燃料气体供应系统的制作方法

本发明涉及一种燃料气体供应系统，更具体地，涉及一种通过使用液化气体或液化气体的蒸发气体(boil-offgas)供应燃料气体的燃料气体供应系统。

背景技术：

随着国际海事组织(imo)加强了关于温室气体和各种空气污染物排放的规定，在造船业和航运业，天然气取代了使用传统燃料例如重油和柴油，天然气是一种清洁能源，通常用作船舶的燃料气。

通常，为了便于储存和运输，将天然气冷却至约-162摄氏度以相变为液化天然气(lng)，其是体积减少至1/600的无色透明的低温液体，从而进行天然气的管理和操作。

这种液化天然气包含在隔热并安装在船体上的储罐中被储存和运输。然而，由于在完全绝热时基本上不可能容纳液化天然气，所以外部热量连续地输送到储罐的内部，以及液化天然气的自然蒸发产生的蒸发气体累积在储罐里。由于蒸发气体可能增加储罐的内部压力并导致储罐变形和损坏，因此需要处理和除去蒸发气体。

根据现有技术，蒸发气体流入设置在储罐上侧的排气杆，或者采用通过使用气体燃烧单元(gcu)燃烧蒸发气体的方案。然而，就能源效率而言，这不是优选的方案。因此，需要将蒸发气体单独地或与液化天然气一起作为燃料供应船舶的发动机，或者通过使用包括制冷循环等的再液化装置来再液化蒸发气体用于应用。

使用液化气体，例如液化天然气的发电设施主要安装在陆地上。为此，必须购买土地并且必须安装输电线路，从而产生过多的安装费用。因此，近年来，在沿海地区安装浮式发电系统的情况有所增加，这些地区原料供应容易，并且固定土地的成本低。

通常，浮式发电系统包括再冷凝器，该再冷凝器用于将来自储存液化气体的储罐中的液化气体的蒸发产生的蒸发气体再冷凝，以用作燃气轮机等的燃料。然而，当液化气体从携带液化气体的液化气体载体运送到储罐时，与正常状态相比，由于在运输等期间接收的热量而产生了大量的蒸发气体。如上所述，当与正常状态相比产生大量蒸发气体时，产生的蒸发气体的量可能超过传统的再冷凝器的容量。

通常，浮式发电系统包括蒸发器，该蒸发器用于在将液化气体供应到使用液化气体发电的燃气轮机之前蒸发液化气体。另外，浮式发电系统还可以包括空气冷却器，该空气冷却器冷却供应到燃气轮机的空气以提高燃气轮机的效率。在蒸发器和空气冷却器中使用的热流体或冷却流体以及用于循环热流体或冷却流体的系统通常与冷却系统分离，该冷却系统冷却浮式构件或浮式发电系统的其他部件，例如配备有浮式发电系统的船，其需要被冷却。

技术实现要素：

技术问题

本发明的一个目的是提供一种燃料气体供应系统，该系统能够根据操作模式有效地再冷凝蒸发气体，该蒸发气体的量大幅改变，其中液化气体的供应量很小。

本发明的另一个目的是提供一种能够减少产生的蒸发气体的量的燃料气体供应系统。

本发明的又一个目的是提供一种能够利用大量的蒸发气体的燃料气体供应系统。

本发明的又一个目的是提供一种能够调节流入蒸发器的热源的温度的燃料气体供应系统。

本发明的又一个目的是提供一种能够提高冷却和加热效率的燃料气体供应系统。

技术方案

根据本发明的一个方面，燃料气体供应系统包括储存单元，该储存单元含有液化气体和由液化气体产生的蒸发气体；压缩单元，该压缩单元压缩储存单元中产生的蒸发气体并输送压缩的蒸发气体；再冷凝单元，该再冷凝单元通过使用储存单元的过冷液化气体再冷凝在压缩单元中压缩的蒸发气体；高压泵单元，该高压泵单元安装在从再冷凝单元连接到消耗部的消耗部供应管线上，以在一个消耗部或多个消耗部要求的压力下对再冷凝单元的液化气体加压；和热交换单元，该热交换单元包括蒸发器，该蒸发器加热在高压泵单元中加压的液化气体以使液化气体再蒸发，其中该再冷凝单元包括第一冷凝部，该第一冷凝部混合从储存单元输送的液化气体和在压缩单元中压缩的蒸发气体以再冷凝蒸发气体；和第二冷凝部，该第二冷凝部在从高压泵单元加压和输送的液化气体与在压缩单元中压缩的蒸发气体之间进行热交换，以再冷凝蒸发气体。

压缩单元可以包括第一压缩部，该第一压缩部压缩从储存单元输送的蒸发气体并将压缩的蒸发气体输送到第一冷凝部；和第二压缩部，当产生的蒸发气体超过第一冷凝部的再冷凝能力时，该第二压缩部压缩蒸发气体并将压缩的蒸发气体输送到第二冷凝部。

燃料气体供应系统还可以包括从高压泵单元的下游端(rearend)分支并循环到第一冷凝部的最小流量管线(minimumflowline)，其中第二冷凝部安装在从最小流量管线分支的冷凝管线上并连接到高压泵单元的下游端，使得通过冷凝管线的液化气体与从压缩单元流到第一冷凝部的蒸发气体之间进行热交换。

在第二冷凝部中再冷凝的蒸发气体可以收集在第一冷凝部中。

第一冷凝部可以将由储存单元的供给泵加压的液化气体与由压缩单元的第一压缩部压缩的蒸发气体混合，并再冷凝全部或部分的蒸发气体。

压缩单元还可以包括高压压缩部，该高压压缩部压缩在储存单元中产生的蒸发气体的一部分，以将蒸发气体的压缩部分输送到蒸发器的下游端上的消耗部供应管线。

热交换单元500还可以包括设置在蒸发器的下游端的加热器，以将通过蒸发器的流体加热到消耗部所需的温度。

根据本发明的另一方面，燃料气体供应系统包括液化气体供应管线，该液化气体供应管线将包含在储存单元中的液化气体输送到第一冷凝部；蒸发气体第一供应管线，该蒸发气体第一供应管线通过第一压缩部将包含在储存单元中的蒸发气体输送到第一冷凝部；蒸发气体第二供应管线，该蒸发气体第二供应管线通过第二压缩部将包含在储存单元中的蒸发气体输送到第二冷凝部；消耗部供应管线，该消耗部供应管线通过高压泵单元和蒸发器将储存在第一冷凝部中的液化气体输送给消耗部；和冷凝管线，该冷凝管线从消耗部供应管线的高压泵单元的下游端分支并重新连接，以使在高压泵单元中加压的液化气体迂回，其中第二冷凝部允许在蒸发气体第二供应管线的蒸发气体与冷凝管线的液化气体之间进行热交换，以再冷凝蒸发气体第二供应管线的蒸发气体。

液化气体供应管线可以包括液化气体第一供应管线和液化气体第二供应管线，其中第一冷凝部将从液化气体第二供应管线供应的液化气体喷射到储存在第一冷凝部中的蒸发气体，以再冷凝蒸发气体。

燃料气体供应系统还可以包括从消耗部供应管线的高压泵单元的下游端连接到第一冷凝部的最小流量管线，其中冷凝管线从最小流量管线分支并且与消耗部供应管线的高压泵单元的下游端重新连接。

当以最小流速驱动时，燃料气体供应系统可以切断从蒸发气体第二供应管线、冷凝管线和消耗部供应管线到消耗部的流体流量，并且允许储存在第一冷凝部中的液化气体通过高压泵单元和最小流量管线循环，从而使得高压泵单元能够连续操作。

燃料气体供应系统可以在正常操作期间切断流向蒸发气体第二供应管线和冷凝管线的流体流量，并且禁止第二冷凝部的操作，在装载操作期间打开到蒸发气体第二供应管线和冷凝管线的流体流量，并且操作第二冷凝部，从而根据操作模式不同地进行操作。

燃料气体供应系统还可以包括蒸发气体高压供应管线，该蒸发气体高压供应管线使用高压压缩部对过量的蒸发气体加压，以在装载操作期间当储存单元中产生的蒸发气体的量超过或多于能够在第一和第二冷凝部再冷凝的量时，将过量的蒸发气体直接供应到蒸发器的下游端。

燃料气体供应系统还可以包括用于调节供应给消耗部的燃料气体的温度的加热器，以及从消耗部供应管线分支的热交换管线。

燃料气体供应系统还可以包括蒸发减少模块(vaporizationreductionmodule)，该蒸发减少模块减少储存单元中的液化气体的蒸发量，其中蒸发减少模块包括冷却储存单元的储罐的冷却单元。

冷却单元可以包括喷射构件，该喷射构件将储存在储罐中的液化气体喷射到储罐中；喷射泵，该喷射泵将储存在储罐中的液化气体供应到喷射构件；以及喷射管线，该喷射管线连接喷射构件和喷射泵。

燃料气体供应系统还可以包括装运单元，该装运单元将液化气体从液化气体载体输送到储罐，其中蒸发减少模块还包括控制器，该控制器在装运单元输送液化气体之前控制冷却单元以冷却储罐。

当装运单元输送液化气体时，控制器可以控制冷却单元以冷却储罐。

蒸发减少模块还可以包括压力调节单元，该压力调节单元调节储罐中的压力。

控制器可以控制压力调节单元以在装运单元开始液化气体输送之前或之后第一时间对储罐的内部加压、并在第一时间之后的第二时间保持储罐内的压力。

控制器可以控制压力调节单元以在第二时间之后的第三时间对储罐的内部减压。

燃料气体供应系统还可以包括蒸发气体供应管线，蒸发气体通过该蒸发气体供应管线从储罐输送到再冷凝单元，并且压力调节单元可以包括调节蒸发气体供应管线的开启率的压力调节阀。

消耗部可以包括燃气发电模块(gasgeneratingmodule)，该燃气发电模块设置有通过使用液化气体发电的燃气轮机，并且燃料气体供应系统还可以包括过量气体供应单元，该过量气体供应单元压缩蒸发气体供应管线中的蒸发气体的一部分，并将蒸发气体的压缩部分供应到燃气轮机。

燃料气体供应系统还可以包括蒸发气体输送单元，该蒸发气体输送单元将储罐中产生的蒸发气体的一部分输送到液化气体载体。

蒸发气体输送单元可以包括输送管线，该输送管线用于将在储罐中产生的蒸发气体的一部分输送到液化气体载体；输送气体加压器，该输送气体加压器对朝向液化气体载体的输送管线中的蒸发气体加压。

蒸发气体输送单元可以包括旁路管道，该旁路管道设置成通过绕过输送气体加压器将蒸发气体从储罐输送到液化气体载体。

蒸发气体输送单元可以包括压力调节构件，该压力调节构件调节液化气体储罐的压力，液化气体载体的液化气体储存在该液化气体储罐中。

燃料气体供应系统还可以包括循环模块，该循环模块循环冷却流体，其中循环模块包括主循环模块，该主循环模块循环冷却流体以将冷却对象冷却；和辅助循环模块，该辅助循环模块分支由主循环模块循环的冷却流体，使冷却流体循环以流入蒸发器中，从而与蒸发器中的液化气体进行热交换。

消耗部可以包括气体产生模块，该气体产生模块设置有燃气轮机，该燃气轮机通过使用液化气体发电，其中气体产生模块包括空气冷却器，该空气冷却器冷却流入燃气轮机的外部空气，并且辅助循环模块循环冷却流体，使得与蒸发器中的液化气体进行热交换后的冷却流体流入空气冷却器以与外部空气进行热交换。

主循环模块可以包括冷却单元，该冷却单元将冷却流体冷却；主循环管道，冷却流体流过该主循环管道以在冷却单元和冷却对象之间循环；以及主泵，该主泵对冷却流体加压，使得冷却流体流过主循环管道。

辅助循环模块可以包括温度调节单元，该温度调节单元用于调节流入蒸发器的冷却流体的温度，其中温度调节单元包括混合构件，混合构件中第一流体与第二流体混合，第一流体作为从冷却单元流到冷却对象的冷却流体，第二流体作为从冷却对象流到冷却单元的冷却流体；和控制器，该控制器根据外部空气的温度和流入蒸发器的冷却流体的温度来控制混合构件，以调节第一流体和第二流体之间的混合比。

第三流体是与蒸发器中的液化气体完成热交换的冷却流体，第三流体可以与混合构件中的第一流体和第二流体混合，以及控制器可以根据外部空气的温度和流入蒸发器的冷却流体的温度控制混合构件，以调节第一流体、第二流体和第三流体之间的混合比。

辅助循环模块可以包括旁路流动路径，该旁路流动路径设置成允许冷却流体绕过空气冷却器。

辅助循环模块可以使冷却流体循环，使得通过空气冷却器或旁路流动路径的冷却流体与第一流体混合并供应到冷却对象。

控制器可以根据外部空气的温度和流入蒸发器的冷却流体的温度来调节流入蒸发器的冷却流体的流速。

燃料气体供应系统还可以包括循环模块，该循环模块循环冷却流体和中间传热介质，其中循环模块包括主循环模块，该主循环模块循环冷却流体以将冷却对象冷却；辅助循环模块，该辅助循环模块循环中间传热介质以蒸发蒸发器中的液化气体；和加热器，该加热器通过在由主循环模块循环的冷却流体和由辅助循环模块循环的中间传热介质之间进行热交换来加热中间传热介质。

消耗部可以包括气体产生模块，该气体产生模块设置有燃气轮机，该燃气轮机通过使用液化气体发电，其中气体产生模块包括空气冷却器，该空气冷却器冷却引入燃气轮机的外部空气，和辅助循环模块，该辅助模块循环中间传热介质使得中间传热介质在与蒸发器中的液化气体进行热交换之后流入空气冷却器以与外部空气进行热交换。

辅助循环模块可以包括温度调节单元，该温度调节单元调节流入蒸发器的中间传热介质的温度，其中温度调节单元包括旁路管道，该旁路管道设置成允许中间传热介质绕过加热器；调节阀，该调节阀控制绕过至旁路管道的中间传热介质的流动；和控制器，该控制器通过根据外部空气的温度和由加热器加热并流入蒸发器的中间传热介质的温度控制调节阀来控制中间传热介质的流动。

发明的有益效果

根据本发明的燃料气体供应系统，液化气体可以再次蒸发并供应给消耗部(hp燃料气体消耗部)，由于硫氧化物(sox)、或氮氧化物(nox)等的排出量小，可以降低废气处理设备的成本。

另外，在液化气体的供给量小的情况下，可以根据操作模式有效地再冷凝含量大幅改变的蒸发气体。

另外，可以收集在操作期间产生的蒸发气体并将其用作燃料。例如，通过使用第二压缩部(aux.lpbog压缩器)和第二冷凝部(aux.bog再冷凝器)，在各种操作中产生的蒸发气体，特别是在装载操作中过量产生的蒸发气体被再冷凝和收集。

另外，由于在装载操作期间通过第二冷凝部的液化气体被高压泵单元(hplng增压泵)加压并充分过冷，即使液化气体与从第二压缩部输送到第一冷凝部的蒸发气体(bog)进行热交换，也不会产生任何蒸发气体，从而可以有效地供应燃料气体。

另外，由于通过高压泵单元的液化气体的一部分冷凝第二冷凝部中的蒸发气体，使得蒸发气体在没有任何额外能源的情况下再冷凝和使用，不需要任何再液化装置。因此，可以最小化再液化所需的能量。

另外，安装第二冷凝部(aux.bog再冷凝器)以再冷凝装载操作期间产生的过量的蒸发气体，并且第二冷凝部安装在从最小流量管线分支的冷凝管线上，从而可以最小化管道的数量。

另外，在装载操作期间产生的过量的蒸发气体被液化的情况下，通过冷凝管线调节和使用液化所需的量，而不使用由高压泵单元(hplng增压泵)加压的全部量的液化气体，从而减少管道的数量并最小化第二冷凝部(aux.bog再冷凝器)的尺寸。

另外，由于过量的蒸发气体仅在装载操作期间通过第二冷凝部，因此在正常操作期间不存在由于压力下降引起的能量损失的问题。

另外，由于压缩单元包括第一和第二压缩部(第一和第二低压压缩部)和高压压缩部三个部分，因此可以根据操作状态选择性地使用这三个部分。例如，在装载操作期间，与正常操作不同，当产生过量的蒸发气体时，由于剩余的蒸发气体超过可由第一压缩部处理的容量，则使用第二压缩部，使得第一和第二低压压缩部负责蒸发气体的输送。此外，当产生超过第一和第二低压压缩部的容量的蒸发气体时，可以应用高压压缩部并将其用于剩余的蒸发气体。

另外，通过第二冷凝部(aux.bog再冷凝器)再冷凝的蒸发气体被输送到第一冷凝部(主bog再冷凝器)而不是储罐，从而减少了能量浪费。即，当再冷凝的蒸发气体返回到低压储罐时，需要通过使用供给泵在低压(5kpag)环境中再次对蒸发气体加压并将蒸发气体输送到第一冷凝部，从而可以减少能量浪费。

另外，可以减少蒸发气体的量，并且可以利用大量的蒸发气体。

另外，可以调节流入蒸发器以汽化液化气体的热源的温度，从而可以提高冷却和加热效率。

附图说明

图1示出了根据本发明第一实施例的燃料气体供应系统。

图2示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统。

图3示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统的正常操作状态。

图4示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统的最小流量操作状态。

图5示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统的装载操作状态。

图6示出了根据本发明第三实施例的燃料气体供应系统。

图7示出了根据本发明第四实施例的燃料气体供应系统。

图8示出了根据本发明第五实施例的燃料气体供应系统。

图9示出了根据本发明第六实施例的燃料气体供应系统。

图10是示出图9的温度调节单元的框图。

图11示出了根据本发明第七实施例的燃料气体供应系统。

图12示出了根据本发明第八实施例的燃料气体供应系统。

图13是示出图12的温度调节单元的框图。

图14示出了根据本发明第九实施例的燃料气体供应系统。

具体实施方式

在下文中，参考附图详细描述本公开的实施例。在附图中，没有示出与说明书无关的部分以便使本公开清楚，并且为了帮助理解本公开，可以稍微夸大部件的尺寸。另外，每幅图中使用相同的附图标记表示相同的元件。

在下文中，将液化天然气和由液化天然气产生的蒸发气体作为便于理解本发明的示例，但是本发明不限于此。因此，即使当应用各种液化气体，例如液化乙烷气体和液化烃气体，以及由此产生的蒸发气体时，也应该通过相同的技术理念同样地理解本发明。

图1示出了根据本发明第一实施例的燃料气体供应系统。参见图1，根据第一实施例的燃料气体供应系统可以包括：储存单元100，其用于容纳液化气体和由液化气体产生的蒸发气体；压缩单元200，其用于压缩在储存单元中产生的蒸发气体和输送压缩的蒸发气体；再冷凝单元300，其用于通过使用储存单元100的过冷液化气体再冷凝在压缩单元200中压缩的蒸发气体；高压泵单元400，其安装在消耗部供应管线l30上，该消耗部供应管线l30从再冷凝单元300连接到消耗部10以在一个消耗部10或更多个消耗部10要求的压力下对再冷凝单元300的液化气体加压；以及热交换单元500，该热交换单元500包括蒸发器510，该蒸发器510用于加热在高压泵单元400中加压的液化气体以再蒸发液化气体。其中再冷凝单元300包括：第一冷凝部310，该第一冷凝部310用于混合从储存单元100输送的液化气体和在压缩单元200中压缩的蒸发气体，以再冷凝蒸发气体；和第二冷凝部320，该第二冷凝部320用于在高压泵单元400加压和输送的液化气体与压缩单元200中压缩的蒸发气体之间进行热交换，以再冷凝蒸发气体。

换句话说，根据第一实施例的燃料气体供应系统可以包括：液化气体供应管线l10，其用于将容纳在储存单元100中的液化气体输送到第一冷凝部310；蒸发气体第一供应管线l21，其用于将容纳在储存单元100中的蒸发气体通过第一压缩部210输送到第一冷凝部310；蒸发气体第二供应管线l22，其用于将容纳在储存单元100中的蒸发气体通过第二压缩部220输送到第一冷凝部310；消耗部供应管线l30，其用于将储存在第一冷凝部310中的液化气体通过高压泵单元400和蒸发器510输送到消耗部10；冷凝管线l41，其从消耗部供应管线l30的高压泵单元400的下游端分支并且重新连接以使在高压泵单元400中加压的液化气体迂回；以及第二冷凝部320，其允许在蒸发气体第二供应管线l22的蒸发气体与冷凝管线l41的液化气体之间进行热交换，以再冷凝蒸发气体第二供应管线l22的蒸发气体。在下文中，将详细描述燃料气体供应系统的每个部分。

首先，消耗部10可以是通过蒸发气体供应管线l20或液化气体供应管线l10接收气态燃料气体的发动机(将在下面描述)，以产生船舶的推进力，其中燃料气体由蒸发气体等组成，蒸发气体等由容纳在储存单元100中的液化气体蒸发或自然蒸发时产生。例如，发动机可以是燃气轮机，其是由高温和高压燃烧气体驱动的旋转式热力发动机，高压气体喷射发动机，例如me-gi发动机，或x-df发动机，其能够接收燃料气体，例如约15至17bar的中压燃料气体，并产生输出。然而，本发明不限于此，并且如果发动机可以接收气态的燃料气体并产生输出，则本发明可以包括各种类型的发动机。

气体燃烧单元(gcu)20可以以以下方式消耗燃料气体：接收来自蒸发气体第一供应管线l21的由第一压缩部210加压的流体并燃烧流体。

以下描述储存单元100。储存单元100可以包括平行布置的多个储罐101。在这种情况下，每个储罐101接收并储存从天然气生产地供应的液化燃料，并稳定地保存液化燃料直至其到达目的地并卸载液化燃料。另外，储罐101可以设置有隔热的膜式货仓，以最小化由于外部热量渗透导致的液化燃料的蒸发。储存在储罐101中的液化燃料可以用作后面描述的用于推进发动机、发电发动机和船舶的gcu的燃料气体。

供给泵110可以设置在储罐101中的液化气供应管线l10的入口侧端部处，并且可以设置在储罐101内部的底表面附近，以提高操作效率。供给泵110可以将储存在储罐101中的液化气体输送到液化气体供应管线l10。

循环管线120将供应到液化气体供应管线l10的液化气体的一部分通过供给泵110再次返回到储罐101，使得供应到第一冷凝部310的液化气体的量可以根据第一冷凝部310中的液化气体的量或消耗部10所需的燃料的量进行调节。

接着，描述压缩单元200。压缩单元200可以包括：第一压缩部210，其用于压缩从储存单元100输送的蒸发气体以将其输送到第一冷凝部310；和第二压缩部220，其用于当产生的蒸发气体的量等于或大于第一冷凝部310的再冷凝能力时，将蒸发气体输送到第二冷凝部320。

第一压缩部210可以设置在蒸发气体第一供应管线l21上，和第二压缩部220可以设置在蒸发气体第二供应管线l22上。在这种情况下，第一压缩部210可以总是根据燃料气体供应系统的操作模式操作，并且第二压缩部220可以仅在装载操作期间操作。由于在装载操作期间在储存单元100中产生大量的蒸发气体，所以第一和第二压缩单元210和220一起操作。

以下描述再冷凝单元300。再冷凝单元300实质上包括第一和第二冷凝部310和320。

第一冷凝部310可以用作用于临时储存从液化气体供应管线l10供应的液化气体的储存器。另外，第一冷凝部310可以将由储存单元100的供给泵110加压的液化气体与由压缩单元200的第一压缩部210压缩的蒸发气体混合，并且可以再冷凝蒸发气体的全部或一部分。在这种情况下，可以通过喷射通过液化气体第二供应管线l12供应的液化气体来实现流入的蒸发气体的再冷凝。

第二冷凝部320可以设置在冷凝管线l41(稍后描述)上，并且可以通过使用液化气体将向第一冷凝部310的通过蒸发气体第二供应管线l22的蒸发气体再冷凝，液化气体通过与蒸发气体第一和第二供应管线l21和l22进行热交换，由消耗部供应管线l30中的高压泵单元400加压。

高压泵单元400可以将包含在第一冷凝部310中的液化气体输送到消耗部供应管线l30，并且同时可以在对应于消耗部10所需的燃料气体压力条件的压力水平下对液化气体加压。例如，当消耗部10是燃气轮机时，高压泵单元400可以将液化气体加压到约30至40bar并将其输送到蒸发器510。

热交换单元500包括蒸发器510，蒸发器510蒸发通过消耗部供应管线l30的从第一压缩部210供应到消耗部10的液化气体。另外，热交换单元500不仅可以包括蒸发器510，还可以包括设置在蒸发器510的下游端上的加热器520，以将通过蒸发器510的流体加热到消耗部10所需的温度。换句话说，热交换管线l31另外设置在消耗部供应管线l30上，并且加热器520设置在热交换管线l31上，以调节通过消耗部供应管线l30供应给消耗部10的燃料气体的温度。热交换管线l31可以在消耗部10所需的温度下通过消耗部供应管线l30持续地将燃料供应给消耗部10。

液化气体供应管线l10连接上述储存单元100和再冷凝单元300。详细地，液化气体供应管线l10将从设置在一侧端部的供给泵110输送的燃料气体供应到第一冷凝部310。液化气体供应管线l10可以包括液化气体第一供应管线l11和液化气体第二供应管线l12。

液化气体第一供应管线l11可以从液化气体供应管线l10分支并连接到第一冷凝部310的下部。液化气体第二供应管线l12可以从液化气体供应管线l10分支并连接到第一冷凝部310的上部。液化气体第二供应管线l12可以将液化气体喷射到第一冷凝部310的上部，从而使供应到第一冷凝部310内部的蒸发气体再冷凝。

蒸发气体供应管线l20可以将储存在储存单元100中的蒸发气体供应到压缩单元200。蒸发气体第一和第二供应管线l21和l22可以从蒸发气体供应管线l20的下游端分支。

蒸发气体第一供应管线l21可以从蒸发气体供应管线l20向gcu20延伸。在这种情况下，蒸发气体第一供应管线l21可以设置有第一压缩部210，其用于将蒸发气体加压并供应到gcu20。

另外，蒸发气体第一供应管线l21可以朝向gcu20延伸，并且可以将蒸发气体的一部分输送到第一和第二分支管线l21a和l21b。在这种情况下，第一分支管线l21a可以连接蒸发气体第一和第二供应管线l21和l22，第二分支管线l21b可以连接蒸发气体第一供应管线l21和第一冷凝部310以将蒸发气体输送到蒸发气体第二供应管线l22或第一冷凝部310。

蒸发气体第二供应管线l22可以经由第二压缩部220和第二冷凝部320从蒸发气体供应管线l20向第一冷凝部310延伸。只有当在储罐101中产生难以在蒸发气体第一供应管线l21中处理的过量的蒸发气体时，才使用蒸发气体第二供应管线l22，以及与蒸发气体第一供应管线l21相比，流过蒸发气体第二供应管线l22的流体的相对量可以很小。另外，通过蒸发气体第二供应管线l22的蒸发气体可以在第二冷凝部320中再冷凝以在第一冷凝部310中收集。

消耗部供应管线l30经由高压泵单元400对通过第一冷凝部310的液化气体加压，并且加压的液化气体在蒸发器510中蒸发以供应到消耗部10。

连接到第一冷凝部310的最小流量管线l40可以设置在消耗部供应管线l30的高压泵单元400的下游端上，并且冷凝管线l41可以从最小流量管线l40分支并且重新连接到消耗部供应管线l30的高压泵单元400的下游端。

最小流量管线l40可以是使液化气体从消耗部供应管线l30的高压泵单元400的下游端再次返回到第一冷凝部310的管线。存在最小流量使得高压泵单元400可以连续地输送液化气体而不引起故障等问题。可以保证用于流过最小流量的最小流量管线l40，从而可以在正常状态之前或在备用状态毫无困难地驱动高压泵单元400。

冷凝管线l41设置有第二冷凝部320，其用于再冷凝装载操作模式(稍后描述)中产生的过量的蒸发气体，其中第二冷凝部320可以在从最小流量管线l40分支时安装。

图2示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统。除了其他附图标记的附加描述之外，以下描述的第二实施例的内容与根据第一实施例的燃料气体供应系统的内容相同，省略相同部分的描述以避免内容的重复。

参见图2，当在储罐101中过量地产生蒸发气体时，蒸发气体供应管线l20可以设置有蒸发气体高压供应管线l23，通过该蒸发气体高压供应管线l23，通过高压压缩部230加压的过量的蒸发气体被供应到消耗部供应管线l30的蒸发器510的下游端。该功能用作当装载操作模式(稍后描述)中过量地产生蒸发气体时将蒸发气体直接供应给消耗部10的方式。

图3示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统的正常操作状态。图4示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统的最小流量操作状态。图5示出了根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统的装载操作状态。

参照附图，根据本发明第二实施例的燃料气体供应系统可以实质上在正常操作模式、最小流量循环模式和装载操作模式的三种操作模式下操作。

在最小流量循环模式中，阻断了从蒸发气体第二供应管线l22、冷凝管线l41和消耗物供应管线l30到消耗部10的流体流量。储存在第一冷凝部310中的液化气体可以通过高压泵单元400循环，以使高压泵单元400能够连续操作。

在正常操作模式中，可以切断到蒸发气体第二供应管线l22和冷凝管线l41的流体流量，并且可以停止第二冷凝部320的操作。在装载操作中，可以打开到蒸发气体第二供应管线l22和冷凝管线l41的流体流量，并且可以操作第二冷凝部320，使得它们可以根据操作模式不同地操作。以下，将详细描述各个模式中的操作方案。

a.正常操作模式

在储罐101中，液化气体通过供给泵110被加压到预定压力并被输送到第一冷凝部310。在这种情况下，由于液化气体被加压，液化气体可以在相应的压力下过冷并且即使在温度上升到一定程度时也保持液态。

蒸发气体(bog)在用于储存液化气体的储罐101中产生。蒸发气体的产生量随储罐101中提供的隔热材料的厚度和储罐101的尺寸、环境条件、和蒸发气体的储存容量等变化。在这种情况下，由于隔热材料的厚度、储罐101的尺寸和环境条件是设计时的固定值，因此可以根据储存状态下液化气体的储存容量，在保守条件下估计最大蒸发气体产生量(max.nbog)。

蒸发气体由蒸发气体第一供应管线l21中的第一压缩部210加压并且被输送到第一冷凝部310。另外，蒸发气体由第一冷凝部310中通过供给泵110从储罐101输送的过冷的液化气体再冷凝。

第一冷凝部310中的液化气体和再冷凝的蒸发气体被高压泵单元400充分加压，以满足消耗部10所需的压力。在高压下加压的液化气体在蒸发器510中再次蒸发，变成气态。在这种情况下，热源可以是海水、或加热的冷却水等。另外，如果需要，在加热器(燃料气体加热器)520中将再蒸发的燃料气体的温度加热到消耗部10所需的温度。热源可以是蒸汽等。

b.最小流量循环模式

在初始操作和备用状态下，可以不关闭地操作高压泵单元400。这可以通过将通过高压泵单元400和最小流量管线l40储存在第一冷凝部310中的液化气体的一部分循环到第一冷凝部310来实现。在这种情况下，第一冷凝部310不进行再冷凝，而是可以操作以临时储存液化气体并且像真空圆鼓那样分离蒸发气体。

在这种模式下，由于液化气体不足以再冷凝蒸发气体并通过最小流量管线l40重复再循环，再冷凝不能进行，因此所有的蒸发气体被输送到gcu20并燃烧。如果不可以，则蒸发气体可以被排出。

c.装载操作模式

基本上执行与正常操作模式相同的操作。在装载操作模式中，与正常操作模式相比，产生过量的蒸发气体。产生的蒸发气体的量根据装载方案和系统配置而不同。以下三种情况适用不同。

1)产生的蒸发气体的量<第二冷凝部320的容量

通过使用第一低压压缩部(主lp蒸发气体压缩机)，仅能够控制第一冷凝部310的压力和水平的蒸发气体被输送到第一冷凝部310，并且通过使用第一低压压缩部(主lp蒸发气体压缩机)和第二低压压缩部(aux.lp蒸发气体压缩机)将剩余的蒸发气体输送到第二冷凝部320，并且全部的量被再冷凝。在这种情况下，制冷剂(由高压泵单元400加压的液化气体)从最小流量管线l40分支并供应到第二冷凝部320。

2)第二冷凝部320的容量<产生的蒸发气体的量<第二冷凝部320+第一冷凝部310的容量

通过第二冷凝部320再冷凝的蒸发气体首先被输送到第二冷凝部320，并且剩余的蒸发气体被输送到第一冷凝部310以被再冷凝。

3)第二冷凝部320+第一冷凝部310的容量<产生的蒸发气体的量

基本上以与情况2)相同的方式操作。通过两个冷凝部310和320再冷凝的量或更多的量可以直接通过使用高压压缩部230在高压下直接加压，并且可以输送到连接到蒸发器510的下游端的消耗器10。

上面已经描述了根据本发明的燃料气体供应系统的操作方案。如上所述，根据本发明，由于液化气体可以被再蒸发并供应给消耗部(hp燃料气体消耗者)10，由于硫氧化物(sox)、或氮氧化物(nox)等的排出量小，可以降低废气处理设备的成本。

另外，在液化气体的供给量小的情况下，可以根据操作模式有效地再冷凝含量大幅改变的蒸发气体。

另外，可以收集在操作期间产生的蒸发气体并将其用作燃料。例如，通过使用第二压缩部220和第二冷凝部320，在各种操作中产生的蒸发气体，特别是在装载操作中过量地产生的蒸发气体被再冷凝和收集。

换句话说，通过使用第二压缩部220和第二冷凝部320，在各种操作中产生的蒸发气体，特别是在装载操作中过量地产生的蒸发气体被再冷凝和收集。如果蒸发气体在没有再冷凝的情况下直接用高压加压并作为燃料供应，则压缩所需的能量消耗增加，这在能量效率方面是有利的。在热力学上明显的是，加压然后蒸发液体的能量消耗小于对气体加压的能量消耗。

另外，由于在装载操作期间通过第二冷凝部的液化气体被高压泵单元(hplng增压泵)400加压并充分过冷，即使液化气体与从第二压缩部220输送到第一冷凝部310的蒸发气体(bog)进行热交换，也不会产生任何蒸发气体，从而可以有效地供应燃料气体。

另外，由于通过高压泵单元400的液化气体的一部分冷凝第二冷凝部320中的蒸发气体，使得蒸发气体在没有任何额外能源的情况下再冷凝和使用，不需要任何再液化装置。因此，可以最小化再液化所需的能量。

另外，安装第二冷凝部320以再冷凝在装载操作期间产生的过量的蒸发气体，并且第二冷凝部320安装在从最小流量管线l40分支的冷凝管线l41上，从而可以最小化管道的数量。

另外，在装载操作期间产生的过量的蒸发气体被液化的情况下，通过冷凝管线l41调节液化所需的量，而不使用由高压泵单元400加压的全部量的液化气体，从而减少了管道的数量并最小化第二冷凝部320的尺寸。

另外，由于过量的蒸发气体仅在装载操作期间通过第二冷凝部320，因此在正常操作期间不存在由于压力下降引起的能量损失的问题。

另外，由于压缩单元200包括第一压缩部210和第二压缩部220以及高压压缩部230三个部分，因此可以根据操作状态选择性地使用这三个部分。例如，在装载操作期间，与正常操作不同，当产生过量的蒸发气体时，由于剩余的蒸发气体超过可由第一压缩部210(第一低压压缩部)处理的容量，则使用第二压缩部220(第二低压压缩部)，使得第一和第二压缩部210和220负责蒸发气体的输送。此外，当产生超过第一和第二压缩部210和220的容量的蒸发气体时，可以应用高压压缩部230并将其用于剩余的蒸发气体。

另外，通过第二冷凝部320再冷凝的蒸发气体被输送到第一冷凝部310而不是储罐，从而减少了能量浪费。即，当再冷凝的蒸发气体返回到低压储罐101时，需要通过使用供给泵110在低压(5kpag)环境中再次对蒸发气体加压并将蒸发气体输送到第一冷凝部，从而可以减少能量浪费。

图6示出了根据本发明第三实施例的燃料气体供应系统。在下文中，将参考将其应用于浮式发电系统的情况描述根据本发明的实施例的燃料气体供应系统。根据图6的实施例的燃料气体供应系统与上述实施例不同，图6的燃料气体供应系统还包括装运单元50，蒸发减少模块5000和蒸发气体输送单元6000。

参见图6，浮式发电系统安装在漂浮物中以通过使用液化气体来发电。漂浮物可以漂浮在诸如海洋、或河流等的水上，并且可以设置为安装浮式发电系统的船舶或海上结构。根据实施例，浮式发电系统包括储罐30，燃气发电模块2000，供气模块3000，装运单元50，蒸发减少模块5000和蒸发气体输送单元6000。尽管为了便于解释在附图和说明书中未示出，但是能够推测出浮式发电系统包括一些基本部件，例如泵、压缩机、和阀等，这些是操作浮式发电系统所必需的部件。

液化气体储存在储罐30中。储罐30对应于容纳液化气体及其蒸发气体的储存单元。液化气体是可燃材料，在液化气体状态下室温下气态的气体冷凝成液态。例如，液化天然气(lng)作为液化气体被提供。

燃气发电模块2000对应于燃料气体的消耗部。燃气发电模块2000通过使用从储罐30供应的液化气体来发电。根据实施例，燃气发电模块2000具有燃气轮机2100。

燃气轮机2100通过燃烧从储气罐30以气态供应的液化气体并使涡轮机旋转来发电。为了使燃气轮机2100使用液化气体运行，通常需要使涡轮机旋转超过预定的转速。因此，通常，燃气发电模块2000设置有启动器(未示出)，用于在燃气轮机2100燃烧液化气体之前以预定的转速或更高的转速旋转燃气轮机2100的涡轮机并且自主地运行。或者，燃气发电模块2000可以包括发动机而不是燃气轮机2100。发动机通过使用以与燃气轮机2100相同的方式蒸发的液化气体作为燃料来发电，但是运行条件与燃气轮机2100不同。当提供发动机代替燃气轮机2100时，供气模块3000将储存在储罐30中的液化气体供应到发动机。

燃气发电模块2000还可以包括空气冷却器(未示出)。空气冷却器冷却流入燃气轮机2100的空气，燃气轮机2100用于燃烧液化气体。随着流入燃气轮机2100的空气的温度降低，相同时间内供应到燃气轮机的空气的质量增加，从而可以增加燃气轮机的输出。如果燃气轮机2100是对所供应的外部空气的温度不敏感的类型，则可以选择性地不提供空气冷却器。

供气模块3000将储存在储罐30中的液化气体供应到燃气轮机2100。根据实施例，供气模块3000包括再冷凝单元3100，消耗部供应管线3200，蒸发器3300，供给泵3400，液化气体供应管线3500和蒸发气体供应管线3600。

再冷凝单元3100将从储罐30中的液化气体产生的蒸发气体再冷凝。因储罐30中的液化气体的蒸发而产生的蒸发气体从上方供应到再冷凝单元3100中，并且液态的液化气体从储罐30供应。供给到再冷凝单元3100的蒸发气体通过与液态高压液化气体进行热交换而冷却，并冷凝成液态。根据实施例，供应到再冷凝单元3100的液态液化气体的一部分以喷射方式喷射到再冷凝单元3100内。因此，与蒸发气体的接触面积增加，从而在液态的液化气体和蒸发气体之间更容易交换热量。

消耗部供应管线3200连接再冷凝单元3100和燃气轮机2100。因此，在再冷凝单元3100中冷凝的液化气体在蒸发器3300中通过消耗部供应管线3200蒸发，然后供应到燃气轮机2100。高压泵单元3210可以安装在消耗部供应管线3200上。高压泵单元3210向液化气体施加压力，以将再冷凝单元3100中的液化气体输送到燃气轮机2100。

在液化气体供应到燃气轮机2100之前，蒸发器3300蒸发液化气体，使得液化气体可以用作燃气轮机2100中的燃料。蒸发器3300安装在消耗部供应管线3200上。

供给泵3400将储罐30中的液化气体输送到再冷凝单元3100。即，供给泵3400向液化气体施加压力，使得储罐30中处于液态的液化气体沿着液化气体供应管线3500被输送到再冷凝单元3100。

液化气体供应管线3500连接供给泵3400和再冷凝单元3100。因此，由供给泵3400加压的液化气体沿着液化气体供应管线3500被输送到再冷凝单元3100。

蒸发气体供应管线3600连接储罐30和再冷凝单元3100。在储罐30中产生的蒸发气体沿着蒸发气体供应管线3600被储罐30中的压力输送到再冷凝单元3100。蒸发气体供应管线3600可设置有压缩单元3700。在将储罐30中产生的蒸发气体供应到再冷凝单元3100之前，压缩单元3700将从储罐30输送到再冷凝单元3100的蒸发气体压缩。由于蒸发气体被压缩单元3700压缩过，蒸发气体可以更容易地在再冷凝单元3100中冷凝，并且可以容易地保持再冷凝单元3100中的压力。

供气模块3000还可以包括气体温度调节器(未示出)。气体温度调节器将在蒸发器3300中蒸发的液化气体加热到能够优化燃气轮机2100的效率的温度，并将蒸发气体供应到燃气轮机2100，以便提高燃气轮机2100的效率。

装运单元50将液化气体从液化气体载体40输送到储罐30。液化气体载体40是将液化气体运送到浮式发电系统的船舶。装运单元50包括输送管线，液化气体通过该输送管线从液化气体载体40输送到储罐30。装运单元50还可以包括用于打开和关闭输送管线的阀(未示出)，以及用于传输指示其是否被运送到控制器5300的信号的传感器(未示出)。

蒸发减少模块5000减少储罐30中的液化气体的蒸发量。例如，蒸发减少模块5000可以通过冷却储罐30并使储罐30的内部压力加压来减少储罐30中的液化气体的蒸发量。根据实施例，蒸发减少模块5000包括冷却单元5100，压力调节单元5200和控制器5300。

冷却单元5100冷却储罐30。通常，由于可能需要最少量的液化气体运输到供给泵3400，所以液化气体可以以大于能够被输送到供给泵3400的最少量的量保留在储罐30中。冷却单元5100可以通过将储存在储罐30中的液态的液化气体喷射到储罐30的内部来冷却储罐30。根据实施例，冷却单元5100包括喷射构件5110，喷射泵5120，喷射管线5130和温度计5140。

喷射构件5110将储存在储罐30中的液态的液化气体喷射到储罐30的内部。

喷射泵5120对储罐30中的液化气体施加压力，使得储存在储罐30中的液化气体被供应到喷射构件5110。

喷射管线5130连接喷射构件5110和喷射泵5120。因此，由喷射泵5120加压的液化气体通过喷射管线5130输送到喷射构件5110。

温度计5140测量储罐30内部的温度。温度计5140将通过测量储罐30的温度获得的测量值实时传输到控制器5300。

压力调节单元5200调节储罐30中的压力。压力调节单元5200可以通过调节从储罐30输送到再冷凝单元3100的蒸发气体的流量来调节储罐30中的压力。根据实施例，压力调节单元5200包括压力调节阀5210和压力计5220。

压力调节阀5210调节蒸发气体供应管线3600的开启率。例如，当压力调节阀5210的开启率降低时，排出到储罐30外部的蒸发气体的量减少，从而可以增加储罐30的内部压力。另外，当压力调节阀5210的开启率升高时，排出到储罐30外部的产生的蒸发气体的量增加，从而可以降低储罐30的内部压力。

压力计5220测量储罐30内部的压力。压力计5220实时地将储罐30的压力的测量值传输到控制器5300。

控制器5300控制冷却单元5100和压力调节单元5200。

控制器5300控制冷却单元5100以冷却储罐30的内部。在装运单元50开始将液化气体从液化气体载体40输送到储罐30之前，控制器5300控制冷却单元5100以冷却储罐30。根据实施例，控制器5300操作喷射泵5120并打开喷射管线5130以将液化气体通过喷射构件5110喷射到储罐30中。控制器5300控制冷却单元5100以将液化气体喷射足够的时间以将储罐30冷却到预定温度。例如，当液化天然气(lng)作为液化气体被提供时，控制器控制冷却单元5100以喷射液化气体，直到储罐30冷却至-160℃。另外，控制器5300控制冷却单元5100冷却储罐30，同时装运单元50将液化气体从液化气体载体40输送到储罐30。储罐30不仅可以在装运单元50开始向储罐30的输送之前而且可以在输送期间被连续地冷却，从而防止储罐30的不与液化气体接触的区域的温度在装运单元50输送液化气体时升高。在液化气体被输送到储罐30的同时冷却储罐30时，控制器5300控制冷却单元5100的具体示例与在液化气体被输送之前冷却储罐30的情况相同。

控制器5300控制压力调节单元5200以调节储罐30中的压力。例如，控制器可以在装运单元50开始输送液化气体之前或之后的第一时间对储罐30的内部加压，并且在第一时间之后的第二时间控制压力调节单元5200保持储罐30的内部压力。另外，控制器5300可以在第二时间之后的第三时间控制压力调节单元5200对储罐的内部减压。第一时间可以是在装运单元50开始液化气体输送之前或之后储罐30的压力达到设定压力的时间。例如，设定压力可以是15kpag或更高。第二时间可以是到第一时间之后装运单元50完成液化气体输送的时间点的时间。控制器5300可以控制压力调节单元5200，使得压力调节单元5200通过发电所需的再冷凝单元3100、和燃气轮机2100等的配置供应液化气体，在第三时间对储罐30中的压力减压。根据实施例，控制器5300控制压力调节阀5210的开启率以调节在储罐30中产生并通过蒸发气体供应管线3600输送到再冷凝单元3100的蒸发气体的量，从而调节储罐30中的压力。例如，当控制器5300降低压力调节阀5210的开启率时，输送到再冷凝单元3100的储罐30中的蒸发气体的量可以减少，从而可以增加储罐30的压力。或者，当控制器5300增加压力调节阀5210的开启率时，输送到再冷凝单元3100的储罐30中的蒸发气体的量可以增加，从而储罐30的压力可以降低。

如上所述，通过蒸发减少模块5000对储罐30进行冷却和加压，从而可以减少在储罐30中产生的蒸发气体的量。

蒸发气体输送单元6000将在储罐30中产生的蒸发气体的一部分输送到液化气体载体40。在储罐30中产生的蒸发气体的一部分通过蒸发气体输送单元6000输送到液化气体载体40，使得在浮式发电系统中处理的蒸发气体的量可以减少。另外，可以保持液化气体载体40的液化气体储罐的压力，其可以通过将液化气体加载到储罐30中而降低。或者，可以不提供蒸发气体输送单元6000。

蒸发气体输送单元6000包括输送管线6100。提供输送管线6100以将在储罐30中产生的蒸发气体的一部分输送到液化气体载体40。例如，可以提供输送管线6100以连接液化气体载体40与压力调节阀5210和蒸发气体供应管线3600的压缩单元3700之间的区域。

图7示出了根据本发明第四实施例的燃料气体供应系统。参见图7，与图6不同，蒸发气体输送单元6000还可以包括输送气体加压器6200，旁路管道6300和压力调节构件6400。

输送气体加压器6200对到液化气体载体40的输送管线6100中的蒸发气体加压。当储罐30中的压力不足以通过输送管线6100容易地将蒸发气体输送到液化气体载体40时，可以通过输送气体加压器6200对蒸发气体施加压力，使得蒸发气体更容易地通过输送管线6100输送到液化气体载体。

设置旁路管道6300以通过绕过输送气体加压器6200将蒸发气体从储罐30输送到液化气体载体40。例如，旁路管道6300的两端连接到从输送管线6100的蒸发气体供应管线3600分支的点与输送气体加压器6200之间的区域，以及输送管线6100的输送气体加压器6200和液化气体载体40之间的区域。当储罐30中的压力足以通过输送管线6100容易地将蒸发气体输送到液化气体载体40时，通过输送管线6100的蒸发气体通过旁路管道6300输送到液化气体载体40。并且防止输送气体加压器6200被不必要地操作，从而可以减少不必要的能量消耗。

压力调节构件6400调节液化气体载体40的液化气体储罐的压力。根据实施例，压力调节构件6400可以设置为用于控制气体管线的开启率的阀6400，其两端连接到蒸发气体供应管线3600和输送管线6100以通过蒸发气体供应管线3600将由输送气体加压器6200加压的蒸发气体的一部分输送到再冷凝单元3100。蒸发气体输送单元6000还可以包括压力计6500，其测量液化气体载体的载体罐的压力。根据实施例，控制器5300可以根据由压力计6500测量的载体罐的压力通过控制阀6400来调节载体罐的压力。通过由阀6400来调节压力，可以防止载体罐内的压力过度上升。图7中示出的燃料气体供应系统的其他配置、结构和功能类似于图6的燃气供应系统。

图8示出了根据本发明第五实施例的燃料气体供应系统。参见图8，供气模块3000a还可以包括过量气体供应单元3800。过量气体供应单元3800压缩蒸发气体供应管线3600中的蒸发气体的一部分并将其供应到燃气轮机2100。根据实施例，过量气体供应单元3800包括过量气体供应管道3810和过量气体压缩机3820。

根据实施例，过量气体供应管道3810的两端连接到蒸发气体供应管线3600、与燃气轮机2100和消耗部供应管线3200的蒸发器3300之间的区域。当设置有压缩单元3700时，连接到过量气体供应管道3810的蒸发气体供应管线3600的一端连接到蒸发气体供应管线3600的压缩单元3700与压力调节阀5210之间的区域。

过量气体压缩机3820将蒸发气体供应管线3600中的蒸发气体的一部分压缩到可以在燃气轮机2100中使用的压力。过量气体压缩机3820安装在过量气体供应管道3810上。根据实施例，当在储罐30中产生的蒸发气体的量超过可在再冷凝单元3100中冷凝的量时，控制器5300控制使得蒸发气体供应管线3600中的过量的蒸发气体被压缩以与在蒸发器3300中蒸发的液化气体混合，过量气体供应管道3810被打开以将混合气体供应到燃气轮机2100，并且过量气体压缩机3820被操作。因此，由于设置了过量气体供应管道3810和过量气体压缩机3820，即使当产生超过可在再冷凝单元3100中冷凝的量的蒸发气体时，蒸发气体也可以被处理以用作燃气轮机2100的燃料。图8所示的燃料气体供应系统的其他配置、结构和功能类似于图6的燃气供应系统。另外，图8中示出的燃料气体供应系统的蒸发气体输送单元6000还可以包括如图7的燃料气体供应系统的输送气体加压器6200、旁路管道6300、压力调节构件6400和压力计5220。

如上所述，根据本发明实施例的燃料气体供应系统可以减少通过冷却和加压储罐产生的蒸发气体的量。根据本发明实施例的燃料气体供应系统可以通过将蒸发气体的一部分输送到液化气体载体或压缩蒸发气体并将蒸发气体直接供应到燃气轮机来利用大量的蒸发气体。

图9示出了根据本发明第六实施例的燃料气体供应系统。根据图9的实施例的燃料气体供应系统与上述实施例不同，图9的实施例还包括用于循环冷却流体的循环模块4000。参见图9，浮式发电系统包括储罐1000，燃气发电模块2000，供气模块3000和循环模块4000。

液化气体储存在储罐1000中。储罐1000对应于包含液化气体及其蒸发气体的储存单元。

燃气发电模块2000通过使用从储罐1000供应的液化气体来发电。根据实施例，燃气发电模块2000包括燃气轮机2100和空气冷却器2200。

燃气轮机2100通过燃烧从储气罐30以气态供应的液化气体并使涡轮机旋转来发电。

空气冷却器2200冷却流入燃气轮机2100的空气以燃烧液化气体。随着流入燃气轮机的空气的温度降低，相同时间内供应到燃气轮机的空气的质量增加，从而可以增加燃气轮机的输出。

燃气发电模块2000还可以包括旁路管道2300。设置旁路管道2300以允许外部空气绕过空气冷却器2200。例如，当供应到燃气轮机2100的外部空气的温度足够低而不需要任何额外的冷却时，外部空气不会流入空气冷却器2200，并且通过旁路管道2300供应到燃气轮机2100。当燃气轮机2100是对供应的外部空气的温度不敏感的类型时，可以选择性地不设置空气冷却器2200。

供气模块3000将储存在储罐1000中的液化气体供应到燃气轮机2100。供气模块3000具有蒸发器3300。

在液化气体供应到燃气轮机2100之前，蒸发器3300蒸发液化气体，使得液化气体可以用作燃气轮机2100中的燃料。或者，压缩单元(图1至5中的附图标记200或图6至8中的附图标记3700)和再冷凝单元(图1至5中的附图标记300或图6至8中的附图标记3100)可以设置在蒸发器3300和储罐1000之间。

供气模块3000还可以包括气体温度调节器3900。气体温度调节器3900将在蒸发器3300中蒸发的液化气体加热到能够优化燃气轮机2100的效率的温度，并将蒸发气体供应到燃气轮机2100，以便提高燃气轮机2100的效率。

循环模块4000使冷却流体循环。循环模块4000包括主循环模块4100和辅助循环模块4200。

主循环模块4100使冷却流体循环以冷却在漂浮物和/或浮式发电系统的配置中需要冷却的冷却对象7000。在这种情况下，冷却对象7000是漂浮物或浮式发电系统的需要冷却的一般配置，并且不包括冷却流体通过辅助冷却模块循环的空气冷却器2200(将在下面描述)。例如，冷却对象7000可以是船舶的冷却设备和设置为漂浮物的各种电气设备等的冷却装置。根据实施例，主循环模块4100包括冷却单元4110，主循环管道4120和主泵4130。

冷却单元4110冷却冷却对象7000以冷却加热的冷却流体。冷却单元4110可以使用漂浮物漂浮的海水或河流作为用于冷却冷却流体的冷却源。

主循环管道4120设置为冷却流体在冷却单元4110和冷却对象7000之间循环的流动路径。

主泵4130向冷却流体施加压力以允许冷却流体沿主循环管道4120流动。

辅助循环模块4200分支由主循环模块4100循环的冷却流体以循环冷却流体，使得冷却流体流入蒸发器3300和空气冷却器2200。由辅助循环模块4200引入蒸发器3300的冷却流体与液化气体进行热交换。已经与蒸发器3300中的冷却流体进行热交换的液化气体被蒸发，以用作燃气轮机2100中的燃料。辅助循环模块4200使冷却流体循环，使得已经与蒸发器3300中的液化气体进行热交换的冷却流体流入空气冷却器2200以与外部空气进行热交换。已经与空气冷却器2200中的冷却流体进行热交换的外部空气在被供应到燃气轮机2100之前被冷却。冷却流体用作蒸发器3300中的热源，使得冷却流体被冷却到足以冷却空气冷却器2200中的外部空气的温度。根据实施例，辅助循环模块4200包括温度调节单元4210。

温度调节单元4210调节流入蒸发器3300的冷却流体的温度。随着流入蒸发器3300的冷却流体的温度降低，为提供足够的热量来蒸发液化气体，每小时向蒸发器3300供应的冷却流体的所需量增加。然而，当设置空气冷却器2200时，由于冷却流体顺序地通过蒸发器3300和空气冷却器2200，随着供应到蒸发器3300的冷却流体的温度升高，供应到空气冷却器2200的冷却流体的温度升高。因此，当流入空气冷却器2200的冷却流体的温度变为预定温度或更高时，供应到燃气轮机2100的外部空气不能被充分冷却。因此，通过设置调节流入蒸发器3300的冷却流体的温度的温度调节单元4210，将流入蒸发器3300的冷却流体的温度调节到适当的温度范围，使得每小时向蒸发器3300供应的冷却流体的量和在空气冷却器2200中冷却的空气的温度可以调节在适当的范围内。根据实施例，温度调节单元4210包括混合构件4211和控制器4212。

图10是示出图9的温度调节单元的框图。参见图9和10，在混合构件4211中，第一至第三流体彼此混合。在混合构件4211中混合的冷却流体顺序地流过蒸发器3300和空气冷却器2200。第一流体是从冷却单元4110流到冷却对象7000的冷却流体。即，第一流体从冷却流体从主循环管道4120的冷却单元4110流到冷却对象7000的区域分支，并流入混合构件4211。第二流体是从冷却对象7000流到冷却单元4110的冷却流体。即，第二流体从冷却流体从主循环管道4120的冷却对象7000流到冷却单元4110的区域分支，并流入混合构件4211。第三流体是冷却流体，其在蒸发器3300中完成与液化气体的热交换。根据实施例，在蒸发器3300中进行热交换之后，第三流体是在通过旁路流动路径4220或空气冷却器2200(将在下面描述)流入冷却对象7000之前的冷却流体。因此，与液态的液化气体热交换的第三流体的温度通常低于与冷却单元4110中使用制冷剂(例如海水)进行热交换的第二流体的温度，以及与冷却对象热交换的第一流体的温度高于在冷却单元中冷却的第二流体的温度。

控制器4212控制混合构件4211以根据冷却流体和引入蒸发器3300的外部空气的温度来调节第一至第三流体之间的混合比。

根据实施例，温度调节单元4210还可以包括外部空气温度计4213，冷却流体温度计4214和流量计4215。外部空气温度计4213测量漂浮物和浮式发电系统外部的外部空气的温度。冷却流体温度计4214测量在混合构件4211中混合之后流入蒸发器3300的冷却流体的温度。流量计4215测量在混合构件4211中混合之后流入蒸发器3300的冷却流体的流量。控制器4212根据由外部空气温度计4213、冷却流体温度计4214和流量计4215测量的值来控制混合构件4211。

控制器4212可以根据外部空气的温度和流入蒸发器的冷却流体的温度来调节流入蒸发器3300的冷却流体的流量。例如，用于调节流量的流量调节阀4216设置在流动路径上，由混合构件4211混合的冷却流体通过该流动路径流入蒸发器3300，并且当需要根据外部空气的温度以及流入蒸发器3300的冷却流体的温度增加引入蒸发器3300的冷却流体的量时，控制器4212控制流量调节阀4216以增加流量调节阀4216的开启率。另外，当需要根据外部空气的温度和流入蒸发器3300的冷却流体的温度减少引入蒸发器3300的冷却流体的量时，控制器4212控制流量调节阀4216以降低流量调节阀4216的开启率。

辅助循环模块4200还可以包括旁路流动路径4220。提供旁路流动路径4220以允许冷却流体绕过空气冷却器。例如，当吸入空气冷却器2200的外部空气的温度足够低而不需要额外的冷却时，通过蒸发器3300的冷却流体不会流入空气冷却器2200，并通过旁路流动路径4220供应到冷却对象7000。

辅助循环模块4200使冷却流体循环，使得通过空气冷却器2200或旁路流动路径4220的冷却流体与第一流体混合并供应到冷却对象7000。

图11示出了根据本发明第七实施例的燃料气体供应系统。参见图11，当没有设置空气冷却器2200时，由于不需要降低供应到空气冷却器2200的冷却流体的温度，因此可以不设置温度调节单元4210。在这种情况下，冷却流体设置成顺序地循环冷却对象7000，冷却单元4110和蒸发器3300。即，仅第一流体流入蒸发器3300。图11中示出的燃料气体供应系统的其他配置、结构、和功能等类似于图9的浮式发电系统的配置、结构、和功能等。

图12示出了根据本发明第八实施例的燃料气体供应系统。图13是示出图12的温度调节单元的框图。参见图12和13，为了进一步提高供应到蒸发器3300的冷却流体的温度，与图12的情况不同，温度调节单元4210可以设置成将第一流体与第二流体的一部分混合，其中第二流体的温度高于第一流体的温度。在这种情况下，可以不设置将用于进一步降低冷却流体温度的第三流体引入混合构件4211的配置。图12和图12中示出的燃料气体供应系统的其他配置、结构和功能类似于图9的浮式发电系统。

图14示出了根据本发明第九实施例的燃料气体供应系统。图14中所示的燃料气体供应系统允许中间传热介质在循环模块4000的辅助循环模块4200中循环。燃料气体供应系统允许在主循环模块4100中流动的冷却流体与在辅助循环模块4200中流动的中间传热介质彼此进行热交换，使得液化气体通过使用辅助循环模块4200的中间传热介质的热量在蒸发器3300中蒸发，中间传热介质在加热器4300中通过与主循环模块4100的冷却流体进行热交换而被加热。因此，该燃料气体供应系统与上述实施例的不同之处在于配置了循环模块。例如，作为在辅助循环模块4200中循环的中间传热介质，可以使用例如海水、河水、或乙二醇等的流体。

循环模块4000包括主循环模块4100，辅助循环模块4200和加热器4300。在主循环模块4100中冷却冷却对象7000的过程中温度上升的冷却流体的一部分被供应到冷却单元4110以被冷却，并且剩余的冷却流体通过输送管线l80被输送到加热器4300。通过输送管线l80输送到加热器4300的冷却流体在与在辅助循环模块4200中循环的中间传热介质进行热交换的过程中被冷却，然后再次通过主泵4130供应到冷却对象7000。

在辅助循环模块4200中循环的中间传热介质与加热器4300中的主循环模块4100的冷却流体进行热交换，使得中间传热介质根据交换被加热。由加热器4300加热的中间传热介质通过循环泵4230通过中间传热介质管道l70供应到蒸发器3300。液化气体通过蒸发器3300中的中间传热介质的热能蒸发，并且中间传热介质根据交换被液化气体冷却后被供应到空气冷却器2200。在冷却外部空气之后，在蒸发器3300中冷却的中间传热介质通过中间传热介质管线l50供应到加热器4300，以供应到空气冷却器2200中的燃气轮机2100。然后，中间传热介质在与主循环模块4100的冷却流体进行热交换的过程中被加热，并被供应到蒸发器3300。

辅助循环模块4200的温度调节单元4210调节流入蒸发器3300的中间传热介质的温度。温度调节单元4210包括旁路管道l60、调节阀4217和控制器4212。

旁路管道l60连接到中间传热介质管线l50，以允许中间传热介质绕过加热器4300。调节阀4217调节绕路通过旁路管道l60的中间传热介质的流量。在实施例中，调节阀4217可以设置为安装在中间传热介质管线l50和旁路管道l60的接触处的三通阀。作为另一个实施例，调节阀4217可以设置为安装在中间传热介质管线l50和/或旁路管道l60上的阀。

控制器4212根据由外部空气温度计4213测量的外部空气的温度和由中间传热介质温度计4214测量的蒸发器入口侧的中间传热介质的温度来控制调节阀4217，以调节通过加热器4300的中间传热介质的流量。

根据图14的实施例，不仅获得了图9至13的实施例的效果，还可以获得提高蒸发器3300中液化天然气或天然气泄漏的安全性的效果。即使液化天然气或天然气从蒸发器3300泄漏，泄漏的液化天然气或天然气也不会从辅助循环模块4200逸出，从而提高了安全性。另外，由调节阀4217控制中间传热介质向加热器4300的流动，而不调节流过辅助循环模块4200的中间传热介质的流量，使得在加热器4300的下游端侧的中间传热介质的温度被调节，因此提供了易于控制的优点。

如上所述，本发明的燃料气体供应系统可以通过设置温度调节单元来控制引入蒸发器的热源的温度。另外，本发明的燃料气体供应系统不设置用于循环单独的热流体或制冷剂以蒸发供应到燃气轮机的液化气体或冷却空气的系统，并且使用由传统冷却模块循环的冷却流体，从而可以提高冷却和加热效率。

虽然已经参考附图所示的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可以从前面的描述中进行各种修改和变化。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求确定。