JP5155066B2 - Low temperature liquefied gas vaporizer - Google Patents
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Description
本発明は、液化天然ガス(LNG)、液化石油ガス(LPG)、液化エタン、液化エチレン、液化アンモニア等の低温液化ガスの気化器に関する。 The present invention relates to a vaporizer for low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), liquefied ethane, liquefied ethylene, liquefied ammonia and the like.
液化ガスの気化器には種々の形式があり、目的や用途に応じてそれぞれ使用されている。そのうちオープンラック式気化器は、他のものより構成が簡単で、経済性、気化性能の安定性及び保守管理の容易さなどから、例えば、発電用燃料や都市ガスとしての液化天然ガス(以下LNGと称する)の気化等に多用されている。 There are various types of vaporizers for liquefied gas, and they are used according to the purpose and application. Among them, the open rack type carburetor has a simpler configuration than the others, and from the viewpoint of economy, stability of vaporization performance and ease of maintenance management, for example, liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) as a fuel for power generation or city gas. Is often used for vaporization.
低温液化ガスの気化器としてのオープンラック式LNG気化器は、例えば、特許文献1の図6に記載された構成が一般的なものとして知られている。図6において、複数の伝熱管41をカーテン状に配列してなるパネル42と、このパネル42の下部に連結されたLNG供給用の下部ヘッダー43及び上部に連結された気化ガス収集用の上部ヘッダー44とが並列して配設されている。また、パネル42を挟むように、熱源としての海水Wを流下させるトラフ49が配設されている。このトラフ49の内、パネル42間に配設されトラフ49の上両側縁部からは海水Wが溢流され、この溢流される海水Wがパネル42の各面に沿って流下するように構成されている。また、このトラフ49の内、左右両端に配設されたトラフ49では、パネル42側の上側縁部からは海水Wが溢流され、この溢流される海水Wがパネル42の面に沿って流下するように構成されるが、パネル42とは反対側の上側縁部からはパネルが存在しないため、海水Wが溢流されないように構成されている。
As an open rack LNG vaporizer as a vaporizer for low-temperature liquefied gas, for example, a configuration described in FIG. 6 of
上記のように構成されたことによりに、LNGは、LNGマニホールド47から下部ヘッダー43に送られ、パネル42の伝熱管41内を通る過程で海水Wによって加熱され、この加熱により気化されて上昇し、上部ヘッダー44から天然ガス(NG)マニホールド48へと導かれる。
しかしながら、上記特許文献1の図6に記載されたオープンラック式LNG気化器には、以下のような問題点が存在する。
However, the open rack type LNG vaporizer described in FIG. 6 of
1)近年、オープンラック式LNG気化器における伝熱管の改良等によって、上記気化器は高性能化しており、所定のLNG気化量を得るためのパネル当たりの熱源としての海水量は、少なくなってきている。
2)一方、海洋生物への悪影響等の環境上の問題に配慮して、オープンラック式LNG気化器に供給される海水の入口温度と気化器出口温度の温度落差を4〜6℃程度に規制する動きがある。したがって、この規制に準拠しようとすると、上記構成の気化器においては、むしろ許容量以上の海水が供給されることになってしまい、トラフからパネルへの散水分布性能が悪化するといった問題点があった。
3)また、場合によっては、許容量以上に供給される海水に対処するために、不必要なパネルとトラフのセットを追加しなければならないといった問題点も生じていた。
1) In recent years, due to improvements in heat transfer tubes in open rack LNG vaporizers, the above-mentioned vaporizers have become more sophisticated, and the amount of seawater as a heat source per panel for obtaining a predetermined amount of LNG vaporization has decreased. ing.
2) On the other hand, in consideration of environmental problems such as adverse effects on marine organisms, the temperature difference between the inlet temperature of the seawater supplied to the open rack LNG vaporizer and the vaporizer outlet temperature is regulated to about 4 to 6 ° C. There is a movement to do. Therefore, in order to comply with this regulation, the vaporizer configured as described above has a problem that rather than an allowable amount of seawater is supplied, the performance of water distribution from the trough to the panel deteriorates. It was.
3) Also, in some cases, in order to cope with seawater supplied more than the allowable amount, an unnecessary panel and trough set had to be added.
本発明の目的は、トラフからパネルへの散水分布性能が悪化することなく、かつ、不必要なパネルとトラフのセットを追加したりする必要もないばかりか、海洋環境にも配慮された低温液化ガスの気化器を提供することにある。 The object of the present invention is not to deteriorate the water distribution performance from the trough to the panel, and it is not necessary to add an unnecessary panel and trough set. The object is to provide a gas vaporizer.
この目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の発明は、
複数の伝熱管をカーテン状に配列したパネルを複数有し、この複数のパネルの面同士が対向するように前記複数のパネルを並列してなるパネルユニットと、前記複数のパネルの各上部両側に配設されたトラフとを備え、このトラフの上側縁部から前記複数のパネルの各両面に沿って熱源としての海水を流下させて熱交換することで、前記複数のパネル内の低温液化ガスを気化させる低温液化ガスの気化器であって、前記複数のパネルの各上部両側に配設されたトラフの内の前記パネルユニット外に配設された2つのトラフの少なくともいずれか一方のトラフのパネルとは反対側の上方の位置に前記海水を溢流させる溢流部が設けられたことを特徴とする低温液化ガスの気化器である。
In order to achieve this object, the invention according to
There are a plurality of panels in which a plurality of heat transfer tubes are arranged in a curtain shape, and a panel unit in which the plurality of panels are arranged in parallel so that the surfaces of the plurality of panels face each other, and on each upper side of each of the plurality of panels A low-temperature liquefied gas in the plurality of panels by exchanging heat by flowing seawater as a heat source along each side of the plurality of panels from the upper edge of the trough. A vaporizer for a low-temperature liquefied gas to be vaporized, wherein the trough panel is at least one of two troughs arranged outside the panel unit among the troughs arranged on both upper sides of the plurality of panels. The low temperature liquefied gas vaporizer is characterized in that an overflow portion for overflowing the seawater is provided at a position above the opposite side.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記溢流部から溢流された海水を海水ポンド面近傍まで導くために、前記パネルユニット外に配設されたトラフの前記溢流部に近接して配管を設置したことを特徴とする。
The invention according to
Wherein the overflow section to direct the overflow seawater to sea pounds the vicinity, characterized in that installed piping in proximity to the overflow of the trough disposed outside the panel unit.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記配管の前記溢流部に近接する側には、前記溢流部から溢流された海水を一時滞留させる機能を有する一時滞留手段を備えたことを特徴とする。
The invention according to
Wherein the side close to the overflow portion of the pipe, characterized by comprising temporary residence means having a function of temporarily stay the seawater spilling from the overflow section.
以上のように、本発明に係る低温液化ガスの気化器によれば、
複数の伝熱管をカーテン状に配列したパネルを複数有し、この複数のパネルの面同士が対向するように前記複数のパネルを並列してなるパネルユニットと、前記複数のパネルの各上部両側に配設されたトラフとを備え、このトラフの上側縁部から前記複数のパネルの各両面に沿って熱源としての海水を流下させて熱交換することで、前記複数のパネル内の低温液化ガスを気化させる低温液化ガスの気化器であって、前記複数のパネルの各上部両側に配設されたトラフの内の前記パネルユニット外に配設された2つのトラフの少なくともいずれか一方のトラフのパネルとは反対側の上方の位置に前記海水を溢流させる溢流部が設けられた構成であるため、トラフの上側縁部からパネルに散水する海水量が低下するので、トラフからパネルへの散水分布性能が悪化することなく、かつ、不必要なパネルとトラフのセットを追加したりする必要もないばかりか、海洋環境にも配慮された低温液化ガスの気化器を実現することができる。
As described above, according to the low temperature liquefied gas vaporizer according to the present invention,
A panel unit having a plurality of panels in which a plurality of heat transfer tubes are arranged in a curtain shape, and the plurality of panels arranged in parallel so that the surfaces of the plurality of panels face each other; A low-temperature liquefied gas in the plurality of panels by exchanging heat by flowing seawater as a heat source along each side of the plurality of panels from the upper edge of the trough. A vaporizer for a low-temperature liquefied gas to be vaporized, wherein the trough panel is at least one of two troughs arranged outside the panel unit among the troughs arranged on both upper sides of the plurality of panels. Since the overflow part for overflowing the seawater is provided at a position on the opposite side of the trough, the amount of seawater sprayed from the upper edge of the trough to the panel is reduced. Without uniformity performance is deteriorated, and, not only there is no need to add a set of unnecessary panels and troughs, it is possible to realize a vaporizer of the low-temperature liquefied gas, which is also considered the marine environment.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態の低温液化ガスの気化器の概要構成を示す図面であって、(a)は主要構成を示す斜視図、(b)は(a)のA―A断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a low temperature liquefied gas vaporizer according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective view showing the main configuration, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a). It is.
図1において、1、2、3、4、5は複数の伝熱管(詳細は、図示せず)をカーテン状に配列してなるパネル、6はパネル1〜5の面同士が対向するように並列してなるパネルユニット、11、12、13、14、15はパネル1〜5の各上部に連結された上部ヘッダ、20、21、22、23、24、25はパネル1〜5の各上部両側に配設されたトラフ、20a、21a、24a、25aはトラフ20、21、24、25からパネル1、5の各面に沿って熱源としての海水Wを散水し、流下させるための上側縁部、20b、25bはパネルユニット6外に配設された2つのトラフ20、25において、それぞれパネル1、5とは反対側の上方の位置に設置された海水Wを溢流させる溢流部、30は上部マニホールド、40、41は溢流部20b、25bにそれぞれ近接して設置した配管、40a、41aはそれぞれ配管40、41の主管、40b、41bは溢流部20b、25bから溢流された海水Wを一時滞留させる機能を有する一時滞留手段としてのそれぞれ配管40、41の従管である。
In FIG. 1, 1, 2, 3, 4, and 5 are panels in which a plurality of heat transfer tubes (details are not shown) are arranged in a curtain shape, and 6 is such that the surfaces of
次に、上記本発明に係る低温液化ガスの気化器の構成による動作の概要を以下に説明する。 Next, an outline of the operation of the low-temperature liquefied gas vaporizer according to the present invention will be described below.
低温液化ガスとしてのLNGは、LNGマニホールド(図示せず)からパネル1〜5の各下部に連結されたLNG供給用の下部ヘッダ(図示せず)に送られる。また、各下部ヘッダからパネル1〜5に送られたLNGは加熱され(詳細は、下述する)、この加熱により気化されて上昇し、上部ヘッダ11、12、13、14、15から上部マニホールド30に導かれ、この上部マニホールド30を介して図示省略の送ガスラインに送られる。
LNG as a low-temperature liquefied gas is sent from an LNG manifold (not shown) to a lower header (not shown) for supplying LNG connected to each lower part of the
LNGを加熱するための海水Wは、図示省略の海水ヘッダから分岐供給管(図示せず)を経て、トラフ20、21、22、23、24、25に送られる。例えば、パネルユニット6外に配設されたトラフ20とパネルユニット6内に配設されたトラフ21に送られた海水Wは、トラフ20の上側縁部20a(紙面右側)とトラフ21の上側縁部21a(紙面左側)からパネル1の各面に散水され、これらの面(両面)に沿って流下する。これにより、海水Wとパネル1のLNGとの間で熱交換され、その結果LNGが気化され上部ヘッダ11側へ上昇する。また、トラフ21の紙面右側の図示省略の上側縁部とトラフ22の紙面左側の図示省略の上側縁部から海水Wがパネル2の各面に散水され、これらの面(両面)に沿って流下することでパネル2のLNGが気化される。また、トラフ20の溢流部20bから溢流させる海水Wは、LNGの気化に寄与することなく、従管40bに一時滞留し主管40aで海水ポンドP面近傍まで導かれ、図示省略の海水溜まりで海水ポンドPを形成した上で、外部に流出される。このような本願発明に特徴的な構成を採用することで、許容量以上の海水Wが海水ヘッダから供給された場合にも、トラフからパネルへの散水分布性能を悪化させることがない。また、不必要なパネルとトラフのセットを追加したりする必要もないばかりか、海洋環境にも配慮された低温液化ガスの気化器を実現することができる。さらに、溢流部20bから溢流させる海水Wが主管40aと従管40bから構成される配管40により、海水ポンドP面近傍まで導かれるため、海水Wの落下による海水ポンドP面を激しい叩く音が軽減されるという作用効果も奏する。
Seawater W for heating LNG is sent to
また、パネルユニット6外に配設されたトラフ25とパネルユニット6内に配設されたトラフ24に送られた海水Wは、トラフ25の上側縁部25a(紙面左側)とトラフ24の上側縁部24a(紙面右側)からパネル5の各面に散水され、これらの面(両面)に沿って流下する。これにより、海水Wとパネル5のLNGとの間で熱交換され、その結果LNGが気化され上部ヘッダ15側へ上昇する。また、トラフ24の紙面左側の図示省略の上側縁部とトラフ23の紙面右側の図示省略の上側縁部から海水Wがパネル4の各面に散水され、これらの面(両面)に沿って流下することでパネル4のLNGが気化される。また、トラフ25の溢流部25bから溢流させる海水Wは、LNGの気化に寄与することなく、従管41bに一時滞留し主管41aで海水ポンドP面近傍まで導かれ、図示省略の海水溜まりで海水ポンドPを形成した上で、外部に流出される。このような本願発明に特徴的な構成になっていることで、上述の作用効果がより一層顕著になる。
Further, the seawater W sent to the
また、トラフ22の紙面右側の図示省略の上側縁部とトラフ23の紙面左側の図示省略の上側縁部から海水Wがパネル3の各面に散水され、これらの面(両面)に沿って流下することでパネル3のLNGが気化される。
Further, seawater W is sprayed on each surface of the
なお、本実施形態においては、トラフ20、25の両方にそれぞれ溢流部20b、25bを設置した例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、海水量に応じてトラフ20、25の少なくともいずれか一方のトラフのパネルとは反対側の上方の位置に海水Wを溢流させる溢流部が設けられていればよい。
In addition, in this embodiment, although the example which installed the
また、本実施形態においては、主管40aと従管40bから構成される配管40及び主管41aと従管41bから構成される配管41の例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、溢流部から溢流れた海水Wを集める機能を有した開口部を一端に備えた配管をパネルユニット6外に配設されたトラフの溢流部に近接して設置し、集めた海水Wを海水ポンドP面近傍まで導くようにしてありさえすればよい。
Moreover, in this embodiment, although the example of the piping 40 comprised from the
また、本実施形態においては、低温液化ガスとしてLNGを例に説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、LPG、液化エタン、液化エチレン、液化アンモニア等の低温液化ガスを用いることも可能である。 In the present embodiment, LNG has been described as an example of the low-temperature liquefied gas. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and low-temperature liquefied gases such as LPG, liquefied ethane, liquefied ethylene, and liquefied ammonia can be used. It is.
1、2、3、4、5:パネル
6:パネルユニット
11、12、13、14、15:上部ヘッダ
20、21、22、23、24、25:トラフ
20a、21a、24a、25a:上側縁部
20b、25b:溢流部
30:上部マニホールド
40、41:配管
40a、41a:主管
40b、41b:従管
1, 2, 3, 4, 5: Panel 6:
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