JP2020516514A - 船舶用の発電システム及び発電方法 - Google Patents

船舶用の発電システム及び発電方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020516514A
JP2020516514A JP2019552144A JP2019552144A JP2020516514A JP 2020516514 A JP2020516514 A JP 2020516514A JP 2019552144 A JP2019552144 A JP 2019552144A JP 2019552144 A JP2019552144 A JP 2019552144A JP 2020516514 A JP2020516514 A JP 2020516514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generation
engine
power
propulsion engine
propulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019552144A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7048634B2 (ja
Inventor
ヒョン キム,ジョン
ヒョン キム,ジョン
Original Assignee
デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド
デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド, デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド filed Critical デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド
Publication of JP2020516514A publication Critical patent/JP2020516514A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7048634B2 publication Critical patent/JP7048634B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • B63H21/383Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like for handling cooling-water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J1/00Arrangements of installations for producing fresh water, e.g. by evaporation and condensation of sea water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J3/02Driving of auxiliaries from propulsion power plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本発明は、LNG運搬船として設計された船舶をFSRUで使用可能な船舶として変更できるように発電容量を高めた、船舶用の発電システム及び発電方法に関する。本発明は、船舶用の発電システムにおいて、航海時のプロペラへ動力を伝達する推進用エンジン、再気化時に再気化装置へ供給される電力を生産する発電用エンジン及び、前記推進用エンジンを駆動するために設置される付加システムを備え、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとは選択的に駆動され、前記付加システムは前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに夫々接続連されて共同で使用される、船舶用の発電システムを提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、船舶用の発電システム及び発電方法に関する。より詳細には、LNG運搬船として設計された船舶をFSRUで使用可能な船舶として変更できるように発電容量を高めた、船舶用の発電システム及び方法に関する。
近年、天然ガスの消費量が世界的に急増している傾向にある。天然ガスは、陸上や海上のガス配管を通じてガス状態で運搬されるか、または、液化天然ガスの液体状態でLNGキャリア(特に、LNG運搬船)に貯蔵されて遠距離の消費先に運搬される。液化天然ガスは、天然ガスを極低温(約−163℃)に冷却して得られるものであり、気体状態の天然ガスに比べて体積が約1/600に減少するため、海上を利用した遠距離輸送に非常に適している。
LNG運搬船は、液化天然ガスを積載して海を運航して、陸上の需要先に液化天然ガスを荷役するためのものであり、液化天然ガスの極低温に耐えられるLNG貯蔵タンク(通常、「船倉」という)を備えている。一般的に、このようなLNG運搬船は、LNG貯蔵タンク内の液化天然ガスを液体状態で陸上に荷役し、荷役したLNGを陸上に設置されるLNG再気化設備によって再気化させた後、天然ガスの消費先にガス配管を通じて運搬する。
これらの陸上のLNG再気化設備は、天然ガスの市場が形成されて天然ガスの安定的需要が存在する地域に設置した場合には、経済的に有利であることが知られている。
しかし、天然ガスの需要が季節的、短期的または周期的であるような需要先の場合には、高い設置費と管理費のため、陸上にLNG再気化設備を設置することは、経済的に非常に不利である。
特に、自然災害などによって陸上のLNG再気化設備が破壊された場合には、LNG運搬船需要先にLNGを積載して到着しても、LNGを再気化できないという点で、既存のLNG運搬船を用いた天然ガス輸送には限界がある。
したがって、例えば、海上プラントやLNG運搬船にLNG再気化設備を設けて、海上で液化天然ガスを再気化させて、その再気化で得られた天然ガスを陸上に供給する海上LNG再気化システムが開発された。
極低温状態の液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、液化ガスを再気化する再気化設備とが設置された浮遊式構造物には、LNG RV(Regasification Vessel)のような船舶やLNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)のようなプラントなどがある。
特に、LNG FSRUは、陸上から遠く離れた海上でLNG運搬船から荷役される液化天然ガスを貯蔵タンクに貯蔵した後、必要に応じて液化天然ガスを気化させ陸上の需要先に供給する浮遊式構造物である。これらの浮遊式構造物における再気化工程に必要な電力は約12MWであるため、小容量の発電機ではその構成が不可能である。
近年、LNG移送船は、ME−GIエンジンなどの2行程の大型推進用エンジンを使用して、軸発電機とプロペラとを利用して直接動力を伝達して推進する船舶が主に利用されている。航海時に2行程の大型推進用エンジンを推進力として直接使用することで、エネルギー効率と燃費とが向上する。これにより、従来のLNG移送船では、推進力を担う2行程の大型推進用エンジンを1台または2台設置し、電力を生産する発電用エンジンを別に3台から4台程度設置する。この場合、発電用エンジンは、LNGと燃料オイルとを燃料として使用するエンジンであって4行程機関である。
しかし、上述の推進用エンジンを備えた船舶は、岸壁に接近する段階でLNGを荷積み又は荷下しする場合、または液化LNGを気化させて陸上に送るFSRUモードに転換して稼働する場合には、停泊しているため推進用エンジンを使用することができない。すなわち、FSRUモードに転換した場合には、軸発電機及び小容量の発電機のエンジンで電力を生産して再気化装置を稼動させるしかないため、電力量が不足して再気化時に再気化装置を稼動させることができない。
特に、ME−GIエンジンを備えたLNG運搬船として設計される場合には、発電機が不足するため、発電機の追加設置が必要となるが、ME−GIエンジンに追加設置した発電機のエンジンを同時に駆動できないため、追加設置した発電用エンジンを駆動するためには、相当の装置を設置する必要があり、また、装置の設置に空間が必要となり、ME−GIエンジンを駆動するための付加システムと追加設置された発電用エンジンとを駆動するための付加システムに夫々連結される配管などにより、システムが複雑になる。
本発明の目的は、LNG運搬船として設計された船舶をFSRUで使用可能な船舶として変更できるように発電容量を高めた、船舶用の発電システム及び発電方法を提供することである。
前記目的を達成するため本発明の一実施例では、船舶用の発電システムにおいて、航海時にプロペラへ動力を伝達する推進用エンジンと、再気化時に再気化装置へ供給される電力を生産する発電用エンジンと、前記推進用エンジンを駆動するために設置される付加システムとを備え、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとを選択的に駆動して、前記付加システムを、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに夫々接続して、共同で使用することを特徴とする、船舶用の発電システムを提供する。
前記付加システムは、冷却システム、燃料供給システム及び潤滑システムのうち少なくとも1つ以上を備える。
本発明の一実施例に係る船舶用の発電システムは、前記推進用エンジンの動力が伝達されて電力を生産する軸発電機を備える。
本発明の一実施例に係る船舶用の発電システムは、前記軸発電機と前記プロペラとの間に設置され、前記プロペラへの動力伝達を断続するクラッチを備える。
前記発電用エンジンを複数備え、複数の発電用エンジンのうち前記付加システムを共同で使用する発電用エンジンを、船尾部に位置されるステアリングギアルームの上部に設置する。
複数の発電用エンジンのうち、他の1つの発電用エンジンを前記推進用エンジンと共に駆動することができる。
本発明の一実施例に係る船舶用の発電システムは、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとの間に設置され、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに選択的に冷却水を供給する切替バルブと、前記推進用エンジンの容量に応じて設定される流量及び圧力で冷却水を供給する循環ポンプと、前記発電用エンジンに冷却水を供給する際に前記循環ポンプを介して供給された冷却水の一部を再循環させる再循環ラインと、前記再循環ラインに設置されて開閉される制御バルブとを備える。
本発明の一実施形態に係る船舶用の発電システムは、前記推進用エンジンの動力で電力を生産する軸発電機と前記発電用エンジンとに夫々接続されるスイッチボードを備え、前記スイッチボードは、前記発電用エンジンで生産された電力と前記軸発電機で生産された電力とを集電して、船上の消費先に電力を分配する。
前記冷却システムは、前記航海時又は前記再気化時に清水を生産する造水機を備える。
本発明の他の実施例は、航海時にプロペラへ動力を伝達する推進用エンジンと、再気化時に再気化装置へ供給される電力を生産する発電用エンジンとを備えた船舶用の発電システムを利用する発電方法において、前記推進用エンジンを駆動するために設置される付加システムを、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに夫々接続して使用することができ、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとを選択的に駆動して電力を生産することを特徴とする、発電方法を提供する。
前記付加システムは前記推進用エンジンにのみ接続され、前記航海時に前記発電用エンジンの駆動を停止して、前記推進用エンジンの動力が伝達された軸発電機によって電力を生産する。
前記付加システムは前記発電用エンジンにのみ接続され、前記再気化時に前記推進用エンジンの駆動を停止して、前記発電用エンジンの動力を使用して電力を生産する。
本発明の他の実施例に係る発電方法は、前記推進用エンジンの動力で電力を生産する軸発電機又は前記発電用エンジンを使用して生産された電力を集電して、船上の消費先に分配する。
本発明の他の実施例に係る発電方法は、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとの間に設置され、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに選択的に冷却水を供給する切替バルブと、前記推進用エンジンの容量に応じて設定される流量及び圧力で冷却水を供給する循環ポンプと、前記発電用エンジンに冷却水を供給する際に前記循環ポンプを介して供給された冷却水の一部を再循環させる再循環ラインと、前記再循環ラインに設置されて開閉される制御バルブとを備え、前記発電用エンジンに冷却水を供給する際に前記制御バルブを開放する。
前記発電用エンジンを複数備え、複数の発電用エンジンのうち、少なくとも1つ以上を前記推進用エンジンと共に駆動して電力を生産する。
本発明の実施例は、LNG運搬船として設計された船舶をFSRUで使用可能な船舶として変更できるように発電容量を高めた、船舶用の発電システムおよび発電方法を提供する。
また、本願発明の実施例は、推進用エンジンと発電用エンジンとを選択的に駆動して、推進用エンジンを駆動するために設置された付加システムを発電用エンジンと共同で使用して、航海時に推進用エンジンで船舶を推進し、再気化時に発電用エンジンを駆動して、再気化装置を稼働できる電力量を確保することができ、別の発電用エンジンを駆動するための付加システムを設置することなく、相当の装置を削減することができ、装置の設置空間を最小限に抑え、システムを簡素化することができる。
本発明の実施例に係る船舶用の発電システムを説明するための図。 第1発電用エンジンの取り付け位置を示す図。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施例に係る船舶用の発電システムを説明するための図である。
図1を参照して、本発明の実施例に係る船舶用の発電システムは、航海時にプロペラ(P)へ動力を伝達する推進用エンジン(1)と、再気化時に再気化装置へ供給される電力を生産する発電用エンジン(5,8)と、推進用エンジン(1)を駆動するために設置される付加システムとを備える。付加システムは、発電用エンジンのうち、いずれかの発電用エンジン(5)と夫々接続されて、推進用エンジン(1)と選択的に使用される。
付加システムは、加熱された冷却水を冷却する冷却システム(A)と、推進用エンジン(1)または発電用エンジン(5)に燃料を供給する燃料供給システム(B)と、推進用エンジン(1)または発電用エンジン(5)を円滑に駆動するための潤滑システム(C)との少なくとも1つを備える。
ここで、発電用エンジン(5)は、追加設置されるエンジンであり、船尾部のステアリングギアルームの上部に、別に設置される。追加設置した発電用エンジン(5)は、推進用エンジン(1)を駆動するために設置される付加システムを共同で使用することで、追加設置された発電用エンジンを駆動するための別の装置を設置する必要がなく、相当の装置を削減することができる。
特に、推進用エンジン(1)は、例えばME−GIエンジンを備えるLNG運搬船として設計された船舶をFSRUにも使用可能な船舶として変更した場合、図2に示すような船尾部のステアリングギアルームの上部に、別に発電用エンジン(5)を追加設置し、追加設置した発電用エンジン(5)を、推進用エンジン(1)を駆動するために設置した付加システム(A,B,C)と夫々接続する。これにより、航海時に推進用エンジン(1)で船舶を推進させ、再気化時に追加設置した発電用エンジン(5)と、LNG運搬船が備える発電用エンジン(8)と、軸発電機(3)とによって、再気化装置へ供給する電力量を確保することが可能となり、ME−GIエンジンを備えたLNG運搬船をFSRUにも変更できる。これにより、推進用エンジン(1)を備えたLNG船舶の航海時の高効率をそのまま維持しながらも、停泊時には追加設置した発電用エンジン(5)を駆動することで、FSRUモードで使用することができる。
推進用エンジン(1)は、LNG運搬船の推進時にシャフト(Shaft)を利用して直接動力を伝達するエンジンであり、移動時の効率が高い。この場合、推進用エンジン(1)はME−GIエンジンであり得る。
航海時の推進用エンジン(1)は、プロペラ(P)に動力を伝達する。推進用エンジン(1)に接続された軸発電機(3)は、推進用エンジン(1)の動力を伝達して生産した電力をスイッチボード(12)に送る。
プロペラ(P)と軸発電機(3)との間には、クラッチ(4)が設置される。クラッチ(4)は、軸発電機(3)を使用する場合に、プロペラ(P)が回転しないように断続する。上述したクラッチ(4)を介して軸発電機(3)とプロペラ(P)とを離隔させることで、軸発電機(3)を駆動してもプロペラ(P)は回転しない。これにより、停泊時にはプロペラ(P)が回転するのを防止して、軸発電機(3)で電力を生産することができる。
上述した発電用エンジン(5,8)のうち、追加設置した発電用エンジン(以下、「第1発電用エンジン」という)(5)は、船尾部に位置したステアリングギアルームの上部に設置され、上述した付加システム(A,B,C)を共同で使用する。FSRUモード(再気化)時には多量の電力が必要であり、LNG運搬船で既に設置されている発電用エンジン(以下、「第2発電用エンジン」という)(8)だけでは電力が不足するため、第1発電用エンジン(5)が追加設置される。
第2発電用エンジン(8)は、推進用エンジン(1)と共に駆動される。
付加システムの燃料供給システム(B)は、燃料(例えば、燃料油または燃料ガス)を貯蔵する燃料タンク(16)と、燃料タンク(16)の燃料を推進用エンジン(1)または第1発電用エンジン(5)に供給する第1燃料供給ユニット(2)と、推進用エンジン(1)または第1発電用エンジン(5)と第1燃料供給ユニット(2)との間に設置される第7及び第8の切替バルブ(B7,B8)とを備える。第7及び第8の切替バルブ(B7,B8)は、推進用エンジン(1)の稼動時と第1発電用エンジン(5)の稼動時とを判断して、切り替えられるバルブである。
第2発電用エンジン(8)を駆動するため、燃料タンク(16)に貯蔵された燃料を第2発電用エンジン(8)に供給する第2燃料供給ユニット(9)が設置される。
推進用エンジン(1)または第1発電用エンジン(5)の駆動時には、第2発電用エンジン(8)も駆動し、航海時または再気化時には、船上の消費先が必要とする電力量を生産する。第1発電用エンジン(5)はDFエンジンであり、第2発電用エンジン(8)もDFエンジンであり得る。
第1燃料供給ユニット(2)は推進用エンジン(1)に燃料を供給するユニットであり、第2燃料供給ユニット(9)は第2発電用エンジン(8)に燃料を供給するユニットである。第1及び第2燃料供給ユニット(2,9)は、燃料供給ポンプ、燃料循環ポンプ、フィルター、冷却器、加熱器、粘度調節器などを備える。この場合、第1及び第2の燃料供給ユニット(2,9)は、燃料循環ポンプが燃料を循環させながら、消費される量だけ燃料供給ポンプから供給して残りを戻す。
付加システムの冷却システム(A)は、航海時には推進用エンジン(1)を駆動することで加熱された冷却水を、第1の切替バルブ(B1)を経て第1冷却器(6)に供給し、第1冷却器(6)で冷却された冷却水を第1循環ポンプ(7)により第4の切替バルブ(B4)を経て推進用エンジン(1)に供給する。再気化時には第1発電用エンジン(5)を駆動することで加熱された冷却水を、第1の切替バルブ(B1)を経て第1冷却器(6)に供給し、第1冷却器(6)で冷却された冷却水を第1循環ポンプ(7)により第4の切替バルブ(B4)を経て第1発電用エンジン(5)に供給する。ここで、第1及び第4の切替バルブ(B1,B4)は、推進用エンジン(1)の稼動時と第1発電用エンジン(5)の稼働時とを判断して、切り替えられるバルブである。
特に、第1循環ポンプ(7)は、推進用エンジン(1)の容量に応じて設定される流量及び圧力で冷却水を供給する。このため、第1発電用エンジン(5)に冷却水を供給する場合、第1循環ポンプ(7)によって供給される冷却水の一部を再循環させる再循環ライン(RL)が設置される。再循環ライン(RL)には、冷却水の一部を再循環させる開閉用制御バルブ(B3)が設置される。開閉用制御バルブ(B3)は、推進用エンジン(1)の冷却水の圧力及び流量よりも第1発電機のエンジン(1)の冷却水の圧力及び流量が低い場合に、冷却水を第1循環ポンプ(7)で戻して流量及び圧力を調節する。
上述した冷却システム(A)は、造水機(15)を備える。造水機(15)は、航海時や再気化時または接岸時にも清水を生産することができる。
造水機(15)は、エンジンに供給した冷却水が加熱されて戻ってくる際に、高温になった熱源を使用して、海水を加熱して清水を生産する装置である。推進用エンジン(1)に一般的に適用されるが、第1発電用エンジン(5)から回収される冷却水を使用して停泊時にも清水を生産することができる。
第2発電用エンジン(8)を駆動することで加熱された冷却水を冷却する第2冷却器(10)と、冷却された冷却水を循環させる第2循環ポンプ(11)とを備える冷却システムが設置される。
付加システムの潤滑システム(C)は、潤滑油清浄機(LO PURIFIER,14)と、推進用エンジン(1)または第1発電用エンジン(5)を駆動するために使用された潤滑油を潤滑油清浄機(14)に送るポンプとを備える。
潤滑油清浄機(14)は、推進用エンジン(1)または第1発電用エンジン(5)の潤滑油を清浄する装置である。航海時に推進用エンジン(1)の潤滑油を清浄して、再気化時に第1発電用エンジン(5)の潤滑油を清浄する。
第1発電用エンジン(5)には、外部に設置した潤滑システム(C)で清浄された潤滑油が供給されることを図1に示したが、本発明はこれに限定されず、内部に潤滑システムを設置することもできる。
推進用エンジン(1)には、当該エンジンを冷却する冷却部(1a)と、当該エンジンの円滑なエンジンの駆動を補助する潤滑部(1b)とを備え、第1発電用エンジン(5)にも当該エンジンを冷却する冷却部(5a)と、当該エンジンの円滑なエンジンの駆動を補助する潤滑部(5b)とを備える。
第2発電用エンジン(8)は、冷却部(8a)と内部に設置された潤滑部(図示せず)とを備え、内部に設置した潤滑部を介して第2発電用エンジン(8)の駆動を補助する。
スイッチボード(12)は、軸発電機(3)と、燃料タンク(16)の燃料が供給されて電力を生産する第2発電用エンジン(8)と、第1発電用エンジン(5)とに夫々接続される。
前記スイッチボード(12)は、軸発電機(3)、第1及び第2発電用エンジン(5,8)のうち少なくとも1つから生産された電力を集電して、集電した電力を船上の消費先に分配する。
このような構成を有することで、航海時には推進用エンジン(1)を駆動してプロペラ(P)へ動力が伝達されて船舶を推進させ、再気化時には第1発電用エンジン(5)を駆動して生産された電力量を再気化装置へ供給して再気化工程を実施する。この場合、推進用エンジン(1)と第1発電用エンジン(5)とを選択的に駆動することで、推進用エンジン(1)を駆動するために使用する付加システムを、第1発電用エンジン(5)と共同で使用して、相当の設備を削減することができ、装置の設置空間を最小限に抑え、システムを簡素化できる。
このような構成を有する船舶用の発電システムを利用した発電方法を説明すると、次の通りである。
本発明の実施例に係る発電方法は、航海時のプロペラ(P)へ動力を伝達する推進用エンジン(1)を駆動する際に、推進用エンジン(1)からの動力を伝達して、軸発電機(3)で電力を生産し、推進用エンジン(1)と共に駆動する第2発電用エンジン(8)で電力を生産する。このとき、第1発電用エンジン(5)の駆動を停止して、航海時に必要な電力量を軸発電機(3)及び第2発電用エンジン(8)で生産する。
上述した推進用エンジン(1)と第2発電用エンジン(8)とは付加システムによって駆動され、推進用エンジン(1)は、上述した冷却システム(A)と、燃料供給システム(B)と潤滑システム(C)とに夫々接続される。第2発電用エンジン(8)は、燃料タンク(16)に個別に接続される第2燃料供給ユニット(9)を備える燃料供給システムと、当該エンジンによって加熱された冷却水を冷却する第2冷却器を備えた冷却システムとに夫々接続される。第2発電用エンジン(8)を円滑に駆動させるための潤滑システムは、内部に設置される。
前記付加システムによって駆動される推進用エンジン(1)に接続された軸発電機(3)と第2発電用エンジン(8)とで夫々生産された電力は、スイッチボード(12)に送られる。スイッチボード(12)は、軸発電機(3)及び第2発電用エンジン(8)から集電した電力を航海時に船内の消費先に分配する。
航海時には、推進用エンジン(1)に接続された軸発電機(3)と小容量の第2発電用エンジン(8)とで生産された電力だけでも、航海時に船舶の消費先が必要とする電力を分配することができる。
再気化時には、再気化装置が必要とする電力量を確保する必要があるため、上述した軸発電機(3)と小容量の第2発電用エンジン(8)とを駆動するだけでは、生産した電力量が不足し、再気化時の発電方法は、推進用エンジン(1)の駆動を停止し、追加的に船尾部のステアリングギアルームの上部に設けられた第1発電用エンジン(5)を駆動させて電力を生産する。第1発電用エンジン(5)だけでなく、第2発電用エンジン(8)を駆動して、第2発電用エンジン(8)によっても電力を生産する。
ここでは、再気化時の推進用エンジン(1)の駆動を停止し、追加設置された第1発電用エンジン(5)を駆動させて電力を生産するものを例に説明するが、本発明はこれに限定されず、推進用エンジン(1)の動力を伝達して電力を生産する軸発電機(3)だけで再気化装置を稼働させることができる。
このように軸発電機(3)だけでも再気化システムを駆動させることが可能であるが、燃料消費量と必要な電力量に応じて、上述の第1及び第2発電用エンジン(5,8)を選択的に駆動させることができる。
このように追加設置された第1発電用エンジン(5)は、推進用エンジン(1)に接続された付加システムと夫々接続され、共同で付加システムを使用することができる。
第1発電用エンジン(5)を駆動する場合には、推進用エンジン(1)の容量に応じて設定される流量及び圧力で冷却水を供給するように、再循環ライン(RL)に設置された開閉用制御バルブ(B3)の開度を調節し、第1循環ポンプ(7)を介して供給された冷却水の一部を再循環させて、第1発電用エンジン(5)の容量に合わせた流量及び圧力で冷却水を供給する。
LNG運搬船で推進用エンジン(1)、例えばME−GIエンジンを駆動するために設置した付加システムを、追加設置した第1発電用エンジン(5)と共同で使用することにより、相当の設備を削減することができると共に、LNG運搬船に既に設置されている第2発電用エンジン(8)と追加設置した第1発電用エンジン(5)とによって、再気化装置へ供給する電力量を確保することができ、LNG運搬船をFSRUのような海洋プラントで使用することが可能になる。
本実施例では、再気化時に第1及び第2発電用エンジン(5,8)によって再気化装置へ供給する電力量を確保するものを例に説明したが、さらに推進用エンジン(1)を駆動して、推進エンジン(1)からの動力が伝達された軸発電機(3)で生産した電力を含めることもできる。
以上、本発明は記述の実施例によって限定されず、当業者によって様々な変更と修正が可能であり、これは添付された特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨と範囲に含まれる。

Claims (15)

  1. 船舶用の発電システムにおいて、
    航海時にプロペラへ動力を伝達する推進用エンジン;
    再気化時に再気化装置へ供給される電力を生産する発電用エンジン;
    前記推進用エンジンを駆動するために設置される付加システム;を備え、
    前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとを選択的に駆動して、
    前記付加システムを、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに夫々接続して、共同で使用することを特徴とする、船舶用の発電システム。
  2. 前記付加システムは、冷却システム、燃料供給システム及び潤滑システムのうち少なくとも1つ以上を備えることを特徴とする、請求項1に記載の船舶用の発電システム。
  3. 前記推進用エンジンの動力が伝達されて電力を生産する軸発電機を備えることを特徴とする、請求項1に記載の船舶用の発電システム。
  4. 前記軸発電機と前記プロペラとの間に設置され、前記プロペラへの動力伝達を断続するクラッチを備えることを特徴とする、請求項3に記載の船舶用の発電システム。
  5. 前記発電用エンジンを複数備え、
    複数の発電用エンジンのうち前記付加システムを共同で使用する発電用エンジンを、船尾部に位置されるステアリングギアルームの上部に設置することを特徴とする、請求項1に記載の船舶用の発電システム。
  6. 複数の発電用エンジンのうち、他の1つの発電用エンジンを前記推進用エンジンと共に駆動することを特徴とする、請求項5に記載の船舶用の発電システム。
  7. 前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとの間に設置され、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに選択的に冷却水を供給する切替バルブ;
    前記推進用エンジンの容量に応じて設定される流量及び圧力で冷却水を供給する循環ポンプ;
    前記発電用エンジンに冷却水を供給する際に前記循環ポンプを介して供給された冷却水の一部を再循環させる再循環ライン;及び
    前記再循環ラインに設置されて開閉される制御バルブを備えることを特徴とする、請求項1に記載の船舶用の発電システム。
  8. 前記推進用エンジンの動力で電力を生産する軸発電機と前記発電用エンジンとに夫々接続されるスイッチボードを備え、
    前記スイッチボードは、前記発電用エンジンで生産された電力と前記軸発電機で生産された電力とを集電して、船上の消費先に電力を分配することを特徴とする、請求項1に記載の船舶用の発電システム。
  9. 前記冷却システムは、前記航海時又は前記再気化時に清水を生産する造水機を備えることを特徴とする、請求項2に記載の船舶用の発電システム。
  10. 航海時にプロペラへ動力を伝達する推進用エンジンと、再気化時に再気化装置へ供給される電力を生産する発電用エンジンとを備えた船舶用の発電システムを利用する発電方法において、
    前記推進用エンジンを駆動するために設置される付加システムを、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに夫々接続して使用することができ、
    前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとを選択的に駆動して電力を生産することを特徴とする、発電方法。
  11. 前記付加システムは前記推進用エンジンにのみ接続され、
    前記航海時に前記発電用エンジンの駆動を停止して、前記推進用エンジンの動力が伝達された軸発電機によって電力を生産することを特徴とする、請求項10に記載の発電方法。
  12. 前記付加システムは前記発電用エンジンにのみ接続され、
    前記再気化時に前記推進用エンジンの駆動を停止して、前記発電用エンジンの動力を使用して電力を生産することを特徴とする、請求項10に記載の発電方法。
  13. 前記推進用エンジンの動力で電力を生産する軸発電機又は前記発電用エンジンを使用して生産された電力を集電して、船上の消費先に分配することを特徴とする、請求項10に記載の発電方法。
  14. 前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとの間に設置され、前記推進用エンジンと前記発電用エンジンとに選択的に冷却水を供給する切替バルブ;
    前記推進用エンジンの容量に応じて設定される流量及び圧力で冷却水を供給する循環ポンプ;
    前記発電用エンジンに冷却水を供給する際に前記循環ポンプを介して供給された冷却水の一部を再循環させる再循環ライン;及び
    前記再循環ラインに設置されて開閉される制御バルブを備え、
    前記発電用エンジンに冷却水を供給する際に前記制御バルブを開放することを特徴とする、請求項10に記載の発電方法。
  15. 前記発電用エンジンを複数備え、
    複数の発電用エンジンのうち、少なくとも1つを前記推進用エンジンと共に駆動して電力を生産することを特徴とする、請求項10に記載の発電方法。
JP2019552144A 2017-04-18 2017-10-17 船舶用の発電システム及び発電方法 Active JP7048634B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0049838 2017-04-18
KR1020170049838A KR101957318B1 (ko) 2017-04-18 2017-04-18 선박의 발전 시스템 및 방법
PCT/KR2017/011447 WO2018194228A1 (ko) 2017-04-18 2017-10-17 선박의 발전 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020516514A true JP2020516514A (ja) 2020-06-11
JP7048634B2 JP7048634B2 (ja) 2022-04-05

Family

ID=63856346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019552144A Active JP7048634B2 (ja) 2017-04-18 2017-10-17 船舶用の発電システム及び発電方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7048634B2 (ja)
KR (1) KR101957318B1 (ja)
CN (1) CN110520353B (ja)
SG (1) SG11201909026QA (ja)
WO (1) WO2018194228A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102504915B1 (ko) 2020-03-04 2023-03-03 한국조선해양 주식회사 선박 발전 시스템
KR102315723B1 (ko) 2020-05-21 2021-10-21 현대중공업 주식회사 선박 추진 방법
KR102315722B1 (ko) 2020-05-21 2021-10-21 현대중공업 주식회사 선박 추진 시스템
CN112078758A (zh) * 2020-08-03 2020-12-15 沪东中华造船(集团)有限公司 一种用于lng船改装为fsru的方法
KR102435123B1 (ko) 2020-11-09 2022-08-24 현대중공업 주식회사 손상 방지 기능을 갖는 선박용 2행정 추진 장치
CN113460269A (zh) * 2021-06-25 2021-10-01 沪东中华造船(集团)有限公司 一种将lng旧船改装成lng-fsru船的电站模块结构及方法
KR102357667B1 (ko) * 2021-08-18 2022-02-08 주식회사 해민중공업 Lpg 하이브리드 전기추진선
CN114644101B (zh) * 2022-03-01 2023-08-08 武汉理工大学 一种带电解槽的船舶气电混合动力系统
CN114735148B (zh) * 2022-04-08 2023-10-13 山东电力工程咨询院有限公司 大型浮式发电船主厂房模块化系统及布置方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002178989A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd 舶用主機関および発電機関への燃料供給システム
JP2007502237A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 エクセルレイト・エナジー・リミテッド・パートナーシップ Lng搬送体に関する交流推進設備を使用した船上での再ガス化
JP3158417U (ja) * 2009-12-16 2010-04-02 株式会社新来島どっく 船舶における機関冷却清水システム
US20140102104A1 (en) * 2012-06-11 2014-04-17 Brian L. Read Multi-Propulsion, Multi-Fuel Marine Power System
KR20140137677A (ko) * 2013-05-23 2014-12-03 현대중공업 주식회사 메인엔진 샤프트를 이용한 엔진 발전시스템
JP2015102067A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 三菱重工業株式会社 廃熱回収システム、舶用推進システム、船舶及び廃熱回収方法
KR20150089473A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 삼성중공업 주식회사 선박의 추진시스템
JP2015199413A (ja) * 2014-04-07 2015-11-12 新潟原動機株式会社 船舶用発電システム
JP2016222149A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 川崎重工業株式会社 船舶及び船内電力系統への電力供給方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5829814B2 (ja) 2011-02-09 2015-12-09 川崎重工業株式会社 舶用発電システム
KR101335608B1 (ko) * 2011-04-14 2013-12-02 대우조선해양 주식회사 청수 생산 시스템
KR102315032B1 (ko) * 2015-03-24 2021-10-20 대우조선해양 주식회사 선박 엔진룸의 냉각수 시스템

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002178989A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd 舶用主機関および発電機関への燃料供給システム
JP2007502237A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 エクセルレイト・エナジー・リミテッド・パートナーシップ Lng搬送体に関する交流推進設備を使用した船上での再ガス化
JP3158417U (ja) * 2009-12-16 2010-04-02 株式会社新来島どっく 船舶における機関冷却清水システム
US20140102104A1 (en) * 2012-06-11 2014-04-17 Brian L. Read Multi-Propulsion, Multi-Fuel Marine Power System
KR20140137677A (ko) * 2013-05-23 2014-12-03 현대중공업 주식회사 메인엔진 샤프트를 이용한 엔진 발전시스템
JP2015102067A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 三菱重工業株式会社 廃熱回収システム、舶用推進システム、船舶及び廃熱回収方法
KR20150089473A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 삼성중공업 주식회사 선박의 추진시스템
JP2015199413A (ja) * 2014-04-07 2015-11-12 新潟原動機株式会社 船舶用発電システム
JP2016222149A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 川崎重工業株式会社 船舶及び船内電力系統への電力供給方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180116920A (ko) 2018-10-26
JP7048634B2 (ja) 2022-04-05
CN110520353B (zh) 2021-11-16
SG11201909026QA (en) 2019-10-30
KR101957318B1 (ko) 2019-06-19
CN110520353A (zh) 2019-11-29
WO2018194228A1 (ko) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7048634B2 (ja) 船舶用の発電システム及び発電方法
JP5403649B2 (ja) 液化ガス燃料船及びそのバンカリング方法
JP3742841B2 (ja) 輸送船内のlngの再ガス化
US20060231155A1 (en) Enhanced gas distribution system
US20120324910A1 (en) Articulated Tug and Barge Arrangement for LNG Storage, Transportation and Regasification
US20070214804A1 (en) Onboard Regasification of LNG
KR200477659Y1 (ko) Lng를 연료로 사용하는 선박
KR20080111463A (ko) Lng의 선상 재기화
WO2013012985A2 (en) Method and system for combusting boil-off gas and generating electricity at an offshore lng marine terminal
JP2004284579A (ja) 液化ガス輸送船からガスターミナルへのエネルギー供給
BRPI0716258A2 (pt) mÉtodo para importar gÁs natural liquefeito, sistema de transporte de fluido, e, mÉtodos para transportar gÁs natural liquefeito e para transportar fluido
CN106907202B (zh) 用于电力和蒸汽供应系统的方法及系统
KR20180077098A (ko) 부체식 액화 탄화수소 가스 플랜트의 제조 방법
KR101388871B1 (ko) 가스 및 전기 생산설비가 구비된 부유식 엘엔지 급유시설
US20140290281A1 (en) Articulated tug and barge arrangement for LNG storage, transportation and regasification
KR20150102236A (ko) 선박 및 선박의 배치 구조
WO2022234176A1 (en) Fuel storage and supply system, method of operating such a system and marine vessel
KR20140082332A (ko) 해상 부유 구조물 및 액화천연가스 재기화 방법
KR101826686B1 (ko) 부유식 구조물의 발전 시스템
KR102624233B1 (ko) 극지용 선박의 냉각수 공급 시스템 및 방법
WO2015001093A1 (en) A cargo vessel and a method of refuelling said vessel
WO2018139997A1 (en) Floating liquid natural gas storage, regasification, and generation vessel
KR102513005B1 (ko) 선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법
KR20180018138A (ko) 선박의 하이브리드 발전 및 추진 시스템 및 방법
KR102600606B1 (ko) 선박의 연료공급시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220324

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7048634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350