JP2022039517A - 動力回収システムおよび水上浮遊構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】液化ガスを気化したガスにより駆動されるタービンのガス漏れを抑制しつつ、該タービンの構造の複雑化や高額化を抑制できる動力回収システム、および該動力回収システムを備える水上浮遊構造体を提供する。
【解決手段】液化ガスを貯留する液化ガス貯留装置から供給される液化ガスから動力を回収する動力回収システムであって、前記液化ガス貯留装置から供給される前記液化ガスを気化したガスにより駆動される第１タービンと、前記第１タービンの軸封シール部から漏洩した前記ガスを導くための第１漏洩ガス導入管と、前記第１漏洩ガス導入管により導かれた前記ガスを燃焼させるためのガス燃焼装置と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本開示は、液化ガスから動力を回収する動力回収システムおよび該動力回収システムを備える水上浮遊構造体に関する。

液化ガス（例えば、液化天然ガス）は、輸送や貯蔵を目的として液化され、都市ガスや火力発電所などの供給先に供給するに際して、海水などの熱媒体で昇温して気化させることが行われる。液化ガスを気化させる際に、液化ガス用のポンプや海水用のポンプなどを駆動させるために電力を消費するため、液化ガスの冷熱エネルギーを海水に捨てるのではなく回収することが行われることがある（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、液化天然ガス（ＬＮＧ）の冷熱エネルギーを電力として回収する冷熱発電サイクルと、液化天然ガスをポンプで昇圧後に加熱して得られる天然ガスにより駆動されるＬＮＧタービンと、が開示されている。上記冷熱発電サイクルは、クローズドループ内を循環する二次媒体を、蒸発器にて海水を熱源として加熱して蒸発させ、この蒸気を冷熱発電用のタービンに導入して動力を得た後に、液化天然ガスにて冷却、凝縮させるようになっている。

特開２０１６－８０４２号公報

特許文献１に開示されたＬＮＧタービンは、液化天然ガスをポンプで昇圧後に加熱して得られる天然ガスを作動流体とするため、高圧低温の天然ガスのＬＮＧタービンの外部への漏洩を抑制する必要がある。ＬＮＧタービンの軸封シール部に高価なメカニカルシールや複雑な構成のシールなどの高性能シールを用いることで、軸封シール部のシール性を確保することができる。しかし、軸封シール部に高性能シールを用いると、ＬＮＧタービンの構造の複雑化や高額化を招く虞がある。ＬＮＧタービンの構造の複雑化は、ＬＮＧタービンの信頼性の低下やメンテナンスコストの増大化を招く虞がある。このため、ＬＮＧタービンの構造の複雑化や高額化を抑制することがＬＮＧタービンを実現する上での課題になっている。

上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、液化ガスを気化したガスにより駆動されるタービンのガス漏れを抑制しつつ、該タービンの構造の複雑化や高額化を抑制できる動力回収システム、および該動力回収システムを備える水上浮遊構造体を提供することにある。

本開示の一実施形態にかかる動力回収システムは、
液化ガスを貯留する液化ガス貯留装置から供給される液化ガスから動力を回収する動力回収システムであって、
前記液化ガス貯留装置から供給される前記液化ガスを気化したガスにより駆動される第１タービンと、
前記第１タービンの軸封シール部から漏洩した前記ガスを導くための第１漏洩ガス導入管と、
前記第１漏洩ガス導入管により導かれた前記ガスを燃焼させるためのガス燃焼装置と、を備える。

本開示の一実施形態にかかる水上浮遊構造体は、前記動力回収システムが搭載された。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、液化ガスを気化したガスにより駆動されるタービンのガス漏れを抑制しつつ、該タービンの構造の複雑化や高額化を抑制できる動力回収システム、および該動力回収システムを備える水上浮遊構造体が提供される。

本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態における第１タービンの回転シャフトの軸線に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。 本開示の一実施形態における再熱器を説明するための説明図である。 第２熱媒体循環サイクルを説明するための説明図である。 本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成の一部を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成の一部を概略的に示す概略構成図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

図１は、本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態にかかる動力回収システム１は、図１に示されるように、液化ガスを貯留する液化ガス貯留装置（図示例では液化ガスタンク）３１から供給される液化ガスから動力を回収するものである。なお、動力回収システム１は、液化ガスを気化したガスから動力を回収してもよい。動力回収システム１は、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガスを気化したガスにより駆動される第１タービン２を少なくとも備える。

（動力プラント）
動力回収システム１は、動力プラント１０に含まれる。動力プラント１０は、図１に示されるように、液化ガス供給システム３と、熱媒体循環サイクル４と、ガス燃焼システム５と、を備える。図示される実施形態では、動力回収システム１を含む動力プラント１０は、水上浮遊構造体１００に搭載されている。水上浮遊構造体１００は、水上に浮遊可能な構造体である。水上浮遊構造体１００には、プロペラなどの推進器を駆動させるように構成された推進装置を有し、推進装置を駆動させることで自走可能な船舶１００Ａや、推進装置を有さない浮体１００Ｂを含むものである。なお、他の幾つかの実施形態では、動力回収システム１を含む動力プラント１０は、少なくとも一部が陸上に設置されていてもよい。

（液化ガス供給システム）
液化ガス供給システム３は、図１に示されるように、上述した液化ガス貯留装置３１と、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガスや液化ガスを気化したガスを導くための液化ガス供給ライン３２と、液化ガス供給ライン３２に設けられた液化ガス用ポンプ３３と、液化ガス供給ライン３２に設けられた上述した第１タービン２と、を含む。

液化ガス供給ライン３２は、流体（液化ガスや液化ガスを気化したガス）が流通可能な流路を有する。液化ガス供給ライン３２は、その一方側３２１が液化ガス貯留装置３１に接続され、その他方側３２２が液化ガスを気化したガスの供給先３４に接続される。ガスの供給先３４は、動力プラント１０（水上浮遊構造体１００）の内部又は外部の何れに設けられていてもよい。液化ガス用ポンプ３３を駆動させることにより、液化ガス貯留装置３１に貯留される液化ガスが液化ガス供給ライン３２に送られて、液化ガス供給ライン３２を上流側（一方側３２１）から下流側（他方側３２２）に向かって流れる。

図示される実施形態では、液化ガス供給システム３は、液化ガス供給ライン３２の第１タービン２よりも上流側に設けられた第１の熱交換器１１と、液化ガス供給ライン３２の第１タービン２よりも下流側に設けられた第２の熱交換器１２と、をさらに含む。図示される実施形態では、液化ガス用ポンプ３３は、液化ガス供給ライン３２の第１の熱交換器１１よりも上流側に設けられている。

熱媒体循環サイクル４は、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガスと熱交換される第１熱媒体が循環するように構成された第１熱媒体循環サイクル４Ａを含む。第１熱媒体循環サイクル４Ａは、第１熱媒体を循環させるための第１熱媒体循環ライン４１を少なくとも含む。第１熱媒体循環ライン４１は、流体（第１熱媒体）が流通可能な流路を有する。
以下、液化ガス貯留装置３１に貯留される液化ガスの具体例として液化天然ガス（ＬＮＧ）を、熱媒体循環サイクル４を流れる熱媒体の具体例としてプロパンを例に挙げて説明するが、本開示は、液化天然ガス以外の液化ガス（液化石油ガス、液体水素など）を、液化ガス貯留装置３１に貯留される液化ガスとした場合にも適用可能であり、また、プロパン以外の熱媒体を、熱媒体循環サイクル４を流れる熱媒体とした場合にも適用可能である。

第１の熱交換器１１は、液化ガス供給ライン３２を流れる液化ガスと、第１熱媒体循環ライン４１を流れる第１熱媒体との間で熱交換を行うように構成されている。図１に示される実施形態では、第１の熱交換器１１は、液化ガス供給ライン３２に設けられた液化ガスが流れる第１熱交換部１１１と、第１熱媒体循環ライン４１に設けられた第１熱媒体が流れる第２熱交換部１１２と、を含む。第２熱交換部１１２を流れる第１熱媒体は、第１熱交換部１１１を流れる液化ガスよりも高温になっている。第１熱交換部１１１と第２熱交換部１１２との間で熱交換が行われて、第１熱交換部１１１を流れる液化ガスが加熱され、第２熱交換部１１２を流れる第１熱媒体が冷却される。液化ガス供給ライン３２を流れる液化ガスは、第１の熱交換器１１の第１熱交換部１１１において加熱されることで、気化する。

図示される実施形態では、第１熱媒体循環サイクル４Ａは、第１熱媒体をオーガニックランキンサイクルの下で循環させるように構成されている。第１熱媒体循環サイクル４Ａは、液化ガス供給システム３と第１の熱交換器１１を共有している。第１熱媒体循環サイクル４Ａは、上述した第１熱媒体循環ライン４１と、上述した第１の熱交換器１１と、第１熱媒体循環ライン４１の第２熱交換部１１２（第１の熱交換器１１）よりも下流側に設けられた第１熱媒体用の循環ポンプ４２と、第１熱媒体循環ライン４１の循環ポンプ４２よりも下流側に設けられた第３の熱交換器４３と、第１熱媒体循環ライン４１の第３の熱交換器４３よりも下流側に設けられた第１熱媒体用のタービン７Ａと、を備える。

循環ポンプ４２を駆動させることにより、第１熱媒体循環ライン４１を第１熱媒体が循環する。第３の熱交換器４３は、第１熱媒体循環ライン４１を流れる第１熱媒体と海水との間で熱交換を行うように構成されている。なお、第３の熱交換器４３は、第１熱媒体と海水との間に中間熱媒体を介して間接的に熱交換を行うように構成されていてもよい。図１に示される実施形態では、第３の熱交換器４３は、第１熱媒体循環ライン４１に設けられた第１熱媒体が流れる第１熱媒体側熱交換部４３１と、動力プラント１０の外部で取得された海水が流れる海水側熱交換部４３２と、を含む。第１熱媒体側熱交換部４３１を流れる第１熱媒体は、海水側熱交換部４３２を流れる海水よりも低温になっている。第１熱媒体側熱交換部４３１と海水側熱交換部４３２との間で熱交換が行われて、第１熱媒体側熱交換部４３１を流れる第１熱媒体が加熱される。

（第１熱媒体用のタービン）
第１熱媒体用のタービン７Ａは、図１に示されるように、回転シャフト７１Ａと、回転シャフト７１Ａに取り付けられたタービン翼７２Ａと、回転シャフト７１Ａおよびタービン翼７２Ａを回転可能に収容するケーシング７３Ａと、回転シャフト７１Ａとケーシング７３Ａとの間のシールする軸封シール部７４Ａと、を含む。回転シャフト７１Ａは、その軸線方向の少なくとも一方側がケーシング７３Ａの外部に突出している。ケーシング７３Ａには、第１熱媒体をケーシング７３Ａの内部に導入するための第１熱媒体導入口７５Ａと、タービン翼７２Ａを通過した第１熱媒体をケーシング７３Ａの外部に排出するための第１熱媒体排出口７６Ａと、が形成されている。

第１熱媒体用のタービン７Ａは、第１熱媒体を作業流体とし、該作動流体により駆動するように構成されている。第１熱媒体用のタービン７Ａには、循環ポンプ４２により昇圧され、第３の熱交換器４３（第１熱媒体側熱交換部４３１）にて加熱された第１熱媒体が送られる。第１熱媒体導入口７５Ａを通じてケーシング７３Ａの内部に導入された第１熱媒体のエネルギーによりタービン翼７２Ａを回転させる。タービン翼７２Ａを通過した第１熱媒体は、第１熱媒体排出口７６Ａを通じてケーシング７３Ａの外部に排出される。

動力回収システム１は、タービン翼７２Ａの回転力を動力として回収するように構成されている。図示される実施形態では、動力回収システム１は、タービン７Ａの駆動により発電を行うように構成された第１熱媒体用の発電機４４をさらに備える。発電機４４は、回転シャフト７１Ａに機械的に接続されており、タービン翼７２Ａの回転力を電力に変換するように構成されている。なお、他の幾つかの実施形態では、動力回収システム１は、タービン翼７２Ａの回転力を電力に変換するのではなく、動力伝達装置（例えば、カップリングやベルト、プーリなど）によりそのまま動力として回収してもよい。

（第１タービン）
第１タービン２は、図１に示されるように、回転シャフト２１と、回転シャフト２１に取り付けられたタービン翼２２と、回転シャフト２１およびタービン翼２２を回転可能に収容するケーシング２３と、回転シャフト２１とケーシング２３との間のシールする軸封シール部２４と、を含む。回転シャフト２１は、その軸線方向の少なくとも一方側がケーシング２３の外部に突出している。ケーシング２３には、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガスを気化したガスをケーシング２３の内部に導入するためのガス導入口２５と、タービン翼２２を通過したガスをケーシング２３の外部に排出するためのガス排出口２６と、が形成されている。

第１タービン２は、液化ガスを気化したガスを作業流体とし、該作動流体により駆動するように構成されている。第１タービン２には、液化ガス用ポンプ３３により昇圧され、第１の熱交換器１１にて気化したガスが送られる。ガス導入口２５を通じてケーシング２３の内部に導入されたガスのエネルギーによりタービン翼２２を回転させる。タービン翼２２を通過したガスは、ガス排出口２６を通じてケーシング２３の外部に排出される。

動力回収システム１は、タービン翼２２の回転力を動力として回収するように構成されている。図示される実施形態では、動力回収システム１は、第１タービン２の駆動により発電を行うように構成された発電機１３をさらに備える。発電機１３は、回転シャフト２１に機械的に接続されており、タービン翼２２の回転力を電力に変換するように構成されている。なお、他の幾つかの実施形態では、動力回収システム１は、タービン翼２２の回転力を電力に変換するのではなく、動力伝達装置（例えば、カップリングやベルト、プーリなど）によりそのまま動力として回収してもよい。

第１タービン２から排出されたガスは、第１タービン２を通過することで、その温度が低下している。第２の熱交換器１２は、第１タービン２から排出されたガスと、該ガスよりも高温の熱媒体との間で熱交換を行うように構成されている。図１に示される実施形態では、液化ガス供給ライン３２上の第１タービン２よりも下流側に設けられた液化ガスを気化したガスが流れる第３熱交換部１２１と、第３熱交換部１２１を流れるガスよりも高温の熱媒体が流れる第４熱交換部１２２と、を含む。図１に示される実施形態では、第２の熱交換器１２（第４熱交換部１２２）にて熱交換される熱媒体は、海水からなる。第３熱交換部１２１と第４熱交換部１２２との間で熱交換が行われて、第３熱交換部１２１を流れるガスが加熱される。ガスの供給先３４には、第２の熱交換器１２において加熱された昇温したガスが送られる。

（動力回収システム）
幾つかの実施形態にかかる動力回収システム１は、図１に示されるように、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガスを気化したガスにより駆動される上述した第１タービン２と、第１タービン２の軸封シール部２４から漏洩したガス（第１漏洩ガス）を導くための第１漏洩ガス導入管１４と、第１漏洩ガス導入管１４により導かれたガスを燃焼させるためのガス燃焼装置５１と、を備える。

ガス燃焼装置５１は、ガス燃料を導入するためのガス導入口５２と、空気を導入するための空気導入口５３と、ガス導入口５２から導入されたガス燃料および空気導入口５３から導入された空気を燃焼させるように構成された燃焼部５４と、燃焼部５４における燃焼により生じた排ガスをガス燃焼装置５１の外部に排出するための排ガス排出口５５と、を有する。

図示される実施形態では、第１漏洩ガス導入管１４の一方側１４１は、第１タービン２の軸封シール部２４の外側、且つ軸封シール部２４に隣接した位置に配置され、第１漏洩ガス導入管１４の他方側１４２は、ガス燃焼装置５１のガス燃料を導入するためのガス導入口５２に接続されている。この場合には、第１漏洩ガスは、第１漏洩ガス導入管１４の一方側１４１から第１漏洩ガス導入管１４の内部に導かれて、第１漏洩ガス導入管１４を一方側１４１から他方側１４２に向かって流れた後に、ガス導入口５２を通じてガス燃焼装置５１の燃焼部５４に導かれる。燃焼部５４に導かれた第１漏洩ガスは、燃焼部５４にて燃焼処理される。図１に示される実施形態では、動力回収システム１は、第１漏洩ガス導入管１４の途中に取り付けられた送風機１５をさらに備える。送風機１５は、不図示の羽根車を有し、該羽根車の回転運動により第１漏洩ガスを第１漏洩ガス導入管１４の一方側１４１から他方側１４２に送るように構成されている。なお、動力回収システム１は、送風機１５が発生させる吸引力により第１漏洩ガスを第１漏洩ガス導入管１４の内部に吸引してもよい。この場合には、上述した「軸封シール部２４に隣接した位置」には、送風機１５が発生させる吸引力により第１漏洩ガスを第１漏洩ガス導入管１４の内部に吸引可能な位置が含まれる。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、第１タービン２の軸封シール部２４から漏洩したガス（第１漏洩ガス）を、第１漏洩ガス導入管１４を通じてガス燃焼装置５１に導いて、該ガス燃焼装置５１にて燃焼処理できる。動力回収システム１は、第１漏洩ガスをガス燃焼装置５１にて燃焼処理することで、第１漏洩ガスの大気中への流出を抑制できる。このため、動力回収システム１は、従来のように第１タービン２の軸封シール部２４のシール性を高性能にしなくても、第１タービン２から大気中へのガスの漏洩を抑制できる。また、動力回収システム１は、第１漏洩ガスをガス燃焼装置５１にて燃焼処理することで、第１漏洩ガスをガス燃焼装置５１の燃料として利用できる。

また、上記の構成によれば、動力回収システム１は、従来のように第１タービン２の軸封シール部２４のシール性を高性能にしなくても良いため、第１タービン２の軸封シール部２４を従来よりも構造が簡単なものにすることができる。これにより、第１タービン２の構造の複雑化や高額化を抑制でき、ひいては動力回収システム１の高額化を抑制できる。

（ボイルオフガス導入管）
図２は、本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態では、上述した動力回収システム１は、図２に示されるように、液化ガス貯留装置３１にて気化したボイルオフガスをガス燃焼装置５１に導くためのボイルオフガス導入管１６をさらに備える。

図示される実施形態では、ボイルオフガス導入管１６の一方側１６１は、液化ガス貯留装置３１に接続され、ボイルオフガス導入管１６の他方側１６２は、第１漏洩ガス導入管１４に合流している。液化ガス貯留装置３１にて気化したボイルオフガスは、液化ガス貯留装置３１にて加圧された状態となるため、その自圧により下流側（ガス燃焼装置５１側）に流れるようになっている。ボイルオフガスは、ボイルオフガス導入管１６の一方側１６１からボイルオフガス導入管１６の内部に導かれて、ボイルオフガス導入管１６の一方側１６１から他方側１６２に向かって流れた後に、ガス導入口５２を通じてガス燃焼装置５１の燃焼部５４に導かれる。燃焼部５４に導かれたボイルオフガスは、燃焼部５４にて燃焼処理される。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、液化ガス貯留装置３１にて気化したボイルオフガスを、ボイルオフガス導入管１６を通じてガス燃焼装置５１に導いて、該ガス燃焼装置５１にて燃焼処理できる。このため、動力回収システム１は、ボイルオフガスをガス燃焼装置５１にて燃焼処理することで、ボイルオフガスをガス燃焼装置５１の燃料として利用できる。

また、上記の構成によれば、動力回収システム１は、共有化したガス燃焼装置５１により、第１漏洩ガスおよびボイルオフガスを燃焼処理できる。動力回収システム１は、ガス燃焼装置５１を共有化することで、動力回収システム１の大型化や高額化を抑制できる。

幾つかの実施形態では、図２に示されるように、上述したボイルオフガス導入管１６は、一方側１６１が液化ガス貯留装置３１に接続され、他方側１６２が第１漏洩ガス導入管１４に合流している。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、第１漏洩ガス導入管１４のボイルオフガス導入管１６との合流部１４３よりも下流側を共有部１４４としており、該共有部１４４を通じて第１漏洩ガスやボイルオフガスをガス燃焼装置５１に導くことができる。この場合には、ガス燃焼装置５１は、ガスを導入するためのガス導入口５２を、第１漏洩ガスやボイルオフガスの夫々に対して個別に設けなくても良いので、ガス燃焼装置５１の構造の複雑化や高額化を抑制できる。

なお、他の幾つかの実施形態では、ボイルオフガス導入管１６は、その他方側１６２が、ガス燃焼装置５１に設けられたボイルオフガス用のガス導入口に接続されてもよい。

（第１タービンの空気シール）
図３は、本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述した動力回収システム１は、空気を圧縮するように構成された第１圧縮機５６と、第１圧縮機５６で圧縮された圧縮空気をガス燃焼装置５１に導入するための第１圧縮空気導入管５７と、第１圧縮空気導入管５７から分岐して圧縮空気の一部を第１タービン２の軸封シール部２４に導くための第１圧縮空気供給管１７と、をさらに備える。

第１圧縮空気導入管５７は、一方側５７２が第１圧縮機５６に接続され、他方側５７１がガス燃焼装置５１の空気導入口５３に接続されている。第１圧縮空気供給管１７の一方側１７１は、第１圧縮空気導入管５７における第１圧縮機５６よりも下流側（ガス導入口５２側）に設けられた分岐部５７３にて第１圧縮空気導入管５７に接続されている。

図示される実施形態では、ガス燃焼システム５は、上述したガス燃焼装置５１と、上述した第１圧縮機５６と、上述した第１圧縮空気導入管５７と、ガス燃焼装置５１から排出された排ガスを排ガスタービン５８に導入するための排ガス導入管５９と、排ガス導入管５９により導入された排ガスにより駆動するように構成された上記排ガスタービン５８と、を含む。第１圧縮機５６は、排ガスタービン５８の駆動軸に機械的に連結されたロータを有するコンプレッサ（ターボチャージャのコンプレッサ）５６Ａと、電動コンプレッサ５６Ｂと、を含む。なお、他の幾つかの実施形態では、第１圧縮機５６は、コンプレッサ５６Ａ又は電動コンプレッサ５６Ｂの何れか一方のみを含んでいてもよい。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、第１圧縮機５６で圧縮された圧縮空気の一部を、第１圧縮空気供給管１７を通じて第１タービン２の軸封シール部２４に導いて空気シールとして使用することで、第１タービン２の軸封シール部２４からのガス（第１漏洩ガス）の漏洩を抑制できる。また、動力回収システム１は、第１圧縮機５６で圧縮された圧縮空気を空気シールとして使用することにより、第１漏洩ガスを圧縮空気が予混合した状態で、ガス燃焼装置５１に導くことができるため、ガス燃焼装置５１における燃焼効率を向上できる。

図４は、本開示の一実施形態における第１タービンの回転シャフトの軸線に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。
幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述した第１タービン２の軸封シール部２４は、第１タービン２の回転シャフト２１と、第１タービン２のケーシング２３との間をシールする下流側シール部２４Ｂと、下流側シール部２４Ｂよりも上流側において回転シャフト２１とケーシング２３との間をシールする上流側シール部２４Ａと、を含む。第１圧縮空気供給管１７は、下流側シール部２４Ｂと上流側シール部２４Ａとの間に形成された空間２３１に連通している。ここで、「上流側」は、第１漏洩ガスが漏れる方向を基準としている。図４では、第１漏洩ガスは、回転シャフト２１の軸線方向における一方側（図中左側）から他方側（図中右側）に漏れるため、上記一方側が上流側になり、上記他方側が下流側になる。

図示される実施形態では、ケーシング２３は、上流側シール部２４Ａにより内周側がシールされる上流側第１環状部２３２と、下流側シール部２４Ｂにより内周側がシールされる下流側第２環状部２３３と、第１環状部２３２から回転シャフト２１の軸線方向における上記他方側（下流側）に延びて第２環状部２３３に接続される環状の軸線方向延在部２３４と、を含む。上述した空間２３１は、軸線方向延在部２３４の内周側に形成されている。

図示される実施形態では、ケーシング２３は、軸線方向延在部２３４に内外を連通させるように貫通する貫通孔２３５が形成され、この貫通孔２３５に外周側から上述した第１圧縮空気供給管１７の他方側１７２が接続されている。第１圧縮空気導入管５７を流れる圧縮空気は、第１圧縮機５６にて加圧された状態となるため、その自圧により一部が下流側（空間２３１側）に流れるようになっている。第１圧縮空気導入管５７を流れる圧縮空気の一部は、第１圧縮空気供給管１７の一方側１７１から第１圧縮空気供給管１７の内部に導かれて、第１圧縮空気供給管１７の一方側１７１から他方側１７２に向かって流れた後に、空間２３１に導かれる。空間２３１に圧縮空気が導入されることで、空間２３１の内部の流体（第１漏洩ガスおよび圧縮空気を含む）が昇圧される。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、第１圧縮機５６で圧縮された圧縮空気の一部を、第１圧縮空気供給管１７を通じて第１タービン２の下流側シール部２４Ｂと上流側シール部２４Ａとの間に形成された空間２３１に導くことができる。これにより、上記空間２３１に圧縮空気を導入しない場合に比べて、上流側シール部２４Ａよりも上流側と、上流側シール部２４Ａよりも下流側（空間２３１）との間の圧力差を小さくできるため、上流側シール部２４Ａよりも下流側へのガスの漏洩を抑制できる。これにより、第１タービン２の軸封シール部２４からのガス（第１漏洩ガス）の漏洩を抑制できる。

幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述した上流側シール部２４Ａおよび上述した下流側シール部２４Ｂは、ラビリンスシール２４Ｃからなる。上述したように、動力回収システム１は、第１漏洩ガスをガス燃焼装置５１にて燃焼処理することで、従来のように第１タービン２の軸封シール部２４のシール性を高性能にしなくても、第１タービン２から大気中へのガスの漏洩を抑制できる。上記の構成によれば、第１タービン２の軸封シール部２４（上流側シール部２４Ａおよび下流側シール部２４Ｂ）におけるシールにラビリンスシール２４Ｃを用いることで、第１タービン２から大気中へのガスの漏洩を十分に抑制できる。また、第１タービン２の軸封シール部２４におけるシールに構造が簡単であるラビリンスシール２４Ｃを用いることで、第１タービン２の構造の複雑化や高額化を抑制でき、ひいては動力回収システム１の高額化を抑制できる。

図５は、本開示の一実施形態における再熱器を説明するための説明図である。
幾つかの実施形態では、上述した動力回収システム１は、図５に示されるように、第１タービン２からガスを抽気して第１タービン２におけるガスの抽気位置Ｐ１よりも下流側に戻す抽気管６１と、抽気管６１を流れるガスを加熱するように構成された再熱器６２と、をさらに備える。図示される実施形態では、抽気管６１により抽気されたガスは、抽気位置Ｐ１よりも下流側のタービン翼２２に送られる。

上記の構成によれば、第１タービン２にて膨張したガスの一部は、抽気管６１により抽気されて再熱器６２により加熱された後に、抽気管６１を通じて第１タービン２における抽気位置Ｐ１よりも下流側に戻される。つまり、上述した動力回収システム１は、再熱サイクルを採用している。この場合には、動力回収システム１は、再熱器６２によりガスを加熱することで、第１タービン２における膨張おわり（最終段付近）の蒸気湿り度の増大を抑制できるため、最終段付近のタービン翼２２の腐食を抑制でき、且つ第１タービン２の熱効率の向上が図れる。

幾つかの実施形態では、図５に示されるように、上述した再熱器６２は、抽気管６１を流れるガスと、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガスと熱交換される熱媒体（第１熱媒体）との間の熱交換を行うように構成された熱交換器６２Ａを含む。

図示される実施形態では、熱交換器６２Ａは、第１熱媒体循環ライン４１に設けられた第１熱媒体が流れる第５熱交換部６２１と、抽気管６１に設けられた第６熱交換部６２２と、を含む。第５熱交換部６２１を流れる第１熱媒体は、第６熱交換部６２２を流れる液化ガスを気化したガスよりも高温になっている。第５熱交換部６２１と第６熱交換部６２２との間で熱交換が行われて、第６熱交換部６２２を流れるガスが加熱される。図５に示される実施形態では、熱交換器６２Ａは、第１の熱交換器１１と同じケーシングに収容されている。

上記の構成によれば、熱交換器６２Ａにより、第１タービン２から抽気されて抽気管６１を流れるガス（抽気ガス）と、第１熱媒体との間の熱交換が行われて、抽気ガスが加熱される。この場合には、熱交換器６２Ａ（再熱器６２）の構造を簡単なものにできるとともに、熱交換器６２Ａにおける抽気ガスの熱源として第１熱媒体を利用できる。熱交換器６２Ａにおける抽気ガスの熱源として第１熱媒体を利用することで、第１熱媒体の凝縮工程における凝縮が促進されるため、第２タービン７（タービン７Ａ）の熱効率の向上が図れる。

なお、他の幾つかの実施形態では、再熱器６２は、抽気管６１を流れるガスを加熱するヒーターであってもよい。また、再熱器６２は、抽気管６１を流れるガスと海水との間の熱交換を行うように構成された熱交換器や、抽気管６１を流れるガスと後述する第２熱媒体との間の熱交換を行うように構成された熱交換器であってもよい。

図６は、第２熱媒体循環サイクルを説明するための説明図である。
熱媒体循環サイクル４は、上述した第１熱媒体循環サイクル４Ａと、第１タービン２から排出されたガスと熱交換される熱媒体（第２熱媒体）が循環するように構成された第２熱媒体循環サイクル４Ｂと、の少なくとも何れか一方を含む。

図６に示されるように、第２熱媒体循環サイクル４Ｂは、第２熱媒体をオーガニックランキンサイクルの下で循環させるように構成されている。第２熱媒体循環サイクル４Ｂは、液化ガス供給システム３と第２の熱交換器１２を共有している。第２熱媒体循環サイクル４Ｂは、第２熱媒体を循環させるための第２熱媒体循環ライン４５と、上述した第２の熱交換器１２と、第２熱媒体循環ライン４５の第４熱交換部１２２（第２の熱交換器１２）よりも下流側に設けられた第２熱媒体用の循環ポンプ４６と、第２熱媒体循環ライン４５の循環ポンプ４６よりも下流側に設けられた第４の熱交換器４７と、第２熱媒体循環ライン４５の第４の熱交換器４７よりも下流側に設けられた第２熱媒体用のタービン７Ｂと、を備える。第２熱媒体循環ライン４５は、流体（第２熱媒体）が流通可能な流路を有する。

循環ポンプ４６を駆動させることにより、第２熱媒体循環ライン４５を第２熱媒体が循環する。第４の熱交換器４７は、第２熱媒体循環ライン４５を流れる第２熱媒体と海水との間で熱交換を行うように構成されている。なお、第４の熱交換器４７は、第２熱媒体と海水との間に中間熱媒体を介して間接的に熱交換を行うように構成されていてもよい。図６に示される実施形態では、第４の熱交換器４７は、第２熱媒体循環ライン４５に設けられた第２熱媒体が流れる第２熱媒体側熱交換部４７１と、動力プラント１０の外部で取得された海水が流れる海水側熱交換部４７２と、を含む。第２熱媒体側熱交換部４７１を流れる第２熱媒体は、海水側熱交換部４７２を流れる海水よりも低温になっている。第２熱媒体側熱交換部４７１と海水側熱交換部４７２との間で熱交換が行われて、第２熱媒体側熱交換部４７１を流れる第２熱媒体が加熱される。

（第２熱媒体用のタービン）
第２タービン７は、上述した第１熱媒体用のタービン７Ａと、第２熱媒体用のタービン７Ｂと、の少なくとも何れか一方を含む。タービン７Ｂは、図６に示されるように、回転シャフト７１Ｂと、回転シャフト７１Ｂに取り付けられたタービン翼７２Ｂと、回転シャフト７１Ｂおよびタービン翼７２Ｂを回転可能に収容するケーシング７３Ｂと、回転シャフト７１Ｂとケーシング７３Ｂとの間のシールする軸封シール部７４Ｂと、を含む。回転シャフト７１Ｂは、その軸線方向の少なくとも一方側がケーシング７３Ｂの外部に突出している。ケーシング７３Ｂには、第２熱媒体をケーシング７３Ｂの内部に導入するための第２熱媒体導入口７５Ｂと、タービン翼７２Ｂを通過した第２熱媒体をケーシング７３Ｂの外部に排出するための第２熱媒体排出口７６Ｂと、が形成されている。

第２熱媒体用のタービン７Ｂは、第２熱媒体を作業流体とし、該作動流体により駆動するように構成されている。第２熱媒体用のタービン７Ｂには、循環ポンプ４６により昇圧され、第４の熱交換器４７（第２熱媒体側熱交換部４７１）にて加熱された第２熱媒体が送られる。第２熱媒体導入口７５Ｂを通じてケーシング７３Ｂの内部に導入された第２熱媒体のエネルギーによりタービン翼７２Ｂを回転させる。タービン翼７２Ｂを通過した第２熱媒体は、第２熱媒体排出口７６Ｂを通じてケーシング７３Ｂの外部に排出される。

動力回収システム１は、タービン翼７２Ｂの回転力を動力として回収するように構成されている。図示される実施形態では、動力回収システム１は、タービン７Ｂの駆動により発電を行うように構成された第２熱媒体用の発電機４８をさらに備える。発電機４８は、回転シャフト７１Ｂに機械的に接続されており、タービン翼７２Ｂの回転力を電力に変換するように構成されている。なお、他の幾つかの実施形態では、動力回収システム１は、タービン翼７２Ｂの回転力を電力に変換するのではなく、動力伝達装置（例えば、カップリングやベルト、プーリなど）によりそのまま動力として回収してもよい。

図７および図８の夫々は、本開示の一実施形態にかかる動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の構成の一部を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態では、上述した動力回収システム１は、図７および図８に示されるように、液化ガス貯留装置３１から供給される液化ガス、又は第１タービン２から排出されたガスと熱交換される熱媒体が循環するように構成された熱媒体循環サイクル４であって、上記熱媒体を作動流体とする第２タービン７を含む熱媒体循環サイクル４と、第２タービン７の軸封シール部７４（７４Ａ、７４Ｂ）から漏洩した作動流体をガス燃焼装置５１に導くための第２漏洩ガス導入管１８と、をさらに備える。

図７に示される実施形態では、熱媒体循環サイクル４は、上述したタービン７Ａを含む第１熱媒体循環サイクル４Ａを含む。本実施形態では、第１熱媒体は、可燃性を有する。第２漏洩ガス導入管１８は、上述した第１熱媒体用のタービン７Ａの軸封シール部７４Ａから漏洩した作動流体（第１熱媒体）をガス燃焼装置５１に導くための第１熱媒体用の漏洩ガス導入管１８Ａを含む。

図７に示される実施形態では、漏洩ガス導入管１８Ａの一方側１８１は、軸封シール部７４Ａの外側、且つ軸封シール部７４Ａ（７４）に隣接した位置に配置され、漏洩ガス導入管１８Ａの他方側１８２は、第１漏洩ガス導入管１４の送風機１５よりも上流側（一方側１４１）に接続されている。軸封シール部７４Ａから漏洩した作動流体（第１熱媒体）は、漏洩ガス導入管１８Ａ、第１漏洩ガス導入管１４およびガス導入口５２を通じて燃焼部５４に導かれる。燃焼部５４に導かれた可燃性を有する第１熱媒体は、燃焼部５４にて燃焼処理される。なお、動力回収システム１は、送風機１５が発生させる吸引力により軸封シール部７４Ａから漏洩した第１熱媒体を漏洩ガス導入管１８Ａの内部に吸引してもよい。

図８に示される実施形態では、熱媒体循環サイクル４は、上述したタービン７Ｂを含む第２熱媒体循環サイクル４Ｂを含む。本実施形態では、第２熱媒体は、可燃性を有する。図８に示される実施形態では、上述した第２の熱交換器１２（第４熱交換部１２２）にて熱交換される熱媒体は、プロパンからなる。第２漏洩ガス導入管１８は、上述した第２熱媒体用のタービン７Ｂの軸封シール部７４Ｂから漏洩した作動流体（第２熱媒体）をガス燃焼装置５１に導くための第２熱媒体用の漏洩ガス導入管１８Ｂを含む。

図８に示される実施形態では、漏洩ガス導入管１８Ｂの一方側１８３は、軸封シール部７４Ｂの外側、且つ軸封シール部７４Ｂ（７４）に隣接した位置に配置され、漏洩ガス導入管１８Ｂの他方側１８４は、第１漏洩ガス導入管１４の送風機１５よりも上流側（一方側１４１）に接続されている。軸封シール部７４Ｂから漏洩した作動流体（第２熱媒体）は、漏洩ガス導入管１８Ｂ、第１漏洩ガス導入管１４およびガス導入口５２を通じて燃焼部５４に導かれる。燃焼部５４に導かれた可燃性を有する第２熱媒体は、燃焼部５４にて燃焼処理される。なお、動力回収システム１は、送風機１５が発生させる吸引力により軸封シール部７４Ｂから漏洩した第２熱媒体を漏洩ガス導入管１８Ｂの内部に吸引してもよい。この場合には、上述した「軸封シール部７４（７４Ａ、７４Ｂ）に隣接した位置」には、送風機１５が発生させる吸引力により第２タービン７の軸封シール部７４から漏洩したガス（第２漏洩ガス）を、第２漏洩ガス導入管１８（１８Ａ、１８Ｂ）の内部に吸引可能な位置が含まれる。また、動力回収システム１は、漏洩ガス導入管１８Ａおよび漏洩ガス導入管１８Ｂの両方を備えてもよい。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、熱媒体循環サイクル４の第２タービン７の軸封シール部７４から漏洩したガス（第２漏洩ガス）を、第２漏洩ガス導入管１８を通じてガス燃焼装置５１に導いて、該ガス燃焼装置５１にて燃焼処理できる。動力回収システム１は、第２漏洩ガスをガス燃焼装置５１にて燃焼処理することで、第２漏洩ガスの大気中への流出を抑制できる。このため、動力回収システム１は、従来のように第２タービン７の軸封シール部７４のシール性を高性能にしなくても、第２タービン７から大気中へのガスの漏洩を抑制できる。また、動力回収システム１は、第２漏洩ガスをガス燃焼装置５１にて燃焼処理することで、第２漏洩ガスをガス燃焼装置５１の燃料として利用できる。

また、上記の構成によれば、動力回収システム１は、従来のように第２タービン７の軸封シール部７４のシール性を高性能にしなくても良いため、第２タービン７の軸封シール部７４を従来よりも構造が簡単なものにすることができる。これにより、第２タービン７の構造の複雑化や高額化を抑制でき、ひいては動力回収システム１の高額化を抑制できる。

幾つかの実施形態では、上述した動力回収システム１は、図７および図８に示されるように、空気を圧縮するように構成された第２圧縮機８１と、第２圧縮機８１に圧縮された圧縮空気をガス燃焼装置５１に導入するための第２圧縮空気導入管８２と、第２圧縮空気導入管８２から分岐して第２圧縮機８１に圧縮された圧縮空気の一部を第２タービン７の軸封シール部７４（７４Ａ、７４Ｂ）に導くための第２圧縮空気供給管８３と、を備える。

図７および図８に示される実施形態では、第２圧縮機８１は、第１圧縮機５６に共有化され、第２圧縮空気導入管８２は、第１圧縮空気導入管５７に共有化されている。この場合には、圧縮機や圧縮空気導入管の数を削減できるため、動力回収システム１の大型化を抑制できる。なお、他の実施形態では、第２圧縮機８１や第２圧縮空気導入管８２を、第１圧縮機５６や第１圧縮空気導入管５７とは別体としてもよい。

図示される実施形態では、第２圧縮空気供給管８３は、第２圧縮空気導入管８２における第２圧縮機８１よりも下流側（ガス導入口５２側）に設けられた分岐部８２１にて第２圧縮空気導入管８２に接続されている。第２圧縮空気供給管８３は、第１圧縮空気供給管１７との合流部８３１よりも上流側を第１圧縮空気供給管１７と共有している。

図７に示される実施形態では、第２圧縮空気供給管８３は、第１熱媒体用のタービン７Ａの軸封シール部７４Ａに圧縮空気を導くように構成された第１熱媒体用の圧縮空気供給管８３Ａを含む。この場合には、圧縮空気供給管８３Ａ（第２圧縮空気供給管８３）を通じて軸封シール部７４Ａに導かれた圧縮空気を空気シールとして使用することで、軸封シール部７４Ａからの第１熱媒体の漏洩を抑制できる。

図８に示される実施形態では、第２圧縮空気供給管８３は、第２熱媒体用のタービン７Ｂの軸封シール部７４Ｂに圧縮空気を導くように構成された第２熱媒体用の圧縮空気供給管８３Ｂを含む。この場合には、圧縮空気供給管８３Ｂ（第２圧縮空気供給管８３）を通じて軸封シール部７４Ｂに導かれた圧縮空気を空気シールとして使用することで、軸封シール部７４Ｂからの第２熱媒体の漏洩を抑制できる。なお、動力回収システム１は、圧縮空気供給管８３Ａおよび圧縮空気供給管８３Ｂの両方を備えてもよい。

上記の構成によれば、動力回収システム１は、第２圧縮機８１で圧縮された圧縮空気の一部を、第２圧縮空気供給管８３を通じて第２タービン７の軸封シール部７４に導いて空気シールとして使用することで、第２タービン７の軸封シール部７４からのガス（第２漏洩ガス）の漏洩を抑制できる。また、動力回収システム１は、第２圧縮機８１で圧縮された圧縮空気を空気シールとして使用することにより、第２漏洩ガスを圧縮空気が予混合した状態で、ガス燃焼装置５１に導くことができるため、ガス燃焼装置５１における燃焼効率を向上できる。

幾つかの実施形態にかかる水上浮遊構造体１００は、図１～図３、図５～図８に示されるように、上述した動力回収システム１が搭載された。この場合には、動力回収システム１は、液化ガスを気化したガスにより駆動される第１タービン２のガス漏れを抑制しつつ、該タービン第１タービン２の構造の複雑化や高額化を抑制できる。これにより、動力回収システム１の高額化を抑制でき、ひいては動力回収システム１を搭載した水上浮遊構造体１００の高額化を抑制できる。

なお、上述した幾つかの実施形態のように、動力回収システム１の大型化を抑制することで、水上浮遊構造体１００における動力回収システム１の占有スペースを小さなものにできるため、水上浮遊構造体１００の空きスペースの有効活用が図れる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる動力回収システム（１）は、
液化ガスを貯留する液化ガス貯留装置（３１）から供給される液化ガスから動力を回収する動力回収システム（１）であって、
前記液化ガス貯留装置（３１）から供給される前記液化ガスを気化したガスにより駆動される第１タービン（２）と、
前記第１タービン（２）の軸封シール部（２４）から漏洩した前記ガスを導くための第１漏洩ガス導入管（１４）と、
前記第１漏洩ガス導入管（１４）により導かれた前記ガスを燃焼させるためのガス燃焼装置（５１）と、を備える。

上記１）の構成によれば、動力回収システムは、第１タービンの軸封シール部から漏洩したガス（第１漏洩ガス）を、第１漏洩ガス導入管を通じてガス燃焼装置に導いて、該ガス燃焼装置にて燃焼処理できる。動力回収システムは、第１漏洩ガスをガス燃焼装置にて燃焼処理することで、第１漏洩ガスの大気中への流出を抑制できる。このため、動力回収システムは、従来のように第１タービンの軸封シール部のシール性を高性能にしなくても、第１タービンから大気中へのガスの漏洩を抑制できる。また、動力回収システムは、第１漏洩ガスをガス燃焼装置にて燃焼処理することで、第１漏洩ガスをガス燃焼装置の燃料として利用できる。

また、上記１）の構成によれば、動力回収システムは、従来のように第１タービンの軸封シール部のシール性を高性能にしなくても良いため、第１タービンの軸封シール部を従来よりも構造が簡単なものにすることができる。これにより、第１タービンの構造の複雑化や高額化を抑制でき、ひいては動力回収システムの高額化を抑制できる。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の動力回収システム（１）であって、
前記液化ガス貯留装置（３１）にて気化したボイルオフガスを前記ガス燃焼装置（５１）に導くためのボイルオフガス導入管（１６）をさらに備える。

上記２）の構成によれば、動力回収システムは、液化ガス貯留装置にて気化したボイルオフガスを、ボイルオフガス導入管を通じてガス燃焼装置に導いて、該ガス燃焼装置にて燃焼処理できる。このため、動力回収システムは、ボイルオフガスをガス燃焼装置にて燃焼処理することで、ボイルオフガスをガス燃焼装置の燃料として利用できる。

また、上記２）の構成によれば、動力回収システムは、共有化したガス燃焼装置により、第１漏洩ガスおよびボイルオフガスを燃焼処理できる。動力回収システムは、ガス燃焼装置を共有化することで、動力回収システムの大型化や高額化を抑制できる。

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の動力回収システム（１）であって、
前記ボイルオフガス導入管（１６）は、一方側（１６１）が前記液化ガス貯留装置（３１）に接続され、他方側（１６２）が前記第１漏洩ガス導入管（１４）に合流している。

上記３）の構成によれば、動力回収システムは、第１漏洩ガス導入管のボイルオフガス導入管との合流部よりも下流側を共有部としており、該共有部を通じて第１漏洩ガスやボイルオフガスをガス燃焼装置に導くことができる。この場合には、ガス燃焼装置は、ガスを導入するためのガス導入口を、第１漏洩ガスやボイルオフガスの夫々に対して個別に設けなくても良いので、ガス燃焼装置の構造の複雑化や高額化を抑制できる。

４）幾つかの実施形態では、上記１）～３）の何れかに記載の動力回収システム（１）であって、
空気を圧縮するように構成された第１圧縮機（５６）と、
前記第１圧縮機（５６）で圧縮された圧縮空気を前記ガス燃焼装置（５１）に導入するための第１圧縮空気導入管（５７）と、
前記第１圧縮空気導入管（５７）から分岐して前記圧縮空気の一部を前記第１タービン（２）の前記軸封シール部（２４）に導くための第１圧縮空気供給管（１７）と、をさらに備える。

上記４）の構成によれば、動力回収システムは、第１圧縮機で圧縮された圧縮空気の一部を、第１圧縮空気供給管を通じて第１タービンの軸封シール部に導いて空気シールとして使用することで、第１タービンの軸封シール部からのガス（第１漏洩ガス）の漏洩を抑制できる。また、動力回収システムは、第１圧縮機で圧縮された圧縮空気を空気シールとして使用することにより、第１漏洩ガスを圧縮空気が予混合した状態で、ガス燃焼装置に導くことができるため、ガス燃焼装置における燃焼効率を向上できる。

５）幾つかの実施形態では、上記４）に記載の動力回収システム（１）であって、
前記第１タービン（２）の前記軸封シール部（２４）は、
前記第１タービン（２）の回転シャフト（２１）と、前記第１タービン（２）のケーシング（２３）との間をシールする下流側シール部（２４Ｂ）と、
前記下流側シール部（２４Ｂ）よりも上流側において前記回転シャフト（２１）と前記ケーシング（２３）との間をシールする上流側シール部（２４Ａ）と、を含み、
前記第１圧縮空気供給管は、前記下流側シール部（２４Ｂ）と前記上流側シール部（２４Ａ）との間に形成された空間（２３１）に連通している。

上記５）の構成によれば、動力回収システムは、第１圧縮機で圧縮された圧縮空気の一部を、第１圧縮空気供給管を通じて第１タービンの下流側シール部と上流側シール部との間に形成された空間に導くことができる。これにより、上記空間に圧縮空気を導入しない場合に比べて、上流側シール部よりも上流側と、上流側シール部よりも下流側との間の圧力差を小さくできるため、上流側シール部よりも下流側へのガスの漏洩を抑制できる。これにより、第１タービンの軸封シール部からのガス（第１漏洩ガス）の漏洩を抑制できる。

６）幾つかの実施形態では、上記５）に記載の動力回収システム（１）であって、
前記上流側シール部（２４Ａ）および前記下流側シール部（２４Ｂ）は、ラビリンスシール（２４Ｃ）からなる。

上述したように、動力回収システムは、第１漏洩ガスをガス燃焼装置にて燃焼処理することで、従来のように第１タービンの軸封シール部のシール性を高性能にしなくても、第１タービンから大気中へのガスの漏洩を抑制できる。上記６）の構成によれば、第１タービンの軸封シール部（上流側シール部および下流側シール部）におけるシールにラビリンスシールを用いることで、第１タービンから大気中へのガスの漏洩を十分に抑制できる。また、第１タービンの軸封シール部におけるシールに構造が簡単であるラビリンスシールを用いることで、第１タービンの構造の複雑化や高額化を抑制でき、ひいては動力回収システムの高額化を抑制できる。

７）幾つかの実施形態では、上記１）～６）の何れかに記載の動力回収システム（１）であって、
前記第１タービン（２）から前記ガスを抽気して前記第１タービン（２）における前記ガスの抽気位置（Ｐ１）よりも下流側に戻す抽気管（６１）と、
前記抽気管（６１）を流れる前記ガスを加熱するように構成された再熱器（６２）と、をさらに備える。

上記７）の構成によれば、第１タービンにて膨張したガスの一部は、抽気管により抽気されて再熱器により加熱された後に、抽気管を通じて第１タービンにおける抽気位置よりも下流側に戻される。つまり、上述した動力回収システムは、再熱サイクルを採用している。この場合には、動力回収システムは、再熱器によりガスを加熱することで、第１タービンにおける膨張おわり（最終段付近）の蒸気湿り度の増大を抑制できるため、最終段付近のタービン翼の腐食を抑制でき、且つ第１タービンの熱効率の向上が図れる。

８）幾つかの実施形態では、上記７）に記載の動力回収システム（１）であって、
前記再熱器（６２）は、前記抽気管（６１）を流れる前記ガスと、前記液化ガス貯留装置（３１）から供給される前記液化ガスと熱交換される熱媒体（第１熱媒体）との間の熱交換を行うように構成された熱交換器（６２Ａ）を含む。

上記８）の構成によれば、上記熱交換器により、第１タービンから抽気されて抽気管を流れるガス（抽気ガス）と、第１熱媒体との間の熱交換が行われて、抽気ガスが加熱される。この場合には、上記熱交換器（再熱器）の構造を簡単なものにできるとともに、熱交換器における抽気ガスの熱源として第１熱媒体を利用できる。上記熱交換器における抽気ガスの熱源として第１熱媒体を利用することで、第１熱媒体の凝縮工程における凝縮が促進されるため、第２タービン（第１熱媒体用のタービン）の熱効率の向上が図れる。

９）幾つかの実施形態では、上記１）～８）の何れかに記載の動力回収システム（１）であって、
前記液化ガス貯留装置（３１）から供給される前記液化ガス、又は前記第１タービン（２）から排出された前記ガスと熱交換される熱媒体が循環するように構成された熱媒体循環サイクル（４）であって、前記熱媒体を作動流体とする第２タービン（７）を含む熱媒体循環サイクル（４）と、
前記第２タービン（７）の軸封シール部（７４）から漏洩した前記作動流体を前記ガス燃焼装置（５１）に導くための第２漏洩ガス導入管（１８）と、をさらに備える。

上記９）の構成によれば、動力回収システムは、熱媒体循環サイクルの第２タービンの軸封シール部から漏洩したガス（第２漏洩ガス）を、第２漏洩ガス導入管を通じてガス燃焼装置に導いて、該ガス燃焼装置にて燃焼処理できる。動力回収システムは、第２漏洩ガスをガス燃焼装置にて燃焼処理することで、第２漏洩ガスの大気中への流出を抑制できる。このため、動力回収システムは、従来のように第２タービンの軸封シール部のシール性を高性能にしなくても、第２タービンから大気中へのガスの漏洩を抑制できる。また、動力回収システムは、第２漏洩ガスをガス燃焼装置にて燃焼処理することで、第２漏洩ガスをガス燃焼装置の燃料として利用できる。

また、上記９）の構成によれば、動力回収システムは、従来のように第２タービンの軸封シール部のシール性を高性能にしなくても良いため、第２タービンの軸封シール部を従来よりも構造が簡単なものにすることができる。これにより、第２タービンの構造の複雑化や高額化を抑制でき、ひいては動力回収システムの高額化を抑制できる。

１０）幾つかの実施形態では、上記９）に記載の動力回収システム（１）であって、
前記動力回収システム（１）は、
空気を圧縮するように構成された第２圧縮機（８１）と、
前記第２圧縮機（８１）に圧縮された圧縮空気を前記ガス燃焼装置（５１）に導入するための第２圧縮空気導入管（８２）と、
前記第２圧縮空気導入管（８２）から分岐して前記第２圧縮機（８１）に圧縮された前記圧縮空気の一部を前記第２タービン（７）の前記軸封シール部（７４）に導くための第２圧縮空気供給管（８３）と、を備える。

上記１０）の構成によれば、動力回収システムは、第２圧縮機で圧縮された圧縮空気の一部を、第２圧縮空気供給管を通じて第２タービンの軸封シール部に導いて空気シールとして使用することで、第２タービンの軸封シール部からのガス（第２漏洩ガス）の漏洩を抑制できる。また、動力回収システムは、第２圧縮機で圧縮された圧縮空気を空気シールとして使用することにより、第２漏洩ガスを圧縮空気が予混合した状態で、ガス燃焼装置に導くことができるため、ガス燃焼装置における燃焼効率を向上できる。

１１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる水上浮遊構造体（１００）は、
上記１）～１０）の何れかに記載の動力回収システム（１）が搭載された。

上記１１）の構成によれば、上記動力回収システムは、液化ガスを気化したガスにより駆動されるタービンのガス漏れを抑制しつつ、該タービンの構造の複雑化や高額化を抑制できる。これにより、動力回収システムの高額化を抑制でき、ひいては動力回収システムを搭載した水上浮遊構造体の高額化を抑制できる。

１ 動力回収システム
２ 第１タービン
３ 液化ガス供給システム
４ 熱媒体循環サイクル
４Ａ 第１熱媒体循環サイクル
４Ｂ 第２熱媒体循環サイクル
５ ガス燃焼システム
７ 第２タービン
７Ａ （第１熱媒体用の）タービン
７Ｂ （第２熱媒体用の）タービン
１０ 動力プラント
１１ 第１の熱交換器
１２ 第２の熱交換器
１３，４４，４８ 発電機
１４ 第１漏洩ガス導入管
１５ 送風機
１６ ボイルオフガス導入管
１７ 第１圧縮空気供給管
１８ 第２漏洩ガス導入管
１８Ａ，１８Ｂ 漏洩ガス導入管
２１，７１Ａ，７１Ｂ 回転シャフト
２２，７２Ａ，７２Ｂ タービン翼
２３，７３Ａ，７３Ｂ ケーシング
２４，７４，７４Ａ，７４Ｂ 軸封シール部
２４Ａ 上流側シール部
２４Ｂ 下流側シール部
２４Ｃ ラビリンスシール
２５，５２ ガス導入口
２６ ガス排出口
３１ 液化ガス貯留装置
３２ 液化ガス供給ライン
３３ 液化ガス用ポンプ
３４ 供給先
４１ 第１熱媒体循環ライン
４２，４６ 循環ポンプ
４３ 第３の熱交換器
４５ 第２熱媒体循環ライン
４７ 第４の熱交換器
５１ ガス燃焼装置
５３ 空気導入口
５４ 燃焼部
５５ 排ガス排出口
５６ 第１圧縮機
５６Ａ コンプレッサ
５６Ｂ 電動コンプレッサ
５７ 第１圧縮空気導入管
５８ 排ガスタービン
５９ 排ガス導入管
６１ 抽気管
６２ 再熱器
６２Ａ 熱交換器
７５Ａ 第１熱媒体導入口
７５Ｂ 第２熱媒体導入口
７６Ａ 第１熱媒体排出口
７６Ｂ 第２熱媒体排出口
８１ 第２圧縮機
８２ 第２圧縮空気導入管
８３ 第２圧縮空気供給管
８３Ａ，８３Ｂ 圧縮空気供給管
１００ 水上浮遊構造体
１００Ａ 船舶
１００Ｂ 浮体
２３１ 空間
２３２ 第１環状部
２３３ 第２環状部
２３４ 軸線方向延在部
２３５ 貫通孔
Ｐ１ 抽気位置

Claims (11)

1. 液化ガスを貯留する液化ガス貯留装置から供給される液化ガスから動力を回収する動力回収システムであって、
   前記液化ガス貯留装置から供給される前記液化ガスを気化したガスにより駆動される第１タービンと、
   前記第１タービンの軸封シール部から漏洩した前記ガスを導くための第１漏洩ガス導入管と、
   前記第１漏洩ガス導入管により導かれた前記ガスを燃焼させるためのガス燃焼装置と、を備える、
   動力回収システム。
2. 前記液化ガス貯留装置にて気化したボイルオフガスを前記ガス燃焼装置に導くためのボイルオフガス導入管をさらに備える、
   請求項１に記載の動力回収システム。
3. 前記ボイルオフガス導入管は、一方側が前記液化ガス貯留装置に接続され、他方側が前記第１漏洩ガス導入管に合流している、
   請求項２に記載の動力回収システム。
4. 空気を圧縮するように構成された第１圧縮機と、
   前記第１圧縮機で圧縮された圧縮空気を前記ガス燃焼装置に導入するための第１圧縮空気導入管と、
   前記第１圧縮空気導入管から分岐して前記圧縮空気の一部を前記第１タービンの前記軸封シール部に導くための第１圧縮空気供給管と、をさらに備える、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の動力回収システム。
5. 前記第１タービンの前記軸封シール部は、
   前記第１タービンの回転シャフトと、前記第１タービンのケーシングとの間をシールする下流側シール部と、
   前記下流側シール部よりも上流側において前記回転シャフトと前記ケーシングとの間をシールする上流側シール部と、を含み、
   前記第１圧縮空気供給管は、前記下流側シール部と前記上流側シール部との間に形成された空間に連通している、
   請求項４に記載の動力回収システム。
6. 前記上流側シール部および前記下流側シール部は、ラビリンスシールからなる、
   請求項５に記載の動力回収システム。
7. 前記第１タービンから前記ガスを抽気して前記第１タービンにおける前記ガスの抽気位置よりも下流側に戻す抽気管と、
   前記抽気管を流れる前記ガスを加熱するように構成された再熱器と、をさらに備える、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の動力回収システム。
8. 前記再熱器は、前記抽気管を流れる前記ガスと、前記液化ガス貯留装置から供給される前記液化ガスと熱交換される熱媒体との間の熱交換を行うように構成された熱交換器を含む、
   請求項７に記載の動力回収システム。
9. 前記液化ガス貯留装置から供給される前記液化ガス、又は前記第１タービンから排出された前記ガスと熱交換される熱媒体が循環するように構成された熱媒体循環サイクルであって、前記熱媒体を作動流体とする第２タービンを含む熱媒体循環サイクルと、
   前記第２タービンの軸封シール部から漏洩した前記作動流体を前記ガス燃焼装置に導くための第２漏洩ガス導入管と、をさらに備える、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載の動力回収システム。
10. 前記動力回収システムは、
    空気を圧縮するように構成された第２圧縮機と、
    前記第２圧縮機に圧縮された圧縮空気を前記ガス燃焼装置に導入するための第２圧縮空気導入管と、
    前記第２圧縮空気導入管から分岐して前記第２圧縮機に圧縮された前記圧縮空気の一部を前記第２タービンの前記軸封シール部に導くための第２圧縮空気供給管と、を備える、
    請求項９に記載の動力回収システム。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の動力回収システムが搭載された水上浮遊構造体。

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