液化燃料气体蒸发促进装置及船舶用燃料气体供给系统的制作方法
【专利摘要】液化燃料气体蒸发促进装置（4）具备加热液化燃料气体的加热器（42）；将储存有液化燃料气体的储罐（1）内的液化燃料气体输送至加热器（42）的取出配管（41）；将液化燃料气体压送至加热器（42）的泵（43）；和将由加热器（42）升温的液化燃料气体以液体的状态输送至储罐（1）内的液化燃料气体液层中的返还配管（44）。燃料气体供给系统（10）具备储罐（1）、上述液化燃料气体蒸发促进装置（4）和用于将储罐（1）内的液化燃料气体产生的蒸发气体输送至气体燃料机关（2）的燃料气体供给配管（9）。
【专利说明】
液化燃料气体蒸发促进装置及船舶用燃料气体供给系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种促进储存在船舶上装载的储罐内的液化燃料气体的蒸发的液化燃料气体蒸发促进装置、以及用于向装载于船舶的气体燃料机关供给燃料气体的系统。
【背景技术】
[0002]LNG搬运船等液化燃料气体搬运船以及将液化燃料气体作为燃料使用的船舶中，航海时储罐内储存的液化燃料气体，例如LNG(Liquefied Natural Gas;液化天然气体)的一部分会自然蒸发而产生NB0G(Natural Boil-off Gas ;自然蒸发气体)。产生的NBOG在LNG搬运船中逐渐作为使主机涡轮转动的锅炉或发电用发动机等机关的燃料而使用。近年，开发有使用LNG等气体燃料的船舶用气体燃烧发动机。该说明书及权利要求书中，将上述涡轮锅炉房(Turbine Boiler Plant)、发电机用发动机和气体燃烧发动机统称为气体燃料机关。
[0003]气体燃料机关有仅将燃料气体作为燃料的气体机关、和将燃料气体与重油等燃料油均作为燃料的双燃料机关。该气体燃料机关中将被加压的燃料气体作为燃料使用。又，气体燃料机关有将燃料气体以15?30Mpa左右的高压直接喷射入汽缸内进行点火燃烧的二冲程发动机、和将燃料气体以0.5MPa左右吸入汽缸内压缩后进行点火燃烧的四冲程发动机。
[0004]气体燃料机关装载于LNG搬运船及将LNG作为燃料使用的船舶中时，液货舱(cargotank)或燃料储罐中自然产生的NBOG的量存在无法供应气体燃料机关所需的燃料气体量的情况。届时，通过储罐内的LNG被汽化器强制汽化而得的FB0G(Forced Boil-off Gas；强制蒸发气体)，来填补短缺的燃料气体。
[0005]然而，NBOG和FBOG成分不同JB0G的主成分是作为LNG中沸点较低的成分的甲烷，剩余成分是作为杂质的氮。另一方，FBOG与LNG组合物成分相同，一般而言除甲烷和氮之外还大量含有乙烷或丙烷等碳原子数较多的重组分。气体燃烧发动机尤其是四冲程发动机中，燃料气体的重组分的含有率增加，则有可能在吸入燃料气体后的压缩工程中引起爆震，因此不得不降低输出而运转。又，混合使用NBOG和FBOG的情况下，需要根据该混合比进行复杂的输出调节。又，船舶的航行，也需要根据其海域进行频繁的输出调节。每次都相匹配地将作为追加燃料的FBOG不多不少地进行供给，并非易事。为解决这样的技术问题，专利文献I中提出了一种向气体燃烧发动机供给几乎不含重组分的燃料气体的系统。
[0006]图6是示出作为现有技术的专利文献I中记载的LNG搬运船用发动机的燃料气体供给系统的一部分的概略结构的图。如图6所示，专利文献I的燃料气体供给系统110形成为如下结构:从储罐11通过配管141取出的LNG被汽化器140强制汽化生成FBOG，生成的FBOG通过配管144送至储罐11，FBOG从储罐11的底部导入LNG液层中。导入储罐11内的LNG液层中的FBOG在LNG液层中上升之余溶解于LNG中而再液化。此处，FBOG在汽化器140中得到的热能被储触11内的LNG吸収。借助该热能促进储触11内的LNG的蒸发，进而促进甲烧比例车父尚的NBOG的生成。
[0007]现有技术文献: 专利文献:
专利文献1:日本特开2006-63817号公报。
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题:
装载于船舶的LNG汽化器通常是通过与锅炉中生成的蒸汽进行热交换从而使LNG汽化的热交换器。这样的LNG汽化器难以仅得到输出范围外的低输出。例如，当与所需FBOG量(输出)对应的LNG量低于汽化器的定格容量10%时，难以仅汽化该LNG量，会使LNG过量汽化，因而多余的热能被供给至储罐内。如此，专利文献I中记载的现有技术的燃料气体供给系统主要在节能的角度尚有改进的空间。
[0009]鉴于上述，本发明是用于促进储存在船舶上装载的储罐内的液化燃料气体的蒸发的液化燃料气体蒸发促进装置，目的在于提供一种可节能地实现液化燃料气体的蒸发量的增加的装置。又，本发明是装载有气体燃料机关的船舶的燃料气体供给系统，目的在于提供一种能够稳定且节能地供给几乎不含重组分的优质燃料气体的系统。
[0010]解决问题的手段:
根据本发明的一实施形态的液化燃料气体蒸发促进装置，是用于促进储存在储罐内的液化燃料气体的蒸发的液化燃料气体蒸发促进装置;具备:加热所述液化燃料气体的加热器；向所述加热器压送所述储罐内的所述液化燃料气体的栗；从所述栗向所述加热器输送所述液化燃料气体的取出配管;和由所述加热器升温的所述液化燃料气体以液体状态输送至所述储罐内的返还配管。
[0011 ]如上构成的液化燃料气体蒸发促进装置中，由加热器升温的液化燃料气体返回至储罐内，藉此可向储罐内的液化燃料气体提供热能。借助该热能，可促进储罐内的液化燃料气体的自然蒸发，可使NBOG的生成量增加。该NBOG为几乎不含重组分的优质燃料气体。而且，加热器仅使液化燃料气体升温而不使其汽化，因此与使液化燃料气体汽化的情况相比，可减少加热液化燃料气体所需的能量。此外，加热器不使液化燃料气体汽化，因此可摆脱汽化器所具有的、因低输出时的控制困难性而引起的最低输出范围的限制。也就是加热器可进行比汽化器的输出范围低的输出，因而可抑制向储罐供给多余的热能。
[0012]优选的是，在上述的液化燃料气体蒸发促进装置中，所述加热器是从大气向所述液化燃料气体转移热量的热交换器。此处，优选的是，所述加热器具备至少一根使所述液化燃料气体通过的加热管，所述加热管是四周暴露于大气中的裸配管。
[0013]根据如上结构，液化燃料气体的加热媒介为大气，因而可削减用于加热加热媒介的能量。而且，裸配管作为加热管使用，以此可使加热器的结构简单。
[0014]优选的是，在上述液化燃料气体蒸发促进装置中，所述加热管在管长方向具有多个加热区域，所述加热器上形成有液化燃料气体流路，所述液化燃料气体流路能够选择所述液化燃料气体所通过的所述加热区域的数量。或者，优选的是，所述加热器具有多个所述加热管，所述加热器上形成有液化燃料气体流路，所述液化燃料气体流路能够选择所述液化燃料气体所通过的所述加热管的数量。
[0015]根据如上结构，可调节由加热器进行的液化燃料气体的加热程度，换言之，可调节加热器中提供至液化燃料气体的热能。
[0016]优选的是，在上述液化燃料气体蒸发促进装置中，所述栗以防止所述返还配管内的所述液化燃料气体汽化的形式对所述液化燃料气体进行加压。
[0017]也可以是，在上述液化燃料气体蒸发促进装置中，所述返还配管的终端部位于所述储罐的底部。
[0018]根据如上结构，即使储罐内的液化燃料气体储存量较少，也可将被升温的液化燃料气体输送至液化燃料气体液层中。
[0019]也可以是，在上述液化燃料气体蒸发促进装置中，所述加热器具备至少一根使所述液化燃料气体通过的加热管和向所述加热管的表面洒水的洒水装置。
[0020]加热管的表面会有因大气中的湿气而附着有霜进而抑制热交换的情况。因此，通过使上述洒水装置预先向配管表面洒水而使加热管四周结冰，以此可抑制加热管上霜的附着从而促进该加热管处的热交换。
[0021]根据本发明一实施形态的船舶用燃料气体供给系统是向装载于船舶的气体燃料机关供给燃料气体的船舶用燃料气体供给系统;具备:储存液化燃料气体的储罐;所述液化燃料气体蒸发促进装置;和将所述储罐内的液化燃料气体所产生的蒸发气体向所述气体燃料机关输送的燃料气体供给配管。
[0022]如上构成的船舶用燃料气体供给系统中，由加热器升温的液化燃料气体返回至储罐内，藉此可向储罐内的液化燃料气体提供热能。借助该热能，可促进储罐内的液化燃料气体的自然蒸发，可使NBOG的生成量增加。如上所述，由于促进了储罐中NBOG的生成，因此可稳定地向气体燃料机关供给几乎不含重组分的优质燃料气体。而且，加热器仅使液化燃料气体升温而不使其汽化，因此与使液化燃料气体汽化的情况相比，可减少加热液化燃料气体所需的能量。此外，加热器不使液化燃料气体汽化，因此可摆脱汽化器所具有的、因低输出时的控制困难性而引起的最低输出范围的限制。也就是加热器可进行比汽化器的输出范围低的输出，因而可抑制向储罐供给多余的热能。又，可向具有较大热容量的储罐内的液化燃料气体整体施加热能，因此可获得较大的缓冲效果，即使与航行中频繁的输出调节相对应地供给NBOG，也会因储罐内的压力变动较小而无需频繁地调节加热器的输出。
[0023]也可以是，在上述船舶用燃料气体供给系统中，所述加热器具备至少一根使所述液化燃料气体通过的加热管，所述加热管是在所述船舶的船长方向上延伸的配管。
[0024]根据如上结构，通过利用船舶的船长方向的长度，可容易地将加热管配置为具备可获取液化燃料气体加热所需热输入的热交换面积的结构。
[0025]也可以是，在上述船舶用燃料气体供给系统中，所述船舶是具备用于取出所述储罐内的所述液化燃料气体并从该储罐内的上部喷出的喷雾器管路和向所述喷雾器管路压送所述液化燃料气体的喷雾器栗的船舶，使用所述喷雾器管路作为所述取出配管及所述返还配管，使用所述喷雾器栗作为所述栗。
[0026]又，也可以是，在上述船舶用燃料气体供给系统中，所述船舶是具备为了使所述储罐内升压而使用的压力积累管路的船舶，使用所述压力积累管路作为所述加热器。
[0027]根据如上结构，可利用目前液化燃料气体搬运船等装备的设备构筑本发明的系统。
[0028]发明效果:
根据本发明，可节能地促进储存液化燃料气体的储罐内的液化燃料气体的蒸发。而且，可稳定且节能地向气体燃料机关等供给几乎不含重组分的优质燃料气体。
【附图说明】
[0029]图1是示出根据本发明一实施形态的船舶用气体燃料机关的燃料气体供给系统的整体概略结构的图；
图2是示出加热器的概略结构的图；
图3是示出设置于液化燃料气体搬运船的加热管的图；
图4是示出设置于液化燃料气体搬运船以外的一般船舶的加热管的图；
图5是示出加热器的变形例的图；
图6是示出作为现有技术的LNG搬运船用气体燃烧发动机的燃料气体供给系统的一部分的概略结构的图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照【附图说明】本发明的实施形态。图1中示出了将本发明应用于具备液货舱的LNG搬运船中的一实施形态。根据本实施形态的船舶用气体燃料机关的燃料气体供给系统10将作为储罐I的液货舱内自然产生的NBOG作为燃料气体供给至气体燃料机关2。又，根据本实施形态的液化燃料气体蒸发促进装置(以下仅称为“蒸发促进装置4”)促进储罐I内储存的液化燃料气体的蒸发，增加NBOG的生成量。
[0031]气体燃料机关2是将气体燃料作为燃料使用的机关。气体燃料机关2，例如，亦可以是作为船舶的推进用主机使用的气体燃料机关或作为船舶的辅机的发电用气体燃料机关等。又，气体燃料机关2可以是仅将气体燃料作为燃料使用的气体燃料机关或可将气体燃料和重油燃料两者都作为燃料使用的双燃料机关中任意一种。此外，气体燃料机关2可以是二冲程发动机或四冲程发动机中任意一种。
[0032]燃料气体供给系统10具备储存LNG的储罐1、蒸发促进装置4、连接储罐I和气体燃料机关2的燃料气体供给配管9、和设置于燃料气体供给配管9的压缩机5。另，根据本实施形态的液化燃料气体为LNG，但液化燃料气体除LNG之外亦可为LPG等被液化的燃料气体。
[0033]储罐I是实施过绝热处理用以将内部的LNG温度保持在_160°C左右的贮槽。如本实施形态这般当船舶为LNG搬运船时，液货舱作为储罐I而利用。储罐I内，被储存的LNG的一部分因来自外部的侵入热等自然蒸发变成NB0G，该NBOG贮留于储罐I的上部。
[0034]借助于燃料气体供给配管9，形成有将储罐I内产生的NBOG作为燃料气体输送至气体燃料机关2的燃料气体供给流路。燃料气体供给配管9的基端设置于贮留有NBOG的储罐I的上部。储罐I内的压力因储罐I的设计压力或船舶的航行状态而不同，但为了将储罐I内产生的NBOG作为气体燃料机关2的燃料气体使用，通常需要使NBOG升压。为了使NBOG升压而设置有压缩机5。压缩机5工作时，储罐I的NBOG被吸入燃料气体供给配管9，被压缩机5升压至气体燃料机关2所需压力，而后作为燃料气体供给至气体燃料机关2。另，虽未图示，但燃料气体供给配管9上还可以设置用于调节燃料气体的温度以使气体燃料机关2达到所需温度的气体加热器或用于吸收燃料气体的压力变动的缓冲罐等。
[0035]蒸发促进装置4具备加热LNG的加热器42、将储罐I内的LNG输送至加热器42的取出配管41、将LNG压送至加热器的栗43、和使由加热器42升温的LNG以液体状态返回至储罐I的LNG液层中的返还配管44。
[0036]加热器42以不使LNG汽化的程度加热并使其升温。根据本实施形态的加热器42是从大气向LNG转移热量的热交换器。另，加热器42虽然不积极地使LNG汽化但容许LNG的一部分汽化。加热器42的具体结构稍后详述。
[0037]储罐I内和加热器42通过取出配管41连接，借助该取出配管41，形成有从储罐I向加热器42输送LNG的流路。本实施形态中，取出配管41的始端部设置有栗43。栗43配置于储罐I的底部，以便在即使储罐I内的LNG储存量降低时也能够向加热器42输送LNG。借助于栗
43的工作，储罐I储存的LNG以被加压的状态输送至加热器42。
[0038]加热器42与储罐I内通过返还配管44连接，借助该返还配管44，形成有将由加热器42加热并升温的LNG以液体状态输送至储罐I的LNG液层中的流路。返还配管44内的被升温LNG以不汽化的形式被栗43加压。返还配管44的终端部位于储罐I的底部，以便在压载(ballast)航海等时候，即使储罐I内的LNG储存量降低也能将被升温的LNG输送至LNG液层中。由于被升温的LNG的导入而会从LNG液层的底部产生上升流，因而优选使被升温的LNG返回至储罐I的底部。不过，返还配管44的终端部亦可配置于储罐I的上部的气层中或储罐I的上下中途部的LNG液层中。
[0039]导入至储罐I的LNG液层中的被升温的LNG与储罐I内的LNG混合。由加热器42施加至被升温的LNG的热能被储罐I内的LNG吸収。LNG所吸収的热能促进了LNG中沸点较低的甲烷或氮的蒸发。藉此可促进储罐I内的LNG的蒸发，可增加储罐I的NBOG的生成量。又，可向具有较大热容量的储罐内的LNG整体施加热能，因此可获得较大的缓冲效果，即使与航行中频繁的输出调节相对应地供给NB0G，也会因储罐内的压力变动较小而无需频繁地调节加热器的输出。
[0040]通过来自外部的侵入热及上述的追加热产生的NBOG贮留于储罐I的上部。该NBOG如前所述作为燃料气体输送至气体燃料机关2，或用于储罐I内的加压。NBOG与由汽化器汽化LNG而得的FBOG不同，是将沸点较低的甲烷作为主要成分的气体。即，几乎不含成为爆震原因的重组分，因此于气体燃料机关2而言是成分理想的优质燃料气体。如此，燃料气体供给系统10可促进储罐I中NBOG的生成，因此可稳定地向气体燃料机关2供给几乎不含重组分的优质燃料气体。
[0041]此处，说明加热器42的具体结构的一个示例。图2是示出根据本实施形态的加热器
42的概略结构的图。图2所示的加热器42具备分别与取出配管41及返还配管44连接的供给联箱(header)37，和通过连接管34与供给联箱37连接的加热管31。
[0042]如本实施形态这般，储罐I为LNG搬运船的液货舱时，将设置于液货舱的喷雾器管路作为取出配管41及返还配管44而利用，将设置于液货舱的喷雾器栗作为栗43而利用。另，喷雾器管路是用于将液货舱内的LNG取出并从该液货舱内的上部喷出的配管，喷雾器栗是用于向喷雾器管路压送LNG的栗。又，船舶上设置有压力积累管路时，将该压力积累管路作为加热管31而利用。在LNG搬运船的卸货用栗部分发生故障时，压力积累管路是作为代替措施而用于使液货舱内加压并卸货的配管。液货舱内的LNG通过喷雾器栗压送至未图示的汽化器，被汽化器汽化而得的FBOG通过压力积累管路输送至加压对象的液货舱，该液货舱内被加压。如上所述，可利用船舶已装备的设备构成蒸发促进装置4。
[0043]加热管31是未实施过绝热处理且四周暴露于外侧空气中的所谓的裸配管。裸配管作为加热管31使用，以此可使加热器42的结构简单。在LNG通过加热管31之余从外部侵入加热管31的热量移动至LNG。换言之，LNG在通过加热管31之余与大气进行热交换从而被加热。如此，加热器42的加热媒介为大气，将大气的热施加于LNG。因此，无需另外投入能量用以加热器42加热LNG。
[0044]为了从大气中获取加热LNG所需的热输入，加热管31以利用船舶又长又大的形状从而确保更大的热交换面积的形式进行设计。这样的加热管31利用船舶的船长方向的长度进而容易实现。图3示出设置于LNG搬运船100的加热管31的一个示例。该LNG搬运船100上设置有横跨船长方向并列的多个液货舱(储罐I)且在船长方向延伸的至少一个加热管31。又，图4是示出设置于一般船舶101的加热管31的一个示例。该船舶101上并列设置有多个加热管31。
[0045]作为利用了船舶又大又长形状的加热管31的一个示例，将长度为50m的100A配管(外径约为114mm的配管)作为加热管31使用时，大气为常温，船舶的船速为18kts(风速9m/s e c )，加热管3 I的外周面上附着有2 O m m厚的冰，则加热管3 I内的L N G大概能得到100000kcal/h的热能。此相当于产生大约820kg/h的NBOG所需的能量。又，作为另一示例，长度为50m的50A配管(外径约为60mm的配管)作为加热管31使用时，大气为常温，船舶的船速为18kts(风速9m/sec)，加热管31的外周面附着有20mm厚的冰，则加热管31内的LNG大概能得到74000kcal/h的热能。此相当于产生大约610kg/h的NBOG所需的能量。
[0046]加热器42中的LNG的加热的程度，即，加热器42中施加至LNG的热能的量可藉由LNG通过的加热管31的长度来调节。因此，加热管31在管长方向具有多个加热区域31a。由至少一个开闭阀32划分加热管31从而形成多个加热区域31a。各加热区域31a内至少设置一根连接管34。根据本实施形态的加热管31具有三个加热区域31a，最上游的加热区域31a内设置有两根连接管34，较其下游侧的加热区域31a内分别设置有一根连接管34。此外，在连接管34和供给联箱37的合理位置上设置开闭阀35、36。各开闭阀32、35、36可由加热控制装置45进行开闭控制。
[0047]根据上述加热器42的配管结构，可形成能够选择LNG通过的加热区域31a的数量的流路。而且，选择性地使开闭阀3 2、35、36开闭，以此增减LNG通过的加热区域31 a的数量。LNG通过的加热区域31a的数量增加，则由加热器42施加至LNG的热能增加。同样地，LNG通过的加热区域31a的数量减少，则由加热器42施加至LNG的热能减少。另，加热管31亦可具备长度不同的多个加热区域31a。此时，通过改变所选择的加热区域31a的组合，以此可改变施加至LNG的热能量，因此可提高由加热器42施加至LNG的热能量的自由度。
[0048]航海中自然产生的NBOG量不足时，使蒸发促进装置4的栗43工作，促进NBOG的生成。由加热器42施加至LNG的热能可为恒定，亦可根据船舶的航行计划而增减。可以根据船舶的航行计划推定气体燃料机关2的燃料消耗增加的时期。因此，例如，如果配合气体燃料机关2的燃料消耗增加的时期，以增加由加热器42施加至LNG热能的形式调节加热器42的话，则气体燃料机关2的燃料消耗增加时，与其相对应的NBOG储存于储罐I内。
[0049]在配置于大气中且未实施过绝热处理的裸配管内流通LNG这样的低温液体时，晴天时因大气中的湿气，霜会附着于配管表面。其后，随着时间的推移，该霜结冰，于配管表面形成冰层。另一方，雨天时，一开始就会在配管表面形成冰层。霜的热传导率为冰的1/10左右，因此，附着有霜的情况下的热交换量比冰的情况要小。因此，为了从加热器42的运行初期开始就提高热交换的效率，向加热管31洒水从而使配管表面形成冰层的方式非常有效。因此，加热器42亦可具备形成为向加热管31洒水的结构的洒水装置38。洒水装置38例如可由设置有多个喷嘴的喷嘴管和向喷嘴管送水(海水)的水源构成。作为该水源，可使用船舶所具备的消防栓。又，也可使用淋灌设备或软管等代替喷嘴管。
[0050]接着，比较本发明和专利文献I中记载的现有技术并说明本发明的优点。
[0051]根据本发明的一实施形态的燃料气体供给系统10中，被输送至储罐I内的LNG液层的流体是被升温的LNG。对此，专利文献I中记载的现有技术(参考图6)中，被输送至储罐I内的LNG液层的流体是FB0G。本发明中，被输送至储罐I内的LNG液层的流体不是FBOG而是被升温的LNG(液体)，从而相比于现有技术具有如下优点。
[0052]被升温的LNG比FBOG密度大且与储罐I内的LNG液层的温度差小，因此导入至LNG液层时易与周围的LNG混合。
[0053]本发明中，LNG通过取出配管41，被升温的LNG通过返还配管44，因此虽然被升温的LNG体积增加，但因同一液体状态而其体积增加微乎其微，因此无需使返还配管44的管径大于取出配管41的管径。另一方，现有技术(参考图6)中，通过汽化器140从液体变为气体故而使FBOG返回至储罐I内的配管144需采用比从储罐I内取出LNG的取出配管141大径的结构。
[0054]又，根据本发明的一实施形态的燃料气体供给系统10中，使用加热器42加热LNG。该加热器42形成为使大量的LNG与大气热交换，以此使LNG的温度上升的结构。对此，专利文献I中记载的现有技术(参考图6)中，使用汽化器140加热LNG。该汽化器140通常形成为使LNG与锅炉内生成的水蒸汽热交换，以此使LNG汽化的结构。本发明不使用汽化器140而使用加热器42加热LNG，从而相比于现有技术具有如下优点。
[0055]加热器42的加热媒介是大气，因此无需用于加热加热媒介的能量。另一方，汽化器140的加热媒介是水蒸汽，因此需要用于在锅炉生成水蒸汽的能量。因此，加热器42相比于汽化器140可抑制初始成本及运行成本。
[0056]加热器42中，进行LNG(液体)和大气(气体)的热交换。另一方，汽化器140中，在LNG汽化后进行LNG(气体)与蒸汽(气体)热交换。液体-气体的热交换相比于气体-气体的热交换热传递率高。因此，加热器42相比于汽化器140热交换率高。
[0057]加热器42中，不执行加热媒介(大气)的温度管理，仅执行用于选择流路的阀的开闭即可，因此基本上无需加热器42的细致控制。另，可向具有较大热容量的储罐I内的液化燃料气体整体施加热能，因此能获得较大的缓冲效果。因此，即使与航行中频繁的输出调节相对应地供给NBOG，也会因储罐I内的压力变动较小而无需频繁地调节加热器42的输出。另一方，汽化器140中，为了除去部分重组分并使LNG全部汽化，需执行LNG的供给量和供给压力、蒸汽的供给量以及LNG汽化气体的温度管理等的控制。
[0058]汽化器140中，根据使LNG全部汽化这样的限制，输出范围存在最低输出，在最低输出以下难以运行。对此，加热器42的输出范围借助于设计和选择LNG通过的配管长度以此进行调节，尤其没有低输出侧的限制。如此，加热器42相比于汽化器140的输出范围可进行较低输出，因此可抑制向燃料气体供给系统10中的储罐I供给多余的热能。
[0059]加热器42中，送出至返还配管44的是液体，因此不会在加热器42内仅残留LNG的重组分而是全部输送至返还配管44。另一方，汽化器140中，LNG的部分重组分可能未被汽化而残留，需要定期进行该残留的重组分的除去作业。
[0060]〔变形例〕
以上说明了本发明的最优选的实施形态，但上述燃料气体供给系统10例如可进行如下变更。
[0061]例如，上述实施形态中，燃料气体供给系统10具备一个储罐I，但燃料气体供给系统10亦可具备多个储罐I。燃料气体供给系统10具备多个储罐I时，从多个储罐I向气体燃料机关2供给燃料。此处，只要多个储罐I中至少一个与蒸发促进装置4连接即可。
[0062]又，例如，上述实施形态的燃料气体供给系统10形成为向气体燃料机关2供给燃料气体的结构，但亦可取代气体燃料机关2或除此之外，还形成为向锅炉等使用燃料气体的机器供给燃料气体的系统。
[0063]又，例如，为了调节LNG的通过长度，加热器42的加热管31形成为可选择LNG通过的加热区域31a的数量，亦可形成为可选择LNG通过的加热管31的数量。图5是示出加热器42的变形例I的图。图5所示的加热器42具备平行排列的多个加热管31、连接加热管31和取出配管41的连接管34a、以及连接加热管31和返还配管44的连接管34b。各连接管34a、34b上设置有开闭阀35a、35b。加热管31是未实施过绝热处理的裸配管。另，加热器如上所述具备多个加热管31时，与使用一根加热管31划分多个加热区域的上述实施形态相比，可利用小径的配管作为加热管31。
[0064]如上构成的加热器42上形成有能够选择LNG通过的加热管31的数量的LNG流路。而且，可选择性地开闭设置于各连接管34a、34b的开闭阀35a、35b，以此可改变LNG通过的加热管31的数量。如此，借助于改变LNG通过的加热管31的数量，可增减施加于LNG的热能。
[0065]作为其他的加热器42的变形例，可以将一个嵌板(panel)上配置有多个软管的配管作为加热管31使用，或者为增加受热面积而将板状翅片设置于软管的配管作为加热管31使用，或者为增加热交换面积而将线圈状的配管作为作加热管31使用。
[0066]根据上述说明，本领域技术人员明了本发明较多的改进及其他的实施形态等。因此，上述说明仅应解释为示例，以向本领域技术人员教导实施本发明的最优形态为目的而提供。只要不脱离本发明的主旨可对其机构和/或功能进行实质变更。
[0067]符号说明:
1储触;
2气体燃料机关；
4蒸发促进装置(液化燃料气体蒸发促进装置)；
41取出配管；
42加热器；
43栗；
44返还配管；
45加热控制装置；
5压缩机；
9燃料气体供给配管；
10燃料气体供给系统；
31加热管；
32、35、36开闭阀；34连接管；
37供给联箱。
【主权项】
1.一种液化燃料气体蒸发促进装置，是用于促进储存在储罐内的液化燃料气体的蒸发的液化燃料气体蒸发促进装置，具备: 加热所述液化燃料气体的加热器； 向所述加热器压送所述储罐内的所述液化燃料气体的栗； 从所述栗向所述加热器输送所述液化燃料气体的取出配管;和 由所述加热器升温的所述液化燃料气体以液体状态输送至所述储罐内的返还配管。2.根据权利要求1所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述加热器是从大气向所述液化燃料气体转移热量的热交换器。3.根据权利要求2所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述加热器具备至少一根使所述液化燃料气体通过的加热管，所述加热管是四周暴露于大气中的裸配管。4.根据权利要求3所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述加热管在管长方向具有多个加热区域，所述加热器上形成有液化燃料气体流路，所述液化燃料气体流路能够选择所述液化燃料气体所通过的所述加热区域的数量。5.根据权利要求3所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述加热器具有多个所述加热管，所述加热器上形成有液化燃料气体流路，所述液化燃料气体流路能够选择所述液化燃料气体所通过的所述加热管的数量。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述栗以防止所述返还配管内的所述液化燃料气体汽化的形式对所述液化燃料气体进行加压。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述返还配管的终端部位于所述储罐的底部。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的液化燃料气体蒸发促进装置，其特征在于， 所述加热器具备至少一根使所述液化燃料气体通过的加热管和向所述加热管的表面洒水的洒水装置。9.一种船舶用燃料气体供给系统，是向装载于船舶的气体燃料机关供给燃料气体的船舶用燃料气体供给系统，具备: 储存液化燃料气体的储罐； 权利要求1至8中任意一项所述的液化燃料气体蒸发促进装置;和将所述储罐内的液化燃料气体所产生的蒸发气体向所述气体燃料机关输送的燃料气体供给配管。10.根据权利要求9所述的船舶用燃料气体供给系统，其特征在于， 所述加热器具备至少一根使所述液化燃料气体通过的加热管，所述加热管是在所述船舶的船长方向上延伸的配管。11.根据权利要求9或10所述的船舶用燃料气体供给系统，其特征在于， 所述船舶是具备用于取出所述储罐内的所述液化燃料气体并从该储罐内的上部喷出的喷雾器管路和向所述喷雾器管路压送所述液化燃料气体的喷雾器栗的船舶； 使用所述喷雾器管路作为所述取出配管及所述返还配管，使用所述喷雾器栗作为所述栗O12.根据权利要求9或10所述的船舶用燃料气体供给系统，其特征在于， 所述船舶是具备为了使所述储罐内升压而使用的压力积累管路的船舶，使用所述压力积累管路作为所述加热器。
【文档编号】F02D29/02GK105829793SQ201480070745
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】青木纪, 青木一纪, 野崎拓海, 植田和男
【申请人】川崎重工业株式会社