WO2017078155A1 - 船舶 - Google Patents

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WO2017078155A1
WO2017078155A1 PCT/JP2016/082844 JP2016082844W WO2017078155A1 WO 2017078155 A1 WO2017078155 A1 WO 2017078155A1 JP 2016082844 W JP2016082844 W JP 2016082844W WO 2017078155 A1 WO2017078155 A1 WO 2017078155A1
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gas
pressure
boil
supply line
tank
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PCT/JP2016/082844
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安藤　明洋
宏之 武田
尚子 印藤
崇嗣 安部
直樹 成島
康平 橋本
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川崎重工業株式会社
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
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    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
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    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a ship including a main gas engine for propulsion and a sub gas engine for power generation.
  • Patent Document 1 discloses a ship 100 as shown in FIG.
  • the ship 100 includes a tank 110 that stores liquefied natural gas, a main gas engine 130 for propulsion, and a sub gas engine 140 for power generation.
  • the main gas engine 130 is a diesel cycle type engine with a high fuel gas injection pressure
  • the sub gas engine 140 is a dual fuel engine with a low fuel gas injection pressure.
  • the tank 110 is connected to the high-pressure compressor 120 via the air supply line 101, and the high-pressure compressor 120 is connected to the main gas engine 130 via the first supply line 102.
  • the air supply line 101 guides the boil-off gas generated in the tank 110 to the high-pressure compressor 120, and the high-pressure compressor 120 compresses the boil-off gas to a high pressure (for example, about 30 MPa).
  • the first supply line 102 guides high-pressure boil-off gas discharged from the high-pressure compressor 120 to the main gas engine 130.
  • the second supply line 103 is connected to the auxiliary gas engine 140 from the middle of the high-pressure compressor 120.
  • surplus gas is supplied to the sub gas engine 140 through the second supply line 103.
  • the ship 100 shown in FIG. 6 has a configuration for supplying a sufficient amount of fuel gas to the main gas engine 130 even when the amount of boil-off gas generated is smaller than the fuel gas consumption of the main gas engine 130. It has been adopted.
  • a pump 150 is disposed in the tank 110, and the pump 150 is connected to the suction drum 160 through the first supply line 104.
  • the suction drum 160 is connected to the high-pressure pump 170 through the second supply line 105, the high-pressure pump 170 is connected to the gas heater 180 through the third supply line 106, and the fourth supply line 107 is connected to the first supply line 102 from the gas heater 180. ing.
  • connection line 190 branches from the first supply line 102 downstream of the position where the fourth supply line 107 is connected, and the connection line 190 is connected to the second supply line 103.
  • the communication line 190 is provided with a check valve 191 with a pressure adjustment function. That is, the high-pressure gas in the first supply line 102 can be supplied to the auxiliary gas engine 140 after the pressure is reduced.
  • an object of the present invention is to provide a ship capable of supplying a sufficient amount of fuel gas to the main gas engine and the auxiliary gas engine without using a high-pressure pump.
  • a ship of the present invention includes a main gas engine for propulsion, a tank for storing liquefied natural gas, an air supply line for guiding boil-off gas generated in the tank to a compressor, A first supply line for guiding boil-off gas discharged from the compressor to the main gas engine, a sub-gas engine for power generation, and liquefied natural gas discharged from a pump disposed in the tank are guided to a forced vaporizer.
  • the liquefied natural gas is forcibly vaporized by the forced vaporizer and the vaporized gas is supplied to the secondary gas engine
  • a sufficient amount of fuel is supplied to the secondary gas engine without using a high-pressure pump. Gas can be supplied. Thereby, combustion of the fuel oil in a subgas engine becomes unnecessary, or the consumption of fuel oil can be suppressed.
  • the boil-off gas is insufficient with respect to the fuel gas consumption of the main gas engine, the vaporized gas generated by the forced vaporizer is merged with the boil-off gas sucked into the compressor through the bridge line. Can do. Therefore, a sufficient amount of fuel gas can be supplied to the main gas engine without using a high-pressure pump.
  • the phrase “without using a high-pressure pump” does not exclude the provision of a high-pressure pump on a ship as an alternative means in the event of a compressor failure.
  • the pump may discharge liquefied natural gas so that the pressure of the vaporized gas generated by the forced vaporizer is higher than the fuel gas injection pressure of the auxiliary gas engine. According to this configuration, it is not necessary to provide a compressor in the second supply line, and the cost can be reduced.
  • the ship includes a first adjustment valve provided in the liquid supply line and capable of changing an opening degree, a second adjustment valve provided in the bridge line and capable of changing an opening degree, And a control device that controls the first regulating valve and the second regulating valve.
  • the ship includes a pressure gauge that detects a pressure of the boil-off gas in the tank or the boil-off gas flowing through the air supply line, and the control device detects the amount of liquefied natural gas in the tank and the pressure gauge.
  • the available amount of boil-off gas is calculated from the pressure of the boil-off gas, and when the available amount of boil-off gas is smaller than the fuel gas consumption of the main gas engine, the available amount of boil-off gas is The first regulating valve may be controlled.
  • the pressure of the boil-off gas in the tank is arbitrarily requested. It is difficult to adjust within the range.
  • the available amount of boil-off gas is calculated from the amount of liquefied natural gas in the tank and the pressure of the boil-off gas detected by the pressure gauge, and the amount of liquefied natural gas supplied to the forced vaporizer is calculated accordingly. If determined, the boil-off gas can be actively used when the pressure of the boil-off gas in the tank is high, and the amount of boil-off gas used can be reduced when the pressure of the boil-off gas in the tank is low. Therefore, the pressure of the boil-off gas in the tank can be easily adjusted within the required range.
  • the ship includes a pressure gauge that detects the pressure of boil-off gas in the tank or the boil-off gas that flows through the air supply line, and a flow meter that detects the flow rate of the boil-off gas that flows through the air supply line.
  • the control device calculates an available amount of boil-off gas from the amount of liquefied natural gas in the tank and the pressure of the boil-off gas detected by the pressure gauge, and the flow rate of the boil-off gas detected by the flow meter is calculated.
  • the second regulating valve may be controlled so that the boil-off gas can be used.
  • the ship includes a pressure gauge that detects the pressure of the boil-off gas in the tank or the boil-off gas flowing in the air supply line, and a flow meter that detects the flow rate of the vaporized gas flowing in the bridge line
  • the control device calculates an available amount of boil-off gas from the amount of liquefied natural gas in the tank and the pressure of the boil-off gas detected by the pressure gauge, and the flow rate of the vaporized gas detected by the flow meter is
  • the second adjustment valve may be controlled so as to be a deviation between the fuel gas consumption of the main gas engine and the available amount of the boil-off gas.
  • the ship is a first pressure gauge that detects the pressure of the boil-off gas in the tank or the boil-off gas flowing in the air supply line, and is upstream of the position where the bridge line is connected in the air supply line.
  • a second pressure gauge that detects the pressure of the bridge line on the downstream side of the second regulating valve, and the control device detects the boil-off gas detected by the first pressure gauge.
  • the second regulating valve may be controlled such that a deviation between the pressure of the bridge line and the pressure of the bridge line detected by the second pressure gauge becomes a predetermined value.
  • the pressure gauge is a first pressure gauge located upstream of a position where the bridge line in the air supply line is connected, and detects the pressure of the bridge line downstream of the second regulating valve.
  • the control device is configured so that a deviation between the pressure of the boil-off gas detected by the first pressure gauge and the pressure of the bridge line detected by the second pressure gauge becomes a predetermined value.
  • the second adjustment valve may be controlled.
  • a sufficient amount of fuel gas can be supplied to the main gas engine and the auxiliary gas engine without using a high-pressure pump.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a ship according to a first embodiment of the present invention. It is a graph which shows the relationship between the deviation of the pressure of the boil-off gas in a tank, a setting pressure, and the available amount of boil-off gas. It is a schematic block diagram of the ship of a modification. 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 conventional ship.
  • FIG. 1 shows a ship 1A according to the first embodiment of the present invention.
  • the ship 1A includes a tank 11 for storing liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG), a main gas engine 13 for propulsion, and a sub gas engine 16 for power generation (that is, for onboard power).
  • LNG liquefied natural gas
  • main gas engine 13 for propulsion
  • sub gas engine 16 for power generation (that is, for onboard power).
  • the ship 1A is an LNG carrier, and the ship 1A is equipped with a plurality of cargo tanks. That is, the tank 11 shown in FIG. 1 is each of a plurality of cargo tanks.
  • one main gas engine 13 and one sub gas engine 16 are provided, but a plurality of main gas engines 13 may be provided, or a plurality of sub gas engines 16 may be provided. Good.
  • the ship 1A is a mechanical propulsion type, and the main gas engine 13 directly rotates and drives a screw propeller (not shown).
  • the ship 1A may be an electric propulsion type, and the main gas engine 13 may rotationally drive the screw propeller via a generator and a motor.
  • the main gas engine 13 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 13 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 13 may be an Otto cycle type four-stroke engine having a low fuel gas injection pressure of, for example, about 0.5 to 1 MPa.
  • the main gas engine 13 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 16 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 16 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 13 is mainly boil-off gas (hereinafter referred to as BOG) generated in the tank 11 by natural heat input, and the fuel gas of the auxiliary gas engine 16 is mainly forced by LNG.
  • BOG boil-off gas
  • VG vaporized gas
  • the tank 11 is connected to the compressor 12 by an air supply line 21, and the compressor 12 is connected to the main gas engine 13 by a first supply line 22. Further, a pump 14 is disposed in the tank 11, and the pump 14 is connected to the forced vaporizer 15 by a liquid feed line 31. The forced vaporizer 15 is connected to the auxiliary gas engine 16 by the second supply line 32.
  • the air supply line 21 guides BOG generated in the tank to the compressor 12.
  • the compressor 12 is a multistage high pressure compressor.
  • the compressor 12 compresses the BOG to a high pressure.
  • the first supply line 22 guides high-pressure BOG discharged from the compressor 12 to the main gas engine 13.
  • the compressor 12 may be a low-pressure compressor, for example, when the fuel gas injection pressure of the main gas engine 13 is low.
  • the liquid feed line 31 guides LNG discharged from the pump 14 to the forced vaporizer 15.
  • the forced vaporizer 15 forcibly vaporizes LNG using, for example, steam generated in a boiler as a heat source, and generates VG.
  • the second supply line 32 guides the VG generated by the forced vaporizer 15 to the auxiliary gas engine 16.
  • the second supply line 32 is preferably provided with devices (for example, a cooler and a gas-liquid separator) for removing heavy components such as ethane from VG. As a result, VG having a high methane number can be supplied to the auxiliary gas engine 16.
  • a first bridge line 41 is connected to the air supply line 21 from the second supply line 32.
  • the first bridge line 41 guides VG from the second supply line 32 to the air supply line 21 when the BOG is insufficient with respect to the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13. As a result, BOG and VG are supplied to the main gas engine 13 as fuel gas.
  • a second bridge line 51 is connected to the second supply line 32 from the middle of the compressor 12.
  • the second bridge line 51 guides the BOG from the compressor 12 to the second supply line 32 when the BOG is greater than the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13.
  • VG and BOG are supplied to the auxiliary gas engine 16 as fuel gas.
  • the liquid supply line 31, the first bridge line 41, and the second bridge line 51 are provided with a first adjustment valve 33, a second adjustment valve 42, and a third adjustment valve 52, respectively, whose opening degree can be changed.
  • These regulating valves 33, 42, 52 are controlled by the control device 6. In FIG. 1, only some signal lines are drawn for the sake of simplicity.
  • each of the second adjustment valve 42 and the third adjustment valve 52 plays a role of opening or closing the bridge line (41 or 51).
  • an opening / closing valve may be provided in the first bridge line 41 separately from the second adjustment valve 42, or an opening / closing valve may be provided in the second bridge line 51 separately from the third adjustment valve 52. .
  • the pressure of the VG generated by the forced vaporizer 15 in the pump 14 (in other words, the outlet pressure of the forced vaporizer 15) is higher than the fuel gas supply pressure of the auxiliary gas engine 16.
  • LNG is discharged. That is, the pressure of VG flowing through the second supply line 32 is higher than the pressure of BOG in the tank 11.
  • the 2nd adjustment valve 42 reduces the pressure of VG to the same extent as the pressure of BOG in the tank 11.
  • the air supply line 21 is provided with a check valve 23 on the upstream side of the position where the first bridge line 41 is connected. This prevents VG from the first bridge line 41 from flowing into the tank 11.
  • the controller 6 includes a first gas engine controller (not shown) for controlling the fuel gas injection timing of the main gas engine 13 and a second gas engine controller for controlling the fuel gas injection timing of the auxiliary gas engine 16.
  • Various signals are transmitted from (not shown).
  • the control device 6 calculates the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13 from the signal transmitted from the first gas engine controller, and the auxiliary gas engine 16 from the signal transmitted from the second gas engine controller.
  • the fuel gas consumption Q2 is calculated.
  • the control device 6 may acquire the fuel gas consumption Q1 directly from the first gas engine controller. Further, the control device 6 may perform control based on the pressure of VG flowing in the second supply line 32 without calculating the fuel gas consumption Q2 of the auxiliary gas engine 16.
  • the air supply line 21 includes a pressure gauge 61 that detects the pressure Pb of the BOG flowing through the air supply line 21 and a flowmeter 62 that detects the flow rate Qb of the BOG flowing through the air supply line 21.
  • the pressure gauge 61 and the flow meter 62 are provided on either the upstream side or the downstream side of the check valve 23 as long as the pressure gauge 61 and the flow meter 62 are located upstream of the position where the first bridge line 41 is connected in the air supply line 21. Also good.
  • the pressure gauge 61 may be provided in the tank 11 to detect the pressure of the BOG in the tank 11.
  • the control device 6 first calculates the available amount Qa of BOG from the amount of LNG in the tank 11 and the BOG pressure Pb detected by the pressure gauge 61. Specifically, the control device 6 adds the pressure loss from the upstream end of the air supply line 21 to the position of the pressure gauge 61 to the pressure Pb of the BOG detected by the pressure gauge 61, and the BOG in the tank 11 is added.
  • the set pressure Ps is a pressure at which the BOG usable amount Qa becomes equal to the BOG generation amount Qn.
  • the BOG generation amount Qn varies depending on the pressure of the BOG in the tank 11, but substantially depends on the amount of LNG in the tank 11. Further, since the capacity of the tank 11 which is a cargo tank is very large, even when BOG and / or LNG is used as the fuel gas, the height of the liquid level of the LNG in the tank 11 does not change so much. For this reason, in this embodiment, the amount of LNG in the tank 11 is not a variable but is treated as a constant value (different between full load and empty load). Then, the control device 6 calculates an available amount Qa of BOG from the amount of LNG in the tank 11 and the deviation ⁇ P between the calculated pressure Pt of the BOG in the tank 11 and the set pressure Ps. However, when the capacity of the tank 11 is small, a level meter that detects the amount of LNG in the tank 11 may be provided in the tank 11 and the amount of LNG in the tank 11 may be treated as a variable.
  • the control device 6 compares the available amount Qa of BOG with the fuel gas consumption amount Q1 of the main gas engine 13.
  • the control device 6 uses the second regulating valve. 42 is fully closed and the third adjustment valve 52 is opened to a predetermined opening.
  • the return line 34 branches from the liquid supply line 31 upstream of the first adjustment valve 33, and the portion of the LNG discharged from the pump 14 that is limited by the first adjustment valve 33 passes through the return line 34. Returned to the tank 11.
  • ⁇ Q> Q2 that is, when Qa> Q1 + Q2
  • the difference between them is burned by a gas combustion device (not shown) or released into the atmosphere.
  • the difference between ⁇ Q and Q2 may be temporarily stored in the tank 11 if the pressure of the BOG in the tank 11 is lower than the set pressure of the safety valve (not shown).
  • the control device 6 controls the second regulating valve 42 so that the BOG flow rate Qb detected by the flow meter 62 becomes the BOG available amount Qa.
  • LNG is forcibly vaporized by the forced vaporizer 15 and the VG is supplied to the secondary gas engine 16, so that the secondary gas engine is not used without using a high-pressure pump.
  • a sufficient amount of fuel gas can be supplied to 16.
  • combustion of the fuel oil in the auxiliary gas engine 16 becomes unnecessary or the consumption amount of the fuel oil can be suppressed.
  • the VG generated by the forced vaporizer 15 is taken into the BOG through the first bridge line 41. Can be joined. Therefore, a sufficient amount of fuel gas can be supplied to the main gas engine 13 without using a high-pressure pump.
  • the first regulating valve 33 is controlled according to the BOG usable amount Qa.
  • the BOG generation amount Qn varies depending on the pressure of the BOG in the tank 11, but substantially depends on the amount of LNG in the tank 11. For this reason, when the supply amount of LNG to the forced vaporizer 15 is determined by comparing the fuel gas consumption amount Q1 of the main gas engine 13 with the BOG generation amount Qn, the pressure of the BOG in the tank 11 is arbitrarily set. It is difficult to adjust within the required range.
  • the available amount Qa of BOG is calculated from the amount of LNG in the tank 11 and the BOG pressure Pb detected by the pressure gauge 61, and the supply amount of LNG to the forced vaporizer 15 is determined accordingly.
  • the pressure of the BOG in the tank 11 is high, the BOG is actively used, and when the pressure of the BOG in the tank 11 is low, the amount of BOG used can be reduced. Therefore, the pressure of the BOG in the tank 11 can be easily adjusted within the required range.
  • ⁇ Modification> when ⁇ Q> Q2, the difference between them is burned by a gas combustion apparatus (not shown) or released into the atmosphere.
  • a return line 71 as shown in FIG. 3 may be adopted, and the difference between ⁇ Q and Q2 may be partially liquefied and returned to the tank 11.
  • the second bridge line 51 may be omitted.
  • the return line 71 branches from the first supply line 22 and is connected to the tank 11.
  • the tip of the return line 71 may be located above the liquid level of LNG in the tank 11 or may be located below the liquid level.
  • the return line 71 is provided with an expansion device 72 such as an expansion valve.
  • the return line 71 and the liquid supply line 31 are provided with a heat exchanger 73.
  • the heat exchanger 73 cools the BOG flowing in the return line 71 upstream of the expansion device 72 (BOG returned to the tank 11) with LNG flowing in the liquid supply line 31.
  • the BOG returned to the tank 11 is partially reliquefied.
  • the LNG flowing in the liquid feeding line 31 may be partially vaporized by taking heat from the BOG.
  • a flow meter 63 for detecting the flow rate Qv of VG flowing in the first bridge line 41 is provided in the first bridge line 41.
  • the flow meter 63 may be located on either the upstream side or the downstream side of the second adjustment valve 42. Then, the control device 6 determines that the BOG usable amount Qa is smaller than the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13 (when the BOG is insufficient with respect to the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13).
  • the pressure gauge 61 described in the first embodiment is the first pressure gauge 61.
  • the first pressure gauge 61 is preferably provided in the vicinity of the tank 11 of the air supply line 21 or in the tank 11.
  • the 2nd pressure gauge 64 is provided in the 1st bridge line 41 instead of the flow meter 62 shown in FIG.
  • the second pressure gauge 64 detects the pressure Pv of the first bridge line 41 on the downstream side of the second adjustment valve 42.
  • the second adjustment valve 42 is controlled.
  • the predetermined value ⁇ may be constant, but is preferably changed according to the BOG pressure P detected by the first pressure gauge 61 and / or the BOG available amount Qa. For example, when the BOG pressure Pb detected by the first pressure gauge 61 is high and the BOG available amount Qa is large, the predetermined value ⁇ is increased. Conversely, if Pb is low and Qa is small, ⁇ is made small.
  • the pump 14 may have a function of pumping up LNG up to the forced vaporizer 15, and a compressor may be provided in the second supply line 32.
  • a compressor may be provided in the second supply line 32.
  • first bridge line 41 may be provided with a pressure reducing valve that outputs a constant secondary pressure even when the primary pressure fluctuates and a check valve, instead of the second regulating valve 42. According to this configuration, VG is automatically replenished when the pressure of the BOG flowing through the air supply line 21 falls below the secondary pressure of the pressure reducing valve.
  • the first regulating valve 33 is not necessarily controlled according to the available amount Qa of BOG. For example, when VG flows from the second supply line 32 to the first bridge line 41, the pressure of VG flowing through the second supply line 32 decreases, so the first adjustment is made according to the pressure of VG flowing through the second supply line 32.
  • the valve 33 may be controlled.
  • main gas engine 13 and the auxiliary gas engine 16 are not necessarily a reciprocating engine, and may be a gas turbine engine.

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Abstract

船舶は、推進用の主ガスエンジンと、ＬＮＧを貯留するタンクと、タンク内で発生するＢＯＧを圧縮機へ導く送気ラインと、圧縮機から吐出されるＢＯＧを主ガスエンジンへ導く第１供給ラインと、発電用の副ガスエンジンと、タンク内に配置されたポンプから吐出されるＬＮＧを強制気化器へ導く送液ラインと、強制気化器にて生成されるＶＧを副ガスエンジンへ導く第２供給ラインと、第２供給ラインから送気ラインへＶＧを導くブリッジラインと、を備える。

Description

船舶
　本発明は、推進用の主ガスエンジンと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と発電用の副ガスエンジンを含む船舶が知られている。例えば、特許文献１には、図６に示すような船舶１００が開示されている。
　具体的に、船舶１００は、液化天然ガスを貯留するタンク１１０と、推進用の主ガスエンジン１３０と、発電用の副ガスエンジン１４０を含む。主ガスエンジン１３０は、燃料ガス噴射圧が高圧のディーゼルサイクル方式のエンジンであり、副ガスエンジン１４０は、燃料ガス噴射圧が低圧の二元燃料エンジンである。
　タンク１１０は、送気ライン１０１により高圧圧縮機１２０と接続されており、高圧圧縮機１２０は、第１供給ライン１０２により主ガスエンジン１３０と接続されている。送気ライン１０１は、タンク１１０内で発生するボイルオフガスを高圧圧縮機１２０へ導き、高圧圧縮機１２０は、ボイルオフガスを高圧（例えば、約３０ＭＰａ）に圧縮する。第１供給ライン１０２は、高圧圧縮機１２０から吐出される高圧のボイルオフガスを主ガスエンジン１３０へ導く。
　また、高圧圧縮機１２０の中間からは第２供給ライン１０３が副ガスエンジン１４０につながっている。そして、ボイルオフガスの発生量が主ガスエンジン１３０の燃料ガス消費量よりも多い場合には、余剰ガスが第２供給ライン１０３を通じて副ガスエンジン１４０へ供給される。
　さらに、図６に示す船舶１００では、ボイルオフガスの発生量が主ガスエンジン１３０の燃料ガス消費量よりも少ない場合にも、主ガスエンジン１３０へ十分な量の燃料ガスを供給するための構成が採用されている。具体的に、タンク１１０内にポンプ１５０が配置され、このポンプ１５０が第１補給ライン１０４によりサクションドラム１６０と接続されている。サクションドラム１６０は第２補給ライン１０５により高圧ポンプ１７０と接続され、高圧ポンプ１７０は第３補給ライン１０６によりガスヒータ１８０と接続され、ガスヒータ１８０からは第４補給ライン１０７が第１供給ライン１０２につながっている。
　また、第１供給ライン１０２からは、第４補給ライン１０７がつながる位置よりも下流側で連絡ライン１９０が分岐しており、この連絡ライン１９０は第２供給ライン１０３につながっている。連絡ライン１９０には、圧力調整機能付の逆止弁１９１が設けられている。つまり、第１供給ライン１０２における高圧ガスは、減圧された後に副ガスエンジン１４０へも供給可能である。
特開２０１５－１４５２４３号公報
　しかしながら、図６に示す船舶１００では、ボイルオフガスの発生量が主ガスエンジン１３０の消費量よりも少ない場合には、高圧圧縮機１２０に加え、高圧ポンプ１７０を稼働させる必要がある。また、大気汚染防止の観点からは、二元燃料エンジンである副ガスエンジン１４０において燃料油の消費量を可能な限り少なくすることが望まれるが、これを実現する場合にも高圧ポンプ１７０を稼働させる必要がある。
　そこで、本発明は、高圧ポンプを用いることなく主ガスエンジンおよび副ガスエンジンへ十分な量の燃料ガスを供給できる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、本発明の船舶は、推進用の主ガスエンジンと、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１供給ラインと、発電用の副ガスエンジンと、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、前記強制気化器にて生成される気化ガスを前記副ガスエンジンへ導く第２供給ラインと、前記第２供給ラインから前記送気ラインへ前記気化ガスを導くブリッジラインと、を備える、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、液化天然ガスが強制気化器で強制的に気化され、その気化ガスが副ガスエンジンへ供給されるので、高圧ポンプを用いることなく、副ガスエンジンへ十分な量の燃料ガスを供給することができる。これにより、副ガスエンジンでの燃料油の燃焼を不要とするか燃料油の消費量を抑制することができる。しかも、ボイルオフガスが主ガスエンジンの燃料ガス消費量に対して不足する場合には、強制気化器にて生成される気化ガスを、ブリッジラインを通じて、圧縮機に吸入されるボイルオフガスに合流させることができる。従って、高圧ポンプを用いることなく、主ガスエンジンへ十分な量の燃料ガスを供給することができる。なお、「高圧ポンプを用いることなく」という文言は、圧縮機の故障時の代替手段として高圧ポンプが船舶に装備されることを排除する趣旨ではない。
　前記ポンプは、前記強制気化器にて生成される気化ガスの圧力が前記副ガスエンジンの燃料ガス噴射圧よりも高くなるように、液化天然ガスを吐出してもよい。この構成によれば、第２供給ラインに圧縮機を設ける必要がなく、コストを低減することができる。
　例えば、上記の船舶は、前記送液ラインに設けられた、開度変更が可能な第１調整弁と、前記ブリッジラインに設けられた、開度変更が可能な第２調整弁と、前記第１調整弁および前記第２調整弁を制御する制御装置と、を備えてもよい。
　上記の船舶は、前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する圧力計を備え、前記制御装置は、前記タンク内の液化天然ガスの量および前記圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、前記ボイルオフガスの利用可能量が前記主ガスエンジンの燃料ガス消費量よりも少ない場合には、前記ボイルオフガスの利用可能量に応じて前記第１調整弁を制御してもよい。ところで、ボイルオフガスの発生量はタンク内のボイルオフガスの圧力により変化するものの、タンク内の液化天然ガスの量にほぼ依存する。このため、主ガスエンジンの燃料ガス消費量をボイルオフガスの発生量と比較して強制気化器への液化天然ガスの供給量を決定した場合には、タンク内のボイルオフガスの圧力を任意の要求範囲内に調整することが困難である。これに対し、タンク内の液化天然ガスの量および圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、これに応じて強制気化器への液化天然ガスの供給量を決定すれば、タンク内のボイルオフガスの圧力が高い場合にはボイルオフガスを積極的に使用し、タンク内のボイルオフガスの圧力が低い場合にはボイルオフガスの使用量を少なくすることができる。従って、タンク内のボイルオフガスの圧力を前記の要求範囲内に容易に調整することができる。
　例えば、上記の船舶は、前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する圧力計と、前記送気ラインに流れるボイルオフガスの流量を検出する流量計と、を備え、前記制御装置は、前記タンク内の液化天然ガスの量および前記圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、前記流量計で検出されるボイルオフガスの流量が前記ボイルオフガスの利用可能量となるように、前記第２調整弁を制御してもよい。
　あるいは、上記の船舶は、前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する圧力計と、前記ブリッジラインに流れる気化ガスの流量を検出する流量計と、を備え、前記制御装置は、前記タンク内の液化天然ガスの量および前記圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、前記流量計で検出される気化ガスの流量が前記主ガスエンジンの燃料ガス消費量と前記ボイルオフガスの利用可能量との偏差となるように、前記第２調整弁を制御してもよい。
　あるいは、上記の船舶は、前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する第１圧力計であって、前記送気ラインにおける前記ブリッジラインがつながる位置よりも上流側に位置する第１圧力計と、前記第２調整弁の下流側で前記ブリッジラインの圧力を検出する第２圧力計と、を備え、前記制御装置は、第１圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力と前記第２圧力計で検出されるブリッジラインの圧力との偏差が所定の値となるように、前記第２調整弁を制御してもよい。
　あるいは、前記圧力計は、前記送気ラインにおける前記ブリッジラインがつながる位置よりも上流側に位置する第１圧力計であり、前記第２調整弁の下流側で前記ブリッジラインの圧力を検出する第２圧力計を備え、前記制御装置は、第１圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力と前記第２圧力計で検出されるブリッジラインの圧力との偏差が所定の値となるように、前記第２調整弁を制御してもよい。
　本発明によれば、高圧ポンプを用いることなく主ガスエンジンおよび副ガスエンジンへ十分な量の燃料ガスを供給できる。
本発明の第１実施形態に係る船舶の概略構成図である。 タンク内のボイルオフガスの圧力と設定圧力との偏差とボイルオフガスの利用可能量との関係を示すグラフである。 変形例の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。 従来の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１１と、推進用の主ガスエンジン１３と、発電用（すなわち、船内電源用）の副ガスエンジン１６を含む。
　図例では、タンク１１が１つだけ設けられているが、タンク１１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１１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１３および副ガスエンジン１６が１つずつ設けられているが、主ガスエンジン１３が複数設けられていてもよいし、副ガスエンジン１６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１３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１３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１３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１３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１３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（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１６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１６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。
　主ガスエンジン１３の燃料ガスは、主に、自然入熱によりタンク１１内で発生するボイルオフガス（以下、ＢＯＧという）であり、副ガスエンジン１６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１１は、送気ライン２１により圧縮機１２と接続されており、圧縮機１２は、第１供給ライン２２により主ガスエンジン１３と接続されている。また、タンク１１内には、ポンプ１４が配置されており、ポンプ１４は、送液ライン３１により強制気化器１５と接続されている。強制気化器１５は、第２供給ライン３２により副ガスエンジン１６と接続されている。
　送気ライン２１は、タンク内で発生するＢＯＧを圧縮機１２へ導く。本実施形態では、圧縮機１２が多段式の高圧圧縮機である。圧縮機１２は、ＢＯＧを高圧に圧縮する。第１供給ライン２２は、圧縮機１２から吐出される高圧のＢＯＧを主ガスエンジン１３へ導く。ただし、圧縮機１２は、例えば主ガスエンジン１３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。
　送液ライン３１は、ポンプ１４から吐出されるＬＮＧを強制気化器１５へ導く。強制気化器１５は、例えばボイラにて生成される蒸気を熱源としてＬＮＧを強制的に気化し、ＶＧを生成する。第２供給ライン３２は、強制気化器１５にて生成されるＶＧを副ガスエンジン１６へ導く。なお、第２供給ライン３２には、ＶＧからエタンなどの重質分を除去するための機器（例えば、冷却器および気液分離器）が設けられていることが望ましい。これにより、メタン価の高いＶＧを副ガスエンジン１６へ供給することができる。
　さらに、第２供給ライン３２からは、第１ブリッジライン４１が送気ライン２１につながっている。第１ブリッジライン４１は、ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して不足するときに、第２供給ライン３２から送気ライン２１へＶＧを導く。その結果、主ガスエンジン１３へは、燃料ガスとしてＢＯＧおよびＶＧが供給される。
　圧縮機１２の中間からは、第２ブリッジライン５１が第２供給ライン３２につながっている。第２ブリッジライン５１は、ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して余るときに、圧縮機１２から第２供給ライン３２へＢＯＧを導く。その結果、副ガスエンジン１６へは、燃料ガスとしてＶＧおよびＢＯＧ（場合によっては、ＢＯＧのみ）が供給される。
　送液ライン３１、第１ブリッジライン４１および第２ブリッジライン５１には、開度変更が可能な第１調整弁３３、第２調整弁４２および第３調整弁５２がそれぞれ設けられている。これらの調整弁３３，４２，５２は、制御装置６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。
　本実施形態では、第２調整弁４２および第３調整弁５２のそれぞれがブリッジライン（４１または５１）を開放したり遮断したりする役割を果たす。ただし、第２調整弁４２とは別に第１ブリッジライン４１に開閉弁が設けられていてもよいし、第３調整弁５２とは別に第２ブリッジライン５１に開閉弁が設けられていてもよい。
　また、本実施形態では、ポンプ１４が、強制気化器１５にて生成されるＶＧの圧力（換言すれば、強制気化器１５の出口圧力）が副ガスエンジン１６の燃料ガス供給圧よりも高くなるように、ＬＮＧを吐出する。つまり、第２供給ライン３２に流れるＶＧの圧力は、タンク１１内のＢＯＧの圧力よりも高い。このため、第２調整弁４２は、第１ブリッジライン４１を開放するときは、ＶＧの圧力をタンク１１内のＢＯＧの圧力と同程度まで低減する。また、送気ライン２１には、第１ブリッジライン４１がつながる位置よりも上流側に逆止弁２３が設けられている。これにより、第１ブリッジライン４１からのＶＧがタンク１１へ流入することが防止される。
　制御装置６へは、主ガスエンジン１３の燃料ガス噴射タイミングなどを制御する第１ガスエンジン制御器（図示せず）および副ガスエンジン１６の燃料ガス噴射タイミングなどを制御する第２ガスエンジン制御器（図示せず）から各種の信号が送信される。そして、制御装置６は、第１ガスエンジン制御器から送信される信号から主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１を算出するとともに、第２ガスエンジン制御器から送信される信号から副ガスエンジン１６の燃料ガス消費量Ｑ２を算出する。ただし、制御装置６は、第１ガスエンジン制御器から燃料ガス消費量Ｑ１を直接的に取得してもよい。また、制御装置６は、副ガスエンジン１６の燃料ガス消費量Ｑ２を算出することなく、第２供給ライン３２に流れるＶＧの圧力に基づいた制御を行ってもよい。
　さらに、本実施形態では、送気ライン２１に、当該送気ライン２１に流れるＢＯＧの圧力Ｐｂを検出する圧力計６１と、当該送気ライン２１に流れるＢＯＧの流量Ｑｂを検出する流量計６２が設けられている。圧力計６１および流量計６２は、送気ライン２１における第１ブリッジライン４１がつながる位置よりも上流側に位置していれば、逆止弁２３の上流側と下流側のどちらに設けられていてもよい。ただし、圧力計６１は、タンク１１に設けられ、タンク１１内のＢＯＧの圧力を検出してもよい。
　制御装置６は、まず、タンク１１内のＬＮＧの量および圧力計６１で検出されるＢＯＧの圧力ＰｂからＢＯＧの利用可能量Ｑａを算出する。具体的には、制御装置６は、圧力計６１で検出されるＢＯＧの圧力Ｐｂに、送気ライン２１の上流端から圧力計６１の位置までの圧力損失を加算して、タンク１１内のＢＯＧの圧力Ｐｔを算出する。図２に示すように、ＢＯＧの利用可能量Ｑａは、タンク１１内のＢＯＧの圧力Ｐｔと設定圧力Ｐｓとの偏差ΔＰ（＝Ｐｔ－Ｐｓ）が大きくなるにつれて多くなる。ここで、設定圧力Ｐｓとは、ＢＯＧの利用可能量ＱａがＢＯＧの発生量Ｑｎと等しくなるときの圧力である。なお、ＢＯＧの発生量Ｑｎは、タンク１１内のＢＯＧの圧力により変化するものの、タンク１１内のＬＮＧの量にほぼ依存する。また、カーゴタンクであるタンク１１の容量は非常に大きいために、ＢＯＧおよび／またはＬＮＧが燃料ガスとして使用されても、タンク１１内のＬＮＧの液面の高さはそれほど変化しない。このため、本実施形態では、タンク１１内のＬＮＧの量は変数ではなく一定値（満載時と空載時とで異なる）として扱われる。そして、制御装置６は、タンク１１内のＬＮＧの量および算出したタンク１１内のＢＯＧの圧力Ｐｔと設定圧力Ｐｓとの偏差ΔＰから、ＢＯＧの利用可能量Ｑａを算出する。ただし、タンク１１の容量が小さい場合には、タンク１１にタンク１１内のＬＮＧの量を検出するレベル計が設けられ、タンク１１内のＬＮＧの量が変数として扱われてもよい。
　次に、制御装置６は、ＢＯＧの利用可能量Ｑａを主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１と比較する。ＢＯＧの利用可能量Ｑａが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１よりも多い場合（ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して余る場合）、制御装置６は、第２調整弁４２を全閉とするとともに、第３調整弁５２を所定の開度に開く。
　また、制御装置６は、ＢＯＧの利用可能量Ｑａと主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１との偏差ΔＱ（＝Ｑａ－Ｑ１）が副ガスエンジン１６の燃料ガス消費量Ｑ２よりも多い場合には（ΔＱ＞Ｑ２）、強制気化器１５の運転を停止した後に第１調整弁３３を全閉とする一方、ΔＱ＜Ｑ２の場合には、第１調整弁３３を所定の開度に開く。ΔＱ＞Ｑ２の場合は、第１調整弁３３を全閉とする代わりに、強制気化器１５の運転を停止せずに、第１調整弁３３の開度を強制気化器１５の運転が継続可能な最低開度にしてもよい。
　なお、送液ライン３１から第１調整弁３３の上流側で返送ライン３４が分岐しており、ポンプ１４から吐出されたＬＮＧのうち第１調整弁３３で制限される分は、返送ライン３４を通じてタンク１１内に返送される。また、ΔＱ＞Ｑ２の場合（つまり、Ｑａ＞Ｑ１＋Ｑ２の場合）、それらの差分が図略のガス燃焼装置などで燃焼されるか、大気中に放出される。あるいは、ΔＱ＞Ｑ２の場合、タンク１１内のＢＯＧの圧力が安全弁（図示せず）の設定圧よりも低ければ、ΔＱとＱ２の差分が一時的にタンク１１内に蓄積されてもよい。
　逆に、ＢＯＧの利用可能量Ｑａが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１よりも少ない場合（ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して不足する場合）、制御装置６は、第３調整弁５２を全閉とするとともに、ＢＯＧの利用可能量Ｑａに応じて第１調整弁３３を制御する。例えば、ＢＯＧの利用可能量Ｑａが、予め計算によって求められるＢＯＧの発生量Ｑｎよりも多い場合には、第１調整弁３３の開度は相対的に小さくされ、ＢＯＧの利用可能量ＱａがＢＯＧの発生量Ｑｎよりも少ない場合には、第１調整弁３３の開度は相対的に大きくされる。さらに、制御装置６は、流量計６２で検出されるＢＯＧの流量ＱｂがＢＯＧの利用可能量Ｑａとなるように、第２調整弁４２を制御する。
　以上説明したように、本実施形態の船舶１Ａでは、ＬＮＧが強制気化器１５で強制的に気化され、そのＶＧが副ガスエンジン１６へ供給されるので、高圧ポンプを用いることなく、副ガスエンジン１６へ十分な量の燃料ガスを供給することができる。これにより、副ガスエンジン１６での燃料油の燃焼を不要とするか燃料油の消費量を抑制することができる。しかも、ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して不足する場合には、強制気化器１５にて生成されるＶＧを、第１ブリッジライン４１を通じて、圧縮機１２に吸入されるＢＯＧに合流させることができる。従って、高圧ポンプを用いることなく、主ガスエンジン１３へ十分な量の燃料ガスを供給することができる。
　また、本実施形態では、ＢＯＧの利用可能量Ｑａが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１よりも少ない場合には、ＢＯＧの利用可能量Ｑａに応じて第１調整弁３３が制御される。上述したように、ＢＯＧの発生量Ｑｎはタンク１１内のＢＯＧの圧力により変化するものの、タンク１１内のＬＮＧの量にほぼ依存する。このため、主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１をＢＯＧの発生量Ｑｎと比較して強制気化器１５へのＬＮＧの供給量を決定した場合には、タンク１１内のＢＯＧの圧力を任意の要求範囲内に調整することが困難である。これに対し、タンク１１内のＬＮＧの量および圧力計６１で検出されるＢＯＧの圧力ＰｂからＢＯＧの利用可能量Ｑａを算出し、これに応じて強制気化器１５へのＬＮＧの供給量を決定すれば、タンク１１内のＢＯＧの圧力が高い場合にはＢＯＧを積極的に使用し、タンク１１内のＢＯＧの圧力が低い場合にはＢＯＧの使用量を少なくすることができる。従って、タンク１１内のＢＯＧの圧力を前記の要求範囲内に容易に調整することができる。
　＜変形例＞
　前記実施形態では、ΔＱ＞Ｑ２の場合、それらの差分が図略のガス燃焼装置などで燃焼されるか、大気中に放出される。ただし、図３に示すような返送ライン７１を採用して、ΔＱとＱ２の差分が部分的に再液化されてタンク１１に返送されてもよい。あるいは、返送ライン７１が採用される場合、第２ブリッジライン５１は省略されてもよい。
　具体的に、返送ライン７１は、第１供給ライン２２から分岐し、タンク１１につながっている。返送ライン７１の先端は、タンク１１内のＬＮＧの液面よりも上方に位置していてもよいし、液面よりも下方に位置していてもよい。また、返送ライン７１には、膨張弁などの膨張装置７２が設けられる。
　さらに、返送ライン７１および送液ライン３１には、熱交換器７３が設けられる。熱交換器７３は、膨張装置７２の上流側で返送ライン７１に流れるＢＯＧ（タンク１１へ返送されるＢＯＧ）を、送液ライン３１に流れるＬＮＧによって冷却する。この冷却の後に膨張されることによって、タンク１１へ返送されるＢＯＧは部分的に再液化される。一方、送液ライン３１に流れるＬＮＧは、ＢＯＧから熱を奪うことによって、部分的に気化してもよい。
　なお、図３に示す変形例は、後述する第２および第３実施形態でも適用可能である。
　（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第３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。
　本実施形態では、図１に示す流量計６２の代わりに、第１ブリッジライン４１に、当該第１ブリッジライン４１に流れるＶＧの流量Ｑｖを検出する流量計６３が設けられている。流量計６３は、第２調整弁４２の上流側と下流側のどちらに位置していてもよい。そして、制御装置６は、ＢＯＧの利用可能量Ｑａが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１よりも少ない場合（ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して不足する場合）、流量計６３で検出されるＶＧの流量Ｑｖが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１とＢＯＧの利用可能量Ｑａとの偏差ΔＡ（＝Ｑ１－Ｑａ）となるように、第２調整弁４２を制御する。
　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。本実施形態では、第１実施形態で説明した圧力計６１が第１圧力計６１である。なお、第１圧力計６１は、送気ライン２１のタンク１１近傍に設けられているか、タンク１１に設けられていることが望ましい。また、本実施形態では、図１に示す流量計６２の代わりに、第１ブリッジライン４１に第２圧力計６４が設けられている。第２圧力計６４は、第２調整弁４２の下流側で第１ブリッジライン４１の圧力Ｐｖを検出する。
　そして、制御装置６は、ＢＯＧの利用可能量Ｑａが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１よりも少ない場合（ＢＯＧが主ガスエンジン１３の燃料ガス消費量Ｑ１に対して不足する場合）、第１圧力計６１で検出されるＢＯＧの圧力Ｐｂと第２圧力計６４で検出される第１ブリッジライン４１の圧力Ｐｖとの偏差が所定の値αとなるように（Ｐｂ－Ｐｖ＝α）、第２調整弁４２を制御する。所定の値αは、一定であってもよいが、第１圧力計６１で検出されるＢＯＧの圧力Ｐおよび／またはＢＯＧの利用可能量Ｑａに応じて変化させることが望ましい。例えば、第１圧力計６１で検出されるＢＯＧの圧力Ｐｂが高く、ＢＯＧの利用可能量Ｑａが多い場合には、所定の値αを大きくする。逆に、Ｐｂが低く、Ｑａが少ない場合には、αを小さくする。
　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。
　（その他の実施形態）
　本発明は上述した第１～第３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、ポンプ１４が強制気化器１５までＬＮＧを汲み上げるだけの機能を有し、第２供給ライン３２に圧縮機が設けられていてもよい。ただし、第１～第３実施形態のようにポンプ１４によって副ガスエンジン１６の燃料ガス噴射圧が確保されれば、第２供給ライン３２に圧縮機を設ける必要がなく、コストを低減することができる。
　また、第１ブリッジライン４１には、第２調整弁４２の代わりに、一次圧が変動しても一定の二次圧を出力する減圧弁と、逆止弁が設けられていてもよい。この構成によれば、送気ライン２１に流れるＢＯＧの圧力が減圧弁の二次圧を下回ったときに、ＶＧが自動的に補給される。
　また、第１～第３実施形態において、第１調整弁３３は、必ずしもＢＯＧの利用可能量Ｑａに応じて制御される必要はない。例えば、第２供給ライン３２から第１ブリッジライン４１へＶＧが流れ込むときは第２供給ライン３２に流れるＶＧの圧力が低下するため、第２供給ライン３２に流れるＶＧの圧力に応じて第１調整弁３３が制御されてもよい。
　また、主ガスエンジン１３および副ガスエンジン１６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。
　１Ａ～１Ｃ　船舶
　１１　タンク
　１２　圧縮機
　１３　主ガスエンジン
　１４　ポンプ
　１５　強制気化器
　１６　副ガスエンジン
　２１　送気ライン
　２２　第１供給ライン
　３１　送液ライン
　３２　第２供給ライン
　３３　第１調整弁
　４１　第１ブリッジライン
　４２　第２調整弁
　６　　制御装置
　６１　圧力計、第１圧力計
　６２，６３　流量計
　６４　第２圧力計
 

Claims (8)

  1. 　推進用の主ガスエンジンと、
    　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１供給ラインと、
    　発電用の副ガスエンジンと、
    　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、
    　前記強制気化器にて生成される気化ガスを前記副ガスエンジンへ導く第２供給ラインと、
    　前記第２供給ラインから前記送気ラインへ前記気化ガスを導くブリッジラインと、
    を備える、船舶。
  2. 　前記ポンプは、前記強制気化器にて生成される気化ガスの圧力が前記副ガスエンジンの燃料ガス噴射圧よりも高くなるように、液化天然ガスを吐出する、請求項１に記載の船舶。
  3. 　前記送液ラインに設けられた、開度変更が可能な第１調整弁と、
    　前記ブリッジラインに設けられた、開度変更が可能な第２調整弁と、
    　前記第１調整弁および前記第２調整弁を制御する制御装置と、を備える、請求項１または２に記載の船舶。
  4. 　前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する圧力計を備え、
    　前記制御装置は、前記タンク内の液化天然ガスの量および前記圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、前記ボイルオフガスの利用可能量が前記主ガスエンジンの燃料ガス消費量よりも少ない場合には、前記ボイルオフガスの利用可能量に応じて前記第１調整弁を制御する、請求項３に記載の船舶。
  5. 　前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する圧力計と、
    　前記送気ラインに流れるボイルオフガスの流量を検出する流量計と、を備え、
    　前記制御装置は、前記タンク内の液化天然ガスの量および前記圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、前記流量計で検出されるボイルオフガスの流量が前記ボイルオフガスの利用可能量となるように、前記第２調整弁を制御する、請求項３または４に記載の船舶。
  6. 　前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する圧力計と、
    　前記ブリッジラインに流れる気化ガスの流量を検出する流量計と、を備え、
    　前記制御装置は、前記タンク内の液化天然ガスの量および前記圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力からボイルオフガスの利用可能量を算出し、前記流量計で検出される気化ガスの流量が前記主ガスエンジンの燃料ガス消費量と前記ボイルオフガスの利用可能量との偏差となるように、前記第２調整弁を制御する、請求項３または４に記載の船舶。
  7. 　前記タンク内のボイルオフガスまたは前記送気ラインに流れるボイルオフガスの圧力を検出する第１圧力計であって、前記送気ラインにおける前記ブリッジラインがつながる位置よりも上流側に位置する第１圧力計と、
    　前記第２調整弁の下流側で前記ブリッジラインの圧力を検出する第２圧力計と、を備え、
    　前記制御装置は、第１圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力と前記第２圧力計で検出されるブリッジラインの圧力との偏差が所定の値となるように、前記第２調整弁を制御する、請求項３に記載の船舶。
  8. 　前記圧力計は、前記送気ラインにおける前記ブリッジラインがつながる位置よりも上流側に位置する第１圧力計であり、
    　前記第２調整弁の下流側で前記ブリッジラインの圧力を検出する第２圧力計を備え、
    　前記制御装置は、第１圧力計で検出されるボイルオフガスの圧力と前記第２圧力計で検出されるブリッジラインの圧力との偏差が所定の値となるように、前記第２調整弁を制御する、請求項４に記載の船舶。
     
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