JP6347966B2 - 水中燃焼式気化装置 - Google Patents
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Description
前記2次空気は、前記1次空気が前記2次空気よりも少ない低負荷状態において前記バーナーの火炎が到達する下端位置以下の前記ダウンカマーの下部において、前記バーナーからの燃焼ガスと合流するよう構成されている、としてもよい。
こうすることで2次空気は、ダウンカマーの下部又はマニホールドに設けられた導入口を通じて、ダウンカマー内又はマニホールド内へ導入される。マニホールドはダウンカマーの下端部に接続されていることから、ダウンカマーの下部に導入された2次空気は、ダウンカマーの上方に向かって逆流することなく、マニホールド内に流入し、そこから各スパージパイプを通じて、燃焼ガスと共に、水槽内に噴出する。従って、バーナーの火炎に2次空気が触れることが回避される。その結果、燃焼温度の低下が回避されて、排気ガス中の一酸化炭素が抑制される。
以下、水中燃焼式気化装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、水中燃焼式気化装置1全体の概略を示している。この水中燃焼式気化装置1は、液化天然ガス(LNG)の気化装置である。水中燃焼式気化装置1は、例えば直方体状の水槽11中に浸漬されると共に、LNGの流路となる多数の伝熱管12aが多段に曲げ成形されて構成された熱交換器12を備えている。熱交換器12の一端は、LNGの入口となるLNG導入管12bに連通し、他端が、気化した天然ガス(NG)を排出させるNG排出管12cに連通している。図1では、伝熱管12aの束は、簡易化して図示されているが、実際には、図1の奥行きに多数列の伝熱管12aが配置されて互いに連通されている。伝熱管12aの本数やその配置は、効率よく熱交換できるものであれば特に制限されない。
図2は、バーナー2の全体構成を示している。バーナー2は、外筒21と内筒22とを備えた二重管構造を有している。外筒21は、その上端が閉塞していると共に、その下端が開口しており、外筒21の外側面には、ブロワー14からバーナー2に空気を供給するための供給口23が、外側方に向かって開口するように設けられている。外筒21内には、この外筒21内を上下に2分割する区画壁24が設けられており、この区画壁24によって、空気供給口23もまた、上下に2分割されている。2分割された空気供給口23の内、上側の開口231は、後述する燃焼室25に供給されかつ燃料ガスと共に燃焼させるための1次空気が流入する1次空気用の開口231であるのに対し(同図の実線の矢印参照)、下側の開口232は、燃焼室25内には供給されずに、燃焼ガスと共にスパージパイプ15に導入される2次空気用の開口232である(同図の一点鎖線の矢印参照)。
図3は、実施形態2に係るバーナー20の全体構成を示している。実施形態2のバーナー20は、図2に示すバーナー2とは異なり、外筒21を有していない。また、空気供給口23は分割されておらず、空気供給口23を通じてバーナー20内に流入する空気(つまり1次空気)は全て、燃焼室25を区画する筒220内に流入する(同図の実線の矢印参照)。尚、図3に示すバーナー20において、図2に示すバーナー2と実質的に同じ構成について同じ符号を付し、その説明は繰り返さない。
11 水槽
12 熱交換器
13 ダウンカマー
14 ブロワー
15 スパージパイプ
17 マニホールド
2 バーナー
20 バーナー
21 外筒
22 内筒
25 燃焼室
Claims (7)
- 水槽内に浸漬配置されかつ、その内部を通過する低温液化ガスを気化するように構成された熱交換器と、
ブロワーから供給された空気及び燃料供給源から供給された燃料を燃焼室内で燃焼させるよう構成されたバーナーと、
前記水槽内に浸漬されると共に、前記バーナーが取り付けられかつ、前記バーナーからの燃焼ガスを前記水槽内に導くよう構成されたダウンカマーと、
前記水槽内に浸漬されかつ、前記燃焼ガスを含む排気ガスを水中に噴出するよう構成された複数のスパージパイプと、
前記ダウンカマーの下端部に接続されると共に、各スパージパイプが接続されかつ、前記ダウンカマーから排出される前記排気ガスを前記各スパージパイプに分配するよう構成されたマニホールドと、を備え、
前記ブロワーから供給される空気は、前記バーナーの前記燃焼室内に導入される燃焼用の1次空気と、前記燃焼室には導入されない非燃焼用の2次空気とに分けられ、
前記2次空気は、前記ダウンカマー内において前記バーナーの火炎が到達する下端位置以下の前記ダウンカマーの下部において、前記バーナーからの燃焼ガスと合流するよう構成されている水中燃焼式気化装置。 - 請求項1に記載の水中燃焼式気化装置において、
前記2次空気は、前記1次空気が前記2次空気よりも少ない低負荷状態において前記バーナーの火炎が到達する下端位置以下の前記ダウンカマーの下部において、前記バーナーからの燃焼ガスと合流するよう構成されている水中燃焼式気化装置。 - 請求項1又は2に記載の水中燃焼式気化装置において、
前記バーナーは、前記燃焼室を区画形成する内筒と、当該内筒と同軸に配置される外筒とを有すると共に、前記ダウンカマーの上部に取り付けられ、
前記1次空気は前記内筒内に導入され、
前記2次空気は前記内筒と前記外筒との間に導入された後、前記バーナーの下端開口から前記ダウンカマー内に流入し、
前記内筒は、前記バーナーの下端から連続して、前記ダウンカマーに沿うように下方に延びると共に、前記内筒の下端は、前記バーナーの火炎が到達する下端位置以下の前記ダウンカマー内の下部に位置している水中燃焼式気化装置。 - 水槽内に浸漬配置されかつ、その内部を通過する低温液化ガスを気化するように構成された熱交換器と、
ブロワーから供給された空気及び燃料供給源から供給された燃料を燃焼室内で燃焼させるよう構成されたバーナーと、
前記水槽内に浸漬されると共に、前記バーナーが取り付けられかつ、前記バーナーからの燃焼ガスを前記水槽内に導くよう構成されたダウンカマーと、
前記水槽内に浸漬されかつ、前記燃焼ガスを含む排気ガスを水中に噴出するよう構成された複数のスパージパイプと、
前記ダウンカマーの下端部に接続されると共に、各スパージパイプが接続されかつ、前記ダウンカマーから排出される前記排気ガスを前記各スパージパイプに分配するよう構成されたマニホールドと、を備え、
前記ブロワーから供給される空気は、前記バーナーの前記燃焼室内に導入される燃焼用の1次空気と、前記燃焼室には導入されない非燃焼用の2次空気とに分けられ、
前記2次空気は、前記マニホールドにおいて、前記バーナーからの燃焼ガスと合流するよう構成されている水中燃焼式気化装置。 - 水槽内に浸漬配置されかつ、その内部を通過する低温液化ガスを気化するように構成された熱交換器と、
ブロワーから供給された空気及び燃料供給源から供給された燃料を燃焼室内で燃焼させるよう構成されたバーナーと、
前記水槽内に浸漬されると共に、前記バーナーが取り付けられかつ、前記バーナーからの燃焼ガスを前記水槽内に導くよう構成されたダウンカマーと、
前記水槽内に浸漬されかつ、前記燃焼ガスを含む排気ガスを水中に噴出するよう構成された複数のスパージパイプと、
前記ダウンカマーの下端部に接続されると共に、各スパージパイプが接続されかつ、前記ダウンカマーから排出される前記排気ガスを前記各スパージパイプに分配するよう構成されたマニホールドと、を備え、
前記ブロワーから供給される空気は、前記バーナーの前記燃焼室内に導入される燃焼用の1次空気と、前記燃焼室には導入されない非燃焼用の2次空気とに分けられ、
前記ダウンカマーの下部、又は、前記マニホールドには、前記2次空気の導入口が設けられ、
前記2次空気は、前記ダウンカマーの下部又は前記マニホールドにおいて、前記バーナーからの燃焼ガスと合流するよう構成されている水中燃焼式気化装置。 - 請求項5に記載の水中燃焼式気化装置において、
前記複数のスパージパイプは、前記水槽内で所定の並び方向に並んで配置され、
前記マニホールドは、その基端が前記ダウンカマーの下端部に接続されると共に、前記水槽内を、前記並び方向に延びて配設され、
前記2次空気の導入口は、前記マニホールドの先端側の位置に設けられている水中燃焼式気化装置。 - 請求項5又は6に記載の水中燃焼式気化装置において、
前記バーナーは、前記ダウンカマーの上部に取り付けられかつ、前記燃焼ガスを下向きに噴出するように構成されている水中燃焼式気化装置。
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