WO2017077718A1 - 船舶 - Google Patents

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WO2017077718A1
WO2017077718A1 PCT/JP2016/004815 JP2016004815W WO2017077718A1 WO 2017077718 A1 WO2017077718 A1 WO 2017077718A1 JP 2016004815 W JP2016004815 W JP 2016004815W WO 2017077718 A1 WO2017077718 A1 WO 2017077718A1
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WO
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gas
line
supply line
liquid
liquefied natural
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/004815
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English (en)
French (fr)
Inventor
安藤　明洋
宏之 武田
尚子 印藤
崇嗣 安部
直樹 成島
康平 橋本
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a ship including a main gas engine for propulsion and a sub gas engine for power generation.
  • a ship disclosed in Patent Document 1 is known as a ship including a main gas engine for propulsion and a sub-gas engine for power generation.
  • the ship includes a storage tank, a first container, a heat exchanger, and a second container.
  • the liquefied natural gas is sent out to the first container by the liquefied gas transfer pump in the storage tank and stored therein.
  • the liquefied natural gas is then sent to the heat exchanger by a pre-pump in the first container, where the refrigerant is cooled.
  • the liquefied natural gas is stored in the second container, and then sent out to the vaporizer by a booster pump in the second container, where it is vaporized and supplied as natural gas to a diesel engine or the like.
  • the liquefied natural gas stored in the second container is supplied to a diesel engine or the like via a vaporizer.
  • liquefied natural gas is vaporized by receiving heat from the refrigerant when the refrigerant is cooled by a heat exchanger, but the use of the vaporized gas is not described. For this reason, the ship still has room for improvement from the viewpoint of improving energy efficiency.
  • an object of the present invention is to provide a ship with improved energy efficiency.
  • a ship forcibly vaporizes liquefied natural gas discharged from a gas engine, a tank storing liquefied natural gas, and a pump disposed in the tank.
  • a liquid feed line that leads to the vessel, a heat exchanger that exchanges heat between the liquefied natural gas flowing in the liquid feed line and the heating medium, and the vaporized gas generated by the forced vaporizer is led to the gas engine
  • part or all of the liquefied natural gas is vaporized by the heat exchanger. And it isolate
  • the liquefied natural gas that has not been vaporized is supplied to a forced vaporizer through a gas-liquid separator, and is forcibly vaporized and then supplied to a gas engine through a supply line.
  • the present inventors have focused on the fact that the gas evaporated by the heat exchanger can be effectively used by the gas engine.
  • the ship according to the second aspect further includes a return line branched from the supply line and connected to the tank, and the heat exchanger includes a liquefied natural gas flowing through the liquid supply line and a vaporized gas flowing through the return line. Heat exchange may be performed between them.
  • the vaporized gas flowing in the return line is used as the heating medium for vaporizing the liquefied natural gas flowing in the liquid feed line in the heat exchanger.
  • the heat of the vaporized gas flowing in the return line can be used as a heating source for the liquefied natural gas flowing in the liquid supply line, and a heating source such as steam can be saved.
  • the vaporized gas flowing in the return line is cooled by the liquefied natural gas flowing in the liquid supply line. Thereby, it is not necessary to separately prepare a heat exchanger for cooling the vaporized gas flowing in the return line and this cooling medium, and the cost of the ship can be reduced.
  • the gas engine is a sub-gas engine for power generation
  • the supply line is a first supply line
  • An air supply line that leads to the compressor
  • a second supply line that leads the boil-off gas discharged from the compressor to the main gas engine
  • an expansion device that branches from the second supply line and leads to the tank
  • the heat exchanger may perform heat exchange between the liquefied natural gas flowing through the liquid supply line and the boil-off gas flowing through the return line branched from the second supply line.
  • boil-off gas which flows into the return line branched from the 2nd supply line is used for the heating medium for vaporizing the liquefied natural gas which flows into the liquid supply line in a heat exchanger.
  • the boil-off gas flowing through the return line can be used as a heating source for the liquefied natural gas flowing through the liquid feeding line, and a heating source such as steam can be saved.
  • the boil-off gas flowing in the return line is cooled by the liquefied natural gas flowing in the liquid supply line. Thereby, it is not necessary to separately prepare a heat exchanger for cooling the boil-off gas flowing in the return line and this cooling medium, and the cost of the ship can be reduced.
  • the ship which concerns on a 4th aspect WHEREIN The said gas-liquid separator is a 1st gas-liquid separator, and while being provided with the cooler in the said supply line, it is 2nd in the downstream from the said cooler.
  • a gas-liquid separator may be provided.
  • heavy components, such as ethane are removed from vaporization gas by the effect
  • vaporized gas can be supplied not only to gas engines where the vaporized gas used is not limited by methane number but also to gas engines that require vaporized gas with a high methane number. Can respond.
  • the downstream end of the bypass line may be connected to the supply line between the forced vaporizer and the cooler.
  • vaporized gas contains a heavy part.
  • the gas engine in which the vaporized gas to be used is not limited by the methane number but also the gas engine that requires a vaporized gas having a high methane number.
  • vaporized gas can be supplied, and it can respond to a wide range of gas engines.
  • the downstream end of the bypass line may be connected to the supply line on the downstream side of the second gas-liquid separator.
  • the liquid supply line is a first liquid supply line, the first thermometer that detects the temperature of the vaporized gas at the outlet of the cooler, and the upstream side of the heat exchanger, A second liquid feed line branched from the first liquid feed line and connected to the cooler; an adjustment valve provided in the second liquid feed line capable of changing an opening; and a control device for controlling the adjustment valve;
  • the control device may change the opening degree of the regulating valve so that the temperature of the vaporized gas detected by the first thermometer becomes a predetermined temperature.
  • the flow rate of the liquefied natural gas supplied to the cooler through the second liquid feeding line is adjusted according to the amount of heat given from the heating medium to the liquefied natural gas in the heat exchanger.
  • the valve By adjusting with the valve, the vaporized gas is maintained at a predetermined temperature at the outlet of the cooler, and the vaporized gas from which heavy components have been appropriately removed by the second gas-liquid separator can be supplied to the secondary gas engine. it can.
  • a ship includes a first flow meter that detects a flow rate of liquefied natural gas flowing in the first liquid feed line between a branch point of the second liquid feed line and the heat exchanger, A second flow meter for detecting a flow rate of the liquefied natural gas flowing in the first liquid feed line downstream from the one gas-liquid separator, and the control device is detected by the first flow meter. You may adjust the speed
  • the followability to the change in the outlet temperature of the cooler can be improved.
  • the ship according to a ninth aspect further includes a second thermometer that detects a temperature of the liquefied natural gas flowing in the first liquid feeding line at a downstream side of the first gas-liquid separator, and the control device includes: The flow rate of the liquefied natural gas detected by the first flow meter, the flow rate of the liquefied natural gas detected by the second flow meter, and the temperature of the liquefied natural gas detected by the second thermometer You may adjust the speed which changes the opening degree of an adjustment valve.
  • the outlet of the cooler by adjusting the flow rate change rate of the liquefied natural gas based on the detected values by the first flow meter, the second flow meter, and the second thermometer, the outlet of the cooler The followability to a temperature change can be improved.
  • the present invention has the above-described configuration, and has an effect that it is possible to provide a ship with improved energy efficiency.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a ship according to a first embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram of the ship which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment of this invention. It is a schematic block diagram of the ship which concerns on the 2nd modification of 1st Embodiment of this invention. It is a schematic block diagram of the ship which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a schematic block diagram of the ship which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is a schematic block diagram of the ship which concerns on 4th Embodiment of this invention. It is a schematic block diagram of the ship which concerns on other embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows a ship 1A according to the first embodiment of the present invention.
  • This ship 1 ⁇ / b> A includes a tank 10 that stores liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG), a main gas engine 20, and a secondary gas engine 30.
  • the main gas engine 20 is a gas engine for propulsion
  • the auxiliary gas engine 30 is a gas engine for power generation (that is, for inboard power).
  • the ship 1A is an LNG carrier, and the ship 1A is equipped with a plurality of cargo tanks. That is, the tank 10 shown in FIG. 1 is each of a plurality of cargo tanks.
  • one main gas engine 20 and one sub gas engine 30 are provided, but a plurality of main gas engines 20 may be provided, or a plurality of sub gas engines 30 may be provided. Good.
  • the ship 1A is a mechanical propulsion type, and the main gas engine 20 directly rotates and drives a screw propeller (not shown).
  • the ship 1A may be an electric propulsion type, and the main gas engine 20 may rotationally drive the screw propeller via a generator and a motor.
  • the main gas engine 20 is a diesel cycle type two-stroke engine having a high fuel gas injection pressure of about 20 to 35 MPa, for example.
  • the main gas engine 20 may be an Otto cycle type two-stroke engine having a medium pressure of, for example, a fuel gas injection pressure of about 1 to 2 MPa.
  • the main gas engine 20 may be an Otto cycle type four-stroke engine having a low fuel gas injection pressure of about 0.5 to 1 MPa, for example.
  • the main gas engine 20 may be a gas-only combustion engine that burns only fuel gas, or may be a dual fuel engine that burns one or both of fuel gas and fuel oil (binary fuel engine). In this case, the fuel gas may be burned by the Otto cycle, and the fuel oil may be burned by the diesel cycle).
  • the auxiliary gas engine 30 is an Otto cycle type four-stroke engine having a low fuel gas injection pressure of about 0.5 to 1 MPa, for example, and is connected to a generator (not shown).
  • the auxiliary gas engine 30 may be a gas combustion engine that burns only fuel gas, or may be a dual fuel engine that burns one or both of fuel gas and fuel oil.
  • the fuel gas of the main gas engine 20 is mainly boil-off gas (hereinafter referred to as BOG) obtained by vaporizing LNG in the tank 10 due to natural heat input.
  • BOG boil-off gas
  • the fuel gas of the auxiliary gas engine 30 is mainly a vaporized gas (hereinafter referred to as VG) in which LNG is forcibly vaporized.
  • a pump 11 is disposed in the tank 10, and the pump 11 is connected to a forced vaporizer 32 by a first liquid feed line 31, and the forced vaporizer 32 is a first supply line 33.
  • the tank 10 is connected to a compressor 22 through an air supply line 21, and the compressor 22 is connected to the main gas engine 20 through a second supply line 23.
  • the first liquid feed line 31 guides LNG discharged from the pump 11 to the forced vaporizer 32.
  • the forced vaporizer 32 forcibly vaporizes LNG using, for example, steam generated in a boiler as a heating source, and generates VG.
  • the first supply line 33 guides the VG generated by the forced vaporizer 32 to the auxiliary gas engine 30.
  • the first liquid feed line 31 is provided with a heat exchanger 34A, and a first gas-liquid separator 35 is provided downstream of the heat exchanger 34A.
  • a second liquid supply line 36 and a bypass line 37A are connected to the first liquid supply line 31.
  • the first supply line 33 is provided with a cooler 41, a second gas-liquid separator 42, and a heater 43 in order from the upstream side.
  • a first return line 45 is connected to the first supply line 33.
  • the heat exchanger 34A vaporizes LNG by exchanging heat between the LNG flowing through the first liquid feeding line 31 and the heating medium.
  • the heat exchanger 34A performs heat exchange between the LNG flowing through the first liquid feeding line 31 and the BOG flowing through the second return line 24 described later.
  • LNG is not vaporized by heat exchanger 34A.
  • the heat exchanger 34A is provided in the air supply line 21 in addition to the first liquid supply line 31 and the second return line 24.
  • the heat exchanger 34 ⁇ / b> A also performs heat exchange between the BOG flowing in the air supply line 21 and the BOG flowing in the second return line 24 on the upstream side of the expansion device 25.
  • the high-pressure and high-temperature BOG flowing through the second return line 24 is cooled by the low-temperature LNG flowing through the first liquid-feed line 31 and the low-pressure and low-temperature BOG flowing through the air-feed line 21.
  • the surplus BOG is expanded and liquefied by the expansion device 25 and returned to the tank 10.
  • the LNG flowing through the first liquid supply line 31 and the BOG flowing through the second return line 24 exchange heat, and the BOG flowing through the air supply line 21 flows through the second return line 24.
  • a heat exchanger for exchanging heat with the BOG is integrally provided. However, these heat exchangers may be provided separately.
  • the first gas-liquid separator 35 separates the LNG flowing from the heat exchanger 34A into a liquid component LNG and a gas component VG vaporized by the LNG.
  • the first gas-liquid separator 35 is connected to the upstream end of the bypass line 37A.
  • the downstream end of the bypass line 37 ⁇ / b> A is connected to the first supply line 33 so that the bypass line 37 ⁇ / b> A bypasses the forced vaporizer 32.
  • the downstream end of the bypass line 37 ⁇ / b> A is connected to the first supply line 33 between the forced vaporizer 32 and the cooler 41.
  • the cooler 41 is located downstream of the connection point of the downstream end of the bypass line 37 ⁇ / b> A in the first supply line 33.
  • the VG separated by the first gas-liquid separator 35 flows through the bypass line 37A.
  • the forced vaporizer 32 forcibly vaporizes the liquid component separated by the first gas-liquid separator 35, that is, LNG that has not been vaporized by the heat exchanger 34A, and generates VG.
  • the VG generated by the forced vaporizer 32 merges with the VG flowing from the bypass line 37A and then flows into the cooler 41.
  • the second liquid feed line 36 branches from the first liquid feed line 31 upstream of the heat exchanger 34A and is connected to the cooler 41.
  • the low-temperature LNG before being heated by the BOG in the heat exchanger 34A flows into the second liquid feeding line 36 from the first liquid feeding line 31, flows into the second liquid feeding line 36, and is supplied to the cooler 41. .
  • the cooler 41 cools the VG vaporized by the forced vaporizer 32 and / or the VG vaporized by the heat exchanger 34A.
  • the cooler 41 is, for example, a spray type cooler provided with a spray nozzle.
  • the low-temperature LNG supplied through the second liquid feeding line 36 is sprayed from the spray nozzle, whereby the VG flowing from the forced vaporizer 32 and the bypass line 37A is cooled.
  • VG is cooled to ⁇ 140 to ⁇ 100 ° C. to generate a liquid component whose main component is a component other than methane. Thereby, heavy components such as ethane are removed from VG, and the methane number of VG is increased.
  • the cooler 41 is not limited to a spray cooler.
  • the second gas-liquid separator 42 collects the liquid component generated by the cooler 41.
  • the collected liquid component is returned to the tank 10 through the drain line 46.
  • VG passes through the second gas-liquid separator 42 and is heated by the heater 43. As a result, VG having an appropriate temperature can be supplied to the auxiliary gas engine 30.
  • the first return line 45 branches from the first supply line 33 and is connected to the tank 10. In this embodiment, this branch point is located between the second gas-liquid separator 42 and the heater 43. The tip of the first return line 45 may be located in the gas phase of the tank 10 or may be located in the liquid phase. Depending on the load of the auxiliary gas engine 30, the amount of VG used in the auxiliary gas engine 30 may be smaller than the amount of VG vaporized by the heat exchanger 34A and the forced vaporizer 32.
  • the first return line 45 is a line for returning such surplus VG (the difference between the VG generation amount and the VG usage amount) to the tank 10.
  • the air supply line 21 guides BOG generated in the tank 10 to the compressor 22.
  • the compressor 22 is a multistage high-pressure compressor.
  • the compressor 22 compresses the BOG to a high pressure.
  • the second supply line 23 guides high-pressure BOG discharged from the compressor 22 to the main gas engine 20.
  • the compressor 22 may be a low-pressure compressor when the fuel gas injection pressure of the main gas engine 20 is low, for example.
  • the second return line 24 is branched from the second supply line 23 on the downstream side of the compressor 22.
  • the second return line 24 is connected to the tank 10.
  • the tip of the second return line 24 may be located in the gas phase of the tank 10 or in the liquid phase.
  • the second return line 24 is provided with an expansion device 25 (for example, a Joule Thomson valve, an expansion turbine, an ejector, etc.).
  • the second return line 24 is a line for returning such surplus BOG to the tank 10.
  • the first adjustment valve 31a, the second adjustment valve 36a, and the third adjustment valve that can be changed in opening degree are provided. 45a and a fourth regulating valve 24a are provided.
  • the second return line 24 is provided with an opening / closing valve 24b, and the opening / closing valve 24b opens and closes the second return line 24.
  • These control valves 31a, 36a, 45a, 24a and the on-off valve 24b are controlled by the control device 2.
  • the on-off valve 24 b is provided in the second return line 24.
  • an opening / closing valve may be provided in a line other than the second return line 24, or the opening / closing valve 24b may not be provided in the second return line 24.
  • the LNG is vaporized by the heat exchanger 34A, and the vaporized VG is separated by the first gas-liquid separator 35.
  • heat amount used for the forced vaporization in the forced vaporizer 32 can be suppressed.
  • bypass line 37A is connected to the first gas-liquid separator 35 and the first supply line 33.
  • the VG vaporized by the heat exchanger 34A is supplied to the auxiliary gas engine 30 via the first gas-liquid separator 35 and the bypass line 37A and the first supply line 33. For this reason, VG flowing from the heat exchanger 34A is effectively used in the auxiliary gas engine 30, and energy efficiency is improved.
  • the VG when all of the LNG is vaporized in the heat exchanger 34A, the VG includes a heavy component.
  • the bypass line 37 ⁇ / b> A is connected to the first gas-liquid separator 35 and the first supply line 33.
  • the heavy component in VG is cooled and liquefied here. Therefore, this heavy component is separated by the second gas-liquid separator 42.
  • the subgas engine 30 in which the VG to be used is not limited by the methane number but also the subgas engine 30 that requires a vaporized gas having a high methane number, the vaporized gas can be supplied widely. This can correspond to the auxiliary gas engine 30.
  • BOG flowing in the second return line 24 is used as a heating medium for vaporizing LNG flowing in the first liquid supply line 31 in the heat exchanger 34A.
  • the heat of this BOG can be utilized as a heating source of LNG, and heating sources, such as a vapor
  • the BOG flowing through the second return line 24 is cooled by the LNG flowing through the first liquid supply line 31. Thereby, it is not necessary to prepare the heat exchanger for cooling BOG and this cooling medium separately, and cost reduction of ship 1A is achieved.
  • a ship 1A according to a first modification of the first embodiment further includes a first thermometer 47 as shown in FIG.
  • the first thermometer 47 detects the temperature of the VG at the outlet of the cooler 41.
  • the first thermometer 47 may be provided in the first supply line 33 at the outlet of the cooler 41 or at the downstream side of the cooler 41 as long as the temperature of the VG at the outlet of the cooler 41 can be detected.
  • the control device 2 changes the opening degree of the second adjustment valve 36a so that the temperature detected by the first thermometer 47 becomes a predetermined temperature. That is, for the secondary gas engine 30 requiring VG having a high methane number, the heavy component must be cooled and liquefied by the cooler 41 to be removed. For this reason, the flow rate of LNG supplied to the cooler 41 is adjusted by the second regulating valve 36a so that the temperature of the VG at the outlet of the cooler 41 becomes a predetermined temperature that can sufficiently liquefy the heavy component in the VG. There is a need to.
  • control device 2 obtains the temperature of the VG at the outlet of the cooler 41 from the detection value signal based on the first thermometer 47, and adjusts the second adjustment valve 36a according to the difference between this temperature and the predetermined temperature. .
  • LNG having a flow rate corresponding to the opening degree is supplied to the cooler 41, and the VG can be maintained at a predetermined temperature at the outlet of the cooler 41.
  • the VG is sufficiently cooled to a predetermined temperature in the cooler 41, and the VG from which the heavy components are removed by the second gas-liquid separator 42 is supplied to the auxiliary gas engine 30 that requires vaporized gas having a high methane number. be able to.
  • the ship 1A according to the second modification of the first embodiment further includes a first flow meter 38, a second flow meter 39, and a second thermometer 40 in addition to the first thermometer 47. I have.
  • the first flow meter 38 detects the flow rate of LNG flowing in the first liquid feed line 31 between the branch point of the second liquid feed line 36 and the heat exchanger 34A.
  • the first flow meter 38 detects the total flow rate of LNG supplied from the tank 10 to the heat exchanger 34A through the first liquid feeding line 31.
  • the second flow meter 39 detects the flow rate of LNG flowing in the first liquid feeding line 31 on the downstream side of the first gas-liquid separator 35.
  • the second flow meter 39 detects the flow rate of the LNG remaining after the VG is separated by the first gas-liquid separator 35 and supplied to the forced vaporizer 32.
  • the second thermometer 40 detects the temperature of LNG flowing through the first liquid feeding line 31 on the downstream side of the first gas-liquid separator 35.
  • the second thermometer 40 detects the temperature of the LNG remaining after the VG is separated by the first gas-liquid separator 35 and supplied to the forced vaporizer 32.
  • the 1st flow meter 38, the 2nd flow meter 39, and the 2nd thermometer 40 are not limited to the position shown in figure.
  • the control device 2 changes the opening degree of the second adjustment valve 36a so that the temperature of the VG at the outlet of the cooler 41 detected by the first thermometer 47 becomes a predetermined temperature. Further, in order to improve temperature followability, the control device 2 detects the LNG flow rate detected by the first flow meter 38, the LNG flow rate detected by the second flow meter 39, and the second thermometer 40. The speed at which the opening of the second adjustment valve 36a is changed is adjusted according to the temperature of the LNG.
  • the control device 2 obtains the total flow rate Ft of LNG supplied to the heat exchanger 34A from the detection value of the first flow meter 38. . Further, from the detection value of the second flow meter 39, the flow rate Fl of LNG supplied to the forced vaporizer 32 without being vaporized by the heat exchanger 34A is obtained. Further, the temperature Tl of LNG supplied to the forced vaporizer 32 is obtained from the detected value of the second thermometer 40.
  • the flow rate Fg1 of VG vaporized by the heat exchanger 34A is obtained based on the difference ⁇ F between the total flow rate Ft of LNG and the flow rate Fl.
  • the temperature Tg1 of this VG becomes the saturation temperature of LNG. Therefore, when 0 ⁇ F ⁇ Ft, that is, when a part of LNG is vaporized in the heat exchanger 34A, the saturation temperature of LNG is obtained as the temperature Tg1 of VG.
  • the flow rate Fg2 and the temperature Tg2 of VG vaporized by being heated by the forced vaporizer 32 are obtained from the flow rate Fl and the temperature Tl of LNG.
  • the relationship between the LNG flow rate Fl and temperature Tl and the VG flow rate Fg2 and temperature Tg2 is obtained in advance through experiments and calculations. For example, the greater the LNG flow rate Fl, the greater the VG flow rate Fg2 and the lower the VG temperature Tg2.
  • the flow rate Fg of VG supplied to the cooler 41 and A temperature Tg is obtained.
  • the relationship between the flow rates Fg1 and Fg2 and the temperatures Tg1 and Tg2 and the VG flow rate Fg and the temperature Tg is obtained in advance through experiments and calculations.
  • control apparatus 2 adjusts the change rate of the opening degree of the 2nd adjustment valve 36a according to the flow volume Fg and temperature Tg of VG supplied to the cooler 41.
  • FIG. For example, the larger the VG flow rate Fg and the higher the VG temperature Tg, the greater the rate of change of the opening of the second regulating valve 36a, and the LNG supplied from the second liquid feed line 36 to the cooler 41. Increase the rate of change of flow rate. Thereby, when the calorie
  • the speed at which the opening of the second adjustment valve 36a is changed is adjusted based on the detected values of the first flow meter 38, the second flow meter 39, and the second thermometer 40.
  • the speed at which the opening degree of the second adjustment valve 36a is changed may be adjusted based on the detected values of the first flow meter 38 and the second flow meter 39.
  • the control device 2 obtains the total flow rate Ft of LNG based on the detection value of the first flow meter 38 and the flow rate Fl of LNG based on the detection value of the second flow meter 39.
  • the control device 2 changes the opening change rate of the second adjustment valve 36a. adjust. For example, as the flow rate Fg of VG increases, the change rate of the opening degree of the second adjustment valve 36a is increased. Thereby, the temperature followability with respect to the temperature at the outlet of the cooler 41 is improved.
  • the downstream end of the bypass line 37A is connected to the first supply line 33 between the forced vaporizer 32 and the cooler 41, whereas in the second embodiment, the downstream end of the bypass line 37B. The end is connected to the first supply line 33 on the downstream side of the second gas-liquid separator 42.
  • the cooler 41 cools the VG vaporized by the forced vaporizer 32 and the VG vaporized by the heat exchanger 34A, whereas in the second embodiment, the cooler 41 is forced vaporized. Only the VG vaporized in the vessel 32 is cooled.
  • the control apparatus 2 adjusts the change rate of the opening degree of the 2nd adjustment valve 36a based on each detection value of the 1st flow meter 38, the 2nd flow meter 39, and the 2nd thermometer 40.
  • the control apparatus 2 adjusts the change rate of the opening degree of the 2nd adjustment valve 36a based on each detection value of the 2nd flow meter 39 and the 2nd thermometer 40.
  • bypass line 37B bypasses the forced vaporizer 32, the cooler 41, and the second gas-liquid separator 42.
  • the downstream end of the bypass line 37B is connected to the first supply line 33 between the second gas-liquid separator 42 and the heater 43 in the downstream side of the second gas-liquid separator 42, in this embodiment.
  • the bypass line 37 ⁇ / b> B guides the VG that has been vaporized by the heat exchanger 34 ⁇ / b> A and then separated by the first gas-liquid separator 35 to the heater 43.
  • the VG that does not include a heavy component means not only a VG that does not include any heavy component, but also a VG that does not include a heavy component that is larger than the allowable amount of the auxiliary gas engine 30.
  • the cooler 41 cools the VG vaporized by the forced vaporizer 32.
  • the low-temperature LNG supplied through the second liquid feeding line 36 is sprayed from the spray nozzle, whereby the VG flowing from the forced vaporizer 32 is cooled.
  • This liquid component is collected by the second gas-liquid separator 42 to remove heavy components from VG.
  • This VG passes through the second gas-liquid separator 42 and is supplied to the heater 43.
  • the VG vaporized by the heat exchanger 34A and the VG vaporized by the forced vaporizer 32 are heated.
  • the VG heated to the proper temperature of the auxiliary gas engine 30 by the heater 43 is supplied to the auxiliary gas engine 30.
  • the control device 2 changes the opening of the second adjustment valve 36a so that the temperature detected by the first thermometer 47 becomes a predetermined temperature. Furthermore, when improving temperature followability, the control apparatus 2 adjusts the change rate of the opening degree of the 2nd adjustment valve 36a based on each detection value of the 2nd flow meter 39 and the 2nd thermometer 40. .
  • signals of detection values are transmitted from the second flow meter 39 and the second thermometer 40 to the control device 2.
  • the LNG flow rate Fl is obtained
  • the LNG temperature Tl is obtained.
  • the flow rate Fg2 and temperature Tg2 of VG heated and vaporized by the forced vaporizer 32 are obtained.
  • This VG flow rate Fg2 and temperature Tg2 become the VG flow rate Fg and temperature Tg supplied to the cooler 41.
  • the control apparatus 2 adjusts the change speed of the opening degree of the 2nd adjustment valve 36a based on the flow volume Fg and temperature Tg of VG supplied to the cooler 41.
  • the downstream end of the bypass line 37 ⁇ / b> B is connected to the first supply line 33 on the downstream side of the second gas-liquid separator 42.
  • a ship 1C according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the heat exchanger 34A that performs heat exchange between the LNG flowing in the first liquid feeding line 31 and the BOG flowing in the second return line 24 is adopted
  • a heat exchanger 34B that performs heat exchange between the LNG flowing through the first liquid feeding line 31 and the VG flowing through the first return line 45 is employed.
  • the heating medium for heat exchange is VG flowing in the first return line 45.
  • the LNG flowing through the first liquid supply line 31 is heated by the VG flowing through the first return line 45, and the LNG is vaporized into VG.
  • the vaporized VG is separated by the first gas-liquid separator 35 and supplied to the cooler 41 through the bypass line 37A.
  • the LNG remaining without being vaporized is vaporized by the forced vaporizer 32 via the first gas-liquid separator 35.
  • the heat exchanger 34B is provided in the first liquid feed line 31 and the first return line 45.
  • the VG flowing through the first return line 45 is cooled by the LNG flowing through the first liquid supply line 31, and a part of the VG is liquefied into LNG. Thereby, VG and LNG are returned to the tank 10.
  • VG flowing in the first return line 45 is used as a heating medium for vaporizing LNG flowing in the first liquid supply line 31 in the heat exchanger 34B.
  • the heat of VG can be used as a heating source of LNG, and a heating source such as steam can be saved.
  • the VG flowing through the first return line 45 is cooled by the LNG flowing through the first liquid supply line 31. Thereby, it is not necessary to prepare the heat exchanger for cooling this VG and this cooling medium separately, and cost reduction of the ship 1C is achieved. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the LNG flowing through the first liquid supply line 31 is heated by the VG flowing through the first return line 45, and the LNG is vaporized into VG.
  • the vaporized VG is separated by the first gas-liquid separator 35 and supplied to the heater 43 through the bypass line 37B.
  • the LNG remaining without being vaporized is vaporized by the forced vaporizer 32 via the first gas-liquid separator 35.
  • the heat exchanger 34B is provided in the first liquid feeding line 31 and the first return line 45.
  • the VG flowing through the first return line 45 is cooled by the LNG flowing through the first liquid supply line 31, and a part of the VG is liquefied into LNG. Thereby, VG and LNG are returned to the tank 10.
  • VG flowing in the first return line 45 is used as a heating medium for vaporizing LNG flowing in the first liquid supply line 31 in the heat exchanger 34B.
  • the heat of VG can be used as a heating source of LNG, and a heating source such as steam can be saved.
  • the VG flowing through the first return line 45 is cooled by the LNG flowing through the first liquid supply line 31. Thereby, it is not necessary to prepare the heat exchanger for cooling this VG and this cooling medium separately, and cost reduction of ship 1D is achieved. Also in this embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
  • the ship 1E includes a second liquid feed line 36, a cooler 41, a second gas-liquid separator 42, a heater 43, the main gas engine 20 (or the sub gas engine 30), and a compressor. 22, the air supply line 21 and the second return line 24 may not be provided. That is, the ship 1E includes the tank 10, the pump 11, the gas engine 130, the liquid supply line 31, the heat exchanger 134, the supply line 133, the forced vaporizer 32, the first gas-liquid separator 35, and the bypass line 137. That's fine.
  • the gas engine 130 is the auxiliary gas engine 30 or the main gas engine 20.
  • the liquid feed line 31 guides the liquefied natural gas discharged from the pump 11 disposed in the tank 10 to the forced vaporizer 32.
  • the heat exchanger 134 performs heat exchange between the liquefied natural gas flowing in the liquid feeding line 31 and the heating medium.
  • the supply line 133 guides the vaporized gas generated by the forced vaporizer 32 to the gas engine 130.
  • the first gas-liquid separator 35 is provided in the liquid feeding line 31 on the downstream side of the heat exchanger 134.
  • the bypass line 137 has an upstream end connected to the first gas-liquid separator 35, a downstream end connected to the supply line 133, and VG separated by the first gas-liquid separator 35 flows.
  • a heat exchanger in which the heat exchanger 34B and the heat exchanger 34A are integrally combined may be used.
  • the main gas engine 20 and the auxiliary gas engine 30 are not necessarily a reciprocating engine, and may be a gas turbine engine.
  • the air supply line 21 and the second supply line 23 may be omitted, and the VG may be supplied not only to the auxiliary gas engine 30 but also to the main gas engine 20 through the first supply line 33.
  • the first flow meter 38 is downstream of the branch point of the second liquid feed line 36 between the branch point of the second liquid feed line 36 and the heat exchanger 34A.
  • the first flow meter 38 may detect the flow rate of LNG flowing through the first liquid supply line 31 on the upstream side of the branch point of the second liquid supply line 36.
  • the control device 2 determines the first flow rate based on the flow rate of LNG detected by the first flow meter 38 and the flow rate of LNG flowing in the second liquid supply line 36 obtained from the opening degree of the second adjustment valve 36a. You may obtain
  • the first return line 45 may not be provided. Furthermore, in the third and fourth embodiments, the second return line 24 may not be provided.
  • VG that flows in the first return line 45 is used as the heating medium that exchanges heat with LNG that flows in the first liquid feeding line 31, but the heating medium Is not limited to this.
  • cooling water that cools the engine may be used as the heating medium.
  • the ships 1C and 1D of the third and fourth embodiments include the main gas engine 20 and an air supply line 21 connected thereto, but the ships 1C and 1D of the third and fourth embodiments are the same. These may not be provided.
  • Vessel 1B Vessel 1C: Vessel 1D: Vessel 1E: Vessel 2: Control device 10: Tank 11: Pump 20: Main gas engine (gas engine) 21: Air supply line 23: Second supply line 24: Second return line (return line) 30: Sub-gas engine (gas engine) 31: 1st liquid feeding line (liquid feeding line) 32: Forced vaporizer 33: First supply line (supply line) 34A: Heat exchanger 34B: Heat exchanger 35: First gas-liquid separator (gas-liquid separator) 36: Second liquid feeding line 36a: Second regulating valve (regulating valve) 37A: Bypass line 37B: Bypass line 38: First flow meter 39: Second flow meter 40: Second thermometer 41: Cooler 42: Second gas-liquid separator 45: First return line (return line) 130: Gas engine 133: Supply line 134: Heat exchanger 137: Bypass line

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Abstract

船舶は、ガスエンジンと、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、前記送液ラインに流れる液化天然ガスと加熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記強制気化器にて生成された気化ガスを前記ガスエンジンへ導く供給ラインと、前記熱交換器よりも下流側で前記送液ラインに設けられた気液分離器と、上流端が前記気液分離器に接続され、下流端が前記供給ラインに接続され、前記気液分離器で分離された気化ガスが流れるバイパスラインと、を備える。

Description

船舶
　本発明は、推進用の主ガスエンジンおよび発電用の副ガスエンジンを含む船舶に関する。
　従来から、推進用の主ガスエンジンおよび発電用の副ガスエンジンを含む船舶として、例えば、特許文献１の船舶が知られている。この船舶は、貯蔵タンク、第一容器、熱交換器および第二容器を備えている。液化天然ガスは、貯蔵タンク内の液化ガス移送ポンプにより第１容器に送り出され、ここに貯留される。それから、液化天然ガスは、第一容器内のプレポンプにより熱交換器に送られ、ここで冷媒を冷却する。そして、液化天然ガスは、第二容器に貯留されてから、第二容器内のブースタポンプによりベーパライザに送り出され、ここで気化されて天然ガスとしてディーゼル機関などに供給されている。
特開２００９－２０４０２６号公報
　上記船舶では、第二容器に貯留された液化天然ガスをベーパライザを介してディーゼル機関などに供給している。しかしながら、液化天然ガスは、熱交換器で冷媒を冷却する際、冷媒から熱を受けて気化するが、この気化したガスの利用については記載されていない。このため、上記船舶にはエネルギ効率の向上の観点から未だ改善の余地がある。
　そこで、本発明は、エネルギ効率の向上を図った船舶を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の第１態様に係る船舶は、ガスエンジンと、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、前記送液ラインに流れる液化天然ガスと加熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記強制気化器にて生成された気化ガスを前記ガスエンジンへ導く供給ラインと、前記熱交換器よりも下流側で前記送液ラインに設けられた気液分離器と、上流端が前記気液分離器に接続され、下流端が前記供給ラインに接続され、前記気液分離器で分離された気化ガスが流れるバイパスラインと、を備える。
　この第１態様に係る船舶の構成によれば、液化天然ガスの一部あるいは全部は熱交換器で気化される。そして、気液分離器にて気化ガスと液化天然ガスとに分離され、気化ガスはバイパスラインおよび供給ラインを通じてガスエンジンに供給される。一方、気化されなかった液化天然ガスは、気液分離器を介して強制気化器に供給され、ここで強制的に気化された後、供給ラインを通じてガスエンジンに供給される。このように、本発明者などは、熱交換器で気化したガスをガスエンジンで有効に利用できることに着目した。これにより、熱交換器で気化したガス自体およびこの気化に用いたエネルギを無駄にすることなく、エネルギ効率の向上が図られる。また、熱交換器で気化したガスは強制気化器に供給されず、強制気化器にて使用する熱量を抑制できる。
　第２態様に係る船舶は、前記供給ラインから分岐して前記タンクへつながる返送ラインをさらに備え、前記熱交換器は、前記送液ラインに流れる液化天然ガスと前記返送ラインに流れる気化ガスとの間で熱交換を行ってもよい。
　この第２態様に係る船舶の構成によれば、熱交換器において送液ラインに流れる液化天然ガスを気化するための加熱媒体に、返送ラインに流れる気化ガスを用いている。これにより、返送ラインに流れる気化ガスの熱を、送液ラインに流れる液化天然ガスの加熱源として利用でき、蒸気などの加熱源を節約することができる。また、返送ラインに流れる気化ガスは、送液ラインに流れる液化天然ガスにより冷却される。これにより、返送ラインに流れる気化ガスを冷却するための熱交換器およびこの冷却媒体を別途、用意する必要がなく、船舶の低コスト化が図られる。
　第３態様に係る船舶は、前記ガスエンジンは発電用の副ガスエンジンであり、前記供給ラインは第１供給ラインであり、推進用の主ガスエンジンと、前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記主ガスエンジンへ導く第２供給ラインと、前記第２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、をさらに備え、前記熱交換器は、前記送液ラインに流れる液化天然ガスと前記第２供給ラインから分岐した返送ラインに流れるボイルオフガスとの間で熱交換を行ってもよい。
　この第３態様に係る船舶の構成によれば、熱交換器において送液ラインに流れる液化天然ガスを気化するための加熱媒体に、第２供給ラインから分岐した返送ラインに流れるボイルオフガスを用いている。これにより、返送ラインに流れるボイルオフガスは、送液ラインに流れる液化天然ガスの加熱源として利用でき、蒸気などの加熱源を節約することができる。また、返送ラインに流れるボイルオフガスは、送液ラインに流れる液化天然ガスにより冷却される。これにより、返送ラインに流れるボイルオフガスを冷却するための熱交換器およびこの冷却媒体を別途、用意する必要がなく、船舶の低コスト化が図られる。
　第４態様に係る船舶は、前記気液分離器は、第１気液分離器であり、前記供給ラインには、冷却器が設けられていると共に、前記冷却器よりも下流側に、第２気液分離器が設けられていてもよい。この第４態様に係る船舶の構成によれば、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エタンなどの重質分が除去される。このため、使用する気化ガスがメタン価の制限を受けないガスエンジンだけでなく、メタン価が高い気化ガスを要求するガスエンジンに対しても、気化ガスを供給することができ、幅広いガスエンジンに対応することができる。
　第５態様に係る船舶では、前記バイパスラインの下流端が前記強制気化器と前記冷却器との間で前記供給ラインに接続されていてもよい。この第５態様に係る船舶の構成によれば、熱交換器で液化天然ガスの全てが気化される場合、気化ガスは重質分を含む。しかしながら、気化ガスをバイパスラインにより冷却器に供給することにより、ここで、気化ガスからエタンなどの重質分が冷却され液化する。よって、この重質分を第２気液分離器で分離することにより、使用する気化ガスがメタン価の制限を受けないガスエンジンだけでなく、メタン価が高い気化ガスを要求するガスエンジンに対しても、気化ガスを供給することができ、幅広いガスエンジンに対応することができる。
　第６態様に係る船舶では、前記バイパスラインの下流端が前記第２気液分離器よりも下流側で前記供給ラインに接続されていてもよい。この第６態様に係る船舶の構成によれば、熱交換器で重質分の含まれない気化ガスを生成した場合、気化ガスは、バイパスラインを通り、冷却器に供給されない。これにより、この気化ガスが冷却器で冷却されず、冷却器に供給されるＬＮＧの流量を少なくでき、エネルギ効率の低下を抑制することができる。
　第７態様に係る船舶は、前記送液ラインは第１送液ラインであり、前記冷却器の出口における気化ガスの温度を検出する第１温度計と、前記熱交換器よりも上流側で前記第１送液ラインから分岐して前記冷却器へつながる第２送液ラインと、前記第２送液ラインに設けられ、開度変更が可能な調整弁と、前記調整弁を制御する制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、前記第１温度計により検出された気化ガスの温度が所定温度になるように、前記調整弁の開度を変化させてもよい。
　この第７態様に係る船舶の構成によれば、熱交換器において加熱媒体から液化天然ガスに与えられる熱量に応じて、第２送液ラインを通じて冷却器に供給される液化天然ガスの流量を調整弁により調整することにより、冷却器の出口にて気化ガスを所定の温度に維持し、第２気液分離器にて重質分を適切に除去した気化ガスを副ガスエンジンに供給することができる。
　第８態様に係る船舶は、前記第２送液ラインの分岐点と前記熱交換器との間で前記第１送液ラインに流れる液化天然ガスの流量を検出する第１流量計と、前記第１気液分離器よりも下流側で前記第１送液ラインに流れる液化天然ガスの流量を検出する第２流量計と、をさらに備え、前記制御装置は、前記第１流量計により検出された液化天然ガスの流量、および前記第２流量計により検出された液化天然ガスの流量、に応じて前記調整弁の開度を変化させる速度を調整してもよい。この第８態様に係る船舶の構成によれば、第１流量計および第２流量計による各検出値に基づき液化天然ガスの流量変化速度を調整することにより、冷却器の出口温度変化に対する追従性を向上することができる。
　第９態様に係る船舶は、前記第１気液分離器よりも下流側で前記第１送液ラインに流れる液化天然ガスの温度を検出する第２温度計と、をさらに備え、前記制御装置は、前記第１流量計により検出された液化天然ガスの流量、前記第２流量計により検出された液化天然ガスの流量、および前記第２温度計により検出された液化天然ガスの温度に応じて前記調整弁の開度を変化させる速度を調整してもよい。この第９態様に係る船舶の構成によれば、第１流量計、第２流量計および第２温度計による各検出値に基づき液化天然ガスの流量変化速度を調整することにより、冷却器の出口温度変化に対する追従性を向上することができる。
　本発明は、以上に説明した構成を有し、エネルギ効率の向上を図った船舶を提供することができるという効果を奏する。
本発明の第１実施形態に係る船舶の概略構成図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係る船舶の概略構成図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係る船舶の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る船舶の概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る船舶の概略構成図である。 本発明の第４実施形態に係る船舶の概略構成図である。 本発明のその他の実施形態に係る船舶の概略構成図である。
　（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、液化天然ガス（以下、ＬＮＧという）を貯留するタンク１０と、主ガスエンジン２０と、副ガスエンジン３０を含む。主ガスエンジン２０は推進用のガスエンジンであり、副ガスエンジン３０は発電用（すなわち、船内電源用）のガスエンジンである。
　図例では、タンク１０が１つだけ設けられているが、タンク１０は複数設けられていてもよい。本実施形態では、船舶１ＡがＬＮＧ運搬船であり、船舶１Ａには複数のカーゴタンクが装備されている。つまり、図１に示すタンク１０は、複数のカーゴタンクのそれぞれである。また、図例では、主ガスエンジン２０および副ガスエンジン３０が１つずつ設けられているが、主ガスエンジン２０が複数設けられていてもよいし、副ガスエンジン３０が複数設けられていてもよい。
　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２０がスクリュープロペラ（図示せず）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２０がスクリュープロペラを発電機およびモータを介して回転駆動してもよい。
　主ガスエンジン２０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２０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２０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２０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又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）。
　副ガスエンジン３０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（図示せず）と連結されている。副ガスエンジン３０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又は双方を燃焼させる二元燃料エンジンであってもよい。
　主ガスエンジン２０の燃料ガスは、主に、自然入熱によりタンク１０内でＬＮＧが気化したボイルオフガス（以下、ＢＯＧという）である。副ガスエンジン３０の燃料ガスは、主に、ＬＮＧが強制的に気化された気化ガス（以下、ＶＧという）である。
　具体的に、タンク１０内には、ポンプ１１が配置されており、ポンプ１１は、第１送液ライン３１により強制気化器３２と接続されており、強制気化器３２は、第１供給ライン３３により副ガスエンジン３０と接続されている。また、タンク１０は、送気ライン２１により圧縮機２２と接続されており、圧縮機２２は、第２供給ライン２３により主ガスエンジン２０と接続されている。
　第１送液ライン３１は、ポンプ１１から吐出されるＬＮＧを強制気化器３２へ導く。強制気化器３２は、例えばボイラにて生成される蒸気を加熱源としてＬＮＧを強制的に気化し、ＶＧを生成する。第１供給ライン３３は、強制気化器３２にて生成されたＶＧを副ガスエンジン３０へ導く。
　第１送液ライン３１には、熱交換器３４Ａが設けられていると共に、熱交換器３４Ａよりも下流側に第１気液分離器３５が設けられている。第１送液ライン３１には、第２送液ライン３６およびバイパスライン３７Ａが接続されている。また、第１供給ライン３３には、上流側から順に、冷却器４１、第２気液分離器４２および加熱器４３が設けられている。第１供給ライン３３には、第１返送ライン４５が接続されている。
　熱交換器３４Ａは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと加熱媒体との間で熱交換を行ってＬＮＧを気化する。この実施形態では、熱交換器３４Ａは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと、後述する第２返送ライン２４に流れるＢＯＧとの間で熱交換を行う。なお、加熱媒体からＬＮＧに与えられる熱量がＬＮＧを気化する熱量より少ない場合、ＬＮＧは熱交換器３４Ａで気化されない。
　さらに、熱交換器３４Ａは、第１送液ライン３１および第２返送ライン２４に加えて、送気ライン２１にも設けられている。このため、熱交換器３４Ａは、送気ライン２１に流れるＢＯＧと、膨張装置２５よりも上流側で第２返送ライン２４に流れるＢＯＧとの間でも熱交換を行う。このように、熱交換器３４Ａにおいて、第２返送ライン２４に流れる高圧かつ高温のＢＯＧは、第１送液ライン３１に流れる低温のＬＮＧおよび送気ライン２１に流れる低圧かつ低温のＢＯＧにより冷却される。そして、余剰のＢＯＧは、膨張装置２５にて膨張されて液化され、タンク１０へ返送される。なお、この実施形態では、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと第２返送ライン２４に流れるＢＯＧとが熱交換する熱交換器と、送気ライン２１に流れるＢＯＧと第２返送ライン２４に流れるＢＯＧとが熱交換する熱交換器が一体的に設けられている。ただし、これらの熱交換器は別々に設けられていてもよい。
　第１気液分離器３５は、熱交換器３４Ａから流れるＬＮＧを液成分のＬＮＧと、ＬＮＧが気化したガス成分のＶＧとに分離する。第１気液分離器３５には、バイパスライン３７Ａの上流端が接続されている。バイパスライン３７Ａが強制気化器３２をバイパスするように、バイパスライン３７Ａの下流端は第１供給ライン３３に接続されている。この実施形態では、バイパスライン３７Ａの下流端は、強制気化器３２と冷却器４１の間で第１供給ライン３３に接続されている。換言すれば、冷却器４１は、第１供給ライン３３において、バイパスライン３７Ａ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３７Ａには、第１気液分離器３５で分離されたＶＧが流れる。
　強制気化器３２は、第１気液分離器３５で分離された液成分、すなわち熱交換器３４Ａ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３２にて生成されたＶＧは、バイパスライン３７Ａから流れるＶＧと合流した後に、冷却器４１に流入する。
　第２送液ライン３６は、熱交換器３４Ａよりも上流側で第１送液ライン３１から分岐して冷却器４１へつながる。熱交換器３４ＡでＢＯＧにより加熱される前の低温のＬＮＧが、第１送液ライン３１から第２送液ライン３６に流入し、第２送液ライン３６に流れて冷却器４１に供給される。
　冷却器４１は、強制気化器３２で気化されたＶＧおよび／又は熱交換器３４Ａで気化されたＶＧを冷却する。冷却器４１は、例えば、噴霧ノズルを備えた噴霧式冷却器である。冷却器４１では、第２送液ライン３６を通じて供給された低温のＬＮＧが噴霧ノズルから噴霧されることにより、強制気化器３２およびバイパスライン３７Ａから流れるＶＧが冷却される。このとき、例えば、ＶＧは、－１４０～－１００℃に冷却され、メタン以外の成分を主成分とする液成分を生成する。これにより、ＶＧからエタンなどの重質分が除去され、ＶＧのメタン価が高まる。なお、冷却器４１は噴霧式冷却器に限定されない。
　第２気液分離器４２は、冷却器４１で生成された液成分を収集する。収集された液成分は、ドレンライン４６を通じてタンク１０へ返送される。一方、ＶＧは、第２気液分離器４２を通過し、加熱器４３で加熱される。これにより、副ガスエンジン３０へ適切な温度のＶＧを供給することができる。
　第１返送ライン４５は、第１供給ライン３３から分岐して、タンク１０へつながっている。この実施形態では、この分岐点は、第２気液分離器４２と加熱器４３との間に位置する。第１返送ライン４５の先端は、タンク１０の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。副ガスエンジン３０の負荷によっては、副ガスエンジン３０で使用されるＶＧの量が、熱交換器３４Ａおよび強制気化器３２で気化したＶＧの量よりも少なくなることがある。第１返送ライン４５は、そのような余剰のＶＧ（ＶＧ発生量とＶＧ使用量との差分）をタンク１０へ返送するためのラインである。
　送気ライン２１は、タンク１０内で発生するＢＯＧを圧縮機２２へ導く。本実施形態では、圧縮機２２が多段式の高圧圧縮機である。圧縮機２２は、ＢＯＧを高圧に圧縮する。第２供給ライン２３は、圧縮機２２から吐出される高圧のＢＯＧを主ガスエンジン２０へ導く。ただし、圧縮機２２は、例えば主ガスエンジン２０の燃料ガス噴射圧が低圧の場合は、低圧圧縮機であってもよい。
　第２供給ライン２３からは、圧縮機２２よりも下流側で第２返送ライン２４が分岐している。第２返送ライン２４はタンク１０へつながっている。第２返送ライン２４の先端は、タンク１０の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。第２返送ライン２４には、膨張装置２５（例えば、ジュールトムソン弁、膨張タービン、エゼクターなど）が設けられている。
　主ガスエンジン２０の負荷によっては、主ガスエンジン２０で使用されるＢＯＧの量がタンク１０内で発生するＢＯＧの量よりも少なくなることがある。第２返送ライン２４は、そのような余剰のＢＯＧをタンク１０へ返送するためのラインである。
　第１送液ライン３１、第２送液ライン３６、第１返送ライン４５および第２返送ライン２４には、開度変更が可能な第１調整弁３１ａ、第２調整弁３６ａ、第３調整弁４５ａおよび第４調整弁２４ａがそれぞれ設けられている。また、第２返送ライン２４には開閉弁２４ｂが設けられており、開閉弁２４ｂは第２返送ライン２４を開放および遮断する。これらの調整弁３１ａ、３６ａ、４５ａ、２４ａおよび開閉弁２４ｂは、制御装置２により制御される。なお、図１では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。また、この実施形態では、開閉弁２４ｂは第２返送ライン２４に設けられている。ただし、第２返送ライン２４以外のラインに開閉弁が設けられていてもよいし、第２返送ライン２４に開閉弁２４ｂが設けられていなくてもよい。
　以上説明したように、本実施形態の船舶１Ａでは、熱交換器３４ＡでＬＮＧを気化し、気化したＶＧを第１気液分離器３５で分離している。これにより、強制気化器３２での強制気化に使用する熱量を抑制することができる。
　さらに、バイパスライン３７Ａを第１気液分離器３５および第１供給ライン３３に接続している。これにより、熱交換器３４Ａで気化したＶＧは、第１気液分離器３５を介してバイパスライン３７Ａおよび第１供給ライン３３を通じ、副ガスエンジン３０に供給される。このため、熱交換器３４Ａから流れるＶＧが副ガスエンジン３０で有効に利用され、エネルギ効率の向上が図られる。
　また、熱交換器３４ＡでＬＮＧの全てが気化される場合、そのＶＧは重質分を含む。しかしながら、バイパスライン３７Ａを第１気液分離器３５および第１供給ライン３３に接続している。これにより、ＶＧはバイパスライン３７Ａにより冷却器４１に供給されるため、ここで、ＶＧ中の重質分が冷却され液化する。よって、この重質分を第２気液分離器４２で分離する。このため、使用するＶＧがメタン価の制限を受けない副ガスエンジン３０だけでなく、メタン価が高い気化ガスを要求する副ガスエンジン３０に対しても、気化ガスを供給することができ、幅広い副ガスエンジン３０に対応することができる。
　また、熱交換器３４Ａにおいて第１送液ライン３１に流れるＬＮＧを気化するための加熱媒体に、第２返送ライン２４に流れるＢＯＧを用いている。これにより、このＢＯＧの熱をＬＮＧの加熱源として利用でき、蒸気などの加熱源を節約することができる。一方、第２返送ライン２４に流れるＢＯＧは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧにより冷却される。これにより、ＢＯＧを冷却するための熱交換器およびこの冷却媒体を別途、用意する必要がなく、船舶１Ａの低コスト化が図られる。
　（第１変形例）
　第１実施形態の第１変形例に係る船舶１Ａは、図２に示すように、第１温度計４７をさらに備えている。第１温度計４７は、冷却器４１の出口におけるＶＧの温度を検出する。この第１温度計４７は、冷却器４１の出口におけるＶＧの温度を検出できる位置であれば、冷却器４１の出口またはそれよりも下流側で第１供給ライン３３に設けられていてもよい。
　制御装置２は、第１温度計４７により検出された温度が所定温度になるように第２調整弁３６ａの開度を変化させる。つまり、メタン価が高いＶＧを要求する副ガスエンジン３０に対して、冷却器４１で重質分を冷却して液化することにより除去しなければならない。このため、冷却器４１の出口におけるＶＧの温度がＶＧ中の重質分を十分に液化できる所定の温度になるように、冷却器４１に供給されるＬＮＧの流量を第２調整弁３６ａにより調整する必要がある。
　そこで、制御装置２は、第１温度計４７に基づく検出値の信号から冷却器４１の出口におけるＶＧの温度を求め、この温度と所定温度との差に応じて第２調整弁３６ａを調整する。これにより、開度に対応する流量のＬＮＧが冷却器４１に供給され、冷却器４１の出口においてＶＧを所定温度に維持することができる。
　例えば、熱交換器３４ＡでＬＮＧからＶＧに気化される際にＬＮＧに与えられる熱量が多いと、熱交換器３４Ａで気化されるＬＮＧの流量が多くなる。このため、強制気化器３２で気化されるＬＮＧが少なくなり、強制気化器３２にて生成するＶＧの温度は高くなる。これに伴い、冷却器４１に流入するＶＧの温度、延いては、冷却器４１の出口におけるＶＧの温度が高くなる。このように、第１温度計４７により検出されるＶＧの温度と所定温度との差が生じた場合、第２調整弁３６ａの開度が大きくなり、冷却器４１に供給されるＬＮＧが増加する。よって、冷却器４１においてＶＧを所定の温度まで十分に冷却し、第２気液分離器４２にて重質分を除去したＶＧをメタン価が高い気化ガスを要求する副ガスエンジン３０に供給することができる。
　（第２変形例）
　第１実施形態の第２変形例に係る船舶１Ａは、図３に示すように、第１温度計４７に加えて、第１流量計３８、第２流量計３９および第２温度計４０をさらに備えている。
　第１流量計３８は、第２送液ライン３６の分岐点と熱交換器３４Ａとの間で第１送液ライン３１に流れるＬＮＧの流量を検出する。この第１流量計３８により、タンク１０から第１送液ライン３１を通じて熱交換器３４Ａに供給されるＬＮＧの総流量が検出される。また、第２流量計３９は、第１気液分離器３５よりも下流側で第１送液ライン３１に流れるＬＮＧの流量を検出する。この第２流量計３９により、第１気液分離器３５でＶＧが分離されて残ったＬＮＧであって、強制気化器３２に供給されるＬＮＧの流量が検出される。さらに、第２温度計４０は、第１気液分離器３５よりも下流側で第１送液ライン３１に流れるＬＮＧの温度を検出する。この第２温度計４０により、第１気液分離器３５でＶＧが分離されて残ったＬＮＧであって、強制気化器３２に供給されるＬＮＧの温度が検出される。なお、第１流量計３８、第２流量計３９および第２温度計４０は、図示している位置に限定されない。
　制御装置２は、第１温度計４７により検出された冷却器４１の出口におけるＶＧの温度が所定温度になるように第２調整弁３６ａの開度を変化させている。さらに、温度追従性の向上を図って、制御装置２は、第１流量計３８により検出されたＬＮＧの流量、第２流量計３９により検出されたＬＮＧの流量、第２温度計４０により検出されたＬＮＧの温度に応じて第２調整弁３６ａの開度を変化させる速度を調整している。
　この第２調整弁３６ａの開度の変化速度の調整では、具体的に、制御装置２は、第１流量計３８の検出値から、熱交換器３４Ａに供給されるＬＮＧの総流量Ｆｔを求める。また、第２流量計３９の検出値から、熱交換器３４Ａで気化されずに強制気化器３２に供給されるＬＮＧの流量Ｆｌを求める。さらに、第２温度計４０の検出値から、強制気化器３２に供給されるＬＮＧの温度Ｔｌを求める。
　このＬＮＧの総流量Ｆｔと流量Ｆｌとの差分ΔＦに基づいて、熱交換器３４Ａで気化されたＶＧの流量Ｆｇ１が得られる。ここで、熱交換器３４ＡでＬＮＧの一部がＶＧに気化された場合、このＶＧの温度Ｔｇ１はＬＮＧの飽和温度となる。このため、０＜ΔＦ＜Ｆｔの場合、つまり、熱交換器３４ＡでＬＮＧの一部が気化された場合、ＬＮＧの飽和温度がＶＧの温度Ｔｇ１として得られる。
　続いて、ＬＮＧの流量Ｆｌおよび温度Ｔｌから、強制気化器３２で加熱されて気化されたＶＧの流量Ｆｇ２および温度Ｔｇ２が得られる。なお、ＬＮＧの流量Ｆｌおよび温度ＴｌとＶＧの流量Ｆｇ２および温度Ｔｇ２との関係は、実験および計算などにより予め求められている。例えば、ＬＮＧの流量Ｆｌが多いほど、ＶＧの流量Ｆｇ２が多く、ＶＧの温度Ｔｇ２が低くなる。
　この熱交換器３４Ａで気化されたＶＧの流量Ｆｇ１および温度Ｔｇ１、ならびに、強制気化器３２で気化されたＶＧの流量Ｆｇ２および温度Ｔｇ２に基づいて、冷却器４１に供給されるＶＧの流量Ｆｇおよび温度Ｔｇが得られる。なお、この流量Ｆｇ１、Ｆｇ２および温度Ｔｇ１、Ｔｇ２と、ＶＧの流量Ｆｇおよび温度Ｔｇとの関係は実験および計算などにより予め求められている。
　そして、制御装置２は、冷却器４１に供給されるＶＧの流量Ｆｇおよび温度Ｔｇに応じて、第２調整弁３６ａの開度の変化速度を調整する。例えば、ＶＧの流量Ｆｇが多いほど、また、ＶＧの温度Ｔｇが高いほど、第２調整弁３６ａの開度の変化速度を大きくし、第２送液ライン３６から冷却器４１に供給されるＬＮＧの流量の変化速度を大きくする。これにより、冷却器４１に流入するＶＧの熱量が大きい場合には、ＶＧをＬＮＧにより迅速に冷却することができる。一方、ＶＧの流量Ｆｇが少ないほど、また、ＶＧの温度Ｔｇが低いほど、第２調整弁３６ａの開度の変化速度を小さくし、第２送液ライン３６から冷却器４１に供給されるＬＮＧの流量の変化速度を小さくする。これにより、冷却器４１に流入するＶＧの熱量が小さい場合には、ＬＮＧが過多に冷却器４１に供給されることを防止し、オーバーシュートなどの問題を抑制することができる。
　なお、上記変形例２では、第１流量計３８、第２流量計３９および第２温度計４０の各検出値に基づいて第２調整弁３６ａの開度を変化させる速度を調整した。これに対し、第１流量計３８および第２流量計３９の各検出値に基づいて第２調整弁３６ａの開度を変化させる速度を調整してもよい。この場合、制御装置２は、第１流量計３８の検出値に基づくＬＮＧの総流量Ｆｔ、および第２流量計３９の検出値に基づくＬＮＧの流量Ｆｌを求める。この差分ΔＦに基づいたＶＧの流量Ｆｇ１、およびＬＮＧの流量Ｆｌに基づいたＶＧの流量Ｆｇ２から得たＶＧの流量Ｆｇに応じて、制御装置２は第２調整弁３６ａの開度の変化速度を調整する。例えば、ＶＧの流量Ｆｇが多いほど、第２調整弁３６ａの開度の変化速度を大きくする。これにより、冷却器４１の出口における温度に対する温度追従性の向上が図られる。
　（第２実施形態）
　次に、図４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全実施形態において、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。
　第１実施形態では、バイパスライン３７Ａの下流端が強制気化器３２と冷却器４１との間で第１供給ライン３３に接続されていたのに対し、第２実施形態では、バイパスライン３７Ｂの下流端が第２気液分離器４２よりも下流側で第１供給ライン３３に接続されている。また、第１実施形態では、冷却器４１は強制気化器３２で気化されたＶＧおよび熱交換器３４Ａで気化されたＶＧを冷却するのに対し、第２実施形態では、冷却器４１は強制気化器３２で気化されたＶＧのみを冷却する。さらに、第１実施形態では、制御装置２は、第１流量計３８、第２流量計３９および第２温度計４０の各検出値に基づいて第２調整弁３６ａの開度の変化速度を調整したのに対し、第２実施形態では、制御装置２は、第２流量計３９および第２温度計４０の各検出値に基づいて第２調整弁３６ａの開度の変化速度を調整する。
　具体的には、バイパスライン３７Ｂは強制気化器３２、冷却器４１および第２気液分離器４２をバイパスする。バイパスライン３７Ｂの下流端は、第２気液分離器４２よりも下流側、この実施形態では、第２気液分離器４２と加熱器４３との間で第１供給ライン３３に接続されている。バイパスライン３７Ｂは、熱交換器３４Ａで気化してから第１気液分離器３５で分離されたＶＧを加熱器４３へ導く。例えば、熱交換器３４Ａにおける気化によって重質分を含まないＶＧがＬＮＧから生成した場合、このＶＧには冷却および重質分の除去が必要ないため、ＶＧは冷却器４１に供給されない。なお、重質分を含まないＶＧとは、重質分を全く含まないＶＧだけでなく、副ガスエンジン３０の許容量より多くの重質分を含まないＶＧを意味する。
　冷却器４１は、強制気化器３２で気化されたＶＧを冷却する。例えば、冷却器４１では、第２送液ライン３６を通じて供給された低温のＬＮＧが噴霧ノズルから噴霧されることにより、強制気化器３２から流れるＶＧが冷却される。これにより、例えば、メタン以外の重質分が液化される。この液成分は第２気液分離器４２で収集されて、ＶＧから重質分が除去される。このＶＧは、第２気液分離器４２を通過し、加熱器４３に供給される。
　加熱器４３では、熱交換器３４Ａで気化したＶＧおよび強制気化器３２で気化したＶＧを加熱する。加熱器４３で副ガスエンジン３０の適温まで加熱されたＶＧは、副ガスエンジン３０に供給される。
　制御装置２は、第１温度計４７により検出された温度が所定温度になるように、第２調整弁３６ａの開度を変化させる。さらに、温度追従性の向上を図る場合には、制御装置２は、第２流量計３９および第２温度計４０の各検出値に基づいて第２調整弁３６ａの開度の変化速度を調整する。
　具体的には、制御装置２へは、第２流量計３９および第２温度計４０のそれぞれから検出値の信号が送信される。この第２流量計３９の検出値からＬＮＧの流量Ｆｌが得られ、第２温度計４０の検出値からＬＮＧの温度Ｔｌが得られる。得られたＬＮＧの流量Ｆｌおよび温度Ｔｌに基づいて、強制気化器３２で加熱されて気化されたＶＧの流量Ｆｇ２および温度Ｔｇ２が得られる。このＶＧの流量Ｆｇ２および温度Ｔｇ２が、冷却器４１に供給されるＶＧの流量Ｆｇおよび温度Ｔｇになる。そして、制御装置２は、冷却器４１に供給されるＶＧの流量Ｆｇおよび温度Ｔｇに基づいて、第２調整弁３６ａの開度の変化速度を調整する。
　以上説明したように、本実施形態の船舶１Ｂでは、バイパスライン３７Ｂの下流端が第２気液分離器４２よりも下流側で第１供給ライン３３に接続されている。このため、例えば、熱交換器３４Ａで重質分を含まないＶＧが生成された場合、ＶＧは、バイパスライン３７Ｂを通り、冷却器４１に供給されない。これにより、このＶＧは冷却器４１で冷却されないため、冷却器４１に供給されるＬＮＧの流量を少なくでき、エネルギ効率の低下を抑制することができる。
　本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（第３実施形態）
　次に、図５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。第１実施形態では、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと第２返送ライン２４に流れるＢＯＧとの間で熱交換を行う熱交換器３４Ａが採用されていたのに対し、第３実施形態では、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと第１返送ライン４５に流れるＶＧとの間で熱交換を行う熱交換器３４Ｂが採用されている。このため、熱交換する加熱媒体は、第１返送ライン４５に流れるＶＧである。
　具体的には、熱交換器３４Ｂでは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧが第１返送ライン４５に流れるＶＧにより加熱されて、ＬＮＧをＶＧに気化する。これにより、気化されたＶＧは、第１気液分離器３５で分離されて、バイパスライン３７Ａを通じて冷却器４１に供給される。また、気化されずに残ったＬＮＧは、第１気液分離器３５を介して強制気化器３２で気化される。なお、第１返送ライン４５に流れるＶＧからＬＮＧに与えられる熱量がＬＮＧを気化する熱量より少ない場合、ＬＮＧは熱交換器３４Ｂで気化されない。
　一方、熱交換器３４Ｂは、第１送液ライン３１および第１返送ライン４５において設けられている。熱交換器３４Ｂでは、第１返送ライン４５に流れるＶＧが第１送液ライン３１に流れるＬＮＧにより冷却されて、ＶＧの一部をＬＮＧに液化する。これにより、ＶＧおよびＬＮＧがタンク１０に返送される。
　以上説明したように、熱交換器３４Ｂにおいて第１送液ライン３１に流れるＬＮＧを気化するための加熱媒体に、第１返送ライン４５に流れるＶＧを用いている。これにより、このＶＧの熱をＬＮＧの加熱源として利用でき、蒸気などの加熱源を節約することができる。一方、第１返送ライン４５に流れるＶＧは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧにより冷却される。これにより、このＶＧを冷却するための熱交換器およびこの冷却媒体を別途、用意する必要がなく、船舶１Ｃの低コスト化が図られる。また、本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（第４実施形態）
　次に、図６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。第２実施形態では、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと第２返送ライン２４に流れるＢＯＧとの間で熱交換を行う熱交換器３４Ａが採用されていたのに対し、第４実施形態では、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと第１返送ライン４５に流れるＶＧとの間で熱交換を行う熱交換器３４Ｂが採用されている。
　具体的には、熱交換器３４Ｂでは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧが第１返送ライン４５に流れるＶＧにより加熱されて、ＬＮＧをＶＧに気化する。これにより、気化されたＶＧは、第１気液分離器３５で分離されて、バイパスライン３７Ｂを通じて加熱器４３に供給される。また、気化されずに残ったＬＮＧは、第１気液分離器３５を介して強制気化器３２で気化される。
　一方、熱交換器３４Ｂは、第１送液ライン３１および第１返送ライン４５に設けられている。熱交換器３４Ｂでは、第１返送ライン４５に流れるＶＧが第１送液ライン３１に流れるＬＮＧにより冷却されて、ＶＧの一部をＬＮＧに液化する。これにより、ＶＧおよびＬＮＧがタンク１０に返送される。
　以上説明したように、熱交換器３４Ｂにおいて第１送液ライン３１に流れるＬＮＧを気化するための加熱媒体に、第１返送ライン４５に流れるＶＧを用いている。これにより、このＶＧの熱をＬＮＧの加熱源として利用でき、蒸気などの加熱源を節約することができる。一方、第１返送ライン４５に流れるＶＧは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧにより冷却される。これにより、このＶＧを冷却するための熱交換器およびこの冷却媒体を別途、用意する必要がなく、船舶１Ｄの低コスト化が図られる。また、本実施形態でも、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（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。例えば、図７に示すように、船舶１Ｅは、第２送液ライン３６、冷却器４１、第２気液分離器４２、加熱器４３、主ガスエンジン２０（または副ガスエンジン３０）、圧縮機２２、送気ライン２１および第２返送ライン２４が設けられていなくてもよい。つまり、船舶１Ｅは、タンク１０、ポンプ１１、ガスエンジン１３０、送液ライン３１、熱交換器１３４、供給ライン１３３、強制気化器３２、第１気液分離器３５およびバイパスライン１３７を備えていればよい。このガスエンジン１３０は副ガスエンジン３０または主ガスエンジン２０である。送液ライン３１は、タンク１０内に配置されたポンプ１１から吐出される液化天然ガスを強制気化器３２へ導く。熱交換器１３４は、送液ライン３１に流れる液化天然ガスと加熱媒体との間で熱交換を行う。供給ライン１３３は、強制気化器３２にて生成された気化ガスをガスエンジン１３０へ導く。第１気液分離器３５は、熱交換器１３４よりも下流側で送液ライン３１に設けられている。バイパスライン１３７は、その上流端が第１気液分離器３５に接続され、下流端が供給ライン１３３に接続され、第１気液分離器３５で分離されたＶＧが流れる。
　さらに、各実施形態において、熱交換器３４Ｂおよび熱交換器３４Ａが一体的に組み合された熱交換器が用いられてもよい。また、主ガスエンジン２０および副ガスエンジン３０の一方又は双方は、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。
また、送気ライン２１および第２供給ライン２３が省略され、第１供給ライン３３を通じて副ガスエンジン３０だけでなく主ガスエンジン２０にもＶＧが供給されてもよい。
　また、第１実施形態および第３実施形態において、第１流量計３８は、第２送液ライン３６の分岐点と熱交換器３４Ａとの間で第２送液ライン３６の分岐点よりも下流側において、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧの流量を検出した。これに対し、第１流量計３８は、第２送液ライン３６の分岐点よりも上流側において、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧの流量を検出してもよい。この場合、制御装置２は、第１流量計３８により検出されたＬＮＧの流量、および第２調整弁３６ａの開度などから求められる第２送液ライン３６に流れるＬＮＧの流量に基づいて、第２送液ライン３６の分岐点よりも下流側において、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧの流量を求めてもよい。
　また、第１および第２実施形態において、第１返送ライン４５が設けられなくてもよい。さらに、第３および第４実施形態において、第２返送ライン２４が設けられなくてもよい。
　また、第３および第４実施形態において、熱交換器３４Ｂでは、第１送液ライン３１に流れるＬＮＧと熱交換を行う加熱媒体に第１返送ライン４５に流れるＶＧが用いられたが、加熱媒体はこれに限定されない。例えば、加熱媒体にエンジンを冷却する冷却水が用いられてもよい。さらに、第３および第４実施形態の船舶１Ｃおよび１Ｄは、主ガスエンジン２０およびこれに接続される送気ライン２１などを備えているが、第３および第４実施形態の船舶１Ｃおよび１Ｄがこれらを備えていなくてもよい。
１Ａ　　：船舶
１Ｂ　　：船舶
１Ｃ　　：船舶
１Ｄ　　：船舶
１Ｅ　　：船舶
２　　　：制御装置
１０　　：タンク
１１　　：ポンプ
２０　　：主ガスエンジン（ガスエンジン）
２１　　：送気ライン
２３　　：第２供給ライン
２４　　：第２返送ライン（返送ライン）
３０　　：副ガスエンジン（ガスエンジン）
３１　　：第１送液ライン（送液ライン）
３２　　：強制気化器
３３　　：第１供給ライン（供給ライン）
３４Ａ　：熱交換器
３４Ｂ　：熱交換器
３５　　：第１気液分離器（気液分離器）
３６　　：第２送液ライン
３６ａ　：第２調整弁（調整弁）
３７Ａ　：バイパスライン
３７Ｂ　：バイパスライン
３８　　：第１流量計
３９　　：第２流量計
４０　　：第２温度計
４１　　：冷却器
４２　　：第２気液分離器
４５　　：第１返送ライン（返送ライン）
１３０　：ガスエンジン
１３３　：供給ライン
１３４　：熱交換器
１３７　：バイパスライン

Claims (9)

  1. 　ガスエンジンと、
    　液化天然ガスを貯留するタンクと、
    　前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、
    　前記送液ラインに流れる液化天然ガスと加熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
    　前記強制気化器にて生成された気化ガスを前記ガスエンジンへ導く供給ラインと、
    　前記熱交換器よりも下流側で前記送液ラインに設けられた気液分離器と、
    　上流端が前記気液分離器に接続され、下流端が前記供給ラインに接続され、前記気液分離器で分離された気化ガスが流れるバイパスラインと、を備える、船舶。
  2. 　前記供給ラインから分岐して前記タンクへつながる返送ラインをさらに備え、
    　前記熱交換器は、前記送液ラインに流れる液化天然ガスと前記返送ラインに流れる気化ガスとの間で熱交換を行う、請求項１に記載の船舶。
  3. 　前記ガスエンジンは発電用の副ガスエンジンであり、前記供給ラインは第１供給ラインであり、
    　推進用の主ガスエンジンと、
    　前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、
    　前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記主ガスエンジンへ導く第２供給ラインと、
    　前記第２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、をさらに備え、
    　前記熱交換器は、前記送液ラインに流れる液化天然ガスと前記第２供給ラインから分岐した返送ラインに流れるボイルオフガスとの間で熱交換を行う、請求項１又は２に記載の船舶。
  4. 　前記気液分離器は、第１気液分離器であり、
    　前記供給ラインには、冷却器が設けられていると共に、前記冷却器よりも下流側に、第２気液分離器が設けられている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の船舶。
  5. 　前記バイパスラインの下流端が前記強制気化器と前記冷却器との間で前記供給ラインに接続されている、請求項４に記載の船舶。
  6. 　前記バイパスラインの下流端が前記第２気液分離器よりも下流側で前記供給ラインに接続されている、請求項４に記載の船舶。
  7. 　前記送液ラインは第１送液ラインであり、
    　前記冷却器の出口における気化ガスの温度を検出する第１温度計と、
    　前記熱交換器よりも上流側で前記第１送液ラインから分岐して前記冷却器へつながる第２送液ラインと、
    　前記第２送液ラインに設けられ、開度変更が可能な調整弁と、
    　前記調整弁を制御する制御装置と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記第１温度計により検出された気化ガスの温度が所定温度になるように、前記調整弁の開度を変化させる、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の船舶。
  8. 　前記第２送液ラインの分岐点と前記熱交換器との間で前記第１送液ラインに流れる液化天然ガスの流量を検出する第１流量計と、
    　前記第１気液分離器よりも下流側で前記第１送液ラインに流れる液化天然ガスの流量を検出する第２流量計と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記第１流量計により検出された液化天然ガスの流量、および前記第２流量計により検出された液化天然ガスの流量、に応じて前記調整弁の開度を変化させる速度を調整する、請求項７に記載の船舶。
  9. 　前記第１気液分離器よりも下流側で前記第１送液ラインに流れる液化天然ガスの温度を検出する第２温度計と、をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記第１流量計により検出された液化天然ガスの流量、前記第２流量計により検出された液化天然ガスの流量、および前記第２温度計により検出された液化天然ガスの温度に応じて前記調整弁の開度を変化させる速度を調整する、請求項８に記載の船舶。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110761920A (zh) * 2019-11-27 2020-02-07 上海交通大学 适用于小型船舶的低压燃气供应系统
CN110939531A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 罗伯特·博世有限公司 用于内燃机的燃料输送装置
CN113006975A (zh) * 2021-03-05 2021-06-22 长江三星能源科技股份有限公司 一种船舶lng供气系统模拟和测试装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103163U (ja) * 1989-02-03 1990-08-16
JP2009204026A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液化ガス貯蔵設備およびこれを用いた船舶あるいは海洋構造物
WO2013146316A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 三菱重工業株式会社 船舶、液化ガス蒸発装置およびその制御方法ならびにその改修方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103163U (ja) * 1989-02-03 1990-08-16
JP2009204026A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液化ガス貯蔵設備およびこれを用いた船舶あるいは海洋構造物
WO2013146316A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 三菱重工業株式会社 船舶、液化ガス蒸発装置およびその制御方法ならびにその改修方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110939531A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 罗伯特·博世有限公司 用于内燃机的燃料输送装置
CN110761920A (zh) * 2019-11-27 2020-02-07 上海交通大学 适用于小型船舶的低压燃气供应系统
CN113006975A (zh) * 2021-03-05 2021-06-22 长江三星能源科技股份有限公司 一种船舶lng供气系统模拟和测试装置

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