JP4567849B2 - 廃熱を利用した液化ガス気化システム及び廃熱供給方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化天然ガス(LNG)、液化石油ガス(LPG)、液体窒素、液体酸素等の液化ガスを主として廃熱を利用して気化する液化ガス気化システム及び廃熱供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の液化ガス気化システムとしては例えば空気を熱源とする空温式のものや温水を熱源とする温水式のものが知られ、LNG、LPG、液体窒素、液体酸素等の液化ガスのサテライト設備等に設置されている。そこで、LNGサテライト設備に設置されている通風型空温式液化ガス気化システム及び温水式液化ガス気化システムを例に挙げて説明する。通風型空温式液化ガス気化システムは、自然通風(空気の対流)またはファンを用いた強制通風により空気の保有熱を熱源としてフィン付き蒸発管内を流れるLNGを蒸発させる方式である。また、温水式液化ガス気化システムは、例えばLNGの蒸発管が浸漬された温水槽内に温水を循環させ、循環温水を熱源として蒸発管内を流れるLNGを気化する方式である。
この温水式液化ガス気化システムは、設備費が比較的安価であるものの、温水を製造するため熱源が必要となりランニングコストが高くなる。一方、通風型空温式液化ガス気化システムは大気保有熱を利用するためランニングコストが安価であり、広く普及しているものの、次の問題点を有している。
【0003】
上記通風型空温式液化ガス気化システムの場合には、稼働中に空気中に含まれている水蒸気がフィン付き蒸発管に着霜、氷結し、更にこれらが成長するため、フィン付き蒸発管の伝熱効率が漸減し、ひいてはフィン付き蒸発管のフィン間の隙間が着氷で埋まって伝熱面積が激減する。そこで、従来から予備の気化器を準備しておき、蒸発管が着氷により伝熱効率が低下した時には、その時点でLNG供給ラインを予備器側に切り換え、予備器を運転している間に着氷した蒸発管に散水して解氷し、次のLNG供給ラインの切り換え時点まで待機させ、2基または複数の予備器を交互に切り換えて使用している。このように従来の空温式液化ガス気化システムの場合には、上述したように予備の気化器が必要であるばかりでなく、解氷設備(例えば、散水設備、排水溝等)まで必要になり、結果的に設備費が高価なものになっていた。
【0004】
そこで、本出願人は特開平11−294694号公報において例えば図4に示す強制循環型空温式液化ガス気化システム(以下、単に「液化ガス気化システム」と称す。)を提案し、設備費の低減を図った。図4に示す液化ガス気化システム10は例えば都市ガス製造するためにLNGを気化するシステムとして用いられ、LNGの気化熱源としては主として大気の保有熱(以下、「大気熱」と称す。
)を利用している。例えばLNGは蒸発管11を流れる間にハウジング12内で蒸発管11の上流側と下流側を送風機13を介して循環する空気によって加熱されて気化する。ハウジング12内を循環する空気は加熱手段14によって加熱され、常に一定の温度の空気を蒸発管11の上流側へ供給する。加熱手段14は、空気ヒータ14A、ヒーティングタワー14B、ブラインタンク14C、ポンプ14D、予備ヒータ14E及び循環配管14Fを備え、循環配管14Fをブラインが循環する。ヒーティングタワー14Bでは空気ヒータ14Aから還流する低温化したブラインと大気との間の熱交換で元の温度に戻し、ポンプ14Dを介して空気ヒータ14Aへ戻す。ヒーティングタワー14Bにおいてブラインが得た大気熱量が足りない時には予備ヒータ14Eにおいて不足熱量を補充する。従って、蒸発管11内のLNGを気化するためにハウジング12内を循環する空気は多少の水分を含んでいてもそれ以上増えることはなく従来のように蒸発管11表面で着氷が成長することがなく、予備の気化器が不要である。しかも、LNGの気化熱源は大気熱量を得たブラインからハウジング12内の循環空気に付与される。
【0005】
上記液化ガス気化システムの場合には省エネルギーの観点から、ブラインの加熱源として主としてヒーティングタワー14Bを使用し、−160℃のLNGを気化し、気化したNGの温度を都市ガスの調製に必要な温度(通常0℃以上)まで加熱している。
【0006】
而して、例えばLNGサテライト設備等の液化ガス気化システムは時として例えば代替天然ガス(SNG)製造装置等の廃熱を発生する装置と併設されることがある。このような場合には液化ガス気化システムの気化熱源として廃熱を有効利用することで、気化熱源の一部あるいは全てを廃熱で賄うことができる。
【0007】
例えば図5の(a)は廃熱を利用する液化ガス気化システムの概念を示す図で、廃熱の回収手段としては一般的に同図に示すように熱交換器が用いられる。この液化ガス気化システムは、図5の(a)に示すように、液化ガス気化手段10Aと、廃熱供給手段20Aと、これら両者間に介在する熱交換器30Aと、熱交換器30Aと液化ガス気化手段10A及び廃熱供給手段20Aそれぞれとの間で第1、第2の熱媒体が循環する第1、第2の循環配管11A、21Aと、これらの循環配管11A、21Aに従って第1、第2の熱媒体を循環させる第1、第2のポンプ12A、22Aとを備え、第1の循環配管11Aを流れる第1の熱媒体は熱交換器30Aを介して廃熱供給手段20Aにおいて廃熱を得た第2の熱媒体と熱交換し、気化熱源を得るようになっている。尚、図5の(a)において、13A、23Aは第1、第2の熱媒体を溜めるタンクである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図5の(a)に示す液化ガス気化システムの場合には、熱交換器30Aを介して廃熱を回収するようにしているためには、熱交換器30Aの出口における第1の熱媒体と熱交換器30Aの入口における第2の熱媒体との間に熱交換器30Aの熱交換能力に即した温度差が必要である。この温度差としては例えば通常5℃程度の温度差が必要であるため、熱交換器30Aの入口における第1の熱媒体の温度が10℃、その出口の温度が15℃であると、第2の熱媒体の熱交換器30Aの入口温度を少なくとも20℃に設定する必要がある。第2の熱媒体の流量が第1の熱媒体の2倍の時、入口温度が20℃の場合にはその出口温度が17.5℃程度になる。従って、第2の熱媒体の最低温度は図5の(b)に示すように常に第1の熱媒体の最高温度よりも高く、熱交換器30Aの熱伝達にはどうしても限界があり、廃熱の利用効率が悪いという課題があった。
【0009】
しかも、廃熱供給手段20Aの廃熱量は常に変動するため、廃熱量と気化熱源として必要とする熱量が殆ど一致することはなく、廃熱量は液化ガスの気化熱源として余る場合もあれば不足する場合もある。廃熱量が不足する場合には前述したように不足熱量分を大気熱で補充することができる。しかし大気熱を熱源として利用するためには第2の熱媒体と大気温度との間に第1、第2の熱媒体間の温度差と同程度の温度差が必要になる。ところが、上述したように第2の熱媒体は少なくとも20℃の温度が必要で、大気熱を気化熱源として利用するためには大気温度としては少なくとも25℃の温度が要求されるが、大気温度が25℃を超える期間は年間を通じて夏季の短い期間(2、3カ月程度)に限られ、それ以外の期間では廃熱の状況にもよるが液化ガス気化システムを稼働させることができないという課題があった。
【0010】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、廃熱を液化ガスの気化熱源として最大限に有効利用することができる液化ガス気化システム及び廃熱供給方法を提供することを目的としている。また、熱媒体廃熱量が不足しても大気熱を利用するなどして不足熱量を補充して年間を通じて確実に稼働させることができる液化ガス気化システムを併せて提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の廃熱供給方法は、気密構造のハウジング内に設置された蒸発管内を流れる液化ガスを、ハウジング内を循環する空気の保有熱により気化する液化ガス気化手段と、この液化ガス気化手段の循環空気を加熱する空気加熱器に熱媒体を介して廃熱を供給する廃熱供給手段とを備え、上記廃熱供給手段から上記液化ガス気化手段へ廃熱を供給する方法において、上記空気加熱器から戻る低温熱媒体を貯留する第1室と上記廃熱供給手段において廃熱を得た高温熱媒体を貯留する第1室を有する熱媒体槽を設け、上記廃熱供給手段で廃熱を得た高温熱媒体を上記第2室へ供給する工程と、上記第2室内の高温熱媒体を上記空気加熱器の熱媒体として供給する工程と、上記空気加熱器から戻る低温熱媒体を上記第1室へ供給する工程と、上記第1室内の低温熱媒体を上記廃熱供給手段の廃熱回収用熱媒体として供給する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の請求項2に記載の液化ガス気化システムは、気密構造のハウジング内に設置された蒸発管内を流れる液化ガスをハウジング内で循環する空気の保有熱により気化する液化ガス気化手段と、上記ハウジング内の循環空気を加熱する空気加熱器に熱媒体を介して廃熱を供給する廃熱供給手段と、この廃熱供給手段と上記空気加熱器との間で往来する上記熱媒体を一時的に溜める熱媒体槽と、この熱媒体槽と上記空気加熱器及び上記廃熱供給手段それぞれとの間で上記熱媒体が循環する第1、第2の循環配管と、これらの循環配管に従って上記熱媒体を循環させる第1、第2のポンプとを備え、上記熱媒体槽は、上記第1の循環配管の復路配管を介して上記空気加熱器から戻る低温熱媒体を溜める第1室と、上記第2の循環配管の復路配管を介して上記廃熱供給手段において廃熱を得た高温熱媒体を溜める第2室の二室に分割して構成され、上記第2室内の高温熱媒体を第1の循環配管の往路配管を介して上記空気加熱器へ供給し、上記第1室内の低温熱媒体を第2の循環配管の往路配管を介して上記廃熱供給手段へ供給することを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の請求項3に記載の液化ガス気化システムは、請求項2に記載の発明において、上記熱媒体槽の第1室と上記廃熱供給手段との間に位置する第2の循環配管の往路配管に上記熱媒体の温度を調節する温度調節器を設けたことを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明の請求項4に記載の液化ガス気化システムは、請求項2または請求項3に記載の発明において、上記熱媒体槽の第2室と上記空気加熱器との間に位置する第1の循環配管の往路配管に上記熱媒体を加熱する熱媒体加熱器を設けたことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項5に記載の液化ガス気化システムは、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、上記熱媒体槽を二室に分割する隔壁は、上記第2室内の高温熱媒体が上記第1室内の低温熱媒体へオーバーフローする高さに形成されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項6に記載の液化ガス気化システムは、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、上記熱媒体槽を二室に分割する隔壁は、上記第1室と上記第2室を連通する孔を有することを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図1は本発明の一実施形態の液化ガス気化システムの全体を示す構成図、図2は図1に示す液化ガス気化システムの熱交換量と温度との関係を示す説明図、図3は本発明の他の実施形態の液化ガス気化手段を示す構成図である。
本実施形態の液化ガス気化システムSは、図1に示すように、液化ガス(例えば、LNG)を気化する液化ガス気化手段1と、この液化ガス気化手段1の気化熱源として廃熱量を供給する廃熱供給手段2と、これら両者1、2のの間で往来するブラインを一時的に溜めるブラインタンク3と、このブラインタンク3と液化ガス気化手段1及び廃熱供給手段2それぞれとの間でブラインが往来する第1、第2の循環配管4、5と、これらの循環配管4、5に従ってブラインを循環させる第1、第2のポンプ6、7とを備え、ブラインは液化ガス気化手段1と廃熱供給手段2間を往来するようになっている。
【0016】
而して、上記液化ガス気化手段1は、例えば図1に示すように、気密構造のハウジング1Aと、このハウジング1A内に設置されたフィン付き蒸発管1Bと、この蒸発管1B内を流れる液化ガスを気化するためにハウジング1A内の空気を循環させる送風機1Cと、この送風機1Cを介して循環する空気を加熱する空気ヒータ1Dとを備えている。ハウジング1A内には間仕切1Eが設けられ、この間仕切1Eを介して蒸発管1Bは上流側と下流側に区画されている。送風機1Cは蒸発管1Bの下流側の天井近傍に配置され、空気ヒータ1Dは蒸発管1Bと送風機1Cの間に配置されている。また、上記廃熱供給手段2は例えば熱交換器を備え、SNG製造設備等の廃熱をブラインを介して回収し、後述のように回収廃熱を液化ガス気化手段1側のブラインへ供給するようになっている。
【0017】
また、上記ブラインタンク3内は隔壁3Aを介して第1室3Bと第2室3Cの二室に分割されている。第1の循環配管4は、ブラインタンク3の第2室3Cの底面に接続された往路配管4Aと、ブラインタンク3の第1室3Bへ下流端が挿入された復路配管4Bとを備え、第2室3C内のブラインを往路配管4Aを介して空気ヒータ1D側へ供給し、空気ヒータ1Dで冷却された低温ブラインを第1室3B内へ戻す。第2の循環配管5は、ブラインタンク3の第1室3Bの底面に接続された往路配管5Aと、ブラインタンク3の第2室3Cへ下流端が挿入された復路配管5Bとを備え、第1室3B内のブラインを往路配管5Aを介して廃熱供給手段2側へ供給し、廃熱供給手段2で廃熱を回収した高温ブラインを第2室3C内へ戻す。液化ガス供給手段1側のブラインの循環量と廃熱供給手段2側のブラインの循環量が異なるため、廃熱供給手段側の方が循環量が多い場合には、ブラインタンク3内では第2室3C内の高温ブラインが第1室3B内オーバーフローして低温ブラインと混ざり、第1室3B内のブラインの温度を高められると共に液レベルが保持されるようにしてある。また、図示してないが、ブラインタンク3の隔壁3Aに孔を設けることにより、同様の機能を有しながら第2室3Cのブラインレベルを下げる(同レベルとなる)ことができる。この場合にはブラインタンク3の丈を低くしてブラインタンク3をコンパクト化することができる。
【0018】
第1の循環配管4の往路配管4Aにはブラインヒータ8が配置され、廃熱供給手段2側からの熱量が不足する時にブラインヒータ8が稼働し不足熱量を補充する。往路配管4Aにはブラインヒータ8を迂回する迂回往路配管4Cが形成され、廃熱供給手段2側からの受熱量が不足する時以外には高温ブラインが迂回往路配管4Cを流れる。尚、9Aはバルブで、ブラインヒータ8が稼働する時にはバルブ9Aで迂回往路配管4Cを遮断する。また、往路配管4Aはブラインヒータ8の下流側で第1分岐往路配管4Dと第2分岐往路配管4Eに分岐し、第1分岐往路配管4Dは空気ヒータ1Dに接続されている。第2分岐往路配管4Eの途中には都市ガス用の熱調器10が接続され、その下流端は復路配管4Bに接続されている。熱調器10は配管11、12を介して蒸発管1B及びLPG供給源(図示せず)と接続され、蒸発管1BからのNGにLPG供給源からのLPGを添加して都市ガス(13A規格)を製造する。
【0019】
一方、第2の循環配管5の往路配管5Aには温度調節器13が配置され、この温度調節器13はブラインタンク3の第1室3Bからのブラインの温度に即して冷却塔として稼働したりヒーティングタワーとして稼働したりする。また、廃熱供給手段2には迂回配管5Cが形成され、例えば廃熱供給手段2が停止している時等には往路配管5Aのブラインが迂回配管5Cを経由して復路配管5Bを流れる。従って、廃熱供給手段2が稼働している時にはバルブ9Bで迂回配管5Cを遮断する。
【0020】
次に、動作について説明する。例えば−160℃のLNGが所定流量で液化ガス気化手段1のフィン付き蒸発管1B内に流入する。ハウジング1A内では空気ヒータ1Dによって所定温度まで加熱された空気が図1において矢印で示すように送風機1Cを介して蒸発管1Bの下流側を下降流で流れ、この間に蒸発管1B内のLNGとの間で熱交換して温度が低下する。温度低下した空気は下部空間を経由して蒸発管1Bの上流側を上昇流で流れ、この間に蒸発管1B内のLNGとの間で熱交換して温度が更に急激に低下する。この際、蒸発管1Bの上流側半分を通過する空気は下流側で冷却されているが、蒸発管1Bの上流側半分は極低温であるため、下流側から来る冷却空気との温度差は依然として極めて大きいため、蒸発管1Bの上流側半分を効果的に加熱し、LNGの気化を促進することができ、蒸発管1B内のLNGは所定温度のNGとなって蒸発管1Bから流出する。
【0021】
空気ヒータ1Dにおいて温度低下した低温ブラインは第1のポンプ6の働きで第1の循環配管4の復路配管4Bを流れ、ブラインタンク3の第1室3B内に流れ込む。一方、廃熱供給手段2では廃熱を得た高温ブラインは第2のポンプ7の働きで第2の循環配管5の復路配管5Bを介してブラインタンク3の第2室3C内に流れ込む。ブラインタンク3内では第2の循環量が第1の循環量より多い場合には第2室3C内の高温ブラインが第1室3B内へオーバーフローして低温ブラインと混ざり、第1室3B内のブラインの温度を高めると共に液レベルを保持する。
【0022】
本実施形態では第1のポンプ6の働きで第2室3C内の最も保有エネルギーの高い高温ブラインが第1の循環配管4の往路配管4Aを介して液化ガス気化手段4の空気ヒータ1D及び熱調器10へ流れ込む。空気ヒータ1Dでは上述のようにハウジング1A内の空気を高温ブラインで加熱する。また、熱調器10内ではチューブ側の都市ガスをシェル側の高温ブラインで所定の温度まで加熱する。但し、熱調器10では都市ガスを所定の温度まで高める僅かの熱量で足りるため、高温ブラインの殆どは空気ヒータ1Dへ流れ込む。空気ヒータ1Dにおいて低温化したブラインは熱調器10からのブラインと合流して上述のように復路配管4Bを経由して低温ブラインとしてブラインタンク3の第1室3B内へ流れ込む。
【0023】
ブラインタンク3の第1室3B内では上述のように空気ヒータ1Dから戻る最も保有エネルギーの低い低温ブラインが第2室3Cからの高温ブラインと混ざってブライン温度が高くなり、このブラインが第2の循環配管5の往路配管5Aを流れ温度調節器13を経由して廃熱供給手段2へ到達し、ここで廃熱を回収し、高温ブラインとなってブラインタンク3の第2室3C内に流れ込む。
【0024】
ところで、廃熱供給手段2での廃熱量が液化ガス気化手段1での気化熱量より多い場合には廃熱供給手段2の前段階で温度調節器13が冷却塔として働いてブラインの余剰熱量を大気へ放出し、これとは逆の場合には温度調節器13がヒーティングタワーとして働いて大気熱を有効利用して不足熱量を補充し、これでも熱量が不足する場合にはブラインヒータ8が働いて不足熱量を補充し、液化ガス気化システムSを確実に稼働させる。また、温度調節器13は、その出口のブライン温度と大気温度との差に基づいて作動する制御器(図示せず)を介して冷却塔とヒーティングタワーとの切替が行われる。
【0025】
更に具体的に説明すると、本実施形態でも図4に示す液化ガス気化システムの空気ヒータの出入口のブラインと同一の温度に設定すると、本実施形態におけるブラインタンク3の第1室3B内に戻る低温ブラインの温度は図1に示すように10℃になり、第2室3Cから空気ヒータ1D側へ供給する高温ブラインの温度は15℃になる。即ち、本実施形態では保有エネルギーの最も高い高温ブラインの温度が15℃になるため、図2に示すように20℃の大気温度があれば廃熱が不足しても温度調節器13を使用することで15℃の高温ブラインを得ることができる。しかも、ブラインタンク3では第2室3C内の高温ブラインを第1室3B内の低温ブラインに混合して廃熱供給手段2側へ供給するブラインの温度を12.5℃まで高めることができるため、温度調節器13の負荷を軽減することができる。
【0026】
以上説明したように本実施形態によれば、気密構造のハウジング1A内に設置された蒸発管1B内を流れるLNGをハウジング1A内の循環空気を介して気化する液化ガス気化手段1と、この液化ガス気化手段1のハウジング1A内に設置され且つその内部を循環する空気を加熱する空気ヒータ1Dと、この空気ヒータ1Dに用いられるブラインに対して廃熱を供給する廃熱供給手段2と、この廃熱供給手段2と空気ヒータ1Dとの間で往来するブラインを一時的に溜めるブラインタンク3と、このブラインタンク3と空気ヒータ1D及び廃熱供給手段2それぞれとの間でブラインが循環する第1、第2の循環配管4、5と、これらの循環配管4、5に従ってブラインを循環させる第1、第2のポンプ6、7とを備え、ブラインタンク3は、第1の循環配管4の復路配管4Bを介して空気ヒータ1Dから戻る低温ブラインを溜める第1室3Bと、第2の循環配管5の復路配管5Bを介して廃熱供給手段2から戻る高温ブラインを溜める第2室3Cの二室に分割され、第2室3C内の最も保有エネルギーの高い高温ブラインを第1の循環配管4の往路配管4Aを介して空気ヒータ1Dへ供給し、第1室3B内の最も保有エネルギーの低い低温ブラインを第2の循環配管5の往路配管5Aを介して廃熱供給手段2へ供給するようにしたため、液化ガス気化手段1では廃熱をLNGの気化熱源として最大限に有効利用することができると共に、廃熱供給手段2では廃熱を効率良く回収し、液化ガス気化手段1側へ廃熱量を効率良く伝達することができる。
【0027】
また、本実施形態では、ブラインタンク3の第1室3Bと廃熱供給手段2との間に位置する第2の循環配管5の往路配管5Aにブラインの温度を調節する温度調節器13を設けたため、廃熱供給手段2の廃熱量に過不足が生じた場合には温度調節器13が冷却塔あるいはヒーティングタワーとして働き、大気熱を有効利用して液化ガス気化手段1側へ常に安定した熱量を付与することができ、年間を通じて液化ガス気化システムSを稼働させることができる。
【0028】
また、ブラインタンク3の第2室3Cと空気ヒータ1Dとの間に位置する第1の循環配管4の往路配管4Aに高温ブラインを加熱するブラインヒータ8を設けたため、特に厳寒期等の外気温度が低く廃熱と大気熱だけでは気化熱源を確保できない時でもブラインヒータ8が働き、年間を通じて液化ガス気化システムSを確実に稼働させることができる。
【0029】
また、上記液化ガス気化システムSの液化ガス気化手段1に代えて図3に示す液化ガス気化手段1’を用いることができる。尚、以下では図1に示すものと同一または相当部分には同一符号を附して説明する。図3に示すように、ハウジング1Aの側面の上部と下部にはダクト1Fの上下両端がそれぞれ気密に連結され、ダクト1Fとハウジング1Aは互いに連通している。このダクト1F内の下部には送風機1Cが配置され、この送風機1Cを介してハウジング1A及びダクト1F内の空気が図3の矢印で示すように循環する。また、ハウジング1A内の上部空間には空気ヒータ1Dが蒸発管1Bの上面全体を被って配置され、この空気ヒータ1Dを介してダクト1Fから戻る循環空気を加熱する。従って、循環空気は空気ヒータ1Dで加熱され後ハウジング1A内を下降流で流れ、この間に蒸発管1B内のLNGを気化させ、循環空気自体は冷却される。冷却された循環空気はハウジング1Aの下部空間及びダクト1Fを経由してハウジング1A内の上部空間に流入し、再び空気ヒータ1Dを介して冷却前の元の温度まで加熱される。
【0030】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計変更することができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明の請求項1及び請求項2に記載の発明によれば、廃熱を液化ガスの気化熱源として最大限に有効利用することができる液化ガス気化システム及び廃熱供給方法を提供することができる。
【0032】
また、本発明の請求項3〜請求項6に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、熱媒体廃熱量が不足しても大気熱を利用するなどして不足熱量を補充して年間を通じて確実に稼働させることができる液化ガス気化システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の液化ガス気化システムの全体を示す構成図である。
【図2】図1に示す液化ガス気化システムの熱交換量と温度との関係を示す説明図である。
【図3】本発明の他の実施形態の液化ガス気化手段を示す構成図である。
【図4】従来の液化ガス気化システムの一例を示す構成図である。
【図5】(a)は廃熱を利用する液化ガス気化システムの一例を示す概念図、(b)は(a)に示す液化ガス気化システムの熱交換量と温度との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
1 液化ガス気化装置
1A ハウジング
1B 蒸発管
1D 空気ヒータ(空気加熱器)
2 廃熱供給手段
3 ブラインタンク(熱媒体槽1)
3A 第1室
3B 第2室
4 第1の循環配管
5 第2の循環配管
6 第1のポンプ
7 第2のポンプ
8 ブラインヒータ(熱媒体加熱器)
13 温度調節器
Claims (6)
- 気密構造のハウジング内に設置された蒸発管内を流れる液化ガスを、ハウジング内を循環する空気の保有熱により気化する液化ガス気化手段と、この液化ガス気化手段の循環空気を加熱する空気加熱器に熱媒体を介して廃熱を供給する廃熱供給手段とを備え、上記廃熱供給手段から上記液化ガス気化手段へ廃熱を供給する方法において、上記空気加熱器から第1の循環回路の復路配管を介して戻る低温熱媒体を貯留する第1室と上記廃熱供給手段において廃熱を得た高温熱媒体を第2の循環回路の復路配管を介して受給して貯留する第2室を有する熱媒体槽を設け、上記廃熱供給手段で廃熱を得た高温熱媒体を上記復路配管を介して第2室へ供給する工程と、上記第2室内の高温熱媒体を、上記第1の循環配管の往路配管を介して上記空気加熱器の熱媒体として供給する工程と、上記空気加熱器から上記第1の循環回路の復路配管を介して戻る低温熱媒体を上記第1室へ供給する工程と、上記第1室内の低温熱媒体を、上記第2の循環回路の往路配管を介して上記廃熱供給手段の廃熱回収用熱媒体として供給する工程と、を備えたことを特徴とする廃熱供給方法。
- 気密構造のハウジング内に設置された蒸発管内を流れる液化ガスをハウジング内で循環する空気の保有熱により気化する液化ガス気化手段と、上記ハウジング内の循環空気を加熱する空気加熱器に熱媒体を介して廃熱を供給する廃熱供給手段と、この廃熱供給手段と上記空気加熱器との間で往来する上記熱媒体を一時的に溜める熱媒体槽と、この熱媒体槽と上記空気加熱器及び上記廃熱供給手段それぞれとの間で上記熱媒体が循環する第1、第2の循環配管と、これらの循環配管に従って上記熱媒体を循環させる第1、第2のポンプとを備え、上記熱媒体槽は、上記第1の循環配管の復路配管を介して上記空気加熱器から戻る低温熱媒体を溜める第1室と、上記第2の循環配管の復路配管を介して上記廃熱供給手段において廃熱を得た高温熱媒体を溜める第2室の二室に分割して構成され、上記第2室内の高温熱媒体を第1の循環配管の往路配管を介して上記空気加熱器へ供給し、上記第1室内の低温熱媒体を第2の循環配管の往路配管を介して上記廃熱供給手段へ供給することを特徴とする液化ガス気化システム。
- 上記熱媒体槽の第1室と上記廃熱供給手段との間に位置する第2の循環配管の往路配管に上記熱媒体の温度を調節する温度調節器を設けたことを特徴とする請求項2に記載の液化ガス気化システム。
- 上記熱媒体槽の第2室と上記空気加熱器との間に位置する第1の循環配管の往路配管に上記熱媒体を加熱する熱媒体加熱器を設けたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の液化ガス気化システム。
- 上記熱媒体槽を二室に分割する隔壁は、上記第2室内の高温熱媒体が上記第1室内の低温熱媒体へオーバーフローする高さに形成されていることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の液化ガス気化システム。
- 上記熱媒体槽を二室に分割する隔壁は、上記第1室と上記第2室を連通する孔を有することを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の液化ガス気化システム。
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