JP4425090B2 - Fuel gas supply system to LNG carrier engine - Google Patents

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Description

本願発明は、LNG運搬船のディーゼルエンジンに燃料ガスを供給するためのシステムに関する。   The present invention relates to a system for supplying fuel gas to a diesel engine of an LNG carrier.

従来より、LNG運搬船のカーゴタンクには、内部のLNG(Liquefied Natural Gas;液化天然ガス)の温度を−160℃程度に保ってLNGの過剰な蒸発を防止するために防熱処理が施されるが、外部からの侵入熱によりLNGの液層から一部が自然蒸発して蒸発ガス(boil off gas;天然ガス)が発生する。この蒸発ガスは沸点が低く再液化することが困難であるため、本船に搭載された蒸気ボイラの燃料として利用されている。   Conventionally, a cargo tank of an LNG carrier has been subjected to a heat treatment to keep the temperature of the internal LNG (Liquefied Natural Gas) at about −160 ° C. to prevent excessive LNG evaporation. A part of the LNG liquid layer spontaneously evaporates due to intrusion heat from the outside, and evaporative gas (boil off gas; natural gas) is generated. Since this evaporative gas has a low boiling point and is difficult to reliquefy, it is used as fuel for steam boilers installed on the ship.

この蒸発ガスのガス量は航海中の気温や気圧によって変化するが、過剰に発生しないように前記防熱処理が施されており、この蒸発ガスの自然蒸発量はエンジンの通常の必要量よりも少なくなるように設計されている。   The amount of the evaporative gas varies depending on the temperature and pressure during the voyage, but the heat treatment is applied so that it does not occur excessively, and the natural amount of evaporative gas is less than the normal required amount of the engine. Designed to be

従来のLNG運搬船においては、この蒸発ガスの処理のために前記蒸気ボイラが採用されているが、近年になって天然ガスを燃料とし、燃料消費のより少ない舶用ガス焚きディーゼルエンジンが開発され、実用化され始めている。   In the conventional LNG carrier, the steam boiler is used for the treatment of this evaporative gas. Recently, a marine gas-fired diesel engine that uses natural gas as a fuel and consumes less fuel has been developed. It is beginning to become.

このガス焚きディーゼルエンジンとしては、蒸発ガスを20Mpa以上の高圧でシリンダ内に噴射する2サイクルエンジンと、0.5Mpa程度でシリンダ内に吸入して圧縮した上で点火する4サイクルエンジンとがある。2サイクルエンジンの場合、前記したように蒸発ガスを高圧で圧縮するために大型のコンプレッサを必要とするので、舶用としては4サイクルエンジンが好ましい。   As this gas-fired diesel engine, there are a two-cycle engine that injects evaporative gas into the cylinder at a high pressure of 20 Mpa or more, and a four-cycle engine that ignites after being sucked into the cylinder and compressed at about 0.5 Mpa. In the case of a two-cycle engine, a large-sized compressor is required to compress the evaporative gas at a high pressure as described above, and therefore a four-cycle engine is preferable for marine use.

一方、このようなガス焚きディーゼルエンジンを用いる場合、通常航海時等のエンジン出力が大きい範囲では、エンジンが必要とする燃料ガスは、カーゴタンクから自然蒸発によって得られる蒸発ガスの量よりも多くなる。そこで、そのような場合に、カーゴタンク内のLNGを強制的に蒸発させて燃料ガスに利用しようとする考えがある。   On the other hand, when such a gas-fired diesel engine is used, the fuel gas required by the engine is larger than the amount of evaporated gas obtained by natural evaporation from the cargo tank in a range where the engine output is large during normal voyage or the like. . In such a case, there is an idea to forcibly evaporate LNG in the cargo tank and use it for fuel gas.

カーゴタンク内のLNGを強制的に蒸発させて燃料ガスに利用しようとする従来技術として、カーゴタンクのガス層からガスコンプレッサによって吸引昇圧した蒸発ガスと、LNG蒸発器によってカーゴタンク内のLNGを蒸発させて得た蒸発ガスとを混合してガスエンジンの燃料ガスとして用いるガス状燃料供給設備がある(例えば、特許文献1参照。)。   As conventional technology for forcibly evaporating LNG in the cargo tank and using it as fuel gas, the LNG in the cargo tank is evaporated by the LNG evaporator and the evaporated gas sucked and pressurized from the gas layer of the cargo tank by the gas compressor. There is a gaseous fuel supply facility that is used as a fuel gas for a gas engine by mixing the evaporated gas obtained in this way (see, for example, Patent Document 1).

このガス状燃料供給設備では、タンク液面上から吸引してコンプレッサで圧縮した蒸発ガスとタンク底部からポンプで蒸発器に供給して蒸発させた蒸発ガスとを同一のマニホールドを介してエンジンを含む発電システムに供給し、蒸発器に供給するLNGは圧力に応じて戻し調節バルブでタンクへ戻すようにしている。
特開2004−36608号公報(第2−4頁、図1)
In this gaseous fuel supply facility, the evaporated gas sucked from the tank surface and compressed by the compressor and the evaporated gas supplied from the bottom of the tank to the evaporator by the pump and evaporated are included through the same manifold. LNG supplied to the power generation system and supplied to the evaporator is returned to the tank by a return adjustment valve according to the pressure.
JP 2004-36608 A (page 2-4, FIG. 1)

ところで、カーゴタンクの液層における蒸発ガスは、LNGの中の沸点の低い成分であるメタンを主成分とし不純物の窒素とで約100%を占めている。しかし、前記特許文献1のように、LNGを蒸発器で強制的に蒸発させたガスはLNGと同じ成分となるので、エタンやプロパンといった重質成分を多く含んでいる。LNGの生産地によっても異なるが、窒素の含有率はモル分率で1%以下と少ないが、エタンやプロパン及びその他重質成分の含有率はモル分率で10%以上も珍しくはない。   By the way, the evaporation gas in the liquid layer of the cargo tank occupies about 100% with methane which is a component having a low boiling point in LNG as a main component and nitrogen as an impurity. However, as in Patent Document 1, a gas obtained by forcibly evaporating LNG with an evaporator has the same components as LNG, and thus contains a large amount of heavy components such as ethane and propane. Although it varies depending on the production area of LNG, the content of nitrogen is as low as 1% or less in terms of mole fraction, but the content of ethane, propane and other heavy components is not uncommon as 10% or more in terms of mole fraction.

そのため、前記特許文献1のようにポンプで汲み上げたLNGを蒸発器で蒸発させた蒸発ガスをエンジンへ供給した場合、その蒸発ガス中には多くの重質成分を含んでいる。   Therefore, when evaporating gas obtained by evaporating LNG pumped up by a pump as in Patent Document 1 is supplied to the engine, the evaporating gas contains many heavy components.

前述した従来の蒸気ボイラでは蒸発ガスの成分や供給圧力に対する制約が緩かったので、このように重質成分を含む強制蒸発させた蒸発ガスを自然蒸発したガスと混合して燃料ガスとして利用することは比較的に容易であった。   In the conventional steam boiler described above, the restrictions on the components and supply pressure of the evaporative gas were loose. Therefore, the forced evaporative gas containing heavy components is mixed with the naturally evaporated gas and used as fuel gas. Was relatively easy.

しかし、前記したガス焚きディーゼルエンジンの特に4サイクルエンジンの場合、燃焼ガス中に含まれるエタンやプロパンといった重質成分の比率が増えると吸入した後の圧縮行程でノッキングを誘発するため、出力を下げて運転せざるを得なくなる場合がある。   However, in the case of the above-mentioned gas-fired diesel engine, particularly a 4-cycle engine, the output decreases as the ratio of heavy components such as ethane and propane contained in the combustion gas increases to induce knocking in the compression stroke after inhalation. May be forced to drive.

また、供給圧力の変動が許容圧力変動の範囲を超えると、燃焼が不安定になるのでガス運転モードから燃料油運転モードに切り替えざるを得ない場合も生じる。   In addition, if the fluctuation of the supply pressure exceeds the range of the allowable pressure fluctuation, combustion may become unstable, and it may be necessary to switch from the gas operation mode to the fuel oil operation mode.

そのため、これらを解決するために複雑な機器構成とコントロールシステムとが必要となる。   Therefore, a complicated device configuration and a control system are required to solve these problems.

さらに、LNG運搬船の場合、荷揚げ地でLNGを荷揚げした後に荷積み地まで帰るバラスト航海中にはカーゴタンクの中に少量のLNGが燃料ガスを発生させるために残される。この場合、タンク内では沸点の低いメタンや窒素が優先して蒸発するので重質成分の比率が徐々に高くなり易く、LNG組成が変わる「ウェザリング」現象を生じるおそれがある。しかも、重質成分の比率が高くなったLNGが蒸発した蒸発ガスは重質成分を多く含んでいるので、前記したようにエンジンでノッキングを誘発する原因となる。   Further, in the case of an LNG carrier, a small amount of LNG is left in the cargo tank to generate fuel gas during ballast voyage in which LNG is unloaded at the landing site and then returned to the loading site. In this case, methane or nitrogen having a low boiling point evaporates preferentially in the tank, so that the ratio of heavy components tends to gradually increase, and there is a possibility of causing a “weathering” phenomenon in which the LNG composition changes. In addition, since the evaporated gas from which LNG having a high ratio of heavy components has evaporated contains a lot of heavy components, it causes knocking in the engine as described above.

そこで、本願発明は、ガス焚きディーゼルエンジンを採用したLNG運搬船の燃料ガス供給システムとして、重質成分を殆ど含まない良質な燃料ガスを安定して供給できるシステムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a system capable of stably supplying a high-quality fuel gas containing almost no heavy components as a fuel gas supply system for an LNG carrier employing a gas-fired diesel engine.

前記目的を達成するために、本願発明は、LNG運搬船のカーゴタンク内のLNGから発生する蒸発ガスをLNG運搬船用エンジンに燃料ガスとして供給するシステムにおいて、前記カーゴタンク内のLNGをポンプでLNG蒸発器に送り、該LNG蒸発器で強制蒸発させた強制蒸発ガスをカーゴタンク内のLNG液中に戻して再液化させることによりカーゴタンク液層からの蒸発ガス量を増加させる燃料ガス強制蒸発装置を設け、前記LNG蒸発器からカーゴタンク内のLNG液中に強制蒸発ガスを戻す戻し配管を、該戻し配管の下端がバラスト航海中も液中となるタンク底部に位置させて設け、さらに該戻し配管の下端部に強制蒸発ガスをLNG液中に細かく放出する複数の開口を設け、前記燃料ガス強制蒸発装置で増加させる液層からの蒸発ガス量をカーゴタンク内の蒸発ガス圧力によってコントロールする制御器を設けてカーゴタンク内の蒸発ガス量を制御するようにしている。これにより、良質な燃料ガスを安定して供給することができるとともに、カーゴタンク内のLNGの量が少ないバラスト航海を行う場合でも、ガス焚きエンジンに良質な燃料ガスを安定供給することができる。 In order to achieve the above object, the present invention provides a system for supplying evaporative gas generated from LNG in a cargo tank of an LNG carrier as fuel gas to an engine for LNG carrier, wherein the LNG in the cargo tank is LNG evaporated by a pump. A fuel gas forced evaporation device that increases the amount of evaporated gas from the cargo tank liquid layer by returning the forced evaporated gas forcedly evaporated by the LNG evaporator back to the LNG liquid in the cargo tank and re-liquefying it. A return pipe for returning the forced evaporative gas from the LNG evaporator into the LNG liquid in the cargo tank is located at the bottom of the tank where the lower end of the return pipe is in the liquid during ballast voyage, and the return pipe the lower portion forced evaporation gas provided with a plurality of openings finely released into LNG liquid from the liquid layer to increase in the fuel gas forced evaporation device Evaporation gas amount is provided a control unit for controlling the vapor pressure in the cargo tank so as to control the vapor amount in the cargo tank. As a result, good quality fuel gas can be stably supplied, and good quality fuel gas can be stably supplied to the gas-fired engine even when performing ballast voyage with a small amount of LNG in the cargo tank.

また、このLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、前記制御器でカーゴタンク内の蒸発ガス圧力が設定圧力に達したことを検出したら、前記ポンプでLNG蒸発器に送るLNGの量を調整するように構成してもよい。   Also, in this fuel gas supply system to the LNG carrier engine, when the controller detects that the evaporation gas pressure in the cargo tank has reached the set pressure, the pump adjusts the amount of LNG sent to the LNG evaporator. You may comprise.

また、前記いずれかのLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、前記カーゴタンク内の蒸発ガスをエンジンに供給する経路に、該蒸発ガスを設定圧力まで加圧するコンプレッサと、該コンプレッサで加圧した蒸発ガスを所定温度まで加熱するヒータと、該ヒータで加熱した蒸発ガスを設定圧力でエンジンに供給するバッファタンクとを備えた燃料ガス供給装置を設けて、燃料ガスをエンジンに供給する前に圧力と温度を調整するようにしてもよい。   In the fuel gas supply system to any of the LNG carrier engines, a compressor for pressurizing the evaporative gas to a set pressure in a path for supplying the evaporative gas in the cargo tank to the engine, and pressurizing by the compressor Before supplying fuel gas to the engine by providing a fuel gas supply device comprising a heater for heating the evaporated gas to a predetermined temperature and a buffer tank for supplying the evaporated gas heated by the heater to the engine at a set pressure The pressure and temperature may be adjusted.

さらに、このLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、前記バッファタンク内を設定圧力に保つように前記コンプレッサの吐出量を調整する制御器を設けてもよい。   Further, in this fuel gas supply system to the LNG carrier engine, a controller for adjusting the discharge amount of the compressor so as to keep the inside of the buffer tank at a set pressure may be provided.

また、前記LNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、前記バッファタンク内を設定圧力に保つように該バッファタンクに供給する蒸発ガスを前記カーゴタンクに戻して調整する制御器を設けてもよい。   Further, in the fuel gas supply system to the LNG carrier engine, a controller may be provided for adjusting the evaporation gas supplied to the buffer tank back to the cargo tank so as to keep the inside of the buffer tank at a set pressure. .

さらに、前記LNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、前記バッファタンク内を設定圧力に保つように前記コンプレッサの吐出量の調整と、該バッファタンクに供給する蒸発ガスを前記カーゴタンクに戻す調整とを行う制御器を設けて、これら両方の調整を組合わせるようにしてもよい。   Further, in the fuel gas supply system to the LNG carrier engine, adjustment of the discharge amount of the compressor and adjustment of returning the evaporated gas supplied to the buffer tank to the cargo tank so as to keep the inside of the buffer tank at a set pressure. It is also possible to provide a controller that performs both of these adjustments and to combine both of these adjustments.

本願発明は、以上説明したような手段により、カーゴタンク内のLNGを蒸発器で強制蒸発させた強制蒸発ガスをLNG液中に戻して再液化することにより液層ガス量を増加させることができるので、ガス焚きエンジンに供給する燃料ガスとして重質成分を殆ど含まない良質の蒸発ガスを安定供給することが可能となる。   The present invention can increase the amount of the liquid layer gas by returning the forced evaporative gas obtained by forcibly evaporating the LNG in the cargo tank by the evaporator to the LNG liquid and re-liquefying it by the means described above. Therefore, it is possible to stably supply a high-quality evaporative gas containing almost no heavy components as a fuel gas supplied to the gas-fired engine.

以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、2基のカーゴタンクを備えたLNG運搬船を例にして説明する。図1は本願発明の第1実施形態に係る燃料ガス供給システムを示す構成図であり、図2は図1に示すII部の拡大断面図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, an LNG carrier equipped with two cargo tanks will be described as an example. FIG. 1 is a configuration diagram showing a fuel gas supply system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion II shown in FIG.

図示するように、全体のシステムとしては、カーゴタンク1内に発生する自然蒸発ガスを燃料ガスとしてガス焚きディーゼルエンジン2に供給する燃料ガス供給装置3と、この自然蒸発ガスだけではエンジン2が必要とするガス量に不足する場合にそれを補う蒸発ガスを強制的に発生させる燃料ガス強制蒸発装置4の2つの独立した系統により構成されている。ガス焚きディーゼルエンジン2としては、設定圧力の燃料ガスを吸入して圧縮し、点火燃料となるディーゼル燃料を噴射して点火させるような4サイクルディーゼルエンジンが採用されている。   As shown in the figure, the overall system requires a fuel gas supply device 3 that supplies natural evaporative gas generated in the cargo tank 1 to the gas-fired diesel engine 2 as fuel gas, and the engine 2 is required only with this natural evaporative gas. The fuel gas forced evaporation device 4 is configured by two independent systems that forcibly generate evaporative gas to supplement the gas amount when the gas amount is insufficient. As the gas-fired diesel engine 2, a four-cycle diesel engine is employed in which fuel gas at a set pressure is sucked and compressed, and diesel fuel serving as ignition fuel is injected and ignited.

前記カーゴタンク1は、内部のLNGの温度を−160℃程度に保ってLNGの過剰な蒸発を防止するように周囲に防熱処理11が施されているが、外部からの侵入熱によりLNGの液層から一部が自然蒸発して蒸発ガスとなり、カーゴタンク1の上部に溜まる。カーゴタンク1内の圧力はカーゴタンク1の設計圧力や運航状態によって異なるが、この蒸発ガスをガス焚きエンジンに供給するためには昇圧する必要がある。   The cargo tank 1 is provided with a heat treatment prevention 11 around the inside to keep the temperature of the internal LNG at about −160 ° C. to prevent excessive LNG evaporation. A part of the layer evaporates spontaneously to become evaporating gas and accumulates in the upper part of the cargo tank 1. The pressure in the cargo tank 1 varies depending on the design pressure and operational state of the cargo tank 1, but it is necessary to increase the pressure in order to supply this evaporated gas to the gas-fired engine.

前記燃料ガス供給装置3は、この実施形態では、カーゴタンク1内のLNG液層から蒸発した蒸発ガスGを吸引してエンジン2に燃料ガス(以下、エンジンに供給する過程の「蒸発ガス」を「燃料ガス」という。)として送るためのガスコンプレッサ5と、燃料ガスをエンジン2が必要とする温度に調整するためのガスヒータ6と、このガスヒータ6の出口側に配置されて燃料ガスを設定圧力で蓄積してエンジン2ヘ安定した圧力の燃料ガスとして供給するためのバッファタンク7とが設けられている。これらは配管8〜10によって接続されている。なお、ガスコンプレッサ5の形式やガスヒータ6の形式は限定されるものではない。   In this embodiment, the fuel gas supply device 3 sucks the evaporated gas G evaporated from the LNG liquid layer in the cargo tank 1 and supplies the fuel gas (hereinafter referred to as “evaporated gas” in the process of supplying the engine 2) to the engine 2. Gas compressor 5 for sending as "fuel gas"), a gas heater 6 for adjusting the fuel gas to a temperature required by the engine 2, and an outlet side of the gas heater 6 to set the fuel gas at a set pressure. And a buffer tank 7 for supplying the engine 2 as a fuel gas having a stable pressure. These are connected by piping 8-10. The type of the gas compressor 5 and the type of the gas heater 6 are not limited.

このような燃料ガス供給装置3によって燃料ガスとして前記ガス焚きエンジン2に供給される燃料ガス圧力は、ガス焚きエンジン2の機種によって異なるが、4サイクルエンジンの場合には0.5Mpa前後であり、また、燃料ガス温度は0℃〜50℃程度であるため、バッファタンク7内の燃料ガスがこの圧力と温度となるように前記コンプレッサ5で圧縮されて前記ヒータ6で加熱される。   The fuel gas pressure supplied to the gas-fired engine 2 as fuel gas by such a fuel gas supply device 3 differs depending on the model of the gas-fired engine 2, but in the case of a 4-cycle engine, it is around 0.5 Mpa, Further, since the fuel gas temperature is about 0 ° C. to 50 ° C., the fuel gas in the buffer tank 7 is compressed by the compressor 5 and heated by the heater 6 so as to reach this pressure and temperature.

この実施形態では、燃料ガス供給装置3による燃料ガス供給量の調整が、エンジン2の必要ガス量に追従してガスコンプレッサ5の運転を制御することにより行われている。この制御は、コンプレッサ5の下流(この例では、バッファタンク7)に圧力計12を設置し、この圧力計12で検出した圧力が設定圧力を超えると制御器13でコンプレッサ5の吐出し量を低下させ、設定圧力に満たない場合はコンプレッサ5の吐出し量を増加させる制御によって行われている。23は制御回路である。これによりバッファタンク7内の燃料ガス圧力を設定圧力に保ち、エンジン2の必要ガス量(ガス圧)を確保するようにしている。   In this embodiment, the adjustment of the fuel gas supply amount by the fuel gas supply device 3 is performed by controlling the operation of the gas compressor 5 following the required gas amount of the engine 2. In this control, a pressure gauge 12 is installed downstream of the compressor 5 (in this example, the buffer tank 7). When the pressure detected by the pressure gauge 12 exceeds the set pressure, the controller 13 controls the discharge amount of the compressor 5. When the pressure is reduced and the set pressure is not reached, the discharge amount of the compressor 5 is increased. Reference numeral 23 denotes a control circuit. Thus, the fuel gas pressure in the buffer tank 7 is kept at the set pressure, and the necessary gas amount (gas pressure) of the engine 2 is ensured.

一方、前記燃料ガス強制蒸発装置4は、カーゴタンク1内のLNG液層からの蒸発ガスを強制的に増加させるように構成されている。この燃料ガス強制蒸発装置4は、ガス焚きエンジン2を高負荷で運転する航海時のように、LNG液層からの自然蒸発で得られる蒸発ガスだけでは燃料ガスが不足する時に、その不足分を補うように追加の燃料ガスを得るために用いられる。   On the other hand, the fuel gas forced evaporation device 4 is configured to forcibly increase the evaporation gas from the LNG liquid layer in the cargo tank 1. This fuel gas forced evaporation device 4 is used to reduce the shortage when the fuel gas is insufficient with only the evaporative gas obtained by natural evaporation from the LNG liquid layer, such as when sailing when the gas-fired engine 2 is operated at a high load. Used to obtain additional fuel gas to supplement.

燃料ガス強制蒸発装置4は、カーゴタンク1からLNGをLNG蒸発器14に送るためのポンプ15と、このポンプ15から配管16を介してLNG蒸発器14に送って加熱することにより強制的に蒸発させた強制蒸発ガスをカーゴタンク1内の液中に放出するための戻し配管17とを備えている。この戻し配管17でカーゴタンク1内のLNG液中に強制蒸発ガスを放出することにより、強制蒸発ガスをカーゴタンク1内のLNGと混合させている。前記ポンプ15としては、カーゴタンク1に設けられているスプレーポンプを兼用してもよい。   The fuel gas forced evaporation device 4 is forced to evaporate by sending a pump 15 for sending LNG from the cargo tank 1 to the LNG evaporator 14 and heating the pump 15 via the pipe 16 to the LNG evaporator 14. And a return pipe 17 for releasing the forced evaporative gas thus discharged into the liquid in the cargo tank 1. The forced evaporative gas is released into the LNG liquid in the cargo tank 1 through the return pipe 17, thereby mixing the forced evaporative gas with the LNG in the cargo tank 1. As the pump 15, a spray pump provided in the cargo tank 1 may also be used.

また、この実施形態では、強制的に蒸発させた強制蒸発ガスとカーゴタンク1内のLNGとの混合が十分に行えるように、戻し配管17の下端をカーゴタンク1のできるだけ低い位置で開口させている。しかも、この戻し配管17の下端を、積荷のLNGを荷揚げ地で下ろしてカーゴタンク1内に燃料分しか残さないバラスト航海時も液中となるカーゴタンク1の底部に位置させることにより、バラスト航海時でも強制蒸発ガスをカーゴタンク1内の液中に放出するように構成している。   Further, in this embodiment, the lower end of the return pipe 17 is opened at the lowest possible position of the cargo tank 1 so that the forced evaporation gas forcedly evaporated and the LNG in the cargo tank 1 can be sufficiently mixed. Yes. In addition, the lower end of the return pipe 17 is positioned at the bottom of the cargo tank 1 that remains in the liquid during ballast voyage when the cargo LNG is lowered at the unloading site and only the fuel remains in the cargo tank 1. Even at times, the forced evaporative gas is discharged into the liquid in the cargo tank 1.

さらに、この戻し配管17の下端は、図2に示すように、下端面と下端部周囲とに複数の小穴18が設けられている。このように強制蒸発させた強制蒸発ガスFGをカーゴタンク1内のLNG液中に放出するための複数の開口を複数の小穴18とすることにより、強制蒸発ガスFGを細かく液中に放出して接触面積を増やして溶け込み易いようにしている。つまり、この理由からも、戻し配管17の下端はカーゴタンク1のできるだけ低い位置に設け、下端には細かい穴を多数設けて液中での強制蒸発ガスの接触面積を増やすように構成するのが好ましい。図2では小穴18を模式的に記載している。この実施形態では複数の開口を小穴18で構成しているが、強制蒸発ガスを細かく液中に放出できる構成であれば他の構成であってもよい。   Furthermore, as shown in FIG. 2, the lower end of the return pipe 17 is provided with a plurality of small holes 18 around the lower end surface and the lower end portion. The forced evaporative gas FG is finely discharged into the liquid by forming a plurality of openings 18 for releasing the forced evaporative gas FG thus forcibly evaporated into the LNG liquid in the cargo tank 1. The contact area is increased to make it easy to melt. That is, for this reason as well, the lower end of the return pipe 17 is provided as low as possible in the cargo tank 1, and a number of fine holes are provided at the lower end so as to increase the contact area of the forced evaporative gas in the liquid. preferable. In FIG. 2, the small holes 18 are schematically illustrated. In this embodiment, the plurality of openings are configured by the small holes 18, but other configurations may be used as long as the forced evaporation gas can be finely discharged into the liquid.

また、図1に示すように、この実施形態では、前記ポンプ15とLNG蒸発器14とを繋ぐ配管16から分岐してカーゴタンク1内に開口する分岐戻り管19が設けられている。この分岐戻り管19には制御弁20が設けられており、この制御弁20を開放することによりLNG蒸発器14へ送るLNGをカーゴタンク1に戻して送り量を調整することができるようにしている。   Further, as shown in FIG. 1, in this embodiment, a branch return pipe 19 that branches from a pipe 16 that connects the pump 15 and the LNG evaporator 14 and opens into the cargo tank 1 is provided. The branch return pipe 19 is provided with a control valve 20. By opening the control valve 20, the LNG sent to the LNG evaporator 14 can be returned to the cargo tank 1 to adjust the feed amount. Yes.

この構成の場合、エンジン2が消費している蒸発ガス量よりも、LNG蒸発器14で蒸発させた強制蒸発ガスをLNG液中に戻すことによって発生させる蒸発ガス量が多いとカーゴタンク1内の圧力が上昇するので、その圧力を圧力計21で監視して設定範囲を超えたことを検出すれば、制御器22で分岐戻り管19の制御弁20を開いてLNG蒸発器14に送るLNGの量を減らすように制御される。24は制御回路である。また、この構成を設けた場合、LNG蒸発器14に流れるLNG量を減らすようにコントロールするので、細かい加熱量の調整が可能である。   In the case of this configuration, if the amount of evaporative gas generated by returning the forced evaporative gas evaporated by the LNG evaporator 14 into the LNG liquid is larger than the amount of evaporative gas consumed by the engine 2, Since the pressure rises, if the pressure is monitored by the pressure gauge 21 and it is detected that the pressure exceeds the set range, the controller 22 opens the control valve 20 of the branch return pipe 19 and sends the LNG to the LNG evaporator 14. Controlled to reduce the amount. Reference numeral 24 denotes a control circuit. Further, when this configuration is provided, the amount of LNG flowing through the LNG evaporator 14 is controlled to be reduced, so that the fine heating amount can be adjusted.

なお、この実施形態では、LNG蒸発器14に送るLNGの量を調整するように構成しているが、LNGの量が十分にカーゴタンク1の中にある場合は、カーゴタンク1内の圧力を監視しながらポンプ15とLNG蒸発器14との運転と停止を切り替えるのみでも良い。この場合、前記制御器22によってポンプ15とLNG蒸発器14との運転/停止が制御される。   In this embodiment, the amount of LNG sent to the LNG evaporator 14 is adjusted. However, when the amount of LNG is sufficiently in the cargo tank 1, the pressure in the cargo tank 1 is adjusted. It is also possible to simply switch between operation and stop of the pump 15 and the LNG evaporator 14 while monitoring. In this case, the operation / stop of the pump 15 and the LNG evaporator 14 is controlled by the controller 22.

このように構成された燃料ガス強制蒸発装置4によれば、カーゴタンク1からLNG蒸発器14に送られたLNGは、熱交換機であるLNG蒸発器14で強制的に蒸発させられて強制蒸発ガスとなり、このときに蒸発潜熱と温度上昇による顕熱とを得る。   According to the fuel gas forced evaporation device 4 configured as described above, the LNG sent from the cargo tank 1 to the LNG evaporator 14 is forcibly evaporated by the LNG evaporator 14 which is a heat exchanger, and the forced evaporation gas. At this time, latent heat of vaporization and sensible heat due to temperature rise are obtained.

そして、このようにして強制蒸発させた強制蒸発ガスFGをカーゴタンク1内のLNG液中に戻すことにより、カーゴタンク1の底部で開口している戻し配管17の小穴18からLNG液中に放出され、LNGに希釈冷却されて溶け込んで再液化される。このときにLNG蒸発器14で得た潜熱と顕熱がタンク内のLNGに吸収される。このLNGに吸収された熱エネルギは対流によって液面に近い層に運ばれながらLNG中の沸点の低いメタンや窒素の蒸発を促進させる。これによってカーゴタンク1内の液層ガスの蒸発が促進され、カーゴタンク液層上部の蒸発ガス量を増加させることができる。   The forced evaporating gas FG thus forcibly evaporated is returned to the LNG liquid in the cargo tank 1 to be discharged into the LNG liquid from the small hole 18 of the return pipe 17 opened at the bottom of the cargo tank 1. Then, it is diluted and cooled in LNG, dissolved and reliquefied. At this time, latent heat and sensible heat obtained by the LNG evaporator 14 are absorbed by the LNG in the tank. The thermal energy absorbed by the LNG is transported to a layer close to the liquid surface by convection, and promotes evaporation of methane and nitrogen having a low boiling point in the LNG. Thereby, the evaporation of the liquid layer gas in the cargo tank 1 is promoted, and the amount of the evaporated gas in the upper part of the cargo tank liquid layer can be increased.

しかも、このようにして得られる液層の蒸発ガスは、LNG蒸発器14によって直接LNGを蒸発させた強制蒸発ガスとは異なり、沸点の低いメタンを主な成分とするガスであるため、ノッキングの原因となる重質成分を殆ど含まない良質な燃料ガスとなる。つまり、この得られた液層の蒸発ガスは、燃料ガスを燃料とするガス焚きエンジン2にとって理想的な成分の良質ガスとなる。   Moreover, the liquid layer evaporating gas obtained in this way is different from the forced evaporating gas obtained by directly evaporating LNG by the LNG evaporator 14, and is a gas mainly composed of methane having a low boiling point. It becomes a high-quality fuel gas that contains almost no causative heavy components. That is, the obtained vaporized gas in the liquid layer becomes a high-quality gas having an ideal component for the gas-fired engine 2 using fuel gas as fuel.

その上、LNGを熱媒としているが、気化させたLNGを液に戻す蒸発と液化とを伴っているので、それが伴わない顕熱のみ(すなわち、ガスあるいはLNGの状態のままでの熱媒としての利用)と比べた場合、単位重量当りのエネルギの大きい潜熱のやり取りを伴っており(メタンの顕熱は、比熱(2kJ/kg℃)と温度変化の積であり、例えば、温度変化が100℃の場合でも200kJ/kgと比較的小さいのに対し、潜熱は510kJ/kgである。)、少量の液をタンクからLNG蒸発器14へ送るだけで十分な量の蒸発ガスをタンク内で発生させることができる。   In addition, although LNG is used as a heating medium, it is accompanied by evaporation and liquefaction to return the vaporized LNG to a liquid, so that only sensible heat without it (that is, a heating medium in the state of gas or LNG). Compared to the use of as a), it involves the exchange of latent heat with large energy per unit weight (the sensible heat of methane is the product of specific heat (2 kJ / kg ° C.) and temperature change. Even at 100 ° C., it is relatively small at 200 kJ / kg, while the latent heat is 510 kJ / kg.) By sending a small amount of liquid from the tank to the LNG evaporator 14, a sufficient amount of evaporating gas can be obtained in the tank. Can be generated.

なお、カーゴタンク1およびその中のLNGは大きな熱容量を持っており、LNG蒸発器14による一部のLNGの加熱により、カーゴタンク1内の温度や圧力が急激に変化することはない。   The cargo tank 1 and the LNG in the cargo tank 1 have a large heat capacity, and the temperature and pressure in the cargo tank 1 do not change suddenly due to the heating of a part of the LNG by the LNG evaporator 14.

以上のように構成された燃料ガス供給システム25によれば、燃料ガス強制蒸発装置4によってカーゴタンク1内のLNGをLNG蒸発器14で強制蒸発させた蒸発ガスをLNG液中に戻すことにより、カーゴタンク1内の液層から蒸発する蒸発ガスGの発生量を増加させる。この増加させた液層からの蒸発ガスGは、コンプレッサ5に吸引され、ヒータ6で所定温度に昇温させられた後、バッファタンク7に供給される。つまり、LNG液層からの蒸発ガスのみを燃料ガスとしている。これにより、バッファタンク7内にはLNG液中の重質成分を殆ど含まない良質な燃料ガス(蒸発ガス)を所定の設定圧力で溜めることができる。このようにしてバッファタンク7に設定圧力で溜められた燃料ガスはエンジン2に吸入される。   According to the fuel gas supply system 25 configured as described above, by returning the evaporated gas obtained by forcibly evaporating the LNG in the cargo tank 1 using the LNG evaporator 14 to the LNG liquid by the fuel gas forced evaporator 4. The amount of evaporating gas G that evaporates from the liquid layer in the cargo tank 1 is increased. The increased evaporation gas G from the liquid layer is sucked into the compressor 5, heated to a predetermined temperature by the heater 6, and then supplied to the buffer tank 7. That is, only the evaporated gas from the LNG liquid layer is used as the fuel gas. As a result, a high-quality fuel gas (evaporated gas) containing almost no heavy components in the LNG liquid can be stored in the buffer tank 7 at a predetermined set pressure. Thus, the fuel gas stored in the buffer tank 7 at the set pressure is sucked into the engine 2.

そして、エンジン2の稼働状況等によってバッファタンク7内のガス圧力が変化し、バッファタンク7内の圧力が上昇するとエンジンのガス消費量が少ないと判断してコンプレッサ5によって供給するガス量を減少させ、バッファタンク7内の圧力が下降するとエンジンのガス消費量が多いと判断してコンプレッサ5によって供給するガス量を増加させるように制御器13で調整される。   Then, the gas pressure in the buffer tank 7 changes depending on the operating status of the engine 2, and when the pressure in the buffer tank 7 increases, it is determined that the gas consumption of the engine is small and the amount of gas supplied by the compressor 5 is reduced. When the pressure in the buffer tank 7 decreases, the controller 13 determines that the amount of gas consumed by the engine is large and adjusts the controller 13 to increase the amount of gas supplied by the compressor 5.

つまり、この実施形態の燃料ガス供給システム25によれば、燃料ガス供給装置3では、エンジン2の必要ガス量によりコンプレッサ5を制御してバッファタンク7側への供給量を調整するように制御器13で調整される。   That is, according to the fuel gas supply system 25 of this embodiment, the fuel gas supply device 3 controls the compressor 5 according to the required gas amount of the engine 2 to adjust the supply amount to the buffer tank 7 side. 13 is adjusted.

そして、このようにバッファタンク7内の圧力の変化に応じてコンプレッサ5による供給ガス量の調整時にも、燃料ガス強制蒸発装置4では、カーゴタンク1内の圧力が圧力計21で検出され、カーゴタンク1内の圧力が設定圧力よりも高い場合はエンジンの消費量が少ないのでLNG蒸発器14によって強制蒸発させるLNGの量を減らすことによりカーゴタンク1内の液層からの蒸発ガス量を減少させ、カーゴタンク1内の圧力が設定圧力よりも低い場合はエンジンの消費量が多いのでLNG蒸発器14によって強制蒸発させるLNGの量を増やすことによりカーゴタンク1内の液層からの蒸発ガス量を増加させるように、制御器22でLNG蒸発器14に送るLNGの量が調整される。   Even when the amount of gas supplied by the compressor 5 is adjusted according to the change in the pressure in the buffer tank 7, the fuel gas forced evaporation device 4 detects the pressure in the cargo tank 1 with the pressure gauge 21, When the pressure in the tank 1 is higher than the set pressure, the consumption of the engine is small. Therefore, by reducing the amount of LNG that is forcibly evaporated by the LNG evaporator 14, the amount of evaporated gas from the liquid layer in the cargo tank 1 is reduced. When the pressure in the cargo tank 1 is lower than the set pressure, the consumption of the engine is large. Therefore, by increasing the amount of LNG forcibly evaporated by the LNG evaporator 14, the amount of evaporated gas from the liquid layer in the cargo tank 1 is increased. The amount of LNG sent to the LNG evaporator 14 is adjusted by the controller 22 so as to increase.

また、この実施形態では、LNG蒸発器14からの戻し配管17の下端をバラスト航海中でも液中となるカーゴタンク1の下部に位置させているので、バラスト航海中でもLNG蒸発器14で強制的に蒸発させた強制蒸発ガスをカーゴタンク1内の液中に放出して重質成分が少ない良質の蒸発ガスを安定して得ることができる。   In this embodiment, the lower end of the return pipe 17 from the LNG evaporator 14 is positioned below the cargo tank 1 that is in liquid during ballast voyage, so that the LNG evaporator 14 forcibly evaporates during ballast voyage. The forced evaporative gas thus discharged can be discharged into the liquid in the cargo tank 1 to stably obtain a high quality evaporative gas with few heavy components.

しかも、このようにして行う蒸発ガス(燃料ガス)量の調整は、前記燃料ガス供給装置3と燃料ガス強制蒸発装置4とは独立しているため、それぞれの制御が簡単であるとともに両方を組合わせても簡単な制御で調整することができる。   In addition, the adjustment of the amount of evaporative gas (fuel gas) performed in this way is independent of the fuel gas supply device 3 and the fuel gas forced evaporation device 4, so that each control is simple and both are combined. It can be adjusted with simple control.

なお、強制蒸発装置4のLNG蒸発器14における加熱量がエンジン2の燃料消費から要求される必要量を超えた場合は一時的に蒸発量が増えるが、蒸発ガスはエンジン2が消費し続けるので、加熱を停止すれぱカーゴタンク1内の圧力は次第に低下する。逆に一時的に加熱量が足らなくとも、LNG全体の温度と圧力がわずかに下がるだけであり問題は無い。したがって、カーゴタンク1内のLNGの量によっては、LNG蒸発器14における加熱の実施と停止のみのシンプルなコントロールのみでも良い。   If the amount of heat in the LNG evaporator 14 of the forced evaporator 4 exceeds the required amount required for fuel consumption of the engine 2, the amount of evaporation temporarily increases, but the evaporated gas continues to be consumed by the engine 2. When the heating is stopped, the pressure in the cargo tank 1 gradually decreases. Conversely, even if the heating amount is temporarily insufficient, there is no problem because the temperature and pressure of the entire LNG are slightly lowered. Therefore, depending on the amount of LNG in the cargo tank 1, only simple control of performing and stopping heating in the LNG evaporator 14 may be performed.

また、熱容量の大きなカーゴタンク1内のLNGを利用しているので、強制蒸発装置4が一時的に過剰な加熱を行ったり、加熱が不足した場合でもカーゴタンク1内の温度や圧力が急激に変化することはなく、安定した運転が可能である。   In addition, since the LNG in the cargo tank 1 having a large heat capacity is used, the temperature and pressure in the cargo tank 1 suddenly increases even when the forced evaporation device 4 temporarily performs excessive heating or the heating is insufficient. It does not change and stable operation is possible.

さらに、軽質成分である窒素はメタンよりも沸点が低いので優先して蒸発しLNGから消失するが、前述したように窒素は元々LNG中の含有率が1モル%以下と少ないとともにノッキングの原因物質ではないため、エンジンにノッキングを生じさせることはない。   Furthermore, since nitrogen, which is a light component, has a lower boiling point than methane, it preferentially evaporates and disappears from LNG. However, as mentioned above, nitrogen originally has a low content of 1 mol% or less in LNG and causes knocking. Therefore, the engine will not be knocked.

図3は本願発明の第2実施形態に係る燃料ガス供給システムを示す構成図である。この第2実施形態は、燃料ガス供給装置のバッファタンク7内の燃料ガス圧力を一定に保つための構成が前記第1実施形態とは異なっている。なお、前記第1実施形態と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。   FIG. 3 is a block diagram showing a fuel gas supply system according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration for keeping the fuel gas pressure in the buffer tank 7 of the fuel gas supply device constant. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the said 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

図示するように、この第2実施形態では、前記第1実施形態におけるバッファタンク7内の圧力をコンプレッサ5の吐出し量のコントロールで行うのに換えて、コンプレッサ5の吐出し量は一定量を維持したまま、コンプレッサ5の下流の燃料ガスをカーゴタンク1に戻すことによってエンジン2ヘの供給ガス量の調整を行うようにしている。   As shown in the figure, in this second embodiment, instead of controlling the pressure in the buffer tank 7 in the first embodiment by controlling the discharge amount of the compressor 5, the discharge amount of the compressor 5 is a constant amount. The amount of gas supplied to the engine 2 is adjusted by returning the fuel gas downstream of the compressor 5 to the cargo tank 1 while maintaining it.

この実施形態における燃料ガス供給装置31には、バッファタンク7に設けられた圧力計7と、ガスヒータ6からバッファタンク7ヘ通じる配管9から戻し配管17を介してカーゴタンク1に通じるように設けられた分岐配管32と、この分岐配管32を開閉する制御弁33と、前記圧力計7で検出した圧力が設定圧力を越えた場合には制御弁33を開放して前記分岐配管32からカーゴタンク1に燃料ガスを戻すように制御する制御器34とが設けられている。前述した燃料ガス強制蒸発装置4は第1実施形態と同一であるため、その詳細な説明は省略する。   In the fuel gas supply device 31 in this embodiment, a pressure gauge 7 provided in the buffer tank 7 and a pipe 9 leading from the gas heater 6 to the buffer tank 7 are connected to the cargo tank 1 via a return pipe 17. A branch pipe 32, a control valve 33 for opening and closing the branch pipe 32, and when the pressure detected by the pressure gauge 7 exceeds a set pressure, the control valve 33 is opened and the cargo tank 1 is opened from the branch pipe 32. And a controller 34 for controlling the return of the fuel gas. Since the fuel gas forced evaporation device 4 described above is the same as that of the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

このように構成された第2実施形態の燃料ガス供給システム35によれば、バッファタンク7に設けられた圧力計12によってバッファタンク内の圧力を検出し、この圧力が設定圧力を越えた場合には、ガスヒータ6からバッファタンク7ヘ通じる配管9に設けられた分岐配管32の制御弁33を制御器34で開放し、この分岐配管32からバッファタンク7に供給する燃料ガスの一部をカーゴタンク1に戻すように制御される。   According to the fuel gas supply system 35 of the second embodiment configured as described above, when the pressure in the buffer tank is detected by the pressure gauge 12 provided in the buffer tank 7 and this pressure exceeds the set pressure, The control valve 33 of the branch pipe 32 provided in the pipe 9 leading from the gas heater 6 to the buffer tank 7 is opened by the controller 34, and a part of the fuel gas supplied from the branch pipe 32 to the buffer tank 7 is a cargo tank. It is controlled to return to 1.

したがって、この第2実施形態によれば、コンプレッサ5による供給ガス量は制御することなく一定運転又は運転と停止の切替えのみでよく、バッファタンク7に供給する燃料ガス量をバッファタンク7内の圧力を設定圧力に保つように、カーゴタンク1に戻すガス量が制御器34によって調整される。   Therefore, according to the second embodiment, the amount of gas supplied by the compressor 5 does not need to be controlled, and only a constant operation or switching between operation and stop may be performed. The amount of fuel gas supplied to the buffer tank 7 The amount of gas returned to the cargo tank 1 is adjusted by the controller 34 so as to keep the pressure at the set pressure.

つまり、通常は配管9からカーゴタンク1へ通じる分岐配管32の制御弁33を閉じて運転し、バッファタンク7内の圧力が設定範囲を超えると、この分岐配管32の制御弁33を開放してバッファタンク7へ供給する燃料ガスの一部をカーゴタンク1に戻すことによりバッファタンク7への流量を減少させる。   That is, normally, the control valve 33 of the branch pipe 32 leading from the pipe 9 to the cargo tank 1 is closed and operated, and when the pressure in the buffer tank 7 exceeds the set range, the control valve 33 of the branch pipe 32 is opened. By returning a part of the fuel gas supplied to the buffer tank 7 to the cargo tank 1, the flow rate to the buffer tank 7 is decreased.

また、この実施形態でも、カーゴタンク1のガス層から得られるメタンを主成分として窒素を含む蒸発ガスGのみを燃料ガスとしているので、エンジン2にはLNG液中の重質成分を殆ど含まない良質な燃料ガスを供給することができる。しかも、カーゴタンク1内のLNGの量が少ないバラスト航海においても、ノッキングの原因となる重質成分を殆ど含まない良質な燃料ガスを供給できる。   Also in this embodiment, since only the evaporative gas G containing nitrogen as the main component and methane obtained from the gas layer of the cargo tank 1 is used as the fuel gas, the engine 2 contains almost no heavy components in the LNG liquid. High quality fuel gas can be supplied. Moreover, even in ballast voyages where the amount of LNG in the cargo tank 1 is small, it is possible to supply a high-quality fuel gas that hardly contains heavy components that cause knocking.

さらに、この実施形態でも、燃料ガス供給装置31と前記燃料ガス強制蒸発装置4とは独立しているため、それぞれの制御が簡単であるとともに両方を組合わせても簡単な制御で蒸発ガス量を調整することができる。   Further, in this embodiment as well, the fuel gas supply device 31 and the fuel gas forced evaporation device 4 are independent, so that the control of each is simple and the evaporation gas amount can be controlled by simple control even when both are combined. Can be adjusted.

なお、この第2実施形態ではガスヒータ6とバッファタンク7との間の配管9からカーゴタンク1に燃料ガスを戻すように構成しているが、コンプレッサ5とガス焚きディーゼルエンジン2との間であれば、この実施形態に限定されるものではない。   In the second embodiment, the fuel gas is returned from the pipe 9 between the gas heater 6 and the buffer tank 7 to the cargo tank 1, but it may be between the compressor 5 and the gas-fired diesel engine 2. For example, it is not limited to this embodiment.

また、他の作用効果は前述した第1実施形態の燃料ガス供給システム25と同様であるため、その詳細な説明は省略する。   Further, since other functions and effects are the same as those of the fuel gas supply system 25 of the first embodiment described above, detailed description thereof is omitted.

さらに、この第2実施形態では制御弁33を用いてバッファタンク7に送られる蒸発ガス量を調整するようにしているが、この制御弁33を用いた調整と前記第1実施形態におけるコンプレッサ5の吐出し量による調整とを組み合わせてガス量を調整するように構成してもよく、ガス量の調整方法は使用条件等に応じて決定すればよい。   Further, in this second embodiment, the amount of evaporative gas sent to the buffer tank 7 is adjusted using the control valve 33, but the adjustment using this control valve 33 and the compressor 5 in the first embodiment are adjusted. The gas amount may be adjusted in combination with the adjustment based on the discharge amount, and the gas amount adjustment method may be determined according to the use conditions and the like.

なお、前記実施形態では、いずれも2基のカーゴタンク1を備えたLNG運搬船を例にして説明したが、カーゴタンク1の数は限定されるものではない。   In the above embodiment, the LNG carrier provided with two cargo tanks 1 is described as an example, but the number of cargo tanks 1 is not limited.

また、コンプレッサ5およびヒータ6を1系統設けているが、これらを2系統設けて故障等に備えるようにしてもよい。   Further, although one system of the compressor 5 and the heater 6 is provided, two systems of these may be provided to prepare for a failure or the like.

さらに、前述した実施形態は一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は前述した実施形態に限定されるものではない。   Furthermore, the above-described embodiment shows an example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.

本願発明に係るLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムは、ディーゼルエンジンの燃料ガスとして積荷のLNG中の重質成分を殆ど含まないようにガス化して利用するLNG運搬船に利用できる。   The fuel gas supply system to the engine for an LNG carrier according to the present invention can be used for an LNG carrier that is gasified so as to contain almost no heavy components in the LNG of the cargo as the fuel gas of the diesel engine.

本願発明の第1実施形態に係る燃料ガス供給システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the fuel gas supply system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示すII部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the II section shown in FIG. 本願発明の第2実施形態に係る燃料ガス供給システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the fuel gas supply system which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…カーゴタンク
2…ガス焚きディーゼルエンジン
3…燃料ガス供給装置
4…燃料ガス強制蒸発装置
5…ガスコンプレッサ
6…ガスヒータ
7…バッファタンク
8〜10…配管
11…防熱処理
12…圧力計
13…制御器
14…LNG蒸発器
15…ポンプ
16…配管
17…戻し配管
18…小穴
19…分岐戻り管
20…制御弁
21…圧力計
22…制御器
23,24…制御回路
25…燃料ガス供給システム
31…燃料ガス供給装置
32…分岐配管
33…制御弁
34…制御器
35…燃料ガス供給システム
G…蒸発ガス
FG…強制蒸発ガス

1 ... Cargo tank
2. Gas-fired diesel engine
3. Fuel gas supply device
4 ... Fuel gas forced evaporation system
5. Gas compressor
6. Gas heater
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Buffer tank 8-10 ... Piping 11 ... Heat-treatment 12 ... Pressure gauge 13 ... Controller 14 ... LNG evaporator 15 ... Pump 16 ... Pipe 17 ... Return pipe 18 ... Small hole 19 ... Branch return pipe 20 ... Control valve 21 ... Pressure gauge 22 ... Controller 23, 24 ... Control circuit 25 ... Fuel gas supply system 31 ... Fuel gas supply device 32 ... Branch pipe 33 ... Control valve 34 ... Controller 35 ... Fuel gas supply system
G ... Evaporated gas FG ... Forced evaporative gas

Claims (6)

LNG運搬船のカーゴタンク内のLNGから発生する蒸発ガスをLNG運搬船用エンジンに燃料ガスとして供給するシステムにおいて、
前記カーゴタンク内のLNGをポンプでLNG蒸発器に送り、該LNG蒸発器で強制蒸発させた強制蒸発ガスをカーゴタンク内のLNG液中に戻して再液化させることによりカーゴタンク液層からの蒸発ガス量を増加させる燃料ガス強制蒸発装置を設け、
前記LNG蒸発器からカーゴタンク内のLNG液中に強制蒸発ガスを戻す戻し配管を、該戻し配管の下端がバラスト航海中も液中となるタンク底部に位置させて設け、さらに該戻し配管の下端部に強制蒸発ガスをLNG液中に細かく放出する複数の開口を設け、
前記燃料ガス強制蒸発装置で増加させる液層からの蒸発ガス量をカーゴタンク内の蒸発ガス圧力によってコントロールする制御器を設けてカーゴタンク内の蒸発ガス量を制御するようにしたLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システム。
In a system for supplying evaporative gas generated from LNG in a cargo tank of an LNG carrier to a LNG carrier engine as fuel gas,
Evaporation from the cargo tank liquid layer by sending LNG in the cargo tank to the LNG evaporator by a pump, and returning the forced evaporation gas forcedly evaporated by the LNG evaporator back to the LNG liquid in the cargo tank and re-liquefying it. Provide a fuel gas forced evaporation device to increase the gas volume,
A return pipe for returning forced evaporative gas from the LNG evaporator to the LNG liquid in the cargo tank is provided at the bottom of the tank where the lower end of the return pipe is in liquid during ballast voyage, and the lower end of the return pipe A plurality of openings for finely discharging forced evaporative gas into the LNG liquid are provided in the part,
To an LNG carrier engine provided with a controller for controlling the amount of evaporated gas from the liquid layer to be increased by the fuel gas forced evaporation device by the evaporated gas pressure in the cargo tank so as to control the amount of evaporated gas in the cargo tank. Fuel gas supply system.
請求項1記載のLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、
前記制御器でカーゴタンク内の蒸発ガス圧力が設定圧力に達したことを検出したら、前記ポンプでLNG蒸発器に送るLNGの量を調整するように構成したLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システム。
In the fuel gas supply system to the LNG carrier engine according to claim 1,
A fuel gas supply system to an LNG carrier engine configured to adjust the amount of LNG sent to the LNG evaporator by the pump when the controller detects that the evaporation gas pressure in the cargo tank has reached a set pressure. .
請求項1又は請求項2記載のLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、
前記カーゴタンク内の蒸発ガスをエンジンに供給する経路に、該蒸発ガスを設定圧力まで加圧するコンプレッサと、該コンプレッサで加圧した蒸発ガスを所定温度まで加熱するヒータと、該ヒータで加熱した蒸発ガスを設定圧力でエンジンに供給するバッファタンクとを備えた燃料ガス供給装置を設けたLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システム。
In the fuel gas supply system to the LNG carrier engine according to claim 1 or 2 ,
A compressor that pressurizes the evaporated gas up to a set pressure, a heater that heats the evaporated gas pressurized by the compressor to a predetermined temperature, and an evaporation heated by the heater in a path for supplying the evaporated gas in the cargo tank to the engine. A fuel gas supply system to an LNG carrier engine provided with a fuel gas supply device including a buffer tank that supplies gas to the engine at a set pressure.
請求項記載のLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、
前記バッファタンク内を設定圧力に保つように前記コンプレッサの吐出量を調整する制御器を設けたLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システム。
In the fuel gas supply system to the LNG carrier engine according to claim 3 ,
A fuel gas supply system to an LNG carrier engine provided with a controller for adjusting a discharge amount of the compressor so as to keep the inside of the buffer tank at a set pressure.
請求項記載のLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、
前記バッファタンク内を設定圧力に保つように該バッファタンクに供給する蒸発ガスを前記カーゴタンクに戻して調整する制御器を設けたLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システム。
In the fuel gas supply system to the LNG carrier engine according to claim 3 ,
A fuel gas supply system for an LNG carrier engine provided with a controller for adjusting the evaporation gas supplied to the buffer tank to return to the cargo tank so as to keep the inside of the buffer tank at a set pressure.
請求項記載のLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システムにおいて、
前記バッファタンク内を設定圧力に保つように前記コンプレッサの吐出量の調整と、該バッファタンクに供給する蒸発ガスを前記カーゴタンクに戻す調整とを行う制御器を設けたLNG運搬船用エンジンへの燃料ガス供給システム。
In the fuel gas supply system to the LNG carrier engine according to claim 3 ,
Fuel to the LNG carrier engine provided with a controller for adjusting the discharge amount of the compressor so as to keep the inside of the buffer tank at a set pressure and for returning the evaporated gas supplied to the buffer tank to the cargo tank Gas supply system.
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