JP6152155B2

JP6152155B2 - Ｌｎｇサテライト設備

Info

Publication number: JP6152155B2
Application number: JP2015205701A
Authority: JP
Inventors: 猛梅原; 佳久花川
Original assignee: 株式会社Ｏｇｃｔｓ
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2035-10-19
Also published as: JP2017078441A

Description

本発明は、ＬＮＧタンクから供給される液化天然ガスを加熱して気化する気化部と、当該気化部にて気化された天然ガスを燃料として作動するガスタービンとが設けられたＬＮＧサテライト設備に関する。

かかるＬＮＧサテライト設備は、気化部にて気化された天然ガスを燃料として作動するガスタービンにて発電機を駆動して、発電した電力を電力消費部に供給することになる。
ちなみに、電力消費部としては、サテライト設備が備える電気機器及びサテライト設備の外部の電気機器のうちの少なくとも一方である。

ＬＮＧサテライト設備の従来例として、気化部にて気化された天然ガスがガスタービンに供給され、また、ガスタービンの排熱を回収する排熱回収器と気化部を構成する天然ガス加温器との間で熱回収用液体を循環させるように構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。

つまり、特許文献１においては、液化天然ガスを加熱して気化する気化部が、空気式加温器と、その空気式加温器にて加熱された液化天然ガスを加熱する天然ガス加温器とから構成され、天然ガス加温器の熱源として、ガスタービンの排熱を利用するように構成されている。

特開２００２−１０６３５９号公報

ＬＮＧサテライト設備の気化部にて気化された天然ガスは、外部のガス消費機器、例えば、ガス焚きのボイラや炉等に供給されることになる。つまり、気化部にて気化された天然ガスは、ＬＮＧサテライト設備から天然ガス供給ラインを通して、外部のガス消費機器に供給されることになる。
尚、気化部にて気化された天然ガスのうちの一部（少量）は、ＬＮＧサテライト設備が装備する温水器等のガス消費機器にても消費される場合もある。

したがって、ＬＮＧサテライト設備においては、貯蔵タンクに貯蔵した液体天然ガスを気化させて、ガスタービンに燃料として供給する天然ガスとガス消費機器に燃料として供給する天然ガスとを得ることになるが、この場合において、ガスタービンに供給する天然ガスとガス消費機器に供給する天然ガスとを、ガスタービンの排熱を回収した熱を気化熱として用いて得るようにして、省エネルギー化を図ることが望まれる。

ところで、ガスタービンは、通常、定格状態で運転することになるのに対して、ガス消費機器における天然ガスの消費量は時間経過に伴って増減することになる。
このため、気化部に供給される液化天然ガスの供給量が、ガス消費機器における天然ガスの消費量の増減に合わせて、時間経過に伴って変動することになる。

したがって、ガスタービンの排熱を回収した熱を気化部における気化熱として供給する場合においては、気化熱として供給する熱量の最大量を、ガスタービンにて消費する天然ガス量と、諸々のガス消費機器にて消費する天然ガス消費量の最大量とを加えた天然ガス量を気化できる熱量とする状態で、気化部に供給する熱量を、ガス消費機器における天然ガスの消費量の増減に合わせて、時間経過に伴って変動させる必要がある。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、気化部における気化熱としてガスタービンの排熱を回収した熱を用いるようにし、しかも、気化部に供給される液化天然ガスの供給量に合わせて、気化部に供給する熱量を適切に変動させることができるＬＮＧサテライト設備を提供する点にある。

本発明のＬＮＧサテライト設備は、ＬＮＧタンクから供給される液化天然ガスを加熱して気化する気化部と、当該気化部にて気化された天然ガスを燃料として作動するガスタービンとが設けられたものであって、その特徴構成は、
前記気化部が、前記ガスタービン及び当該ガスタービンとは異なる他のガス消費機器に供給する天然ガスを気化するように構成され、
前記ガスタービンの排ガスの熱を回収する熱回収部を経由して熱回収用熱媒体を循環させる熱回収用循環路、及び、前記気化部を経由して気化用熱媒体を循環流動させる気化用循環路が設けられ、
前記熱回収用循環路を流動する前記熱回収用熱媒体と前記気化用循環路を流動する前記気化用熱媒体とを熱交換する熱回収用熱交換部が設けられ、
前記熱回収用熱交換部を通過して前記気化部に向けて前記気化用循環路を流動する前記気化用熱媒体の検出温度に基づいて、当該検出温度を設定目標温度にすべく、前記熱回収用熱交換部をバイパスさせる形態で前記熱回収用循環路を循環する前記熱回収用熱媒体の一部を流動させるバイパス制御部が設けられている点にある。

すなわち、気化部にて気化された天然ガスを、ガスタービン及び他のガス消費機器に供給することができる。
つまり、ガスタービンに供給する天然ガスと諸々のガス消費機器に供給する天然ガスとを、気化部にて気化させて、気化された天然ガスを、ガスタービン及び他のガス消費機器に供給することができる。

また、熱回収部を経由して熱回収用循環路を流動することによりガスタービンの排ガスの熱を回収した熱回収用熱媒体の熱を、熱回収用熱交換部によって、気化部を経由して流動する気化用熱媒体に伝えることにより、ガスタービンの排ガスの熱を気化部に供給することによって、液化天然ガスを気化させることができる。

さらに、バイパス制御部が、熱回収用熱交換部を通過して気化部に向けて気化用循環路を流動する気化用熱媒体の検出温度に基づいて、熱回収用熱交換部をバイパスさせる形態で熱回収用循環路を循環する熱回収用熱媒体の一部を流動させることによって、熱回収用熱交換部を通過して気化部に向かう気化用熱媒体の温度を設定目標温度にするものであるから、気化部に供給される気化用媒体の温度を、液化天然ガスを気化させるのに適する設定目標温度に維持しながら、気化部に供給される液化天然ガスの供給量に合わせて、気化部に供給する熱量を適切に変動させることができる。

つまり、気化部に供給される気化用媒体の温度が高すぎると、気化した天然ガスが膨張し過ぎることにより、ガス消費機器を適正通り作動させ難くなる等の不都合を起す虞があるが、気化部に供給される気化用媒体の温度を、液化天然ガスを気化させるのに適する設定目標温度に維持できるため、液化天然ガスを良好に気化させることができる。

ちなみに、熱回収部において回収する熱量が、ガスタービンにて消費する天然ガス量と、サテライト設備から供給される天然ガスを消費するガス消費機器にて消費する天然ガス消費量の最大量とを加えた天然ガス量を気化できる熱量とすると、ガス消費機器にて消費する天然ガス消費量が最大量よりも少ないときには、熱回収部において回収する熱量が過剰となるが、上述の通り、熱回収用熱交換部をバイパスさせる形態で熱回収用循環路を循環する熱回収用熱媒体の一部を流動させて、熱回収用熱交換部を通過して気化部に向かう気化用熱媒体の温度を設定目標温度にすることによって、気化用熱媒体に伝えられる熱量を、気化部に供給される液化天然ガスの供給量に合わせた適切量にすることができる。

要するに、本発明のＬＮＧサテライト設備の特徴構成によれば、気化部における気化熱としてガスタービンの排熱を回収した熱を用いるようにし、しかも、気化部に供給される液化天然ガスの供給量に合わせて、気化部に供給する熱量を適切に変動させることができる。

また、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成は、前記気化用循環路が、前記気化部を経由した後に、前記ガスタービンに供給する空気を冷却する空気冷却部を経由する形態で設けられている点にある。

すなわち、気化部を通過した気化用熱媒体は、液化天然ガスを気化させることによって低温になるので、その低温となった気化用熱媒体を、空気冷却部を経由して流動させることにより、ガスタービンに供給する空気を冷却することができる。

ガスタービンに供給する空気が低温になることによって、圧縮部での空気の圧縮量を増加させて、燃焼部への空気供給量を増加させることができるものとなるため、ガスタービンの出力向上を図ることができる。

要するに、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成によれば、ガスタービンの出力向上を図ることができる。

また、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成は、前記ガスタービンの排ガスの熱を回収する排熱回収ボイラが設けられ、
前記熱回収部が、前記排熱回収ボイラを通過した後の排ガスの熱を回収する形態で設けられている点にある。

すなわち、ガスタービンの排ガスの排熱が、先ず、排熱回収ボイラによって回収され、排熱回収ボイラを通過した後の排ガスの排熱が、気化部に供給する熱として、熱回収部にて回収されることになり、ガスタービンの排ガスの排熱を十分に回収することができる。

つまり、サテライト設備に装備するガスタービンとしては、例えば、サテライト設備から電力を供給する電力消費部の消費電力量に応じた発電量を得る大きさのガスタービンが設置されることになるが、そのようなガスタービンの排ガスの熱量は、かなり大きな熱量である。
しかも、液化天然ガスは、−１６０℃程度であり、気化用循環路を流動する気化用熱媒体の設定目標温度としては、例えば、１５℃程度であるから、排熱回収ボイラを通過した後の排ガスの温度が、例えば、１１０〜１５０℃程度に低くなっても、排熱回収ボイラを通過した後の排ガスの排熱を、気化部に供給する熱として、熱回収部にて回収することができるのである。

したがって、ガスタービンの排ガスの排熱を、先ず、排熱回収ボイラによって回収し、排熱回収ボイラを通過した後の排ガスの排熱を、熱回収部にて回収することによって、ガスタービンの排ガスの排熱を十分に回収することができるのである。
尚、排熱回収ボイラによって生成される蒸気は、一般に、工場のプロセス用途や空調の熱源、もしくは発電用の蒸気タービンを駆動するのに用いられるが、それに加えて、温水器の熱源として用いられる場合もある。

要するに、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成によれば、ガスタービンの排ガスの排熱を十分に回収することができる。

また、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成は、前記熱回収用循環路を循環する前記熱回収用熱媒体が湯水であり、
前記熱回収用熱媒体が沸騰することを抑制する沸騰抑制部が設けられている点にある。

すなわち、前記熱回収用循環路を循環する前記熱回収用熱媒体が湯水であるから、熱回収用熱媒体として、安価な湯水を用いるようにしながら、ガスタービンの排ガスの排熱を回収させることができる。

そして、一般に、ガスタービンの排ガスの温度は、１００℃を超えることになるため、気化部において液化天然ガスを気化する量が少ない場合には、熱回収用熱媒体としての湯水が沸騰して、熱回収用循環路の内部に蒸気が発生する虞があるが、沸騰抑制部にて熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制できるため、湯水が沸騰することによる機器類の損傷を回避することができる。

つまり、湯水が沸騰して熱回収用循環路の内部に蒸気が発生すると、例えば、熱回収用循環路を通して熱回収用熱媒体を循環させる循環ポンプが、キャビテーションのために損傷する等、湯水の沸騰により機器類を損傷する虞があるが、沸騰抑制部にて熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制できるため、湯水が沸騰することによる機器類の損傷を回避することができる。

要するに、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成によれば、熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制して、湯水が沸騰することによる機器類の損傷を回避することができる。

また、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成は、前記沸騰抑制部が、前記熱回収用循環路の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させるように構成されている点にある。

すなわち、熱回収用熱媒体としての湯水の沸点は、熱回収用循環路の内部圧力が増加するほど高くなるものであるから、熱回収部に供給される排ガスの温度が１００℃を超える場合において、熱回収用熱媒体としての湯水が熱回収部に供給される排ガスの温度と同等の温度に加熱されても、熱回収用熱媒体としての湯水が沸騰しないような圧力に、熱回収用循環路の内部圧力を増加させることにより、熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制する。

熱回収用循環路の内部圧力を増加させるための構成としては、例えば、熱回収用熱媒体が充填された熱回収用循環路の内部圧を増加する加圧ポンプを、熱回収用循環路に接続する等の構成を用いることができるため、沸騰抑制部の構成の簡素化を図ることができる。

つまり、熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制する沸騰抑制部の構成として、気化部において液化天然ガスを気化する量が少ない場合には、熱回収部に向けて流動する排ガスの一部を、熱回収部に供給することなく外部に排出する排ガス放出部を用いる構成を考えることができるが、このような排ガス放出部を用いる構成に較べて、沸騰抑制部の構成の簡素化を図ることができる。

要するに、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成によれば、沸騰抑制部の構成の簡素化を図ることができる。

また、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成は、前記沸騰抑制部が、湯水に対して難溶解性の不活性ガスを高圧状態で保持する高圧保持タンクを、前記熱回収用循環路に連通接続させる状態で設ける形態に構成されている点にある。

すなわち、湯水に対して難溶解性の不活性ガスを高圧状態で保持する高圧保持タンクを、熱回収用循環路に連通接続させることにより、熱回収用循環路の内部圧力を増加させるようにして、熱回収部に供給される排ガスの温度が１００℃を超える場合において、熱回収用熱媒体としての湯水が熱回収部に供給される排ガスの温度と同等の温度に加熱されても、熱回収用熱媒体としての湯水が沸騰しないようにする。

そして、高圧保持タンクを熱回収用循環路に連通接続させることにより、熱回収用循環路の内部圧力を増加させる構成は、ランニングコストの低下を図りながら、熱回収用循環路の内部圧力を増加させることができる。

つまり、熱回収用循環路の内部圧力を増加させる構成として、例えば、熱回収用熱媒体が充填された熱回収用循環路の内部圧を増加する加圧ポンプを、熱回収用循環路に接続する構成が考えられるが、この構成の場合、加圧ポンプ駆動するためにランニングコストが増加する虞があるが、高圧保持タンクを熱回収用循環路に連通接続させることにより、熱回収用循環路の内部圧力を増加させる構成は、ランニングコストの低下を図ることができるのである。

要するに、本発明の熱ＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成によれば、ランニングコストの低下を図る形態で、熱回収用循環路の内部圧力を増加させることができる。

また、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成は、前記沸騰抑制部が、前記熱回収用循環路を循環する熱回収用熱媒体を冷却用流体が通流する冷却部にて冷却するように構成されている点にある。

すなわち、冷却用流体が通流する冷却部により、熱回収用循環路を循環する熱回収用熱媒体を冷却して、熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制することになる。

冷却部に通流させる冷却用流体としては、河川及び池の水や海水等の自然水を利用できるものである。
つまり、サテライト設備の近くに河川及び池や海等があって、多量の自然水をサテライト設備に供給できる場合には、その自然水を冷却用流体として冷却部を通流させることにより、熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制することができる。

要するに、本発明のＬＮＧサテライト設備の更なる特徴構成によれば、自然水を冷却用流体として利用しながら、熱回収用熱媒体としての湯水の沸騰を抑制することができる。

第１実施形態のサテライト設備の概略図第２実施形態のサテライト設備の概略図第３実施形態のサテライト設備の概略図

〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（サテライト設備の全体構成）
図１に示すように、ＬＮＧ用のサテライト設備には、液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯蔵するＬＮＧタンク１、液化天然ガスを加熱して気化する気化部２、ＬＮＧタンク１に貯蔵された液化天然ガスを気化部２に供給する供給する天然ガス供給ポンプ３、及び、気化部２にて気化された天然ガスを燃料として作動するガスタービンＧＴが設けられている。

また、ガスタービンＧＴの排ガスの熱を回収する排熱回収ボイラ４、その排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの熱を回収する熱回収部５、及び、その熱回収部５を通過した後の排ガスを排出する煙突６が設けられている。

ガスタービンＧＴが発電機７を駆動するように構成され、発電機７の発電電力が、サテライト設備に装備する電気機器やサテライト設備の外部の電気機器に供給され、排熱回収ボイラ４にて生成した蒸気が、蒸気タービン等の熱消費機器に供給されるように構成されている。

気化部２にて気化された天然ガスをサテライト設備の外部に供給する天然ガス供給ラインＬが設けられ、この天然ガス供給ラインＬからの天然ガスが、サテライト設備の外部の諸々のガス消費機器８に供給されるように構成されている。
そして、ガスタービンＧＴに天然ガスを供給するタービン用供給ラインＬａが、天然ガス供給ラインＬから分岐する形態で設けられている。

天然ガス供給ポンプ３の駆動を制御する供給制御部９が設けられ、この供給制御部９が、ガスタービンＧＴにて消費する天然ガス量と、ガス消費機器８にて消費する天然ガス消費量とを加えた天然ガス量に対応する液化天然ガスを気化部２に供給すべく、天然ガス供給ポンプ３の駆動を制御するように構成されている。

つまり、ガスタービンＧＴが基本的に定格状態で運転されるので、ガスタービンＧＴにて消費する天然ガス量が、一定であるのに対して、諸々のガス消費機器８にて消費する天然ガス消費量が増減するので、その増減に合わせた天然ガス量に対応する液化天然ガスを供給すべく、供給制御部９が天然ガス供給ポンプ３の駆動を制御するように構成されている。

（ガスタービンの詳細）
ガスタービンＧＴは、供給される空気を圧縮する空気圧縮機１０と、空気圧縮機１０からの空気とタービン用供給ラインＬａからの天然ガスとを燃焼させる燃焼器１１と、燃焼器１１からの燃焼ガスが供給されるタービン１２とを備えている。

本実施形態では、空気圧縮機１０に供給する空気を冷却する空気冷却部１３が設けられて、ガスタービンＧＴの出力向上を図るように構成されている。
ちなみに、空気冷却部１３の詳細については、後述する。

（排熱回収ボイラの詳細）
排熱回収ボイラ４の具体構成は、周知であるので、以下簡単に説明する。
本実施形態においては、排熱回収ボイラ４が、高圧蒸気と低圧蒸気とを生成するように構成されている。

つまり、高圧側ポンプ１４にて供給される湯水を加熱する高圧側熱交換部１５、及び、高圧側蒸気ドラム１６が設けられて、高圧側蒸気ドラム１６から高圧蒸気を供給するように構成されている。
また、低圧側ポンプ１７にて供給される湯水を加熱する低圧側熱交換部１８、及び、低圧側蒸気ドラム１９が設けられて、低圧側蒸気ドラム１９から低圧蒸気を供給するように構成されている。

ちなみに、ガスタービンＧＴの排ガスの温度は、例えば、５００℃の高温であり、この高温の排ガスが排熱回収ボイラ４を通過することになり、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの温度は、例えば、１１０〜１５０℃程度である。

（気化部への熱供給構成）
本実施形態においては、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの熱を熱回収部５にて回収し、その回収した熱を気化用の熱として気化部２に供給するように構成されている。
ちなみに、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの温度が、例えば１３０℃程度の場合には、熱回収部５を通過した排ガスの温度が、例えば８０℃程度となる。

すなわち、ガスタービンＧＴの排ガスの熱を回収する熱回収部５を経由して熱回収用熱媒体を循環させる熱回収用循環路２０、及び、気化部２を経由して気化用熱媒体を循環流動させる気化用循環路２１が設けられている。
熱回収用循環路２０には、熱回収用熱媒体を循環させる熱回収用循環ポンプ２０Ａが設けられ、気化用循環路２１には、気化用熱媒体を循環流動させる気化用循環ポンプ２１Ａが設けられている。

本実施形態においては、熱回収用熱媒体及び気化用熱媒体として湯水が用いられることになり、熱回収部５には、排ガスと熱回収用熱媒体との間で熱交換する排熱回収用熱交換部５ａが設けられ、気化部２には、液化天然ガスと気化用媒体との間で熱交換する気化用熱交換部２ａが設けられている。

熱回収用循環路２０を流動する熱回収用熱媒体と気化用循環路２１を流動する気化用熱媒体とを熱交換する熱回収用熱交換部２２が設けられている。
熱回収用熱交換部２２は、例えば、熱回収用熱媒体と気化用熱媒体とを伝熱プレートを隔てて流動させるプレート式の熱交換器等を用いて構成されることになる。

ちなみに、熱回収用熱交換部２２をバイパスして気化用熱媒体を流動させる熱交換部バイパス路２１ａ、及び、熱回収用熱交換部２２を通して気化用熱媒体を流動させる状態と熱交換部バイパス路２１ａを通して気化用熱媒体を流動させる状態とを切換える熱交換部バイパス切換弁Ｖ１が設けられており、点検時等において、熱回収用熱交換部２２をバイパスして気化用熱媒体を流動させることができるように構成されている。

ちなみに、図示は省略するが、気化用循環路２１には、温水ボイラ等の加熱装置にて加熱された加熱媒体を用いて気化用熱媒体を加熱する補助加熱用熱交換器が設けられて、ガスタービンＧＴの排ガスの熱量が不足するときや、ガスタービンＧＴが停止しているとき等において、気化用循環路２１を循環する気化用熱媒体を加熱できるように構成されている。

（空気冷却部の詳細）
本実施形態においては、気化用循環路２１が、気化部２を経由した後に、ガスタービンＧＴに供給する空気を冷却する空気冷却部１３を経由する形態で設けられている。
したがって、気化部２において液化天然ガスと熱交換して低温となった気化用熱媒体が空気冷却部１３を流動することにより、ガスタービンＧＴに供給する空気が冷却されるように構成されている。

尚、気化用熱媒体は、後述の如く、設定目標温度（例えば、１５℃）に温度調整された状態で気化部２に供給され、気化部２を通過した後は、例えば、１５℃未満に低下することになり、空気冷却部１３に供給される空気の温度が、例えば、３０℃の場合には、空気冷却部１３によって冷却された空気の温度が、例えば、２０℃程度になるように構成されている。

ちなみに、空気冷却部１３をバイパスして気化用熱媒体を流動させる冷却部バイパス路２１ｂ、及び、空気冷却部１３を通して気化用熱媒体を流動させる状態と冷却部バイパス路２１ｂを通して気化用熱媒体を流動させる状態とを切換える冷却部バイパス切換弁Ｖ２が設けられており、冬期や点検時等において、空気冷却部１３をバイパスして気化用熱媒体を流動させることができるように構成されている。

（バイパス制御部について）
熱回収用熱交換部２２を通過して気化部２に向けて気化用循環路２１を流動する気化用熱媒体の温度を設定目標温度（例えば、１５℃）にすべく、熱回収用熱交換部２２を通過して気化部２に向かう気化用熱媒体の検出温度に基づいて、熱回収用熱交換部２２をバイパスさせる形態で熱回収用循環路２０を循環する熱回収用熱媒体の一部を流動させるバイパス制御部Ｈが設けられている。

すなわち、熱回収用熱交換部２２をバイパスさせて熱回収用熱媒体を流動させるバイパス路２０ａが、熱回収用循環路２０に設けられ、熱回収用循環路２０を循環する熱回収用熱媒体のうちで、バイパス路２０ａを流動させる熱回収用熱媒体の量を調整するバイパス量調整弁２３が設けられている。

また、熱回収用熱交換部２２を通過して気化部２に向かう気化用熱媒体の温度を検出する温度検出センサ２４、及び、その温度検出センサ２４の検出情報に基づいて、バイパス量調整弁２３を操作する弁制御部２５が設けられている。

そして、弁制御部２５が、温度検出センサ２４の検出情報に基づいて、その温度検出センサ２４の検出温度が設定目標温度（例えば、１５℃）になるように、バイパス量調整弁２３を操作するように構成されている。

具体的には、弁制御部２５が、温度検出センサ２４の検出温度が設定目標温度よりも設定値（例えば、１℃）以上高くなると、バイパス路２０ａを流動させる熱回収用熱媒体の量を増大させ、かつ、温度検出センサ２４の検出温度が設定目標温度よりも設定値（例えば、１℃）以上低くなると、バイパス路２０ａを流動させる熱回収用熱媒体の量を減少させる形態で、バイパス量調整弁２３を操作するように構成されている。

つまり、本実施形態においては、バイパス制御部Ｈが、弁制御部２５を主要部として、バイパス路２０ａ、温度検出センサ２４、及び、バイパス量調整弁２３を備える形態に構成されている。

（沸騰抑制部について）
本実施形態においては、上述の如く、熱回収用循環路２０を循環する熱回収用熱媒体が湯水であり、そして、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの温度、つまり、熱回収部５に供給される排ガスの温度が、例えば、１３０℃程度であるため、熱回収用熱媒体が沸騰することを抑制する沸騰抑制部Ｆが設けられている。
沸騰抑制部Ｆが、本実施形態においては、熱回収用循環路２０の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させるように構成されている。

すなわち、例えば、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの温度が、１３０℃程度であり、熱回収用熱媒体としての湯水の１３０℃での飽和圧力を０．２ＭＰａＧとした場合に、余裕を見込んで、熱回収用循環路２０の内部圧力を、沸騰回避用圧力としての０．３ＭＰａＧに上昇させるように構成されている。

具体的には、沸騰抑制部Ｆが、湯水に対して難溶解性の不活性ガスを高圧状態で保持する高圧保持タンクＴを、熱回収用循環路２０に連通接続させる状態で設ける形態に構成されている。
本実施形態においては、不活性ガスとして、窒素ガスを高圧保持タンクＴに封入してある。そして、高圧保持タンクＴが、熱回収用循環路２０における熱回収部５と熱回収用循環ポンプ２０Ａとの間の流路部分に連通接続され、また、熱回収用循環路２０における熱回収用循環ポンプ２０Ａの下流側箇所と高圧保持タンクＴとを連通接続する圧力調整路Ｔａが設けられている。

ちなみに、熱回収用循環路２０を十分な強度を備える形態で密封状態となるように構成し、かつ、蒸気溜り用タンクを熱回収用循環路２０に接続することにより、熱回収用熱媒体の蒸気圧にて熱回収用循環路２０の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させることができる。
しかしながら、この場合、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの温度が、１００℃を超えた状態になり、熱回収部５ａで湯水が沸騰することにより発生した蒸気が蒸気溜り用タンクにスムーズに溜まるようにするには、熱回収部５の近傍でかつ熱回収部５よりも高い位置に蒸気溜り用タンクを設置する必要がある。かかることを考慮すると、蒸気溜り用タンクの設置には設備のレイアウトの制限を受ける。

これに対して、窒素ガスを保持する高圧保持タンクＴを設ける場合には、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの温度が、１００℃を超えて１３０℃程度になった場合にも、熱回収部５ａで湯水が沸騰することがないため、高圧保持タンクＴの設置には設備のレイアウトの制限がない。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態を説明するが、この第２実施形態は、沸騰抑制部Ｆの別実施形態を示すものであって、その他の構成は第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明して、第１実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。

この第２実施形態は、図２に示すように、沸騰抑制部Ｆが、熱回収用循環路２０を循環する熱回収用熱媒体を冷却用流体が通流する冷却部２６にて冷却するように構成されている。
すなわち、河川、池、海等を水源Ｗとし、そして、水や海水等の自然水を冷却用流体として、冷却部２６に循環流動させる冷却用循環路２７が設けられ、その冷却用循環路２７に、冷却用循環ポンプ２８が設けられている。

また、熱回収部５にて排ガスの熱にて加熱された熱回収用熱媒体の温度を検出する熱媒体温度センサ２９、及び、冷却用循環ポンプ２８の運転を制御する冷却制御部３０が設けられている。

そして、冷却制御部３０が、熱媒体温度センサ２９の検出温度が設定開始温度（例えば、９７℃）よりも高くなると、冷却用循環ポンプ２８を作動させて冷却を開始し、熱媒体温度センサ２９の検出温度が設定停止温度（例えば、９５℃）よりも低くなると、冷却用循環ポンプ２８を停止させて冷却を停止するように構成されている。

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態を説明するが、この第３実施形態は、気化部２の構成の別実施形態を示すものであって、その他の構成は第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明して、第１実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。

この第３実施形態は、図３に示すように、気化部２が、天然ガス供給ポンプ３にて昇圧された状態で供給される液化天然ガス（高圧側の液化天然ガス）を気化する第１気化部２Ａと、ＬＮＧタンク１の貯蔵圧にて供給される液化天然ガス（低圧側の液化天然ガス）を気化する第２気化部２Ｂとを備える形態に構成されている。
第１気化部２Ａには、第１実施形態の気化部２と同様に、液化天然ガスと気化用媒体との間で熱交換する気化用熱交換部２ａが設けられ、第２気化部２Ｂには、液化天然ガスと気化用媒体との間で熱交換する気化用熱交換部２ｂが設けられている。

第１実施形態と同様に、第１気化部２Ａにて気化された天然ガスをサテライト設備の外部に供給する高圧側の天然ガス供給ラインＬが設けられ、この天然ガス供給ラインＬからの天然ガスが、サテライト設備の外部の諸々の高圧側のガス消費機器８に供給され、また、ガスタービンＧＴに天然ガスを供給するタービン用供給ラインＬａが、天然ガス供給ラインＬから分岐する形態で設けられている。

第２気化部２Ｂにて気化された天然ガスをサテライト設備の外部に供給する低圧側の天然ガス供給ラインＬＡが設けられ、この低圧側の天然ガス供給ラインＬＡからの天然ガスが、サテライト設備の外部の諸々の低圧側のガス消費機器８に供給されるように構成されている。

また、ＬＮＧタンク１から第２気化部２Ｂへの液化天然ガスの供給量を調整する供給制御弁３Ａが、第２気化部２Ｂの下流側箇所に設けられている。
そして、供給制御部９が、天然ガス供給ポンプ３及び供給制御弁３Ａを制御するように構成されている。つまり、供給制御部９が、ガスタービンＧＴにて消費する天然ガス量と、ガス消費機器８にて消費する天然ガス消費量とを加えた天然ガス量に対応する液化天然ガスを気化部２に供給すべく、天然ガス供給ポンプ３や供給制御弁３Ａを制御するように構成されている。

つまり、ガスタービンＧＴが基本的に定格状態で運転されるので、ガスタービンＧＴにて消費する天然ガス量が、一定であるのに対して、第１気化部２Ａにて気化された天然ガスを消費するガス消費機器８にて消費する天然ガス消費量が増減するので、その増減に合わせた天然ガス量に対応する液化天然ガスを供給すべく、供給制御部９が天然ガス供給ポンプ３の駆動を制御し、また、第２気化部２Ｂにて気化された天然ガスを消費するガス消費機器８にて消費する天然ガス消費量が増減するので、その増減に合わせた天然ガス量に対応する液化天然ガスを供給すべく、供給制御部９が供給制御弁３Ａを制御するように構成されている。

ちなみに、第２気化部２Ｂを設ける場合において、第１気化部２Ａにて気化された天然ガスを消費するガス消費機器８を省略するときには、サテライト設備の外部に供給する天然ガス供給ラインＬを省略することができる。この場合には、第１気化部２Ａは、ガスタービンＧＴに供給する天然ガスのみを気化させることになる。

また、本実施形態においては、供給制御部９にて制御される供給制御弁３Ａを低圧側の天然ガス供給ラインＬＡに設けるようにしたが、供給制御弁3Ａに代えて、第２気化部２Ｂからガス消費機器８に供給される天然ガスの供給圧を設定圧力に調整する機械式ガスガバナを設けるようにしてもよい。ちなみに、機械式ガスガバナにて天然ガスの供給圧を調整することにより、ガス消費機器８の消費量に応じた天然ガスが第２気化部２Ｂから供給されることになる。

〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
（１）上記第１〜第３実施形態においては、ガスタービンＧＴに供給する空気を冷却する空気冷却部１３に対して、気化部２を通過した気化用熱媒体を流動させる場合を例示したが、気化部２を通過した気化用熱媒体を、空気冷却部１３に対して流動させることを省略する形態で実施してもよい。

（２）上記第１〜第３実施形態においては、排熱回収ボイラ４を設けて、熱回収部５が、排熱回収ボイラ４を通過した後の排ガスの熱を回収する形態で設けられる場合を例示したが、排熱回収ボイラ４を省略する形態で実施してもよい。

（３）上記第１〜第３実施形態においては、排熱回収ボイラ４を設ける場合に、高圧蒸気と低圧蒸気とを生成する場合を例示したが、高圧蒸気と低圧蒸気とに加えて、中圧蒸気を生成するようにする等、排熱回収ボイラ４の具体構成は種々変更できる。

（４）上記第１及び第３実施形態においては、沸騰抑制部Ｆを、熱回収用循環路２０の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させるように構成する場合において、熱回収用循環路２０に連通接続される高圧保持タンクＴを設ける場合を例示したが、熱回収用循環路２０の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させる構成としては、種々変更できる。

例えば、熱回収用熱媒体が充填された熱回収用循環路の内部圧を増加する加圧ポンプを、熱回収用循環路に接続して、熱回収用循環路２０の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させる構成や、蒸気溜り用タンクを熱回収用循環路２０に接続することにより、熱回収用熱媒体の蒸気圧にて熱回収用循環路２０の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させる構成等を採用することができる。

（５）上記第１〜第３実施形態においては、熱回収用熱媒体として、湯水を用いる場合を例示したが、熱回収用熱媒体としては、湯水以外の各種の液体を用いることができるものであり、同様に、上記第１〜第３実施形態においては、気化用熱媒体として、湯水を用いる場合を例示したが、気化用熱媒体としては、湯水以外の各種の液体を用いることができる

尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

２気化部
４排熱回収ボイラ
８ガス消費機器
１３空気冷却部
５熱回収部
２０熱回収用循環路
２１気化用循環路
２２熱回収用熱交換部
２６冷却部
Ｆ沸騰抑制部
ＧＴガスタービン
Ｈバイパス制御部
Ｌ天然ガス供給ライン
Ｌａタービン用供給ライン
Ｔ高圧保持タンク

Claims

ＬＮＧタンクから供給される液化天然ガスを加熱して気化する気化部と、当該気化部にて気化された天然ガスを燃料として作動するガスタービンとが設けられたＬＮＧサテライト設備であって、
前記気化部が、前記ガスタービン及び当該ガスタービンとは異なる他のガス消費機器に供給する天然ガスを気化するように構成され、
前記ガスタービンの排ガスの熱を回収する熱回収部を経由して熱回収用熱媒体を循環させる熱回収用循環路、及び、前記気化部を経由して気化用熱媒体を循環流動させる気化用循環路が設けられ、
前記熱回収用循環路を流動する前記熱回収用熱媒体と前記気化用循環路を流動する前記気化用熱媒体とを熱交換する熱回収用熱交換部が設けられ、
前記熱回収用熱交換部を通過して前記気化部に向けて前記気化用循環路を流動する前記気化用熱媒体の検出温度に基づいて、当該検出温度を設定目標温度にすべく、前記熱回収用熱交換部をバイパスさせる形態で前記熱回収用循環路を循環する前記熱回収用熱媒体の一部を流動させるバイパス制御部が設けられているＬＮＧサテライト設備。
前記気化用循環路が、前記気化部を経由した後に、前記ガスタービンに供給する空気を冷却する空気冷却部を経由する形態で設けられている請求項１記載のＬＮＧサテライト設備。
前記ガスタービンの排ガスの熱を回収する排熱回収ボイラが設けられ、
前記熱回収部が、前記排熱回収ボイラを通過した後の排ガスの熱を回収する形態で設けられている請求項１又は２記載のＬＮＧサテライト設備。
前記熱回収用循環路を循環する前記熱回収用熱媒体が湯水であり、
前記熱回収用熱媒体が沸騰することを抑制する沸騰抑制部が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＮＧサテライト設備。
前記沸騰抑制部が、前記熱回収用循環路の内部圧力を沸騰回避用圧力に上昇させるように構成されている請求項４記載のＬＮＧサテライト設備。
前記沸騰抑制部が、湯水に対して難溶解性の不活性ガスを高圧状態で保持する高圧保持タンクを、前記熱回収用循環路に連通接続させる状態で設ける形態に構成されている請求項５記載のＬＮＧサテライト設備。
前記沸騰抑制部が、前記熱回収用循環路を循環する熱回収用熱媒体を冷却用流体が通流する冷却部にて冷却するように構成されている請求項４記載のＬＮＧサテライト設備。