JPS58101899A - 液化天然ガス運搬船の推進機構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は液化天然ガスを動力源とする液化天然ガス運
搬船の推進機構造に係）、特に液化天然ガスのボイルオ
フガスを燃料とするガスタービンの出力不足を重油専焼
のディーゼルエンジンおよび上記ガスタービンおよび／
またはディーゼルエンジンの廃熱利用により発生させる
蒸気タービンによシ賄うようにさせ、システムを簡単化
し燃料費の絢減を計ることができるようにした液化天然
ガス運搬船の推進機構造に関する。

近年、液化天然ガスが脚光を浴び、これを専門に運搬す
る液化天然ガス運搬船が就航している。

このなかには、液化天然ガスを動力源としているものが
多い。即ち、船倉に貯えられた液化天然ガスから常時自
然気化するボイルオフガスを排気しないで、これを燃料
とし、主機を回転させ、プロペラに推進動力を与えてい
る。

ところで、荷物である液化天然ガスをより多く陸揚げす
ることは、輸送効率の向上右よび経済的な面から望まし
く、このためボイルオフガスの発生量を減じることが考
えられる。ボイルオフガスの発生量は、タンク保温厚さ
、タンク内圧力および外気温度等の外部条件によシ決定
される。タンク保温厚さおよびタンクの許容圧力を増加
することでボイルオフガスの発生量を減少させることが
可能である。この場合でも外気飄度によシ変動する。

したがって、ボイルオフガス発生量を減じた場合、ボイ
ルオフガスのみを燃料としている主機では、液化天然ガ
ス運搬船が要求している主機出力の大巾な不足が生じる
。従来ガスタービンを主機とする液゛化天然ガス運搬船
では上記の出力不足を回避するため、ガスタービンにボ
イルオフガスばかりでなく、他の燃料をも送れるように
二系統の燃料供給系を装備していた。

しかしながら、ガスタービンに二系統の燃料供給する構
造では、各別に圧縮機あるいは燃料ポンプおよび供給管
が必要となるので、システムが複雑となり、また燃料コ
ストを削減する目的のため粗悪重油を使用するときにＦ
ｉ、粗悪重油の前処理システムが必要となるばかシでな
く複雑となシ、しかもガスタービンの性能低下が避けら
れなかった。

そこで、本発明者等は従来の液化天然ガス運搬船のガス
タービン推進構造における問題点に鑑み。

これを有効に解決すべく本発明を創案するに至つたもの
である。

従って、本発明の目的とするところは、ガスタービンを
液化天然ガスのボイルオフガス専焼ニょシ駆動させるよ
うにしてシステムの単純化を計る７方ガ−Ｘタービンの
性能低下を防止しかつガスタービンの出力不足をガスタ
ービンに比べて熱効率が優れている重油専焼のディーゼ
ルエンジンテ補充することによ）燃料コストの削減を計
ることができる液イヒ天然ガス運搬船の推進機構造を提
供することにある。

また、本発明の他の目的とするところは、ガスタービン
とディーゼルエンジンの回転動力を共に機械的に直接推
進軸に接続することｋより、両者の出力を効率良く推進
軸に伝達させることができる液化天然ガス運搬船の推進
機構造を提供することにある。

更ニ、本発明の他の目的とするところは、ガスタービン
および／またはディーゼルエンジンノ廃熱回収による発
生蒸気で駆動され、る蒸気タービンでガスタービンおよ
びディーゼルエンジンに補充することにより、更に大巾
な燃料コス、トの削減を計ることができる液化天然ガス
運搬船の推進機構造を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、ガスタービンの
ディーゼルエンジンおよび同ガスタ゛−ビンおよび／ま
たは同ディーゼルエンジンの廃熱回収による発生蒸気に
よる蒸気タービンの回転動力を共に機械的に＠接推進軸
に接続することにより三者の出力を効率良く推進軸に伝
達させることができる液化天然ガス運搬船の推進機構造
を提供することにある。

以下、本発明に係る液化天然、ガス運搬船の推進機構造
の好適一実施例を添付図面に従って説明する。

図示する如く、推進機構造はガスタービン１゜ディーゼ
ルエンジン２．蒸気タービン３．歯車装置４及びプロペ
ラ５を有する推進軸６から構成されている。

上記ガスタービン１は、液化天然ガス運搬船の船倉に貯
えられている液化天然ガスの自然気化しのボイルオフガ
スを船倉から導き出して圧縮し更に空気で燃焼し、この
燃焼ガスを送り込むことＫよって主機としての回転動力
を得るように構成されている。従って、ガスタービン１
のガス流入口は上記ボイルオフガスの燃焼室（図示せず
）とのみ連結されている。また、ガスタービン１の回転
軸は減速機である歯車装置４を介して推進軸６に機械的
かつ直接に連結され、高速回転を減速して適正な回転を
プロペラ５に付与するようになっている。

上記ディーゼルエンジン２は、その回転軸がガスタービ
ン１と同様歯車装置４に機械的かつ直接に連結され、推
進軸６に回転動力を伝達するようになっている。このデ
ィーゼルエンジン２は上記ガスタービン１が液化天然ガ
ス運搬船で要求されている動力を賄えない場合のバック
アップ用であって、その回転動力はガスタービン１の回
転動力が液化天然ガスのボイルオフガス発生量が不足す
る場合あるいは外部条件による発生量の減少により所定
値以下に低下して出力不足になったとき、これを検知し
てその不足分を補なうべく補助駆動されるようになって
いる。上記検知は１例えばボイルオフガスが溜まる船倉
内の圧力差を検知したり或いはガスタービン１０回転軸
の回転数を検知することによって行なわれ、この検知に
基づいて専焼燃料となる重油の注入量が制御されるよう
にする。

このように１推進軸６は基本的には回転動力を直接得る
ガスタービン１と本来往復運動であるがこれを変換して
間接的に回転動力を得るディーゼルエンジン２とによ）
駆動され６るが、さらに必要に応じて蒸気タービン３を
加えての三者駆動とすることもできる。即ち、図示の如
くガスタービン１及び／又はディーゼルエンジン２の廃
熱回収による発生蒸気で駆動される蒸気タービン３を上
記ガスタービン１と同様歯車装置４に連結する如くであ
る。

しかして、上記構成によれ９ば液化天然ガスのボイルオ
フガス発生量が船を推進させるに不足しておれば、これ
を燃料とするガスタービン１とこれに加えて蒸気タービ
ン３およびディーゼルエンジン２の駆動で推進する。ボ
イルオフガスの発生量が変化しガスタービン１の出力が
変化すると、この検知によシ変化を補なう回転動力がデ
ィーゼルエンジン２より推進軸６に付与される。

従って、ボイルオフガスの発生量が当初から少ないとき
あるいは減少してもガスタービン１はボイルオフガス専
焼による回転を維持するので、異なる燃料が送ル込まれ
る場合と興なプ、別個の燃料供給系および粗悪重油の為
の燃料前処理を省略することができる。また、ガスター
ビン１をバックアップするディーゼルエンジン２は、そ
の燃料に粗悪重油を容易に使用することができ、その熱
効率がガスタービン１と比較して優れているので燃料コ
ストの削減も計ることができる。

又、ガスタービンとディーゼルエンジンの回転運動をま
とめて１つの推進軸に付与しようとする場合、一方は回
転出力が［！Ｉ取シ出されるのに対し、普方は本来的に
は往復運動であシ、これを変換した回転運動は回転にム
ラがあシ振動が大きいということから、直接結合させる
ということは一般的に行なわれていない。ディーゼルエ
ンジンおよびガスタービンで発電機を駆動し、これＫよ
シミ動機を回わして完全な形の回転運動に変換させた後
にはじめて推進軸に結合するのが常套手段である。しか
し、本発明ではかかる常套手段に拘泥することなく基本
的な観点に立って、ディーゼルエンジン２０回転軸をガ
スタービン１の回転軸と同様に歯車装置４を介して機械
的かつ直接に推進軸６に連結させたので、両者の出力を
効率良く推進軸６に伝達させることが可能・となシ、ま
た電気的変換装置が不安となるのでシステムを単純化か
つ安価にすることができる。

更に、ガスタービン１及び／又はディーゼルエンジン２
の廃熱回収による発生蒸気で駆動される蒸気タービン３
を設けてこの回転運動を本推進軸６に付与するようにす
れば、必要馬力に対する燃料の削減を一層助長し省エネ
ルギー化を計ることができる。

以上、要するに本発明によれば次のような優れた効果を
発揮する。

（１）主機となるガスタービンを液化天然ガスのボイル
オフガス専焼とすることが可能となり、システムを単純
化することができる。

伐）　ガスタービンのバックアップ駆動源に粗悪重油が
使用でき、かつガスタービンよりも熱効率が優れている
ディーゼルエンジンを採用したので、熱料コストの削減
を計ることができる。

（３）　　ガスタービン及びディーゼルエンジンの出力
を機械的に重接推進軸に連結したことにより、両者の出
力を効率良く推進軸に伝達することが可能であシ、又電
気的変換装置が不要となるのでシステムの一層の単純化
を計れかつコストダウンを達成することができる。

（４）　　ガスタービンおよび／またはディーゼルエン
ジンの廃熱回収による発生蒸気で駆動される蒸気タービ
ンを追設し、その回転動力を推進動力として利用するこ
とが可能であシ一層の燃料コストの削減を計ることがで
きる。

（５）　　ガスタービン及び／＊−たけディーゼルエン
ジンと、それらの廃熱回収による発生蒸気で駆動される
蒸気タービンの出力を機械的に直接推進軸に連結したこ
とによシ、三者の出力を効率良く推進軸に伝達すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る液化天然ガス運搬船の推進機構造の好
適一実施例を示す系統図である。 図中、１はガスタービン、２はディーゼルエンジン、３
は蒸気タービン、４は歯車装置、５はプロペラ、６は推
進軸である。 特許出願人　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士　
　絹　谷　信　雄

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）液化天然ガスのボイルオフガスを空気で燃焼しこ
   の炉焼ガスのみから回転動力を得るガスタービンと、こ
   のガスタービンの回転出力が液化天然ガスのボイルオフ
   ガス発生量では、不足するとき又は外部条件によシ所定
   値以下に低下したとき補助駆動され重油専焼によシ回転
   動力を得るディーセルエンジンと、該ディーゼルエンジ
   ンと筆記ガータービンとにより駆動される推進軸とあ・
   ら構成したことを特徴とする液化天然ガス運搬船の推進
   機構造。
2. （２）液化天然ガスのボイルオフガスを空気で燃焼し、
   この燃焼ガスのみから回転動力を得るガスタービンと、
   このガスタービンの回転出力が液化天然ガスのボイルオ
   フガス発生量では不足するとき又は外部条件により所定
   値以下に低下したとき補助駆動され重油専焼により回転
   動力を得るディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジ
   ン及び上記ガスタービンの回転出力を機械的かつ直接に
   推進軸に伝達する歯車装置とから構成したことを特徴と
   する液化天然ガス運搬船の推進機構造。
3. （３）液化天然ガスのボイルオフガスを空気て炉焼し、
   この燃焼ガスのみから回転動力を得るガスタービンと、
   このガスタービンの回転出力が液化天然ガスのボイルオ
   フガス発生量では不足するとき又は外部条件により所定
   値以下に低下したとき補助駆動され重油専焼により回転
   動力を得るディーゼルエンジンと、上記ガスタービンお
   よび／又は上記ディーゼルエンジンの廃熱により発生さ
   せる蒸気により回転動力を得る蒸気タービンと上記ガス
   タービン、上記ディーゼルエンジン及び上記蒸気タービ
   ンとによシ駆動される推進軸とから′構成したことを特
   徴とする液化天然ガス運搬船の推進機構造。
4. （４）　　液化天然ガスのボイルオフ・ガスを空気て燃
   焼し、この燃焼ガスのみから回転動力を得るガスタービ
   ンと、このガスタービンの回転出力が液化天然ガスのボ
   イルオフガス発生量では不足するとき又は外部条件にょ
   シ所定値以下に低下したとき補助駆動され重油専焼に１
   り回転動力を得るディーゼルエンジンと、上記ガスター
   ビンおよび／又は上記ディーゼルエンジンの廃熱により
   発生させる蒸気にょシ回転動力を得る蒸気タービンと、
   上記ガスタービン、上記ディーゼルエンジン及び上記蒸
   気タービンの回転出力を機械的かつ直接に推進軸に伝達
   する歯車装置と、Ｉ５）ら構成したことを特徴とする液
   化天然ガス運搬船の推進機構造。