JP6719371B2

JP6719371B2 - Gas treatment system

Info

Publication number: JP6719371B2
Application number: JP2016241279A
Authority: JP
Inventors: 史也山根; 森　匡史; 匡史森; 直季富澤; 正広天野; 智末野; 浩市松下
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery and Equipment Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery and Equipment Co Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: JP2018096450A

Description

本発明は、低温液体を輸送・貯蔵する場合に外部からの自然入熱などにより気化するガスであるＢＯＧ（ＢｏｉｌｏｆｆＧａｓ）などの余剰燃料ガスを燃焼させて処理するガス処理システムに関するものである。 The present invention relates to a gas treatment system for combusting and treating surplus fuel gas such as BOG (Boil off Gas) which is a gas that is vaporized by natural heat input from the outside when transporting and storing a low temperature liquid. ..

例えば、ＬＮＧ輸送船において、ＬＮＧタンクに貯留されているＬＮＧは、極低温状態で気液平衡状態に維持されているが、外部からの自然入熱などにより一部が気化してＢＯＧが発生する。このＢＯＧをＬＮＧタンクに留めておくと、内部圧力が増大することから、排出処理する必要がある。このようなＢＯＧの処理設備として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。 For example, in an LNG transport ship, LNG stored in an LNG tank is maintained in a gas-liquid equilibrium state at a very low temperature, but part of it is vaporized due to natural heat input from the outside to generate BOG. .. If this BOG is kept in the LNG tank, the internal pressure increases, and therefore it is necessary to perform a discharge process. As such a BOG processing facility, for example, there is one described in Patent Document 1 below.

特許文献１に記載されたＢＯＧの処理設備は、ＬＮＧ貯留タンク内に発生したＢＯＧをＢＯＧ圧縮機により加圧し、加圧されたＢＯＧをＢＯＧ消費設備に供給すると共に、圧縮されたＢＯＧを原動機により燃焼して原動機の動力を電気に変換するものである。 The BOG treatment facility described in Patent Document 1 pressurizes the BOG generated in the LNG storage tank by the BOG compressor, supplies the pressurized BOG to the BOG consumption facility, and compresses the BOG by the prime mover. It burns and converts the power of the prime mover into electricity.

特許第５７７８３５６号公報Japanese Patent No. 5778356

ところで、ＬＮＧに代えて液化水素を輸送する液化水素輸送船が提案されている。この液化水素は、ＬＮＧに比較しても気化しやすく、特に揺れの激しい海上では、揺動によるタンク内面への液化水素の付着による表面積の増加及び熱交換の促進により余剰燃料ガスの発生量が増加することが想定される。しかし、液化水素が気化した余剰燃料ガスは、定格出力以上の熱量を持つことから、この余剰燃料ガスを船外に排出しないで適正に処理する必要がある。 By the way, a liquefied hydrogen transport ship that transports liquefied hydrogen instead of LNG has been proposed. Compared to LNG, this liquefied hydrogen is more likely to be vaporized, and especially on the sea where swaying is severe, the amount of surplus fuel gas generated is increased due to the increase in surface area due to the liquefied hydrogen adhering to the inner surface of the tank due to rocking and the promotion of heat exchange. It is expected to increase. However, the surplus fuel gas vaporized by liquefied hydrogen has a heat quantity equal to or more than the rated output, and therefore it is necessary to properly treat the surplus fuel gas without discharging it to the outside of the ship.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、余剰燃料を効率良く処理すると共に設備の大型化を抑制するガス処理システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gas treatment system that efficiently treats surplus fuel and suppresses an increase in the size of equipment.

上記の目的を達成するための本発明のガス処理システムは、液化水素を貯留するタンクと、前記液化水素から発生するボイルオフガスを燃焼する燃焼装置と、前記燃焼装置に空気を供給する空気供給装置と、前記燃焼装置から排出された排ガスの熱を回収して蒸気を生成する熱交換器と、前記熱交換器により生成された蒸気により駆動するタービンと、前記タービンの駆動力により発電する発電機と、を備えることを特徴とするものである。 A gas treatment system of the present invention for achieving the above object is a tank for storing liquefied hydrogen, a combustion device for burning boil-off gas generated from the liquefied hydrogen, and an air supply device for supplying air to the combustion device. A heat exchanger that recovers the heat of the exhaust gas discharged from the combustion device to generate steam, a turbine that is driven by the steam that is generated by the heat exchanger, and a generator that generates power by the driving force of the turbine And are provided.

従って、タンクに貯留された液化水素から発生したボイルオフガスが燃焼装置に供給されると共に、空気供給装置からの空気が燃焼装置に供給され、燃焼装置はこのボイルオフガスと空気を燃焼する。この燃焼装置での燃焼によって発生した排ガスは、熱交換器に送られ、ここで熱が回収されることで水を加熱して蒸気が生成され、この蒸気によりタービンが駆動し、タービンの駆動力により発電機が発電する。そのため、液化水素から発生した余剰燃料であるボイルオフガスを燃焼して電力に変換することで、効率良く処理することができると共に、設備の大型化を抑制することができる。 Therefore, the boil-off gas generated from the liquefied hydrogen stored in the tank is supplied to the combustion device, and the air from the air supply device is supplied to the combustion device, and the combustion device burns the boil-off gas and the air. Exhaust gas generated by combustion in this combustion device is sent to a heat exchanger, where heat is recovered to heat water to generate steam, and the steam drives a turbine to drive the turbine. The generator generates electricity. Therefore, by burning the boil-off gas, which is the surplus fuel generated from liquefied hydrogen, and converting it into electric power, it is possible to efficiently process and suppress the increase in the size of the equipment.

この場合、液化水素は、硫黄分や重金属などの有毒物質を含まないことから、熱交換器の高温腐食や低温腐食の発生を防止することができ、長期間にわたる運転が可能となり、メンテナンスコストを低減することができる。そして、燃焼生成物が水だけであり、ガス処理装置が不要となり、大量の余剰燃料ガスを処理することができる。また、ボイルオフガス中に炭素を含まないことから煤などの発生がなく、熱交換器の伝熱管の汚れや摩耗の発生を抑制することができる。そして、伝熱管の汚れや摩耗の発生を抑制されることから、排ガス流路の閉塞がほとんどなく、伝熱管の配置ピッチを狭くして設備のコンパクト化が可能となる。 In this case, since liquefied hydrogen does not contain toxic substances such as sulfur and heavy metals, it is possible to prevent the occurrence of high temperature corrosion and low temperature corrosion of the heat exchanger, which makes it possible to operate for a long period of time and reduce maintenance costs. It can be reduced. Further, since the combustion product is only water, a gas treatment device becomes unnecessary, and a large amount of surplus fuel gas can be treated. Further, since the boil-off gas does not contain carbon, soot and the like are not generated, and it is possible to prevent the heat transfer tube of the heat exchanger from being contaminated and worn. Further, since the dirt and wear of the heat transfer tubes are suppressed, the exhaust gas passages are hardly blocked, and the heat transfer tubes can be arranged at a narrow pitch to make the equipment compact.

本発明のガス処理システムでは、前記熱交換器で熱を回収された排ガスを前記空気供給装置に供給する排ガス供給ラインが設けられることを特徴としている。 The gas treatment system of the present invention is characterized in that an exhaust gas supply line for supplying the exhaust gas from which heat has been recovered by the heat exchanger to the air supply device is provided.

従って、熱交換器からの排ガスを空気供給装置に供給することから、空気供給装置の動力を低減することができ、また、排ガスは、窒素や酸素を含んでいることから、これを燃焼装置に供給することで、燃焼装置の燃焼温度を低減することができる。 Therefore, since the exhaust gas from the heat exchanger is supplied to the air supply device, the power of the air supply device can be reduced, and since the exhaust gas contains nitrogen and oxygen, it can be used as a combustion device. By supplying, the combustion temperature of the combustion device can be reduced.

本発明のガス処理システムでは、前記排ガス供給ラインに水分分離装置が設けられることを特徴としている。 The gas treatment system of the present invention is characterized in that a water separator is provided in the exhaust gas supply line.

従って、熱交換器で熱回収した排ガスから水分を分離して空気供給装置に供給することから、燃焼装置への水分の混入が抑制され、燃焼性を向上させることができる。 Therefore, since the moisture is separated from the exhaust gas heat-recovered by the heat exchanger and supplied to the air supply device, the mixing of the moisture into the combustion device is suppressed, and the combustibility can be improved.

本発明のガス処理システムでは、前記空気供給装置は、機関室内の空気を空気供給ラインにより前記燃焼装置に供給するものであり、前記排ガス供給ラインは、先端部が前記空気供給ラインに接続されることを特徴としている。 In the gas treatment system of the present invention, the air supply device supplies the air in the engine room to the combustion device by an air supply line, and the exhaust gas supply line has a tip end portion connected to the air supply line. It is characterized by that.

従って、空気供給装置は、機関室内の空気または排ガス供給ラインからの排ガスを空気供給ラインにより燃焼装置に供給しており、既存の動力により排ガスを燃焼装置に供給することができ、簡単な構成で容易に空気供給装置の動力を低減することができる。 Therefore, the air supply device supplies the air in the engine room or the exhaust gas from the exhaust gas supply line to the combustion device by the air supply line, and the exhaust gas can be supplied to the combustion device by the existing power. The power of the air supply device can be easily reduced.

本発明のガス処理システムでは、前記空気供給装置は、機関室内の空気を空気取込ラインから取り込んで前記燃焼装置に供給するものであり、前記排ガス供給ラインは、先端部が前記機関室または前記空気取込ラインに接続されることを特徴としている。 In the gas treatment system of the present invention, the air supply device is for taking in air in an engine room from an air intake line and supplying the air to the combustion device, and the exhaust gas supply line has a tip portion in the engine room or the It is characterized by being connected to the air intake line.

従って、空気供給装置は、機関室内にある空気または排ガスを燃焼装置に供給しており、既存の動力により排ガスを燃焼装置に供給することができ、簡単な構成で容易に空気供給装置の動力を低減することができる。 Therefore, the air supply device supplies the air or exhaust gas in the engine room to the combustion device, and can supply the exhaust gas to the combustion device by the existing power, and the power of the air supply device can be easily supplied with a simple configuration. It can be reduced.

本発明のガス処理システムでは、前記燃焼装置の起動時、前記空気供給装置は、機関室内の空気を前記燃焼装置に供給し、前記燃焼装置が起動して所定時間が経過した後、前記空気供給装置は、前記排ガス供給ラインからの排ガスを前記燃焼装置に供給することを特徴としている。 In the gas treatment system of the present invention, when the combustion device is started, the air supply device supplies the air in the engine room to the combustion device, and the air supply is performed after a predetermined time has elapsed since the combustion device was started. The device is characterized by supplying the exhaust gas from the exhaust gas supply line to the combustion device.

従って、排ガスを循環して有効利用することで、機関室に取り込む空気の量が減少し、動力コストを低減することができる。 Therefore, by circulating and effectively utilizing the exhaust gas, the amount of air taken into the engine room is reduced, and the power cost can be reduced.

本発明のガス処理システムでは、前記空気供給装置は、電動モータファンであり、前記発電機により発電した電力を前記電動モータファンの電力として使用することを特徴としている。 In the gas treatment system of the present invention, the air supply device is an electric motor fan, and electric power generated by the generator is used as electric power of the electric motor fan.

従って、発電機で発電した電力を電動モータファンに送って駆動することで、電動モータファンを駆動するために外部から供給する電力を減少することができ、運転コストを低減することができる。 Therefore, by sending the electric power generated by the generator to the electric motor fan to drive the electric motor fan, the electric power supplied from the outside to drive the electric motor fan can be reduced and the operating cost can be reduced.

本発明のガス処理システムでは、前記空気供給装置は、蒸気モータファンであり、前記熱交換器により生成された蒸気の一部を前記蒸気モータファンの動力として使用することを特徴としている。 In the gas treatment system of the present invention, the air supply device is a steam motor fan, and a part of the steam generated by the heat exchanger is used as power for the steam motor fan.

従って、熱交換器で生成された蒸気を蒸気モータファンに送って駆動することで、電動モータファンを用いた空気供給装置に比べて、駆動するための電力を減少することができ、運転コストを低減することができる。 Therefore, by sending the steam generated in the heat exchanger to the steam motor fan to drive it, the electric power for driving can be reduced compared to the air supply device using the electric motor fan, and the operating cost can be reduced. It can be reduced.

本発明のガス処理システムによれば、液化水素から発生するボイルオフガスを燃焼する燃焼装置と、燃焼装置の排ガスの熱を回収して蒸気を生成する熱交換器と、生成された蒸気により駆動するタービンと、タービンの駆動力により発電する発電機とを設けるので、液化水素から発生した余剰燃料であるボイルオフガスを燃焼して電力に変換することで効率良く処理することができると共に、設備の大型化を抑制することができる。 According to the gas treatment system of the present invention, a combustion device that burns boil-off gas generated from liquefied hydrogen, a heat exchanger that recovers heat of exhaust gas from the combustion device to generate steam, and drive by the generated steam Since a turbine and a generator that generates power by the driving force of the turbine are provided, it is possible to efficiently process by burning the boil-off gas, which is the excess fuel generated from liquefied hydrogen, and converting it into electric power, and at the same time, the equipment is large in size. Can be suppressed.

図１は、第１実施形態のガス処理システムを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the gas treatment system of the first embodiment. 図２は、第２実施形態のガス処理システムを表す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the gas treatment system of the second embodiment. 図３は、第３実施形態のガス処理システムを表す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the gas treatment system of the third embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るガス処理システムの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of a gas treatment system according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes those configured by combining the embodiments.

以下に説明する実施形態のガス処理システムは、タンクに液体燃料としての液化水素を貯留して輸送する液化水素輸送船に搭載し、この液化水素から発生したボイルオフガス（余剰燃料ガス）を処理するものとして説明する。但し、液体燃料としては、液化窒素に限らず、例えば、液化天然ガスや液化石油ガスなどを適用してもよい。 A gas treatment system according to an embodiment described below is mounted on a liquefied hydrogen transport ship that stores and transports liquefied hydrogen as liquid fuel in a tank, and treats boil-off gas (excess fuel gas) generated from this liquefied hydrogen. It will be described as a thing. However, the liquid fuel is not limited to liquefied nitrogen, and, for example, liquefied natural gas or liquefied petroleum gas may be applied.

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のガス処理システムを表す概略構成図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the gas treatment system of the first embodiment.

第１実施形態のガス処理システムにおいて、図１に示すように、第１実施形態の輸送船は、液体燃料（液化水素）を貯留する貯留タンク１１を備えており、貯留タンク１１に貯留されている液体燃料は、主ボイラ１２の燃料として使用される。 In the gas treatment system of the first embodiment, as shown in FIG. 1, the transport ship of the first embodiment includes a storage tank 11 that stores liquid fuel (liquefied hydrogen), and is stored in the storage tank 11. The liquid fuel present is used as fuel for the main boiler 12.

貯留タンク１１は、底部に供給ポンプ１３が設けられており、第１燃料供給ラインＬ１の基端部が供給ポンプ１３に接続されており、この第１燃料供給ラインＬ１にヒータ１４が設けられている。また、貯留タンク１１は、上部に第２燃料供給ラインＬ２の基端部が接続されており、第２燃料供給ラインＬ２に第１燃料供給ラインＬ１の先端部が接続されている。また、第２燃料供給ラインＬ２は、第１燃料供給ラインＬ１との接続部より下流側に並列をなすコンプレッサ１５ａ，１５ｂ、ヒータ１６、電磁弁１７、シールバルブ１８、開閉弁１９が設けられている。 The storage tank 11 is provided with a supply pump 13 at the bottom, the base end of the first fuel supply line L1 is connected to the supply pump 13, and a heater 14 is provided in the first fuel supply line L1. There is. Further, the storage tank 11 is connected at its upper portion to the base end portion of the second fuel supply line L2, and is connected to the second fuel supply line L2 at the tip end portion of the first fuel supply line L1. The second fuel supply line L2 is provided with compressors 15a and 15b, a heater 16, an electromagnetic valve 17, a seal valve 18, and an opening/closing valve 19 which are arranged in parallel on the downstream side of the connection portion with the first fuel supply line L1. There is.

第２燃料供給ラインＬ２は、下流端部が複数（本実施形態では、３個）に分岐され、各分岐ラインＬ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃを介して主ボイラ１２のバーナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに接続されている。そして、各分岐ラインＬ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに電磁弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃと開閉弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。 The downstream end of the second fuel supply line L2 is branched into a plurality (three in the present embodiment) and is connected to the burners 20a, 20b, 20c of the main boiler 12 via the respective branch lines L3a, L3b, L3c. ing. The branch lines L3a, L3b, L3c are provided with solenoid valves 21a, 21b, 21c and open/close valves 22a, 22b, 22c.

第１実施形態のガス処理システムは、この第２燃料供給ラインＬ２から分岐して設けられている。ガス処理ラインＬ１１は、基端部が第２燃料供給ラインＬ２における電磁弁１７とシールバルブ１８との間に接続されている。そして、このガス処理ラインＬ１１は、先端部が燃焼装置（ＧＣＵ：ＧａｓＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＵｎｉｔ）３１に接続され、切替弁３２が設けられている。空気供給ラインＬ１２は、基端部に空気供給装置（ＦＤＦ：ＦｏｒｃｅｄＤｒａｆｔＦａｎ）３３に接続され、先端部が燃焼装置３１に接続されている。 The gas treatment system of the first embodiment is provided so as to be branched from the second fuel supply line L2. The gas processing line L11 has a base end connected between the electromagnetic valve 17 and the seal valve 18 in the second fuel supply line L2. The gas processing line L11 is connected at its tip to a combustion unit (GCU: Gas Combustion Unit) 31 and provided with a switching valve 32. The air supply line L12 is connected to an air supply device (FDF: Forced Draft Fan) 33 at a base end portion, and is connected to a combustion device 31 at a tip end portion.

空気供給装置３３は、空気取込ラインＬ１３が設けられており、機関室内の空気を空気取込ラインＬ３から取り込んで、空気供給ラインＬ１２を通して燃焼装置３１に供給するものである。この空気供給装置３３は、電動モータ３４により駆動するファンである。燃焼装置３１は、ガス処理ラインＬ１１から供給された余剰燃料ガス（ボイルオフガス）と空気供給ラインＬ１２から供給された空気とを混合して燃焼するものである。この場合、燃焼装置３１は、空気過剰状態で余剰燃料ガスを燃焼する。なお、機関室は、船底の近傍にあることから、外部の空気を機関室に取り入れる空気導入装置（図示略）が設けられている。 The air supply device 33 is provided with an air intake line L13, and takes in the air in the engine room from the air intake line L3 and supplies the air to the combustion device 31 through the air supply line L12. The air supply device 33 is a fan driven by an electric motor 34. The combustion device 31 mixes and burns the excess fuel gas (boil-off gas) supplied from the gas processing line L11 and the air supplied from the air supply line L12. In this case, the combustion device 31 combusts the surplus fuel gas in an excess air state. Since the engine room is near the bottom of the ship, an air introduction device (not shown) that takes in outside air into the engine room is provided.

熱交換器としての排熱回収ボイラ３５は、燃焼装置３１から排出された排ガスの熱を回収して蒸気を生成するものである。燃焼装置３１からの排熱回収ボイラ３５に向けて排ガスラインＬ１４が設けられている。排熱回収ボイラ３５は、給水ラインＬ１５と、気水分離ドラム３６と、循環ラインＬ１６と、蒸気ラインＬ１７とを備えており、排ガスが内部を上昇するとき、この排ガスと給水ラインＬ１５から供給された水が熱交換することで、水が加熱されて蒸気が生成され、蒸気ラインＬ１７から排出される。即ち、給水ラインＬ１５は、外部から排熱回収ボイラ３５内に導入され、下流端部に気水分離ドラム３６が接続されている。気水分離ドラム３６は、水を排ガスに接触される循環ラインＬ１６が設けられている。また、気水分離ドラム３６は、上部に蒸気ラインＬ１７の基端部が接続され、蒸気ラインＬ１７は、先端部が排熱回収ボイラ３５の外部に延出されている。 The exhaust heat recovery boiler 35 as a heat exchanger is for recovering the heat of the exhaust gas discharged from the combustion device 31 to generate steam. An exhaust gas line L14 is provided toward the exhaust heat recovery boiler 35 from the combustion device 31. The exhaust heat recovery boiler 35 includes a water supply line L15, a steam separation drum 36, a circulation line L16, and a steam line L17. When the exhaust gas rises inside, it is supplied from the exhaust gas and the water supply line L15. By exchanging the heat of the water, the water is heated and steam is generated and discharged from the steam line L17. That is, the water supply line L15 is introduced from the outside into the exhaust heat recovery boiler 35, and the steam separation drum 36 is connected to the downstream end thereof. The steam separation drum 36 is provided with a circulation line L16 for contacting water with exhaust gas. Further, the steam-water separation drum 36 is connected to the base end portion of the steam line L17 at an upper portion thereof, and the tip end portion of the steam line L17 extends to the outside of the exhaust heat recovery boiler 35.

そのため、給水は、給水ラインＬ１５により気水分離ドラム３６に送られ、気水分離ドラム３６内の給水は、循環ラインＬ１６を介して循環することで加熱されて蒸気を生成する。気水分離ドラム３６で生成された蒸気は、蒸気ラインＬ１７を介して外部に送られる。 Therefore, the water supply is sent to the steam separation drum 36 by the water supply line L15, and the water supply in the steam separation drum 36 is heated by being circulated through the circulation line L16 to generate steam. The steam generated by the steam separation drum 36 is sent to the outside via the steam line L17.

発電用タービン３７は、排熱回収ボイラ３５により生成された蒸気により駆動回転するものであり、同軸上に発電機３８が連結されている。排熱回収ボイラ３５で生成された蒸気は、蒸気ラインＬ１７を介して発電用タービン３７に供給され、発電用タービン３７がこの蒸気により駆動回転する。発電機３８は、この発電用タービン３７が駆動回転することで発電することができる。 The power generation turbine 37 is driven and rotated by the steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35, and a power generator 38 is coaxially connected to the power generation turbine 37. The steam generated in the exhaust heat recovery boiler 35 is supplied to the power generation turbine 37 via the steam line L17, and the power generation turbine 37 is driven and rotated by the steam. The generator 38 can generate electric power by driving and rotating the turbine 37 for electric power generation.

発電機３８は、発電用タービン３７が駆動回転することで発電した電力を空気供給装置３３の電動モータ３４に供給する。発電機３８から電動モータ３４に対して給電ラインＬ１８が設けられており、発電機３８が発電した電力を電動モータ３４のファンの電力として使用する。なお、給電ラインＬ１８に蓄電装置を設けてもよい。 The generator 38 supplies the electric power generated by the driving and rotation of the power generation turbine 37 to the electric motor 34 of the air supply device 33. A power supply line L18 is provided from the generator 38 to the electric motor 34, and the electric power generated by the generator 38 is used as electric power for the fan of the electric motor 34. A power storage device may be provided in the power supply line L18.

ここで、第１実施形態のガス処理システムの作動について説明する。 Here, the operation of the gas treatment system of the first embodiment will be described.

貯留タンク１１で発生した余剰燃料ガスをガス処理システムにより処理する必要がないとき、切替弁３２が閉止され、ガス処理ラインＬ１１に余剰燃料ガスとしてのボイルオフガスが供給されず、燃焼装置３１、空気供給装置３３、排熱回収ボイラ３５などが停止している。このとき、供給ポンプ１３が稼働すると共に、ヒータ１４とコンプレッサ１５ａ，１５ｂとヒータ１６が作動し、電磁弁１７、シールバルブ１８、開閉弁１９、電磁弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、開閉弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃが開放すると、貯留タンク１１の液化燃料が加熱されて燃料ガスとなり、第１燃料供給ラインＬ１、第２燃料供給ラインＬ２、各分岐ラインＬ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃを通して主ボイラ１２の各バーナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに送られる。そして、各バーナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが燃料ガス（水素）を噴射して点火することで、主ボイラ１２が稼働する。 When it is not necessary to process the surplus fuel gas generated in the storage tank 11 by the gas processing system, the switching valve 32 is closed, the boil-off gas as the surplus fuel gas is not supplied to the gas processing line L11, and the combustion device 31, the air The supply device 33, the exhaust heat recovery boiler 35, etc. are stopped. At this time, the supply pump 13 operates and the heater 14, the compressors 15a and 15b, and the heater 16 operate, and the solenoid valve 17, the seal valve 18, the opening/closing valve 19, the solenoid valves 21a, 21b, 21c, and the opening/closing valves 22a and 22b. , 22c are opened, the liquefied fuel in the storage tank 11 is heated to become fuel gas, and the burners 20a of the main boiler 12 are passed through the first fuel supply line L1, the second fuel supply line L2, and the branch lines L3a, L3b, L3c. , 20b, 20c. And each main burner 20a, 20b, 20c injects fuel gas (hydrogen) and ignites, and the main boiler 12 operates.

そして、主ボイラ１２が停止しているとき、貯留タンク１１に貯留されている液体燃料（液化水素）は、外部からの自然入熱などにより気化してボイルオフガスが発生する。このとき、主ボイラ１２が停止していることから、ガス処理システムにより余剰燃料ガスとしてのボイルオフガスを処理する必要がある。即ち、コンプレッサ１５ａ，１５ｂとヒータ１６を作動し、電磁弁１７と切替弁３２を開放する。なた、シールバルブ１８、開閉弁１９、電磁弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、開閉弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃを閉止する。また、燃焼装置３１、空気供給装置３３、排熱回収ボイラ３５などを稼働する。 Then, when the main boiler 12 is stopped, the liquid fuel (liquefied hydrogen) stored in the storage tank 11 is vaporized by natural heat input from the outside and boil-off gas is generated. At this time, since the main boiler 12 is stopped, it is necessary to process the boil-off gas as the surplus fuel gas by the gas processing system. That is, the compressors 15a and 15b and the heater 16 are operated, and the solenoid valve 17 and the switching valve 32 are opened. The seal valve 18, the opening/closing valve 19, the solenoid valves 21a, 21b, 21c, and the opening/closing valves 22a, 22b, 22c are closed. Further, the combustion device 31, the air supply device 33, the exhaust heat recovery boiler 35, etc. are operated.

すると、貯留タンク１１で発生したボイルオフガスは、第２燃料供給ラインＬ２を流れ、コンプレッサ１５ａ，１５ｂで圧縮され、ヒータ１６で加熱された後、ガス処理ラインＬ１１を通して燃焼装置３１に供給される。また、空気供給装置３３は、機関室内の空気を空気取込ラインＬ１３から取り込み、空気供給ラインＬ１２を通して燃焼装置３１に供給する。燃焼装置３１は、供給されたボイルオフガスと空気とを混合して燃焼する。 Then, the boil-off gas generated in the storage tank 11 flows through the second fuel supply line L2, is compressed by the compressors 15a and 15b, is heated by the heater 16, and is then supplied to the combustion device 31 through the gas processing line L11. Further, the air supply device 33 takes in the air in the engine room from the air intake line L13 and supplies it to the combustion device 31 through the air supply line L12. The combustor 31 mixes the boil-off gas and the supplied air and burns them.

燃焼装置３１は、ボイルオフガスと空気との混合気を燃焼すると、排ガスが発生し、この排ガスが排ガスラインＬ１４を通して排熱回収ボイラ３５に供給される。排熱回収ボイラ３５にて、給水が給水ラインＬ１５により気水分離ドラム３６に送られ、気水分離ドラム３６内の給水が循環ラインＬ１６を介して循環することで加熱されて蒸気を生成し、気水分離ドラム３６で生成された蒸気が蒸気ラインＬ１７に送られる。排熱回収ボイラ３５で生成された蒸気は、蒸気ラインＬ１７を介して発電用タービン３７に供給され、発電用タービン３７がこの蒸気により駆動回転し、発電機３８は、発電用タービン３７が駆動回転することで発電する。そして、発電機３８により発電された電力が給電ラインＬ１８を通して空気供給装置３３の電動モータ３４に供給され、空気供給装置３３を作動する。 When the combustion device 31 combusts the mixture of boil-off gas and air, exhaust gas is generated, and this exhaust gas is supplied to the exhaust heat recovery boiler 35 through the exhaust gas line L14. In the exhaust heat recovery boiler 35, the feed water is sent to the steam separation drum 36 by the water supply line L15, and the supply water in the steam separation drum 36 is heated by being circulated through the circulation line L16 to generate steam, The steam generated by the steam separation drum 36 is sent to the steam line L17. The steam generated in the exhaust heat recovery boiler 35 is supplied to the power generation turbine 37 through the steam line L17, the power generation turbine 37 is driven and rotated by the steam, and the power generator 38 is driven and rotated by the power generation turbine 37. Generate electricity by doing. Then, the electric power generated by the generator 38 is supplied to the electric motor 34 of the air supply device 33 through the power supply line L18 to operate the air supply device 33.

このように第１実施形態のガス処理システムにあっては、液体燃料を貯留する貯留タンク１１と、液体燃料から発生するボイルオフガスを燃焼する燃焼装置３１と、燃焼装置３１に空気を供給する空気供給装置３３と、燃焼装置３１から排出された排ガスの熱を回収して蒸気を生成する排熱回収ボイラ（熱交換器）３５と、排熱回収ボイラ３５により生成された蒸気により駆動する発電用タービン３７と、発電用タービン３７の駆動力により発電する発電機３８とを設けている。 As described above, in the gas treatment system of the first embodiment, the storage tank 11 that stores the liquid fuel, the combustion device 31 that combusts the boil-off gas generated from the liquid fuel, and the air that supplies air to the combustion device 31. A supply device 33, an exhaust heat recovery boiler (heat exchanger) 35 that recovers the heat of the exhaust gas discharged from the combustion device 31 to generate steam, and power generation that is driven by the steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35. A turbine 37 and a generator 38 that generates power by the driving force of the power generation turbine 37 are provided.

従って、貯留タンク１１に貯留された液体燃料から発生したボイルオフガスが燃焼装置３１に供給されると共に、空気供給装置３３からの空気が燃焼装置３１に供給され、燃焼装置３１はこのボイルオフガスと空気を燃焼する。この燃焼装置３１での燃焼によって発生した排ガスは、排熱回収ボイラ３５に送られ、ここで熱が回収されることで水を加熱して蒸気が生成され、この蒸気により発電用タービン３７が駆動し、発電用タービン３７の駆動力により発電機３８が発電する。そのため、液体燃料から発生した余剰燃料であるボイルオフガスを燃焼して電力に変換することで、効率良く処理することができると共に、設備の大型化を抑制することができる。 Therefore, the boil-off gas generated from the liquid fuel stored in the storage tank 11 is supplied to the combustion device 31, and the air from the air supply device 33 is supplied to the combustion device 31, and the combustion device 31 uses the boil-off gas and the air. To burn. Exhaust gas generated by combustion in the combustion device 31 is sent to an exhaust heat recovery boiler 35, where heat is recovered to heat water to generate steam, and the steam drives a turbine 37 for power generation. Then, the generator 38 generates power by the driving force of the turbine 37 for power generation. Therefore, by burning the boil-off gas, which is the surplus fuel generated from the liquid fuel, and converting the boil-off gas into electric power, it is possible to perform efficient processing and suppress the increase in the size of the equipment.

第１実施形態のガス処理システムでは、空気供給装置３３は、電動モータ３４によりファンを駆動するものであり、発電機３８により発電した電力を電動モータ３４の電力として使用している。従って、電動モータ３４を駆動するために外部から供給する電力を減少することができ、運転コストを低減することができる。 In the gas treatment system of the first embodiment, the air supply device 33 drives the fan by the electric motor 34, and uses the electric power generated by the generator 38 as the electric power of the electric motor 34. Therefore, the electric power supplied from the outside to drive the electric motor 34 can be reduced, and the operating cost can be reduced.

第１実施形態のガス処理システムでは、貯留タンク１１に貯留する液体燃料を液化水素としている。従って、液化水素は、硫黄分や重金属などの有毒物質を含まないことから、排熱回収ボイラ３５の高温腐食や低温腐食の発生を防止することができ、長期間にわたる運転が可能となり、メンテナンスコストを低減することができる。そして、燃焼生成物が水だけであり、ガス処理装置が不要となり、大量の余剰燃料ガスを処理することができる。また、ボイルオフガスは、炭素を含まないことから煤などの発生がなく、排熱回収ボイラ３５の伝熱管の汚れや摩耗の発生を抑制することができる。そして、伝熱管の汚れや摩耗の発生を抑制されることから、排ガス流路の閉塞がほとんどなく、伝熱管の配置ピッチ狭くして設備のコンパクト化が可能となる。 In the gas treatment system of the first embodiment, the liquid fuel stored in the storage tank 11 is liquefied hydrogen. Therefore, since liquefied hydrogen does not contain toxic substances such as sulfur and heavy metals, it is possible to prevent high-temperature corrosion and low-temperature corrosion of the exhaust heat recovery boiler 35, and it is possible to operate for a long period of time, and maintenance cost can be reduced. Can be reduced. Further, since the combustion product is only water, a gas treatment device becomes unnecessary, and a large amount of surplus fuel gas can be treated. Further, since the boil-off gas does not contain carbon, soot and the like are not generated, and it is possible to prevent the heat transfer tube of the exhaust heat recovery boiler 35 from being contaminated or worn. Further, since the fouling and wear of the heat transfer tube are suppressed, the exhaust gas passage is hardly blocked, and the arrangement pitch of the heat transfer tube can be narrowed to make the equipment compact.

また、空気供給装置３３による吸い込み空気量を調整することで、燃焼装置３１の出口ガス温度を制御し、排熱回収ボイラ３５の仕様に応じた温度に調整することができる。また、燃焼装置３１が高い空気比で燃焼させることから、排ガス中の水蒸気分圧が低下して露点も下がることから、排熱回収ボイラ３５の伝熱管の表面での水の凝縮や腐食の心配もない。 Further, by adjusting the amount of intake air by the air supply device 33, the outlet gas temperature of the combustion device 31 can be controlled and adjusted to the temperature according to the specifications of the exhaust heat recovery boiler 35. Further, since the combustion device 31 burns at a high air ratio, the partial pressure of water vapor in the exhaust gas is lowered and the dew point is also lowered. Therefore, there is a concern that water may condense or corrode on the surface of the heat transfer tube of the exhaust heat recovery boiler 35. Nor.

［第２実施形態］
図２は、第２実施形態のガス処理システムを表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the gas treatment system of the second embodiment. It should be noted that members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第２実施形態のガス処理システムは、図２に示すように、第２燃料供給ラインＬ２から分岐して設けられている。ガス処理システムは、燃焼装置３１と、空気供給装置３３と、排熱回収ボイラ３５と、発電用タービン３７と、発電機３８とを備えている。 As shown in FIG. 2, the gas treatment system of the second embodiment is provided so as to branch from the second fuel supply line L2. The gas processing system includes a combustion device 31, an air supply device 33, an exhaust heat recovery boiler 35, a power generation turbine 37, and a power generator 38.

空気供給装置３３は、空気供給ラインＬ１２を介して燃焼装置３１に接続されている。空気供給装置３３は、空気取込ラインＬ１３が設けられており、機関室内の空気を空気取込ラインＬ１３から取り込んで、空気供給ラインＬ１２を通して燃焼装置３１に供給する。この空気供給装置３３は、蒸気モータ４１により駆動するファンである。燃焼装置３１は、ガス処理ラインＬ１１から供給された余剰燃料ガス（ボイルオフガス）と空気供給ラインＬ１２から供給された空気とを混合して燃焼する。 The air supply device 33 is connected to the combustion device 31 via an air supply line L12. The air supply device 33 is provided with an air intake line L13, takes in the air in the engine room from the air intake line L13, and supplies the air to the combustion device 31 through the air supply line L12. The air supply device 33 is a fan driven by the steam motor 41. The combustor 31 mixes and burns the surplus fuel gas (boil-off gas) supplied from the gas treatment line L11 and the air supplied from the air supply line L12.

排熱回収ボイラ３５は、燃焼装置３１から排出された排ガスの熱を回収して蒸気を生成する。排熱回収ボイラ３５は、給水ラインＬ１５と、気水分離ドラム３６と、循環ラインＬ１６と、蒸気ラインＬ１７とを備えている。発電用タービン３７は、排熱回収ボイラ３５により生成された蒸気により駆動回転するものであり、同軸上に発電機３８が連結されている。排熱回収ボイラ３５で生成された蒸気は、蒸気ラインＬ１７を介して発電用タービン３７に供給される。 The exhaust heat recovery boiler 35 recovers the heat of the exhaust gas discharged from the combustion device 31 to generate steam. The exhaust heat recovery boiler 35 includes a water supply line L15, a steam separation drum 36, a circulation line L16, and a steam line L17. The power generation turbine 37 is driven and rotated by the steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35, and a power generator 38 is coaxially connected to the power generation turbine 37. The steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35 is supplied to the power generation turbine 37 via the steam line L17.

この蒸気ラインＬ１７は、三方弁４２が設けられており、三方弁４２から空気供給装置３３の蒸気モータ４１に向けて分岐蒸気ラインＬ２１が設けられている。三方弁４２は、排熱回収ボイラ３５からの蒸気を蒸気ラインＬ１７により発電用タービン３７に供給すると共に、分岐蒸気ラインＬ２１により蒸気モータ４１に供給する。排熱回収ボイラ３５により生成された蒸気の一部は、空気供給装置３３の蒸気モータ４１に送られ、蒸気モータ４１によりファンを駆動する。ここで、発電用タービン３７に供給する蒸気量と、蒸気モータ４１に供給される蒸気量との割合は、発電用タービン３７の容量と蒸気モータ４１の容量に応じて適宜設定される。 The steam line L17 is provided with a three-way valve 42, and a branch steam line L21 is provided from the three-way valve 42 toward the steam motor 41 of the air supply device 33. The three-way valve 42 supplies the steam from the exhaust heat recovery boiler 35 to the turbine 37 for power generation through the steam line L17, and also supplies it to the steam motor 41 through the branch steam line L21. Part of the steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35 is sent to the steam motor 41 of the air supply device 33, and the fan is driven by the steam motor 41. Here, the ratio between the amount of steam supplied to the power generation turbine 37 and the amount of steam supplied to the steam motor 41 is appropriately set according to the capacity of the power generation turbine 37 and the capacity of the steam motor 41.

発電機３８は、給電ラインＬ１８を介して蓄電装置４３が接続されている。発電機３８は、発電用タービン３７の駆動力により発電した電力を給電ラインＬ１８から蓄電装置４３に送り、蓄電装置４３は蓄電する。 The power storage device 43 is connected to the generator 38 via the power supply line L18. The generator 38 sends the electric power generated by the driving force of the turbine 37 for power generation from the power supply line L18 to the power storage device 43, and the power storage device 43 stores the power.

なお、第２実施形態のガス処理システムの作動は、第１実施形態とほぼ同様であることから省略する。 Note that the operation of the gas treatment system of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, and will therefore be omitted.

このように第２実施形態のガス処理システムにあっては、空気供給装置３３は、蒸気モータ４１でファンを駆動するものであり、排熱回収ボイラ３５により生成された蒸気の一部を蒸気モータ４１のファンの動力として使用している。従って、電動モータファンを用いた空気供給装置に比べて、駆動するための電力を減少することができ、運転コストを低減することができる。 As described above, in the gas treatment system of the second embodiment, the air supply device 33 drives the fan by the steam motor 41, and a part of the steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35 is steam motor. It is used as the power for the 41 fan. Therefore, as compared with the air supply device using the electric motor fan, the electric power for driving can be reduced, and the operating cost can be reduced.

［第３実施形態］
図３は、第３実施形態のガス処理システムを表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Third Embodiment]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the gas treatment system of the third embodiment. It should be noted that members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第３実施形態のガス処理システムは、図３に示すように、第２燃料供給ラインＬ２から分岐して設けられている。ガス処理システムは、燃焼装置３１と、空気供給装置３３と、排熱回収ボイラ３５と、発電用タービン３７と、発電機３８とを備えている。 As shown in FIG. 3, the gas treatment system of the third embodiment is branched from the second fuel supply line L2. The gas processing system includes a combustion device 31, an air supply device 33, an exhaust heat recovery boiler 35, a power generation turbine 37, and a power generator 38.

空気供給装置３３は、空気供給ラインＬ１２を介して燃焼装置３１に接続されている。空気供給装置３３は、空気取込ラインＬ１３が設けられており、機関室内の空気を空気取込ラインＬ１３から取り込んで、空気供給ラインＬ１２を通して燃焼装置３１に供給する。燃焼装置３１は、ガス処理ラインＬ１１から供給された余剰燃料ガス（ボイルオフガス）と空気供給ラインＬ１２から供給された空気とを混合して燃焼する。 The air supply device 33 is connected to the combustion device 31 via an air supply line L12. The air supply device 33 is provided with an air intake line L13, takes in the air in the engine room from the air intake line L13, and supplies the air to the combustion device 31 through the air supply line L12. The combustor 31 mixes and burns the surplus fuel gas (boil-off gas) supplied from the gas treatment line L11 and the air supplied from the air supply line L12.

排熱回収ボイラ３５は、燃焼装置３１から排出された排ガスの熱を回収して蒸気を生成する。排熱回収ボイラ３５は、給水ラインＬ１５と、気水分離ドラム３６と、循環ラインＬ１６と、蒸気ラインＬ１７とを備えている。発電用タービン３７は、排熱回収ボイラ３５により生成された蒸気により駆動回転するものであり、同軸上に発電機３８が連結されている。排熱回収ボイラ３５で生成された蒸気は、蒸気ラインＬ１７を介して発電用タービン３７に供給される。発電機３８は、発電用タービン３７が駆動回転することで発電した電力を給電ラインＬ１８から空気供給装置３３の電動モータ３４に供給する。 The exhaust heat recovery boiler 35 recovers the heat of the exhaust gas discharged from the combustion device 31 to generate steam. The exhaust heat recovery boiler 35 includes a water supply line L15, a steam separation drum 36, a circulation line L16, and a steam line L17. The power generation turbine 37 is driven and rotated by the steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35, and a power generator 38 is coaxially connected to the power generation turbine 37. The steam generated by the exhaust heat recovery boiler 35 is supplied to the power generation turbine 37 via the steam line L17. The generator 38 supplies the electric power generated by the driving and rotation of the power generation turbine 37 to the electric motor 34 of the air supply device 33 from the power supply line L18.

排熱回収ボイラ３５は、熱回収した排ガスを排出するガス排出ラインＬ３１が設けられている。ガス排出ラインＬ３１は、基端部が排熱回収ボイラ３５の出口に接続され、先端部が水分分離装置５１に接続されている。水分分離装置５１は、排ガス中の水分（水蒸気）を分離するものであり、排ガス供給ラインＬ３２の基端部と水処理ラインＬ３３の基端部が接続されている。排ガス供給ラインＬ３２は、送風機５２が設けられ、先端部が空気供給ラインＬ１２に接続されている。一方、水処理ラインＬ３３は、先端部が図示しない水処理装置または船外に接続されている。 The exhaust heat recovery boiler 35 is provided with a gas exhaust line L31 that exhausts the exhaust gas from which the heat has been recovered. The gas discharge line L31 has a base end connected to the outlet of the exhaust heat recovery boiler 35 and a front end connected to the water separator 51. The water separator 51 separates water (water vapor) in the exhaust gas, and the base end of the exhaust gas supply line L32 and the base end of the water treatment line L33 are connected to each other. The exhaust gas supply line L32 is provided with a blower 52, and a tip portion thereof is connected to the air supply line L12. On the other hand, the water treatment line L33 has a tip end connected to a water treatment device (not shown) or the outboard.

なお、排ガス供給ラインＬ３２を空気供給ラインＬ１２に接続したが、この構成に限定されるものではない。例えば、排ガス供給ラインＬ３２を空気取込ラインＬ１３に接続してもよく、または、空気供給装置３３が配置される機関室に接続してもよい。また、排ガス供給ラインＬ３２を空気供給ラインＬ１２、空気取込ラインＬ１３、機関室に接続することで、空気供給装置３３の動力により排ガスを吸引することができ、必要に応じて送風機５２をなくしてもよい。 Although the exhaust gas supply line L32 is connected to the air supply line L12, the configuration is not limited to this. For example, the exhaust gas supply line L32 may be connected to the air intake line L13, or may be connected to the engine room in which the air supply device 33 is arranged. Further, by connecting the exhaust gas supply line L32 to the air supply line L12, the air intake line L13, and the engine room, the exhaust gas can be sucked by the power of the air supply device 33, and the blower 52 can be eliminated as necessary. Good.

また、ガス処理システム（燃焼装置３１）の起動時、空気供給装置３３は、機関室内の空気を燃焼装置３３に供給し、ガス処理システム（燃焼装置３１）が起動して所定時間が経過した定常運転時、空気供給装置３３は、排ガス供給ラインＬ３２からの排ガスを燃焼装置３１に供給する。 Further, when the gas processing system (combustion device 31) is started, the air supply device 33 supplies the air in the engine room to the combustion device 33, and the gas processing system (combustion device 31) is started and a predetermined time has elapsed. During operation, the air supply device 33 supplies the exhaust gas from the exhaust gas supply line L32 to the combustion device 31.

ここで、第３実施形態のガス処理システムの作動について説明する。 Here, the operation of the gas treatment system of the third embodiment will be described.

ガス処理システムにより余剰燃料ガスとしてのボイルオフガスを処理するとき、電磁弁１７と切替弁３２を開放し、シールバルブ１８、開閉弁１９、電磁弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、開閉弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃを閉止する。また、燃焼装置３１と空気供給装置３３と排熱回収ボイラ３５と送風機５２などを稼働する。 When the boil-off gas as the surplus fuel gas is processed by the gas processing system, the solenoid valve 17 and the switching valve 32 are opened, and the seal valve 18, the opening/closing valve 19, the solenoid valves 21a, 21b, 21c, the opening/closing valves 22a, 22b, 22c. Close. Further, the combustion device 31, the air supply device 33, the exhaust heat recovery boiler 35, the blower 52 and the like are operated.

すると、貯留タンク１１で発生したボイルオフガスは、第２燃料供給ラインＬ２を流れ、ガス処理ラインＬ１１を通して燃焼装置３１に供給される。また、空気供給装置３３は、機関室内の空気を空気取込ラインＬ１３から取り込み、空気供給ラインＬ１２を通して燃焼装置３１に供給する。燃焼装置３１は、供給されたボイルオフガスと空気とを混合して燃焼する。 Then, the boil-off gas generated in the storage tank 11 flows through the second fuel supply line L2 and is supplied to the combustion device 31 through the gas processing line L11. Further, the air supply device 33 takes in the air in the engine room from the air intake line L13 and supplies it to the combustion device 31 through the air supply line L12. The combustor 31 mixes the boil-off gas and the supplied air and burns them.

また、排熱回収ボイラ３５は、熱回収した排ガスがガス排出ラインＬ３１に排出され、水分分離装置５１により排ガス中の水蒸気が分離された後、排ガス供給ラインＬ３２を通して空気供給ラインＬ１２（または、空気取込ラインＬ１３）に供給される。そのため、空気供給装置３３は、機関室からの空気の取込量が減少する。機関室は、内部の空気が空気供給装置３３により吸入されて減少することから、図示しない外気取込装置により外部の空気を機関室内に取り込んでいる。そこで、排熱回収ボイラ３５で熱回収した排ガスを空気供給装置３３に供給することで、機関室からの空気の取込量が減少し、外気取込装置の駆動力が減少する。 In the exhaust heat recovery boiler 35, the heat recovered exhaust gas is exhausted to the gas exhaust line L31 and the water vapor in the exhaust gas is separated by the moisture separator 51, and then the air supply line L12 (or the air is supplied through the exhaust gas supply line L32). It is supplied to the intake line L13). Therefore, the air supply device 33 reduces the intake amount of air from the engine room. Since the air inside the engine room is sucked by the air supply device 33 and reduced, the outside air is taken in by the outside air intake device (not shown). Therefore, by supplying the exhaust gas, which has been heat-recovered by the exhaust heat recovery boiler 35, to the air supply device 33, the intake amount of air from the engine room is reduced and the driving force of the outside air intake device is reduced.

このように第３実施形態のガス処理システムにあっては、排熱回収ボイラ３５で熱を回収された排ガスを空気供給装置３３に供給する排ガス供給ラインＬ３２を設けている。従って、空気供給装置３３の動力を低減することができ、また、排ガスは、窒素や酸素を含んでいることから、これを燃焼装置３１に供給することで、燃焼装置３１の燃焼温度を低減することができる。 As described above, in the gas treatment system of the third embodiment, the exhaust gas supply line L32 for supplying the exhaust gas, the heat of which has been recovered by the exhaust heat recovery boiler 35, to the air supply device 33 is provided. Therefore, the power of the air supply device 33 can be reduced, and since the exhaust gas contains nitrogen and oxygen, by supplying this to the combustion device 31, the combustion temperature of the combustion device 31 is reduced. be able to.

第３実施形態のガス処理システムでは、排ガス供給ラインＬ３２に水分分離装置５１を設けている。従って、排熱回収ボイラ３５で熱回収した排ガスから水分を分離して空気供給装置３３に供給することから、燃焼装置３１への水分の混入が抑制され、燃焼性を向上させることができる。 In the gas treatment system of the third embodiment, the moisture separator 51 is provided in the exhaust gas supply line L32. Therefore, since the moisture is separated from the exhaust gas heat-recovered by the exhaust heat recovery boiler 35 and supplied to the air supply device 33, the mixing of the moisture into the combustion device 31 is suppressed, and the combustibility can be improved.

第３実施形態のガス処理システムでは、排ガス供給ラインＬ３２を空気供給装置３３から燃焼装置３１への空気供給ラインＬ１２または空気供給装置３３の空気取込ラインＬ１３に接続している。従って、簡単な構成で容易に空気供給装置の動力を低減することができる。 In the gas treatment system of the third embodiment, the exhaust gas supply line L32 is connected to the air supply line L12 from the air supply device 33 to the combustion device 31 or the air intake line L13 of the air supply device 33. Therefore, the power of the air supply device can be easily reduced with a simple configuration.

第３実施形態のガス処理システムでは、空気供給装置３３は、機関室内の空気を空気供給ラインＬ１２により燃焼装置３１に供給するものであり、排ガス供給ラインＬ３２の先端部を空気供給ラインＬ１２に接続している。従って、既存の空気供給装置３３の動力により排ガスを燃焼装置３１に供給することができ、簡単な構成で容易に空気供給装置の動力を低減することができる。 In the gas treatment system of the third embodiment, the air supply device 33 supplies the air in the engine room to the combustion device 31 via the air supply line L12, and connects the tip of the exhaust gas supply line L32 to the air supply line L12. doing. Therefore, the exhaust gas can be supplied to the combustion device 31 by the power of the existing air supply device 33, and the power of the air supply device can be easily reduced with a simple configuration.

第３実施形態のガス処理システムでは、空気供給装置３３は、機関室内の空気を空気取込ラインＬ１３から取り込んで燃焼装置３１に供給するものであり、排ガス供給ラインＬ３２の先端部を機関室または空気取込ラインＬ１３に接続している。既存の空気供給装置３３の動力により排ガスを燃焼装置３１に供給することができ、簡単な構成で容易に空気供給装置の動力を低減することができる。 In the gas treatment system of the third embodiment, the air supply device 33 takes in the air in the engine room from the air intake line L13 and supplies it to the combustion device 31, and the tip of the exhaust gas supply line L32 is used in the engine room or It is connected to the air intake line L13. Exhaust gas can be supplied to the combustion device 31 by the power of the existing air supply device 33, and the power of the air supply device can be easily reduced with a simple configuration.

第３実施形態のガス処理システムでは、ガス処理システム（燃焼装置３１）の起動時、空気供給装置３３が機関室内の空気を燃焼装置３３に供給し、ガス処理システム（燃焼装置３１）が起動して所定時間が経過した定常運転時、空気供給装置３３が排ガス供給ラインＬ３２からの排ガスを燃焼装置３１に供給する。従って、排ガスを循環して有効利用することで、機関室に取り込む空気の量が減少し、空気導入装置の動力コストを低減することができる。 In the gas treatment system of the third embodiment, when the gas treatment system (combustion device 31) is activated, the air supply device 33 supplies the air in the engine room to the combustion device 33, and the gas treatment system (combustion device 31) is activated. The air supply device 33 supplies the exhaust gas from the exhaust gas supply line L32 to the combustion device 31 during steady operation after a predetermined time has elapsed. Therefore, by circulating and effectively utilizing the exhaust gas, the amount of air taken into the engine room is reduced, and the power cost of the air introduction device can be reduced.

１１貯留タンク
１２主ボイラ
１３供給ポンプ
２０ａ，２０ｂ，２０ｃバーナ
３１燃焼装置
３２切替弁
３３空気供給装置
３４電動モータ
３５排熱回収ボイラ（熱交換器）
３６気水分離ドラム
３７発電用タービン
３８発電機
４１蒸気モータ
４２三方弁
４３蓄電装置
５１水分分離装置
５２送風機
Ｌ１第１燃料供給ライン
Ｌ２第２燃料供給ライン
Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃ分岐ライン
Ｌ１１ガス処理ライン
Ｌ１２空気供給ライン
Ｌ１３空気取込ライン
Ｌ１４排ガスライン
Ｌ１５給水ライン
Ｌ１６循環ライン
Ｌ１７蒸気ライン
Ｌ１８給電ライン
Ｌ２１分岐蒸気ライン
Ｌ３１ガス排出ライン
Ｌ３２排ガス供給ライン
Ｌ３３水処理ライン 11 Storage Tank 12 Main Boiler 13 Supply Pump 20a, 20b, 20c Burner 31 Combustion Device 32 Switching Valve 33 Air Supply Device 34 Electric Motor 35 Exhaust Heat Recovery Boiler (Heat Exchanger)
36 Air-Water Separation Drum 37 Power Generation Turbine 38 Generator 41 Steam Motor 42 Three-way Valve 43 Power Storage Device 51 Moisture Separation Device 52 Blower L1 First Fuel Supply Line L2 Second Fuel Supply Line L3a, L3b, L3c Branch Line L11 Gas Treatment Line L12 Air supply line L13 Air intake line L14 Exhaust gas line L15 Water supply line L16 Circulation line L17 Steam line L18 Power supply line L21 Branch steam line L31 Gas discharge line L32 Exhaust gas supply line L33 Water treatment line

Claims

液化水素を貯留するタンクと、
前記液化水素から発生するボイルオフガスを燃焼する燃焼装置と、
前記燃焼装置に空気を供給する空気供給装置と、
前記燃焼装置から排出された排ガスの熱を回収して蒸気を生成する熱交換器と、
前記熱交換器により生成された蒸気により駆動するタービンと、
前記タービンの駆動力により発電する発電機と、
を備えることを特徴とするガス処理システム。 A tank for storing liquid hydrogen,
A combustion device for burning boil-off gas generated from the liquefied hydrogen,
An air supply device for supplying air to the combustion device,
A heat exchanger that recovers the heat of the exhaust gas discharged from the combustion device to generate steam,
A turbine driven by steam generated by the heat exchanger,
A generator for generating power by the driving force of the turbine,
A gas treatment system comprising:

前記熱交換器で熱を回収された排ガスを前記空気供給装置に供給する排ガス供給ラインが設けられることを特徴とする請求項１に記載のガス処理システム。 The gas treatment system according to claim 1, further comprising an exhaust gas supply line configured to supply the exhaust gas, the heat of which is recovered by the heat exchanger, to the air supply device.

前記排ガス供給ラインに水分分離装置が設けられることを特徴とする請求項２に記載のガス処理システム。 The gas treatment system according to claim 2, wherein a water separator is provided in the exhaust gas supply line.

前記空気供給装置は、機関室内の空気を空気供給ラインにより前記燃焼装置に供給するものであり、前記排ガス供給ラインは、先端部が前記空気供給ラインに接続されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のガス処理システム。 The air supply device supplies air in the engine room to the combustion device through an air supply line, and a tip portion of the exhaust gas supply line is connected to the air supply line. Alternatively, the gas treatment system according to claim 3.

前記空気供給装置は、機関室内の空気を空気取込ラインから取り込んで前記燃焼装置に供給するものであり、前記排ガス供給ラインは、先端部が前記機関室または前記空気取込ラインの中途部に接続されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のガス処理システム。 The air supply device is for taking the air in the engine room from an air intake line and supplying the air to the combustion device, and the exhaust gas supply line has a tip portion in the middle of the engine room or the air intake line. The gas treatment system according to claim 2 or 3, wherein the gas treatment system is connected.

前記燃焼装置の起動時、前記空気供給装置は、機関室内の空気を前記燃焼装置に供給し、前記燃焼装置が起動して所定時間が経過した後、前記空気供給装置は、前記排ガス供給ラインからの排ガスを前記燃焼装置に供給することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のガス処理システム。 At the time of starting the combustion device, the air supply device supplies the air in the engine room to the combustion device, and after a predetermined time has elapsed since the combustion device started, the air supply device is operated from the exhaust gas supply line. The gas treatment system according to any one of claims 2 to 5, wherein the exhaust gas is supplied to the combustion device.

前記空気供給装置は、電動モータファンであり、前記発電機により発電した電力を前記電動モータファンの電力として使用することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガス処理システム。 The gas supply device according to claim 1, wherein the air supply device is an electric motor fan, and uses electric power generated by the generator as electric power of the electric motor fan. Processing system.

前記空気供給装置は、蒸気モータファンであり、前記熱交換器により生成された蒸気の一部を前記蒸気モータファンの動力として使用することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガス処理システム。 7. The air supply device is a steam motor fan, and uses a part of the steam generated by the heat exchanger as power for the steam motor fan. The gas treatment system according to the item.