JPS6267236A - 液化天然ガス運搬船の主機関用過給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液化天然ガス運搬船（ＬＮＧ船）の主機関と
してのディーゼル機関の過給状態を制御するための装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来上り、液化天然ガス運搬船の主機関としてのディー
ゼル機関には、ディーゼル機関の排ガスにより作動する
タービンとこのタービンにより駆動させてディーゼル機
関の燃焼室へ給気を送給するブロワとから成る過給機が
付設されており、これによりディーゼル機関からの排ガ
スエネルギーを利用して燃焼のための空気をディーゼル
機関の燃焼室内へ加圧して送給することができるように
なっている。

また、排ガスエネルギーが減少した場合は、同じくディ
ーゼル機関付設の電動補助ブロワで給気を加圧送給でき
るようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の主機関用過給手段では
、排ガスエネルギーが減った場合に、ディ−ゼル機関の
必要空気を電動補助ブロワによって送給せざるを得ず、
これ１こより電動補助ブロワや電源等の付属設備を要す
るほか、電φＪ＋袖助ブロワ作動時に余分な電力消費を
什うという問題点がある。

本発明は、このような問題点をｈイ決しようとするもの
で、液化天然ガス運搬船の蓮航途中に液化天然ガス貯留
タンク内で自然発生する余剰の天然ガス（Ｂｏｉｌ　ｏ
ｆｆ　８ａｓ　：略してＩＩ　ＯＧという）を燃焼させ
てこの燃焼ガスによってタービンを作動させることがで
きるようにしｒこ、液化天然ガス運搬船の十機関川過給
制御￥：装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の液化天然ガス運搬船の主機関用過給
制御装置は、液化天然がスを貯留するタンクを搭載した
船舶において、そのＬ機関としてのディーゼル機関に、
同ディーゼル機関の排がスにより作動するタービンと、
同タービンにより駆動されて−１−記デイーゼル磯閃の
燃焼室へ給気を送給するブロワとから成る過給機をそな
え、１″記タンク内で生じた天然ガスを燃焼させるため
の付加燃焼室が設けられるとともに、同付加燃焼室から
の付加燃焼ガスを上記の過給機のタービンへ供給しうる
付加燃焼ガス供給路が設けられて、ｌ記ディーゼル機関
の運転状態を検出するセンサーと、同センサーからの検
出信号に応じてＩ−記タービンへの上記付加燃焼ガスの
供給制御を行なう制御手段とが設けられたことを特徴と
している。

〔作　用〕

ト述の本発明の液化天然ガス運搬船の士機関用過給制御
装置では、通常時は過給機のタービンへ排ガスのみを供
給してタービンを作動させてブロワに上り給気を加圧送
給しているが、排ガスエネルギーが減少したような場合
は、これをセンサーによって検出し、このセンサーから
の検出信号を受けた制御手段が次のよ）な制御を行なう
。すなわち、液化天然ガス貯留タンク内で生じた天然ガ
スを付加燃焼室内へ送り、この付加燃焼室内で天然ガス
を燃やし、その際発生する燃焼ガス（付加−３＝ 燃焼ガス）を付加燃焼ガス供給路を通じでタービンへ供
給することが行なわれるのである。これによ＋）タービ
ンはガスタービンの１３にこの付加燃焼ガスによって作
動しブロワにより給電が加圧送給されるのである。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としての液化天然ガ
ス運搬船の主機関用過給制御装置に−〕いて説明すると
、添付図はその概略構成図である。

この液化天然ガス運搬船（ＬＮＧ船）は、液化天然ガス
（Ｌ　Ｎ　Ｇ　）を貯留するタンク（１，ＮＧタンク）
４を搭載するとともに、この液化入熱ガス運搬船は、そ
の主機関としてディーゼル機関２を有しでいる。

そして、このディーゼル機関２には、過給機１が付設さ
れているが、この過給機１は、ディーゼル機関２の排ガ
スにより作動するタービン１Ｂと、このタービン１Ｂに
より駆動されてディーゼル機関２の燃焼室２Ａへ給気を
加圧して送給するブロワＩＡとから成るターボチャーツ
ヤ−として構成されている。

ところで、タービンＩＢよりもＬ流側の排気系には、排
気通路１３と並列に付加燃焼室としてのボイルオフガス
燃焼室（Ｂ（’ＩＧ燃焼室）１０が設けられでおり、こ
のＢＯＧ燃焼室１０内にはボイルオフガス供給管（ＢＯ
Ｇ供給管）１１が開口している。そしてこのＢＯＧ供給
管１１には、途中にグイヤ７ラム式のボイルオフガス量
制御井（ＢＯＧ量制御弁）７が介装され、その後更にこ
のＢＯＧ　（共給管１１はボイルオフガス圧縮機（ｒ（
ＯＧ圧縮ｆｉ）３を介して１．　Ｎ　Ｇタンク４に接続
されている。なお、ＢＯＧ供給管１１のＢＯＧ燃焼室１
０内開ｌ］部近傍には、適宜の点火装置が設けられてい
る。

このようにして、ＢＯＧ圧縮ｆｉ３を作動させてＦＲＯ
Ｇ量制御量制御弁環を適宜調整すると、Ｂ（”１Ｇ燃焼
室１０内へボイルオフガス（ＬＮＧタンク４内で自然発
生した余剰天然ガス）が供給されて、ＢＯＧ燃焼室１０
内でこれを燃焼させることができる。これによりＢＯＧ
燃焼室１０内で燃焼ガス（これを付加燃焼ガスという）
を発生させることができるが、この付加燃焼ガスけｌ（
（’）　Ｇ燃焼室１０と排気通路１３とを−）なぐ付加
燃焼ガス供給路１２を介してタービン１Ｂへ供給される
ようになっている。

また、ＢＯに燃焼室１０と排気通路１３とは付加燃焼ガ
ス供給路１２以外Ｂ　Ｏ（：燃焼室１０の」−流側にお
いても連絡路１４を介して接続されているが、１１０　
Ｇ燃焼室１０と４Ｅ列に配設された排気通路部分１３Ａ
および連絡路１４には、それぞれ＊、Ｖス切換ダンパ８
が介装されている。

さらに、掃気室１５内の圧力を検出する圧力センサー５
（すなわちこの圧力センサー５はディーゼル機関２の運
転状態を検出するセンサーとして機能する）が設けられ
ており、この圧力センサー５からの検出信号は制御手段
としてのコントローラ６へ入力されるようになっている
。このコン１０−ラ６は、圧力センサー５からの検出信
号を受けて掃気圧が所定値以下になると排ガス切換グン
パ８を駆動するための７クチユエータＡを作動させて排
ガスの流れをＢＯＧ燃焼室１０側に切り換えそれ以外で
同じくアクチュエータＡを作動させて排ガスの流れを排
気通路部分１３Ａｉｌｌｌｌに切り換えるぜガス切換ダ
ンパ制御手段と、上記掃気圧が所定値以下になると、Ｂ
　ＯＧ　ｆｉ制御井７へ開信号を出力し更に掃気圧が所
定値に保持されるよう１’３（’）Ｇｆｉｌ制御弁７の
開度を制御する信号を出力する弁開度Ｉｌ＋御手段との
機能を有している。なお、ＢＯＧ量制御井７へ開信号が
出力されてＢＯＧ供給管１１からボイルオフガスがＦＲ
ＯＧ燃焼室１０内へ供給され始めると、図示しない点火
装置が作動して点火が行なわれる。そしてこの点火装置
の点火制御もコントローラ６が行なう。

また、過給機１の停止状態からの起動時に作動させる起
動用電動ブロックが設けられている。

−１−述の構成により、掃気室１５内の掃気圧が所定値
よりも大きい通常時は、連絡路１４に介装された排ガス
切換ダンパ８が閉、排気通路部分１３Ａに介装された排
ガス切換グンパ８が開となっているので、排ガスのみが
タービンＩＢへ供給されている。このときは排ガスエネ
ルギーが十分高いので、タービン１Ｂによるブロワ１Ａ
の駆動によって十分高い掃気圧を確保することができる
。

しかし、排気エネルギーが低下すると、この排ガスエネ
ルギー低下とともに過給機１の回転が下がり、ブロア１
Ａ側の空気量が減り、機関の掃気室１５内圧力が低下す
る。これによりセンサー５で検知された圧力低下信号は
コントローラ６へ入力され、掃気圧が設定値以下になっ
たら、排ガス切換ダンパ８をＢＯＧ燃焼室１０側に切り
換える。

すなわち連絡路１４に介装された排ガス切換ダンパ８を
開、排気通路部分１３Ａに介装された排ガス切換ダンパ
８を閉にすることが行なわれる。また、Ｌ　Ｎ　Ｇタン
ク４から自然発生した余剰天然ガスをＢＯＧ圧縮磯３で
ＢＯＧ燃焼室１０に送り、点火、燃焼させることで、過
給機１のタービンＩＢをガスタービンとして働かせる。

このと軽ボイルオフがス量の制御は、圧力センサー５で
検知された掃気圧を設定値に維持するようにＢＯＧ量制
御井７でガス流量を制御することで行なう。

なお、過給磯停止状憇からの起動時は、起動用電動ブロ
ワ９を運転し、ボイルオフガス点火のための空気量を確
保した後、点火、起動を行なう。

そして、起動後は、ブロワＩＡにより主機関を通って必
要空気量は送られるので、起！ＦＪｔ用電動ブロックは
停止する。

このようにして、ＬＮＧタンク４内で自然発生するボイ
ルオフガスを有効に使用することにより過給Ｉ８！１を
ガスタービン化して運転することで、排ガスエネルギー
減少時に作動させていた従来の電動補助ブロワを廃止で
きるとともに、過給機タービンＩＢからの排ガスエネル
ギーが増え、排ガスエコノマイザ−等の回収エネルギー
が増加するほか、過給機タービンＩＢに付着した未燃カ
ーボンや油分をガスタービン化して運転することで除去
することもできる。

なお、ＢＯＧ燃焼室１０を排気通路１３に直列に介装す
れば、４１１′ガス切換グンバ８を省略することができ
る。この場合Ｂ（ＩＧ量制御弁７を閉じておけば排ガス
のみをタービンＩＢへ供給することができ、Ｂ　□（Ｅ
　＠制御弁７を開いて点火すれば付加燃焼ガスをタービ
ン１１’ｌへ供給することができる。

〔発明の効果〕

以ｌ−詳述したように、本発明の液化天然ガス運搬船の
主機関用過給制御装置によれば、液化入熱ガスを貯留す
るタンクを搭載した船舶において、その１：Ｗｉ関とし
てのディーゼル機関に、同ディーゼル機関の偵ガスによ
り作動するタービンと、同タービンに上り駆動されてＩ
−記デイーゼル機関の燃焼室へ給気を送給するブロワと
がら成る過給機をそなえ、−１−記タンク内で生じた天
然ガスを燃焼させるための付加燃焼室が設けられるとと
もに、同付加燃焼室からの付加燃焼ガスをｌユ記の過給
機のタービンへ供給しうる付加燃焼がス供給路が設けら
れて、上記ディーゼル機関の運転状態を検出するセンサ
ーと、同センサーからの検出信号に応じて上記タービン
へのｌ〕記付加燃焼がスの供給制御を行なう制御手段と
が設けられるという簡素な構成で、排ガスエネルギーの
低下時に液化天然ガス貯留タンク内で発生する余剰の天
然ガスを使って過給機をガスタービン化して運転するこ
とができるので、従来必須とされていた排ガスエネルギ
ー低下時に作動させる電動補助ブロワやその付属設備を
省略できるほか、タービン等に付着した未燃カーボンや
油分も十分に除去できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての液化天然がス運搬船の主
機関用過給制御装置の概略構成図である。 １・・過給機、１Ａ・・ブロワ、１Ｂ・・タービン、２
・・ディーゼル機関、２Ａ・・燃焼室、３・・ボイルオ
フ圧縮機（ＢＯＧ圧縮機）、４・・液化天然ガス貯留タ
ンク（Ｌ　Ｎ　Ｇタンク）、５・・圧力センサー、６・
・コントローラ（制御手段）、７・・ボイルオフガス量
制御弁（ＢＯＧ量制御弁）、８・・排ガス切換ダンパ、
９・・起動用電動ブロワ、１０・・ボイルオフがス燃焼
室（ＢＯＧ燃焼室）、１１・・ボイルオフガス供給管（
Ｂ　ＯＧ供給管）、１２・・付加燃焼ガス供給路、１３
・・排気通路、１３Ａ・排気通路部分、１４・・連絡路
、１５・・掃気室、Ａ・・アクチュエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液化天然ガスを貯留するタンクを搭載した船舶において
   、その主機関としてのディーゼル機関に、同ディーゼル
   機関の排ガスにより作動するタービンと、同タービンに
   より駆動されて上記ディーゼル機関の燃焼室へ給気を送
   給するブロワとから成る過給機をそなえ、上記タンク内
   で生じた天然ガスを燃焼させるための付加燃焼室が設け
   られるとともに、同付加燃焼室からの付加燃焼ガスを上
   記の過給機のタービンへ供給しうる付加燃焼ガス供給路
   が設けられて、上記ディーゼル機関の運転状態を検出す
   るセンサーと、同センサーからの検出信号に応じて上記
   タービンへの上記付加燃焼ガスの供給制御を行なう制御
   手段とが設けられたことを特徴とする、液化天然ガス運
   搬船の主機関用過給制御装置。