JP2019504792A - ガス再気化システムを備える船舶 - Google Patents

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Abstract

本発明によるガス再気化システムを備える船舶は、船体と、上記船体の上部に設けられ、液化ガスを気化させて需要先に供給する気化器と、上記船体の内部に設けられ、上記気化器に熱源を供給する熱源供給装置と、を含むことを特徴とする。

Description

本発明は、ガス再気化システムを備える船舶に関する。
通常、ＬＮＧはクリーン燃料で、埋蔵量も石油より豊富と知られており、採鉱と搬送技術が発達するにつれて、その使用量が急激に増加している。このようなＬＮＧは、主成分であるメタンを１気圧下で−１６２℃以下に温度を下げて液体状態で保管することが一般的であるが、液化されたメタンの体積は標準状態である気体状態のメタン体積の６００分の１程度であり、比重は０．４２で、原油比重の約２分の１となる。
ＬＮＧは運搬が容易性で液化して輸送した後、使用先で気化させて使用する。しかし、自然災害及びテロのリスクのため、陸上にＬＮＧ気化設備を設けることに懸念がある。
このため、従来の陸上に設けた液化天然ガス再気化システムの代わりに、液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）を運搬するＬＮＧ運搬船に再気化装置を設けて陸上に気化された天然ガス（Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）を供給する設備が脚光を浴びている。
ＬＮＧ再気化装置システムにおいて、液化ガス貯蔵タンクに貯蔵されたＬＮＧはブーストポンプにより加圧されてＬＮＧ気化器に送られ、ＬＮＧ気化器でＮＧに気化されて陸上の需要先に送られる。ここで、ＬＮＧ気化器上でＬＮＧの温度を上げる熱交換が行われる過程で、多くのエネルギーが必要となる。従って、この過程で使われるエネルギーが非効率的な交換が行われて浪費される問題点を解決すべく、効率的な再気化のための様々な熱交換技術が研究されている状態である。
本発明は、従来の技術を改善するために創出されたものであり、液化ガスの再気化効率を最大化することができるガス再気化システムを備える船舶を提供するものである。
本発明によるガス再気化システムを備える船舶は、船体と、上記船体の上部に設けられ、液化ガスを気化させて需要先に供給する気化器と、上記船体の内部に設けられ、上記気化器に熱源を供給する熱源供給装置と、を含むことを特徴とする。
具体的に、上記船体の内部空間を上下に区画する少なくとも１つのデッキをさらに含んでもよい。
具体的に、上記熱源供給装置は、上記熱源を供給する熱源ポンプと、上記熱源と海水を熱交換させる海水熱交換器と、上記熱源ポンプ及び上記海水熱交換器が備えられる熱源循環ラインと、を含み、上記熱源ポンプと上記海水熱交換器は、上記デッキによって互いに上側または下側に区画されて配置されてもよい。
具体的に、上記海水熱交換器に上記海水を供給する海水ポンプと、上記海水が流動し、上記海水ポンプ及び上記海水熱交換器を備える海水ラインと、をさらに含み、上記熱源循環ラインは、直径が上記海水ラインの直径より小さく形成されてもよい。
具体的に、上記海水ラインは、一端が上記船体の側面に形成された海水流入口と連結され、他端が上記船体の側面に形成された海水排出口と連結され、上記熱源供給装置は、上記船体内部の上記海水排出口が備えられる区域に配置されてもよい。
具体的に、上記海水ポンプは、上記船体の内部船首側に配置されてもよい。
具体的に、上記熱源とスチームを熱交換させるスチーム熱交換器をさらに含み、上記熱源ポンプ、上記海水熱交換器または上記スチーム熱交換器は、上記デッキによって互いに上側または下側に区画されて配置されてもよい。
具体的に、上記スチームを発生させ、上記船体内のエンジンルームに配置されるボイラーと、上記スチーム熱交換器と上記ボイラーを上記スチームが循環するように連結するスチームラインをさらに含み、上記スチームラインは、少なくとも一部が上記船体の船底部に形成されるハル（Ｈｕｌｌ）の内部に設けられてもよい。
具体的に、上記スチームは、上記海水の後に上記熱源と熱交換されてもよい。
具体的に、上記熱源供給装置は、上記熱源ポンプ、上記海水熱交換器または上記スチーム熱交換器を含むようにするモジュール型に製作されてもよい。
具体的に、上記熱源供給装置は、上記船体の内部船首側に配置されてもよい。
具体的に、上記熱源供給装置は、上記船体の内部側面に配置されてもよい。
具体的に、上記熱源供給装置は、上記船体の船尾内部に配置されるエンジンルームの側面に配置されてもよい。
具体的に、上記熱源は、非爆発性冷媒であってもよい。
具体的に、上記熱源は、グリコールウォーター（Ｇｌｙｃｏｌ ｗａｔｅｒ）であってもよい。
具体的に、上記熱源供給装置は、上記熱源循環ライン内に流動する熱源の圧力を保持させる圧力保持装置を含み、上記圧力保持装置は、不活性ガスを用いて上記熱源の圧力を保持させてもよい。
本発明によるガス再気化システムを備える船舶は、液化ガスの再気化効率を最大化することができる効果がある。
従来の実施例によるガス再気化システムを備える船舶の概念図である。 本発明の実施例によるガス再気化システムを備える船舶の概念図である。 本発明の他の実施例によるガス再気化システムを示す概念図である。 本発明の実施例によるガス再気化システムを示す概念図である。 本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システムを備える船舶の概念図である。 本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システムを示す概念図である。 本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システムを詳細に示す概念図である。 本発明の一実施例によるグリコールウォーター循環装置を示す概念図である。 本発明の海水供給装置の概念図である。
本発明の目的、特定の利点及び新規な特徴は、添付の図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例により更に明確になるだろう。本明細書では、各図面の構成要素に参照番号を付するにあたり、同じ構成要素には、たとえ他の図面上に表示されたとしても可能な限り同じ番号を付したことに留意しなければならない。また、本発明を説明するにあたり、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
以下、本明細書において、液化ガスはＬＮＧまたはＬＰＧ、エチレン、アンモニアなどのように、通常液体状態で保管される全てのガス燃料を包括する意味で使用することができ、加熱や加圧によって液体状態ではない場合なども、便宜上液化ガスと表現することができる。これは、蒸発ガスにも同様に適用されることができる。また、ＬＮＧは便宜上、液体状態であるＮＧ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）だけでなく、超臨界状態等であるＮＧを全て包括する意味で使用してもよく、蒸発ガスは気体状態の蒸発ガスだけでなく、液化された蒸発ガスを含む意味で使用してもよい。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図１は、従来の実施例によるガス再気化システムを備える船舶の概念図である。
図１に示したように、従来のガス再気化システム１は、液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、バッファタンク３０、気化器４０、需要先７０を含む。
従来のガス再気化システム１は、液化ガス貯蔵タンク１０から液体状態の液化ガスをフィードポンプ２０を介して取り出し、バッファタンク３０を経てブーストポンプ２１で加圧した後、気化器４０で熱源により液化ガスを加熱して再気化させ、これを第１需要先７０に供給する方式を用いた。
このようなガス再気化システム１は、船体１００内に液化ガス貯蔵タンク１０が複数個配置されるのに対し、再凝縮器３０、ブーストポンプ２１、気化器４０は、船首部１０１の上甲板１０４の上側に配置される再気化ユニットルーム１０００内に配置されて駆動されていた。
上記再凝縮器３０、ブーストポンプ２１、気化器４０の配置は、液化ガスが爆発性物質からなるため、循環性がよくない閉鎖的な船体１００内に備えられないようにすることで、安全性を確保するためのものである。
気化器４０は、熱源循環ラインＬ３上に備えられる海水熱交換器４１及び熱源ポンプ４２を介して第１熱媒の供給を受けて液化ガスを再気化させるが、第１熱媒としてプロパンまたはブタンなどの爆発性冷媒を使用した。従って、ガス再気化システム１の構成と同様に、気化器４０に熱源を供給する海水熱交換器４１及び熱源ポンプ４２も上甲板１０４の上側に配置されて駆動されていた。
これに対し、海水熱交換器４１に海水を供給する構成である海水ポンプ５１は、船体１００の内部の配置条件に応じてエンジンルーム５１に位置するしかなく、これにより、海水熱交換器４１及び海水ポンプ５１を連結する海水ラインＬ４がかなり長くなった。海水ラインＬ４は、熱源循環ラインＬ３に比べて耐腐食性を持たなければならず、大量の海水を海水熱交換器４１に供給しなければならないため、相対的に多くの費用がかかるという問題点があった。
また、上述したように、爆発性冷媒を有するため、船体１００に配置される位置が限定されるしかなく、船体１００内の空間活用性に深刻な損害を与える問題点があった。
このような問題点を解決するための方案として本発明が開発されており、これに対する詳細は以下で説明する。
説明していない符号Ｌ１、Ｌ２、６１、１０２、１０３、１０５、Ｈ１、Ｈ２、Ｅ、Ｓ、Ｐ、ＥＲ、Ｄは、それぞれ液化ガス供給ラインＬ１、再気化ラインＬ２、第２需要先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、エンジンＥ、プロペラ軸Ｓ、プロペラＰ、エンジンルームＥＲ、デッキＤであって、以下図２〜図４の本発明の実施例において詳しく説明する。
図２は、本発明の実施例によるガス再気化システムを備える船舶の概念図である。
図２に示したように、本発明の実施例によるガス再気化システム２は、液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、ブーストポンプ２１、バッファタンク３０、気化器４０、第２需要先６１、第１需要先７０、及び蒸発ガス圧縮機８０を含む。
本発明の実施例における液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、ブーストポンプ２１、バッファタンク３０、気化器４０、第２需要先６１、第１需要先７０などは、便宜上、従来のガス再気化システム１における各構成と同じ符号を使用するが、必ずしも同じ構成を指すものではない。
ここで、ガス再気化システム２が設けられた船舶は、船首部１０１、中央部１０２、船尾部１０３、上甲板１０４、及び船底部１０５からなる船体１００を有し、船尾部１０３に配置されるエンジンルームＥＲのエンジンＥで生成された動力をプロペラ軸ＳがプロペラＰに伝達して作動することにより、推進される。
また、上記船舶は、海上で液化ガスを再気化して液化ガスを陸上ターミナルに供給できるようにするために、液化ガス運搬船（符号不図示）にガス再気化システム２を設けた液化ガス再気化船舶（ＬＮＧ ＲＶ）または浮遊式液化ガス貯蔵及び再気化設備（ＦＳＲＵ）であってもよい。
以下では、図２を参照して本発明の実施例によるガス再気化システム２を説明する。
本発明の実施例によるガス再気化システム２の個々の構成を記述する前に、個々の構成を有機的に連結する基本的な流路について説明する。ここで、流路は、流体が流れる通路で、ライン（Ｌｉｎｅ）であってもよいが、これに限定されず、流体が流動する構成であれば構わない。
本発明の実施例では、液化ガス供給ラインＬ１、再気化ラインＬ２、熱源循環ラインＬ３、海水ラインＬ４、スチームラインＬ５、蒸発ガス供給ラインＬ６、蒸発ガス分岐ラインＬ７をさらに含んでもよい。それぞれのラインには、開度調節ができるバルブ（不図示）が設けられてもよく、各バルブの開度調節に応じて蒸発ガスまたは液化ガスの供給量が制御されてもよい。
液化ガス供給ラインＬ１は、液化ガス貯蔵タンク１０とバッファタンク３０を連結し、フィードポンプ２０を備えて、液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスをフィードポンプ２０を介してバッファタンク３０に供給することができる。このとき、液化ガス供給ラインＬ１は、バッファタンク３０と連結されるとともに、バッファタンク３０の上流で分岐されて再気化ラインＬ２に直接連結されてもよい。
再気化ラインＬ２は、バッファタンク３０と第１需要先７０を連結し、ブーストポンプ２１及び気化器４０を備えて、バッファタンク３０に一時貯蔵された液化ガスまたは液化ガス供給ラインＬ１から直接供給される液化ガスをブーストポンプ２１で加圧し、気化器４０で再気化させて第１需要先７０に供給することができる。
熱源循環ラインＬ３は、気化器４０、海水熱交換器４１、及び熱源ポンプ４２を循環連結し、第１熱媒を各構成に循環させることができる。ここで、熱源循環ラインＬ３は、直径が海水ラインＬ４より小さく形成されてもよい。
また、熱源循環ラインＬ３は、４つのスキッドからなる気化器４０（図６及び７に図示）と海水熱交換器４１及び熱源ポンプ４２と連結されるそれぞれの熱源供給ラインＬ３が１つのコモンライン（ｃｏｍｍｏｎ ｌｉｎｅ）からなってもよい。このとき、気化器４０は、第１〜第４トレイン４０１ａ〜４０１ｄ（図６及び７に図示）上に第１〜第４気化器スキッド４０１〜４０４（図６及び７に図示）が設けられ、それぞれの第１〜第４スキッド４０１〜４０４（図６及び７に図示）に熱源供給ラインＬ３で分岐されるそれぞれの分岐された熱源供給ラインＬ３ａ〜Ｌ３ｄ（図６及び７に図示）が連結されてもよい。
このとき、熱源供給ラインＬ３は、コモンラインからなる熱源供給ラインＬ３が上甲板１０４を貫通するとき、２つのみが形成されて船首部１０１の上甲板１０４の耐久性が向上する効果があり、熱源が漏れる可能性が低減し、システムの信頼性が向上する効果がある。また、熱源供給ラインＬ３は並列に追加ラインを構築することができるため、１つの熱源供給ラインＬ３が収容することができるグリコールウォーターの流量を十分に確保することができる。この場合、船首部１０１の上甲板１０４を貫通するラインは４つであってもよい。
海水ラインＬ４は、海水流入口Ｈ１と海水流出口Ｈ２を連結し、海水ポンプ５１と海水熱交換器４１を備えて、海水ポンプ５１を介して海水を海水熱交換器４１に供給することができる。ここで、海水ラインＬ４は、直径が熱源循環ラインＬ３より大きく形成されてもよく、耐腐食性を有する材料を内部に塗布して構成されてもよい。
スチームラインＬ５は、第２需要先６１とスチーム熱交換器６２を連結し、第２需要先６１で生成されたスチームをスチーム熱交換器６２に供給することができる。
蒸発ガス供給ラインＬ６は、液化ガス貯蔵タンク１０とバッファタンク３０を連結し、蒸発ガス圧縮機８０を備えて、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを蒸発ガス圧縮機８０で加圧してバッファタンク３０に供給することができる。このとき、蒸発ガス供給ラインＬ６は、バッファタンク３０の下側に連結されてもよい。
蒸発ガス分岐ラインＬ７は、蒸発ガス供給ラインＬ６上の蒸発ガス圧縮機８０の下流で分岐されて第２需要先６１と連結されてもよく、蒸発ガス圧縮機６０によって加圧された蒸発ガスを第２需要先６１に供給することができる。
以下では、上述した各ラインＬ１〜Ｌ７によって有機的に形成されてガス再気化システム２を具現する個々の構成について説明する。
液化ガス貯蔵タンク１０は第１需要先７０に供給される液化ガスを貯蔵する。液化ガス貯蔵タンク１０は液化ガスを液体状態で保管しなければならず、このとき、液化ガス貯蔵タンク１０は圧力タンクの形態であってもよい。
ここで、液化ガス貯蔵タンク１０は船体１００の内部に配置され、エンジンルームＥＲの前方に、例えば、４つが形成されてもよい。また、液化ガス貯蔵タンク１０は、一例としてメンブレイン型タンクであるが、これに限定されず、独立型タンクなどの様々な形態であってもよく、その種類を特に限定しない。
液化ガス貯蔵タンク１０は、それぞれの液化ガス貯蔵タンク１０の間にコファダム１０６が配置されてもよく、エンジンルームＥＲと液化ガス貯蔵タンク１０の間にもコファダム１０６が配置されることができる。
フィードポンプ２０は液化ガス供給ラインＬ１上に備えられ、液化ガス貯蔵タンク１０の内部または外部に設けられて液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスをバッファタンク３０に供給することができる。
具体的には、フィードポンプ２０は、液化ガス供給ラインＬ１上の液化ガス貯蔵タンク１０とバッファタンク３０との間に備えられ、液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスを１次加圧してバッファタンク３０に供給することができる。
フィードポンプ２０は、液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスを６〜８ｂａｒに加圧してバッファタンク３０に供給することができる。ここで、フィードポンプ２０は、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される液化ガスを加圧するため、圧力及び温度が多少高くなることがあるが、加圧された液化ガスは依然として液体状態であることができる。
このとき、フィードポンプ２０は、液化ガス貯蔵タンク１０の内部に備えられる場合は、潜水型ポンプであってもよく、液化ガス貯蔵タンク１０の外部に設けられる場合は、液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスの水位より低い船体１００の内部の位置に備えられてもよく、遠心型ポンプであってもよい。
ブーストポンプ２１は、液化ガス供給ラインＬ１上のバッファタンク３０と気化器４０の間に備えられてもよく、フィードポンプ２０から供給された液化ガスまたはバッファタンク３０から供給された液化ガスを５０〜１２０ｂａｒに加圧して気化器４０に供給することができる。
ブーストポンプ２１は、第１需要先７０が求める圧力に合わせて液化ガスを加圧することができ、遠心型ポンプからなってもよい。ここで、ブーストポンプ２１は、船首部１０１の上甲板１０４の上側に備えられてもよい。
バッファタンク３０は、液化ガス供給ラインＬ１と連結され、液化ガス貯蔵タンク１０から液化ガスの供給を受けて一時貯蔵することができる。
具体的には、バッファタンク３０は、液化ガス供給ラインＬ１を介してフィードポンプ２０から液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスの供給を受けることができ、供給された液化ガスを一時貯蔵することにより、液化ガスを液相と気相に分離することができ、分離された液相は、ブーストポンプ２１に供給されてもよい。
即ち、バッファタンク３０は、液化ガスを一時貯蔵して液相と気相を分離した後、完全な液相をブーストポンプ２１に供給し、ブーストポンプ２１が有効吸引ヘッド（ＮＰＳＨ）を満たすようにすることで、ブーストポンプ２１における空洞現象（Ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）が防止できるようにする。
また、バッファタンク３０は、蒸発ガス供給ラインＬ６と連結されて液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスの供給を受けて一時貯蔵することができる。
具体的には、バッファタンク３０は、蒸発ガス供給ラインＬ６を介して蒸発ガス圧縮機８０から液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスの供給を受けて一時貯蔵することができる。
これにより、バッファタンク３０は、液化ガス供給ラインＬ１から供給されて一時貯蔵された液化ガスと蒸発ガス供給ラインＬ６から供給されて一時貯蔵された蒸発ガスを互いに熱交換させて再凝縮させることができる。ここで、バッファタンク３０は、圧力に耐えられる圧力容器状に形成されてもよく、６〜８バー（ｂａｒ）または６〜１５バー（ｂａｒ）に耐えることができる。
従って、バッファタンク３０は、蒸発ガス圧縮機８０及びフィードポンプ２０を介して蒸発ガスと液化ガスを約６〜８ｂａｒ（または６〜１５ｂａｒまでも可能）の圧力で供給を受けるため、低圧の蒸発ガスまたは液化ガスより再凝縮効率が向上し、上記圧力を保持した状態で再凝縮してブーストポンプ２１に供給することで、ブーストポンプ２１の圧縮負荷を下げる効果がある。
このとき、バッファタンク３０は、スプレー部３１とパッキング部３２を備えて、一時貯蔵されている液化ガスと蒸発ガスを効果的に再凝縮することができる。
スプレー部３１は、液化ガス供給ラインＬ１の末端部からバッファタンク３０の内部に延長形成されてパッキング部３２の上側に設けられてもよく、液化ガス供給ラインＬ１を介して供給される液化ガスをパッキング部３２に噴射させることができる。
スプレー部３１は、液相の液化ガスを噴霧して液化ガスと蒸発ガスが接触する面積を増大させることができ、パッキング部３２と類似する役割を遂行することができる。
パッキング部３２は、バッファタンク３０内の中央に備えられてもよく、液化ガス供給ラインＬ１上から供給される液化ガスと蒸発ガス供給ラインＬ１上から供給される蒸発ガスが互いに接触する表面積が広くなるように、内部に砂利のような部材を形成することができる。即ち、パッキング部３２は、内部に形成された砂利により多くの孔隙を形成し、この孔隙を介して液化ガスが流動しながら蒸発ガスと接触する面積が増大することができる。
これにより、パッキング部３２は、液化ガスと蒸発ガスの熱交換効率を増加させて再凝縮率を向上させることができる。
ここで、バッファタンク３０は、パッキング部３２を基準として上側で液化ガス供給ラインＬ１と連結され、下側で蒸発ガス供給ラインＬ６と連結されて、液相と気相の流動性質を最大限利用することができる。また、バッファタンク３０は、船首部１０１の上甲板１０４の上側に備えられてもよい。
気化器４０は、再気化ラインＬ２上に設けられてブーストポンプ２１から排出される高圧の液化ガスを再気化させることができる。
具体的には、気化器４０は、第１需要先７０とブーストポンプ２１の間の再気化ラインＬ２上に設けられ、ブーストポンプ２１から供給される高圧の液化ガスを気化させて第１需要先７０が求める状態で供給することができる。
気化器４０は、熱源循環ラインＬ３を介して第１熱媒の供給を受けて液化ガスと熱交換させて液化ガスを気化させ、液化ガスと熱交換された第１熱媒を再び熱源循環ラインＬ３を介して循環させる。
気化器４０は、第１熱媒に熱源を継続的に供給するために、熱源循環ラインＬ３上に海水熱交換器４１及びスチーム熱交換器６１を備えてもよく、熱源ポンプ４２をさらに備えて第１熱媒を熱源循環ラインＬ３に循環させることができる。
このとき、気化器４０は、液化ガスを気化させるための第１熱媒としてグリコールウォーター（Ｇｌｙｃｏｌ Ｗａｔｅｒ）、海水（Ｓｅａ Ｗａｔｅｒ）、スチーム（Ｓｔｅａｍ）またはエンジン排気ガスなどの非爆発性熱媒を使用してもよく、高圧の気化された液化ガスを圧力変動なく第１需要先７０に供給することができる。
ここで、気化器４０は、船首部１０１の上甲板１０４の上側に配置されてもよく、海水熱交換器４１、スチーム熱交換器６１及び熱源ポンプ４２は、モジュール化されて船首部１０１内部の空間に配置されてもよい。
例えば、海水熱交換器４１、スチーム熱交換器６１、及び熱源ポンプ４２は、モジュール化されて船体１００の内部側面、好ましくはエンジンルームＥＲの内部に配置されてもよいが、好ましく、船首部１０１の内部空間に配置されることができる。
よって、以下では、海水熱交換器４１、スチーム熱交換器６１及び熱源ポンプ４２が船首部１０１の内部空間に配置される一例を基準に説明し、エンジンルームＥＲの一側面または両側面に配置される一例は、図５〜図９を参照して説明する。
海水熱交換器４１とスチーム熱交換器６１及び熱源ポンプ４２は、船体１００の内部空間を上下に区画する少なくとも１つのデッキによって上下に区画されてもよい。例えば、本発明の実施例では、船首部１０１の内部空間を第１デッキＤ１及び第２デッキＤ２で上下に区画しているが、これに限定されない。
海水熱交換器４１は、海水ラインＬ４及び熱源循環ラインＬ３上に設けられ、海水ラインＬ４を介して供給される海水と熱源循環ラインＬ３を介して供給される第１熱媒を互いに熱交換させ、第１熱媒に海水の熱源を伝達する機能を行うことができる。
海水熱交換器４１は、船首部１０１の内部空間のうち第１デッキＤ１上に設けられてもよく、海水流出口Ｈ２に隣接した位置に配置されてもよい。
図１に示したように、従来のガス再気化システム１では、海水熱交換器４１及び熱源ポンプ４２が船体１００の上甲板１０４の上側に配置されて海水ポンプ５１と海水熱交換器４１を連結する海水ラインＬ４が非常に長かった。海水ラインＬ４は、耐腐食性を有し、且つ直径の大きいパイプを使用しなければならないため、非常に高価であるが、上述したように、従来は海水ラインＬ４が非常に長くて、構築費用が莫大にかかるという問題があった。
そこで、本発明の実施例では、海水熱交換器４１を熱源ポンプ４２とともにモジュール化して船首部１０１の内部空間のうち第１デッキＤ１上に配置し、特に海水流出口Ｈ２に隣接して配置させることで、海水ラインＬ４を画期的に減らしたため、構築費用を最小化する効果がある。
このように、本発明の実施例では、第１熱媒として非爆発性熱媒を使用することで、第１熱媒を使用する構成（熱源供給装置）を船体１００の内部に配置することが可能となり、また、第１熱媒を使用する構成（熱源供給装置）をモジュール化して構成することができ、コンパクト化されることによって、さらに第１熱媒を使用する構成（熱源供給装置）が船体１００の内部に配置できるように具現した。
また、本発明の実施例では、海水ラインＬ４上に備えられる海水ポンプ５１をさらに含んでもよい。
海水ポンプ５１は、海水ラインＬ４を介して海水を海水熱交換器４１に供給し、船首部１０１の内部空間のうち船底部１０５上に（好ましくは、海水流入口Ｈ１に隣接する位置）に配置されてもよい。
図１に示したように、従来のガス再気化システム１は、海水ポンプ５１がエンジンルームＥＲに配置されて、海水ポンプ５１と海水熱交換器４１を連結する海水ラインＬ４が非常に長かった。従って、従来は、上述したように海水ラインＬ４が非常に長くて構築費用が莫大にかかるという問題点があった。
そこで、本発明の実施例では、海水ポンプ５１を船首部１０１の内部空間のうち船底部１０５上に配置し、特に海水流入口Ｈ１に隣接して配置させることにより、海水ラインＬ４を画期的に減らしたため、構築費用が最小する効果がある。
スチーム熱交換器６１は、スチームラインＬ５及び熱源循環ラインＬ３上に設けられて、スチームラインＬ５を介して供給されるスチームと熱源循環ラインＬ３を介して供給される第１熱媒を互いに熱交換させ、第１熱媒に海水の熱源をさらに伝達する機能を行うことができる。ここで、スチームは、海水の後に第１熱媒と熱交換してもよい。即ち、スチームは海水から供給される熱源が不足する場合、これを補うために次善の熱源を第１熱媒に供給することができる。
スチーム熱交換器６１は、船首部１０１の内部空間のうち第１デッキＤ１上に設けられてもよい。
熱源ポンプ４２は、熱源循環ラインＬ３上に設けられて、第１熱媒を熱源循環ラインＬ３上に備えられる海水熱交換器４１及びスチーム熱交換器６１に循環させることができる。
熱源ポンプ４２は、海水熱交換器４１とモジュール化されて船首部１０１の内部空間に設けられてもよく、また、船首部１０１の内部空間のうち第２デッキＤ２上に配置されて、海水熱交換器４１と第１デッキＤ１を介して上下に区画されて配置されてもよい。
上述したように、本発明の実施例では、第１熱媒として非爆発性熱媒を使用し、また、第１熱媒を使用する構成（熱源供給装置）をモジュール化することにより、船体１００の内部に配置できるように具現した。これに加えて、本発明の実施例において、第１熱媒を使用する構成（熱源供給装置）を船体１００の内部に配置できるように、第１熱媒の循環流量を減らすために、図４に示すシステム配置及びライン構成を有する。
以下では、図４を参照して上記ガス再気化システムの配置及び構成を詳細に説明する。
図４は、本発明の実施例によるガス再気化システムを示す概念図である。
ここで、気化器４０は、再気化ラインＬ１上の第１熱交換器４０１及び第２熱交換器４０２からなってもよく、海水熱交換器４１は、熱源循環ラインＬ３上の第１海水熱交換器４１１及び第２海水熱交換器４１２からなってもよく、スチーム熱交換器６２は、熱源循環ラインＬ３上の第１ヒーター６２１及び第２ヒーター６２２からなってもよい。
このとき、第１熱交換器４０１はトリムヒーター（ｔｒｉｍ ｈｅａｔｅｒ）であり、気化された液化ガスを昇温する機能を行うことができ、第２熱交換器４０２はＬＮＧ気化器（ＬＮＧ Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）であり、液相の液化ガスを気相の液化ガスに気化させる機能を行うことができる。また、第１ヒーター６２１及び第２ヒーター６２２は電気ヒーターであってもよい。
また、本発明の実施例では、海水並列ラインＬ４ａ及びスチーム並列ラインＬ５ａをさらに含んでもよく、海水並列ラインＬ４ａは、海水ラインＬ４上で分岐されて第２海水熱交換器４１２と並列連結され、スチーム並列ラインＬ５ａは、スチームラインＬ５上で分岐されて第２ヒーター６２２と並列連結されてもよい。
図４を参照して、本発明の実施例によるガス再気化システム２の気化器４０の構成を詳細に説明すると、第１熱交換器４０１、第１海水熱交換器４１１、第２熱交換器４０２、第２海水熱交換器４１２が熱源循環ラインＬ３上に順に設けられてもよい。ここで、第１ヒーター６２１は、熱源循環ラインＬ３上の第１海水熱交換器４１１と第２熱交換器４０２の間に備えられ、第２ヒーター６２２は、熱源循環ラインＬ３上の第２海水熱交換器４１２と第１熱交換器４０１の間に備えられる。ここで、海水は、スチームに優先して第１熱源を加熱することができる。
本発明の実施例では、上記のような構成を順に配置することで、第１熱媒の流量を画期的に減らすとともに、液化ガスの気化率を保持することができるため、第１熱媒を使用する構成（熱源供給装置）を船体１００の内部に配置できるように、実質的に実現する効果がある。
また、本発明の実施例によるガス再気化システム２は、圧力保持装置９４をさらに含んでもよい。
圧力保持装置９４は、熱源循環ラインＬ３上に流動する第１熱媒の圧力を保持することができ、不活性ガスを使用してこれを具現することができる。
このように、本発明の実施例では、圧力保持装置９４が不活性ガスを用いて第１熱媒の圧力を保持させるため、コンパクト化することができ、船体１００の内部空間に配置可能となる効果がある。
第２需要先６１は、液化ガス貯蔵タンク１０で発生する蒸発ガスの供給を受けて燃料として使用する。即ち、第２需要先６１は蒸発ガスを必要とし、これを原料にして駆動されることができる。第２需要先６１は発電機（例えば、ＤＦＤＧ）、ガス燃焼装置（ＧＣＵ）、ボイラー（例えば、スチームを生成するボイラー）であってもよいが、これに限定されない。
具体的には、第２需要先６１は、蒸発ガス供給ラインＬ６上の蒸発ガス圧縮機８０の下流で分岐される蒸発ガス分岐ラインＬ７と連結されて蒸発ガスの供給を受け、蒸発ガス圧縮機８０により約１〜６ｂａｒ（最大１５ｂａｒ）の低圧に加圧された蒸発ガスの供給を受けて燃料として使用することができる。
また、第２需要先６１は、異種燃料の使用可能な異種燃料エンジンであってもよく、蒸発ガスだけでなく、オイルを燃料として使用してもよいが、蒸発ガスとオイルが混合されて供給されず、蒸発ガスまたはオイルが選択的に供給されてもよい。これは燃焼温度の異なる２つの物質が混合されて供給されることを遮断し、第２需要先６１の効率が低下することを防止するためである。
ここで、第２需要先６１は、船尾部１０３の内部に設けられるエンジンルームＥＲのデッキＤ上に備えられてもよく、第２需要先６１は、上述したスチーム熱交換器６２とスチームラインＬ５を介して連結されてもよい。
このとき、スチームラインＬ５は、船底部１０５に設けられる二重隔壁状のハル（Ｈｕｌｌ）の内部空間を介して、船尾部１０３に位置する第２需要先６１と船首部１０１に位置するスチーム熱交換器６２とを連結することができる。
第１需要先７０は、気化器４０によって気化された液化ガスの供給を受けて消費することができる。ここで、第１需要先７０は、液化ガスを気化させて気相の液化ガスの供給を受けて使用することができ、陸上に設けられる陸上ターミナルまたは海上に浮遊して設けられる海上ターミナルであってもよい。
蒸発ガス圧縮機８０は、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを加圧してバッファタンク３０または第２需要先６１に供給することができる。ここで、蒸発ガス圧縮機８０は、コンプレッサールーム８１内に配置されてもよく、コンプレッサールーム８１の側部にはモータールーム８２が配置されてもよい。
具体的には、蒸発ガス圧縮機８０は、蒸発ガス供給ラインＬ６上に設けられて、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを約６〜８ｂａｒまたは６〜１５ｂａｒに加圧してバッファタンク３０に供給するか、または第２需要先６１に供給することができる。このとき、第２需要先６１は、蒸発ガス供給ラインＬ６で分岐される蒸発ガス分岐ラインＬ７を介して蒸発ガスの供給を受けることができる。
蒸発ガス圧縮機８０は、複数個備えられて蒸発ガスを多段加圧することができ、例えば、蒸発ガス圧縮機８０は、３つ備えられて蒸発ガスを３段加圧することができる。ここで、一例として挙げた３段圧縮機は１つの例に過ぎず、３段に限定されない。
本発明の実施例では、蒸発ガス圧縮機８０のそれぞれの後段には、蒸発ガス冷却器（不図示）が備えられてもよい。蒸発ガス圧縮機８０によって蒸発ガスが加圧されると、圧力上昇により温度も上昇することがあるため、本実施例では、蒸発ガス冷却器を使用して蒸発ガスの温度を再び下げることができる。蒸発ガス冷却器は、蒸発ガス圧縮機８０と同数設けられてもよく、それぞれの蒸発ガス冷却器は、それぞれの蒸発ガス圧縮機８０の下流に設けられてもよい。
また、本発明の実施例では、蒸発ガス圧縮機８０が並列に備えられており、液化ガス貯蔵タンク１０で発生する蒸発ガスの量が急激に上昇する場合、これをすべて収容することができ、または蒸発ガス圧縮機８０の１つが誤作動を起こしたりシャットダウン（Ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）する場合、残り１つの蒸発ガス圧縮機８０が作動することができるため、液化ガス貯蔵タンク１０で発生する蒸発ガスを効率的に収容し処理することができる。ここで、蒸発ガス圧縮機８０は、船首部１０１の上甲板１０４の上側に備えられてもよい。
このように、本発明によるガス再気化システムを備える船舶は、液化ガスの再気化効率が最大化される効果がある。
図３は、本発明の他の実施例によるガス再気化システムを示す概念図である。
図３に示したように、本発明の他の実施例によるガス再気化システム３は、液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、ブーストポンプ２１、バッファタンク３０、気化器４０、第２需要先６１、第１需要先７０、蒸発ガス圧縮機８０、蒸発ガス吸引ユニット９０、第１及び第２加圧手段９１、９２、及び窒素分離器９３を含む。
以下では、図３を参照して、本発明の実施例によるガス再気化システム３を説明する。
液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、ブーストポンプ２１、バッファタンク３０、気化器４０、第１熱交換器４１、第２熱交換器４２、第２需要先６１、第１需要先７０、及び蒸発ガス圧縮機８０は、本発明の実施例によるガス再気化システム２での説明と同一また類似するため、これに代える。
本発明の実施例では、バイパスラインＬ８と蒸発ガス吸引ラインＬ９をさらに含んでもよい。それぞれのラインには、開度調節ができるバルブ（不図示）が設けられてもよく、各バルブの開度調節に応じて蒸発ガスまたは液化ガスの供給量が制御されてもよい。
バイパスラインＬ８は、再気化ラインＬ２上の気化器４０の下流、好ましくは第１熱交換器４０１の下流で分岐されて蒸発ガス吸引ユニット９０をバイパスした後、第１需要先７０の上流に連結されてもよい。
バイパスラインＬ８は、蒸発ガス吸引ユニット９０を駆動しない場合、気化器４０によって再気化された液化ガスを第１需要先７０に直接供給することができる。
蒸発ガス吸引ラインＬ９は、蒸発ガス吸引ユニット９０と液化ガス貯蔵タンク１０を連結し、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを蒸発ガス吸引ユニット９０に供給することができる。
蒸発ガス吸引ユニット９０は、再気化ラインＬ２上の気化器４０の下流に設けられて液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを吸引する。
具体的には、蒸発ガス吸引ユニット９０は、再気化ラインＬ２上の気化器４０の下流に設けられて、液化ガス貯蔵タンク１０と蒸発ガス吸引ラインＬ９を介して連結され、再気化ラインＬ２を介して気化器４０から供給される気化された液化ガスを駆動流体（Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ）として液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを蒸発ガス吸引ラインＬ９を介して吸引してから、混合して再び再気化ラインＬ２を介して第１需要先７０に供給することができる。
このとき、蒸発ガス吸引ユニット９０は、５０〜１２０ｂａｒの圧力を有する気化された液化ガスの供給を受けて、１〜１．１ｂａｒの圧力を有する液化ガス貯蔵タンク１０の蒸発ガスを吸引して混合することができ、蒸発ガス吸引ユニット９０は、エジェクター（Ｅｊｅｃｔｏｒ）、エダクター（Ｅｄｕｃｔｏｒ）またはジェットポンプ（ｊｅｔ ｐｕｍｐ）であってもよい。
蒸発ガス吸引ユニット９０に流入される気化された液化ガスは、５０〜１２０ｂａｒ（好ましくは１００ｂａｒ）の圧力を有し、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスは、１．００ｂａｒ〜１．１０ｂａｒ（好ましくは約１．０６ｂａｒ）の圧力を有する。
蒸発ガス吸引ユニット９０は、駆動流体として気化器４０で再気化された液化ガスの供給を受け、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを吸引して混合するが、このとき、駆動流体が有する運動エネルギーは混合流体全体の運動エネルギーに変換され、蒸発ガス吸引ユニット９０のノズル（符号不図示）の断面が拡大される末端部分で混合流体の速度が低下するにつれて混合流体の運動エネルギーは再び圧力に変換するようになる。
このため、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスは、駆動流体の流入圧力である５０〜１２０ｂａｒの圧力よりも低い圧力の混合流体を得るようになる。該当圧力では第１需要先７０で消費できないため、別途の加圧手段によりさらに加圧してから、第１需要先７０に供給しなければならず、ここで、別途の加圧手段は、後述する第２加圧手段９２である。
ここで、駆動流体の圧力は高圧であるため、少量の流体でも吸引流体の圧力を容易に上昇させることができる。
このように、本発明の実施例によるガス再気化システム３は、蒸発ガス吸引装置９０を介して液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスを処理するため、蒸発ガスを再凝縮させる別途の再凝縮器を構築する必要がなくなり、構築費用が節減され、システムがコンパクト化されて信頼性が向上する効果がある。
第１加圧手段９１は、再気化ラインＬ２上の蒸発ガス吸引ユニット９０と気化器４０との間に備えられ、気化器４０から吐出される気化された液化ガスを加圧することができる。このとき、第１加圧手段９１は気体を加圧する手段であり、例えば、圧縮機であってもよい。
具体的には、第１加圧手段９１は、再気化ラインＬ２上の蒸発ガス吸引ユニット９０とバイパスラインＬ８の分岐点との間に配置され、気化器４０から気化された液化ガスを１２０ｂａｒ以上に加圧して蒸発ガス吸引ユニット９０に供給することができる。
即ち、第１加圧手段９１は、気化器４０で損失された圧力を補償して蒸発ガス吸引ユニット９０に供給するとともに、液化ガス貯蔵タンク１０で発生した蒸発ガスの吸引量に応じて気化された液化ガスの圧力をさらに増大させることができるため、蒸発ガスの効率的な処理が可能となる効果がある。
第２加圧手段９２は、再気化ラインＬ２上の蒸発ガス吸引ユニット９０と第１需要先７０との間に備えられ、蒸発ガス吸引ユニット９０から吐出される混合流体（気化した液化ガスと蒸発ガスの混合）を加圧することができる。このとき、第２加圧手段９２は気体を加圧する手段であり、例えば、圧縮機であってもよい。
具体的には、第２加圧手段９２は、再気化ラインＬ２上の窒素分離器９３とバイパスラインＬ８の連結点との間に配置され、蒸発ガス吸引ユニット９０から吐出される混合流体を５０〜１２０ｂａｒに加圧して第１需要先７０に供給することができる。
即ち、第２加圧手段９２は、蒸発ガス吸引ユニット９０で損失された圧力を補償して第１需要先７０に供給することができ、第１需要先７０が求める圧力に適切に合わせることができる効果がある。
窒素分離器９３は、再気化ラインＬ２上の蒸発ガス吸引ユニット９０と第２加圧手段９２との間に備えられ、蒸発ガス吸引ユニット９０から吐出される混合流体（気化された液化ガスと蒸発ガスの混合）内の窒素成分を分離して除去することができる。
分離された窒素は、船体１００内で窒素を消費する窒素需要先（不図示）に供給されてもよく、例えば、圧力保持装置９４に供給して第１熱媒の圧力を保持するのに用いられてもよい。
上記図２〜図４で説明した実施例において、再気化ユニットルーム１０００の下側には、カーゴスイッチボードルーム１００１（Ｃａｒｇｏ ＳＷＢＤ ｒｏｏｍ）が配置されてもよく、上甲板１０４上にはベントマストＶが配置されてもよく、エンジンルームＥＲの上側の上甲板１０４上には、船室Ｃ及び煙突Ｃｈが配置されてもよい。
図５は本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システムを備える船舶の概念図で、図６は本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システムを示す概念図で、図７は本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システムを詳細に示す概念図であり、図８は本発明の一実施例によるグリコールウォーター循環装置を示す概念図である。
図５〜図８に示したように、本発明のさらに他の実施例によるガス再気化システム４は、液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、ブーストポンプ２１、バッファタンク３０、気化器４０、第２需要先６１、第１需要先７０、蒸発ガス圧縮機８０を含む。
上記図２〜図４で説明した実施例では、海水熱交換器４１、スチーム熱交換器６２、及び熱源ポンプ４２がモジュール化されて船体１００の内部側面のうち船首部１０１の上甲板１０４の下側、即ち、船首部１０１の内部空間に配置される技術について説明した。以下では、図５〜図８を参照して、海水熱交換器４１、スチーム熱交換器６１、及び熱源ポンプ４２がエンジンルームＥＲの内部に配置される発明について説明する。
図５〜図８に示した構成のうち言及していない構成は、図２〜図４で説明したガス再気化システム２、３を含む船舶と同一であるため、図２〜図４での説明に代える。但し、図５〜図８で説明する実施例は、図２〜図４で説明したガス再気化システム２、３を含む船舶とは下記２点において相違する。
まず、図２〜図４で説明したガス再気化システム２、３を含む船舶では、ブーストポンプ２１、再凝縮器３０、及び気化器４０が収容される再気化ユニットルーム１０００が船首部１０１の上甲板１０４上に配置されるが、図５〜図８に示したガス再気化システム４では、ブーストポンプ２１、再凝縮器３０、及び気化器４０が収容される再気化ユニットルーム２０００が船体の中央に配置される点（第１相違点−ガス再気化システムの配置位置の違い）で相違し、図２〜図４で説明したガス再気化システム２、３を含む船舶では、海水熱交換器４１、スチーム熱交換器６１、及び熱源ポンプ４２などの中間熱媒供給装置の構成が船首部１０１の上甲板１０４の下側、即ち、船首部１０１の内部に配置されるが、図５〜図８で説明するガス再気化システム４を含む船舶では、船尾部１０３の内部（好ましくは、エンジンルームＥＲの内部）に配置される点（第２相違点−中間熱媒供給装置の配置位置の違い）で相違する。
以下では、図５〜図８を参照して、上記相違点を中心に詳細に説明する。
液化ガス貯蔵タンク１０、フィードポンプ２０、ブーストポンプ２１、バッファタンク３０、気化器４０、第１熱交換器４１、第２熱交換器４２、第１需要先７０、及び蒸発ガス圧縮機８０は、本発明の実施例及び他の実施例によるガス再気化システム２、３での説明と同一または類似するため、これに代える。
本発明の実施例では、グリコールウォーター貯蔵タンク４３、エクスパンションタンク４４、再気化ユニットルーム２０００、カーゴスイッチボードルーム２００１（Ｃａｒｇｏ ＳＷＢＤ ｒｏｏｍ）、トランスファールームＴＲ、コンバートルームＣＶＴをさらに含んでもよい。
ここで、トランスファールームＴＲ及びコンバートルームＣＶＴは、第３デッキＤ４（３ｒｄ ｄｅｃｋ）上に配置されてもよく、カーゴスイッチボードルーム２００１（Ｃａｒｇｏ ＳＷＢＤ ｒｏｏｍ）は、船室Ｃ内に配置されてもよく、船室Ｃは、図２〜図４の実施例によるガス再気化システム２、３を含む船舶において配置される船室に比べて高さが低く形成されてもよい。
本発明の実施例では、エンジンルームＥＲ内に既存設けられていたボイラー（不図示）を除去し、海水熱交換器４１、熱源ポンプ４２、グリコールウォーター貯蔵タンク４３などの中間熱媒供給装置がエンジンルームＥＲ内のエンジンＥの前方に配置されてもよい。
ボイラーが除去されることにより、第４デッキＤ５（４ｔｈ ｄｅｃｋ）においてエンジンＥが船尾方向に移動する空間が確保され、また、これにより、エンジンＥの前方に海水熱交換器４１、熱源ポンプ４２、グリコールウォーター貯蔵タンク４３などの中間熱媒供給装置が配置される空間が確保される。このため、中間熱媒供給装置に非爆発性熱媒を使用することにより、船内に配置することができ、船内のエンジンルームＥＲ内に配置することができるため、上甲板１０４上の空間を多く確保することができる。従って、船舶の空間活用性が増大する効果がある。
このとき、エンジンＥはＤＦＤＥで、プロペラ軸Ｓに直結される方式ではないモーター（不図示）によって連結される方式であってもよい。
ここで、海水熱交換器４１は４台設けられ、全てが第４デッキＤ５（４ｔｈ ｄｅｃｋ）に配置されてもよく、海水ポンプ５１はフロアＤ６（ｆｌｏｏｒ）上に配置されてもよい。このため、海水ポンプ５１と海水熱交換器４１の高さの差が減少し、海水ポンプ５１の水頭が減ってＯＰＥＸが減る効果がある。
また、海水熱交換器４１は、エンジンルームＥＲ内の第４デッキＤ５（４ｔｈ ｄｅｃｋ；）に配置されるとき、海水面上または海水面より低く配置されてもよい。これにより、海水熱交換器４１から排出される海水の排出ラインが短く形成されることができ、海水を外部に排出する際に発生する真空現象を防止する効果がある。
本発明の実施例において、グリコールウォーター貯蔵タンク４３は、中間熱媒供給装置（好ましくは、海水熱交換器４１）の修理のために、一時的にグリコールウォーターを貯蔵するタンクであって、フロアＤ６（ｆｌｏｏｒ）上に配置されてもよい。
即ち、グリコールウォーター貯蔵タンク４３は、海水熱交換器４１の下側に配置されることにより、中間熱媒供給装置の修理時のグリコールウォーターの排水のための別途の搬送ポンプを構築する必要がなくなり、構築費用が低減される効果がある。
また、本発明の実施例では、熱源循環ラインＬ３が上甲板１０４を貫通して気化器４０に連結される場合、エンジンルームＥＲの前方に形成されるコファダム１０６を経由して連結されてもよい。
具体的には、熱源循環ラインＬ３がエンジンルームＥＲからコファダム１０６方向にコファダム１０６を水平に貫通してコファダム１０６内に入り、コファダム１０６内で垂直に上昇した後、コファダム１０６上の上甲板１０４を貫通して再気化ユニットルーム２０００内の気化器４０に連結されてもよい。このとき、コファダム１０６の一番下の方に漏れたグリコールウォーターを収集する収集装置（不図示）が配置されてもよい。
これにより、熱源循環ラインＬ３が上甲板１０４を貫通するとき、別途の換気システムを構築する必要がなく、構築費用が低減される効果がある。
本発明の実施例では、図６及び図７に示したように、４つのスキッドからなる気化器４０と海水熱交換器４１及び熱源ポンプ４２と連結されるそれぞれの熱源供給ラインＬ３が１つのコモンライン（ｃｏｍｍｏｎ ｌｉｎｅ）からなってもよい。このとき、気化器４０は、第１〜第４トレイン４０１ａ〜４０１ｄ上に第１〜第４気化器スキッド４０１〜４０４が設けられ、それぞれの第１〜第４スキッド４０１〜４０４に熱源供給ラインＬ３で分岐されるそれぞれの分岐された熱源供給ラインＬ３ａ〜Ｌ３ｄが連結されてもよい。
即ち、従来では、熱源供給ラインＬ３が４つのスキッドからなる気化器４０のそれぞれに連結される場合、上甲板１０４に８つ（引入ラインと引出ライン）が貫通するため、上甲板１０４の耐久性が弱くなるが、本発明の実施例では、コモンラインからなる熱源供給ラインＬ３の２つのみが上甲板１０４を貫通して形成されるため、上甲板１０４の耐久性が向上する効果があり、熱源が漏れる可能性が減少してシステムの信頼性が向上する効果がある。
このとき、熱源供給ラインＬ３は並列に追加ラインを構築してもよく、これにより、１つの熱源供給ラインＬ３が収容できるグリコールウォーターの流量を十分に確保することができる。この場合、上甲板１０４を貫通するラインは４つであってもよい。
本発明の実施例では、図８に示したように、中間熱媒供給配置がエクスパンションタンク４４、海水熱交換器４１、熱源ポンプ４２、気化器４０の順に配置されてもよい。従来では、エクスパンションタンク４４、熱源ポンプ４２、海水熱交換器４１、気化器４０の順に配置されたが、図８に示したように中間熱媒供給装置が配置されることにより、海水熱交換器４１の許容圧力が低下して、海水熱交換器４１の構築費用が低減される効果がある。
ここで、海水熱交換器４１はＰＣＨＥ方式の熱交換器であってもよく、海水熱交換器４１に流入されるグリコールウォーターの圧力は約２．５ｂａｒで、海水熱交換器４１から熱源ポンプ４２に流入されるグリコールウォーターの圧力は約０．５ｂａｒであり、熱源ポンプ４２から吐出されるグリコールウォーターの圧力は約１５ｂａｒであってもよい。このとき、海水熱交換器４１に流入される海水の圧力は約２〜３ｂａｒであってもよい。
図９は、本発明の海水供給装置の概念図である。
図９に示したように、海水供給装置には、海水が流入されるシーチェストＳＣ１〜ＳＣ３、海水ポンプ５１が備えられる。図９の海水供給装置は、図２〜図４におけるガス再気化システム２、３を含む船舶だけでなく、図５〜図８におけるガス再気化システム４を含む船舶にも適用されることができる。
従来の海水供給装置は、海水が流入されるシーチェスト（Ｓｅａ Ｃｈｅｓｔ）が船体の一番下の一側面のみに配置されため、ガス再気化システムから排出される海水の温度によって高温の海水が流入される恐れがあった。
当該問題点を解決すべく、本実施例による海水供給装置は、シーチェストＳＣ１〜ＳＣ３を船体の一番下の両側面に配置させ、第１シーチェストＳＣ１（Ｓｅａ Ｃｈｅｓｔ １）及び第２シーチェストＳＣ２（Ｓｅａ Ｃｈｅｓｔ ２）から海水が流入されるときには、船体の左側面から海水が排出されるように（図上の左排出）制御し、第３シーチェストＳＣ３（Ｓｅａ Ｃｈｅｓｔ ３）から海水が流入されるときには、船体の右側面から海水が排出されるように（図上の右排出）制御することにより、シーチェストＳＣ１〜ＳＣ３に流入される海水の温度を一定に確保することができる効果がある。
また、本発明の実施例では、右側のシーチェストＳＣ１、ＳＣ２を第１シーチェストＳＣ１（Ｓｅａ Ｃｈｅｓｔ １）及び第２シーチェストＳＣ２（Ｓｅａ Ｃｈｅｓｔ ２）の２つに分けて構築することができる。この場合、シーチェストに流入される海水の温度をさらに一定に確保することができる効果がある。
以上、本発明を具体的な実施例を通じて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的な思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、その変形や改良が可能であることは明らかである。
本発明の単純な変形乃至変更は全て本発明の範囲に属し、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲によって明確になるだろう。

Claims (16)

  1. 船体と、
    前記船体の上部に設けられ、液化ガスを気化させて需要先に供給する気化器と、
    前記船体の内部に設けられ、前記気化器に熱源を供給する熱源供給装置と、を含むことを特徴とするガス再気化システムを備える船舶。
  2. 前記船体の内部空間を上下に区画する少なくとも１つのデッキをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  3. 前記熱源供給装置は、
    前記熱源を供給する熱源ポンプと、
    前記熱源と海水を熱交換させる海水熱交換器と、
    前記熱源ポンプ及び前記海水熱交換器が備えられる熱源循環ラインと、を含み、
    前記熱源ポンプと前記海水熱交換器は、
    前記デッキによって互いに上側または下側に区画されて配置されることを特徴とする請求項２に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  4. 前記海水熱交換器に前記海水を供給する海水ポンプと、
    前記海水が流動し、前記海水ポンプ及び前記海水熱交換器を備える海水ラインと、をさらに含み、
    前記熱源循環ラインは、
    直径が前記海水ラインの直径より小さく形成されることを特徴とする請求項３に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  5. 前記海水ラインは、一端が前記船体の側面に形成された海水流入口と連結され、他端が前記船体の側面に形成された海水排出口と連結され、
    前記熱源供給装置は、
    前記船体内部の前記海水排出口が備えられる区域に配置されることを特徴とする請求項４に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  6. 前記海水ポンプは、
    前記船体の内部船首側に配置されることを特徴とする請求項４に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  7. 前記熱源とスチームを熱交換させるスチーム熱交換器をさらに含み、
    前記熱源ポンプ、前記海水熱交換器または前記スチーム熱交換器は、
    前記デッキによって互いに上側または下側に区画されて配置されることを特徴とする請求項３に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  8. 前記スチームを発生させ、前記船体内のエンジンルームに配置されるボイラーと、
    前記スチーム熱交換器と前記ボイラーを前記スチームが循環するように連結するスチームラインをさらに含み、
    前記スチームラインは、
    少なくとも一部が前記船体の船底部に形成されるハル（Ｈｕｌｌ）の内部に設けられることを特徴とする請求項７に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  9. 前記スチームは、
    前記海水の後に前記熱源と熱交換されることを特徴とする請求項８に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  10. 前記熱源供給装置は、
    前記熱源ポンプ、前記海水熱交換器または前記スチーム熱交換器を含むようにするモジュール型に製作されることを特徴とする請求項７に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  11. 前記熱源供給装置は、
    前記船体の内部船首側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  12. 前記熱源供給装置は、
    前記船体の内部側面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  13. 前記熱源供給装置は、
    前記船体の船尾内部に配置されるエンジンルームの側面に配置されることを特徴とする請求項１２に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  14. 前記熱源は、
    非爆発性冷媒であることを特徴とする請求項１に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  15. 前記熱源は、
    グリコールウォーター（Ｇｌｙｃｏｌ ｗａｔｅｒ）であることを特徴とする請求項１４に記載のガス再気化システムを備える船舶。
  16. 前記熱源供給装置は、
    前記熱源循環ライン内に流動する熱源の圧力を保持させる圧力保持装置を含み、
    前記圧力保持装置は、
    不活性ガスを用いて前記熱源の圧力を保持させることを特徴とする請求項３に記載のガス再気化システムを備える船舶。
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