JP2971465B1 - 液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法 - Google Patents
液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法Info
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- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 代替燃料の消費を増加させることなく、簡単
な制御回路でかつ容易に余剰ＢＯＧを処理できる液化ガ
ス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法を提供す
る。 【解決手段】 ボイラマスタ制御手段５１は主蒸気圧力
Ｐ２と主蒸気圧力設定値ＰSとに基づいてボイラ負荷を
算出し、燃料配分手段５３は、ＢＯＧ燃料を優先的に消
費するようにＢＯＧ燃料量指令および代替燃料量指令を
算出する。タンク圧力制御手段５４は、タンク圧力Ｐ１
とタンク圧力設定値Ｐｔとに基づいてＢＯＧ燃料量指令
を出力する。ＢＯＧが増加し、タンク圧力Ｐ１が増加す
ると、ＢＯＧ制御弁１２はタンク圧力制御手段５４から
のＢＯＧ燃料量指令に基づいて流量制御手段６３により
制御される。ダンプ制御手段５２は、主蒸気圧力Ｐ２と
ダンプ圧力設定値Ｐｄとに基づいてダンプ制御弁１４を
制御する。
な制御回路でかつ容易に余剰ＢＯＧを処理できる液化ガ
ス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法を提供す
る。 【解決手段】 ボイラマスタ制御手段５１は主蒸気圧力
Ｐ２と主蒸気圧力設定値ＰSとに基づいてボイラ負荷を
算出し、燃料配分手段５３は、ＢＯＧ燃料を優先的に消
費するようにＢＯＧ燃料量指令および代替燃料量指令を
算出する。タンク圧力制御手段５４は、タンク圧力Ｐ１
とタンク圧力設定値Ｐｔとに基づいてＢＯＧ燃料量指令
を出力する。ＢＯＧが増加し、タンク圧力Ｐ１が増加す
ると、ＢＯＧ制御弁１２はタンク圧力制御手段５４から
のＢＯＧ燃料量指令に基づいて流量制御手段６３により
制御される。ダンプ制御手段５２は、主蒸気圧力Ｐ２と
ダンプ圧力設定値Ｐｄとに基づいてダンプ制御弁１４を
制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化天然ガス（Ｌ
ＮＧ）などの液化ガスを運搬する液化ガス運搬船で用い
られ、タンク内で気化する蒸発ガスを処理する液化ガス
運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法に関する。
ＮＧ）などの液化ガスを運搬する液化ガス運搬船で用い
られ、タンク内で気化する蒸発ガスを処理する液化ガス
運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液化ガス運搬船の一例であるＬＮＧ船に
おいては、積み荷である極低温のＬＮＧが、タンクが断
熱されているとはいえ外からの侵入熱によって気化す
る。ＬＮＧ船ではこの蒸発ガス（Boil Off Gas：以下Ｂ
ＯＧと略称する）をボイラで燃焼させ、蒸気に変換して
航行時の推進動力として利用している。
おいては、積み荷である極低温のＬＮＧが、タンクが断
熱されているとはいえ外からの侵入熱によって気化す
る。ＬＮＧ船ではこの蒸発ガス（Boil Off Gas：以下Ｂ
ＯＧと略称する）をボイラで燃焼させ、蒸気に変換して
航行時の推進動力として利用している。
【０００３】図６は、ＬＮＧ船１の構成を示すブロック
図である。ＬＮＧ船１は、ボイラ２で発生する蒸気によ
って高圧および低圧蒸気タービン３，４を回転させ、各
タービン３，４の回転を減速機５で減速してプロペラ６
を回転させて推進する。
図である。ＬＮＧ船１は、ボイラ２で発生する蒸気によ
って高圧および低圧蒸気タービン３，４を回転させ、各
タービン３，４の回転を減速機５で減速してプロペラ６
を回転させて推進する。
【０００４】ＬＮＧを貯蔵するタンク１０内で蒸発する
ＢＯＧは圧縮機１１に送給されて圧縮され、さらにボイ
ラ２に送給されて燃焼される。ボイラ２へのＢＯＧの供
給量は、ＢＯＧ制御弁１２によって調整される。ＢＯＧ
が不足した場合は、重油などの代替燃料をボイラ２に供
給する。この代替燃料の供給量は代替燃料制御弁１３に
よって調整する。またボイラ２の外部に設けられる復水
器１５とボイラ２との間にはダンプ制御弁１４が介在さ
れ、ボイラで発生する蒸気の主蒸気圧力が大きい場合に
は、このダンプ制御弁１４を調整して蒸気を復水器１５
に排出して主蒸気圧を低下させる。復水器１５内で蒸気
は海水によって冷やされて水に戻される。また、タンク
圧力検出手段１６は、タンク１０内のＢＯＧのタンク圧
力Ｐ１を検出し、主蒸気圧力検出手段１７は、ボイラ２
の主蒸気圧力Ｐ２を検出する。
ＢＯＧは圧縮機１１に送給されて圧縮され、さらにボイ
ラ２に送給されて燃焼される。ボイラ２へのＢＯＧの供
給量は、ＢＯＧ制御弁１２によって調整される。ＢＯＧ
が不足した場合は、重油などの代替燃料をボイラ２に供
給する。この代替燃料の供給量は代替燃料制御弁１３に
よって調整する。またボイラ２の外部に設けられる復水
器１５とボイラ２との間にはダンプ制御弁１４が介在さ
れ、ボイラで発生する蒸気の主蒸気圧力が大きい場合に
は、このダンプ制御弁１４を調整して蒸気を復水器１５
に排出して主蒸気圧を低下させる。復水器１５内で蒸気
は海水によって冷やされて水に戻される。また、タンク
圧力検出手段１６は、タンク１０内のＢＯＧのタンク圧
力Ｐ１を検出し、主蒸気圧力検出手段１７は、ボイラ２
の主蒸気圧力Ｐ２を検出する。
【０００５】ＢＯＧ処理の自動化は、ＬＮＧ船の高度化
の鍵でもあり、ボイラとガス処理を統合したＴＧＭＳ
（Total Gas Management System）の開発が進められて
いる。
の鍵でもあり、ボイラとガス処理を統合したＴＧＭＳ
（Total Gas Management System）の開発が進められて
いる。
【０００６】ＬＮＧ船は、停船時などで推進エネルギが
不要となり、ＢＯＧが余剰となった場合、ＬＮＧタンク
１０の圧力上昇など、安全上の問題があるため、従来、
乗員の操作によって余剰ＢＯＧを処理していた。これ
は、まずダンプ制御弁１４を開く。すると、主蒸気圧力
が低下し、ボイラ制御装置が燃料を増やす。これによっ
てＢＯＧが処理される。このようにして余剰ＢＯＧが適
正に処理されるようにダンプ制御弁１４の弁開度を調整
していた。
不要となり、ＢＯＧが余剰となった場合、ＬＮＧタンク
１０の圧力上昇など、安全上の問題があるため、従来、
乗員の操作によって余剰ＢＯＧを処理していた。これ
は、まずダンプ制御弁１４を開く。すると、主蒸気圧力
が低下し、ボイラ制御装置が燃料を増やす。これによっ
てＢＯＧが処理される。このようにして余剰ＢＯＧが適
正に処理されるようにダンプ制御弁１４の弁開度を調整
していた。
【０００７】本件出願人は、上述した従来の余剰ＢＯＧ
処理の手順を基にＢＯＧ処理制御装置１８を設計した。
処理の手順を基にＢＯＧ処理制御装置１８を設計した。
【０００８】図７は、ＢＯＧ処理制御装置１８のＢＯＧ
処理制御回路を示すブロック図である。ボイラマスタ制
御手段２０は、予め定める主蒸気圧力設定値ＰSと主蒸
気圧力検出手段１７の検出出力に基づいて、主蒸気圧力
Ｐ２が前記主蒸気圧力設定値ＰSになるようなボイラ負
荷を算出してボイラ負荷指令ｃａｌｌを出力する。燃料
配分手段２１は、ボイラ負荷指令ｃａｌｌに基づいてボ
イラ負荷に応じたＢＯＧが供給されるようにＢＯＧ燃料
量指令を算出し、ボイラ負荷にＢＯＧの供給が追従でき
ない場合は、代替燃料で補うように代替燃料量指令を算
出し、流量制御手段６３にＢＯＧ燃料量指令を出力し、
流量制御手段６６に代替燃料量指令を出力する。流量制
御手段６３はＢＯＧ燃料量がＢＯＧ燃料量指令に追従す
るように、ＢＯＧ制御弁１２を制御し、流量制御手段６
６は代替燃料量が代替燃料量指令に追従するように、代
替燃料制御弁１３を制御する。
処理制御回路を示すブロック図である。ボイラマスタ制
御手段２０は、予め定める主蒸気圧力設定値ＰSと主蒸
気圧力検出手段１７の検出出力に基づいて、主蒸気圧力
Ｐ２が前記主蒸気圧力設定値ＰSになるようなボイラ負
荷を算出してボイラ負荷指令ｃａｌｌを出力する。燃料
配分手段２１は、ボイラ負荷指令ｃａｌｌに基づいてボ
イラ負荷に応じたＢＯＧが供給されるようにＢＯＧ燃料
量指令を算出し、ボイラ負荷にＢＯＧの供給が追従でき
ない場合は、代替燃料で補うように代替燃料量指令を算
出し、流量制御手段６３にＢＯＧ燃料量指令を出力し、
流量制御手段６６に代替燃料量指令を出力する。流量制
御手段６３はＢＯＧ燃料量がＢＯＧ燃料量指令に追従す
るように、ＢＯＧ制御弁１２を制御し、流量制御手段６
６は代替燃料量が代替燃料量指令に追従するように、代
替燃料制御弁１３を制御する。
【０００９】また圧縮機の負荷制御手段２２は、予め定
めるＢＯＧ弁開度設定値と、ＢＯＧ制御弁１２の弁開度
に基づいて圧縮機１１の負荷を算出して圧縮機負荷指令
を出力する。負荷指令配分手段２３は、圧縮機負荷指令
に応答し、圧縮機負荷に追従するように圧縮機１１のモ
ータ１１ａおよび入口可変翼１１ｂを制御する。
めるＢＯＧ弁開度設定値と、ＢＯＧ制御弁１２の弁開度
に基づいて圧縮機１１の負荷を算出して圧縮機負荷指令
を出力する。負荷指令配分手段２３は、圧縮機負荷指令
に応答し、圧縮機負荷に追従するように圧縮機１１のモ
ータ１１ａおよび入口可変翼１１ｂを制御する。
【００１０】またダンプ制御手段２７は、前記主蒸気圧
力設定値ＰSよりも高い予め定めるダンプ圧力設定値Ｐ
ｄと、主蒸気圧力検出手段１７の検出出力に基づき、主
蒸気圧力Ｐ２がダンプ圧力設定値Ｐｄになるようなダン
プ制御弁１４の弁開度を算出してダンプ弁開度指令を出
力し、ダンプ制御弁１４を制御する。これによって、ボ
イラ２の負荷急変時などに、主蒸気圧力Ｐ２が大きくな
ったときにダンプ制御弁１４を開いて迅速に対応するこ
とができる。タンク１０内でＢＯＧが増加して余剰ＢＯ
Ｇが発生した場合は、前述した従来の操作手順に基づい
てダンプ制御弁１４を制御する余剰ＢＯＧダンプ制御手
段２５を用いて制御する。
力設定値ＰSよりも高い予め定めるダンプ圧力設定値Ｐ
ｄと、主蒸気圧力検出手段１７の検出出力に基づき、主
蒸気圧力Ｐ２がダンプ圧力設定値Ｐｄになるようなダン
プ制御弁１４の弁開度を算出してダンプ弁開度指令を出
力し、ダンプ制御弁１４を制御する。これによって、ボ
イラ２の負荷急変時などに、主蒸気圧力Ｐ２が大きくな
ったときにダンプ制御弁１４を開いて迅速に対応するこ
とができる。タンク１０内でＢＯＧが増加して余剰ＢＯ
Ｇが発生した場合は、前述した従来の操作手順に基づい
てダンプ制御弁１４を制御する余剰ＢＯＧダンプ制御手
段２５を用いて制御する。
【００１１】すなわち、タンク圧力制御手段２４は、タ
ンク圧力検出手段１６の検出出力と予め定めるタンク圧
力設定値Ｐｔとから消費すべきＢＯＧ量を算出して余剰
ＢＯＧ指令を出力する。余剰ＢＯＧダンプ制御手段２５
は、余剰ＢＯＧ指令に基づき、余剰ＢＯＧを燃焼させる
のに必要なボイラ負荷を推定し、ボイラ負荷を発生蒸気
流量に換算する。この発生蒸気流量とボイラ２で発生す
る蒸気の主蒸気流量とに基づいて復水器１５に排出すべ
き主蒸気流量を算出し、これに応じたダンプ弁開度指令
を出力する。このようにしてダンプ系統へ蒸気が流れる
ことにより、ボイラ主蒸気圧力Ｐ２が低下するので、ボ
イラマスタ制御手段２０はボイラ２の主蒸気圧力Ｐ２を
維持するようにボイラ負荷指令を増加し、これに従って
燃料がボイラ２で燃焼され、余剰ＢＯＧが処理される。
ンク圧力検出手段１６の検出出力と予め定めるタンク圧
力設定値Ｐｔとから消費すべきＢＯＧ量を算出して余剰
ＢＯＧ指令を出力する。余剰ＢＯＧダンプ制御手段２５
は、余剰ＢＯＧ指令に基づき、余剰ＢＯＧを燃焼させる
のに必要なボイラ負荷を推定し、ボイラ負荷を発生蒸気
流量に換算する。この発生蒸気流量とボイラ２で発生す
る蒸気の主蒸気流量とに基づいて復水器１５に排出すべ
き主蒸気流量を算出し、これに応じたダンプ弁開度指令
を出力する。このようにしてダンプ系統へ蒸気が流れる
ことにより、ボイラ主蒸気圧力Ｐ２が低下するので、ボ
イラマスタ制御手段２０はボイラ２の主蒸気圧力Ｐ２を
維持するようにボイラ負荷指令を増加し、これに従って
燃料がボイラ２で燃焼され、余剰ＢＯＧが処理される。
【００１２】また、高位選択器２６を介して、ダンプ制
御手段２７からの第１のダンプ制御弁開度指令と、余剰
ＢＯＧダンプ制御手段２５からの第２のダンプ制御弁開
度指令を接続することにより、ダンプ制御手段２７と余
剰ＢＯＧ制御手段２５との優先順位を自動的に選択でき
るようにしている。
御手段２７からの第１のダンプ制御弁開度指令と、余剰
ＢＯＧダンプ制御手段２５からの第２のダンプ制御弁開
度指令を接続することにより、ダンプ制御手段２７と余
剰ＢＯＧ制御手段２５との優先順位を自動的に選択でき
るようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、代替燃料と
ＢＯＧとの混焼運転時は、この処理方法では圧縮機１１
の追従性が充分でない場合に代替燃料を投入して主蒸気
圧力Ｐ２を維持する可能性があり、非常に不経済な運転
となる。この対策として、ダンプ制御弁１４の操作を制
限する機能の追加が必要となる。具体的には、図７に示
すように代替燃料増加防止制御手段３０と低位選択器３
１とを設ける。代替燃料増加防止制御手段３０は、ＢＯ
Ｇ弁開度と予め定めるＢＯＧ弁開度設定値とに基づい
て、ボイラ２で代替燃料が消費されないような第２のダ
ンプ制御弁開度を算出して出力する。低位選択器３１
は、余剰ＢＯＧダンプ制御手段２５からの第１のダンプ
弁開度指令と代替燃料増加防止制御手段３０からの第２
のダンプ弁開度指令のうち、低い方の弁開度指令を選択
し、選択したダンプ弁開度指令を出力する。
ＢＯＧとの混焼運転時は、この処理方法では圧縮機１１
の追従性が充分でない場合に代替燃料を投入して主蒸気
圧力Ｐ２を維持する可能性があり、非常に不経済な運転
となる。この対策として、ダンプ制御弁１４の操作を制
限する機能の追加が必要となる。具体的には、図７に示
すように代替燃料増加防止制御手段３０と低位選択器３
１とを設ける。代替燃料増加防止制御手段３０は、ＢＯ
Ｇ弁開度と予め定めるＢＯＧ弁開度設定値とに基づい
て、ボイラ２で代替燃料が消費されないような第２のダ
ンプ制御弁開度を算出して出力する。低位選択器３１
は、余剰ＢＯＧダンプ制御手段２５からの第１のダンプ
弁開度指令と代替燃料増加防止制御手段３０からの第２
のダンプ弁開度指令のうち、低い方の弁開度指令を選択
し、選択したダンプ弁開度指令を出力する。
【００１４】このように代替燃料増加防止制御手段３０
を用いて代替燃料を増加しないように構成した制御回路
は図７に示されるように非常に複雑となってしまう。ま
た、タンク圧力検出手段１６によって検出された余剰Ｂ
ＯＧは、ダンプ制御弁１４を開いて主蒸気圧力Ｐ２を低
下させることによるボイラ負荷の増加によって余剰ＢＯ
Ｇを燃焼させて処理するといった長い処理経路をたどる
ので、ダンプ制御弁を制御して余剰ＢＯＧを処理する制
御は非常に困難である。
を用いて代替燃料を増加しないように構成した制御回路
は図７に示されるように非常に複雑となってしまう。ま
た、タンク圧力検出手段１６によって検出された余剰Ｂ
ＯＧは、ダンプ制御弁１４を開いて主蒸気圧力Ｐ２を低
下させることによるボイラ負荷の増加によって余剰ＢＯ
Ｇを燃焼させて処理するといった長い処理経路をたどる
ので、ダンプ制御弁を制御して余剰ＢＯＧを処理する制
御は非常に困難である。
【００１５】また、特開平６−３３６１９２号公報「液
化ガス運搬船におけるボイルオフガスの燃焼制御装置」
には、ＢＯＧのみ、代替燃料のみ、もしくはＢＯＧと代
替燃料との混焼で運転する場合の制御に関して記載され
ているが、ＢＯＧが余ったときにいかに効率よくＢＯＧ
を処理するかの記載はない。
化ガス運搬船におけるボイルオフガスの燃焼制御装置」
には、ＢＯＧのみ、代替燃料のみ、もしくはＢＯＧと代
替燃料との混焼で運転する場合の制御に関して記載され
ているが、ＢＯＧが余ったときにいかに効率よくＢＯＧ
を処理するかの記載はない。
【００１６】本発明の目的は、代替燃料の消費を増加さ
せることなく、簡単な制御回路でかつ容易に余剰ＢＯＧ
を処理することができる液化ガス運搬船の蒸発ガス処理
制御装置および方法を提供することである。
せることなく、簡単な制御回路でかつ容易に余剰ＢＯＧ
を処理することができる液化ガス運搬船の蒸発ガス処理
制御装置および方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、液化ガスを貯蔵するタンク内で気化した蒸発ガス
を、液化ガス運搬船の推進動力用の燃料として燃焼させ
るための液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置におい
て、前記蒸発ガスおよびこれ以外の代替燃料の少なくと
も一方を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、液化ガ
スを貯蔵するタンクと、タンクからボイラに供給される
蒸発ガスの供給流量を調整する蒸発ガス制御弁と、前記
代替燃料のボイラへの供給流量を調整する代替燃料制御
弁と、タンク内の蒸発ガスの圧力を検出するタンク圧力
検出手段と、ボイラで発生する蒸気の主蒸気圧力を検出
する主蒸気圧力検出手段と、ボイラから外部に排出され
る蒸気の流量を調整するダンプ制御弁と、主蒸気圧力検
出手段の検出出力と、予め定める主蒸気圧力設定値とに
基づいて、主蒸気圧力が主蒸気圧力設定値になるような
ボイラ負荷を算出してボイラ負荷指令を出力するボイラ
マスタ制御手段と、主蒸気圧力検出手段の検出出力と、
前記主蒸気圧力設定値よりも高い予め定めるダンプ圧力
設定値とに基づいて、主蒸気圧力がダンプ圧力設定値に
なるようにダンプ制御弁の弁開度を算出し、ダンプ弁開
度指令を出力してダンプ制御弁の弁開度を調整するダン
プ制御手段と、ボイラ負荷指令に応答し、ボイラ負荷に
応じて蒸発ガスを優先的に燃焼し、不足分は代替燃料で
補うような代替燃料量指令および蒸発ガス燃料量指令を
配分演算し、代替燃料量指令および第１の蒸発ガス燃料
量指令を出力する燃料配分手段と、タンク圧力検出手段
の検出出力と、予め定めるタンク圧力設定値とに基づい
て、タンク圧力がタンク圧力設定値になるような余剰蒸
発ガス量を算出し、第２の蒸発ガス燃料量指令を出力す
るタンク圧力制御手段と、第１の蒸発ガス燃料量度指令
および第２の蒸発ガス燃料量指令のうち高い方の燃料量
指令を選択する高位選択手段とを備えることを特徴とす
る液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置である。
は、液化ガスを貯蔵するタンク内で気化した蒸発ガス
を、液化ガス運搬船の推進動力用の燃料として燃焼させ
るための液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置におい
て、前記蒸発ガスおよびこれ以外の代替燃料の少なくと
も一方を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、液化ガ
スを貯蔵するタンクと、タンクからボイラに供給される
蒸発ガスの供給流量を調整する蒸発ガス制御弁と、前記
代替燃料のボイラへの供給流量を調整する代替燃料制御
弁と、タンク内の蒸発ガスの圧力を検出するタンク圧力
検出手段と、ボイラで発生する蒸気の主蒸気圧力を検出
する主蒸気圧力検出手段と、ボイラから外部に排出され
る蒸気の流量を調整するダンプ制御弁と、主蒸気圧力検
出手段の検出出力と、予め定める主蒸気圧力設定値とに
基づいて、主蒸気圧力が主蒸気圧力設定値になるような
ボイラ負荷を算出してボイラ負荷指令を出力するボイラ
マスタ制御手段と、主蒸気圧力検出手段の検出出力と、
前記主蒸気圧力設定値よりも高い予め定めるダンプ圧力
設定値とに基づいて、主蒸気圧力がダンプ圧力設定値に
なるようにダンプ制御弁の弁開度を算出し、ダンプ弁開
度指令を出力してダンプ制御弁の弁開度を調整するダン
プ制御手段と、ボイラ負荷指令に応答し、ボイラ負荷に
応じて蒸発ガスを優先的に燃焼し、不足分は代替燃料で
補うような代替燃料量指令および蒸発ガス燃料量指令を
配分演算し、代替燃料量指令および第１の蒸発ガス燃料
量指令を出力する燃料配分手段と、タンク圧力検出手段
の検出出力と、予め定めるタンク圧力設定値とに基づい
て、タンク圧力がタンク圧力設定値になるような余剰蒸
発ガス量を算出し、第２の蒸発ガス燃料量指令を出力す
るタンク圧力制御手段と、第１の蒸発ガス燃料量度指令
および第２の蒸発ガス燃料量指令のうち高い方の燃料量
指令を選択する高位選択手段とを備えることを特徴とす
る液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置である。
【００１８】本発明に従えば、余剰蒸発ガスが発生し、
タンク圧力検出手段がタンク内の圧力の上昇を検出する
と、消費すべき余剰蒸発ガスに応じた蒸発ガス燃料量指
令を出力し、蒸発ガス制御弁はこの蒸発ガス燃料量指令
に応じて蒸発ガス制御弁を開き、余剰蒸発ガスをボイラ
で燃焼させる。従来技術では余剰蒸発ガスを消費するた
めにダンプ制御弁を開けて主蒸気圧力を低下させること
によってボイラ負荷を増加させていたため、蒸発ガスだ
けでなく代替燃料も増加させる場合があり、このような
状態を防ぐために代替燃料増加防止制御手段を設ける必
要があったが、本発明では蒸発ガス制御弁を開いて余剰
蒸発ガスを燃焼させるように制御するので、代替燃料増
加防止制御手段などを設けることなく代替燃料を不必要
に消費せずに余剰蒸発ガスを処理することができる。こ
れによって、従来に比べて制御回路を極めて簡略化する
ことができる。また、前述した従来技術では、ダンプ制
御弁を制御していたため余剰蒸発ガスを処理するまでに
長い処理経路をたどらなければならず制御が困難であっ
たが、本発明ではボイラに蒸発ガスを供給する蒸発ガス
制御弁を制御するので、制御が非常に容易となる。
タンク圧力検出手段がタンク内の圧力の上昇を検出する
と、消費すべき余剰蒸発ガスに応じた蒸発ガス燃料量指
令を出力し、蒸発ガス制御弁はこの蒸発ガス燃料量指令
に応じて蒸発ガス制御弁を開き、余剰蒸発ガスをボイラ
で燃焼させる。従来技術では余剰蒸発ガスを消費するた
めにダンプ制御弁を開けて主蒸気圧力を低下させること
によってボイラ負荷を増加させていたため、蒸発ガスだ
けでなく代替燃料も増加させる場合があり、このような
状態を防ぐために代替燃料増加防止制御手段を設ける必
要があったが、本発明では蒸発ガス制御弁を開いて余剰
蒸発ガスを燃焼させるように制御するので、代替燃料増
加防止制御手段などを設けることなく代替燃料を不必要
に消費せずに余剰蒸発ガスを処理することができる。こ
れによって、従来に比べて制御回路を極めて簡略化する
ことができる。また、前述した従来技術では、ダンプ制
御弁を制御していたため余剰蒸発ガスを処理するまでに
長い処理経路をたどらなければならず制御が困難であっ
たが、本発明ではボイラに蒸発ガスを供給する蒸発ガス
制御弁を制御するので、制御が非常に容易となる。
【００１９】請求項２記載の本発明は、前記高位選択手
段が第２の蒸発ガス燃料量指令を選択したとき、前記主
蒸気圧力設定値以上でかつ前記ダンプ圧力設定値以下の
第２のダンプ圧力設定値と、主蒸気圧力検出手段の検出
出力とに基づき、主蒸気圧力が前記第２のダンプ圧力設
定値になるようなダンプ制御弁の弁開度を算出して第２
のダンプ制御弁開度指令を出力する余剰蒸発ガスダンプ
制御手段と、ダンプ制御手段が出力する第１のダンプ制
御弁開度指令と、余剰蒸発ガスダンプ制御手段が出力す
る第２のダンプ弁開度指令のうち高い方の弁開度を選択
し、選択した弁開度指令に応じてダンプ制御弁を調整す
る第２の高位選択手段とを備えることを特徴とする。
段が第２の蒸発ガス燃料量指令を選択したとき、前記主
蒸気圧力設定値以上でかつ前記ダンプ圧力設定値以下の
第２のダンプ圧力設定値と、主蒸気圧力検出手段の検出
出力とに基づき、主蒸気圧力が前記第２のダンプ圧力設
定値になるようなダンプ制御弁の弁開度を算出して第２
のダンプ制御弁開度指令を出力する余剰蒸発ガスダンプ
制御手段と、ダンプ制御手段が出力する第１のダンプ制
御弁開度指令と、余剰蒸発ガスダンプ制御手段が出力す
る第２のダンプ弁開度指令のうち高い方の弁開度を選択
し、選択した弁開度指令に応じてダンプ制御弁を調整す
る第２の高位選択手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】本発明に従えば、高位選択手段が第２の蒸
発ガス燃料量指令を選択したとき、ダンプ制御弁は余剰
蒸発ガスダンプ制御手段によって制御される。余剰蒸発
ガスダンプ制御手段は、主蒸気圧力が前記ダンプ圧力設
定値以下の第２のダンプ圧力設定値になるようにダンプ
制御弁を制御する。このような余剰蒸発ガスダンプ制御
手段が設けられない場合、ダンプ制御弁はダンプ制御手
段によって制御され、ダンプ制御手段は主蒸気圧力がダ
ンプ圧力設定値を超えるとダンプ制御弁を開いて主蒸気
圧力をダンプ圧力設定値以下になるように制御する。す
なわち、余剰蒸発ガスを燃焼させると、主蒸気圧力が増
加することになるが、主蒸気圧力がダンプ圧力設定値を
超えるまで、いわば定常的に主蒸気圧力がバイアスされ
た状態の運転となってしまう。またダンプ制御弁の制御
は、本来ボイラ負荷急変時にダンプ制御弁を開けて主蒸
気圧力を低下させるものであるが、定常的に主蒸気圧力
がバイアスされた状態にあるときにダンプ制御弁を開い
た場合には、ハンチングなどが発生する恐れがある。こ
れに対して本発明では余剰蒸発ガスダンプ制御手段を設
けることにより、蒸発ガス制御弁がタンク圧力制御手段
によって制御されるように切換わった場合、ダンプ制御
弁は主蒸気圧力がダンプ圧力設定値よりも低い第２のダ
ンプ圧力設定値となるように制御される。これによっ
て、定常的に主蒸気圧力がダンプ圧力設定値までバイア
スされた状態の運転となるといったことが防がれる。
発ガス燃料量指令を選択したとき、ダンプ制御弁は余剰
蒸発ガスダンプ制御手段によって制御される。余剰蒸発
ガスダンプ制御手段は、主蒸気圧力が前記ダンプ圧力設
定値以下の第２のダンプ圧力設定値になるようにダンプ
制御弁を制御する。このような余剰蒸発ガスダンプ制御
手段が設けられない場合、ダンプ制御弁はダンプ制御手
段によって制御され、ダンプ制御手段は主蒸気圧力がダ
ンプ圧力設定値を超えるとダンプ制御弁を開いて主蒸気
圧力をダンプ圧力設定値以下になるように制御する。す
なわち、余剰蒸発ガスを燃焼させると、主蒸気圧力が増
加することになるが、主蒸気圧力がダンプ圧力設定値を
超えるまで、いわば定常的に主蒸気圧力がバイアスされ
た状態の運転となってしまう。またダンプ制御弁の制御
は、本来ボイラ負荷急変時にダンプ制御弁を開けて主蒸
気圧力を低下させるものであるが、定常的に主蒸気圧力
がバイアスされた状態にあるときにダンプ制御弁を開い
た場合には、ハンチングなどが発生する恐れがある。こ
れに対して本発明では余剰蒸発ガスダンプ制御手段を設
けることにより、蒸発ガス制御弁がタンク圧力制御手段
によって制御されるように切換わった場合、ダンプ制御
弁は主蒸気圧力がダンプ圧力設定値よりも低い第２のダ
ンプ圧力設定値となるように制御される。これによっ
て、定常的に主蒸気圧力がダンプ圧力設定値までバイア
スされた状態の運転となるといったことが防がれる。
【００２１】請求項３記載の前記第２のダンプ圧力設定
値は、第１の高位選択手段が第１の蒸発ガス燃料量指令
を選択している場合は、ダンプ圧力設定値に等しく選ば
れ、第１の高位選択手段が第２の蒸発ガス燃料量指令を
選択したとき、第２のダンプ圧力設定値をダンプ圧力設
定値から主蒸気圧力設定値近傍まで徐々に低下させるこ
とを特徴とする。
値は、第１の高位選択手段が第１の蒸発ガス燃料量指令
を選択している場合は、ダンプ圧力設定値に等しく選ば
れ、第１の高位選択手段が第２の蒸発ガス燃料量指令を
選択したとき、第２のダンプ圧力設定値をダンプ圧力設
定値から主蒸気圧力設定値近傍まで徐々に低下させるこ
とを特徴とする。
【００２２】本発明に従えば、ダンプ制御弁の制御がダ
ンプ制御手段から余剰蒸発ガスダンプ制御手段に切換わ
ったとき、第２のダンプ圧力設定値がダンプ圧力設定値
から主蒸気圧力設定値近傍まで徐々に低下する。したが
って、余剰蒸発ガスダンプ制御手段に切換わったときに
ダンプ制御弁が急激に開かれるといったことがなく、円
滑にバイアス分を除去して通常の主蒸気圧力設定値を指
標としてダンプ制御弁を制御することができる。
ンプ制御手段から余剰蒸発ガスダンプ制御手段に切換わ
ったとき、第２のダンプ圧力設定値がダンプ圧力設定値
から主蒸気圧力設定値近傍まで徐々に低下する。したが
って、余剰蒸発ガスダンプ制御手段に切換わったときに
ダンプ制御弁が急激に開かれるといったことがなく、円
滑にバイアス分を除去して通常の主蒸気圧力設定値を指
標としてダンプ制御弁を制御することができる。
【００２３】請求項４記載のダンプ制御手段は、余剰蒸
発ガスダンプ制御手段よりも応答性が高いことを特徴と
する。
発ガスダンプ制御手段よりも応答性が高いことを特徴と
する。
【００２４】本発明に従えば、余剰蒸発ガスダンプ制御
手段よりもダンプ制御手段の方が応答性が高く設定され
ているので、余剰蒸発ガスダンプ制御手段によってダン
プ制御弁を制御しているとき、ボイラの負荷急変により
余剰蒸気が発生した場合、高位選択手段によってダンプ
制御弁の制御を余剰蒸発ガスダンプ制御手段からダンプ
制御手段に切換えて迅速に余剰蒸気をダンプ制御弁から
逃がすことができる。
手段よりもダンプ制御手段の方が応答性が高く設定され
ているので、余剰蒸発ガスダンプ制御手段によってダン
プ制御弁を制御しているとき、ボイラの負荷急変により
余剰蒸気が発生した場合、高位選択手段によってダンプ
制御弁の制御を余剰蒸発ガスダンプ制御手段からダンプ
制御手段に切換えて迅速に余剰蒸気をダンプ制御弁から
逃がすことができる。
【００２５】請求項５記載の本発明は、液化ガスを貯蔵
するタンク内で気化した蒸発ガスを、液化ガス運搬船の
推進動力用の燃料として燃焼させるための液化ガス運搬
船の蒸発ガス処理制御方法において、前記蒸発ガスおよ
びこれ以外の代替燃料の少なくとも一方を燃焼させて蒸
気を発生させるボイラと、液化ガスを貯蔵するタンク
と、タンクからボイラに供給される蒸発ガスの供給流量
を調整する蒸発ガス制御弁と、前記代替燃料のボイラへ
の供給流量を調整する代替燃料制御弁と、タンク内の蒸
発ガスの圧力を検出するタンク圧力検出手段と、ボイラ
で発生する蒸気の主蒸気圧力を検出する主蒸気圧力検出
手段と、ボイラから外部に排出される蒸気の流量を調整
するダンプ制御弁とを備え、主蒸気圧力検出手段の検出
出力と、予め定める主蒸気圧力設定値とに基づいて、主
蒸気圧力が主蒸気圧力設定値になるようなボイラ負荷を
算出してボイラ負荷指令を出力し、主蒸気圧力検出手段
の検出出力と、前記主蒸気圧力設定値よりも高い予め定
めるダンプ圧力設定値とに基づいて、主蒸気圧力がダン
プ圧力設定値になるようにダンプ制御弁の弁開度を調整
し、ボイラ負荷指令に応答し、ボイラ負荷に応じて蒸発
ガスを優先的に燃焼し、不足分は代替燃料で補うような
代替燃料量指令および蒸発ガス燃料量指令を配分演算し
て、代替燃料量指令および第１の蒸発ガス燃料量指令を
出力し、タンク圧力検出手段の検出出力と、予め定める
タンク圧力設定値とに基づいて、タンク圧力がタンク圧
力設定値になるような余剰蒸発ガスを算出して、第２の
蒸発ガス燃料量指令を出力し、第１の蒸発ガス燃料量指
令および第２の蒸発ガス燃料量指令のうち高い方の燃料
量指令を選択する高位選択手段とを備えることを特徴と
する液化ガス運搬船の蒸気ガス処理制御装置である。
するタンク内で気化した蒸発ガスを、液化ガス運搬船の
推進動力用の燃料として燃焼させるための液化ガス運搬
船の蒸発ガス処理制御方法において、前記蒸発ガスおよ
びこれ以外の代替燃料の少なくとも一方を燃焼させて蒸
気を発生させるボイラと、液化ガスを貯蔵するタンク
と、タンクからボイラに供給される蒸発ガスの供給流量
を調整する蒸発ガス制御弁と、前記代替燃料のボイラへ
の供給流量を調整する代替燃料制御弁と、タンク内の蒸
発ガスの圧力を検出するタンク圧力検出手段と、ボイラ
で発生する蒸気の主蒸気圧力を検出する主蒸気圧力検出
手段と、ボイラから外部に排出される蒸気の流量を調整
するダンプ制御弁とを備え、主蒸気圧力検出手段の検出
出力と、予め定める主蒸気圧力設定値とに基づいて、主
蒸気圧力が主蒸気圧力設定値になるようなボイラ負荷を
算出してボイラ負荷指令を出力し、主蒸気圧力検出手段
の検出出力と、前記主蒸気圧力設定値よりも高い予め定
めるダンプ圧力設定値とに基づいて、主蒸気圧力がダン
プ圧力設定値になるようにダンプ制御弁の弁開度を調整
し、ボイラ負荷指令に応答し、ボイラ負荷に応じて蒸発
ガスを優先的に燃焼し、不足分は代替燃料で補うような
代替燃料量指令および蒸発ガス燃料量指令を配分演算し
て、代替燃料量指令および第１の蒸発ガス燃料量指令を
出力し、タンク圧力検出手段の検出出力と、予め定める
タンク圧力設定値とに基づいて、タンク圧力がタンク圧
力設定値になるような余剰蒸発ガスを算出して、第２の
蒸発ガス燃料量指令を出力し、第１の蒸発ガス燃料量指
令および第２の蒸発ガス燃料量指令のうち高い方の燃料
量指令を選択する高位選択手段とを備えることを特徴と
する液化ガス運搬船の蒸気ガス処理制御装置である。
【００２６】本発明に従えば、タンク圧力制御手段はダ
ンプ制御弁でなく蒸発ガス制御弁を制御するので、従来
のように代替燃料増加防止制御手段を設けることなく代
替燃料の増加を防止して確実に余剰蒸発ガスを処理する
ことができる。また、制御回路が従来に比べて簡単とな
り、さらにタンク圧力制御手段がダンプ制御弁でなく蒸
発ガス制御弁を制御することにより余剰蒸発ガスの処理
制御が容易となる。
ンプ制御弁でなく蒸発ガス制御弁を制御するので、従来
のように代替燃料増加防止制御手段を設けることなく代
替燃料の増加を防止して確実に余剰蒸発ガスを処理する
ことができる。また、制御回路が従来に比べて簡単とな
り、さらにタンク圧力制御手段がダンプ制御弁でなく蒸
発ガス制御弁を制御することにより余剰蒸発ガスの処理
制御が容易となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
あるＬＮＧ船１のＢＯＧ処理制御装置５０の制御回路を
示すブロック図である。なお、ＬＮＧ船１の構成は前述
した図６に示すＬＮＧ船１と同様のものとし、対応する
構成には同一の参照符号を付し、説明を省略する。した
がって、図１に示す制御回路は図６に示すＢＯＧ処理制
御装置１８の制御回路に対応するものである。
あるＬＮＧ船１のＢＯＧ処理制御装置５０の制御回路を
示すブロック図である。なお、ＬＮＧ船１の構成は前述
した図６に示すＬＮＧ船１と同様のものとし、対応する
構成には同一の参照符号を付し、説明を省略する。した
がって、図１に示す制御回路は図６に示すＢＯＧ処理制
御装置１８の制御回路に対応するものである。
【００２８】ボイラマスタ制御手段５１は、ボイラ２で
発生した主蒸気圧力を検出する主蒸気圧力検出手段１７
の検出出力である主蒸気圧力Ｐ２と、予め定める主蒸気
圧力設定値ＰSとに基づき、主蒸気圧力Ｐ２が前記主蒸
気圧力設定値ＰSになるようにボイラ負荷を算出し、ボ
イラ負荷指令を出力する。たとえば、主蒸気圧力Ｐ２が
低下した場合にはボイラ負荷指令を増加させる。
発生した主蒸気圧力を検出する主蒸気圧力検出手段１７
の検出出力である主蒸気圧力Ｐ２と、予め定める主蒸気
圧力設定値ＰSとに基づき、主蒸気圧力Ｐ２が前記主蒸
気圧力設定値ＰSになるようにボイラ負荷を算出し、ボ
イラ負荷指令を出力する。たとえば、主蒸気圧力Ｐ２が
低下した場合にはボイラ負荷指令を増加させる。
【００２９】燃料配分手段５３は、ボイラ負荷に応答
し、ボイラ負荷に応じてＢＯＧを優先的に燃焼し、不足
分は代替燃料で補うような代替燃料量指令およびＢＯＧ
燃料量指令を配分演算し、代替燃料量指令および第１の
ＢＯＧ燃料量指令を出力する。流量制御手段６６では、
代替燃料量と代替燃料量指令が一致するように代替燃料
制御弁開度を算出し、代替燃料制御弁１３が制御され
る。
し、ボイラ負荷に応じてＢＯＧを優先的に燃焼し、不足
分は代替燃料で補うような代替燃料量指令およびＢＯＧ
燃料量指令を配分演算し、代替燃料量指令および第１の
ＢＯＧ燃料量指令を出力する。流量制御手段６６では、
代替燃料量と代替燃料量指令が一致するように代替燃料
制御弁開度を算出し、代替燃料制御弁１３が制御され
る。
【００３０】タンク圧力制御手段５４は、タンク圧力検
出手段１６による検出出力であるタンク圧力Ｐ１と、予
め定めるタンク圧力設定値Ｐｔとに基づいて、タンク圧
力が前記タンク圧力設定値になるような余剰ＢＯＧ量を
算出する。すなわち、タンク１０で余剰ＢＯＧが発生し
てタンク圧力Ｐ１が上昇した場合には、この余剰ＢＯＧ
をボイラで燃焼して処理できるような余剰ＢＯＧ量を算
出する。算出した余剰ＢＯＧ量は第２のＢＯＧ燃料量指
令として出力される。
出手段１６による検出出力であるタンク圧力Ｐ１と、予
め定めるタンク圧力設定値Ｐｔとに基づいて、タンク圧
力が前記タンク圧力設定値になるような余剰ＢＯＧ量を
算出する。すなわち、タンク１０で余剰ＢＯＧが発生し
てタンク圧力Ｐ１が上昇した場合には、この余剰ＢＯＧ
をボイラで燃焼して処理できるような余剰ＢＯＧ量を算
出する。算出した余剰ＢＯＧ量は第２のＢＯＧ燃料量指
令として出力される。
【００３１】高位選択器５５は、前記燃料配分手段５３
とタンク圧力制御手段５４とから出力される第１および
第２のＢＯＧ燃料量指令のうち、高い方の燃料量指令を
選択し、流量制御手段６３では、ＢＯＧ燃料量とこの選
択したＢＯＧ代替燃料量指令が一致するようにＢＯＧ制
御弁開度を算出し、ＢＯＧ制御弁１２が制御される。
とタンク圧力制御手段５４とから出力される第１および
第２のＢＯＧ燃料量指令のうち、高い方の燃料量指令を
選択し、流量制御手段６３では、ＢＯＧ燃料量とこの選
択したＢＯＧ代替燃料量指令が一致するようにＢＯＧ制
御弁開度を算出し、ＢＯＧ制御弁１２が制御される。
【００３２】すなわち、余剰ＢＯＧが小さく、ボイラ２
から発生する主蒸気圧力Ｐ２の低下が大きい場合には、
第２のＢＯＧ燃料量指令よりも第１のＢＯＧ燃料量指令
が大きくなるので、主蒸気圧力Ｐ２が主蒸気圧力設定値
ＰSになるようにＢＯＧ制御弁１２の弁開度が調整され
る。逆に、主蒸気圧力Ｐ２と主蒸気圧力設定値ＰSとの
差が小さく、余剰ＢＯＧが多く、タンク圧力Ｐ１が上昇
した場合には、第１のＢＯＧ燃料量指令よりも第２のＢ
ＯＧ燃料量指令が大きくなり、ＢＯＧ制御弁１２は第２
のＢＯＧ燃料量指令によって制御されて余剰ＢＯＧが処
理される。
から発生する主蒸気圧力Ｐ２の低下が大きい場合には、
第２のＢＯＧ燃料量指令よりも第１のＢＯＧ燃料量指令
が大きくなるので、主蒸気圧力Ｐ２が主蒸気圧力設定値
ＰSになるようにＢＯＧ制御弁１２の弁開度が調整され
る。逆に、主蒸気圧力Ｐ２と主蒸気圧力設定値ＰSとの
差が小さく、余剰ＢＯＧが多く、タンク圧力Ｐ１が上昇
した場合には、第１のＢＯＧ燃料量指令よりも第２のＢ
ＯＧ燃料量指令が大きくなり、ＢＯＧ制御弁１２は第２
のＢＯＧ燃料量指令によって制御されて余剰ＢＯＧが処
理される。
【００３３】圧縮機負荷制御手段２２は、高位選択器５
５で選択されたＢＯＧ制御弁１２の弁開度と、予め定め
るＢＯＧ制御弁の設定弁開度設定値とに基づいて圧縮機
１１の負荷を算出して圧縮機負荷指令を出力する。すな
わち、ＢＯＧ制御弁１２の弁開度が大きくなった場合に
は圧縮機１１の負荷を大きくし、逆にＢＯＧ制御弁１２
の弁開度が小さくなった場合には圧縮機１１の負荷を小
さくする。負荷指令配分手段２３は、圧縮機負荷指令に
応答し、圧縮機負荷指令に追従するように圧縮機のモー
タ１１ａおよび入口可変翼１１ｂを制御する。
５で選択されたＢＯＧ制御弁１２の弁開度と、予め定め
るＢＯＧ制御弁の設定弁開度設定値とに基づいて圧縮機
１１の負荷を算出して圧縮機負荷指令を出力する。すな
わち、ＢＯＧ制御弁１２の弁開度が大きくなった場合に
は圧縮機１１の負荷を大きくし、逆にＢＯＧ制御弁１２
の弁開度が小さくなった場合には圧縮機１１の負荷を小
さくする。負荷指令配分手段２３は、圧縮機負荷指令に
応答し、圧縮機負荷指令に追従するように圧縮機のモー
タ１１ａおよび入口可変翼１１ｂを制御する。
【００３４】ダンプ制御手段５２は、主蒸気圧力検出手
段１７からの主蒸気圧力Ｐ２と、前記主蒸気圧力設定値
ＰSよりも大きい予め定めるダンプ圧力設定値Ｐｄとに
基づき、主蒸気圧力Ｐ２がダンプ圧力設定値Ｐｄになる
ようなダンプ制御弁１４の弁開度を算出してダンプ制御
弁１４を制御する。すなわち、主蒸気圧力Ｐ２がダンプ
圧力設定値Ｐｄを超えると、ダンプ制御弁１４を開けて
主蒸気圧力Ｐ２がダンプ圧力設定値Ｐｄになるまで低下
するように制御する。これによって、主蒸気圧力Ｐ２が
過大になるといったことが防がれる。
段１７からの主蒸気圧力Ｐ２と、前記主蒸気圧力設定値
ＰSよりも大きい予め定めるダンプ圧力設定値Ｐｄとに
基づき、主蒸気圧力Ｐ２がダンプ圧力設定値Ｐｄになる
ようなダンプ制御弁１４の弁開度を算出してダンプ制御
弁１４を制御する。すなわち、主蒸気圧力Ｐ２がダンプ
圧力設定値Ｐｄを超えると、ダンプ制御弁１４を開けて
主蒸気圧力Ｐ２がダンプ圧力設定値Ｐｄになるまで低下
するように制御する。これによって、主蒸気圧力Ｐ２が
過大になるといったことが防がれる。
【００３５】本発明では余剰ＢＯＧの発生によってタン
ク圧力Ｐ１が上昇したときには、タンク圧力制御手段５
４によってＢＯＧ制御弁１２を調整するので、代替燃料
とＢＯＧ燃料との混焼運転において代替燃料を増加して
蒸気ダンプするようなことを避けることが可能となる。
また、前述の従来の技術のように代替燃料増加防止制御
手段を設ける必要がないので制御回路が簡単となる。ま
た従来技術のようにタンク圧力制御手段はダンプ制御弁
１４を制御するのでなく、ＢＯＧ制御弁１２を制御する
ので、制御が容易となる。
ク圧力Ｐ１が上昇したときには、タンク圧力制御手段５
４によってＢＯＧ制御弁１２を調整するので、代替燃料
とＢＯＧ燃料との混焼運転において代替燃料を増加して
蒸気ダンプするようなことを避けることが可能となる。
また、前述の従来の技術のように代替燃料増加防止制御
手段を設ける必要がないので制御回路が簡単となる。ま
た従来技術のようにタンク圧力制御手段はダンプ制御弁
１４を制御するのでなく、ＢＯＧ制御弁１２を制御する
ので、制御が容易となる。
【００３６】図２は、燃料配分手段５３の制御手順を示
すブロック図である。まず、図２で使用する符号の定義
を示す。
すブロック図である。まず、図２で使用する符号の定義
を示す。
【００３７】 Ｒate 燃料配分比 Ｃall ボイラ負荷指令 ΔＣ 不足発熱量 ＣG(set) ＢＯＧ燃料発熱指令 ＣG(act) 実総ＢＯＧ燃料発熱量 ＦO(set) 代替燃料量指令 ＦG(set) ＢＯＧ燃料量指令 ＦO(min) 代替燃料量最小量 ＦG(act) 実ＢＯＧ燃料量 Ｆo(lst) 代替燃料量最終指令 ＫCFG ＢＯＧ発熱量換算係数 ＫFCG ＢＯＧ流量換算係数 ＫFCO 代替燃料流量換算係数 燃料配分手段５３はＢＯＧ燃料を最優先で消費し、実Ｂ
ＯＧ燃料量が追従できない場合に重油などの代替燃料を
補充するようにＢＯＧ燃料量と代替燃料量とを配分す
る。したがって、本実施形態では燃料配分比Ｒateを１
とする。次にＢＯＧ燃料量指令と実ＢＯＧ燃料量指令が
等しいケースと、実ＢＯＧ燃料量が少ないケースとの２
つのケースについて燃料配分手段５３の制御手段につい
て説明する。
ＯＧ燃料量が追従できない場合に重油などの代替燃料を
補充するようにＢＯＧ燃料量と代替燃料量とを配分す
る。したがって、本実施形態では燃料配分比Ｒateを１
とする。次にＢＯＧ燃料量指令と実ＢＯＧ燃料量指令が
等しいケースと、実ＢＯＧ燃料量が少ないケースとの２
つのケースについて燃料配分手段５３の制御手段につい
て説明する。
【００３８】（１）ＢＯＧ燃料量指令と実ＢＯＧ燃料量
が一致するケース（ＦG(set)＝ＦG(act)） まず、ボイラマスタ制御手段５１からボイラ負荷指令Ｃ
allが出力されると、ＢＯＧ燃料発熱指令手段６０で、
ＣG(set)＝Ｒate×Ｃallとして算出される。ＲateはＢ
ＯＧ燃料と代替燃料との配分比（発熱量換算）であり、
通常はＢＯＧ燃料を優先的に消費するために１に設定さ
れている。
が一致するケース（ＦG(set)＝ＦG(act)） まず、ボイラマスタ制御手段５１からボイラ負荷指令Ｃ
allが出力されると、ＢＯＧ燃料発熱指令手段６０で、
ＣG(set)＝Ｒate×Ｃallとして算出される。ＲateはＢ
ＯＧ燃料と代替燃料との配分比（発熱量換算）であり、
通常はＢＯＧ燃料を優先的に消費するために１に設定さ
れている。
【００３９】また、ＢＯＧ発熱量換算手段６２では実Ｂ
ＯＧ燃料量に基づいて実総ＢＯＧ燃料発熱量：ＣG(act)
＝ＫCFG×ＦG(act)が算出され、減算器６７において不
足発熱量ΔＣがΔＣ＝Ｃall−ＣG(act)と算出される
が、本ケースでは不足発熱量ΔＣは０となる。なぜな
ら、ボイラ負荷指令をＢＯＧ燃料量指令で表すと、Ｃ
all＝１／Ｒate×１／ＫFCG×ＦG(set)＝１／ＫFCG×Ｆ
G(set)であり、実総ＢＯＧ燃料発熱量ＣG(act)は、Ｃ
G(act)＝ＫCFG×ＦG(act)であり、ＢＯＧ発熱量換算係
数ＫCFG、ＢＯＧ流量換算係数ＫFCGはお互いの逆数Ｋ
CFG＝１／ＫFCG（ＫCFG×ＫFCG＝１）であるから、 ΔＣ＝Ｃall−ＣG(act)＝１／ＫFCG×ＦG(set)−ＫCFG×ＦG(act) ＝１／ＫFCG×（ＦG(set)−ＫCFG×ＫFCG×ＦG(act)） ＝１／ＫFCG×（ＦG(set)−ＦG(act)）＝０となる。
ＯＧ燃料量に基づいて実総ＢＯＧ燃料発熱量：ＣG(act)
＝ＫCFG×ＦG(act)が算出され、減算器６７において不
足発熱量ΔＣがΔＣ＝Ｃall−ＣG(act)と算出される
が、本ケースでは不足発熱量ΔＣは０となる。なぜな
ら、ボイラ負荷指令をＢＯＧ燃料量指令で表すと、Ｃ
all＝１／Ｒate×１／ＫFCG×ＦG(set)＝１／ＫFCG×Ｆ
G(set)であり、実総ＢＯＧ燃料発熱量ＣG(act)は、Ｃ
G(act)＝ＫCFG×ＦG(act)であり、ＢＯＧ発熱量換算係
数ＫCFG、ＢＯＧ流量換算係数ＫFCGはお互いの逆数Ｋ
CFG＝１／ＫFCG（ＫCFG×ＫFCG＝１）であるから、 ΔＣ＝Ｃall−ＣG(act)＝１／ＫFCG×ＦG(set)−ＫCFG×ＦG(act) ＝１／ＫFCG×（ＦG(set)−ＫCFG×ＫFCG×ＦG(act)） ＝１／ＫFCG×（ＦG(set)−ＦG(act)）＝０となる。
【００４０】したがって、代替燃料流量換算手段６４で
算出する代替燃料指令ＦO(set)も、ＦO(set)＝ＫFCO×
ΔＣ＝０となる。本実施形態ではバーナの火が消えない
ように最低限の代替燃料量ＦO(min)が設定されており、
高位選択器６５は代替燃料流量換算手段６４からの代替
燃料量指令ＦO(set)と代替燃料量最小量ＦO(min)とから
大きい方を選択する。このケースでは代替燃料最小量Ｆ
O(min)を選択し、代替燃料量最終指令ＦO(lst)を出力す
る。流量制御手段６６ではこの代替燃料量最終指令Ｆ
0(lst)に応じた代替燃料制御弁１３の弁開度を算出して
代替燃料制御弁１３を制御する。
算出する代替燃料指令ＦO(set)も、ＦO(set)＝ＫFCO×
ΔＣ＝０となる。本実施形態ではバーナの火が消えない
ように最低限の代替燃料量ＦO(min)が設定されており、
高位選択器６５は代替燃料流量換算手段６４からの代替
燃料量指令ＦO(set)と代替燃料量最小量ＦO(min)とから
大きい方を選択する。このケースでは代替燃料最小量Ｆ
O(min)を選択し、代替燃料量最終指令ＦO(lst)を出力す
る。流量制御手段６６ではこの代替燃料量最終指令Ｆ
0(lst)に応じた代替燃料制御弁１３の弁開度を算出して
代替燃料制御弁１３を制御する。
【００４１】前述のＢＯＧ燃料発熱指令手段６０で算出
されたＢＯＧ燃料発熱指令ＣG(set)はＢＯＧ流量換算手
段６１で、ＢＯＧ燃料量指令：ＦG(set)＝ＫFCG×Ｃ
G(set)が算出される。流量制御手段６３においてＢＯＧ
燃料量最終指令ＦG(set)に応じたＢＯＧ制御弁１２の弁
開度を算出し、ＢＯＧ制御弁開度指令を出力する。
されたＢＯＧ燃料発熱指令ＣG(set)はＢＯＧ流量換算手
段６１で、ＢＯＧ燃料量指令：ＦG(set)＝ＫFCG×Ｃ
G(set)が算出される。流量制御手段６３においてＢＯＧ
燃料量最終指令ＦG(set)に応じたＢＯＧ制御弁１２の弁
開度を算出し、ＢＯＧ制御弁開度指令を出力する。
【００４２】（２）ＢＯＧ燃料量指令より実ＢＯＧ燃料
量が少ないケース（ＦG(set)＞ＦG(act)） （１）と同様に考えると、減算器６７で算出される不足
発熱量は、ΔＣ＝１／ＫFCG×（ＦG(set)−ＦG(act)）
＞０となる。したがって、代替燃料流量換算手段６４で
算出する代替燃料量指令がＦO(set)＝ＫFCO×ΔＣ＝Ｋ
FCO／ＫFCG×（ＦG(set)−ＦG(act)）＞ＦO(min)となる
と、高位選択器６５で、代替燃料指令ＦO(set)が選択さ
れて代替燃料量最終指令ＦO(lst)として出力され、流量
制御手段６６において代替燃料最終指令ＦO(lst)に応じ
た代替燃料制御弁１３の弁開度が算出されて代替燃料制
御弁１３が制御される。
量が少ないケース（ＦG(set)＞ＦG(act)） （１）と同様に考えると、減算器６７で算出される不足
発熱量は、ΔＣ＝１／ＫFCG×（ＦG(set)−ＦG(act)）
＞０となる。したがって、代替燃料流量換算手段６４で
算出する代替燃料量指令がＦO(set)＝ＫFCO×ΔＣ＝Ｋ
FCO／ＫFCG×（ＦG(set)−ＦG(act)）＞ＦO(min)となる
と、高位選択器６５で、代替燃料指令ＦO(set)が選択さ
れて代替燃料量最終指令ＦO(lst)として出力され、流量
制御手段６６において代替燃料最終指令ＦO(lst)に応じ
た代替燃料制御弁１３の弁開度が算出されて代替燃料制
御弁１３が制御される。
【００４３】ＢＯＧ流量換算手段６１でＢＯＧ燃料量指
令：ＦG(set)＝ＫFCG×ＣG(set)が算出され、高位選択
器５５は、この第１のＢＯＧ燃料量指令とタンク圧力制
御手段５４とから出力される第２のＢＯＧ燃料量指令の
うち高い方の燃料量指令を選択し、流量制御手段６３に
おいて高位選択器５５で選択されたＢＯＧ燃料量指令に
応じたＢＯＧ制御弁１２の弁開度を算出し、ＢＯＧ制御
弁開度を出力する。
令：ＦG(set)＝ＫFCG×ＣG(set)が算出され、高位選択
器５５は、この第１のＢＯＧ燃料量指令とタンク圧力制
御手段５４とから出力される第２のＢＯＧ燃料量指令の
うち高い方の燃料量指令を選択し、流量制御手段６３に
おいて高位選択器５５で選択されたＢＯＧ燃料量指令に
応じたＢＯＧ制御弁１２の弁開度を算出し、ＢＯＧ制御
弁開度を出力する。
【００４４】安定に運転されていれば、通常はＦG(set)
＝ＦG(act)となるのでほとんどのケースは（１）とな
る。代替燃料が消費されるケース（２）になるのは、
ＢＯＧ燃料量指令ＫG(set)変化に対して実ＢＯＧ燃料量
ＦG(act)が追従できなかった場合、ＢＯＧを供給する
圧縮機１１が何らかの要因で能力を制限されている場合
（たとえば、タンク圧力が下がり過ぎてＢＯＧを供給し
たくない場合）などがある。
＝ＦG(act)となるのでほとんどのケースは（１）とな
る。代替燃料が消費されるケース（２）になるのは、
ＢＯＧ燃料量指令ＫG(set)変化に対して実ＢＯＧ燃料量
ＦG(act)が追従できなかった場合、ＢＯＧを供給する
圧縮機１１が何らかの要因で能力を制限されている場合
（たとえば、タンク圧力が下がり過ぎてＢＯＧを供給し
たくない場合）などがある。
【００４５】図３は、本発明の実施の他の形態であるＬ
ＮＧ船１のＢＯＧ処理制御装置７０の制御回路を示すブ
ロック図である。なお、図１に示すＢＯＧ処理制御装置
５０に対応する構成には同一の参照符号を付し、説明を
省略する。図１に示されるＢＯＧ処理制御装置５０で
は、余剰ＢＯＧが発生した場合にはＢＯＧ制御弁１２を
開いてＢＯＧを燃焼させるので、ボイラ２で発生する主
蒸気圧力Ｐ２が高くなる。この主蒸気圧力Ｐ２は、ダン
プ圧力設定値Ｐｄを超えるとダンプ制御手段５２がダン
プ制御弁１４を開いて復水器１５へ蒸気を逃がして主蒸
気圧力Ｐ２を低下させるように制御する。ダンプ圧力設
定値Ｐｄは主蒸気圧力設定値ＰSよりも高いので、ボイ
ラが低負荷の場合、定常的に主蒸気圧力Ｐ２がバイアス
された状態での運転となり問題が生じる場合がある。
ＮＧ船１のＢＯＧ処理制御装置７０の制御回路を示すブ
ロック図である。なお、図１に示すＢＯＧ処理制御装置
５０に対応する構成には同一の参照符号を付し、説明を
省略する。図１に示されるＢＯＧ処理制御装置５０で
は、余剰ＢＯＧが発生した場合にはＢＯＧ制御弁１２を
開いてＢＯＧを燃焼させるので、ボイラ２で発生する主
蒸気圧力Ｐ２が高くなる。この主蒸気圧力Ｐ２は、ダン
プ圧力設定値Ｐｄを超えるとダンプ制御手段５２がダン
プ制御弁１４を開いて復水器１５へ蒸気を逃がして主蒸
気圧力Ｐ２を低下させるように制御する。ダンプ圧力設
定値Ｐｄは主蒸気圧力設定値ＰSよりも高いので、ボイ
ラが低負荷の場合、定常的に主蒸気圧力Ｐ２がバイアス
された状態での運転となり問題が生じる場合がある。
【００４６】本実施形態のＢＯＧ処理制御装置７０で
は、主蒸気圧力設定値ＰSよりも大きくダンプ圧力設定
値Ｐｄよりも小さい第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２を設
定し、この第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２に主蒸気圧力
Ｐ２がなるようにダンプ制御弁１４を制御する余剰ＢＯ
Ｇダンプ制御手段７１が設けられる。
は、主蒸気圧力設定値ＰSよりも大きくダンプ圧力設定
値Ｐｄよりも小さい第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２を設
定し、この第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２に主蒸気圧力
Ｐ２がなるようにダンプ制御弁１４を制御する余剰ＢＯ
Ｇダンプ制御手段７１が設けられる。
【００４７】具体的には、バイアス値ΔＰBを生成する
バイアス設定手段７３と、バイアス値ΔＰBを主蒸気圧
設定値ＰSに加えて第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２を生
成する加算器７４と、加算器７４が入力される接点Ｑと
ダンプ圧力設定値Ｐｄが入力される接点Ｐとを切換える
切換えスイッチＳＷ１と、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７
１と、切換スイッチＳＷ２と、第２の高位選択器７２と
を備える。余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１は、主蒸気圧
力Ｐ２と第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２とに基づき、主
蒸気圧力Ｐ２が第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２となるよ
うなダンプ制御弁１４の第２の弁開度を算出し、第２の
ダンプ弁開度指令として出力する。切換スイッチＳＷ２
は余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１と第２の高位選択器７
２とを連通する接点Ｒと、遮断する接点Ｓとに切換え
る。バイアス設定手段７３が生成するバイアス値ΔＰB
は、ダンプ圧力設定値Ｐｄと主蒸気圧力設定値ＰSとの
差以下（ΔＰB≦Ｐｄ−ＰS）である。
バイアス設定手段７３と、バイアス値ΔＰBを主蒸気圧
設定値ＰSに加えて第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２を生
成する加算器７４と、加算器７４が入力される接点Ｑと
ダンプ圧力設定値Ｐｄが入力される接点Ｐとを切換える
切換えスイッチＳＷ１と、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７
１と、切換スイッチＳＷ２と、第２の高位選択器７２と
を備える。余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１は、主蒸気圧
力Ｐ２と第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２とに基づき、主
蒸気圧力Ｐ２が第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２となるよ
うなダンプ制御弁１４の第２の弁開度を算出し、第２の
ダンプ弁開度指令として出力する。切換スイッチＳＷ２
は余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１と第２の高位選択器７
２とを連通する接点Ｒと、遮断する接点Ｓとに切換え
る。バイアス設定手段７３が生成するバイアス値ΔＰB
は、ダンプ圧力設定値Ｐｄと主蒸気圧力設定値ＰSとの
差以下（ΔＰB≦Ｐｄ−ＰS）である。
【００４８】次に図４に示されるタイミングチャートを
参照して余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１の制御状態の説
明をする。図４（１）〜（４）はそれぞれ第１の高位選
択器５５、切換スイッチＳＷ１、切換えスイッチＳＷ２
およびバイアス設定手段７３の生成するバイアス値ΔＰ
Bのタイミングチャートを示す。時刻ｔ１において第１
の高位選択器５５が燃料配分手段５３からの第１のＢＯ
Ｇ燃料量指令を選択しているとき、スイッチＳＷ１は接
点Ｐ側にあり、スイッチＳＷ２は接点Ｓ側にあるので、
第２の高位選択器７２はダンプ制御手段５２からの第１
のダンプ弁開度指令に基づいてダンプ制御弁１４を制御
している。また、バイアス設定手段７３は、生成したバ
イアス値ΔＰBを加算器７４で主蒸気圧力設定値ＰSに加
算して切換スイッチＳＷ１の接点Ｑに入力される値がダ
ンプ圧力Ｐｄと等しくなるように、ダンプ圧力設定値Ｐ
ｄと主蒸気圧力設定値ＰSとの差Ｐｄ−ＰSに相当する値
を出力している。
参照して余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１の制御状態の説
明をする。図４（１）〜（４）はそれぞれ第１の高位選
択器５５、切換スイッチＳＷ１、切換えスイッチＳＷ２
およびバイアス設定手段７３の生成するバイアス値ΔＰ
Bのタイミングチャートを示す。時刻ｔ１において第１
の高位選択器５５が燃料配分手段５３からの第１のＢＯ
Ｇ燃料量指令を選択しているとき、スイッチＳＷ１は接
点Ｐ側にあり、スイッチＳＷ２は接点Ｓ側にあるので、
第２の高位選択器７２はダンプ制御手段５２からの第１
のダンプ弁開度指令に基づいてダンプ制御弁１４を制御
している。また、バイアス設定手段７３は、生成したバ
イアス値ΔＰBを加算器７４で主蒸気圧力設定値ＰSに加
算して切換スイッチＳＷ１の接点Ｑに入力される値がダ
ンプ圧力Ｐｄと等しくなるように、ダンプ圧力設定値Ｐ
ｄと主蒸気圧力設定値ＰSとの差Ｐｄ−ＰSに相当する値
を出力している。
【００４９】時刻ｔ２において第１の高位選択器５５が
タンク圧力制御手段５４からの第２のＢＯＧ燃料量指令
を選択したとき、まず切換えスイッチＳＷ２が接点Ｓか
ら接点Ｒに切換わる。時刻ｔ２から所定時間経過した時
刻ｔ３において次に切換スイッチＳＷ１が接点Ｐから接
点Ｑに切換わるとともにバイアス設定手段７３のバイア
ス値ＰBが徐々に低くなり、時刻ｔ４において０とな
る。すなわち、時刻ｔ３において切換えスイッチＳＷ１
が接点Ｐから接点Ｑに切換わると余剰ＢＯＧダンプ制御
手段７１に入力される第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２は
時刻ｔ３においてＰｄ２＝ＰS＋ΔＰB＝Ｐｄであり、そ
こからバイアス値ΔＰBが徐々に除去されて時刻ｔ４に
おいて第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２は主蒸気圧力設定
値ＰSと等しくなる。余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１
は、主蒸気圧力Ｐ２と第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２と
に基づいて主蒸気圧力Ｐ２が第２のダンプ圧力設定値Ｐ
ｄ２になるようなダンプ制御弁１４の弁開度を算出して
第２のダンプ制御弁開度指令を出力する。第２の高位選
択器７２にはダンプ制御手段５２からの第１のダンプ弁
開度指令と、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１からの第２
のダンプ弁開度指令とが入力され、弁開度の高い方が選
択される。前述したように第２のダンプ弁開度はダンプ
圧力設定値Ｐｄよりも低い第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ
２に基づいて算出されるので、第２のダンプ弁開度指令
に基づいてダンプ制御弁１４が制御されることになる。
このとき、第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２は図４（４）
に示されるように徐々にΔＰBが除去されるので、これ
に応じてダンプ制御弁１４が徐々に開き、主蒸気圧力Ｐ
２のバイアス分を円滑に除去することができる。
タンク圧力制御手段５４からの第２のＢＯＧ燃料量指令
を選択したとき、まず切換えスイッチＳＷ２が接点Ｓか
ら接点Ｒに切換わる。時刻ｔ２から所定時間経過した時
刻ｔ３において次に切換スイッチＳＷ１が接点Ｐから接
点Ｑに切換わるとともにバイアス設定手段７３のバイア
ス値ＰBが徐々に低くなり、時刻ｔ４において０とな
る。すなわち、時刻ｔ３において切換えスイッチＳＷ１
が接点Ｐから接点Ｑに切換わると余剰ＢＯＧダンプ制御
手段７１に入力される第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２は
時刻ｔ３においてＰｄ２＝ＰS＋ΔＰB＝Ｐｄであり、そ
こからバイアス値ΔＰBが徐々に除去されて時刻ｔ４に
おいて第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２は主蒸気圧力設定
値ＰSと等しくなる。余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１
は、主蒸気圧力Ｐ２と第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２と
に基づいて主蒸気圧力Ｐ２が第２のダンプ圧力設定値Ｐ
ｄ２になるようなダンプ制御弁１４の弁開度を算出して
第２のダンプ制御弁開度指令を出力する。第２の高位選
択器７２にはダンプ制御手段５２からの第１のダンプ弁
開度指令と、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１からの第２
のダンプ弁開度指令とが入力され、弁開度の高い方が選
択される。前述したように第２のダンプ弁開度はダンプ
圧力設定値Ｐｄよりも低い第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ
２に基づいて算出されるので、第２のダンプ弁開度指令
に基づいてダンプ制御弁１４が制御されることになる。
このとき、第２のダンプ圧力設定値Ｐｄ２は図４（４）
に示されるように徐々にΔＰBが除去されるので、これ
に応じてダンプ制御弁１４が徐々に開き、主蒸気圧力Ｐ
２のバイアス分を円滑に除去することができる。
【００５０】余剰ＢＯＧが処理され、タンク圧力Ｐ１が
低下し、時刻ｔ５においてタンク圧力制御手段５４から
の第２のＢＯＧ弁開度指令よりも燃料配分手段５３から
の第１のＢＯＧ燃料量指令が高くなった場合には、高位
選択器５５は第１のＢＯＧ燃料量指令を選択してＢＯＧ
制御弁１２は燃料配分手段５３側のボイラマスタ制御手
段５１によって制御される。かつ、切換えスイッチＳＷ
２は接点Ｒから接点Ｓに切換わる。このような切換えス
イッチＳＷ２が接点Ｓ側に切換わることにより、タンク
圧力制御手段５４による余剰ＢＯＧ処理制御ではなく、
ボイラマスタ制御手段５１が選択される通常の運転にお
いて、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１が機能しないよう
にすることができる。また、この時刻ｔ５より一定時間
経過した時刻ｔ６において、切換えスイッチＳＷ１は接
点Ｑから接点Ｐに切換わり、バイアス設定手段７３の生
成する余剰ＢＯＧダンプ制御のバイアス値も初期の状態
ΔＰBに戻される。
低下し、時刻ｔ５においてタンク圧力制御手段５４から
の第２のＢＯＧ弁開度指令よりも燃料配分手段５３から
の第１のＢＯＧ燃料量指令が高くなった場合には、高位
選択器５５は第１のＢＯＧ燃料量指令を選択してＢＯＧ
制御弁１２は燃料配分手段５３側のボイラマスタ制御手
段５１によって制御される。かつ、切換えスイッチＳＷ
２は接点Ｒから接点Ｓに切換わる。このような切換えス
イッチＳＷ２が接点Ｓ側に切換わることにより、タンク
圧力制御手段５４による余剰ＢＯＧ処理制御ではなく、
ボイラマスタ制御手段５１が選択される通常の運転にお
いて、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１が機能しないよう
にすることができる。また、この時刻ｔ５より一定時間
経過した時刻ｔ６において、切換えスイッチＳＷ１は接
点Ｑから接点Ｐに切換わり、バイアス設定手段７３の生
成する余剰ＢＯＧダンプ制御のバイアス値も初期の状態
ΔＰBに戻される。
【００５１】また図５に示されるように、一定時間経過
の時刻ｔ６より前の時刻ｔ７に、再び、高位選択器５５
が燃料配分手段５３からの第１のＢＯＧ燃料量指令か
ら、タンク圧力制御手段５４からの第２のＢＯＧ燃料量
指令に切換わった場合は、時刻ｔ７で切換えスイッチＳ
Ｗ２が接点Ｓから接点Ｒに切換ることにより、余剰ＢＯ
Ｇダンプ制御が開始される。この条件では、切換えスイ
ッチＳＷ１は接点Ｑの状態を維持しており、かつ、バイ
アス設定手段７３の生成するバイアス値は０であるか
ら、円滑に余剰ＢＯＧダンプ制御に移行することができ
る。
の時刻ｔ６より前の時刻ｔ７に、再び、高位選択器５５
が燃料配分手段５３からの第１のＢＯＧ燃料量指令か
ら、タンク圧力制御手段５４からの第２のＢＯＧ燃料量
指令に切換わった場合は、時刻ｔ７で切換えスイッチＳ
Ｗ２が接点Ｓから接点Ｒに切換ることにより、余剰ＢＯ
Ｇダンプ制御が開始される。この条件では、切換えスイ
ッチＳＷ１は接点Ｑの状態を維持しており、かつ、バイ
アス設定手段７３の生成するバイアス値は０であるか
ら、円滑に余剰ＢＯＧダンプ制御に移行することができ
る。
【００５２】また、ダンプ制御手段５２は余剰ＢＯＧダ
ンプ制御手段７１よりも高い応答性を有する。すなわ
ち、ダンプ制御手段５２の出力をｕ１とし、余剰ＢＯＧ
ダンプ制御手段７１の出力をｕ２とし、ダンプ制御手段
５２の応答係数をＫ１とし、余剰ＢＯＧダンプ制御手段
７１の応答係数をＫ２としたとき、 ｕ１＝Ｋ１×（Ｐｄ−Ｐ２） ｕ２＝Ｋ２×（Ｐｄ２−Ｐ２） Ｋ２＜Ｋ１ ＰS≦Ｐｄ２≦Ｐｄ となる。したがって、余剰ＢＯＧダンプ制御中にボイラ
２の負荷急変時など急激に主蒸気圧力Ｐ２が上昇した場
合には、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１からの第２のダ
ンプ制御弁開度指令よりもダンプ制御手段５２からの第
１のダンプ制御弁開度指令が大きくなって第２の高位選
択器７２によって第１のダンプ弁開度指令が選択されて
ダンプ制御弁１４は、ダンプ制御手段５２によって制御
され、迅速にボイラ負荷急変に対応することができる。
ンプ制御手段７１よりも高い応答性を有する。すなわ
ち、ダンプ制御手段５２の出力をｕ１とし、余剰ＢＯＧ
ダンプ制御手段７１の出力をｕ２とし、ダンプ制御手段
５２の応答係数をＫ１とし、余剰ＢＯＧダンプ制御手段
７１の応答係数をＫ２としたとき、 ｕ１＝Ｋ１×（Ｐｄ−Ｐ２） ｕ２＝Ｋ２×（Ｐｄ２−Ｐ２） Ｋ２＜Ｋ１ ＰS≦Ｐｄ２≦Ｐｄ となる。したがって、余剰ＢＯＧダンプ制御中にボイラ
２の負荷急変時など急激に主蒸気圧力Ｐ２が上昇した場
合には、余剰ＢＯＧダンプ制御手段７１からの第２のダ
ンプ制御弁開度指令よりもダンプ制御手段５２からの第
１のダンプ制御弁開度指令が大きくなって第２の高位選
択器７２によって第１のダンプ弁開度指令が選択されて
ダンプ制御弁１４は、ダンプ制御手段５２によって制御
され、迅速にボイラ負荷急変に対応することができる。
【００５３】また、バイアス設定手段７３においてバイ
アス値ΔＰBを除去する際、許容される範囲でバイアス
分を残すようにすることによって、ダンプ制御弁１４の
弁開度を抑制し、代替燃料の消費を最小として運転する
ことが容易に可能となる。
アス値ΔＰBを除去する際、許容される範囲でバイアス
分を残すようにすることによって、ダンプ制御弁１４の
弁開度を抑制し、代替燃料の消費を最小として運転する
ことが容易に可能となる。
【００５４】本実施形態ではボイラ負荷に応じてＢＯＧ
制御弁１２および代替燃料制御弁１３の弁開度を制御す
るようにのみ構成したが、本発明の実施のさらに他の形
態としてボイラ負荷に応じて弁操作と合わせてバーナの
本数を増減するように構成してもよい。この場合におい
て、第２の高位選択器７２によって余剰ＢＯＧダンプ制
御手段７１が選択されているときでも、余剰ＢＯＧダン
プ制御手段７１に応じてバーナの本数の増減を制御する
ことができる回路を追加すればよい。
制御弁１２および代替燃料制御弁１３の弁開度を制御す
るようにのみ構成したが、本発明の実施のさらに他の形
態としてボイラ負荷に応じて弁操作と合わせてバーナの
本数を増減するように構成してもよい。この場合におい
て、第２の高位選択器７２によって余剰ＢＯＧダンプ制
御手段７１が選択されているときでも、余剰ＢＯＧダン
プ制御手段７１に応じてバーナの本数の増減を制御する
ことができる回路を追加すればよい。
【００５５】
【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、余剰Ｂ
ＯＧが発生しタンク圧力が上昇したとき、タンク圧力制
御手段がＢＯＧ制御弁を制御するので代替燃料増加防止
制御手段などを設けることなく、代替燃料の消費を増加
させずに余剰ＢＯＧを処理することができる。また、制
御回路も簡単となり、タンク圧力制御手段はダンプ制御
弁でなく蒸発ガス制御弁を制御するので、余剰蒸発ガス
の処理制御が容易となる。
ＯＧが発生しタンク圧力が上昇したとき、タンク圧力制
御手段がＢＯＧ制御弁を制御するので代替燃料増加防止
制御手段などを設けることなく、代替燃料の消費を増加
させずに余剰ＢＯＧを処理することができる。また、制
御回路も簡単となり、タンク圧力制御手段はダンプ制御
弁でなく蒸発ガス制御弁を制御するので、余剰蒸発ガス
の処理制御が容易となる。
【００５６】請求項２記載の本発明によれば、余剰ＢＯ
Ｇダンプ制御手段を用いてダンプ制御弁を制御すること
によって、主蒸気圧力がバイアスされた状態で定常的に
運転されるといったことが防がれる。
Ｇダンプ制御手段を用いてダンプ制御弁を制御すること
によって、主蒸気圧力がバイアスされた状態で定常的に
運転されるといったことが防がれる。
【００５７】請求項３記載の本発明によれば、第２のダ
ンプ圧力設定値はバイアス分を徐々に除去するように低
下するので、主蒸気圧力のバイアス分を円滑に除去する
ことができる。
ンプ圧力設定値はバイアス分を徐々に除去するように低
下するので、主蒸気圧力のバイアス分を円滑に除去する
ことができる。
【００５８】請求項４記載の本発明によれば、ダンプ制
御手段は余剰蒸発ガスダンプ制御手段よりも応答性が高
いので、負荷急変により余剰蒸気が発生して主蒸気圧力
が大きく上昇したとしても、ダンプ制御手段によって迅
速に対応することができる。
御手段は余剰蒸発ガスダンプ制御手段よりも応答性が高
いので、負荷急変により余剰蒸気が発生して主蒸気圧力
が大きく上昇したとしても、ダンプ制御手段によって迅
速に対応することができる。
【００５９】請求項５記載の本発明によれば、タンク圧
力制御手段によってＢＯＧ制御弁を制御することによっ
て簡単な制御回路でかつ代替燃料の消費量を増加するこ
となく容易に余剰蒸発ガスの処理制御を行うことができ
る。
力制御手段によってＢＯＧ制御弁を制御することによっ
て簡単な制御回路でかつ代替燃料の消費量を増加するこ
となく容易に余剰蒸発ガスの処理制御を行うことができ
る。
【図１】本発明の実施の一形態であるＬＮＧ船１のＢＯ
Ｇ処理制御装置５０の制御回路を示すブロック図であ
る。
Ｇ処理制御装置５０の制御回路を示すブロック図であ
る。
【図２】燃料配分手段５３の制御手段を示すブロック図
である。
である。
【図３】本発明の実施の他の形態であるＬＮＧ船１のＢ
ＯＧ処理制御装置７０の制御回路を示すブロック図であ
る。
ＯＧ処理制御装置７０の制御回路を示すブロック図であ
る。
【図４】第１の高位選択器５５、切換スイッチＳＷ１、
切換えスイッチＳＷ２およびバイアス設定手段７３の生
成するバイアス値ΔＰBのタイミングチャートである。
切換えスイッチＳＷ２およびバイアス設定手段７３の生
成するバイアス値ΔＰBのタイミングチャートである。
【図５】第１の高位選択器５５、切換スイッチＳＷ１、
切換えスイッチＳＷ２およびバイアス設定手段７３の生
成するバイアス値ΔＰBのタイミングチャートである。
切換えスイッチＳＷ２およびバイアス設定手段７３の生
成するバイアス値ΔＰBのタイミングチャートである。
【図６】ＬＮＧ船１の構成を示すブロック図である。
【図７】従来のＢＯＧ処理制御装置１８の制御回路を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１ ＬＮＧ船 ２ ボイラ １０ タンク １１ 圧縮機 １２ ＢＯＧ制御弁 １３ 代替燃料制御弁 １４ ダンプ制御弁 １５ 復水器 １６ タンク圧力検出手段 １７ 主蒸気圧力検出手段 １８，５０，７０ ＢＯＧ処理制御装置 ５１ ボイラマスタ制御手段 ５２ ダンプ制御手段 ５３ 燃料配分手段 ５４ タンク圧力制御手段 ５５ 高位選択器 ７１ 余剰ＢＯＧダンプ制御手段 ７２ 第２の高位選択器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２２Ｂ 35/00 Ｆ２２Ｂ 35/00 Ｋ (72)発明者 深尾 知 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 森山 巧 東京都江東区南砂２丁目11番１号 川崎 重工業株式会社 東京設計事務所内 (72)発明者 浅野 岳 東京都江東区南砂２丁目11番１号 川崎 重工業株式会社 東京設計事務所内 (56)参考文献 特開 平７−81670（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336193（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336192（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−123569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23565（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B63B 25/16 B63H 21/38 F02D 19/06 F02D 41/02 F02M 25/08 F22B 35/00
Claims (5)
- 【請求項１】 液化ガスを貯蔵するタンク内で気化した
蒸発ガスを、液化ガス運搬船の推進動力用の燃料として
燃焼させるための液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装
置において、 前記蒸発ガスおよびこれ以外の代替燃料の少なくとも一
方を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、 液化ガスを貯蔵するタンクと、 タンクからボイラに供給される蒸発ガスの供給流量を調
整する蒸発ガス制御弁と、 前記代替燃料のボイラへの供給流量を調整する代替燃料
制御弁と、 タンク内の蒸発ガスの圧力を検出するタンク圧力検出手
段と、 ボイラで発生する蒸気の主蒸気圧力を検出する主蒸気圧
力検出手段と、 ボイラから外部に排出される蒸気の流量を調整するダン
プ制御弁と、 主蒸気圧力検出手段の検出出力と、予め定める主蒸気圧
力設定値とに基づいて、主蒸気圧力が主蒸気圧力設定値
になるようなボイラ負荷を算出してボイラ負荷指令を出
力するボイラマスタ制御手段と、 主蒸気圧力検出手段の検出出力と、前記主蒸気圧力設定
値よりも高い予め定めるダンプ圧力設定値とに基づい
て、主蒸気圧力がダンプ圧力設定値になるようにダンプ
制御弁の弁開度を算出し、ダンプ弁開度指令を出力して
ダンプ制御弁の弁開度を調整するダンプ制御手段と、 ボイラ負荷指令に応答し、ボイラ負荷に応じて蒸発ガス
を優先的に燃焼し、不足分は代替燃料で補うような代替
燃料量指令および蒸発ガス燃料量指令を配分演算し、代
替燃料量指令および第１の蒸発ガス燃料量指令を出力す
る燃料配分手段と、 タンク圧力検出手段の検出出力と、予め定めるタンク圧
力設定値とに基づいて、タンク圧力がタンク圧力設定値
になるような余剰蒸発ガス量を算出し、第２の蒸発ガス
燃料量指令を出力するタンク圧力制御手段と、 第１の蒸発ガス燃料量度指令および第２の蒸発ガス燃料
量指令のうち高い方の燃料量指令を選択する高位選択手
段とを備えることを特徴とする液化ガス運搬船の蒸発ガ
ス処理制御装置。 - 【請求項２】 前記高位選択手段が第２の蒸発ガス燃料
量度指令を選択したとき、前記主蒸気圧力設定値以上で
かつ前記ダンプ圧力設定値以下の第２のダンプ圧力設定
値と、主蒸気圧力検出手段の検出出力とに基づき、主蒸
気圧力が前記第２のダンプ圧力設定値になるようなダン
プ制御弁の弁開度を算出して第２のダンプ制御弁開度指
令を出力する余剰蒸発ガスダンプ制御手段と、 ダンプ制御手段が出力する第１のダンプ制御弁開度指令
と、余剰蒸発ガスダンプ制御手段が出力する第２のダン
プ弁開度指令のうち高い方の弁開度を選択し、選択した
弁開度指令に応じてダンプ制御弁を調整する第２の高位
選択手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の液
化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置。 - 【請求項３】 前記第２のダンプ圧力設定値は、第１の
高位選択手段が第１の蒸発ガス燃料量指令を選択してい
る場合は、ダンプ圧力設定値に等しく選ばれ、第１の高
位選択手段が第２の蒸発ガス燃料量指令を選択したと
き、第２のダンプ圧力設定値をダンプ圧力設定値から主
蒸気圧力設定値近傍まで徐々に低下させることを特徴と
する請求項２記載の液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御
装置。 - 【請求項４】 ダンプ制御手段は、余剰蒸発ガスダンプ
制御手段よりも応答性が高いことを特徴とする請求項２
または３記載の液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装
置。 - 【請求項５】 液化ガスを貯蔵するタンク内で気化した
蒸発ガスを、液化ガス運搬船の推進動力用の燃料として
燃焼させるための液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御方
法において、 前記蒸発ガスおよびこれ以外の代替燃料の少なくとも一
方を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、 液化ガスを貯蔵するタンクと、 タンクからボイラに供給される蒸発ガスの供給流量を調
整する蒸発ガス制御弁と、 前記代替燃料のボイラへの供給流量を調整する代替燃料
制御弁と、 タンク内の蒸発ガスの圧力を検出するタンク圧力検出手
段と、 ボイラで発生する蒸気の主蒸気圧力を検出する主蒸気圧
力検出手段と、 ボイラから外部に排出される蒸気の流量を調整するダン
プ制御弁とを備え、 主蒸気圧力検出手段の検出出力と、予め定める主蒸気圧
力設定値とに基づいて、主蒸気圧力が主蒸気圧力設定値
になるようなボイラ負荷を算出してボイラ負荷指令を出
力し、 主蒸気圧力検出手段の検出出力と、前記主蒸気圧力設定
値よりも高い予め定めるダンプ圧力設定値とに基づい
て、主蒸気圧力がダンプ圧力設定値になるようにダンプ
制御弁の弁開度を調整し、 ボイラ負荷指令に応答し、ボイラ負荷に応じて蒸発ガス
を優先的に燃焼し、不足分は代替燃料で補うような代替
燃料指令および蒸発ガス燃料量指令を配分演算して、代
替燃料量指令および第１の蒸発ガス燃料量指令を出力
し、 タンク圧力検出手段の検出出力と、予め定めるタンク圧
力設定値とに基づいて、タンク圧力がタンク圧力設定値
になるような余剰蒸発ガスを算出し、第２の蒸発ガス燃
料量指令を出力するタンク圧力制御手段と、 第１の蒸発ガス燃料量指令および第２の蒸発ガス燃料量
指令のうち高い方の燃料量指令を選択する高位選択手段
とを備えることを特徴とする液化ガス運搬船の蒸発ガス
処理制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP10328496A JP2971465B1 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10328496A JP2971465B1 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法 |
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| JP2971465B1 true JP2971465B1 (ja) | 1999-11-08 |
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|---|---|---|---|
| JP10328496A Expired - Fee Related JP2971465B1 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 液化ガス運搬船の蒸発ガス処理制御装置および方法 |
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-
1998
- 1998-11-18 JP JP10328496A patent/JP2971465B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN116105506B (zh) * | 2022-10-27 | 2023-09-29 | 江苏省镔鑫钢铁集团有限公司 | 烧结系统能源回收用汽电双驱系统与方法 |
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