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Description
本発明は、推進用のガスエンジンを含む船舶に関する。 The present invention relates to a ship including a gas engine for propulsion.
従来から、液化天然ガスを貯留するタンクと、タンク内で発生したボイルオフガスが燃料ガスとして供給される推進用のガスエンジンを含む船舶が知られている。このような船舶には、ガスエンジンが推進用プロペラを直接的に回転駆動する機械推進式のものと、ガスエンジンが推進用プロペラを発電機およびモータを介して回転駆動する電気推進式のものがある。 Conventionally, a ship including a tank for storing liquefied natural gas and a propulsion gas engine in which boil-off gas generated in the tank is supplied as fuel gas is known. Such ships include a mechanical propulsion type in which a gas engine directly drives a propeller for propulsion and an electric propulsion type in which a gas engine rotates and drives a propeller for propulsion through a generator and a motor. is there.
例えば、特許文献1には、図6に示すような機械推進式の船舶100が開示されている。この船舶100では、供給ライン120により、タンク110内で発生したボイルオフガスが燃料ガスとしてMEGIエンジン(2ストロークエンジン)へ導かれる。供給ライン120には、ボイルオフガスを15〜40MPaと高圧に圧縮する多段式の圧縮機121が設けられている。また、供給ライン120からは圧縮機121の内部で分岐ライン130が分岐しており、この分岐ライン130がDFエンジンへつながっている。DFエンジンは、推進用や発電用として使用される。
For example, Patent Document 1 discloses a mechanical propulsion-
さらに、供給ライン120からは、圧縮機121よりも下流側で返送ライン140が分岐しており、この返送ライン140がタンク110へつながっている。返送ライン140には、上流側から順に、膨張弁141および気液分離器142が設けられている。返送ライン140を通じてタンク110へ返送される高圧かつ高温のボイルオフガスは、熱交換器160で供給ライン120に流れる低圧かつ低温のボイルオフガスによって冷却されて少なくとも部分的に液化され、その後に膨張弁141で膨張されて低圧かつ低温の気液二相状態となる。気液二相状態のボイルオフガスは、気液分離器142でガス成分と液成分に分離され、液成分のみがタンク110へ返送される。一方、ガス成分は、気液分離器142から再循環ライン150を通じて供給ライン120へ導かれ、熱交換器160へ流入するボイルオフガスと合流する。
Further, a
さらに、図6に示す船舶100では、熱交換器160で冷却されたボイルオフガスが、冷却器170で再循環ライン150に流れるガス成分によって追加的に冷却される。
Further, in the
ところで、図6に示す船舶100では、返送ライン140を通じてタンク110へ返送されるボイルオフガスが、供給ライン120および再循環ライン150に流れるボイルオフガスの冷熱によってのみしか冷却されない。従って、返送ライン140に流れるボイルオフガスの再液化率(ボイルオフガスの返送量に対する再液化量の割合)があまりよくない。
In the
そこで、本発明は、返送ラインを通じてタンクへ返送されるボイルオフガスの再液化率を向上させることができる船舶を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the ship which can improve the reliquefaction rate of the boil-off gas returned to a tank through a return line.
前記課題を解決するために、本発明の船舶は、推進用プロペラを回転駆動する主ガスエンジンと、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内で発生したボイルオフガスを燃料ガスとして前記主ガスエンジンへ導く、圧縮機が設けられた第1供給ラインと、前記圧縮機よりも下流側で前記第1供給ラインから分岐して前記タンクへつながる、膨張装置が設けられた返送ラインと、発電用の副ガスエンジンと、前記タンク内から液化天然ガスを取り出し、その液化天然ガスが気化した気化ガスを燃料ガスとして前記副ガスエンジンへ導く第2供給ラインと、前記第1供給ラインにおける前記圧縮機よりも上流側部分に流れるボイルオフガスと前記返送ラインにおける前記膨張装置よりも上流側部分に流れるボイルオフガスとの間で熱交換を行う第1熱交換器と、前記返送ラインにおいて前記第1熱交換器から流出するボイルオフガスと前記第2供給ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行って前記液化天然ガスの一部または全部を気化する第2熱交換器と、を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the ship of the present invention includes a main gas engine that rotationally drives a propeller for propulsion, a tank that stores liquefied natural gas, and a boil-off gas generated in the tank as a fuel gas. A first supply line provided with a compressor, leading to the engine, a return line provided with an expansion device branched from the first supply line downstream of the compressor and connected to the tank, and for power generation An auxiliary gas engine, a second supply line for taking out the liquefied natural gas from the tank and leading the vaporized gas obtained by vaporizing the liquefied natural gas to the auxiliary gas engine as a fuel gas, and the compressor in the first supply line Heat exchange between the boil-off gas flowing to the upstream side portion and the boil-off gas flowing to the upstream portion from the expansion device in the return line. Part of the liquefied natural gas by performing heat exchange between the first heat exchanger, the boil-off gas flowing out from the first heat exchanger in the return line, and the liquefied natural gas flowing in the second supply line Or the 2nd heat exchanger which vaporizes all is provided, It is characterized by the above-mentioned.
上記の構成によれば、返送ラインを通じてタンクへ返送される高圧かつ高温のボイルオフガスは、第1熱交換器で第1供給ラインに流れる低圧かつ低温のボイルオフガスにより冷却された後、第2熱交換器で第2供給ラインに流れる液化天然ガスにより冷却される。そして、このように冷却されたボイルオフガスが膨張装置で膨張されるため、タンクへ返送されるボイルオフガスを部分的に再液化することができる。しかも、第2熱交換器は、液化天然ガスの顕熱だけでなく潜熱をも利用してボイルオフガスを冷却するので、返送ラインを通じてタンクへ返送されるボイルオフガスの再液化率を向上させることができる。 According to the above configuration, the high-pressure and high-temperature boil-off gas returned to the tank through the return line is cooled by the low-pressure and low-temperature boil-off gas flowing in the first supply line in the first heat exchanger, and then the second heat The exchanger is cooled by liquefied natural gas flowing to the second supply line. And since the boil-off gas cooled in this way is expanded with an expansion | swelling apparatus, the boil-off gas returned to a tank can be partially reliquefied. In addition, since the second heat exchanger cools the boil-off gas using not only the sensible heat of the liquefied natural gas but also latent heat, the reliquefaction rate of the boil-off gas returned to the tank through the return line can be improved. it can.
前記第2熱交換器は、前記第1熱交換器と一体的に形成されていてもよい。この構成によれば、第1熱交換器および第2熱交換器を単一のユニットとすることができ、設置スペースを縮小することができる。 The second heat exchanger may be formed integrally with the first heat exchanger. According to this structure, a 1st heat exchanger and a 2nd heat exchanger can be made into a single unit, and installation space can be reduced.
前記第2供給ラインには、前記第2熱交換器で気化されなかった液化天然ガスを強制的に気化する強制気化器が設けられてもよい。この構成によれば、返送ラインを通じてタンクへ返送されるボイルオフガスの量が少ない場合でも、十分な量の気化ガスを副ガスエンジンへ供給することができる。 The second supply line may be provided with a forced vaporizer that forcibly vaporizes liquefied natural gas that has not been vaporized in the second heat exchanger. According to this configuration, even when the amount of boil-off gas returned to the tank through the return line is small, a sufficient amount of vaporized gas can be supplied to the auxiliary gas engine.
前記第2供給ラインには、前記第2熱交換器と前記強制気化器との間に気液分離器が設けられており、上記の船舶は、上流端が前記気液分離器に接続され、下流端が前記強制気化器よりも下流側で前記第2供給ラインに接続された、前記気液分離器で分離されたガス成分が流れるバイパスラインをさらに備えてもよい。この構成によれば、強制気化器には気液分離器で分離された液成分のみが導かれるため、強制気化器で強制気化に使用する熱量を抑制することができる。 In the second supply line, a gas-liquid separator is provided between the second heat exchanger and the forced vaporizer, and the ship has an upstream end connected to the gas-liquid separator, You may further provide the bypass line by which the gas component isolate | separated by the said gas-liquid separator which a downstream end was connected to the said 2nd supply line in the downstream rather than the said forced vaporizer flows. According to this configuration, since only the liquid component separated by the gas-liquid separator is guided to the forced vaporizer, the amount of heat used for forced vaporization by the forced vaporizer can be suppressed.
前記気液分離器は、第1気液分離器であり、前記第2供給ラインには、前記バイパスラインの下流端の接続点よりも下流側に、上流側から順に、冷却器、第2気液分離器および加熱器が設けられてもよい。この構成によれば、冷却器および第2気液分離器の作用により気化ガスから重質分の多くが除去されるので、メタン価の高い気化ガスを副ガスエンジンへ供給することができる。また、第2気液分離器よりも下流側に加熱器が設けられているので、副ガスエンジンへ適切な温度の気化ガスを供給することができる。 The gas-liquid separator is a first gas-liquid separator, and the second supply line has a cooler, a second gas, in order from the upstream side to the downstream side of the connection point of the downstream end of the bypass line. A liquid separator and a heater may be provided. According to this configuration, since the heavy components are removed from the vaporized gas by the action of the cooler and the second gas-liquid separator, the vaporized gas having a high methane number can be supplied to the sub-gas engine. Moreover, since the heater is provided in the downstream rather than the 2nd gas-liquid separator, the vaporization gas of suitable temperature can be supplied to a subgas engine.
上記の船舶は、前記気液分離器と前記加熱器の間で前記第2供給ラインに流れる気化ガスと前記返送ラインにおいて前記第1熱交換器に流入するまたは前記第1熱交換器から流出するボイルオフガスとの間で熱交換を行う第3熱交換器をさらに備えてもよい。この構成によれば、タンクへ返送されるボイルオフガスをさらに冷却することができ、ボイルオフガスの再液化率をさらに向上させることができる。特に、第3熱交換器によって第1熱交換器に流入するボイルオフガスが冷却されれば、第1熱交換器から流出するボイルオフガスが冷却される場合に比べ、ボイルオフガスから多くの熱量を奪うことができる。 The ship described above flows into or out of the first heat exchanger in the return gas and the vaporized gas flowing in the second supply line between the gas-liquid separator and the heater. A third heat exchanger that performs heat exchange with the boil-off gas may be further provided. According to this configuration, the boil-off gas returned to the tank can be further cooled, and the reliquefaction rate of the boil-off gas can be further improved. In particular, if the boil-off gas flowing into the first heat exchanger is cooled by the third heat exchanger, more heat is taken from the boil-off gas than when the boil-off gas flowing out from the first heat exchanger is cooled. be able to.
前記第3熱交換器は、少なくとも前記第1熱交換器と一体的に形成されていてもよい。この構成によれば、第1熱交換器および第3熱交換器または第1〜第3熱交換器を単一のユニットとすることができ、設置スペースを縮小することができる。 The third heat exchanger may be formed integrally with at least the first heat exchanger. According to this structure, a 1st heat exchanger and a 3rd heat exchanger or a 1st-3rd heat exchanger can be made into a single unit, and an installation space can be reduced.
本発明によれば、返送ラインを通じてタンクへ返送されるボイルオフガスの再液化率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reliquefaction rate of the boil off gas returned to a tank through a return line can be improved.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る船舶1Aを示す。この船舶1Aは、推進用の主ガスエンジン11と、発電用(すなわち、船内電源用)の副ガスエンジン13を含む。図例では、主ガスエンジン11および副ガスエンジン13が1つずつ設けられているが、主ガスエンジン11が複数設けられていてもよいし、副ガスエンジン13が複数設けられていてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a
本実施形態では、船舶1Aが液化天然ガス(以下、LNGという)運搬船であり、LNGを貯留する複数のタンク15がカーゴタンクとして船舶1Aに装備されている。ただし、船舶1Aは、LNGを貯留する1つまたは複数のタンク15が燃料タンクとして装備されたLNG燃料船であってもよい。
In the present embodiment, the
タンク15内の液相(すなわち、LNG)の温度は、約−160℃である。タンク15内の気相(すなわち、ボイルオフガス)の圧力は、大気圧(0.1MPa)よりも僅かに高い程度の低圧であることが望ましい。
The temperature of the liquid phase (ie, LNG) in the
タンク15内では、自然入熱によりLNGが気化し、ボイルオフガス(以下、BOGという)が発生する。主ガスエンジン11へは、第1供給ライン2により、全てまたは一部のタンク15から当該タンク15内で発生したBOGが燃料ガスとして導かれる。一方、全てまたは一部のタンク15内のLNGは、第2供給ライン4によりタンク15内から取り出され、第2供給ライン4を流れる途中で気化される。LNGが気化した気化ガス(以下、VGという)は、第2供給ライン4により副ガスエンジン13へ燃料ガスとして導かれる。
In the
さらに、第2供給ライン4と第1供給ライン2は補給ライン7により接続されており、第2供給ライン4を流れる途中でLNGが気化したVGは補給ライン7を通じて主ガスエンジン11にも導かれる。つまり、主ガスエンジン11へ供給される燃料ガスは、BOGおよび/またはVGである。補給ライン7には、圧力制御弁71(流量制御弁であってもよい)および逆止弁72が設けられている。なお、図示は省略するが、圧縮機21の中間から第2供給ライン4へ別の補給ラインがつながり、燃料ガスとしてVGだけでなくBOGも副ガスエンジン13へ供給されてもよい。
Further, the
本実施形態では、船舶1Aが機械推進式であり、主ガスエンジン11が推進用プロペラ12を直接的に回転駆動する。ただし、船舶1Aが電気推進式であり、主ガスエンジン11が推進用プロペラ12を発電機およびモータを介して回転駆動してもよい。
In the present embodiment, the
主ガスエンジン11は、燃料ガス噴射圧が例えば20〜35MPa程度と高圧なディーゼルサイクル方式の2ストロークエンジンである。ただし、主ガスエンジン11は、燃料ガス噴射圧が例えば1〜2MPa程度と中圧なオットーサイクル方式の2ストロークエンジンであってもよい。あるいは、電気推進の場合は、主ガスエンジン11が、燃料ガス噴射圧が例えば0.5〜1MPa程度と低圧なオットーサイクル方式の4ストロークエンジンであってもよい。また、主ガスエンジン11は、燃料ガスのみを燃焼させるガス専焼エンジンであってもよいし、燃料ガスと燃料油の一方または双方を燃焼させる二元燃料エンジンであってもよい(二元燃料エンジンの場合、燃料ガスを燃焼させるときがオットーサイクル、燃料油を燃焼させるときがディーゼルサイクルであってもよい)。
The
副ガスエンジン13は、燃料ガス噴射圧が例えば0.5〜1MPa程度と低圧なオットーサイクル方式の4ストロークエンジンであり、発電機14と連結されている。副ガスエンジン13は、燃料ガスのみを燃焼させるガス専焼エンジンであってもよいし、燃料ガスと燃料油の一方または双方を燃焼させる二元燃料エンジンであってもよい。
The
本実施形態では、第1供給ライン2が全てのタンク15から主ガスエンジン11へBOGを導く。ただし、第1供給ライン2は、タンク15のうちの1つまたはいくつかから主ガスエンジン11へBOGを導いてもよい。具体的に、第1供給ライン2は、タンク15と同数の分岐路2aと、1本の共通路2bを含む。各分岐路2aは、共通路2bの上流端から対応するタンク15の内部まで延びており、共通路2bの下流端は主ガスエンジン11と接続されている。共通路2bには、圧縮機21が設けられている。
In the present embodiment, the
本実施形態では、圧縮機21がBOGを超臨界状態まで、換言すれば図2中の超臨界圧Ps(飽和液体線L1と飽和蒸気線L2の交点)よりも高い圧力まで圧縮する。例えば、圧縮機21から吐出されるBOGの圧力は20〜35MPa程度であり、温度は35〜55℃程度である。
In the present embodiment, the
第1供給ライン2の共通路2bからは、圧縮機21よりも下流側で返送ライン3が分岐している。返送ライン3は、本実施形態では全てのタンク15へつながっている。ただし、返送ライン3は、タンク15のうちの1つまたはいくつかとつながっていてもよい。具体的に、返送ライン3は、タンク15と同数の分岐路3aと、1本の共通路3bを含む。共通路3bの上流端は第1供給ライン2の共通路2bと接続されており、各分岐路3aは、共通路3bの下流端から対応するタンク15の内部まで延びている。各分岐路3aの先端は、気相に位置していてもよいし液相に位置していてもよい。各分岐路3aには、膨張装置32(例えば、断熱膨張変化を実現するジュールトムソン弁のような膨張弁、膨張タービン、エゼクターなど)が設けられている。一方、共通路3bには、流量制御弁31が設けられている。ただし、共通路3bには、流量制御弁31の代わりに圧力制御弁が設けられていてもよいし、流量制御弁および圧力制御弁のどちらも設けられていなくてもよい。
The
主ガスエンジン11の負荷によっては、主ガスエンジン11で使用されるBOGの量がタンク15内で発生するBOGの量よりも少なくなることがある。返送ライン3は、そのような余剰のBOG(BOG発生量とBOG使用量との差分)をタンク15へ返送するためのラインである。
Depending on the load of the
第2供給ライン4は、本実施形態では、全てのタンク15からLNGを取り出す。ただし、第2供給ライン4は、タンク15のうちの1つまたはいくつかからLNGを取り出してもよい。具体的に、第2供給ライン4は、タンク15と同数の分岐路4aと、1本の共通路4bを含む。各タンク15内には、ポンプ41が配置されている。各分岐路4aは、共通路4bの上流端から対応するタンク15内のポンプ41まで延びており、共通路4bの下流端は副ガスエンジン13と接続されている。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、返送ライン3を通じてタンク15へ返送されるBOGを冷却するために、第1熱交換器61および第2熱交換器62が設けられている。第1熱交換器61は、第1供給ライン2の共通路2bにおける圧縮機21よりも上流側部分に流れるBOGと、返送ライン3の共通路3b(すなわち、膨張装置32よりも上流側部分)に流れるBOGとの間で熱交換を行う。第2熱交換器62は、返送ライン3の共通路3bにおいて第1熱交換器61から流出するBOGと、第2供給ライン4の共通路4bに流れるLNGとの間で熱交換を行ってLNGの一部または全部を気化する。
Further, in the present embodiment, a
換言すれば、返送ライン3を通じてタンク15へ返送される高圧かつ高温のBOGは、第1熱交換器61で第1供給ライン2の共通路2bに流れる低圧かつ低温のBOGにより冷却された後に、第2熱交換器62で第2供給ライン4の共通路4bに流れるLNGにより冷却される。
In other words, after the high-pressure and high-temperature BOG returned to the
第2供給ライン4の共通路4bには、上流側から順に、第1気液分離器42、強制気化器43、冷却器51、第2気液分離器52および加熱器53が設けられている。さらに、共通路4bには、強制気化器43をバイパスするようにバイパスライン5が接続されている。上述した補給ライン7の上流端は、冷却器51と第2気液分離器52の間で第2供給ライン4に接続されている。ただし、補給ライン7の上流端は、第2気液分離器52と加熱器53の間で第2供給ライン4に接続されていてもよい。一方、補給ライン7の下流端は、第1熱交換器61と圧縮機21の間で第1供給ライン2に接続されている。
A first gas-
第1気液分離器42は、第2熱交換器62から流出する気液二相状態のLNGをガス成分と液成分とに分離する。第1気液分離器42には、バイパスライン5の上流端が接続されており、バイパスライン5の下流端は、強制気化器43と冷却器51の間で第2供給ライン4に接続されている。換言すれば、冷却器51は、第2供給ライン4において、バイパスライン5の下流端の接続点よりも下流側に位置している。バイパスライン5には、第1気液分離器42で分離されたガス成分が流れる。
The first gas-
強制気化器43は、第1気液分離器42で分離された液成分、すなわち第2熱交換器62で気化されなかったLNGを強制的に気化し、VGを生成する。強制気化器43から流出するVGは、バイパスライン5からのガス成分と合流した後に、冷却器51に流入する。
The forced
冷却器51は、VGを冷却することで、メタン以外の成分を主成分とする液成分を生成する。生成された液成分は、第2気液分離器52によって収集される。これにより、VGから重質分の多く(例えば、エタン、プロパン、ブタンなど)が除去されるので、メタン価の高いVGを副ガスエンジン13へ供給することができる。第2気液分離器52で収集された液成分は、ドレンライン54を通じて1つまたは複数のタンク15へ返送される。さらに、第2気液分離器52を通過したVGは、加熱器53により加熱される。これにより、副ガスエンジン13へ適切な温度のVGを供給することができる。例えば、冷却器51は、VGを−140〜−100℃に冷却し、加熱器53は、副ガスエンジン13入口でのVG温度が5〜50℃となるようにVGを加熱する。
The cooler 51 cools the VG to generate a liquid component whose main component is a component other than methane. The generated liquid component is collected by the second gas-
次に、図1および図2を参照しながら、第1供給ライン2および返送ライン3に流れるBOGの状態変化について説明する。
Next, the state change of the BOG flowing through the
まず、低圧かつ低温の飽和状態(点A)のBOGが第1供給ライン2を通じてタンク15から第1熱交換器61に流入し、返送ライン3に流れる高圧かつ高温のBOGを冷却することによって過熱(スーパーヒート)される(点A→点B)。その後、BOGは圧縮機21によって超臨界状態まで圧縮される(点B→点C)。第1供給ライン2から返送ライン3に流入したBOGは、第1熱交換器61で冷却され(点C→点D)、その後に第2熱交換器62で冷却される(点D→点E)。なお、BOGは、第1熱交換器61での冷却または第2熱交換器62での冷却によって液化される。第2熱交換器62から流出した液体状態のBOGは、膨張装置32で膨張されることによって低圧かつ低温の気液二相状態となる(点E→点F)。これにより、BOGが部分的に再液化される。
First, the low pressure and low temperature saturated (point A) BOG flows from the
以上説明したように、本実施形態の船舶1Aでは、第1熱交換器61および第2熱交換器62で冷却されたBOGが膨張装置32で膨張されるため、タンク15へ返送されるBOGを部分的に再液化することができる。しかも、第2熱交換器62は、LNGの顕熱だけでなく潜熱をも利用してBOGを冷却するので、返送ライン3を通じてタンク15へ返送されるBOGの再液化率を向上させることができる。
As described above, in the
さらに、本実施形態では、主ガスエンジン11が停止中である場合には、圧縮機21を駆動するだけでBOGを部分的に再液化することができる。発電用の副ガスエンジン13は常時稼働しており、第2供給ライン4には常にLNGが流れているからである。従って、発電用の第2供給ライン4を冷熱源として合理的に利用して、少ない電力でBOGを部分的に再液化することができる。
Furthermore, in the present embodiment, when the
(第2実施形態)
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態に係る船舶1Bを説明する。なお、本実施形態ならびに後述する第3および第4実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 3, the
第1実施形態では、第1熱交換器61と第2熱交換器62が別々に設けられていたが、本実施形態では、第2熱交換器62が第1熱交換器61と一体的に形成されている。このため、第1熱交換器61および第2熱交換器62を単一のユニット6とすることができ、設置スペースを縮小することができる。
In the first embodiment, the
(第3実施形態)
次に、図4を参照して、本発明の第3実施形態に係る船舶1Cを説明する。本実施形態では、返送ライン3を通じてタンク15へ返送されるBOGを冷却するための構成として、第1熱交換器61および第2熱交換器62に加え、第3熱交換器63が設けられている。
(Third embodiment)
Next, a
第3熱交換器63は、第2気液分離器52と加熱器53の間で第2供給ライン4に流れるVGと、返送ライン3において第1熱交換器61に流入するBOGとの間で熱交換を行う。この構成によれば、タンク15へ返送されるBOGをさらに冷却することができ、BOGの再液化率をさらに向上させることができる。
The
ところで、第3熱交換器63は、第2気液分離器52と加熱器53の間で第2供給ライン4に流れるVGと、返送ライン3において第1熱交換器61から流出するBOGとの間で熱交換を行ってもよい。ただし、図4に示すように第3熱交換器63によってBOGが第1熱交換器61の上流側で冷却されれば、第1熱交換器61の下流側で冷却される場合に比べ、BOGから多くの熱量を奪うことができる。
By the way, the
なお、図示は省略するが、第3熱交換器63の上流側で、返送ライン3に流れるボイルオフガスを清水や海水で予備的に冷却してもよい。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, you may preliminarily cool the boil-off gas which flows into the
(第4実施形態)
次に、図5を参照して、本発明の第4実施形態に係る船舶1Dを説明する。本実施形態では、第3熱交換器63が第1熱交換器61および第2熱交換器62と一体的に形成されている。この構成によれば、第1〜第3熱交換器61〜63を単一のユニット6とすることができ、設置スペースを縮小することができる。ただし、図示は省略するが、第3熱交換器63は、第1熱交換器61のみと一体的に形成されていてもよい。この構成でも、第1熱交換器61および第3熱交換器63を単一のユニットとすることができ、設置スペースを縮小することができる。
(Fourth embodiment)
Next, with reference to FIG. 5, the
(その他の実施形態)
本発明は上述した第1〜第4実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the first to fourth embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、圧縮機21は、BOGを超臨界圧Psよりも低い圧力まで圧縮してもよい。この場合、返送ライン3を通じてタンク15へ返送されるBOGは、第1熱交換器61で冷却されて気液二相状態となる。ただし、前記実施形態のように、BOGを超臨界状態まで圧縮すれば、BOGを超臨界圧Psよりも低い圧力まで圧縮する場合よりも、BOGの再液化率を高くすることができる。
For example, the
また、第2供給ライン4の冷却器51よりも上流側では、第1気液分離器42およびバイパスライン5が省略され、強制気化器43のみが設けられていてもよい。ただし、前記第1〜第4実施形態のように第1気液分離器42およびバイパスライン5が設けられていれば、強制気化器43には第1気液分離器42で分離された液成分のみが導かれるため、強制気化器43で強制気化に使用する熱量を抑制することができる。
Further, on the upstream side of the cooler 51 of the
さらに、第1気液分離器42およびバイパスライン5が省略される場合は、強制気化器43も省略されてもよい。ただし、前記第1〜第4実施形態のように強制気化器43が設けられていれば、返送ライン3を通じてタンク15へ返送されるBOGの量が少ない場合でも、十分な量のVGを副ガスエンジン13へ供給することができる。
Further, when the first gas-
また、第2供給ライン4には、必ずしも冷却器51、第2気液分離器52および加熱器53が設けられている必要はない。
The
また、主ガスエンジン11および副ガスエンジン13の一方または双方は、必ずしもレシプロエンジンである必要はなく、ガスタービンエンジンであってもよい。
Further, one or both of the
1A,1B 船舶
11 主ガスエンジン
12 推進用プロペラ
13 副ガスエンジン
15 タンク
2 第1供給ライン
21 圧縮機
3 返送ライン
32 膨張装置
4 第2供給ライン
42 第1気液分離器
43 強制気化器
5 バイパスライン
51 冷却器
52 第2気液分離器
53 加熱器
61 第1熱交換器
62 第2熱交換器
63 第3熱交換器
1A,
Claims (6)
液化天然ガスを貯留するタンクと、
前記タンク内で発生したボイルオフガスを燃料ガスとして前記主ガスエンジンへ導く、圧縮機が設けられた第1供給ラインと、
前記圧縮機よりも下流側で前記第1供給ラインから分岐して前記タンクへつながる、膨張装置が設けられた返送ラインと、
発電用の副ガスエンジンと、
前記タンク内から液化天然ガスを取り出し、その液化天然ガスが気化した気化ガスを燃料ガスとして前記副ガスエンジンへ導く第2供給ラインと、
前記第1供給ラインにおける前記圧縮機よりも上流側部分に流れるボイルオフガスと前記返送ラインにおける前記膨張装置よりも上流側部分に流れるボイルオフガスとの間で熱交換を行う第1熱交換器と、
前記返送ラインにおいて前記第1熱交換器から流出するボイルオフガスと前記第2供給ラインに流れる液化天然ガスとの間で熱交換を行って前記液化天然ガスの一部または全部を気化する第2熱交換器と、を備え、
前記第2供給ラインには、前記第2熱交換器で気化されなかった液化天然ガスを強制的に気化する強制気化器が設けられている、船舶。 A main gas engine that rotationally drives a propeller for propulsion;
A tank for storing liquefied natural gas;
A first supply line provided with a compressor for guiding boil-off gas generated in the tank to the main gas engine as fuel gas;
A return line provided with an expansion device, branched from the first supply line downstream of the compressor and connected to the tank;
A sub-gas engine for power generation,
A second supply line that takes out liquefied natural gas from the tank and guides the vaporized gas obtained by vaporizing the liquefied natural gas to the auxiliary gas engine as fuel gas;
A first heat exchanger that exchanges heat between the boil-off gas that flows to the upstream side of the compressor in the first supply line and the boil-off gas that flows to the upstream side of the expansion device in the return line;
Second heat that exchanges heat between the boil-off gas flowing out from the first heat exchanger and the liquefied natural gas flowing in the second supply line in the return line to vaporize a part or all of the liquefied natural gas. An exchanger ,
The ship provided with the forced vaporizer which forcibly vaporizes the liquefied natural gas which was not vaporized with the said 2nd heat exchanger in the said 2nd supply line .
上流端が前記気液分離器に接続され、下流端が前記強制気化器よりも下流側で前記第2供給ラインに接続された、前記気液分離器で分離されたガス成分が流れるバイパスラインをさらに備える、請求項1または2に記載の船舶。 In the second supply line, a gas-liquid separator is provided between the second heat exchanger and the forced vaporizer,
A bypass line in which an upstream end is connected to the gas-liquid separator and a downstream end is connected to the second supply line on the downstream side of the forced vaporizer and the gas component separated in the gas-liquid separator flows. The ship according to claim 1, further comprising:
前記第2供給ラインには、前記バイパスラインの下流端の接続点よりも下流側に、上流側から順に、冷却器、第2気液分離器および加熱器が設けられている、請求項3に記載の船舶。 The gas-liquid separator is a first gas-liquid separator,
Wherein the second supply line, downstream of the connection point of the downstream end of the bypass line, in order from the upstream side, the cooler, the second gas-liquid separator and heater is provided, in claim 3 The listed ship.
The ship according to claim 5 , wherein the third heat exchanger is formed integrally with at least the first heat exchanger.
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