JP6461346B2 - 海水式気化器用海水供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、海水式気化器用海水供給装置に関し、より詳細には、海水式気化器の作動時に供給される海水に塩素溶液の注入を最小化し、好ましくは、海水式気化器の作動時に供給される海水に塩素溶液の注入を必要としないようにする海水式気化器用海水供給装置に関する。

一般的に、天然ガス（ＮＧ）は石炭または石油よりクリーンな化石燃料であって、次第に使用が拡大する傾向にあり、通常、天然ガスは液化状態を意味する液化天然ガス（ＬＮＧ）で、ＬＮＧ船を利用して輸送される。

ＬＮＧの占める体積は、同量の天然ガスが気体状態で占める体積の１／６００程度のみを占めるため、天然ガスを液化させて輸送するとより経済的な輸送が可能である。

韓国の場合、天然ガスをほとんど輸入に頼っており、大型ＬＮＧ船を利用して輸出国から輸入し、大型貯蔵施設すなわち、ＬＮＧ貯蔵タンクに液体状態で貯蔵した後、気化器を介して気化させた後、計量設備を経て送出し、各ガス供給所に供給している。そして、各ガス供給所から各使用先に天然ガスを供給する。

前記ＬＮＧは、大気式気化器、燃焼式気化器、海水式気化器を用いて、定められた圧力でＬＮＧの温度をＬＮＧの沸点以上に上昇させることにより気化している。

前記海水式気化器（Ｏｐｅｎ Ｒａｃｋ Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）は、海水を利用して液化天然ガスを気化するための設備で、気化器の熱交換管の表面に海水を散水し、液化天然ガスを熱交換管の内部に通過させて、海水の顕熱を利用して液化天然ガスを気化させる。

前記海水式気化器は、海水供給装置から海水を受けて気化器の熱交換管の表面に散水し、前記海水式気化器で熱交換管の表面に散水された海水は集水されて再び海に放出されている。

一方、前記海水供給装置は、前記海水式気化器に海水を供給するにあたり、海水の温度が７℃以上の場合に塩素溶液を注入している。

これは、前記海水式気化器に供給される海水の温度が７℃以上の場合、海水式気化器の設備内に海洋生物の生息環境を提供して海水の供給に障害が発生する問題があり、前記海水式気化器設備内で成長した海洋生物の除去のための作業が必要になる問題を解決するためである。

すなわち、前記海水供給装置は、温度が７℃以上の場合、前記海水式気化器に供給される海水に次亜塩素酸ナトリウム溶液のような塩素溶液を注入して、前記海水式気化器設備内に海洋生物が生息し成長するのを防止している。

しかし、前記海水式気化器で散水された海水は、海水放流口を通して再び海に放流されるため、海水に塩素溶液が注入された場合、海を汚染させる問題があった。

特に、海水放流口を通して塩素溶液が注入された海水が再び海に放流されると海水が塩素溶液によって汚染し、近隣海洋の生態系に悪影響を及ぼすだけでなく、近隣海洋の養殖場に大きな被害を発生させる問題がある。

また、前記海水供給装置に海水に塩素溶液を供給する別の塩素溶液供給設備を備えなければならないため、設備製造費用が多くかかり、海水式気化器を作動させるのにかかる費用、前記海水式気化設備を維持管理するのにかかる費用などが多く費やされる問題があった。

本発明の目的は、海水式気化器の作動時に供給される海水に塩素溶液の注入を最小化し、好ましくは、海水式気化器の作動時に供給される海水に塩素溶液の注入を必要としないようにした海水式気化器用海水供給装置を提供することである。

上記の本発明の課題は、
海水式気化器に海水を供給する海水供給管部と、
前記海水供給管部に備えられる海水供給ポンプと、
前記海水式気化器で散水された海水を集めて集水する集水部と、
前記集水部で集水された海水を再び海に放流する海水放流管部と、
前記海水放流管部と前記海水供給管部とを連結して、前記海水放流管部の海水を再び前記海水供給管部内に供給する海水循環管部と、
前記海水放流管部の流路を開閉する放流ゲートとを含み、
前記海水供給管部は、
前記海水供給ポンプと前記海水式気化器とを連結する第１供給管部材と、
前記海水供給ポンプと海とを連結する第２供給管部材とを含み、
前記海水放流管部は、前記集水部および前記海水循環管部に連結される第１放流管部材と、
前記第１放流管部材に連結され、前記放流ゲートによって流路が開閉され、近隣海まで延びた第２放流管部材とを含み、
近隣海から前記第２供給管部材に供給される海水の温度を感知する海水温度感知センサと、
前記海水温度感知センサ、前記放流ゲートに連結され、前記海水温度感知センサにより感知された温度に応じて前記放流ゲートの作動を制御するゲート制御部とをさらに含む海水式気化器用海水供給装置を提供することにより、解決される。

本発明において、前記海水循環管部は、前記海水供給ポンプに連結される。

本発明において、前記ゲート制御部は、前記海水温度感知センサで感知された海水の温度が８℃以上の場合、前記放流ゲートで前記第２放流管部材の流路を閉じて、前記第１放流管部材の海水を前記海水循環管部材を介して前記第１供給管部材の内部に供給し、前記海水温度感知センサで感知された海水の温度が８℃未満の場合、前記放流ゲートで前記第２放流管部材の流路を開けて、前記集水部の水を前記第２放流管部材を介して海に放流する。

本発明において、前記海水放流管部は、底面と、該底面の両側にそれぞれ互いに対向して立てられた側面とを含み、前記底面および両側面により流路が形成され、前記放流ゲートは、上下移動して前記海水放流管部の流路を開閉する。

本発明において、前記海水放流管部の両側面にはそれぞれ、前記放流ゲートの上下移動を案内するゲート案内レールが設けられ、前記ゲート案内レールには、前記放流ゲートを上下移動させるゲート作動部が装着される。

本発明において、前記ゲート作動部は、一端が前記放流ゲートの上部に回転可能にヒンジ結合される第１作動リンク部と、一端が前記第１作動リンク部と回転可能にヒンジ結合され、他端が前記ゲート案内レールに回転可能にヒンジ結合する第２作動リンク部と、一端が前記第２作動リンク部に回転可能にヒンジ結合し、他端が前記ゲート案内レールに回転可能にヒンジ結合する油圧シリンダとを含む。

本発明は、海水式気化器の作動時、海水式気化器に供給される海水の温度を海洋生物が生息しにくい温度以下に維持させることで、海水式気化器の作動時に供給される海水に塩素溶液の注入を必要としないようにする効果がある。

本発明は、海水式気化器の作動時に使用される海水に塩素溶液が注入されず、海水式気化器の作動時に使用された海水による近隣海洋の環境汚染問題を防止し、近隣海洋の養殖場などに被害が発生しないようにする効果がある。

本発明は、海水式気化器の作動時、海水に塩素溶液を注入する別の設備を必要とせず設備費用を節減し、海水式気化器の作動時にかかる運転費用および維持管理費用を大きく節減する効果がある。

本発明に係る海水式気化器用海水供給装置を示す概略図である。 本発明に係る海水式気化器用海水供給装置における海水の放流ゲートの一例を示す図である。 本発明に係る海水式気化器用海水供給装置における海水の放流ゲートの一例を示す図である。

以下、本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。ここで、繰り返される説明、本発明の要旨を不必要にあいまいにし得る公知の機能、および構成に関する詳細な説明は省略する。本発明の実施形態は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状および大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

図１は、本発明に係る海水式気化器用海水供給装置を示す概略図であり、図１を参照すれば、本発明に係る海水式気化器用海水供給装置は、海水式気化器１に海水を供給する海水供給管部１０を含む。

前記海水供給管部１０は、前記海水式気化器１内で気化器の熱交換管１ｂの表面に海水を散水する海水噴射ヘッダ１ａに連結され、前記海水噴射ヘッダ１ａに海水を供給する。

前記海水噴射ヘッダ１ａは、前記ＬＮＧが通過する熱交換管１ｂの表面に海水を噴射して、前記熱交換管１ｂを通過するＬＮＧを気化する構成であり、これは通常の海水式気化器１の構造と同一であるので、より詳細な説明は省略することを明らかにする。

前記海水供給管部１０は、前記海水式気化器１が設けられた位置から近隣海まで延び、前記海の海水を海水供給ポンプ２０の作動で前記海水式気化器１すなわち、前記海水式気化器１の海水噴射ヘッダ１ａに供給するものである。

前記海水供給ポンプ２０は、前記海水供給管部１０に装着され、海水を前記海水供給管部１０を介して前記海水式気化器１内に供給する。

前記海水供給管部１０は、前記海水供給ポンプ２０と前記海水式気化器１とを連結する第１供給管部材１１と、前記海水供給ポンプ２０と海とを連結する第２供給管部材１２とを含む。

前記海水式気化器１内で前記海水噴射ヘッダ１ａを介してＬＮＧが通過する熱交換管１ｂの表面に散水された海水は、集水部３０により集められて貯蔵される。

前記集水部３０に集まる海水は、前記ＬＮＧが通過する熱交換管１ｂと熱交換によりＬＮＧを気化した後、冷却して７℃以下の温度を保つようになる。

前記集水部３０は、前記海水式気化器１が設けられた位置から近隣海まで延びる海水放流管部４０に連結され、前記海水放流管部４０は、前記集水部３０に集められた海水を近隣海に放流する。

前記海水放流管部４０は、放流ゲート６０の作動により流路が開閉され、海水の放流を制御する。

前記海水放流管部４０と前記海水供給管部１０とは、海水循環管部５０で連結される。

前記海水循環管部５０は、前記海水放流管部４０を介して移動する海水すなわち、前記海水式気化器１で散水され集水された海水を再び前記海水供給管部１０に供給して、海水を循環させる管である。

前記海水循環管部５０は、前記集水部３０と前記放流ゲート６０との間で前記海水放流管部４０に連結される。

前記放流ゲート６０は、前記海水放流管部４０の流路を開閉して、前記海水放流管部４０を介して移動する海水を、前記海水循環管部５０を介して海水を再び前記海水供給管部１０に供給させたり、近隣海に放流させる。

前記海水循環管部５０は、前記海水供給ポンプ２０の作動で前記海水供給管部１０に前記海水放流管部４０を介して移動する海水を再び供給する。

前記海水放流管部４０は、前記集水部３０および前記海水循環管部５０に連結される第１放流管部材４１と、前記第１放流管部材４１に連結され、前記放流ゲート６０によって流路が開閉され、近隣海まで延びた第２放流管部材４２とを含む。

前記海水循環管部５０は、前記海水供給ポンプ２０に連結され、前記海水供給ポンプ２０の作動により前記第１供給管部材１１に供給される。

前記第２供給管部材１２は、前記海水供給ポンプ２０から近隣海まで延びた流路であり、前記第１放流管部材４１は、前記集水部３０から前記海水循環管部５０まで延びた流路である。

前記海水供給ポンプ２０は、前記第１供給管部材１１を介して予め設定された流量の海水すなわち、目標流量の海水を持続的に供給するように作動する。

前記海水供給ポンプ２０の作動で前記第２供給管部材１２を介して近隣海の海水を前記第１供給管部材１１に供給するために必要な吸入力より、前記第１放流管部材４１の海水を前記海水循環管部５０を介して前記第１供給管部材１１に供給するための吸入力がより少なくて済む。

したがって、前記放流ゲート６０で前記第２放流管部材４２の流路を閉じた後、前記海水供給ポンプ２０の作動時、前記第１供給管部材１１に供給される目標海水流量の大部分を前記海水循環管部５０から供給し、前記第１供給管部材１１に供給される残りの流量が前記第２供給管部材１２から供給される。

すなわち、前記放流ゲート６０を閉じると、前記海水式気化器１を経て冷却された海水全量が、前記海水供給ポンプ２０の作動で前記海水循環管部５０を介して前記第１供給管部材１１に供給されるのである。

本発明に係る海水式気化器用海水供給装置は、近隣海から前記海水供給管部１０に供給される海水の温度を感知する海水温度感知センサ７０と、前記海水温度感知センサ７０、前記放流ゲート６０に連結され、前記海水温度感知センサ７０により感知された温度に応じて前記放流ゲート６０の作動を制御するゲート制御部８０とをさらに含む。

前記海水温度感知センサ７０は、前記第２供給管部材１２または前記海水供給ポンプ２０内に装着され、前記第２供給管部材１２を介して供給される近隣海の海水の温度を感知する。

前記ゲート制御部８０は、前記海水温度感知センサ７０で感知された海水の温度が８℃以上の場合、前記放流ゲート６０で前記海水放流管部４０すなわち、前記第２放流管部材４２の流路を閉じる。

前記放流ゲート６０が前記第２放流管部材４２の流路を閉じると、前記海水放流管部４０を介して近隣海に放出される海水すなわち、前記海水式気化器で散水され前記集水部３０に集められた海水が全量前記第１放流管部材４１、前記海水循環管部５０を介して前記第１供給管部材１１に供給されるのである。

前記海水循環管部５０を介して前記第１供給管部材１１に供給される海水は、前記海水式気化器１でＬＮＧを気化させながら冷却された海水で、海水の温度が８℃以下である。

前記ゲート制御部８０は、前記海水温度感知センサ７０で感知された海水の温度が８℃未満の場合、前記放流ゲート６０で前記海水放流管部４０すなわち、前記第２放流管部材４２の流路を開けて、前記第２放流管部材４２を介して前記海水式気化器１で使用された海水を近隣海に放流する。

前記海水温度感知センサ７０で感知された海水の温度が８℃未満の場合、前記海水式気化器１でＬＮＧを気化させながら冷却されると温度がさらに低くなり、これを前記海水循環管部５０で前記第１供給管部材１１に循環して再使用する場合、前記海水式気化器１でＬＮＧを円滑に気化させにくい問題がある。

すなわち、前記ゲート制御部８０は、前記第２供給管部材１２を介して前記第１供給管部材１１に供給される海水の温度が海洋生物の生息できる８℃以上の場合、前記放流ゲート６０で前記第２放流管部材４２の流路を閉じて、前記海水式気化器１で使用されて冷却された８℃以下の海水を前記第１供給管部材１１に供給して、海水式気化器１の気化に使用させる。

また、前記ゲート制御部８０は、前記第２供給管部材１２を介して前記第１供給管部材１１に供給される海水の温度が海洋生物の生息できる８℃未満の場合、前記放流ゲート６０で前記第２放流管部材４２の流路を開けて、前記海水式気化器１で使用されて冷却された海水を再び近隣海に放流し、前記第２供給管部材１２を介して前記第１供給管部材１１に海水を供給させる。

したがって、前記第１供給管部材１１には、季節にかかわらず海洋生物が生息しにくい８℃未満の海水のみ供給されて、前記海水式気化器設備内に海洋生物が生息するのを防止するための別の塩素溶液の供給を必要としないのである。

一方、図３および図４を参照すれば、前記海水放流管部４０は、底面４０ａと、該底面４０ａの両側にそれぞれ互いに対向して立てられた側面４０ｂとを含み、前記底面４０ａおよび両側面４０ｂにより流路４０ｃが形成され、前記放流ゲート６０は、上下移動して前記海水放流管部４０の流路４０ｃを開閉することを例とする。

より詳細に説明すれば、前記海水放流管部４０の両側面４０ｂにはそれぞれ、前記放流ゲート６０の上下移動を案内するゲート案内レール６１が設けられ、前記ゲート案内レール６１には、前記放流ゲート６０を上下移動させるゲート作動部９０が装着される。

前記ゲート作動部９０は、一端が前記放流ゲート６０の上部に回転可能にヒンジ結合される第１作動リンク部９１と、一端が前記第１作動リンク部９１と回転可能にヒンジ結合され、他端が前記ゲート案内レール６１に回転可能にヒンジ結合する第２作動リンク部９２と、一端が前記第２作動リンク部９２に回転可能にヒンジ結合し、他端が前記ゲート案内レール６１に回転可能にヒンジ結合する油圧シリンダ９３とを含む。

前記油圧シリンダ９３は、シリンダ本体９３ａと、前記シリンダ本体９３ａ内に流入する油圧によって直線移動するピストンロッド９３ｂとを含み、前記シリンダ本体９３ａは、前記第２作動リンク部９２の下で前記ゲート案内レール６１に回転可能にヒンジ結合し、前記ピストンロッド９３ｂの端部は、前記第２作動リンク部９２の下部に回転可能にヒンジ結合することを例とする。

すなわち、前記油圧シリンダ９３の作動により前記ピストンロッド９３ｂが前進または後進し、前記第１作動リンク部９１と前記第２作動リンク部９２との間を広げたり狭めながら前記放流ゲート６０を上下移動させて、前記海水放流管部４０の流路４０ｃを開閉するのである。

前記ゲート作動部９０は、一対で備えられ、前記放流ゲート６０を安定的に上下移動させることが好ましい。

本発明は、海水式気化器１の作動時、海水式気化器１に供給される海水の温度を海洋生物が生息しにくい温度以下に維持させることで、海水式気化器１の作動時に供給される海水に塩素溶液の注入を必要としないようにする。

本発明は、海水式気化器１の作動時に使用される海水に塩素溶液が注入されず、海水式気化器１の作動時に使用された海水による近隣海洋の環境汚染問題を防止し、近隣海洋の養殖場などに被害が発生しないようにする。

本発明は、海水式気化器１の作動時、海水に塩素溶液を注入する別の設備を必要とせず設備費用を節減し、海水式気化器１の作動時にかかる運転費用および維持管理費用を大きく節減する。

このような本発明の基本的な技術的思想の範疇内で、当業界における通常の知識を有する者にとっては他の多くの変形が可能であることはもちろんであり、本発明の権利範囲は添付した特許請求の範囲に基づいて解釈されなければならない。

１：海水式気化器
１０：海水供給管部
１１：第１供給管部材
１２：第２供給管部材
２０：海水供給ポンプ
３０：集水部
４０：海水放流管部
４０ａ：底面
４０ｂ：側面
４０ｃ：流路
４１：第１放流管部材
４２：第２放流管部材
５０：海水循環管部
６０：放流ゲート
６１：ゲート案内レール
７０：海水温度感知センサ
８０：ゲート制御部
９０：ゲート作動部
９１：第１作動リンク部
９２：第２作動リンク部
９３：油圧シリンダ
９３ａ：シリンダ本体
９３ｂ：ピストンロッド

Claims (6)

1. 海水式気化器に海水を供給する海水供給管部と、
   前記海水供給管部に備えられる海水供給ポンプと、
   前記海水式気化器で散水された海水を集めて集水する集水部と、
   前記集水部で集水された海水を再び海に放流する海水放流管部と、
   前記海水放流管部と前記海水供給管部とを連結して、前記海水放流管部の海水を再び前記海水供給管部内に供給する海水循環管部と、
   前記海水放流管部の流路を開閉する放流ゲートとを含み、
   前記海水供給管部は、
   前記海水供給ポンプと前記海水式気化器とを連結する第１供給管部材と、
   前記海水供給ポンプと海とを連結する第２供給管部材とを含み、
   前記海水放流管部は、前記集水部および前記海水循環管部に連結される第１放流管部材と、
   前記第１放流管部材に連結され、前記放流ゲートによって流路が開閉され、近隣海まで延びた第２放流管部材とを含み、
   近隣海から前記第２供給管部材に供給される海水の温度を感知する海水温度感知センサと、
   前記海水温度感知センサ、前記放流ゲートに連結され、前記海水温度感知センサにより感知された温度に応じて前記放流ゲートの作動を制御するゲート制御部とをさらに含む、
   ことを特徴とする、海水式気化器用海水供給装置。
2. 前記海水循環管部は、前記海水供給ポンプに連結された、
   ことを特徴とする請求項１に記載の海水式気化器用海水供給装置。
3. 前記ゲート制御部は、
   前記海水温度感知センサで感知された海水の温度が８℃以上の場合、前記放流ゲートで前記第２放流管部材の流路を閉じて、前記第１放流管部材の海水を前記海水循環管部材を介して前記第１供給管部材の内部に供給し、
   前記海水温度感知センサで感知された海水の温度が８℃未満の場合、前記放流ゲート
   で前記第２放流管部材の流路を開けて、前記集水部の水を前記第２放流管部材を介して海に放流すること、
   を特徴とする、請求項１に記載の海水式気化器用海水供給装置。
4. 前記海水放流管部は、底面と、該底面の両側にそれぞれ互いに対向して立てられた側面とを含み、前記底面および両側面により流路が形成され、
   前記放流ゲートは、上下移動して前記海水放流管部の流路を開閉すること、
   を特徴とする、請求項１に記載の海水式気化器用海水供給装置。
5. 前記海水放流管部の両側面にはそれぞれ、前記放流ゲートの上下移動を案内するゲート案内レールが設けられ、
   前記ゲート案内レールには、前記放流ゲートを上下移動させるゲート作動部が装着されたこと、
   を特徴とする、請求項４に記載の海水式気化器用海水供給装置。
6. 前記ゲート作動部は、
   一端が前記放流ゲートの上部に回転可能にヒンジ結合される第１作動リンク部と、
   一端が前記第１作動リンク部と回転可能にヒンジ結合され、他端が前記ゲート案内レールに回転可能にヒンジ結合する第２作動リンク部と、
   一端が前記第２作動リンク部に回転可能にヒンジ結合し、他端が前記ゲート案内レールに回転可能にヒンジ結合する油圧シリンダとを含むこと、
   を特徴とする、請求項５に記載の海水式気化器用海水供給装置。