JP6310265B2 - 船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置 - Google Patents
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Description
液化ガス貯蔵タンク101と、
前記液化ガス貯蔵タンク101からの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジン106に供給する供給気化器102と、
ヒータ307と前記ガス燃料エンジン106の回転により駆動する機付ポンプ301とを介在し、前記ガス燃料エンジン106からの機関冷却水を、前記供給気化器102に通して、前記ガス燃料エンジン106に返送する機関冷却水循環路200と、
前記機付ポンプ301を迂回するバイパス路202と、
前記機付ポンプ301を迂回するバイパス路202または前記機関冷却水循環路200の他のバイパス路に設けられ、前記機付ポンプ301が停止中に前記機付ポンプ301を迂回して機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302と、
を備えたことを特徴としている。
液化ガス貯蔵タンク101と、
前記液化ガス貯蔵タンク101内を昇圧するタンク昇圧気化器107と、
液化ガス貯蔵タンク101からの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジン106に供給する供給気化器102と、
前記ガス燃料エンジン106の回転により駆動する機付ポンプ301を介在し、該ガス燃料エンジン106からの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジン106に返送する機関冷却水循環路200と、
海水を冷媒とするクーラ308を介在し、前記機関冷却水循環路200に設けられる機関冷却水の冷却バイパス路201と、
ヒータ307を介在し、前記機関冷却水循環路200に設けられる機関冷却水の加熱バイパス路203と、
前記機付ポンプ301を迂回するバイパス路202または前記冷却バイパス路201を除く前記機関冷却水循環路200の他のバイパス路203に設けられ、前記機付ポンプ301が停止中に当該機付ポンプ301を迂回して機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302,303と、
を備えたことを特徴としている。
液化ガス貯蔵タンク101と、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器107と、
液化ガス貯蔵タンク101からの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジン106に供給する供給気化器102と、
前記ガス燃料エンジン106の回転により駆動する機付ポンプ301を介在し、該ガス燃料エンジン106からの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジン106に返送する機関冷却水循環路200と、を備え、
海水を冷媒とするクーラ308を介在した機関冷却水の冷却バイパス路201と、ヒータ307を介在した機関冷却水の加熱バイパス路203とが、前記機関冷却水循環路200の前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102の下流側に設けられ、
前記機付ポンプ301が停止中に機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302が、当該機付ポンプ301を迂回するバイパス路202(当該機付ポンプ301を迂回する加熱バイパス路203を含む)または前記冷却バイパス路201を除く前記機関冷却水循環路200の他のバイパス路(当該機付ポンプ301を迂回しない加熱バイパス路203を含む)に設けられたことを特徴としている。
液化ガス貯蔵タンク101と、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器107と、
液化ガス貯蔵タンク101からの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジン106に供給する供給気化器102と、
前記ガス燃料エンジン106の回転により駆動する機付ポンプ301を介在し、該ガス燃料エンジン106からの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジン106に返送する機関冷却水循環路200と、を備え、
海水を冷媒とするクーラ308を介在した機関冷却水の冷却バイパス路201と、ヒータ307を介在した機関冷却水の加熱バイパス路203とが、前記機関冷却水循環路200の前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102の上流側に設けられ、
前記機付ポンプ301が停止中に機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302が、当該機付ポンプ301を迂回するバイパス路202(当該機付ポンプ301を迂回するように使用される前記加熱バイパス路203を含む)または前記冷却バイパス路201を除く前記機関冷却水循環路200の他のバイパス路(前記加熱バイパス路203を含む)に設けられたことを特徴としている。
液化ガス貯蔵タンク101と、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器107と、
液化ガス貯蔵タンク101からの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジン106に供給する供給気化器102と、
前記ガス燃料エンジン106の回転により駆動する機付ポンプ301を介在し、該ガス燃料エンジン106からの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジン106に返送する機関冷却水循環路200と、を備え、
海水を冷媒とするクーラ308を介在した機関冷却水の冷却バイパス路201が前記機関冷却水循環路200の前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102の下流側に設けられ、
ヒータ307を介在した機関冷却水の加熱バイパス路203が、前記機関冷却水循環路200の前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102の上流側に設けられ、
前記機付ポンプ301が停止中に機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302が、当該機付ポンプ301を迂回するバイパス路(当該機付ポンプ301を迂回するように使用される前記加熱バイパス路203を含む)または前記冷却バイパス路201を除く前記機関冷却水循環路200の他のバイパス路(前記加熱バイパス路203を含む)に設けられたことを特徴としている。
液化ガス貯蔵タンク101と、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器107と、
液化ガス貯蔵タンク101からの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジン106としてのデュアルフューエルエンジンに供給する供給気化器102と、
前記デュアルフューエルエンジンの回転により駆動する機付ポンプ301を介在し、該デュアルフューエルエンジンからの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジン106に返送する機関冷却水循環路200と、
海水を冷媒とするクーラ308を介在し、前記機関冷却水循環路200に設けられた機関冷却水の冷却バイパス路201と、
機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302とヒータ307とを介在し、前記機関冷却水循環路200の前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102と機付ポンプ301とを迂回する機関冷却水の加熱バイパス路203と、
を備えることを特徴としている。
液化ガス貯蔵タンク101のタンク上部にあるガス状態の液化ガス燃料のみを前記供給気化器102に供給する燃料ガスラインを備えたことを特徴としている。
前記機付ポンプ301の吐出側の前記機関冷却水循環路200と、前記機付ポンプ301を迂回するバイパス路とに、それぞれ逆止弁を介在させた後、合流させることを特徴としている。
前記機関冷却水循環路200に、機関冷却水中の気体を除くと共に該機関冷却水の温度による容積の膨脹・収縮を吸収する脱気膨脹タンク310が介在していることを特徴としている。
供給気化器102とガス燃料エンジン106との間にバッファタンク103が設けられ、該バッファタンク103が、ガス燃料エンジン106の定格負荷運転で例えば3分間に消費する燃料ガスの量と同等以上の容量を有することを特徴としている。
ガス燃料エンジン106の起動前において、該ガス燃料エンジン106の出口での機関冷却水の温度がTL( 45℃以上55℃未満の範囲の内の所定温度、すなわち45℃≦TL<55℃)である場合、電動ポンプ302とヒータ307とを起動して該ヒータ307に機関冷却水を流して該機関冷却水を加温し、前記ガス燃料エンジン106の出口での機関冷却水の温度がTH( 55℃以上64℃未満の範囲の内の所定温度、すなわち55℃≦TH<64℃) である場合、少なくともヒータ307を停止状態に保持し、
前記ガス燃料エンジンの起動後における前記ガス燃料エンジン106の出口での機関冷却水の温度がTF( 75℃以上90℃未満の範囲の内の所定温度、すなわち75℃≦TF<90℃) となるようにクーラ308に流れる機関冷却水量を調整することを特徴としている。
気化器107,102の熱源となる「機関冷却水」とは、ガスエンジン( デュアルフューエルエンジンを含む) の空気冷却器、シリンダライナ及びシリンダヘッド( 燃料噴射弁を含む) を順次冷却する冷却水を意味する。従って、エンジン高温冷却水回路、エンジン低温冷却水回路、潤滑油回路、エンジンジャケット水回路及び排気ガス熱交換器を循環する冷却水とは、冷却する対象が異なる点において技術的に意味する範囲が異なる。
なお、冷却及び加熱の両バイパス路と気化器の位置関係を具体的に設定した場合を規定した請求項が3乃至5であり、これら特有の効果については以下に説明する。
さらに請求項6に記載された船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置によれば、機関冷却水を循環移送する電動ポンプ302とヒータ307とを介在し、前記機関冷却水循環路200の前記タンク昇圧気化器107と前記供給気化器102と機付ポンプ301とを迂回する機関冷却水の加熱バイパス路203を設けているので、デュアルフューエルエンジンとして使用する場合の暖機時に冷却水を両気化器107,102に回さずに直接エンジンに戻すルートを選択することができ、機関冷却水が機付ポンプ301をバイパスして循環するようにすることができる。すなわち、デュアルフューエルエンジンは始動時にはDEモードで駆動するため、燃料ガスは不要であるから、船舶の停止中にエンジンを暖機するためには機関冷却水を単に循環させればよく、LNGを加熱して燃料ガスを発生させる必要はない。このため、ヒータ307で加熱した機関冷却水を両気化器107,102に回すことなく、下流のエンジンに直接戻すことができる。
各実施形態に係る液化ガス供給装置は、ガス燃料エンジンで推進する船舶に搭載して液化ガスをガス化し、これを航行用、推進用の燃料として当該船舶のガス燃料エンジンに安定的に供給するための装置である。従って、本願発明は、燃料として搭載している液化ガスを効率的かつ安全にガス化してガス燃料エンジンに安定的に供給し、船舶の航行に適した状態でガス燃料エンジンを運転することができることを特徴としており、この点において、停船時や係留時に船舶のエンジンを単なる熱源として利用し、液化天然ガスをガス化する従来の技術とは構造、運転乃至制御手法等において根本的に相違する。なお、実施形態の船舶推進ガス燃料エンジン(以下、単にガス燃料エンジン又はエンジン等と呼ぶ)には、ガスモードとディーゼルモードの両モードを選択して運転できるデュアルフューエルエンジンと、ガス燃料のみを燃料とするガス専燃エンジンの両方が含まれる。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用されるものであり、以下、まず図1を参照して構成の概要を説明し、次にガス燃料エンジンをデュアルフューエルエンジンとして運転する場合の手順等について説明する。
図1は、第1実施形態に係るガス燃料エンジンの液化ガス供給装置の装置系統図である。図1には船舶の船体自体は示していないが、この図示しない船舶に、図1に示すガス燃料エンジン106と液化ガス供給装置が搭載されている。液化ガス供給装置は、ガス燃料エンジン106に供給されるガス燃料の原料となる液化ガスを貯えた液化ガス貯蔵タンク101を含み、ガス燃料エンジン106を冷却するための機関冷却水循環路200を循環する機関冷却水の熱を利用することにより、液化ガス貯蔵タンク101の液化ガスを気化してガス燃料とし、これをガス燃料エンジン106に供給するように構成されている。
次に、本実施形態のガス燃料エンジン106をデュアルフューエルエンジンとして運転する場合の手順について説明する。以下に説明する手順又は制御の内容は、前述した制御手段としてのエンジン制御装置が、操作者が必要に応じて行う手動操作を受けて、本実施形態の各部を制御することにより実行されるものである。
1)エンジン制御装置の「運転準備」SWを手動でONにしてエンジンの補機類の自動制御用シーケンスを走らせる。
囲の内の所定温度) 又はこれ未満の温度であれば、ヒータ307を手動または自動にてONにする。一方、温度計309の温度T1が所定の温度TH(例えば55℃以上64℃未満の範囲の内の所定温度)であれば、ヒータ307を手動または自動でOFFにする。
6)エンジン制御装置の「始動」SWを手動でONにする。制御装置、センサー等の故障のインターロックが掛かっていなければ、始動のシーケンスが走り出し「DEモード」(ディーゼルエンジンモード)の運転となる。なお、上記運転準備で機関冷却水の温度T1が、温度TLの範囲を超え(例えば60℃) 、温度THの範囲に入っていても、始動のシーケンスは走り出す。
10) エンジン制御装置の運転モードを手動で「GEモード」(ガスエンジンモード)にする。遮断弁105が開く。ただし、機関冷却水温度T1が、温度範囲THを下回っている場合(例えば50℃)の場合は、自動でキャンセルされ「DEモード」になる。遮断弁105が開くと、液化ガス貯蔵タンク101からLNGが押し出される。押し出されたLNGは、電動開閉弁110を介して供給気化器102を通り、気化される。気化されたLNGは、バッファタンク103を介して調圧弁104で調圧されて遮断弁105を通り、デュアルフューエルエンジンであるガス燃料エンジン106に供給される。
13) 液化ガス貯蔵タンク101にLNGを補充する際やドック入り等の際には、液化ガス貯蔵タンク101の圧力を下げるために、「GEモード」にて、エンジンの負荷率を下げ(例えば25%)、調圧弁108の設定値を所定の圧力(例えば0.25MPa)まで下げ、電動開閉弁112を全開、電動開閉弁110を全閉として運転をする場合がある。これを「LNGタンク減圧運転」と呼ぶ。
16) 制御装置の運転モードを「GEモード」から「DEモード」に手動で切り替える。なお、ガス運転用機器が故障した場合および、「LNGタンク減圧運転」後は、自動で「DEモード」に切り替わることがある。
以上により、ディーゼル燃料による運転となる。
18) エンジンの制御装置において「停止動作」SWを手動でONにする。
19) ガス燃料エンジン106の回転数Nが下がり、所定回転数N1未満となったら、電動ポンプ303がONになる。
20) 電動ポンプ303がONとなった後、所定時間(例えば5分程度)が経過したら、電動ポンプ303がOFFになる。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用されるものであり、以下、まず第1実施形態(図1)と異なる構成を説明し、次にガス専焼エンジンとして運転する場合の手順について説明する。
なお、本項以下の各実施形態の説明及び図面の記載においては、共通する用語、符合、説明等は前出の実施形態と同一の意味を有するものとし、必要に応じて前出の説明を援用し、繰り返しを省略するものとする。
本実施形態では、第1実施形態(図1)では、機関冷却水循環路200においてタンク昇圧気化器107及び供給気化器102の上流に設けられていた電動ポンプ302とヒータ307が、両気化器107,102の下流側にあるバイパス路としての加熱バイパス路203に設けられている。また、電動ポンプ303は設けられていない。
〈運転準備〉
1)エンジン制御装置の「運転準備」SWを手動でONにしてエンジンの補機類の自動制御用シーケンスを走らせる。
6)制御装置の「始動」SWを手動でONにする。制御機器、センサー等の故障のインターロックが掛かっていなければ、始動のシーケンスが走り出し、遮断弁105が開き、液化ガス貯蔵タンク101内のLNGが外に押し出される。押し出されたLNGは、電動開閉弁110を介して供給気化器102を通り、気化される。気化されたLNGは、バッファタンク103を介して調圧弁104で調圧され、遮断弁105を通ってガス専焼エンジンとしてのガス燃料エンジン106に供給される。なお、気化されたLNGは、バッファタンク103の中を通り、発熱量変動が抑制される。バッファタンク103の容積は、ガス専焼エンジンが定格負荷運転で3分間に消費する燃料ガスの量と同等以上の容量を保有出来るものが好ましい。調圧弁104の出口の圧力は制御装置によりエンジンの負荷・運転状況に応じて調整される。なお、上記運転準備で機関冷却水の温度T1が、温度TLの範囲を超え(例えば60℃) 、温度THの範囲に入っていても、始動のシーケンスは走り出す。
10) 液化ガス貯蔵タンク101にLNGを補充する際やドック入り等の際には、液化ガス貯蔵タンク101の圧力を下げるために、エンジンの負荷率を下げ(例えば25%)、調圧弁108の設定値を所定の圧力(例えば0.25MPa)まで下げ、電動開閉弁112を全開、電動開閉弁110を全閉とし、運転をする場合がある。
13) エンジンの制御装置の「停止動作」SWを手動でONにする。
14) これにより電動開閉弁109と電動開閉弁110と遮断弁105が全閉となる。
15) ガス燃料エンジン106の回転数Nが下がり、所定回転数N1未満となったら、電動ポンプ302がONになる。
16) 電動ポンプ302がONとなった後、所定時間(例えば5分程度)が経過したら、電動ポンプ302がOFFになる。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用されるものであり、図2と異なる構成を説明する。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用されるものであり、以下、まず図2乃至図3と異なる構成を説明し、次にガス専焼エンジンとして運転する場合の手順について説明する。
第2実施形態(図2)と第3実施形態(図3)は、加熱バイパス路203及び冷却バイパス路201が、タンク昇圧気化器107及び供給気化器102の下流にある点で共通していたが、本実施形態(図4)は、加熱バイパス路203及び冷却バイパス路201が、いずれもタンク昇圧気化器107及び供給気化器102の上流にある点で、これらの前記各実施形態と相違している。
〈運転準備〉
1)エンジン制御装置の「運転準備」SWを手動でONにしてエンジンの補機類の自動制御用シーケンスを走らせる。
N状態となる。一方、温度計309の温度T1が所定の温度TH(例えば60℃) であ
れば、ヒータ307、電動ポンプ302はOFF状態となる。従って、機関冷却水の温
度T1は、温度TL( 例えば50℃)を超え温度TH(例えば60℃程度)の状態に保持されるよう制御される。なお、運転準備開始時点において、機関冷却水の温度T1が、温度TLを超えた状態(例えば60℃) では、電動ポンプ302を作動させない。このため、機関冷却水の温度T1を正確に測定することができない。しかし、冷却水の熱源はエンジンであり、冷却水が循環していない場合、T1がエンジンの温度より高くなることはなく、冷却水温度はTF以下であれば問題がない。よって、冷却水温度T1を精度よく測定するために電動ポンプ302をあえて回す必要はない。
6)エンジン制御装置の「始動」SWを手動でONにする。制御機器、センサー等の故障のインターロックが掛かっていなければ、始動のシーケンスが走り出し、遮断弁105
が開き、液化ガス貯蔵タンク101からLNGが押し出される。押し出されたLNGは、電動開閉弁110を介して供給気化器102を通り、気化される。気化されたLNGは、バッファタンク103を介して調圧弁104で調圧され、遮断弁105を通ってガス専焼エンジンに供給される。なお、気化されたLNGは、バッファタンク103の中を通り、発熱量変動が抑制される。バッファタンク103の容積は、ガス専焼エンジンが定格負荷運転で3分間に消費する燃料ガスの量と同等以上の容量を保有出来るものが好ましい。調圧弁104の出口の圧力はエンジン制御装置によりエンジンの負荷・運転状況に応じて調整される。なお、上記運転準備で機関冷却水の温度T1が、温度TLの範囲を超え(例えば60℃) 、温度THの範囲に入っていても、始動のシーケンスは走り出す。
ったら、電動ポンプ302、ヒータ307がOFF状態になる。電動温調三方弁305
は、温度計309の温度T1が所定の温度TF( 例えば80℃) となった後は、前記フ
ィードバック制御にてクーラ308に流す機関冷却水の量を調整する状態になる。
10) 液化ガス貯蔵タンク101にLNGを補充する際やドック入り等の際には、液化ガス貯蔵タンク101の圧力を下げるために、エンジンの負荷率を下げ(例えば25%)、調圧弁108の設定値を所定の圧力(例えば0.25MPa)まで下げ、電動開閉弁112を全開、電動開閉弁110を全閉とし、運転をする場合がある。
13) エンジンの制御装置の「停止動作」SWを手動でONにする。
14) これにより電動開閉弁109と電動開閉弁110と遮断弁105が全閉となる。
15) ガス燃料エンジン106の回転数Nが下がり、所定回転数N1未満となったら、電動ポンプ302がONになる。
16) 電動ポンプ302がONとなった後、所定時間(例えば5分程度)が経過したら、電動ポンプ302がOFFになる。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用されるものであり、第4実施形態(図4)と異なる構成を説明する。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用されるものであり、第4実施形態(図4)と異なる構成を説明する。
本実施形態は、デュアルフューエルエンジンに適用されるものであり、ガス専燃エンジンには適用できない。以下、まず第6実施形態(図6)と異なる構成を説明し、次に運転手順について説明する。
デュアルフューエルエンジンとガス専燃エンジンの両方に適用できる第6実施形態(図6)では、前述したように加熱バイパス路203に設けた電動温調三方弁304を切り換えることにより、機関冷却水を両気化器107,102に回すか、これらをバイパスしてエンジンに戻すかを選択することができた。しかしながら、本実施形態はデュアルフューエルエンジンのみに適用されるものであるため、加熱バイパス路203には電動温調三方弁は存在せず、加熱バイパス路203の下流側は逆止弁CVを介して機付ポンプ301の吐出側に接続されている。すなわち、デュアルフューエルエンジンは始動時にはDEモードで駆動するため、燃料ガスは不要であるから、船舶の停止中にエンジンを暖機するためには機関冷却水を単に循環させればよく、LNGを加熱して燃料ガスを発生させる必要はない。このため、ヒータ307で加熱した機関冷却水は両気化器107,102に回すことなく、下流のエンジンに直接戻せばよい。
〈運転準備〉
1)エンジン制御装置の「運転準備」SWを手動でONにしてエンジンの補機類の自動制御用シーケンスを走らせる。
4)エンジン制御装置の「始動」SWを手動でONにする。制御機器、センサー等の故障のインターロックが掛かっていなければ、始動のシーケンスが走り出し「DEモード」の運転となる。なお、上記運転準備で機関冷却水の温度T1が、温度TLの範囲を超え(例えば60℃) 、温度THの範囲に入っていても、始動のシーケンスは走り出す。
8)エンジン制御装置の運転モードを手動で「GEモード」にする。すると電動開閉弁109と電動開閉弁110とが全開となると共に、遮断弁105が開く。ただし、機関冷却水温度T1が、温度範囲THを下回っている場合(例えば50℃)は、自動でキャンセルされ「DEモード」になる。なお、初めての運転等、配管内にLNG気化ガスが無い場合(調圧弁104の上流の図示しない圧力計が所定圧以上になっていない場合)、GEモードになった時からタイマーが作動し、所定時間(例えば数十秒)後に、遮断弁105が開くようになっている。
以上によりガス燃料にての運転となる。
12) 液化ガス貯蔵タンク101にLNGを補充する際やドック入り等の際には、液化ガス貯蔵タンク101内の圧力を下げるために、「GEモード」にて、エンジンの負荷率を下げ(例えば25%)、調圧弁108の設定値を所定の圧力(例えば0.25MPa)まで下げ、電動開閉弁112を全開、電動開閉弁110を全閉とし、運転をする場合がある。
15) エンジン制御装置の運転モードを「GEモード」から「DEモード」に手動で切り替える。なお、ガス運転用機器が故障した場合は自動で「DEモード」に切り替わるようにしてもよい。
以上により、ディーゼル燃料による運転となる。
17) エンジンの制御装置の「停止動作」SWを手動でONにする。
18) ガス燃料エンジン106の回転数Nが下がり、所定回転数N1未満となったら、電動ポンプ302がONになる。
19) 電動ポンプ302がONとなった後、所定時間(例えば5分程度) が経過したら、電動ポンプ302がOFFになる。
1)脱気膨張タンク310等について(図8)
分岐311は管状の部材であり、内部は空洞である。その頂部内面は泡が溜まらないように曲面形状となっている。エンジンの冷却水出口OUTに接続された機関冷却水循環路200の上流側は、分岐311の周壁中央に対して略直交するように接続されている。分岐311の上側出口からの配管R2は脱気膨張タンク310の底部を貫通して底部の上方まで延設されており、分岐311の下側出口は機関冷却水循環路200の下流側に接続されている。脱気膨張タンク310は機関冷却水循環路200の最も高い位置に配置される。脱気膨張タンク310は略円筒形の容器であり、その上面は直接又は間接的に外気に解放されている。脱気膨張タンク310の内部は、縦の仕切り板50によって2つの空間S1,S2に分けられているが、仕切り板50の下の隅部は切り欠かれて解放されているため、その2つの空間S1,S2は互いに連通しており、水は両空間S1,S2の間を自由に移動できる。そして、前述したように、分岐311の上側出口からの配管R2は、脱気膨張タンク310の一方の空間S1に連通するように、底板を一方の位置で貫通しており、当該配管R2の開口は当該タンク310内において底板よりも上方の位置にある。また、機関冷却水循環路200の下流側につながる戻り管R1は、脱気膨張タンク310の他方の空間S2に連通するように、底板の他方の位置に接続開口されている。
気化されたLNGは、バッファタンク103の中を通ることにより発熱量の変動が抑制される。前記各実施形態において、各図に示したように、ガス燃料の供給系にはバッファタンク103が設けられている。このバッファタンク103の入口側と出口側には、図示はしないが、それぞれ発熱量計が設けられている。この発熱量計の指示値の時間的変動を示すグラフによってバッファタンク103による発熱量の変動抑制の作用、効果を説明する。
各実施形態に関する以上の説明(項目番号1〜8)では、各項目の表題において各実施形態に対応する請求項の番号を示したが、これは例示であり、その中には各実施形態に対応するものとして示していないものもある。しかしながら、各実施形態の項目の表題に示していない請求項に係る発明の内容も、当該請求項の記載及び明細書の記載の全趣旨を参照すれば、本願の開示の範囲内のものであることは明らかである。
102…供給気化器
103…バッファタンク
106…ガス燃料エンジン
107…タンク昇圧気化器
200…機関冷却水循環路
201…冷却バイパス路
203…加熱バイパス路
202…機付ポンプを迂回するバイパス路
302…機関冷却水を循環移送する電動ポンプ
307…ヒータ
308…クーラ
310…脱気膨張タンク
PA3…燃料ガスラインとしての導入配管
CV…逆止弁
Claims (11)
- 液化ガス貯蔵タンクと、
前記液化ガス貯蔵タンクからの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジンに供給する供給気化器と、
ヒータと前記ガス燃料エンジンの回転により駆動する機付ポンプとを介在し、前記ガス燃料エンジンからの機関冷却水を、前記供給気化器に通して、前記ガス燃料エンジンに返送する機関冷却水循環路と、
前記機付ポンプを迂回するバイパス路と、
前記機付ポンプを迂回するバイパス路または前記機関冷却水循環路の他のバイパス路に設けられ、前記機付ポンプが停止中に前記機付ポンプを迂回して機関冷却水を循環移送する電動ポンプと、
を備えたことを特徴とする船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。 - 液化ガス貯蔵タンクと、
前記液化ガス貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器と、
液化ガス貯蔵タンクからの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジンに供給する供給気化器と、
前記ガス燃料エンジンの回転により駆動する機付ポンプを介在し、該ガス燃料エンジンからの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジンに返送する機関冷却水循環路と、
海水を冷媒とするクーラを介在し、前記機関冷却水循環路に設けられる機関冷却水の冷却バイパス路と、
ヒータを介在し、前記機関冷却水循環路に設けられる機関冷却水の加熱バイパス路と、
前記機付ポンプを迂回するバイパス路または前記冷却バイパス路を除く前記機関冷却水循環路の他のバイパス路に設けられ、前記機付ポンプが停止中に当該機付ポンプを迂回して機関冷却水を循環移送する電動ポンプと、
を備えたことを特徴とする船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。 - 液化ガス貯蔵タンクと、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器と、
液化ガス貯蔵タンクからの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジンに供給する供給気化器と、
前記ガス燃料エンジンの回転により駆動する機付ポンプを介在し、該ガス燃料エンジンからの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジンに返送する機関冷却水循環路と、を備え、
海水を冷媒とするクーラを介在した機関冷却水の冷却バイパス路と、ヒータを介在した機関冷却水の加熱バイパス路とが、前記機関冷却水循環路の前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器の下流側に設けられ、
前記機付ポンプが停止中に機関冷却水を循環移送する電動ポンプが、当該機付ポンプを迂回するバイパス路または前記冷却バイパス路を除く前記機関冷却水循環路の他のバイパス路に設けられたことを特徴とする船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。 - 液化ガス貯蔵タンクと、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器と、
液化ガス貯蔵タンクからの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジンに供給する供給気化器と、
前記ガス燃料エンジンの回転により駆動する機付ポンプを介在し、該ガス燃料エンジンからの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジンに返送する機関冷却水循環路と、を備え、
海水を冷媒とするクーラを介在した機関冷却水の冷却バイパス路と、ヒータを介在した機関冷却水の加熱バイパス路とが、前記機関冷却水循環路の前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器の上流側に設けられ、
前記機付ポンプが停止中に機関冷却水を循環移送する電動ポンプが、当該機付ポンプを迂回するバイパス路または前記冷却バイパス路を除く前記機関冷却水循環路の他のバイパス路に設けられたことを特徴とする船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。 - 液化ガス貯蔵タンクと、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器と、
液化ガス貯蔵タンクからの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジンに供給する供給気化器と、
前記ガス燃料エンジンの回転により駆動する機付ポンプを介在し、該ガス燃料エンジンからの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジンに返送する機関冷却水循環路と、を備え、
海水を冷媒とするクーラを介在した機関冷却水の冷却バイパス路が前記機関冷却水循環路の前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器の下流側に設けられ、
ヒータを介在した機関冷却水の加熱バイパス路が、前記機関冷却水循環路の前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器の上流側に設けられ、
前記機付ポンプが停止中に機関冷却水を循環移送する電動ポンプが、当該機付ポンプを迂回するバイパス路または前記冷却バイパス路を除く前記機関冷却水循環路の他のバイパス路に設けられたことを特徴とする船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。 - 液化ガス貯蔵タンクと、
前記液化貯蔵タンク内を昇圧するタンク昇圧気化器と、
液化ガス貯蔵タンクからの液化ガス燃料を気化してガス燃料エンジンとしてのデュアルフューエルエンジンに供給する供給気化器と、
前記デュアルフューエルエンジンの回転により駆動する機付ポンプを介在し、該デュアルフューエルエンジンからの機関冷却水を、前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器とに並列又は直列に通して、該ガス燃料エンジンに返送する機関冷却水循環路と、
海水を冷媒とするクーラを介在し、前記機関冷却水循環路に設けられた機関冷却水の冷却バイパス路と、
機関冷却水を循環移送する電動ポンプとヒータとを介在し、前記機関冷却水循環路の前記タンク昇圧気化器と前記供給気化器と機付ポンプとを迂回する機関冷却水の加熱バイパス路と、
を備えることを特徴とする船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。 - 液化ガス貯蔵タンクのタンク上部にあるガス状態の液化ガス燃料のみを前記供給気化器に供給する燃料ガスラインを備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。
- 前記機付ポンプの吐出側の前記機関冷却水循環路と、前記機付ポンプを迂回するバイパス路とに、それぞれ逆止弁を介在させた後、合流させることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。
- 前記機関冷却水循環路に、機関冷却水中の気体を除くと共に該機関冷却水の温度による容積の膨脹・収縮を吸収する脱気膨脹タンクが介在していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。
- 供給気化器とガス燃料エンジンとの間にバッファタンクが設けられ、該バッファタンクが、ガス燃料エンジンの定格負荷運転で3分間に消費する燃料ガスの量と同等以上の容量を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。
- ガス燃料エンジンの起動前において、該ガス燃料エンジンの出口での機関冷却水の温度がTL( 45℃以上55℃未満の範囲の内の所定温度) 又はTL未満である場合、電動ポンプとヒータとを起動して該ヒータに機関冷却水を流して該機関冷却水を加温し、前記ガス燃料エンジンの出口での機関冷却水の温度がTH( 55℃以上64℃未満の範囲の内の所定温度) である場合、少なくともヒータを停止状態に保持し、
前記ガス燃料エンジンの起動後における前記ガス燃料エンジンの出口での機関冷却水の温度がTF( 75℃以上90℃未満の範囲の内の所定温度) となるようにクーラに流れる機関冷却水量を調整することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の船舶推進ガス燃料エンジンの液化ガス供給装置。
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