JP2020192895A - 水上浮体式設備 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る水上浮体式設備1の構成を示す構成図である。
水上浮体式設備1は、LNGを貯蔵し、貯蔵しているLNGを再ガスして陸上の設備(例えば、ガス管)に高圧ガスを送る水上浮体式(洋上浮体式)のLNG基地である。即ち、水上浮体式設備1は、FSRUである。また、水上浮体式設備1は、航行可能な移動体(例えば、船舶)である。
BOG配管L3は、LNGタンク15の上部からリコンデンサー12にBOG圧縮機17及び第3熱交換器8を順次に介してBOG(boil off gas)が送られるように構成される。また、BOG配管L3は、ディーゼル発電機11の燃料供給用としてBOGを送る経路が設けられる。BOGは、LNGタンク15に蓄積されたLNGの一部が入熱により気化した気体状の天然ガスである。
再ガス配管L7は、LNG気化器4からトリムヒーター14を介して陸上の設備に、気化(再ガス化)された天然ガスが送出されるように構成される。
発電システム2は、有機媒体を用いたランキンサイクルにより発電を行う有機ランキンサイクル(ORC、organic Rankine cycle)式発電システムである。LNG冷熱とその他の熱源との温度差を利用してターボ発電機3で発電を行う。
LNG気化器4は、有機媒体配管L1に流れる有機媒体から熱を吸収してLNGを気化(再ガス化)させるための熱交換器である。例えば、LNG気化器4は、シェルアンドチューブ(shell & tube)タイプであるが、その他のタイプでもよい。
第4熱交換器9は、海水配管L4に流れる海水と、加熱媒体配管L5に流れる加熱媒体との間で熱交換することで、海水で加熱媒体を加熱する。
第5熱交換器10は、海水配管L4に流れる海水と、冷却清水配管L6に流れる清水との間で熱交換することで、海水で清水を冷却する。
発電システム2は、有機媒体配管L1に流れる有機媒体の閉サイクルにより成り立っている。有機媒体は、BOG圧縮機17の後流のガスから回収する熱、海水から得た熱、及び、ディーゼル発電機11の廃熱から得た熱で加熱・気化される。それらの熱とLNGから得た冷熱との差で有機媒体を液化させて、膨張力を生み出す。ターボ発電機3は、この膨張力を回転エネルギーに変換して発電する。
LNG気化器4から出力された有機媒体は、有機媒体循環ポンプ5により昇圧されることで、ORCを実行するように有機媒体配管L1を循環する(状態P5)。
LNG気化器4によるLNGの再ガス化を行う場合、LNGタンク15内のLNGがフィードポンプ16で、リコンデンサー12に送られる。また、LNGタンク15の上部に溜まったBOGは、BOG圧縮機17で第3熱交換器8を介してリコンデンサー12に送られる。したがって、第3熱交換器8により、リコンデンサー12に送られる前に、BOGの温度は、下げられる。
発電システム2は、蒸気を熱源としてLNGを加熱するクローズドループ式であるが、中間媒体を介して海水(自然環境にある水)の熱源を利用して有機媒体を再ガス化する間接加熱システムを採用しているため、オープンループ式の利点も有する。
さらに、ディーゼル発電機11を冷却する清水で、有機媒体を加熱するための第2熱交換器7を設けることで、発電システム2のエネルギー効率を向上させ、海水として放出されるディーゼル発電機11の廃熱を低減することができる。これにより、海水温度が上昇することによる自然環境への影響を抑制することができる。
Claims (10)
- 液体状のガスを貯蔵するタンクと、
前記タンクに貯蔵された前記ガスを気化する気化手段と、
前記気化手段により気化された前記ガスを陸上の設備に送出するガス送出手段と、
自然環境にある水を取り込む水取り込み手段と、
前記ガスと前記水取り込み手段により取り込まれた前記水との温度差に基づいて、ランキンサイクルによる発電を行うランキンサイクル発電手段と
を備えたことを特徴とする水上浮体式設備。 - 前記水取り込み手段により取り込まれた前記水に基づいて、前記ランキンサイクルで用いるランキンサイクル用媒体を加熱するための第1加熱手段
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の水上浮体式設備。 - 前記第1加熱手段は、前記水で加熱される中間媒体を用いて、前記ランキンサイクル用媒体を加熱すること
特徴とする請求項2に記載の水上浮体式設備。 - 前記ランキンサイクル発電手段と異なる他の発電手段と、
前記他の発電手段の冷却に用いる清水に基づいて、前記ランキンサイクル用媒体を加熱するための第2加熱手段と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の水上浮体式設備。 - 前記水取り込み手段により取り込まれた前記水に基づいて、前記清水を冷却する冷却手段
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の水上浮体式設備。 - 前記タンクの内部で発生する気化した前記ガスを圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により圧縮された前記ガスを液化する液化手段と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の水上浮体式設備。 - 前記ランキンサイクル用媒体を前記圧縮手段により圧縮された前記ガスで加熱するための第3加熱手段
を備えたことを特徴とする請求項6に記載の水上浮体式設備。 - 前記タンクの内部で発生する気化した前記ガスを燃料とする前記ランキンサイクル発電手段と異なる他の発電手段
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の水上浮体式設備。 - 前記水取り込み手段により取り込まれた前記水に基づいて、前記気化手段により気化された前記ガスの温度を調節する温度調節手段
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の水上浮体式設備。 - 水上を移動する機能を有すること
を特徴とする請求項1に記載の水上浮体式設備。
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