JP6300291B1 - Fuel liquefaction system and heat engine system - Google Patents

Fuel liquefaction system and heat engine system Download PDF

Info

Publication number
JP6300291B1
JP6300291B1 JP2017190332A JP2017190332A JP6300291B1 JP 6300291 B1 JP6300291 B1 JP 6300291B1 JP 2017190332 A JP2017190332 A JP 2017190332A JP 2017190332 A JP2017190332 A JP 2017190332A JP 6300291 B1 JP6300291 B1 JP 6300291B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
tank
transport tank
liquid fuel
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017190332A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019065743A (en
Inventor
石田 隆
隆 石田
雅夫 浜野
雅夫 浜野
敦則 橋本
敦則 橋本
Original Assignee
株式会社G−Bioイニシアティブ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社G−Bioイニシアティブ filed Critical 株式会社G−Bioイニシアティブ
Priority to JP2017190332A priority Critical patent/JP6300291B1/en
Priority to PCT/JP2018/010410 priority patent/WO2018198588A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6300291B1 publication Critical patent/JP6300291B1/en
Publication of JP2019065743A publication Critical patent/JP2019065743A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

【課題】固体状の燃料を加熱して液化する燃料液化システムおよびそれを利用した熱機関システムにおける効率向上を図る。【解決手段】燃料液化システムは、輸送タンク内の燃料に高温の液体状の燃料を供給する注入管41と、輸送タンク12内の液体状の燃料を排出する排出管42と、輸送タンク12から排出された液体状の燃料を貯留するサブタンク22と、サブタンク22内の液体状の燃料を加熱する燃料加熱器14と、サブタンク22内の液体状の燃料を昇圧して注入管41を通して輸送タンク12に送る燃料循環ポンプ23と、を有する。注入管41および排出管42の輸送タンク12への接続部は気密に構成され、燃料循環ポンプ23の昇圧作用によって輸送タンク12内の液体状の燃料が排出管42を経由してサブタンク22に押し出される。【選択図】図1A fuel liquefaction system for heating and liquefying solid fuel and a heat engine system using the same are improved. A fuel liquefaction system includes an injection pipe for supplying high-temperature liquid fuel to fuel in a transport tank, a discharge pipe for discharging liquid fuel in a transport tank, and a transport tank. The subtank 22 for storing the discharged liquid fuel, the fuel heater 14 for heating the liquid fuel in the subtank 22, and the transport tank 12 through the injection pipe 41 after increasing the pressure of the liquid fuel in the subtank 22 And a fuel circulation pump 23 to be sent to the vehicle. The connection portion of the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 to the transport tank 12 is hermetically sealed, and the liquid fuel in the transport tank 12 is pushed out to the sub tank 22 via the discharge pipe 42 by the pressure increasing action of the fuel circulation pump 23. It is. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を加熱して液化する燃料液化システムおよびそれを利用した熱機関システムに関する。   The present invention relates to a fuel liquefaction system that heats and liquefies a fuel that is at least partially solid at room temperature, and a heat engine system using the same.

特許文献1に記載されているように、パーム油などのバイオ燃料をディーゼルエンジンなどの熱機関の燃料として利用して発電を行うことが検討されている。ここで、パーム油などは、輸送タンクに入れられて輸送され、熱機関などの燃料として利用される。パーム油などは、輸送タンクに入れられるときは加熱されて液体状態であるが、輸送中に放熱し、ほぼ常温になると、ほぼ固体状態になる。このため、熱機関などの燃料として利用するに際して、固体状態の燃料を加熱して液化する必要がある。   As described in Patent Document 1, it has been studied to generate power by using biofuel such as palm oil as fuel for a heat engine such as a diesel engine. Here, palm oil etc. are put into a transport tank, are transported, and are utilized as fuels, such as a heat engine. Palm oil or the like is heated to be in a liquid state when put in a transport tank, but becomes a solid state when it is dissipated during transport and reaches a normal temperature. For this reason, when used as a fuel for a heat engine or the like, it is necessary to heat and liquefy the solid fuel.

特開2014−234512号公報JP 2014-234512 A

輸送タンクに入れられて固体状になっているパーム油などの燃料を加熱して液化するにあたり、輸送タンクの外側から加熱する場合、伝熱面積を大きくとることが困難であり、伝熱効率がよくない。   When heating from the outside of the transport tank to heat and liquefy the fuel such as palm oil that has been put into the transport tank and solidified, it is difficult to increase the heat transfer area and the heat transfer efficiency is good. Absent.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を加熱して液化する燃料液化システムおよびそれを利用した熱機関システムにおける効率向上を図ることを目的としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to improve the efficiency of a fuel liquefaction system that heats and liquefies at least a part of a solid fuel at room temperature and a heat engine system using the fuel liquefaction system. It is said.

上記課題を解決するために、本発明に係る燃料液化システムは、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を加熱して液化する燃料液化システムであって、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を貯蔵して輸送する輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の燃料に融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を供給する注入管と、前記輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の液体状の燃料を排出する排出管と、前記排出管に接続されて、前記輸送タンクから排出された液体状の燃料を貯留するサブタンクと、前記サブタンク内の液体状の燃料を加熱して前記融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を生成する燃料加熱器と、前記サブタンク内の液体状の燃料を昇圧して、前記燃料加熱器で高温に加熱された前記液体状の燃料を、前記注入管を通して前記輸送タンクに送る燃料循環ポンプと、を有し、前記注入管および前記排出管が前記輸送タンクに接続されたときにそれらの接続部は気密に構成され、前記燃料循環ポンプの昇圧作用によって前記輸送タンク内の液体状の燃料が前記排出管を経由して前記サブタンクに押し出されるように構成されていること、を特徴とする。   In order to solve the above problems, a fuel liquefaction system according to the present invention is a fuel liquefaction system that heats and liquefies at least a part of a solid fuel at room temperature, and is a fuel that is at least partly solid at room temperature. An injection pipe that is detachably attached to a transport tank that stores and transports the fuel, and that supplies liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point to the fuel in the transport tank, and detachably attached to the transport tank A discharge pipe for discharging the liquid fuel in the transport tank; a sub tank connected to the discharge pipe for storing the liquid fuel discharged from the transport tank; and a liquid in the sub tank A fuel heater that generates liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point by heating the fuel, and pressurizes the liquid fuel in the sub tank and is heated to a high temperature by the fuel heater A fuel circulation pump for sending the liquid fuel to the transport tank through the injection pipe, and when the injection pipe and the discharge pipe are connected to the transport tank, their connection portions are configured to be airtight The liquid fuel in the transport tank is pushed out to the sub-tank through the discharge pipe by the boosting action of the fuel circulation pump.

また、本発明に係る熱機関システムは、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を貯蔵して輸送する輸送タンク内に貯蔵された燃料を加熱して液化する燃料液化システムと、前記燃料液化システムにより液体状になった前記輸送タンク内の燃料を回収して貯留するストレージタンクと、前記ストレージタンク内に貯留された液体状の燃料を燃焼させる熱機関と、を備えた熱機関システムであって、前記燃料液化システムは、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を貯蔵して輸送する輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の燃料に融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を供給する注入管と、前記輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の液体状の燃料を排出する排出管と、前記排出管に接続されて、前記輸送タンクから排出された液体状の燃料を貯留するサブタンクと、前記サブタンク内の液体状の燃料を加熱して前記融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を生成する燃料加熱器と、前記サブタンク内の液体状の燃料を昇圧して、前記燃料加熱器で高温に加熱された前記液体状の燃料を、前記注入管を通して前記輸送タンクに送る燃料循環ポンプと、を有し、前記注入管および前記排出管が前記輸送タンクに接続されたときにそれらの接続部は気密に構成され、前記燃料循環ポンプの昇圧作用によって前記輸送タンク内の液体状の燃料が前記排出管を経由して前記サブタンクに押し出されるように構成されていること、を有すること、を特徴とする。   The heat engine system according to the present invention includes a fuel liquefaction system that heats and liquefies fuel stored in a transport tank that stores and transports fuel that is at least partially solid at room temperature, and the fuel liquefaction system. A heat engine system comprising: a storage tank that collects and stores fuel in the transport tank that has become liquid due to the above; and a heat engine that burns the liquid fuel stored in the storage tank. The fuel liquefaction system is detachably attached to a transport tank that stores and transports at least a part of the solid fuel at room temperature, and the fuel in the transport tank is heated to a temperature higher than the melting point. An injection pipe for supplying the fuel, a detachable attachment to the transport tank, a discharge pipe for discharging the liquid fuel in the transport tank, and a connection to the discharge pipe, A sub-tank that stores liquid fuel discharged from the transport tank; a fuel heater that heats the liquid fuel in the sub-tank to generate liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point; and A fuel circulation pump that boosts the liquid fuel in the sub-tank and sends the liquid fuel heated to a high temperature by the fuel heater to the transport tank through the injection pipe, and the injection When the pipe and the discharge pipe are connected to the transport tank, their connection portions are configured to be airtight, and the liquid fuel in the transport tank is routed through the discharge pipe by the boosting action of the fuel circulation pump. It is configured to be pushed out to the sub tank.

この発明によれば、常温で少なくとも一部が固体状の燃料を加熱して液化する燃料液化システムおよびそれを利用した熱機関システムにおいて効率向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to improve efficiency in a fuel liquefaction system that heats and liquefies a fuel that is at least partially solid at room temperature and a heat engine system using the fuel liquefaction system.

本発明の第1の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムを示す全体系統図である。1 is an overall system diagram showing a heat engine system including a fuel liquefaction system according to a first embodiment of the present invention. 図1の燃料液化システムの注入管の出口付近を拡大して示す立断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a vicinity of an outlet of an injection pipe of the fuel liquefaction system of FIG. 1. 本発明の第2の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムを示す全体系統図である。It is a whole system diagram which shows the heat engine system including the fuel liquefaction system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムを示す全体系統図である。It is a whole system diagram which shows the heat engine system including the fuel liquefaction system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る燃料液化システムによる燃料液化運転を行っているときの輸送タンク内の状況を示す立断面図である。It is an elevation sectional view showing the situation in a transportation tank when performing fuel liquefaction operation by the fuel liquefaction system concerning a 4th embodiment of the present invention. 図5のVI−VI線矢視平断面図である。It is a VI-VI arrow directional cross-sectional view of FIG. 本発明の第5の実施形態に係る燃料液化システムの注入管および排出管付近を示す立断面図である。It is a sectional elevation showing the vicinity of an injection pipe and a discharge pipe of a fuel liquefaction system concerning a 5th embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムについて説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Hereinafter, a heat engine system including a fuel liquefaction system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.

(第1の実施形態)
(構成)
図1は、第1の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムを示す全体系統図である。
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is an overall system diagram showing a heat engine system including a fuel liquefaction system according to a first embodiment.

ここでは、たとえば、発電用のディーゼルエンジン(熱機関)11の燃料としてパーム油を用いる場合について説明する。パーム油は常温でほぼ固体であって、輸送タンク12に収容されて搬送され、ディーゼルエンジン11の近傍に配置された輸送タンク設置台70に着脱可能に設置される。輸送タンク12は、たとえば、国際基準(ISO規格)に基づくISOタンクである。   Here, for example, a case where palm oil is used as a fuel for a diesel engine (heat engine) 11 for power generation will be described. Palm oil is substantially solid at room temperature, is accommodated in the transport tank 12 and transported, and is detachably installed on a transport tank installation base 70 disposed in the vicinity of the diesel engine 11. The transport tank 12 is, for example, an ISO tank based on international standards (ISO standards).

ディーゼルエンジン11の冷却のための冷却水を循環する冷却水循環配管13が設けられている。冷却水循環配管13には、熱交換器(燃料加熱器)14、放熱器15、冷却水循環ポンプ16が接続されている。ディーゼルエンジン11を出た高温の冷却水は、熱交換器14、放熱器15で順次放熱し、低温になった冷却水は冷却水循環ポンプ16で昇圧されてディーゼルエンジン11に戻されるように構成されている。   A cooling water circulation pipe 13 that circulates cooling water for cooling the diesel engine 11 is provided. A heat exchanger (fuel heater) 14, a radiator 15, and a cooling water circulation pump 16 are connected to the cooling water circulation pipe 13. The high-temperature cooling water exiting the diesel engine 11 is radiated sequentially by the heat exchanger 14 and the radiator 15, and the low-temperature cooling water is boosted by the cooling water circulation pump 16 and returned to the diesel engine 11. ing.

燃料液化システムは、サブタンク22と、燃料循環ポンプ23と、これらを接続する燃料循環配管20と、を備えている。   The fuel liquefaction system includes a sub-tank 22, a fuel circulation pump 23, and a fuel circulation pipe 20 that connects them.

輸送タンク12にはその上部に少なくとも2個の開閉可能な開口部があり、2個の開口部は、注入管接続部41aおよび排出管接続部42aにおいて、燃料循環配管20に対して着脱可能に接続されている。なお、注入管接続部41aと排出管接続部42aはなるべく離れた位置にあることが好ましい。燃料循環配管20のうち、注入管接続部41aに接続される部分を注入管41と呼び、排出管接続部42aに接続される部分を排出管42と呼ぶ。注入管41および注入管接続部41aの詳細については、図2を参照して後述する。   The transport tank 12 has at least two openable and closable openings at the top thereof, and the two openings can be attached to and detached from the fuel circulation pipe 20 at the injection pipe connection part 41a and the discharge pipe connection part 42a. It is connected. In addition, it is preferable that the injection pipe connection part 41a and the discharge pipe connection part 42a are located as far as possible. In the fuel circulation pipe 20, a part connected to the injection pipe connection part 41 a is called an injection pipe 41, and a part connected to the discharge pipe connection part 42 a is called a discharge pipe 42. Details of the injection tube 41 and the injection tube connection portion 41a will be described later with reference to FIG.

注入管接続部41aおよび排出管接続部42aは、輸送タンク12に接続されたときに気密を保持できるように構成されている。輸送タンク12自体も、注入管41および排出管42と接続されて加圧されたときに大気圧より高い圧力を保持できるように構成されている。   The injection pipe connection part 41 a and the discharge pipe connection part 42 a are configured to be able to maintain airtightness when connected to the transport tank 12. The transport tank 12 itself is also configured to be able to maintain a pressure higher than atmospheric pressure when connected to the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 and pressurized.

サブタンク22は液体状の燃料を貯留するものであって、サブタンク22内に液体状の燃料の液面22aが形成されている。一例としては、液面22aの上方でサブタンク22は大気に開放されている。ただし、サブタンク22は大気に開放されない密閉容器であってもよい。   The sub tank 22 stores liquid fuel, and a liquid level 22 a of liquid fuel is formed in the sub tank 22. As an example, the sub tank 22 is open to the atmosphere above the liquid level 22a. However, the sub tank 22 may be a sealed container that is not open to the atmosphere.

サブタンク22内の液体状の燃料は、燃料循環ポンプ23によって昇圧され、熱交換器14でディーゼルエンジン11の冷却水からの熱によって加熱されて高温になり、燃料循環配管20の注入管41を経て注入管接続部41aを通り、輸送タンク12に圧入される。この高温の液体状の燃料により輸送タンク12内の固体状態または液体状態の燃料に熱が加えられ、輸送タンク12内の燃料の液化が進められる。   The liquid fuel in the sub-tank 22 is pressurized by the fuel circulation pump 23, heated by the heat from the cooling water of the diesel engine 11 in the heat exchanger 14, becomes high temperature, and passes through the injection pipe 41 of the fuel circulation pipe 20. It passes through the injection pipe connecting part 41a and is press-fitted into the transport tank 12. Heat is applied to the solid or liquid fuel in the transport tank 12 by this high-temperature liquid fuel, and the fuel in the transport tank 12 is liquefied.

注入管41から輸送タンク12内に高温の液体状態の燃料が圧入される結果として輸送タンク12内が昇圧されるため、輸送タンク12内の比較的低温の液体状態の燃料が、排出管接続部42aから燃料循環配管20の排出管42を経てサブタンク22に押し出される。   Since the pressure in the transport tank 12 is increased as a result of the high-temperature liquid fuel being injected into the transport tank 12 from the injection pipe 41, the relatively low-temperature liquid fuel in the transport tank 12 is discharged from the discharge pipe connection portion. It is pushed out from 42 a to the sub tank 22 through the discharge pipe 42 of the fuel circulation pipe 20.

輸送タンク設置台70に設置された輸送タンク12の下部には、燃料回収配管30を介してストレージタンク24が接続されている。輸送タンク12の下部には、燃料回収配管30を接続するための開口部が形成されており、燃料回収配管接続部30bを介して、燃料回収配管30が着脱可能に接続されている。燃料回収配管30が輸送タンク12に接続されたときは液密に接続される。   A storage tank 24 is connected to the lower part of the transport tank 12 installed on the transport tank installation base 70 via a fuel recovery pipe 30. An opening for connecting the fuel recovery pipe 30 is formed in the lower part of the transport tank 12, and the fuel recovery pipe 30 is detachably connected through the fuel recovery pipe connection part 30b. When the fuel recovery pipe 30 is connected to the transport tank 12, it is connected in a liquid-tight manner.

燃料回収配管30には燃料回収弁30aおよび燃料回収ポンプ75が設けられている。ストレージタンク24は、燃料供給配管32を経てディーゼルエンジン11に接続されて、ストレージタンク24内の燃料がディーゼルエンジン11の燃料として供給できるようになっている。燃料供給配管32には燃料供給ポンプ33が接続されている。   The fuel recovery pipe 30 is provided with a fuel recovery valve 30a and a fuel recovery pump 75. The storage tank 24 is connected to the diesel engine 11 via a fuel supply pipe 32 so that the fuel in the storage tank 24 can be supplied as fuel for the diesel engine 11. A fuel supply pump 33 is connected to the fuel supply pipe 32.

図1において、燃料が流れる配管は実線で示し、冷却水が流れる配管は破線で示している。   In FIG. 1, piping through which fuel flows is shown by a solid line, and piping through which cooling water flows is shown by a broken line.

図1において、放熱器15は、大気や海水などを冷熱源として冷却水の熱を放出して冷却水の温度を低下させるためのものである。   In FIG. 1, a radiator 15 is for lowering the temperature of the cooling water by releasing heat of the cooling water using air or seawater as a cooling source.

なお、輸送タンク12内の圧力が過大になるのを防ぐために、輸送タンク12または注入管41の途中などに安全弁(図示せず)を取り付けることが望ましい。   In order to prevent the pressure in the transport tank 12 from becoming excessive, it is desirable to attach a safety valve (not shown) in the middle of the transport tank 12 or the injection pipe 41.

図2は、この第1の実施形態の燃料液化システムの注入管の出口付近を拡大して示す立断面図である。図2に示すように、注入管41の出口付近は2本の注入分岐管141に分岐していて、各注入分岐管141の先端に先細の噴射ノズル41dが設けられている。噴射ノズル41dは、輸送タンク12内にあり、ほぼ水平方向で互いに反対向きである。なお、図2に示す矢印38は液体状燃料の流れの向きを示している。   FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the outlet of the injection pipe of the fuel liquefaction system according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the vicinity of the outlet of the injection pipe 41 is branched into two injection branch pipes 141, and a tapered injection nozzle 41 d is provided at the tip of each injection branch pipe 141. The injection nozzles 41d are in the transport tank 12 and are substantially opposite to each other in the horizontal direction. An arrow 38 shown in FIG. 2 indicates the flow direction of the liquid fuel.

輸送タンク12の上部開口112に着脱可能に蓋101が取り付けられ、2本の注入分岐管141が蓋101を貫通している。このとき、上部開口112と蓋101との間で気密が保持され、各注入分岐管141外面と蓋101との間で気密が保持される。これにより、注入管接続部41aは輸送タンク12に対して着脱可能であって、しかも、注入管41と輸送タンク12とが接続された状態では気密が保持される。   A lid 101 is detachably attached to the upper opening 112 of the transport tank 12, and two injection branch pipes 141 penetrate the lid 101. At this time, airtightness is maintained between the upper opening 112 and the lid 101, and airtightness is maintained between the outer surface of each injection branch pipe 141 and the lid 101. Thereby, the injection pipe connection part 41a can be attached to and detached from the transport tank 12, and airtightness is maintained in a state where the injection pipe 41 and the transport tank 12 are connected.

(運用)
上記構成の燃料液化システムを含めた熱機関システムの運用について説明する。輸送タンク12内に燃料を充填した状態で、輸送タンク12を、ディーゼルエンジン11の近くに設置された輸送タンク設置台70に設置する。輸送タンク12内の燃料は、通常、燃料の産地で輸送タンク12内に充填したときは液体状態であるが、燃料液化システムの位置まで輸送される間に放熱されてほぼ固体状態になっている。ただし、輸送タンク12内の燃料の一部が液体状態のままであってもよい。
(Operation)
The operation of the heat engine system including the fuel liquefaction system having the above configuration will be described. The transportation tank 12 is installed on a transportation tank installation base 70 installed near the diesel engine 11 with the transportation tank 12 filled with fuel. The fuel in the transport tank 12 is normally in a liquid state when filled in the transport tank 12 at the fuel production area, but is dissipated while being transported to the position of the fuel liquefaction system and is in a substantially solid state. . However, a part of the fuel in the transport tank 12 may remain in a liquid state.

まず、燃料が充填されて輸送されてきた輸送タンク12を、輸送タンク設置台70に設置する。つぎに、輸送タンク12の一つの上部開口112に、注入管接続部41aを介して注入管41を気密に接続し、輸送タンク12の他の一つの上部開口に、排出管接続部42aを介して排出管42を気密に接続する。また、輸送タンク12の下部の開口に、燃料回収配管接続部30bを介して、燃料回収配管30を接続する。燃料回収弁30aは閉じておく。   First, the transport tank 12 filled with fuel and transported is installed on the transport tank installation base 70. Next, the injection pipe 41 is hermetically connected to one upper opening 112 of the transport tank 12 via the injection pipe connection part 41a, and the other upper opening of the transport tank 12 is connected to the upper opening 112 via the discharge pipe connection part 42a. The exhaust pipe 42 is connected in an airtight manner. In addition, the fuel recovery pipe 30 is connected to the lower opening of the transport tank 12 via the fuel recovery pipe connection part 30b. The fuel recovery valve 30a is closed.

つぎに、ディーゼルエンジン11の冷却水の熱を熱源として、熱交換器14で燃料を加熱し、高温の液体状の燃料を注入管41から輸送タンク12内に圧入する。これにより輸送タンク12内の圧力が上昇するので、輸送タンク12内の比較的低温の液体状の燃料が、排出管42を通して押し出され、サブタンク22に戻される。なお、輸送タンク設置台70に設置された当初の輸送タンク12内の上部には、通常、気相部が形成されているが、高温の液体状の燃料が注入管41から輸送タンク12内に送り込まれることにより、輸送タンク12内の気体は排出管42を通して押し出され、サブタンク22に移行するので、その後は、輸送タンク12内は液体状態の燃料で満たされることになる。   Next, the heat of the cooling water of the diesel engine 11 is used as a heat source, the fuel is heated by the heat exchanger 14, and high-temperature liquid fuel is pressed into the transport tank 12 from the injection pipe 41. As a result, the pressure in the transport tank 12 increases, so that the relatively low temperature liquid fuel in the transport tank 12 is pushed out through the discharge pipe 42 and returned to the sub tank 22. A gas phase portion is usually formed in the upper part of the original transportation tank 12 installed on the transportation tank installation base 70, but high-temperature liquid fuel is introduced into the transportation tank 12 from the injection pipe 41. By being sent in, the gas in the transport tank 12 is pushed out through the discharge pipe 42 and moves to the sub tank 22, and thereafter, the transport tank 12 is filled with the liquid fuel.

輸送タンク12内の燃料全体が液化したとき、燃料循環ポンプ23の運転を停止し、燃料回収弁30aを開き、燃料回収ポンプ75を動作させて、輸送タンク12内の燃料をストレージタンク24に移送する。   When the entire fuel in the transport tank 12 is liquefied, the operation of the fuel circulation pump 23 is stopped, the fuel recovery valve 30a is opened, the fuel recovery pump 75 is operated, and the fuel in the transport tank 12 is transferred to the storage tank 24. To do.

輸送タンク12内が空になった後に、注入管接続部41a、排出管接続部42aおよび燃料回収配管接続部30bを輸送タンク12から取り外し、空の輸送タンク12を輸送タンク設置台70から撤去する。次に、固体燃料が充填された別の輸送タンク12を輸送タンク設置台70に設置する。その後は、上記固体燃料の液化の手順を繰り返す。   After the inside of the transport tank 12 is emptied, the injection pipe connection part 41a, the discharge pipe connection part 42a and the fuel recovery pipe connection part 30b are removed from the transport tank 12, and the empty transport tank 12 is removed from the transport tank installation base 70. . Next, another transportation tank 12 filled with solid fuel is installed on the transportation tank installation base 70. Thereafter, the procedure for liquefying the solid fuel is repeated.

ストレージタンク24内に液体状の燃料を常時貯留することにより、輸送タンク12の交換時も含めて、連続的にディーゼルエンジン11に燃料を供給することができる。   By always storing the liquid fuel in the storage tank 24, the fuel can be continuously supplied to the diesel engine 11 including when the transport tank 12 is replaced.

また、サブタンク22内に液体状の燃料を常時貯留することにより、輸送タンク12の交換後直ちに高温の液体状の燃料を注入管41に供給することができる。   Further, by always storing liquid fuel in the sub-tank 22, high-temperature liquid fuel can be supplied to the injection pipe 41 immediately after replacement of the transport tank 12.

放熱器15が設けられていることから、燃料液化に必要な熱の量の変動によらず、ディーゼルエンジン11の冷却水の温度を、ディーゼルエンジン11を冷却するために必要な温度範囲に制御することができる。   Since the radiator 15 is provided, the temperature of the cooling water for the diesel engine 11 is controlled to a temperature range necessary for cooling the diesel engine 11 regardless of fluctuations in the amount of heat necessary for liquefying the fuel. be able to.

以上説明した第1の実施形態によれば、高温の液体状の燃料を輸送タンク12内に注入することにより、輸送タンク12内の燃料を効率よく加熱することができる。   According to the first embodiment described above, the fuel in the transport tank 12 can be efficiently heated by injecting the high-temperature liquid fuel into the transport tank 12.

また、注入管接続部41aと排出管接続部42aとが互いに離間していることから、注入管接続部41aを介して輸送タンク12内に流入した高温の液体状の燃料が輸送タンク12内の燃料とよく混合し、輸送タンク12内の燃料の加熱に効果的に利用される。   Further, since the injection pipe connection portion 41a and the discharge pipe connection portion 42a are separated from each other, the high-temperature liquid fuel that has flowed into the transport tank 12 through the injection pipe connection portion 41a is contained in the transport tank 12. It mixes well with the fuel and is effectively used to heat the fuel in the transport tank 12.

また、噴射ノズル41dが設けられていることから、注入管41から輸送タンク12内に流入する高温の液体状の燃料が加速され、輸送タンク12内の広い範囲の燃料と混合し、輸送タンク12内の燃料を効果的に加熱することができる。さらに、2個の噴射ノズル41dが互いに反対向きであることからも、輸送タンク12内での燃料の混合が効率よく行われる。   Further, since the injection nozzle 41d is provided, the high-temperature liquid fuel flowing into the transport tank 12 from the injection pipe 41 is accelerated and mixed with a wide range of fuel in the transport tank 12, and the transport tank 12 The inside fuel can be heated effectively. Further, since the two injection nozzles 41d are opposite to each other, the fuel is efficiently mixed in the transport tank 12.

また、燃料循環ポンプ23で昇圧された高温の液体状の燃料が輸送タンク12内に圧入されて、輸送タンク12内の圧力が高まり、輸送タンク12内の燃料が排出管42を経由してサブタンク22に排出されるため、サブタンク22に負圧がかからず、燃料循環ポンプ23の吸込み側でのキャビテーションの発生を抑制できる。また、サブタンク22は、大気開放であってもよく、気密性を必要としないので、保守の点で有利である。   Further, the high-temperature liquid fuel pressurized by the fuel circulation pump 23 is press-fitted into the transport tank 12 to increase the pressure in the transport tank 12, and the fuel in the transport tank 12 passes through the discharge pipe 42 to the sub tank. Therefore, no negative pressure is applied to the sub-tank 22, and the occurrence of cavitation on the suction side of the fuel circulation pump 23 can be suppressed. The sub tank 22 may be open to the atmosphere and does not require airtightness, which is advantageous in terms of maintenance.

なお、上記説明では2個の噴射ノズル41dが設けられている例を示したが、噴射ノズル41dは3個以上でも、1個でもよい。さらに、簡素な構成として、噴射ノズルを設けない構成も可能である。   In the above description, the example in which the two injection nozzles 41d are provided is shown, but the number of injection nozzles 41d may be three or more or one. Furthermore, as a simple configuration, a configuration without an injection nozzle is also possible.

(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムを示す全体系統図である。この実施形態では、サブタンク22内にサブタンク加熱器61が配置され、ストレージタンク24内にストレージタンク加熱器62が配置されている。熱交換器14を通った冷却水が、放熱器15へ送られる前に、サブタンク加熱器61に導かれ、さらに、ストレージタンク加熱器62に導かれ、その後に放熱器15へ送られるように構成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is an overall system diagram showing a heat engine system including a fuel liquefaction system according to the second embodiment. In this embodiment, a sub tank heater 61 is disposed in the sub tank 22, and a storage tank heater 62 is disposed in the storage tank 24. The cooling water passing through the heat exchanger 14 is led to the sub tank heater 61 before being sent to the radiator 15, further led to the storage tank heater 62, and then sent to the radiator 15. Has been.

上記以外の構成は第1の実施形態と同様である。   The configuration other than the above is the same as that of the first embodiment.

この実施形態によれば、サブタンク22内の燃料およびストレージタンク24内の燃料が、ディーゼルエンジン11の冷却水の排熱によって加熱され、サブタンク22およびストレージタンク24内に貯蔵された燃料が放熱によって固化するのを防ぐことができる。   According to this embodiment, the fuel in the sub tank 22 and the fuel in the storage tank 24 are heated by the exhaust heat of the cooling water of the diesel engine 11, and the fuel stored in the sub tank 22 and the storage tank 24 is solidified by heat radiation. Can be prevented.

また、この実施形態によれば、第1の実施形態の作用・効果を得ることができるのはもちろんである。   Moreover, according to this embodiment, it is needless to say that the operation and effect of the first embodiment can be obtained.

(第3の実施形態)
図4は、第3の実施形態に係る燃料液化システムを含めた熱機関システムを示す全体系統図である。この実施形態は第1の実施形態の変形であって、燃料循環配管20を循環する燃料の加熱源として、ディーゼルエンジン11の冷却水の排熱を用いる代わりに、ディーゼルエンジン11の排ガスを熱源とする。
(Third embodiment)
FIG. 4 is an overall system diagram showing a heat engine system including a fuel liquefaction system according to a third embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment, and instead of using the exhaust heat of the cooling water of the diesel engine 11 as a heating source of the fuel circulating through the fuel circulation pipe 20, the exhaust gas of the diesel engine 11 is used as a heat source. To do.

図4に示すように、ディーゼルエンジン11の排ガスダクト80内に排ガス熱回収ボイラ81が設置されている。排ガス熱回収ボイラ81で得られた蒸気は、水/蒸気配管82を循環し、熱交換器(燃料加熱器)83で、燃料循環配管20内を循環する燃料を加熱する。熱交換器83で蒸気の全部または一部は凝縮し、放熱器84でさらに放熱して低温の水になる。放熱器84を出た水は循環ポンプ85で昇圧されて排ガス熱回収ボイラ81に戻される。図4で、排ガス熱回収ボイラ81に供給される水およびそこで得られる蒸気の流れる水/蒸気配管82を一点鎖線で示す。   As shown in FIG. 4, an exhaust gas heat recovery boiler 81 is installed in the exhaust gas duct 80 of the diesel engine 11. The steam obtained in the exhaust gas heat recovery boiler 81 circulates in the water / steam pipe 82, and heats the fuel circulating in the fuel circulation pipe 20 in the heat exchanger (fuel heater) 83. All or part of the steam is condensed in the heat exchanger 83 and further dissipated in the radiator 84 to become low-temperature water. The water exiting the radiator 84 is boosted by the circulation pump 85 and returned to the exhaust gas heat recovery boiler 81. In FIG. 4, water supplied to the exhaust gas heat recovery boiler 81 and water / steam piping 82 through which steam obtained there flows are indicated by a one-dot chain line.

上記以外の構成は第1の実施形態と同様である。なお、この第3の実施形態において、ディーゼルエンジン11を冷却するために、冷却水循環配管13に放熱器15(図1参照)などが接続されているが、図4では冷却水循環配管13の系統の図示は省略している。   The configuration other than the above is the same as that of the first embodiment. In the third embodiment, in order to cool the diesel engine 11, a radiator 15 (see FIG. 1) or the like is connected to the cooling water circulation pipe 13, but in FIG. Illustration is omitted.

この第3の実施形態によれば、ディーゼルエンジン11の排ガスを熱源として固体燃料の液化を行うことができる。この場合は、ディーゼルエンジン11の冷却水を熱源とする第1および第2の実施形態よりも高温の熱源として利用することができる。   According to the third embodiment, the solid fuel can be liquefied using the exhaust gas of the diesel engine 11 as a heat source. In this case, it can be used as a heat source having a higher temperature than the first and second embodiments using the cooling water of the diesel engine 11 as a heat source.

(第4の実施形態)
図5は、第4の実施形態に係る燃料液化システムによる燃料液化運転を行っているときの輸送タンク内の状況を示す立断面図である。図6は、図5のVI−VI線矢視平断面図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is an elevational cross-sectional view illustrating a situation in the transport tank when the fuel liquefaction operation is performed by the fuel liquefaction system according to the fourth embodiment. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.

第1の実施形態では、輸送タンク12の1箇所の上部開口に注入分岐管141を接続し、他の1箇所の上部開口に排出管42を接続するものとした。それに対して、この実施形態では、図5に示すように、輸送タンク12の2箇所の上部開口112に各2本、合計4本の注入分岐管141を接続する。2箇所の上部開口112は輸送タンク12の軸方向両端近くに配置され、排出管42が接続される上部開口113は輸送タンク12の軸方向ほぼ中央に位置する。   In the first embodiment, the injection branch pipe 141 is connected to one upper opening of the transport tank 12, and the discharge pipe 42 is connected to the other one upper opening. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 5, a total of four injection branch pipes 141 are connected to two upper openings 112 of the transport tank 12. The two upper openings 112 are arranged near both ends of the transport tank 12 in the axial direction, and the upper openings 113 to which the discharge pipes 42 are connected are located substantially in the center of the transport tank 12 in the axial direction.

各注入分岐管141の出口端には噴出ノズル41dが取り付けられていて、注入分岐管141内の高温の液体状の燃料が加速されて輸送タンク12内に噴射されるようになっている。各噴出ノズル41dの向きは、ほぼ水平またはやや下向きであって、図6に示すように、輸送タンク12内の液体状の燃料が水平方向に所定の向き(図6の例では反時計回り)に循環するのを促進するように向けられている。   A jet nozzle 41 d is attached to the outlet end of each injection branch pipe 141, and high-temperature liquid fuel in the injection branch pipe 141 is accelerated and injected into the transport tank 12. The direction of each ejection nozzle 41d is substantially horizontal or slightly downward, and as shown in FIG. 6, the liquid fuel in the transport tank 12 has a predetermined direction in the horizontal direction (counterclockwise in the example of FIG. 6). Is directed to promote circulation.

ここで説明した以外の構成および作用・効果は第1の実施形態と同様である。   Configurations, operations, and effects other than those described here are the same as those in the first embodiment.

この第4の実施形態の燃料液化システムによれば、輸送タンク12内の液体状の燃料の混合が促進され、燃料の液化を効果的に進めることができる。その他、第1の実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。   According to the fuel liquefaction system of the fourth embodiment, the mixing of the liquid fuel in the transport tank 12 is promoted, and the fuel liquefaction can be effectively advanced. In addition, the same operations and effects as those of the first embodiment can be obtained.

なお、図5および図6に示した例では4個の噴出ノズル41dを配置するとしたが、噴出ノズル41dの個数はいくつでもよい。   In the example shown in FIGS. 5 and 6, four ejection nozzles 41 d are arranged, but any number of ejection nozzles 41 d may be used.

上記説明でこの第4の実施形態は第1の実施形態の変形であるとしたが、図5および図6に示す特徴を第2または第3の実施形態の構成と組み合わせてもよい。   In the above description, the fourth embodiment is a modification of the first embodiment, but the features shown in FIGS. 5 and 6 may be combined with the configuration of the second or third embodiment.

(第5の実施形態)
図7は、第5の実施形態に係る燃料液化システムの注入管41および排出管42付近を示す立断面図である。この実施形態は、第1の実施形態の変形であって、図7に示す部分以外の部分の構成は第1の実施形態と同様である。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is an elevational sectional view showing the vicinity of the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 of the fuel liquefaction system according to the fifth embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment, and the configuration of parts other than the part shown in FIG. 7 is the same as that of the first embodiment.

第1の実施形態では、輸送タンク12の上部に互いに離間して設けられた2個の開口部にそれぞれ、注入管41と排出管42とを接続するものとした。これに対して、この第4の実施形態では、注入管41と排出管42とを一体化し、輸送タンク12の上部に設けられた1個の開口部に取り付けられるようになっている。   In the first embodiment, the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 are connected to the two openings provided in the upper part of the transport tank 12 so as to be separated from each other. On the other hand, in this 4th Embodiment, the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 are integrated, and it attaches to one opening part provided in the upper part of the transport tank 12. FIG.

注入管接続部41aと排出管接続部42aは一か所となっており、この部分は着脱可能で、しかも、取り付けたときに気密に接続されるように構成されている。   The injection pipe connection part 41a and the discharge pipe connection part 42a are provided in one place, and this part is detachable and is configured to be connected airtight when attached.

注入管41と排出管42とが輸送タンク12に取り付けられた状態で、輸送タンク12内に位置する注入管41の開口部41cと排出管42の開口部42cが互いに反対向きになるように構成されている。また、注入管41の開口部41cに向けて先細の噴射ノズル41dが形成されている。   In the state where the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 are attached to the transport tank 12, the opening 41c of the injection pipe 41 and the opening 42c of the discharge pipe 42 located in the transport tank 12 are opposite to each other. Has been. A tapered injection nozzle 41 d is formed toward the opening 41 c of the injection tube 41.

この実施形態によれば、注入管41および排出管42の輸送タンク12への取り付けおよび取り外しをそれぞれ1回で行うことができるので、短時間で作業を完了できる。また、注入管41の開口部41cと排出管42の開口部42cが互いに反対向きになっているから、注入管41から注入された高温の液体状の燃料が輸送タンク12内の燃料の加熱にあまり利用されないまま排出管42に流出してしまうことを抑制できる。さらに、注入管41の開口部41cに向けて噴射ノズル41dが形成されていることから、注入管41から輸送タンク12内に流入する高温の液体状の燃料が加速され、輸送タンク12内の広い範囲の燃料と混合し、輸送タンク12内の燃料を効果的に加熱することができる。   According to this embodiment, since the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 can be attached to and detached from the transport tank 12 each time, the operation can be completed in a short time. Further, since the opening 41c of the injection pipe 41 and the opening 42c of the discharge pipe 42 are opposite to each other, the high-temperature liquid fuel injected from the injection pipe 41 is used to heat the fuel in the transport tank 12. It can suppress flowing out into the discharge pipe 42 without being used so much. Furthermore, since the injection nozzle 41d is formed toward the opening 41c of the injection pipe 41, the high-temperature liquid fuel flowing from the injection pipe 41 into the transport tank 12 is accelerated, The fuel in the transport tank 12 can be effectively heated by mixing with a range of fuels.

なお、この第5の実施形態では、排出管42の開口部42cが輸送タンク12内の液体状態の燃料の液面12aよりも下方にあるので、輸送タンク12内の気相部は排出管42を通して排出されることはなく、輸送タンク12内に留まることがありうるが、特に問題はない。   In the fifth embodiment, since the opening 42c of the discharge pipe 42 is below the liquid level 12a of the liquid fuel in the transport tank 12, the gas phase portion in the transport tank 12 is the discharge pipe 42. Is not discharged through and may remain in the transport tank 12, but there is no particular problem.

上記説明でこの第5の実施形態は第1の実施形態の変形であるとしたが、図7に示す注入管41および排出管42の特徴を第2または第3の実施形態の構成と組み合わせてもよい。   In the above description, the fifth embodiment is a modification of the first embodiment. However, the features of the injection pipe 41 and the discharge pipe 42 shown in FIG. 7 are combined with the configuration of the second or third embodiment. Also good.

(他の実施形態)
上記説明では、熱機関としてディーゼルエンジン11を例にとったが、ディーゼルエンジンに限らず、ガスタービンや蒸気タービンを用いた熱機関に適用することもできる。
(Other embodiments)
In the above description, the diesel engine 11 is taken as an example of the heat engine. However, the present invention is not limited to the diesel engine, but can be applied to a heat engine using a gas turbine or a steam turbine.

上記第3の実施形態では、第1の実施形態の熱源をディーゼルエンジン11の排ガスに置き換えるものとしたが、第2の実施形態の熱源をディーゼルエンジン11の排ガスに置き換えることもできる。   In the third embodiment, the heat source of the first embodiment is replaced with the exhaust gas of the diesel engine 11. However, the heat source of the second embodiment can be replaced with the exhaust gas of the diesel engine 11.

さらに、第1または第2の実施形態の特徴と第3の実施形態の特徴との組合せ、すなわち、ディーゼルエンジン11の冷却水から得る熱とディーゼルエンジン11の排ガスから得る熱の両方を、燃料循環配管20を循環する燃料の加熱源として利用するシステムとすることもできる。   Further, a combination of the features of the first or second embodiment and the features of the third embodiment, that is, both the heat obtained from the cooling water of the diesel engine 11 and the heat obtained from the exhaust gas of the diesel engine 11 are used for fuel circulation. It can also be set as the system utilized as a heating source of the fuel which circulates through the piping 20.

上記実施形態の説明では、燃料加熱器14、83として、熱機関の排熱を利用するものを例示したが、熱機関の排熱を利用するものに限定されることはなく、たとえば、熱機関とは別の熱源として燃焼器を備えたボイラや電気ヒータを用いてもよい。   In the description of the above embodiment, the fuel heaters 14 and 83 are exemplified as those that use the exhaust heat of the heat engine, but are not limited to those that use the exhaust heat of the heat engine. A boiler or an electric heater provided with a combustor may be used as another heat source.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

11…ディーゼルエンジン(熱機関)、 12…輸送タンク、12a…液面、 13…冷却水循環配管、 14…熱交換器(燃料加熱器)、 15…放熱器、 16…冷却水循環ポンプ、 20…燃料循環配管、 22…サブタンク、 22a…液面、 23…燃料循環ポンプ、 24…ストレージタンク、 30…燃料回収配管、 30a…燃料回収弁、 30b…燃料回収配管接続部、 32…燃料供給配管、 33…燃料供給ポンプ、 41…注入管、 41a…注入管接続部、 41c…開口、 41d…噴射ノズル、 42…排出管、 42a…排出管接続部、 42c…開口、 61…サブタンク加熱器、 62…ストレージタンク加熱器、 70…輸送タンク設置台、 75…燃料回収ポンプ、 80…排ガスダクト、 81…排ガス熱回収ボイラ、 82…水/蒸気配管、 83…熱交換器、 84…放熱器、 85…循環ポンプ、 101…蓋、 112…上部開口、 113…上部開口、 141…注入分岐管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Diesel engine (heat engine), 12 ... Transport tank, 12a ... Liquid level, 13 ... Cooling water circulation piping, 14 ... Heat exchanger (fuel heater), 15 ... Radiator, 16 ... Cooling water circulation pump, 20 ... Fuel Circulation piping, 22 ... sub tank, 22a ... liquid level, 23 ... fuel circulation pump, 24 ... storage tank, 30 ... fuel recovery piping, 30a ... fuel recovery valve, 30b ... fuel recovery piping connection, 32 ... fuel supply piping, 33 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Fuel supply pump 41 ... Injection pipe, 41a ... Injection pipe connection part, 41c ... Opening, 41d ... Injection nozzle, 42 ... Discharge pipe, 42a ... Discharge pipe connection part, 42c ... Opening, 61 ... Sub tank heater, 62 ... Storage tank heater, 70 ... Transport tank installation base, 75 ... Fuel recovery pump, 80 ... Exhaust gas duct, 81 ... Exhaust gas heat recovery boiler , 82 ... water / steam pipe, 83 ... heat exchanger, 84 ... radiator, 85 ... circulation pump, 101 ... lid, 112 ... upper opening, 113 ... upper opening, 141 ... injection branch pipe

Claims (16)

常温で少なくとも一部が固体状の燃料を加熱して液化する燃料液化システムであって、
常温で少なくとも一部が固体状の燃料を貯蔵して輸送する輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の燃料に融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を供給する注入管と、
前記輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の液体状の燃料を排出する排出管と、
前記排出管に接続されて、前記輸送タンクから排出された液体状の燃料を貯留するサブタンクと、
前記サブタンク内の液体状の燃料を加熱して前記融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を生成する燃料加熱器と、
前記サブタンク内の液体状の燃料を昇圧して、前記燃料加熱器で高温に加熱された前記液体状の燃料を、前記注入管を通して前記輸送タンクに送る燃料循環ポンプと、
を有し、
前記注入管および前記排出管が前記輸送タンクに接続されたときにそれらの接続部は気密に構成され、
前記燃料循環ポンプの昇圧作用によって前記輸送タンク内の液体状の燃料が前記排出管を経由して前記サブタンクに押し出されるように構成されていること、
を特徴とする燃料液化システム。
A fuel liquefaction system that heats and liquefies at least part of a solid fuel at room temperature,
An injection pipe that is detachably attached to a transport tank that stores and transports at least a part of the solid fuel at room temperature, and supplies the fuel in the transport tank to a liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point. When,
A discharge pipe that is detachably attached to the transport tank and discharges the liquid fuel in the transport tank;
A sub-tank connected to the discharge pipe and storing liquid fuel discharged from the transport tank;
A fuel heater for heating the liquid fuel in the sub-tank to produce a liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point;
A fuel circulation pump that boosts the liquid fuel in the sub-tank and sends the liquid fuel heated to a high temperature by the fuel heater to the transport tank through the injection pipe;
Have
When the injection pipe and the discharge pipe are connected to the transport tank, their connection is configured to be airtight,
The liquid fuel in the transport tank is configured to be pushed out to the sub-tank via the discharge pipe by the boosting action of the fuel circulation pump.
A fuel liquefaction system.
前記注入管の出口に、前記高温の液体状の燃料を加速して前記輸送タンク内に噴射する噴射ノズルが設けられていること、を特徴とする請求項1に記載の燃料液化システム。   The fuel liquefaction system according to claim 1, wherein an injection nozzle that accelerates and injects the high-temperature liquid fuel into the transport tank is provided at an outlet of the injection pipe. 前記噴射ノズルが、前記輸送タンク内の液体状の燃料の水平方向の循環を促進する向きに設けられていること、を特徴とする請求項2に記載の燃料液化システム。   The fuel liquefaction system according to claim 2, wherein the injection nozzle is provided in a direction that promotes horizontal circulation of the liquid fuel in the transport tank. 前記注入管と前記輸送タンクとの接続部と、前記排出管と前記輸送タンクとの接続部とが互いに離間して配置されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の燃料液化システム。   The connection part of the said injection pipe and the said transport tank, and the connection part of the said discharge pipe and the said transport tank are arrange | positioned mutually spaced apart, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The fuel liquefaction system according to one item. 前記注入管と前記輸送タンクとの接続部と、前記排出管と前記輸送タンクとの接続部とが一体的に形成されており、前記注入管と前記排出管の前記輸送タンクへの取り付けおよび取り外しを一体として行うことができるように構成されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の燃料液化システム。   A connection portion between the injection pipe and the transport tank and a connection portion between the discharge pipe and the transport tank are integrally formed, and the attachment pipe and the discharge pipe are attached to and detached from the transport tank. The fuel liquefaction system according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel liquefaction system is configured so as to be performed integrally. 前記注入管の前記輸送タンク内での開口部と、前記排出管の前記輸送タンク内での開口部とが互いに反対向きになるように構成されていること、を特徴とする請求項5に記載の燃料液化システム。   The opening of the injection pipe in the transport tank and the opening of the discharge pipe in the transport tank are configured to be opposite to each other. Fuel liquefaction system. 前記サブタンク内に液体状の燃料の液面が形成され、当該液面の上方で前記サブタンクが大気に開放されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の燃料液化システム。   The liquid level of liquid fuel is formed in the sub-tank, and the sub-tank is opened to the atmosphere above the liquid level. 7. Fuel liquefaction system. 前記燃料加熱器は、熱機関の排熱を利用して前記液体状の燃料を加熱するものであること、を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の燃料液化システム。   The fuel liquefaction system according to any one of claims 1 to 7, wherein the fuel heater is configured to heat the liquid fuel by using exhaust heat of a heat engine. . 前記燃料加熱器は、熱機関の冷却水の排熱を利用して前記液体状の燃料を加熱するものであること、を特徴とする請求項8に記載の燃料液化システム。   The fuel liquefaction system according to claim 8, wherein the fuel heater is configured to heat the liquid fuel using exhaust heat of cooling water of a heat engine. 前記燃料加熱器は、熱機関の排ガスの排熱を利用して前記液体状の燃料を加熱するものであること、を特徴とする請求項8または請求項9に記載の燃料液化システム。   The fuel liquefaction system according to claim 8 or 9, wherein the fuel heater is configured to heat the liquid fuel by using exhaust heat of exhaust gas from a heat engine. 前記燃料はパームオイルであって、
前記熱機関はディーゼルエンジンであること、
を特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか一項に記載の燃料液化システム。
The fuel is palm oil,
The heat engine is a diesel engine;
The fuel liquefaction system according to any one of claims 8 to 10, wherein:
前記サブタンクに取り付けられて、前記サブタンク内に貯留された前記液体状の燃料を加熱するサブタンク加熱器をさらに有すること、を特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の燃料液化システム。   The fuel according to any one of claims 1 to 11, further comprising a sub tank heater attached to the sub tank and heating the liquid fuel stored in the sub tank. Liquefaction system. 常温で少なくとも一部が固体状の燃料を貯蔵して輸送する輸送タンク内に貯蔵された燃料を加熱して液化する燃料液化システムと、
前記燃料液化システムにより液体状になった前記輸送タンク内の燃料を回収して貯留するストレージタンクと、
前記ストレージタンク内に貯留された液体状の燃料を燃焼させる熱機関と、
を備えた熱機関システムであって、
前記燃料液化システムは、
常温で少なくとも一部が固体状の燃料を貯蔵して輸送する輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の燃料に融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を供給する注入管と、
前記輸送タンクに着脱可能に取り付けられて、前記輸送タンク内の液体状の燃料を排出する排出管と、
前記排出管に接続されて、前記輸送タンクから排出された液体状の燃料を貯留するサブタンクと、
前記サブタンク内の液体状の燃料を加熱して前記融点よりも高温に加熱された液体状の燃料を生成する燃料加熱器と、
前記サブタンク内の液体状の燃料を昇圧して、前記燃料加熱器で高温に加熱された前記液体状の燃料を、前記注入管を通して前記輸送タンクに送る燃料循環ポンプと、
を有し、
前記注入管および前記排出管が前記輸送タンクに接続されたときにそれらの接続部は気密に構成され、
前記燃料循環ポンプの昇圧作用によって前記輸送タンク内の液体状の燃料が前記排出管を経由して前記サブタンクに押し出されるように構成されていること、
を有すること、を特徴とする熱機関システム。
A fuel liquefaction system that heats and liquefies the fuel stored in a transport tank that stores and transports fuel that is at least partially solid at room temperature; and
A storage tank that collects and stores fuel in the transport tank that has been liquefied by the fuel liquefaction system; and
A heat engine for burning liquid fuel stored in the storage tank;
A heat engine system comprising:
The fuel liquefaction system comprises:
An injection pipe that is detachably attached to a transport tank that stores and transports at least a part of the solid fuel at room temperature, and supplies the fuel in the transport tank to a liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point. When,
A discharge pipe that is detachably attached to the transport tank and discharges the liquid fuel in the transport tank;
A sub-tank connected to the discharge pipe and storing liquid fuel discharged from the transport tank;
A fuel heater for heating the liquid fuel in the sub-tank to produce a liquid fuel heated to a temperature higher than the melting point;
A fuel circulation pump that boosts the liquid fuel in the sub-tank and sends the liquid fuel heated to a high temperature by the fuel heater to the transport tank through the injection pipe;
Have
When the injection pipe and the discharge pipe are connected to the transport tank, their connection is configured to be airtight,
The liquid fuel in the transport tank is configured to be pushed out to the sub-tank via the discharge pipe by the boosting action of the fuel circulation pump.
Having a heat engine system.
前記燃料加熱器は、前記熱機関の排熱を利用して、前記液体状の燃料を加熱するものであること、を特徴とする請求項13に記載の熱機関システム。   The heat engine system according to claim 13, wherein the fuel heater is configured to heat the liquid fuel using exhaust heat of the heat engine. 前記ストレージタンクに取り付けられて、前記ストレージタンク内に貯留された前記液体状の燃料を前記熱機関の排熱を利用して加熱するストレージタンク加熱器をさらに有すること、を特徴とする請求項13または請求項14に記載の熱機関システム。   The storage tank heater further comprising a storage tank heater attached to the storage tank and configured to heat the liquid fuel stored in the storage tank using exhaust heat of the heat engine. Or the heat engine system of Claim 14. 前記ストレージタンク内に貯留された液化された燃料を前記熱機関に燃料として供給する燃料供給ポンプをさらに有すること、を特徴とする請求項13ないし請求項15のいずれか一項に記載の熱機関システム。   The heat engine according to any one of claims 13 to 15, further comprising a fuel supply pump that supplies the liquefied fuel stored in the storage tank as fuel to the heat engine. system.
JP2017190332A 2017-04-26 2017-09-29 Fuel liquefaction system and heat engine system Active JP6300291B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017190332A JP6300291B1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Fuel liquefaction system and heat engine system
PCT/JP2018/010410 WO2018198588A1 (en) 2017-04-26 2018-03-16 Fuel liquefaction system and heat engine system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017190332A JP6300291B1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Fuel liquefaction system and heat engine system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6300291B1 true JP6300291B1 (en) 2018-03-28
JP2019065743A JP2019065743A (en) 2019-04-25

Family

ID=61756558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017190332A Active JP6300291B1 (en) 2017-04-26 2017-09-29 Fuel liquefaction system and heat engine system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6300291B1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6385250A (en) * 1986-09-29 1988-04-15 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Fuel heater and fuel tank for fuel heater of diesel engine
JP2000160171A (en) * 1998-11-30 2000-06-13 Yoshikazu Adachi Diesel generator recycling tempura oil
JP2006083742A (en) * 2004-09-15 2006-03-30 Tama Tlo Kk Power generating equipment and fuel supply device
WO2007043031A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-19 Pt. Pura Barutama Apparatus for converting vegetable oil of diesel machine
JP2012007498A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Chugoku Electric Power Co Inc:The Engine and power generation system
JP2012233467A (en) * 2011-05-06 2012-11-29 Kita Engineering:Kk Fuel oil heating and supplying system
JP2015007415A (en) * 2013-06-25 2015-01-15 日本バイオマス発電株式会社 Diesel engine drive system using vegetable oil as fuel
JP6092355B1 (en) * 2015-11-27 2017-03-08 株式会社 エムエムシーセンター Biodiesel power generator and operation method thereof
JP6092438B1 (en) * 2016-02-05 2017-03-08 株式会社 エムエムシーセンター Biodiesel power generator and operation method thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6385250A (en) * 1986-09-29 1988-04-15 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Fuel heater and fuel tank for fuel heater of diesel engine
JP2000160171A (en) * 1998-11-30 2000-06-13 Yoshikazu Adachi Diesel generator recycling tempura oil
JP2006083742A (en) * 2004-09-15 2006-03-30 Tama Tlo Kk Power generating equipment and fuel supply device
WO2007043031A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-19 Pt. Pura Barutama Apparatus for converting vegetable oil of diesel machine
JP2012007498A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Chugoku Electric Power Co Inc:The Engine and power generation system
JP2012233467A (en) * 2011-05-06 2012-11-29 Kita Engineering:Kk Fuel oil heating and supplying system
JP2015007415A (en) * 2013-06-25 2015-01-15 日本バイオマス発電株式会社 Diesel engine drive system using vegetable oil as fuel
JP6092355B1 (en) * 2015-11-27 2017-03-08 株式会社 エムエムシーセンター Biodiesel power generator and operation method thereof
JP6092438B1 (en) * 2016-02-05 2017-03-08 株式会社 エムエムシーセンター Biodiesel power generator and operation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019065743A (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6262076B2 (en) Ships powered by methanol
JP6994464B2 (en) How to operate the liquefied gas storage tank and the liquefied gas storage tank for receiving LNG and boil-off gas
JP6825126B2 (en) Filling method of high pressure gas storage container
JP2009209995A (en) Liquefied natural gas vaporizer and liquefied natural gas vaporization system
JP2018123811A (en) Hydrogen oxygen equivalent combustion turbine system
JP6300291B1 (en) Fuel liquefaction system and heat engine system
JP2016535828A (en) Equipment for self-pressurization of tanks
KR20140123048A (en) Auxiliary steam generator system for a power plant
KR101946943B1 (en) Preheating and cooling system for nuclear reactor and nuclear power plant having the same
JP2010174692A (en) Liquefied gas fuel feed system
JP6225350B1 (en) Fuel liquefaction system and heat engine system
WO2018198588A1 (en) Fuel liquefaction system and heat engine system
KR101264892B1 (en) Temperature control system of fuel tank using waste heat
JP2014074402A (en) Fuel heating system for power plant and method of heating fuel
JP2009281383A (en) Systems for and methods of cooling heated components in turbine
JP2019035502A5 (en)
JP6136722B2 (en) Boiler system
CN108884969B (en) Tank container for cryogenic fuel and system for fuel injection
JP2016205811A (en) Radiant syngas cooler
JP6393028B2 (en) Underwater combustion type vaporizer
KR102359789B1 (en) Fluid Tank Including Internal Pressure Booster and Internal Evaporator
KR20150067662A (en) Vent system and ship having the same
JP6995609B2 (en) boiler
US9879853B2 (en) Steam generator
JP2009024508A (en) Bio fuel engine and bio fuel feeding method

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6300291

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250