JP6478699B2 - Underwater combustion type vaporizer - Google Patents

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Description

ここに開示する技術は、水中燃焼式気化装置に関する。   The technology disclosed herein relates to an underwater combustion type vaporizer.

特許文献１には、水中燃焼式気化装置（Submerged Combustion Vaporizer）が記載されている。水中燃焼式気化装置は、液化天然ガスといった低温液化ガスの気化装置の一つである。水中燃焼式気化装置は、バーナーに接続されたダウンカマーと、ダウンカマーに接続されかつ、バーナーからの燃焼ガスを水中に噴出するよう構成されたスパージパイプと、スパージパイプの上方に配設されかつ、伝熱管内を通過する低温液化ガスを気化する熱交換器とを含む気化器本体が、水槽内に浸漬されて構成されている。水中燃焼式気化装置は、水中に気泡として噴出された燃焼ガスによって水槽内の水を撹拌しつつ、伝熱管内を流れる低温液化ガスを加熱することによって、低温液化ガスを気化させる。   Patent Document 1 describes a submerged combustion vaporizer (Submerged Combustion Vaporizer). The underwater combustion type vaporizer is one of vaporizers for low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas. The underwater combustion type vaporizer includes a downcomer connected to a burner, a sparger pipe connected to the downcomer and configured to inject combustion gas from the burner into the water, an upper part of the sparger pipe and a transmission. A vaporizer body including a heat exchanger that vaporizes low-temperature liquefied gas passing through the heat pipe is immersed in the water tank. The underwater combustion type vaporizer vaporizes the low-temperature liquefied gas by heating the low-temperature liquefied gas flowing in the heat transfer tube while stirring the water in the water tank with the combustion gas ejected as bubbles in the water.

特開２０１４−１７３６８９号公報JP 2014-173689 A

特許文献１にも記載されているように、水中燃焼式気化装置の運転中は、スパージパイプから大量の気泡が勢いよく噴き出すことによって、水面が盛り上がるようになる。さらに、バーナーの燃焼によって生成される水や、燃焼温度を低減させるために、バーナー内に噴射されるインジェクション水が、水槽内に流入するため、水中燃焼式気化装置の運転中は、水槽内の水量が増えることにもなる。   As described in Patent Document 1, during the operation of the underwater combustion type vaporizer, a large amount of air bubbles are ejected from the sparge pipe, so that the water surface rises. Furthermore, water generated by the combustion of the burner and injection water injected into the burner in order to reduce the combustion temperature flow into the water tank. Therefore, during operation of the underwater combustion vaporizer, It will also increase the amount of water.

このため、水中燃焼式気化装置には、水槽から水が溢れることを防止する排水構造が設けられている。排水構造は、例えば水槽に連通すると共に、水槽と同じ水位となるよう構成された中間槽と、中間槽に設けられかつ、気化器本体の運転中に、水槽の水位を所定の運転時水位以下に維持するよう、その運転時水位の高さに設けられた越流堰と、越流堰を越えて中間槽から流れた水を排出するよう構成された排水路とを備えて構成されている。この構成の排水構造は、水槽の水位が、越流堰の高さを超えると、中間槽の水が越流堰を越えて排水路に流れて排出される。こうして、水中燃焼式気化装置の運転中に、水槽の水位を所定の運転時水位以下に維持することが可能になる。   For this reason, the underwater combustion type vaporizer is provided with a drainage structure that prevents the water from overflowing from the water tank. The drainage structure communicates with the water tank, for example, an intermediate tank configured to be at the same water level as the water tank, and the water level of the water tank below the predetermined operating water level during operation of the vaporizer body. So as to maintain a high water level during operation, and a drainage channel configured to discharge water flowing from the intermediate tank over the overflow weir. . In the drainage structure with this configuration, when the water level of the water tank exceeds the height of the overflow weir, the water in the intermediate tank flows over the overflow weir to the drainage channel and is discharged. In this way, it becomes possible to maintain the water level of the water tank below the predetermined operating water level during operation of the underwater combustion type vaporizer.

ところで、水中燃焼式気化装置は、急激な需要増加をカバーするためのエマージェンシー用としても使用されるものであり、起動と停止とが繰り返される。水中燃焼式気化装置の停止中は、スパージパイプ内に水が充填している状態になるが、水中燃焼式気化装置を起動すると、燃焼ガスがスパージパイプに供給されることに共に、内部に充填されていた水がスパージパイプから噴き出す。これにより、水槽の水位は、大きく上昇する。   By the way, the underwater combustion type vaporizer is also used for emergency for covering a rapid increase in demand, and is repeatedly started and stopped. While the underwater combustion type vaporizer is stopped, the sparge pipe is filled with water, but when the underwater combustion type vaporizer is activated, the combustion gas is supplied to the sparge pipe and the interior is filled. Water spouts from the sparge pipe. Thereby, the water level of a water tank rises greatly.

一方で、水中燃焼式気化装置の停止中には、水温を、次の起動に備えて所定温度に維持するために、例えば蒸気が水槽内に導入される。これにより、水中燃焼式気化装置の停止中は、水槽内の水量が次第に増える。水槽の水位は、運転時水位を上限として、上昇する。   On the other hand, during the stop of the underwater combustion type vaporizer, for example, steam is introduced into the water tank in order to maintain the water temperature at a predetermined temperature in preparation for the next activation. Thereby, while the underwater combustion type vaporizer is stopped, the amount of water in the water tank gradually increases. The water level of the aquarium rises with the water level during operation as the upper limit.

ここで、水中燃焼式気化装置の停止中に、水槽の水位が運転時水位の近くにまで上昇をしていると、水中燃焼式気化装置を起動するに伴い、前述の通り、水槽の水位が大きく上昇したときに、水位が越流堰を大きく越えることになり、水が排水路から溢れてしまう虞がある。また、排水路の下流側には、酸性となった水槽内の水を中和する処理槽が接続されるが、排水量が増えすぎると、処理槽の処理能力を超えてしまう虞もある。   Here, if the water level of the aquarium has risen to near the operating level while the submerged combustion vaporizer is stopped, the water level of the aquarium will change as described above as the submerged combustion vaporizer is started. When it rises greatly, the water level will greatly exceed the overflow weir, and there is a risk that the water will overflow from the drainage channel. Moreover, although the processing tank which neutralizes the water in the water tank which became acidic is connected to the downstream of a drainage channel, when the amount of drainage increases too much, there exists a possibility of exceeding the processing capacity of a processing tank.

ここに開示する技術はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水中燃焼式気化装置の起動時に、水槽からの排水量が過多になることを防止することにある。   The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and an object thereof is to prevent an excessive amount of drainage from the water tank when the underwater combustion type vaporizer is activated.

具体的に、ここに開示する技術は、水中燃焼式気化装置に係り、この装置は、バーナーに接続されたダウンカマーと、前記ダウンカマーに接続されかつ、前記バーナーからの燃焼ガスを水中に噴出するよう構成されたスパージパイプと、前記スパージパイプの上方に配設されかつ、伝熱管内を通過する低温液化ガスを気化する熱交換器とを含む気化器本体が浸漬されるよう構成された水槽、前記水槽に連通すると共に、前記水槽と同じ水位となるよう構成された中間槽、前記中間槽に設けられかつ、前記気化器本体の運転中に、前記水槽の水位を所定の運転時水位以下に維持するよう、前記運転時水位の高さに設けられた越流堰、前記越流堰を越えて中間槽から流れた水を排出するよう構成された排水路、及び、前記気化器本体の停止中に、前記水槽の水位を前記運転時水位よりも低い停止時水位に維持するよう、前記停止時水位に対応する高さ位置に配設されかつ、前記越流堰をバイパスして前記中間槽と前記排水路とを連通する水位調整配管を備えている。   Specifically, the technology disclosed herein relates to an underwater combustion type vaporizer, and this device is connected to a downcomer connected to a burner, and is connected to the downcomer and jets combustion gas from the burner into the water. A water tank configured to immerse a carburetor body including a sparge pipe configured to perform and a heat exchanger disposed above the sparge pipe and vaporizing a low-temperature liquefied gas passing through the heat transfer pipe, An intermediate tank configured to communicate with the water tank and have the same water level as the water tank, provided in the intermediate tank, and maintaining the water level of the water tank below a predetermined operating water level during operation of the vaporizer body The overflow weir provided at the height of the water level during operation, the drainage channel configured to discharge water flowing from the intermediate tank over the overflow weir, and the carburetor body being stopped In addition, The intermediate tank and the drainage water are disposed at a height corresponding to the water level at the time of the stop so as to maintain the water level of the water tank at a level lower than the water level at the time of operation and bypass the overflow weir. A water level adjustment pipe communicating with the road is provided.

この構成によると、気化器本体が浸漬する水槽には、排水構造として、水槽に連通する中間槽と、中間槽に設けられた越流堰と、越流堰を越えた水が流れる排水路と、を備えている。気化器本体の運転中に水槽の水位が上昇し、越流堰によって規定される運転時水位を超えたときには、中間槽内の水が越流堰を越えて排水路に流れる。これにより、気化器本体の運転中には、水槽の水位を運転時水位以下に維持することが可能になり、水槽内の水が溢れてしまうことが防止される。   According to this configuration, the water tank in which the main body of the carburetor is immersed has, as a drainage structure, an intermediate tank communicating with the water tank, an overflow weir provided in the intermediate tank, and a drainage channel through which water passes over the overflow weir. It is equipped with. When the water level of the water tank rises during the operation of the vaporizer body and exceeds the operating water level defined by the overflow weir, the water in the intermediate tank flows over the overflow weir and into the drainage channel. Thereby, during the operation of the vaporizer body, the water level of the water tank can be maintained below the water level during operation, and the water in the water tank is prevented from overflowing.

一方、気化器本体の停止中には、様々な理由（一例は、水槽内の水温を所定温度に維持するために、水槽内に蒸気を導入すること）で、水槽内の水量が増える。それに伴い、水槽の水位も高まる。   On the other hand, while the vaporizer body is stopped, the amount of water in the water tank increases for various reasons (for example, introducing steam into the water tank to maintain the water temperature in the water tank at a predetermined temperature). Along with this, the water level in the aquarium also increases.

気化器本体の停止中に、水槽の水位が運転時水位よりも低い停止時水位を超えたときには、中間槽内の水が越流堰を越えることがないものの、停止時水位に対応する高さ位置に設けられた水位調整配管を通じて、中間槽から排水路に水が流れる。換言すれば越流堰をバイパスして水が流れる。こうして、気化器本体の停止中には、運転時水位よりも低い停止時水位に、水槽の水位を維持することが可能になる。これにより、気化器本体を起動する際に、水槽の水位が大幅に上昇をしても、水位が運転時水位を超えない、又は、運転時水位を大きく超えることがなく、排水が過多になることが防止される。   When the water level of the water tank exceeds the stop water level that is lower than the operating water level while the vaporizer main unit is stopped, the water in the intermediate tank does not cross the overflow weir, but the height corresponding to the water level during the stop Water flows from the intermediate tank to the drainage channel through the water level adjustment pipe provided at the position. In other words, water flows through the overflow weir. Thus, while the vaporizer main body is stopped, the water level of the water tank can be maintained at a stop water level lower than the operation water level. Thereby, when starting the vaporizer body, even if the water level of the water tank rises significantly, the water level does not exceed the operating water level, or does not greatly exceed the operating water level, and the drainage becomes excessive. It is prevented.

前記水位調整配管は、前記停止時水位に対応する高さ位置に配置されると共に、下流端が前記排水路に接続された第１配管と、前記停止時水位よりも低い高さ位置に配置されると共に、上流端が前記中間槽に接続されかつ、下流端が前記第１配管に接続された第２配管と、下端が前記第１配管における前記停止時水位に対応する高さ位置に接続されかつ、上端が前記停止時水位よりも上方で大気に開放された第３配管と、を備えている、としてもよい。   The water level adjustment pipe is arranged at a height position corresponding to the water level at the time of stop, and is arranged at a height position lower than the first water pipe whose downstream end is connected to the drainage channel and the water level at the time of stop. In addition, an upstream end is connected to the intermediate tank, a downstream end is connected to the first pipe, and a lower end is connected to a height position corresponding to the water level at the time of the stop in the first pipe. And it is good also as providing the 3rd piping by which upper end was open | released by the atmosphere above the water level at the time of a stop.

中間槽と排水路とをつなぐ第１及び第２配管の内、相対的に高い位置に配置される第１配管が、停止時水位に対応する高さ位置に配置されることで、中間槽（及び水槽）の水位がこの停止時水位を超えたときには、第１及び第２配管を通じて、中間槽の水が排水槽に流れる。こうして、気化器本体の停止中に、水槽の水位が停止時水位を超えることが防止される。   Of the first and second pipes connecting the intermediate tank and the drainage channel, the first pipe arranged at a relatively high position is arranged at a height position corresponding to the water level at the time of stopping, so that the intermediate tank ( When the water level of the water tank) exceeds the water level during the stop, the water in the intermediate tank flows into the drainage tank through the first and second pipes. Thus, the water level of the water tank is prevented from exceeding the water level at the time of stopping while the vaporizer body is stopped.

一方で、第１及び第２配管内が水で満たされていれば、中間槽の水位が停止時水位よりも低くなっても、サイフォンの原理により、中間槽から排水槽への水の排出が継続することになる。この場合、水槽の水位が停止時水位よりも低くなり過ぎる虞がある。   On the other hand, if the first and second pipes are filled with water, even if the water level of the intermediate tank is lower than the water level at the time of stopping, the siphon principle allows the discharge of water from the intermediate tank to the drain tank. Will continue. In this case, there is a possibility that the water level of the water tank becomes too lower than the water level at the time of stopping.

これに対し、前記の構成は、第１配管における前記停止時水位に対応する高さ位置に、大気に開放された第３配管を接続している。中間槽の水位が停止時水位よりも低くなれば、第３配管を通じて、第１配管内に空気が入るため、中間槽から排水槽への水の流れが止まる。こうして、気化器本体の停止中に、水槽の水位を、停止時水位に自動的に維持することが可能になる。   On the other hand, the said structure has connected the 3rd piping open | released by air | atmosphere to the height position corresponding to the said water level at the time of a stop in 1st piping. If the water level in the intermediate tank is lower than the water level at the time of stopping, air enters the first pipe through the third pipe, so that the water flow from the intermediate tank to the drain tank stops. Thus, it becomes possible to automatically maintain the water level of the water tank at the time of stoppage while the vaporizer body is stopped.

前記中間槽、前記排水路及び前記越流堰は、前記水槽に隣接する第２水槽内に設けられ、前記第２水槽を区画する区画壁には、前記停止時水位よりも低い位置で前記区画壁を貫通しかつ前記排水路に連通する第１連通管と、前記停止時水位よりも低い位置で前記区画壁を貫通しかつ前記中間槽に連通する第２連通管とが埋め込まれており、前記第１配管は、前記第２水槽の外側で、前記停止時水位に対応する高さ位置に配置されていると共に、前記第１配管の下流端は、前記区画壁の外面に開口する前記第１連通管に接続され、前記第２配管は、前記第２水槽の外側に配置されて前記第１配管に接続されていると共に、前記第２配管の上流端は、前記区画壁の外面に開口する前記第２連通管に接続されている、としてもよい。   The intermediate tank, the drainage channel, and the overflow weir are provided in a second water tank adjacent to the water tank, and the partition wall that partitions the second water tank has the partition at a position lower than the water level during the stop. Embedded are a first communication pipe that penetrates the wall and communicates with the drainage channel, and a second communication pipe that penetrates the partition wall at a position lower than the water level at the time of stop and communicates with the intermediate tank. The first pipe is disposed outside the second water tank at a height position corresponding to the water level at the time of stopping, and a downstream end of the first pipe opens to an outer surface of the partition wall. The second pipe is disposed outside the second water tank and connected to the first pipe, and the upstream end of the second pipe is open to the outer surface of the partition wall. It may be connected to the second communication pipe.

水中燃焼式気化装置の水槽及び第２水槽は、例えばコンクリート製である。第１連通管や第２連通管は、コンクリートの施工の際に、第２水槽の区画壁に埋め込むことが可能である。但し、第１及び第２連通管の高さの精度は、比較的低くなる。   The water tank and the second water tank of the underwater combustion type vaporizer are made of concrete, for example. The first communication pipe and the second communication pipe can be embedded in the partition wall of the second water tank at the time of concrete construction. However, the accuracy of the height of the first and second communication pipes is relatively low.

また、気化器本体の起動時に、水槽の水位がどの程度上昇するかは、例えばスパージパイプ内からどの程度の水が噴出され、どの程度の水がスパージパイプ内に残るか等に影響される。従って、水中燃焼式気化装置が完成し、実際に運転するまでは、起動時の水位の上昇量を正確に把握することができない。よって、停止時水位をどこに設定すべきかは、おおよそ予測できるものの、水中燃焼式気化装置が完成しなければ、停止時水位を正確に決定することができない。   Further, how much the water level of the water tank rises at the time of activation of the vaporizer body is affected by, for example, how much water is ejected from the sparge pipe and how much water remains in the sparge pipe. Therefore, until the underwater combustion type vaporizer is completed and actually operated, it is not possible to accurately grasp the amount of increase in the water level at startup. Accordingly, where the stop water level should be set can be roughly predicted, but the stop water level cannot be accurately determined unless the underwater combustion type vaporizer is completed.

前記の構成は、このような状況において、停止時水位を、精度よく設定することを可能にする。つまり、第２水槽の区画壁には、第１及び第２連通管を予め埋め込んでおくが、その高さ位置は、停止時水位よりも低い位置にしておく。つまり、第１及び第２連通管は、後述の第１配管を配設する高さが調整可能となるように、調整代を設けて埋め込んでおく。   The above configuration makes it possible to accurately set the water level at the time of stop in such a situation. That is, the first and second communication pipes are embedded in advance in the partition wall of the second water tank, but the height position is set to a position lower than the water level at the time of stopping. That is, the first and second communication pipes are embedded with an adjustment margin so that the height of the first pipe, which will be described later, can be adjusted.

第１及び第２配管はそれぞれ、第２水槽の区画壁の外側に配設される。第１配管は、前述の通り、水中燃焼式気化装置の完成後に、正確に設定された停止時水位となる高さ位置に配設される。第１配管の高さ位置は、埋め込まれた第１連通管よりも上方に位置している。第１配管の下流端は、区画壁の外面に開口する第１連通管に接続される。第１配管と第１連通管との接続は、現物合わせによって行えばよい。   The first and second pipes are respectively disposed outside the partition wall of the second water tank. As described above, the first pipe is disposed at a height position that is accurately set to the water level at the time of stop after completion of the underwater combustion type vaporizer. The height position of the first pipe is located above the embedded first communication pipe. The downstream end of the first pipe is connected to a first communication pipe that opens to the outer surface of the partition wall. The connection between the first pipe and the first communication pipe may be performed by matching the actual objects.

第２配管は、第１配管よりも低い高さ位置に配置される。第２連通管に接続される第２配管は、その第２連通管と同じ高さ位置に配置してもよい。第２配管の下流端は、第１配管に接続される。第１配管と第２配管との接続は、現物合わせによって行えばよい。   The second pipe is disposed at a lower height than the first pipe. The second pipe connected to the second communication pipe may be disposed at the same height as the second communication pipe. The downstream end of the second pipe is connected to the first pipe. The connection between the first pipe and the second pipe may be performed by matching the actual objects.

こうして、第１連通管及び第２連通管をそれぞれ、コンクリートの施工時に、区画壁内に埋め込んでおいても、第１配管を、精度良く、停止時水位となる高さ位置に配置することが可能になる。また、第１配管に対して、第１連通管及び第２連通管は下方に位置するものの、前述したように、大気に開放された第３配管を設けることにより、サイフォンの原理を利用して、水の排出及び停止を、水槽の水位に応じて自動的に切り替えることが可能になる。   In this way, even if the first communication pipe and the second communication pipe are embedded in the partition wall at the time of concrete construction, the first pipe can be accurately placed at a height position that becomes the water level at the time of stoppage. It becomes possible. Moreover, although the 1st communicating pipe and the 2nd communicating pipe are located below with respect to the 1st piping, as mentioned above, by providing the 3rd piping open | released to air | atmosphere, the principle of siphon is utilized. It becomes possible to automatically switch the discharge and stop of water according to the water level of the aquarium.

以上説明したように、前記の水中燃焼式気化装置によると、越流堰をバイパスする水位調整配管を備えることによって、気化器本体の停止中に、水槽の水位を、運転時水位よりも低い停止時水位に維持することが可能になり、気化器本体の起動時に、水槽の水位が大幅に上昇しても、排水量が過多になることが防止される。   As described above, according to the above-described underwater combustion type vaporizer, by providing a water level adjustment pipe that bypasses the overflow weir, the water level of the water tank is stopped lower than the operating water level while the vaporizer body is stopped. It becomes possible to maintain the water level at the same time, and even when the water level of the water tank rises significantly at the time of starting the vaporizer body, it is prevented that the amount of drainage becomes excessive.

水中燃焼式気化装置の全体構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the whole structure of an underwater combustion type vaporizer. 中間槽、排水路、及び越流堰が設けられた第２水槽の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the 2nd water tank provided with the intermediate tank, the drainage channel, and the overflow dam. 越流堰をバイパスする水位調整配管の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the water level adjustment piping which bypasses an overflow dam.

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。水中燃焼式気化装置１は、低温液化ガスの気化装置の１つであり、ここでは、液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化する。   Hereinafter, an embodiment of an underwater combustion type vaporizer will be described based on the drawings. FIG. 1 shows an outline of the entire underwater combustion type vaporizer 1. The underwater combustion vaporizer 1 is one of low-temperature liquefied gas vaporizers, and here vaporizes liquefied natural gas (LNG).

水中燃焼式気化装置１は、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３１が多段に曲げ成形されて構成された熱交換器３２を備えている。各伝熱管３１の一端は、ＬＮＧの入口となるＬＮＧ流入管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３１は簡易化して図示しているが、実際には、多数の伝熱管３１が並んで配置されており、各伝熱管３１は、ＬＮＧ流入管１２ｂに接続されるヘッダタンクと、ＮＧ排出管１２ｃに接続されるヘッダタンクとのそれぞれに連通している。伝熱管３１の本数やその配置は、水中燃焼式気化装置１の性能に応じて、適宜決定される。   The underwater combustion type vaporizer 1 includes a heat exchanger 32 that is immersed in a water tank 11 and is formed by bending a large number of heat transfer tubes 31 serving as LNG flow paths in multiple stages. One end of each heat transfer tube 31 communicates with an LNG inflow tube 12b serving as an LNG inlet, and the other end communicates with an NG exhaust tube 12c that discharges vaporized natural gas (NG). In FIG. 1, the heat transfer tubes 31 are illustrated in a simplified manner, but in actuality, a large number of heat transfer tubes 31 are arranged side by side, and each heat transfer tube 31 is a header tank connected to the LNG inflow tube 12b. And a header tank connected to the NG discharge pipe 12c. The number and arrangement of the heat transfer tubes 31 are appropriately determined according to the performance of the underwater combustion vaporizer 1.

水槽１１は、天板１１ａで覆われている。この天板１１ａは、作業員が歩くこともでき、その所定箇所に円筒状のダウンカマー１３が水槽１１内に浸漬するように配設されている。   The water tank 11 is covered with a top plate 11a. The top plate 11 a can be walked by an operator, and is arranged so that a cylindrical downcomer 13 is immersed in the water tank 11 at a predetermined position.

ダウンカマー１３の上端には、図外の燃料供給源から燃料供給管６を介して供給された燃料ガスと、ブロワー１４を通じて供給された空気と、を燃焼させるバーナー２が設けられている。   A burner 2 is provided at the upper end of the downcomer 13 for burning the fuel gas supplied from a fuel supply source (not shown) through the fuel supply pipe 6 and the air supplied through the blower 14.

水槽１１の底部には、ダウンカマー１３に連通すると共に、バーナー２の燃焼ガスが噴出する多数の気泡噴出孔が形成されたスパージパイプ１５が配置されている。このスパージパイプ１５も、図１では１本しか描いていないが、実際には多数並べられており、熱交換器３２の全体に燃焼ガスを含む気泡Ｂが供給されるようになっている。スパージパイプ１５の本数やその配置は特に限定されない。各スパージパイプ１５の基端側は、ダウンカマー１３に接続されている。各スパージパイプ１５の先端は閉塞している。   At the bottom of the water tank 11, there is disposed a sparge pipe 15 that communicates with the downcomer 13 and is formed with a number of bubble ejection holes through which the combustion gas of the burner 2 is ejected. Although only one sparge pipe 15 is depicted in FIG. 1, a large number of sparge pipes 15 are actually arranged, and bubbles B including combustion gas are supplied to the entire heat exchanger 32. The number of sparging pipes 15 and their arrangement are not particularly limited. The base end side of each sparge pipe 15 is connected to the downcomer 13. The tip of each sparge pipe 15 is closed.

水槽１１の天板１１ａには、水槽１１内に噴出された燃焼ガスを排気する煙突状のスタック１６が設けられ、その上端は大気に開放されている。   The top plate 11a of the water tank 11 is provided with a chimney stack 16 for exhausting the combustion gas ejected into the water tank 11, and its upper end is open to the atmosphere.

水中燃焼式気化装置１は、バーナー２の燃焼ガスをスパージパイプ１５の気泡噴出孔を通じて水槽１１内に気泡Ｂとして噴出させることによって、水槽１１内の水を撹拌しつつ、伝熱管３１内を流れるＬＮＧを加熱する。このことによって、ＬＮＧを気化させてＮＧとし、これをＮＧ排出管１２ｃの出口から送り出すように構成されている。水中燃焼式気化装置１は、燃焼ガスを気泡Ｂとして水槽１１内に噴出して水槽１１内の水を撹拌すること、及び、スタック１６から排出する排気ガスの温度を、水槽１１内の温水温度とほぼ同等に低くすることにより、燃焼ガス中の燃焼生成水を１００％再凝縮させ、その潜熱を全て温水に与えることが可能であることから熱効率が極めて高いという特徴がある。   The underwater combustion type vaporizer 1 causes the combustion gas of the burner 2 to be ejected as bubbles B into the water tank 11 through the bubble ejection holes of the sparge pipe 15, thereby stirring the water in the water tank 11 and flowing through the heat transfer pipe 31. Heat. As a result, LNG is vaporized into NG, and this is sent out from the outlet of the NG discharge pipe 12c. The underwater combustion type vaporizer 1 stirs the water in the water tank 11 by jetting the combustion gas as bubbles B into the water tank 11, and the temperature of the exhaust gas discharged from the stack 16 is the hot water temperature in the water tank 11. Therefore, it is possible to recondense 100% of the combustion product water in the combustion gas and to give all of its latent heat to the hot water.

水中燃焼式気化装置１の運転中は、燃焼生成水や、燃焼温度の低減のためにバーナー２内に噴射されるインジェクション水が、水槽１１内に流入する。このため、水中燃焼式気化装置１の運転中には、水槽１１内の水量が増える。また、スパージパイプ１５から大量の気泡が勢いよく噴き出すことによって、水面が盛り上がるようになる。このため、水槽１１から水が溢れないように、水中燃焼式気化装置１には、水位が高くなったときには、水を自動的に排出する排出構造が設けられている。排出構造は、水槽１１に隣接する第２水槽４を備えて構成されている。水槽１１と第２水槽４とは、連通路４１を通じて互いに連通している。   During operation of the underwater combustion type vaporizer 1, combustion product water or injection water injected into the burner 2 for reducing the combustion temperature flows into the water tank 11. For this reason, the amount of water in the water tank 11 increases during operation of the underwater combustion type vaporizer 1. In addition, a large amount of air bubbles spout out of the sparge pipe 15 so that the water surface rises. For this reason, in order to prevent water from overflowing from the water tank 11, the underwater combustion type vaporizer 1 is provided with a discharge structure that automatically discharges water when the water level becomes high. The discharge structure includes a second water tank 4 adjacent to the water tank 11. The water tank 11 and the second water tank 4 communicate with each other through the communication path 41.

図２は、第２水槽４の構成を示す断面図である。第２水槽４は、連通路４１を通じて水槽１１に連通する中間槽４２と、中間槽４２に設けられかつ、水中燃焼式気化装置１の運転中に、水槽１１の水位を所定の運転時水位以下に維持するよう構成された越流堰４３と、越流堰４３を越えて中間槽から流れた水を排出するよう構成された排水路４４と、を備えている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the second water tank 4. The second water tank 4 is provided in the intermediate tank 42 that communicates with the water tank 11 through the communication passage 41 and the intermediate tank 42, and the water level of the water tank 11 is equal to or lower than a predetermined operating water level during operation of the underwater combustion vaporizer 1. And an overflow weir 43 configured to maintain the drainage basin 43 and a drainage channel 44 configured to discharge water flowing from the intermediate tank beyond the overflow weir 43.

中間槽４２は、連通路４１を通じて水槽１１に連通しているため、中間槽４２の水位は、水槽１１の水位と同じになる。   Since the intermediate tank 42 communicates with the water tank 11 through the communication path 41, the water level of the intermediate tank 42 is the same as the water level of the water tank 11.

越流堰４３は、中間槽４２と排水路４４との間に介在しており、第２水槽４内を中間槽４２側と、排水路４４側とに分けている。越流堰４３の高さは、前述した運転時水位に対応する高さに設定されている（図３も参照）。これにより、水槽１１内の水位が上昇して運転時水位を超えると、中間槽４２の水位も同じく運転時水位を超えるため、中間槽４２内の水が越流堰４３を越えて流れるようになる。越流堰４３の排水路４４側は、排水路４４につながる傾斜面に構成されており、越流堰４３を越えた水は、傾斜面に沿って流れて排水路４４に至る。   The overflow weir 43 is interposed between the intermediate tank 42 and the drainage channel 44, and divides the inside of the second water tank 4 into the intermediate tank 42 side and the drainage channel 44 side. The height of the overflow weir 43 is set to a height corresponding to the above-described water level during operation (see also FIG. 3). Thereby, when the water level in the water tank 11 rises and exceeds the operating water level, the water level in the intermediate tank 42 also exceeds the operating water level so that the water in the intermediate tank 42 flows over the overflow weir 43. Become. The drainage channel 44 side of the overflow weir 43 is configured with an inclined surface connected to the drainage channel 44, and the water beyond the overflow weir 43 flows along the inclined surface and reaches the drainage channel 44.

排水路４４は、第２水槽４内において、越流堰４３によって分けられた、反中間槽側の部分である。排水路４４には、第２水槽４の壁を貫通して配設された排水管４５が接続されている。排水管４５は、図外の処理槽に接続されている。処理槽では、燃焼ガスが噴出することに伴い、酸性となった水を中和する処理を行う。排水路４４の水は、排水管４５によって第２水槽４の外部に排出されて、処理槽に至る。   The drainage channel 44 is a portion on the side opposite to the intermediate tank divided by the overflow weir 43 in the second water tank 4. A drainage pipe 45 disposed through the wall of the second water tank 4 is connected to the drainage channel 44. The drain pipe 45 is connected to a treatment tank (not shown). In a processing tank, the process which neutralizes the water which became acidic with combustion gas spouting is performed. The water in the drainage channel 44 is discharged to the outside of the second water tank 4 through the drain pipe 45 and reaches the treatment tank.

ここで、水中燃焼式気化装置１は、急激な需要増加をカバーするためのエマージェンシー用としても使用されるものであり、起動と停止とが繰り返される。水中燃焼式気化装置１の停止中は、スパージパイプ１５内に水が充填されているが、水中燃焼式気化装置１が起動するに伴い、燃焼ガスがスパージパイプ１５内に供給されるため、スパージパイプ１５内に充填されていた水が噴出し、それに伴い、水槽１１の水位が、大幅に上昇する。   Here, the underwater combustion type vaporizer 1 is also used for emergency for covering a rapid increase in demand, and is repeatedly started and stopped. While the underwater combustion type vaporizer 1 is stopped, the sparge pipe 15 is filled with water. However, as the underwater combustion type vaporizer 1 is started, the combustion gas is supplied into the sparge pipe 15, so The water filled in the water jets out, and accordingly, the water level of the water tank 11 rises significantly.

また、水中燃焼式気化装置１の停止中には、水槽１１内の水温が低くなり過ぎないように、例えば蒸気が水槽１１内に導入される。これにより、水中燃焼式気化装置１の停止中には、水槽１１内の水量が次第に増えて、その水位が高くなる。   Further, when the underwater combustion type vaporizer 1 is stopped, for example, steam is introduced into the water tank 11 so that the water temperature in the water tank 11 does not become too low. Thereby, while the underwater combustion type vaporizer 1 is stopped, the amount of water in the water tank 11 gradually increases and the water level becomes higher.

水中燃焼式気化装置１の停止中に、水槽１１の水位が、運転時水位近くにまで高くなっていると、水中燃焼式気化装置１の起動時には、水槽１１の水位が大幅に上昇するため、越流堰を超えて排出される水量が増大してしまう。これにより、排水路から水が溢れてしまう虞がある。また、排水路の下流側の処理槽における処理能力を超えてしまう虞がある。   If the water level of the water tank 11 is high to close to the water level during operation while the underwater combustion type vaporizer 1 is stopped, the water level of the water tank 11 will rise significantly when the underwater combustion type vaporizer 1 is activated. The amount of water discharged beyond the overflow weir will increase. Thereby, there exists a possibility that water may overflow from a drainage channel. Moreover, there exists a possibility of exceeding the processing capacity in the processing tank of the downstream of a drainage channel.

そこで、この水中燃焼式気化装置１は、その停止中に、水槽１１の水位を、運転時水位よりも低い停止時水位に維持するための水位調整配管５を備えている。水位調整配管５は、図１に示すように、第２水槽４を区画する区画壁４６の外面に取り付けられる。   Therefore, the underwater combustion type vaporizer 1 includes a water level adjustment pipe 5 for maintaining the water level of the water tank 11 at the stop time level lower than the operation level during the stop. As shown in FIG. 1, the water level adjusting pipe 5 is attached to the outer surface of the partition wall 46 that partitions the second water tank 4.

水位調整配管５は、図２においては仮想的に示すように、第１配管５１と、第２配管５２と、第３配管５３とを備えて構成されている。   The water level adjusting pipe 5 includes a first pipe 51, a second pipe 52, and a third pipe 53, as virtually shown in FIG. 2.

図２及び図３に示すように、第１配管５１は、停止時水位に対応する高さ位置において、水平に配置される配管であり、第１配管５１の下流端は、排水路４４に接続されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first pipe 51 is a pipe arranged horizontally at a height position corresponding to the water level at the time of stop, and the downstream end of the first pipe 51 is connected to the drainage channel 44. Has been.

第２配管５２は、停止時水位よりも低い高さ位置において、水平に配置される配管である。第２配管５２の上流端は中間槽４２に接続されかつ、その下流端は第１配管５１に接続されている。第２配管５２の途中には、第２配管５２を流れる水の流量を制限するオリフィス５４が介設している。   The 2nd piping 52 is piping arrange | positioned horizontally in the height position lower than the water level at the time of a stop. The upstream end of the second pipe 52 is connected to the intermediate tank 42, and the downstream end thereof is connected to the first pipe 51. An orifice 54 that restricts the flow rate of water flowing through the second pipe 52 is interposed in the middle of the second pipe 52.

第３配管５３は、上下方向に延びて配設される配管である。第３配管５３の下端は、第１配管５１と第２配管５２との間に接続される。これにより、第３配管５３の下端は、第１配管５１において停止時水位に対応する高さ位置に接続されている。第３配管５３の上端は、停止時水位よりも上方において大気に開放されている。   The third piping 53 is a piping that extends in the vertical direction. The lower end of the third pipe 53 is connected between the first pipe 51 and the second pipe 52. Thereby, the lower end of the 3rd piping 53 is connected to the height position corresponding to the water level at the time of stop in the 1st piping 51. The upper end of the third pipe 53 is open to the atmosphere above the water level at the time of stopping.

ここで、水中燃焼式気化装置１の水槽１１及び第２水槽４はそれぞれ、コンクリート製である。水位調整配管５は、第２水槽４の区画壁４６の外面に取り付けられるため、第１配管５１や第２配管５２を第２水槽４内の中間槽４２及び排水路４４に接続するには、区画壁４６を貫通する管が必要となる。図３に示す符号５５〜５７はそれぞれ、コンクリート施工時に、区画壁４６内に埋め込まれた第１〜第３連通管を示している。後述するように、第１〜第３連通管５５〜５７には、第１〜第３配管５１〜５３が接続される。   Here, each of the water tank 11 and the second water tank 4 of the underwater combustion type vaporizer 1 is made of concrete. Since the water level adjustment pipe 5 is attached to the outer surface of the partition wall 46 of the second water tank 4, in order to connect the first pipe 51 and the second pipe 52 to the intermediate tank 42 and the drainage channel 44 in the second water tank 4, A tube penetrating the partition wall 46 is required. Reference numerals 55 to 57 shown in FIG. 3 indicate first to third communication pipes embedded in the partition wall 46 at the time of concrete construction. As will be described later, first to third pipes 51 to 53 are connected to the first to third communication pipes 55 to 57.

水中燃焼式気化装置１の起動時に、水槽１１の水位がどの程度上昇するかは、例えばスパージパイプ１５内からどの程度の水が噴出され、どの程度の水がスパージパイプ１５内に残るか等に影響される。従って、水中燃焼式気化装置１が完成し、実際に運転するまでは、起動時の水位の上昇量を正確に把握することができない。よって、停止時水位をどこに設定すべきかは、おおよそ予測できるものの、水中燃焼式気化装置１が完成しなければ、停止時水位を正確に決定することができない。   When the submerged combustion type vaporizer 1 is started, how much the water level of the water tank 11 rises depends on, for example, how much water is ejected from the sparge pipe 15 and how much water remains in the sparge pipe 15. The Therefore, until the underwater combustion type vaporizer 1 is completed and actually operated, it is impossible to accurately grasp the amount of increase in the water level at the time of startup. Therefore, where the stop water level should be set can be roughly predicted, but the stop water level cannot be determined accurately unless the underwater combustion vaporizer 1 is completed.

そこで、前記の水位調整配管５は、停止時水位を、精度よく設定することが可能となるように、次のように構成されている。つまり、前記の第１〜第３連通管５５〜５７はそれぞれ、区画壁４６を貫通して配設されている。   Therefore, the water level adjusting pipe 5 is configured as follows so that the water level during stoppage can be set with high accuracy. That is, each of the first to third communication pipes 55 to 57 is disposed through the partition wall 46.

第１連通管５５は、排水路４４に連通するように、越流堰４３よりも排水路側の位置において、予測される停止時水位よりも低い位置で、区画壁４６に埋め込まれている。   The first communication pipe 55 is embedded in the partition wall 46 at a position lower than the predicted stop water level at a position closer to the drainage channel than the overflow weir 43 so as to communicate with the drainage channel 44.

第２連通管５６は、中間槽４２に連通するように、越流堰４３よりも中間槽側の位置において、予想される停止時水位よりも低い位置で、区画壁４６に埋め込まれている。第１連通管５５と第２連通管５６との高さ位置は、同じにしてもよいし、異ならせてもよい。第１連通管５５及び第２連通管５６の高さを予め低くしておくことにより、第１配管５１を配設する高さが調整可能となる調整代が設けられることになる。   The second communication pipe 56 is embedded in the partition wall 46 at a position lower than the expected water level at the time of stoppage at a position closer to the intermediate tank than the overflow weir 43 so as to communicate with the intermediate tank 42. The height positions of the first communication pipe 55 and the second communication pipe 56 may be the same or different. By reducing the heights of the first communication pipe 55 and the second communication pipe 56 in advance, an adjustment allowance is provided so that the height of the first pipe 51 can be adjusted.

第３連通管５７は、第１連通管５５と第２連通管５６との間の位置において、予想される停止時水位よりも高い位置で、区画壁４６に埋め込まれている。第３連通管５７は、好ましくは、第１連通管５５と第２連通管５６とのほぼ中央の位置において、越流堰４３よりも高い位置で、区画壁４６に埋め込む。こうすることで、第３連通管５７は、確実に大気に開放させることが可能になる。   The third communication pipe 57 is embedded in the partition wall 46 at a position between the first communication pipe 55 and the second communication pipe 56 at a position higher than the expected water level at the time of stopping. The third communication pipe 57 is preferably embedded in the partition wall 46 at a position higher than the overflow weir 43 at a substantially central position between the first communication pipe 55 and the second communication pipe 56. By doing so, the third communication pipe 57 can be reliably opened to the atmosphere.

第１連通管５５には、第１配管５１の下流端が接続される。第１配管５１は、前述したように、水中燃焼式気化装置１の完成後に設定された停止時水位に対応する高さ位置となるように配置される。従って、第１配管５１と第１連通管５５とは、高さ方向にずれる。第１配管５１と第１連通管５５とは、現物合わせによって、互いに接続される。こうして、第１連通管５５の高さ位置に拘わらず、第１配管５１を、停止時水位に対応する高さ位置に、正確に位置づけることが可能になる。   A downstream end of the first pipe 51 is connected to the first communication pipe 55. As described above, the first pipe 51 is disposed at a height position corresponding to the water level at the time of stop set after the submerged combustion type vaporizer 1 is completed. Accordingly, the first pipe 51 and the first communication pipe 55 are shifted in the height direction. The first pipe 51 and the first communication pipe 55 are connected to each other by actual matching. Thus, regardless of the height position of the first communication pipe 55, the first pipe 51 can be accurately positioned at the height position corresponding to the water level at the time of stop.

第２連通管５６には、第２配管５２の上流端が接続される。第２配管５２は、第１配管５１と同じ位置に配置してもよいし、それよりも低い位置に配置してもよい。ここでは、図２、３に示すように、第２配管５２は、第２連通管５６と同じ高さ位置に配置しており、第１配管５１よりも低い位置に配置されている。前述したように、第１配管５１と第２配管５２とは互いに接続されるが、第１配管５１と第２配管５２とは、高さ方向にずれている。そのため、第１配管５１と第２配管５２とは、現物合わせによって、互いに接続される。   The second communication pipe 56 is connected to the upstream end of the second pipe 52. The second pipe 52 may be arranged at the same position as the first pipe 51 or may be arranged at a position lower than that. Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the second pipe 52 is arranged at the same height as the second communication pipe 56 and is arranged at a position lower than the first pipe 51. As described above, the first pipe 51 and the second pipe 52 are connected to each other, but the first pipe 51 and the second pipe 52 are displaced in the height direction. Therefore, the 1st piping 51 and the 2nd piping 52 are mutually connected by the actual thing matching.

第３連通管５７には、第３配管５３の上端が接続される。第３配管５３の下端は、第１配管５１と第２配管５２との間に接続される。第３配管５３は、現物合わせによって、第３連通管５７と、第１及び第２配管５１、５２とに接続される。こうして、第３配管５３及び第３連通管５７は、大気に開放されるが、その開放端は、水平向きに開口するため、開放端を通じて水等が進入することが防止される。また、開放端は、第２水槽４内を向いているため、仮に水が第３配管５３内を上昇したとしても、その水を第２水槽４内に戻すことが可能になる。   The upper end of the third pipe 53 is connected to the third communication pipe 57. The lower end of the third pipe 53 is connected between the first pipe 51 and the second pipe 52. The third pipe 53 is connected to the third communication pipe 57 and the first and second pipes 51 and 52 by matching actual objects. Thus, the third pipe 53 and the third communication pipe 57 are opened to the atmosphere, but their open ends open in the horizontal direction, so that water or the like can be prevented from entering through the open ends. Moreover, since the open end faces the inside of the second water tank 4, even if the water rises inside the third pipe 53, the water can be returned to the second water tank 4.

こうして、第１、第２及び第３配管５１、５２、５３を、互いに接続しつつ、第１、第２及び第３連通管５５、５６、５７に接続して、水位調整配管５が完成する。第１配管５１は、停止時水位に対応する高さ位置に、正確に位置づけることが可能になる。   Thus, the first, second, and third pipes 51, 52, 53 are connected to each other and connected to the first, second, and third communication pipes 55, 56, 57, thereby completing the water level adjusting pipe 5. . The first piping 51 can be accurately positioned at a height position corresponding to the water level at the time of stopping.

水中燃焼式気化装置１の停止中に、水槽１１の水位が上昇して停止時水位を超えたときには、中間槽４２の水位も停止時水位を超えるため、第１及び第２配管５１、５２内に水が満たされる。これにより、この第１及び第２配管５１、５２を通じて、中間槽４２から排水路４４に水が流れる。水槽１１内の水位が、停止時水位を超えることが防止される。尚、水中燃焼式気化装置１の停止中は、水槽１１の水位が急激に上昇することはなく、水位は、少しずつ上昇する。そのため、第１及び第２配管５１、５２を通じた水の排水量は、それほど多くない。   When the water level of the water tank 11 rises and exceeds the water level at the time of stopping while the submerged combustion type vaporizer 1 is stopped, the water level of the intermediate tank 42 also exceeds the water level at the time of stopping, so the inside of the first and second pipes 51 and 52 Is filled with water. As a result, water flows from the intermediate tank 42 to the drainage channel 44 through the first and second pipes 51 and 52. It is possible to prevent the water level in the water tank 11 from exceeding the water level when stopped. In addition, while the submerged combustion type vaporizer 1 is stopped, the water level of the water tank 11 does not rise rapidly, and the water level rises little by little. Therefore, the amount of water drained through the first and second pipes 51 and 52 is not so large.

また、水槽１１の水位が停止時水位よりも低いときには、第３配管５３を通じて、第１配管５１内に空気が入る。これにより、第１及び第２配管５１、５２を通じた水の流れが止まる。つまり、第３配管５３を設けない構成では、第１及び第２配管５１、５２内が水で満たされていると、水槽１１の水位が停止時水位よりも低くなっても（換言すれば、第１配管５１よりも低くなっても）、サイフォンの原理によって、第１及び第２配管５１、５２を通じて、水が流れるようになる。これに対し、第３配管５３を設けた前記の構成では、水槽１１の水位が停止時水位よりも低くなれば、第１及び第２配管５１、５２を通じた水の流れを、自動的に止めることが可能になる。こうして、水中燃焼式気化装置１の停止中に、水槽１１の水位は、停止時水位よりも低くなることを防止して、その水位を停止時水位に維持することが可能になる。水槽１１の水位が、低くなりすぎることが防止される。   Further, when the water level of the water tank 11 is lower than the water level at the time of stop, air enters the first pipe 51 through the third pipe 53. Thereby, the flow of water through the first and second pipes 51 and 52 is stopped. That is, in the configuration in which the third pipe 53 is not provided, if the first and second pipes 51 and 52 are filled with water, even if the water level of the water tank 11 is lower than the water level at the time of stopping (in other words, Even if it is lower than the first pipe 51), water flows through the first and second pipes 51 and 52 by the principle of siphon. On the other hand, in the above-described configuration in which the third pipe 53 is provided, the flow of water through the first and second pipes 51 and 52 is automatically stopped when the water level of the water tank 11 becomes lower than the water level at the time of stop. It becomes possible. Thus, while the submerged combustion type vaporizer 1 is stopped, the water level of the water tank 11 can be prevented from being lower than the water level at the time of stop, and the water level can be maintained at the water level at the time of stop. It is prevented that the water level of the water tank 11 becomes too low.

こうして、水中燃焼式気化装置１の停止中に、水槽１１の水位が運転時水位の近くにまで上昇することが回避される。このため、水中燃焼式気化装置１の起動時に、水槽１１の水位が大幅に上昇したとしても、越流堰４３を越えて流れる水の量を無くす、又は、抑制することが可能になる。つまり、水中燃焼式気化装置１の起動時に排水量が過多になることが防止されるため、排水路４４から水が溢れたり、処理槽における処理能力を超えたりすることが防止される。   In this way, it is avoided that the water level of the water tank 11 rises to near the water level during operation while the underwater combustion type vaporizer 1 is stopped. For this reason, even if the water level of the water tank 11 rises significantly when the underwater combustion type vaporizer 1 is started, the amount of water flowing over the overflow weir 43 can be eliminated or suppressed. That is, since the amount of drainage is prevented from being excessive when the underwater combustion type vaporizer 1 is activated, it is possible to prevent water from overflowing from the drainage channel 44 or exceeding the treatment capacity in the treatment tank.

尚、水中燃焼式気化装置１の運転中に、水槽１１の水位が停止時水位を超えると、第１及び第２配管５１、５２を通じて、中間槽４２から排水路４４に水が流れるが、第２配管５２の途中に介設しているオリフィス５４によって、その流量は少なく抑えられている。これによって、水中燃焼式気化装置１の運転中は、主に越流堰４３によって、水槽１１の水位が運転時水位以下になり、水槽１１の水位が低くなり過ぎることが防止される。   In addition, when the water level of the water tank 11 exceeds the stop water level during the operation of the underwater combustion type vaporizer 1, water flows from the intermediate tank 42 to the drainage channel 44 through the first and second pipes 51 and 52. The flow rate is suppressed to be small by the orifice 54 provided in the middle of the two pipes 52. Thus, during operation of the underwater combustion type vaporizer 1, the overflow weir 43 prevents the water level of the water tank 11 from becoming lower than the water level during operation and prevents the water level of the water tank 11 from becoming too low.

尚、第１配管５１及び第２配管５２を共に、停止時水位の高さ位置に、精度良く配設することが可能であれば、第３配管５３は省略することが可能である。例えば、前記の構成とは異なり、第１及び第２連通管５５、５６を、コンクリート施工時に埋め込むのではなく、水中燃焼式気化装置１の完成後に、第２水槽４の区画壁４６に貫通孔を開けて連通管を埋め込むようにすれば、第１及び第２連通管５５、５６自体を、停止時水位の高さ位置に精度良く設けることが可能になり、第１及び第２配管５１、５２もまた、停止時水位の高さ位置に、精度良く配置することが可能になる。こうして、越流堰４３をバイパスする水平な水位調整配管を設ければ、水槽１１の水位が停止時水位を超えたときには、第１及び第２配管５１、５２を通じて中間槽４２から排水路４４に水を流すことができる一方で、水槽１１の水位が停止時水位よりも低下したときには、第１及び第２配管５１、５２を通じた水の流れを、自動的に止めることが可能になる。区画壁４６に、貫通孔を開けて連通管を埋め込むようにすれば、水位調整配管５を、既存の水中燃焼式気化装置に対して、後付けで取り付けることも可能になる。   Note that the third pipe 53 can be omitted if both the first pipe 51 and the second pipe 52 can be accurately arranged at the height of the water level at the time of stopping. For example, unlike the above-described configuration, the first and second communication pipes 55 and 56 are not embedded at the time of concrete construction, but the through-holes are formed in the partition wall 46 of the second water tank 4 after the submerged combustion vaporizer 1 is completed. If the opening is opened and the communication pipe is embedded, the first and second communication pipes 55 and 56 themselves can be provided with high accuracy at the height of the water level at the time of stopping, and the first and second pipes 51, 52 can also be accurately placed at the height of the water level when stopped. Thus, if a horizontal water level adjustment pipe that bypasses the overflow weir 43 is provided, when the water level of the water tank 11 exceeds the water level at the time of stoppage, the intermediate tank 42 is connected to the drainage channel 44 through the first and second pipes 51 and 52. On the other hand, when the water level of the water tank 11 is lower than the water level at the time of stop, the water flow through the first and second pipes 51 and 52 can be automatically stopped. If a through-hole is opened in the partition wall 46 to embed the communication pipe, the water level adjustment pipe 5 can be retrofitted to an existing underwater combustion type vaporizer.

第３配管５３は、前記の構成では、区画壁４６を貫通する第３連通管５７に接続しているが、第３配管５３の上端は、そのまま大気に開放させてもよい。第３配管５３の上端は、第２水槽４内で開放させる必要はない。   In the above configuration, the third pipe 53 is connected to the third communication pipe 57 that penetrates the partition wall 46, but the upper end of the third pipe 53 may be opened to the atmosphere as it is. The upper end of the third pipe 53 need not be opened in the second water tank 4.

１ 水中燃焼式気化装置（気化器本体）
１１ 水槽
１３ ダウンカマー
１５ スパージパイプ
２ バーナー
３１ 伝熱管
３２ 熱交換器
４２ 中間槽
４３ 越流堰
４４ 排水路
４６ 区画壁
５ 水位調整配管
５１ 第１配管
５２ 第２配管
５３ 第３配管
５５ 第１連通管
５６ 第２連通管 1 Underwater combustion type vaporizer (vaporizer body)
11 water tank 13 downcomer 15 sparge pipe 2 burner 31 heat transfer pipe 32 heat exchanger 42 intermediate tank 43 overflow dam 44 drainage channel 46 partition wall 5 water level adjustment pipe 51 first pipe 52 second pipe 53 third pipe 55 first communication pipe 56 Second communication pipe

Claims (3)

バーナーに接続されたダウンカマーと、前記ダウンカマーに接続されかつ、前記バーナーからの燃焼ガスを水中に噴出するよう構成されたスパージパイプと、前記スパージパイプの上方に配設されかつ、伝熱管内を通過する低温液化ガスを気化する熱交換器とを含む気化器本体が浸漬されるよう構成された水槽、
前記水槽に連通すると共に、前記水槽と同じ水位となるよう構成された中間槽、
前記中間槽に設けられかつ、前記気化器本体の運転中に、前記水槽の水位を所定の運転時水位以下に維持するよう、前記運転時水位の高さに設けられた越流堰、
前記越流堰を越えて中間槽から流れた水を排出するよう構成された排水路、及び、
前記気化器本体の停止中に、前記水槽の水位を前記運転時水位よりも低い停止時水位に維持するよう、前記停止時水位に対応する高さ位置に配設されかつ、前記越流堰をバイパスして前記中間槽と前記排水路とを連通する水位調整配管を備えている水中燃焼式気化装置。 A downcomer connected to a burner, a sparger pipe connected to the downcomer and configured to inject combustion gas from the burner into the water, and disposed above the sparger pipe and passing through the heat transfer tube A water tank configured to be immersed in a vaporizer body including a heat exchanger for vaporizing a low-temperature liquefied gas
An intermediate tank configured to communicate with the water tank and to have the same water level as the water tank,
An overflow weir provided at the height of the operating water level so as to maintain the water level of the water tank below a predetermined operating water level during the operation of the vaporizer body;
A drainage channel configured to discharge water flowing from the intermediate tank over the overflow weir, and
During the stop of the vaporizer body, the water level of the water tank is disposed at a height position corresponding to the water level at the time of stop so as to maintain the water level at the time of stop lower than the water level at the time of operation, and the overflow weir is An underwater combustion type vaporizer comprising a water level adjustment pipe that bypasses and communicates the intermediate tank and the drainage channel. 請求項１に記載の水中燃焼式気化装置において、
前記水位調整配管は、
前記停止時水位に対応する高さ位置に配置されると共に、下流端が前記排水路に接続された第１配管と、
前記停止時水位よりも低い高さ位置に配置されると共に、上流端が前記中間槽に接続されかつ、下流端が前記第１配管に接続された第２配管と、
下端が前記第１配管における前記停止時水位に対応する高さ位置に接続されかつ、上端が前記停止時水位よりも上方で大気に開放された第３配管と、を備えている水中燃焼式気化装置。 The underwater combustion vaporizer according to claim 1,
The water level adjustment pipe is
A first pipe disposed at a height position corresponding to the water level at the time of stop and having a downstream end connected to the drainage channel;
A second pipe having an upstream end connected to the intermediate tank and a downstream end connected to the first pipe;
A submerged combustion type vaporization comprising: a third pipe having a lower end connected to a height position corresponding to the water level at the time of stop in the first pipe and an upper end opened to the atmosphere above the water level at the time of stop. apparatus. 請求項２に記載の水中燃焼式気化装置において、
前記中間槽、前記排水路及び前記越流堰は、前記水槽に隣接する第２水槽内に設けられ、
前記第２水槽を区画する区画壁には、前記停止時水位よりも低い位置で前記区画壁を貫通しかつ前記排水路に連通する第１連通管と、前記停止時水位よりも低い位置で前記区画壁を貫通しかつ前記中間槽に連通する第２連通管とが埋め込まれており、
前記第１配管は、前記第２水槽の外側で、前記停止時水位に対応する高さ位置に配置されていると共に、前記第１配管の下流端は、前記区画壁の外面に開口する前記第１連通管に接続され、
前記第２配管は、前記第２水槽の外側に配置されて前記第１配管に接続されていると共に、前記第２配管の上流端は、前記区画壁の外面に開口する前記第２連通管に接続されている水中燃焼式気化装置。 The underwater combustion vaporizer according to claim 2,
The intermediate tank, the drainage channel and the overflow weir are provided in a second water tank adjacent to the water tank,
The partition wall that partitions the second water tank includes a first communication pipe that passes through the partition wall at a position lower than the water level at the time of stop and communicates with the drainage channel, and at a position lower than the water level at the time of stop. A second communication pipe penetrating the partition wall and communicating with the intermediate tank is embedded;
The first pipe is disposed outside the second water tank at a height position corresponding to the water level at the time of stopping, and a downstream end of the first pipe opens to an outer surface of the partition wall. Connected to one communicating pipe,
The second pipe is disposed outside the second water tank and connected to the first pipe, and the upstream end of the second pipe is connected to the second communication pipe that opens to the outer surface of the partition wall. Connected underwater combustion vaporizer.
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