行加热。
[0047]在循环管路26设有在储存罐21内喷射(喷出)经过加热器22的LNG液的喷雾嘴(喷嘴)31。通过泵27抽出储存罐21内的LNG液，经过循环管路26从喷雾嘴31返回到储存罐21内的上部。由此，搅拌储存罐21内的LNG液。
[0048]在循环管路26设有在加热器22的上游侧进行分支，并绕过加热器22而返回到储存罐21的旁通管路28。该旁通管路28设有流量调整阀(流量调整部)29。该流量调整阀29根据检测储存罐21的内压的压力传感器30的检测信号，通过蒸发装置20的控制器(未图示)来调整开度，以使储存罐21内的内压保持LNG的饱和压力。由此，控制旁通管路28的流量，即能够控制送入加热器22的LNG液的流量。
[0049]在储存罐21的上部连接有气体送出管(燃料供给管路)32。在该气体送出管32设有节流阀(流量调整阀)33，通过蒸发装置20的控制器(未图示)来调整其开度。
[0050]该蒸发装置20根据液位传感器25的检测信号，从燃料箱11通过供给管路23把LNG液吸到储存罐21，由此储存罐21内的LNG液的液位维持在规定液位。
[0051]并且，通过泵27，储存罐21内的LNG液的一部分吸出于循环管路26。
[0052]吸出于循环管路26的LNG液由加热器22进行加热。被加热的LNG液从喷雾嘴31向储存罐21内喷出。
[0053]如此，通过供给加热器22中所加热的LNG液，使储存罐21内的LNG液成为饱和状态。此时，根据压力传感器30的检测信号，通过调整送入加热器22的LNG液的流量，使储存罐21内的LNG液维持饱和压力。
[0054]若在此状态下打开节流阀33，则储存罐21内的压力下降。于是，LNG液的甲烷含量蒸发，成为LNG气体(燃料气体(气体))，以抵消其减压量。此时，由于储存罐21为卧式，因此LNG液的液面较广，且能够提高蒸发效率。
[0055]所蒸发的LNG气体从气体送出管32送出。从气体送出管32送出LNG气体的量通过节流阀33的开度进行调整。
[0056]气体送出管32连接于混合腔室36。
[0057]该混合腔室36还连接有供给从燃料箱11的顶部Ila直接吸上来的LNG的气相(气体)的直接供给管37。
[0058]在混合腔室36上经由燃料气体供给管38连接有压缩LNG气体(甲烷气体)的压缩机40。从储存罐21经由气体送出管32送入的LNG气体与从燃料箱11经由直接供给管37送入的LNG气体在混合腔室36进行混合，从而经由燃料气体供给管38送入该压缩机40。
[0059]在压缩机40中，压缩被送入的LNG气体，并作为高温高压的LNG气体而吐出。
[0060]在压缩机40的吐出侧经由燃料气体吐出管41连接有气体加热器42。该气体加热器42例如为管壳式，通过与从外部送入的蒸气进行热交换，从而LNG气体进一步被加热。
[0061]在燃料气体吐出管41设有气体加热器42及气体加热器42的下游侧的减温器(气体温度调整部)43。
[0062]在该减温器43连接有在加热器22的上游侧从循环管路26分支的分支管50，经由该分支管50，向减温器43供给储存罐21内的LNG液的一部分，并在减温器43内进行喷雾。在减温器43内，通过向从压缩机40经由气体加热器42送入的高温高压的LNG气体，喷洒从储存罐21经由分支管50送入的低温的LNG液，从而进行LNG气体的温度调整。
[0063]在此，在分支管50设有流量调整阀51。在从减温器43的出口侧向发动机(未图示)送出LNG气体的燃料气体送出管44设有检测LNG气体温度的温度传感器52，在燃料气体供给系统10的控制器(未图示)中，根据温度传感器52的检测值，调整流量调整阀51的开度，以使减温器43的出口侧中的LNG气体温度进入规定的范围内。
[0064]在减温器43中进行温度调整的LNG气体经由燃料气体送出管44供给至涡轮或引擎等发动机(未图示)。以被送入的LNG气体作为燃料而驱动发动机。
[0065]根据如上所述的结构，预先供给加热器22中所加热的LNG液而使储存罐21内的LNG液成为饱和状态，打开节流阀33使储存罐21内部减压，由此能够使储存罐21内的LNG液(的甲烷含量)蒸发而成为LNG气体，并从储存罐21送出。
[0066]在这种结构中，由于在加热器22中以液体状态加热LNG，且热源侧的热水或蒸气也未成为气液二相状态，因此能够由液-液的单相的热交换器构成加热器22。由此，能够使加热器22的设计变得容易，且实现低成本化。
[0067]并且，通过经由分支管50将储存罐21内的LNG液的一部分供给到减温器43，能够防止在储存罐21内积蓄有重组分。
[0068]并且，根据能够如此控制重组分的积蓄的结构，能够从储存罐21向压缩机40送入重组分的沸点以下的低温的LNG气体。其结果，能够控制导致压缩机40中的压缩效率下降的现象，且无需大型化而能够使用小型压缩机40。由此还能够实现成本的大幅下降。
[0069]此外，通过加热器22，储存罐21内的LNG液的温度比燃料箱11内的LNG液例如高10°C左右。因此，从燃料箱11向储存罐21内送入的LNG液以储存罐21内的高温的LNG液作为热介质，从而使甲烷变得容易蒸发。其结果，加热器22也成为具有更低的加热能力的加热器，在这一点上也能够实现低成本化。
[0070]另外，在上述实施方式中所示的燃料气体供给系统10为了驱动船舶中的涡轮(发动机)而搭载在船舶，但除此之外，也能够为了驱动发电设备的涡轮(发动机)或车辆等中的引擎(发动机)等而使用。
[0071]并且，供给的燃料气体设为LNG气体，但例如在LPG气体等中也能够应用同样的结构。
[0072]而且，在如上所述的结构中，也可以从燃料箱11对储存罐21积极地供给重组分。由加热器22所加热的储存罐21内的重组分能够作为使甲烷含量蒸发时的热介质而发挥功會K。
[0073]符号说明
[0074]10-燃料气体供给系统(天然气体燃料供给装置)，11-燃料箱，Ila-顶部，20-蒸发装置(天然气体燃料蒸发器)，21-储存罐，22-加热器，23-供给管路，24-流量调整阀(燃料液位调整部)，25-液位传感器，26-循环管路，27-泵，28-旁通管路，29-流量调整阀(流量调整部)，30-压力传感器，31-喷雾嘴(喷嘴)，32-气体送出管(燃料供给管路)，33-节流阀(流量调整阀)，36-混合腔室，37-直接供给管，38-燃料气体供给管，40-压缩机，41-燃料气体吐出管，42-气体加热器，43-减温器(气体温度调整部)，44-燃料气体送出管，50-分支管，51-流量调整阀，52-温度传感器。
【主权项】
1.一种天然气体燃料蒸发器，其具备: 储存罐，以饱和液体状态保持从外部供给的天然气体燃料； 加热器，对从所述储存罐抽出的所述天然气体燃料进行加热； 喷嘴，向所述储存罐内吐出在所述加热器中被加热的所述天然气体燃料； 燃料供给管路，连接于所述储存罐而与外部的燃料供给对象连通，并从所述储存罐送出气体状态的所述天然气体燃料；及 流量调整阀，设在所述燃料供给管路上。2.一种天然气体燃料供给装置，其具备: 权利要求1所述的天然气体燃料蒸发器； 燃料箱，储存供给到所述储存罐的所述天然气体燃料；及 压缩机，压缩通过所述燃料供给管路从所述储存罐送出的气体状态的所述天然气体燃料。3.根据权利要求2所述的天然气体燃料供给装置，其还具备: 气体温度调整部，通过在经过所述压缩机的所述天然气体燃料中，混合从所述储存罐抽出的液体状态的所述天然气体燃料，从而进行所述天然气体燃料的温度调整。4.根据权利要求2或3所述的天然气体燃料供给装置，其还具备: 压力传感器，检测所述储存罐内的压力?’及 流量调整部，根据所述压力传感器的检测数据，调整供给到所述加热器的所述天然气体燃料的流量，以使所述储存罐内部成为所述天然气体燃料的饱和压力。5.根据权利要求2至4中任一项所述的天然气体燃料供给装置，其还具备: 液位传感器，检测所述储存罐内的所述天然气体燃料的液位；及 燃料液位调整部，根据所述液位传感器的检测数据，调整从所述燃料箱向所述储存罐供给所述天然气体燃料的量，以使所述储存罐内的所述天然气体燃料的所述液位维持恒定。6.一种船舶，其具备: 权利要求1所述的天然气体燃料蒸发器；及 发动机，通过所述燃料供给管路，作为燃料供给有所述压缩机中被压缩的所述天然气体燃料。7.一种船舶，其具备: 权利要求2至5中任一项所述的天然气体燃料供给装置；及 发动机，通过所述燃料供给管路，作为燃料供给有所述压缩机中被压缩的所述天然气体燃料。8.一种向发动机供给天然气体燃料的方法，所述方法具备: 从以饱和液体状态保持从外部供给的天然气体燃料的储存罐抽出所述天然气体燃料，并加热所述天然气体燃料而向所述储存罐内吐出的工序； 打开设在连接于所述储存罐而与外部的燃料供给对象连通的燃料供给管路上的流量调整阀，通过使所述储存罐内部减压，从而使所述储存罐内的液体状态的所述天然气体燃料蒸发的工序； 通过所述燃料供给管路，将所蒸发的所述天然气体燃料送至压缩机，在所述压缩机中压缩所述天然气体燃料的工序；及将被压缩的所述天然气体燃料供给到发动机的工序。
【专利摘要】本发明提供一种天然气体燃料蒸发器、天然气体燃料供给装置、向船舶、发动机供给天然气体燃料的方法，其目的在于控制LNG等液化气体的燃料气化设备的成本。预先供给加热器(22)中所加热的LNG液体而使储存罐(21)内的LNG液体成为饱和状态，打开节流阀(33)使储存罐(21)内部减压，由此使储存罐(21)内的LNG液体的甲烷含量蒸发而成为LNG气体，并从储存罐(21)送出。并且，优选经由分支管(50)将储存罐(21)内的LNG液体的一部分供给到减温器(43)，由此防止在储存罐(21)内积蓄有重组分。
【IPC分类】B63H21/38, B63B25/16, F17C7/04, B63B11/04, B63H21/12
【公开号】CN104955727
【申请号】CN201480006498
【发明人】冈胜
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年2月20日
【公告号】EP2939918A1, WO2014129558A1