処理される。乾燥処理をされた燃焼ガスは、イナートガスとして、ブースターファン８によりＬＮＧタンク２内に供給される。また、イナートガス供給管４のボイラ３とスクラバー５との間からは、燃焼ガス排出管９が分岐している。ボイラ３で生成された燃焼ガスの一部は、燃焼ガス排出管９内を介して、煙突（図示省略）から排出される。

ボイラ３は、図２に示すように、燃焼ガスを燃焼する火炉１６と、火炉１６で発生した燃焼ガスによって蒸気を生成する蒸気生成部１７とを有する。火炉１６は、側部水冷壁３２、天井部水冷壁２２、底部水冷壁３３に囲まれた空間である。側部水冷壁３２は、火炉１６の側方を構成する側壁に沿うように設けられ、底部水冷壁３３は、火炉１６の下方を構成する炉底に沿うように設けられ、天井部水冷壁２２は、火炉１６の上方を構成する天井部に沿うように設けれている。また、側部水冷壁３２は、火炉１６の前面（図３でいう紙面上方向の面）を構成する前面水冷壁２３と、火炉１６の後面を構成する後面水冷壁４３と、火炉１６の前面及び後面以外の面を構成する側面水冷壁４４とを含んでいる。側部水冷壁３２は、それぞれ、上下方向に延びて所定の間隔を存して並列に配置された複数の水冷管３４を備え、水冷管３４の内部には水または蒸気が流通している。天井部水冷壁２２及び底部水冷壁３３も、側部水冷壁３２と略同一の構成とされている。ただし、天井部水冷壁２２及び底部水冷壁３３を構成する複数の水冷管３４は、水平方向に延びている。なお、図２では、図示の関係上、水冷管３４を省略して図示している。

さらに、火炉１６内には、底部水冷壁を上方から覆うように底部耐火材（耐火材）３５が設けられている。また、火炉１６の下部に位置する側部水冷壁３２のうち、下部バーナ２０が設けられている前面水冷壁２３以外の後面水冷壁４３及び側面水冷壁４４には、後面水冷壁４３及び側面水冷壁４４を火炉１６中心方向から覆うように側部耐火材３６（耐火材）が設けられている。すなわち、底部耐火材３５及び側部耐火材３６は、底部水冷壁３３及び側部水冷壁３２と下部バーナ２０が形成する火炎との間に設けられている。また、燃焼ガス流れを確保するために、フロントバンクチューブ２８と天井部水冷壁２２との間に天井部耐火材３７が設けられている。

蒸気生成部１７に導入された燃焼ガスは、図２矢印で示されるように、フロントバンクチューブ２８及び蒸発管群２９を順番に通過してフロントバンクチューブ２８及び蒸発管群２９の内部を流れる水または水蒸気と熱交換して蒸気を生成する（蒸気生成工程）。蒸発管群２９を通過する際には、仕切板４１を折り返すように流れる。熱交換を終えた燃焼ガスは、燃焼ガス排出ダクト３８から、イナートガスとしてイナートガス供給管４に流入する。イナートガス供給管４に流入したイナートガスは、スクラバー５、クーラー６及びドライヤ７を介して、ブースターファン８によってＬＮＧタンク２内に供給される。

本実施形態に係るＬＮＧ運搬船６０は、ベント管１０から分岐する第１可燃性ガス供給管５１を有する。第１可燃性ガス供給管５１は、ボイラ５０に接続され、途中位置に設けられた供給用コンプレッサ５２によって、ＬＮＧタンク２内の可燃性の燃料ガスがボイラ５０に供給される。また、第１可燃性ガス供給管５１の途中位置からは、ＬＮＧタンク２からボイラ５６へと可燃性ガスを供給する第２可燃性ガス供給管５４が分岐している。なお、第２可燃性ガス供給管５４は、第１可燃性ガス供給管５１の途中位置から分岐させずに、ＬＮＧタンク２とボイラ５６とを直接結ぶように設けられてもよい。

また、上記各実施形態では、火炉１６の全面には耐火材を設けずに、下部バーナ２０が設けられている面には耐火材を設けていないが、火炉１６の側壁の全面に耐火材を設けてもよい。このような構成とすることで、下部バーナ２０が形成する火炎と側部水冷壁３２との熱交換をより抑制し、下部バーナ２０が形成する火炎の燃焼温度をより高く維持することができる。また、下部バーナ２０が形成する火炎と側部水冷壁３２とが直接接触することをより抑制し、一酸化炭素の発生をより抑制することができる。

Claims

火炉と、
前記火炉内で燃料を燃焼する第１バーナと、
前記第１バーナと別に設けられ、前記火炉内で燃料を燃焼してイナートガスを生成する第２バーナと、を備え、
前記第１バーナは、前記火炉の上部に配置され、下方に向けて火炎を形成し、
前記第２バーナは、前記火炉の下部に配置されるボイラ。
前記火炉の炉底及び前記火炉の下部の側壁に沿うように設けられる水冷壁と、
前記水冷壁と前記第２バーナが形成する火炎との間に設けられる耐火材と、を備えた請求項１に記載のボイラ。
前記第２バーナを囲う風箱と、
前記第１バーナの運転中であって前記第２バーナの停止中に、前記風箱の内部にシールガスを供給するファンと、を備える請求項１または請求項２に記載のボイラ。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のボイラと、
前記ボイラで生成した前記イナートガスが供給される燃料タンクと、を備えた船舶。
前記ボイラとは別に設けられ、前記燃料タンクから燃料ガスが供給される他のボイラを備えた請求項４に記載の船舶。
火炉と、前記火炉内で燃料を燃焼する第１バーナと、前記第１バーナと別に設けられて前記火炉内で燃料を燃焼してイナートガスを生成する第２バーナと、前記火炉で発生した燃焼排ガスによって蒸気を生成する蒸気生成部と、を有するボイラを備え、
前記第２バーナのみで燃料を燃焼する第２バーナ燃焼工程と、
前記蒸気生成部で蒸気を生成する蒸気生成工程と、を備えたイナートガス生成方法。