JP7357726B1 - 多種燃料の利用可能な燃料供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
燃料は、流量調整や温度調整のために、燃料タンクに一部を戻すが、戻るラインには、燃料を噴射する弁から侵入するシール油が混入するおそれがある。
スクラバを使う場合、処理した水を一部保管しておくということも考えられるが、使用量に応じてタンクの容量は大きくなるといった問題がある。
このため、エンジン運転後、配管内に残留する液化アンモニアガスを配管内から除去するため、窒素を使って押し出す方法(窒素パージ)を採用している。
また、本発明の他の課題は、戻し燃料にシール油が含まれていても、シール油を液化アンモニア燃料等と好適に分離できる燃料供給装置を提供することにある。
液化アンモニア、液化石油ガス及びメタノールから選ばれる燃料の何れか1種を貯留する燃料タンクからサービスタンクを経由してエンジンに至る燃料供給ラインと、
前記エンジンから前記燃料の一部を前記サービスタンクに戻す燃料戻しラインとを備え、
前記燃料戻しラインの前記サービスタンクに至るまでに、油分除去回収装置を設置し、
前記サービスタンクは、燃料タンクから、前記燃料供給ラインを介して送られる前記燃料と、前記エンジンから、前記燃料戻しラインの油分除去回収装置を介して戻される前記燃料の一部とが混合されることを特徴とする燃料供給装置。
(請求項2)
前記油分除去回収装置には、燃料と油の分離を向上させるための堰と、燃料と油の界面を判定するための計器を備えることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
(請求項3)
前記計器が、静電式レベルスイッチ又は密度計であることを特徴とする請求項2記載の燃料供給装置。
(請求項4)
前記燃料供給ラインには、前記サービスタンクに前記燃料を戻すバイパスライン、及び又はリバースラインが設けられていることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
(請求項5)
前記燃料は、液化アンモニアであり、
前記エンジンから前記燃料の一部を前記サービスタンクに戻す燃料戻しラインに、前記燃料を導入して、気化アンモニアガスと、液化アンモニア及び油とに分離するための気液分離器を備え、
前記気液分離器で分離された前記気化アンモニアガスと水を導入して、アンモニア水を生成させる除害装置を設けることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の燃料供給装置。
(請求項6)
液化アンモニア、液化石油ガス及びメタノールから選ばれる何れか1種の燃料をエンジンに供給する燃料供給ラインに、燃料タンクと、低圧の燃料ポンプと、第1バッファタンクと、高圧の燃料ポンプと、熱交換器と、フィルタとを備え、
前記エンジンから前記燃料の一部を戻す燃料戻しラインに油分除去回収装置を備え、
前記油分除去回収装置で油分が除去された燃料が前記第1バッファタンクに戻され、
前記油分除去回収装置と、前記第1バッファタンクとの間に、調整タンクを備え、
前記調整タンクは、前記油分除去回収装置と、前記第1バッファタンクの燃料の流量を調整して、前記第1バッファタンクに供給することを特徴とする燃料供給装置。
図1は、本発明の燃料供給装置の一形態を示すフロー図である。
図1において、1は船舶エンジンであり、該エンジン1に燃料タンク2から燃料がサービスタンク4を介して供給される。船舶エンジン1としては、二元燃料が対応できるエンジンが好ましい。例えば、燃料を、重油と、下記に示す燃料との2種類の燃料とする二元燃料を用いることができるエンジンが例示できる。
LPGは、産地によって主成分がプロパンのLPG(プロパンリッチLPG)とブタンのLPG(ブタンリッチLPG)がある。油との混合しやすさは、一概に極性と無極性のみによる評価だけではなく、奇遇効果と鎖長の短さが関係していると推定される。
分離部で分離された上層の液化アンモニアは、堰板180を越えて液化アンモニア槽181に送られる構成になっている。
液化アンモニア槽181内の液化アンモニアは燃料として、サービスタンク4に送られ、高圧ポンプ300により、エンジン1方向に送液される。
このドレイン弁183は、シール油の液面を検出するセンサ184の信号により排出を制御するようにしてもよい。
センサ184を設置することで、油分除去状態を確認し、シール油を効率的に排出できる。このシール油を本発明では再利用することもできる。
このためシール油の密度ρは約900kg/m3であるから、完全に油と溶解しない場合には、図2に示すように、燃料を上層、シール油を下層に分離することができる。
気液分離器12A、12Bから上部に排出されるアンモニアガスは除害装置13に送られる。
気液分離器12内に残った液は、ポンプを用いて、油分除去回収装置18を介してサービスタンク4へ戻し、液化アンモニアを回収する。また、窒素を使って液を押し出すこともできる。
形態2における燃料供給ラインは、図4の破線よりA側に位置しており、液化アンモニア、液化石油ガス及びメタノールから選ばれる何れか1種の燃料をエンジンに供給する燃料供給ラインである。
燃料タンク2には、液化アンモニアが充填されている。液化アンモニアは、低圧ポンプ3により、第1バッファタンク20に供給される。本形態2の第1バッファタンク20は、エンジンに高圧の燃料を供給するためのタンクであり、形態1のサービスタンク4に相当するタンクである。
この油分除去回収装置の構造は、形態1で説明したものと同一であるので、その説明を省略する。
本形態においては、油分除去回収装置18の油分が除去された液化アンモニア燃料を貯留する液化アンモニア槽181から第1バッファタンク20に至るまでに、流量調整のための調整タンク200を設けることが好ましい。
液化アンモニアのエンジン1への供給ライン(A側のライン)に、2重管100を有するRVT10が設けられ、返送ライン(B側のライン)に、2重管110を有するRVT11が設けられている。
長期間運転によって、2重管100の一方、あるいは両方の2重管110の内側管が破損してアンモニアが外部に流出することがある。
アンモニア検知器222は、流出したアンモニアを検知したら、運転を停止して、第2バッファタンク220に排出する。
通常の状態では、RVT11から、第2バッファタンク220に、エアーが流れてくる。しかし、配管の破損等の異常が発生した場合、この第2バッファタンク220を設けておくことにより、エンジン1内の燃料(液化アンモニアなど)を、RVT11から回収することができる。
2 :燃料タンク
2A :再液化装置
3 :低圧ポンプ
3A :ヒータ
4 :サービスタンク
5 :高圧ポンプ
5A :ヒータ
7A :フィルタ
7B :フィルタ
10 :SVT
100 :二重管
10A :窒素供給装置
11 :RVT
110 :二重管
12 :気液分離器
12A :気液分離器
12B :気液分離器
120 :ハイレベルセンサ
121 :ローレベルセンサ
122 :清水バルブ
123 :バルブ
124 :ポンプ
125 :一次受けタンク
13 :除害装置
15 :クーラ
16 :SCR
18 :油分除去回収装置
180 :堰板
181 :液化アンモニア槽
182 :ドレインタンク
183 :ドレイン弁
184 :センサ
185 :移送ポンプ
19 :グリコール水供給装置
20 :第1バッファタンク
24 :移送ポンプ
200 :調整タンク
220 :第2バッファタンク
300 :ポンプ
301 :バイパスライン
302 :バルブ
303 :リバースライン
304 :バルブ
305 :熱交換器
Claims (6)
- 液化アンモニア、液化石油ガス及びメタノールから選ばれる燃料の何れか1種を貯留する燃料タンクからサービスタンクを経由してエンジンに至る燃料供給ラインと、
前記エンジンから前記燃料の一部を前記サービスタンクに戻す燃料戻しラインとを備え、
前記燃料戻しラインの前記サービスタンクに至るまでに、油分除去回収装置を設置し、
前記サービスタンクは、燃料タンクから、前記燃料供給ラインを介して送られる前記燃料と、前記エンジンから、前記燃料戻しラインの油分除去回収装置を介して戻される前記燃料の一部とが混合されることを特徴とする燃料供給装置。 - 前記油分除去回収装置には、燃料と油の分離を向上させるための堰と、燃料と油の界面を判定するための計器を備えることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
- 前記計器が、静電式レベルスイッチ又は密度計であることを特徴とする請求項2記載の燃料供給装置。
- 前記燃料供給ラインには、前記サービスタンクに前記燃料を戻すバイパスライン、及び又はリバースラインが設けられていることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
- 前記燃料は、液化アンモニアであり、
前記エンジンから前記燃料の一部を前記サービスタンクに戻す燃料戻しラインに、前記燃料を導入して、気化アンモニアガスと、液化アンモニア及び油とに分離するための気液分離器を備え、
前記気液分離器で分離された前記気化アンモニアガスと水を導入して、アンモニア水を生成させる除害装置を設けることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の燃料供給装置。 - 液化アンモニア、液化石油ガス及びメタノールから選ばれる何れか1種の燃料をエンジンに供給する燃料供給ラインに、燃料タンクと、低圧の燃料ポンプと、第1バッファタンクと、高圧の燃料ポンプと、熱交換器と、フィルタとを備え、
前記エンジンから前記燃料の一部を戻す燃料戻しラインに油分除去回収装置を備え、
前記油分除去回収装置で油分が除去された燃料が前記第1バッファタンクに戻され、
前記油分除去回収装置と、前記第1バッファタンクとの間に、調整タンクを備え、
前記調整タンクは、前記油分除去回収装置と、前記第1バッファタンクの燃料の流量を調整して、前記第1バッファタンクに供給することを特徴とする燃料供給装置。
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JP2019210824A (ja) | 2018-05-31 | 2019-12-12 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
JP7126596B1 (ja) | 2021-10-06 | 2022-08-26 | 株式会社三井E&Sマシナリー | 多種燃料の利用可能な燃料供給装置 |
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