船舶、燃料供給裝置、及向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種船舶、燃料供給裝置、及向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的方法。該船舶中,在基于液化燃料氣體的航行模式的狀態(tài)下,由于航行速度降低而從穩(wěn)定航行狀態(tài)變成低負(fù)荷航行狀態(tài)時(shí),在從基于單燒液化燃料氣體的航行模式切換為基于混燒重油或輕油的航行模式之前,預(yù)先提高LNG供給管路(11A)中的蒸發(fā)氣體的壓力,當(dāng)進(jìn)行切換時(shí),打開供給壓力調(diào)整閥(32),向主機(jī)(100)供給高壓力的蒸發(fā)氣體。
【專利說明】船舶、燃料供給裝置、及向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的 方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種船舶、燃料供給裝置、及向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 船舶中,以往廣泛使用重油作為燃料,但是從保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā),要求抑制燃料 燃燒后的排出氣體中含有的硫磺成分。因此,正在積極將燃料從重油切換為不含硫磺成分 的液化氣體。
[0003] 但是,在液化天然氣(LNG)運(yùn)輸船中,將作為載物來裝載的LNG用作推進(jìn)用蒸氣渦 輪主機(jī)(以下,簡稱為主機(jī))的燃料。
[0004] 然而,依法規(guī)規(guī)定,將LNG作為燃料時(shí),在燃料供給中發(fā)生故障等時(shí),將燃料自動(dòng) 切換為重油或輕油。
[0005] 因此,還提出有如下結(jié)構(gòu),即作為燃料不僅使用LNG,還使用重油或輕油,根據(jù)各種 條件適當(dāng)切換LNG與重油或輕油(例如,參考專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-177618號(hào)公報(bào) 發(fā)明概要
[0009] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0010] 但是,在作為主機(jī)的燃料供給LNG的狀態(tài)下,與船舶在港灣外進(jìn)行穩(wěn)定航行時(shí)相 t匕,在船舶進(jìn)入港灣內(nèi)等而其航行速度下降的低負(fù)荷航行狀態(tài)下,LNG的供給量、供給壓力 變低。并且,若船舶在港灣內(nèi)等進(jìn)行加減速而推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷變動(dòng)較大,將LNG用作燃料 時(shí),存在失火的危險(xiǎn)。因此,在港灣內(nèi),將燃料切換為LNG與重油或輕油的混燒狀態(tài)來進(jìn)行 航行。
[0011] 欲將燃料切換為重油或輕油時(shí),分別設(shè)置LNG用燃燒爐與重油或輕油用燃燒爐, 通過LNG用燃燒爐的燃燒火焰進(jìn)行向重油或輕油用燃燒爐的點(diǎn)火。此時(shí),在上述低負(fù)荷航 行狀態(tài)下,由于LNG的供給量、供給壓力較低,因此燃燒火焰較小,有可能無法進(jìn)行點(diǎn)火。因 此,將燃料切換為重油或輕油時(shí),預(yù)先將LNG的壓力在壓縮機(jī)中例如升壓至lOkPaG的壓力。
[0012] 通過在主機(jī)的控制裝置中監(jiān)控主機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)等來進(jìn)行這樣提高LNG的壓力的 工作。
[0013] 由此,例如若在進(jìn)入港灣內(nèi)時(shí)航行速度降低而過渡到低負(fù)荷航行狀態(tài),則在主機(jī) 的控制裝置中使壓縮機(jī)工作來升壓LNG,由此加大氣體燃燒爐的火焰,以便隨時(shí)將燃料從單 燒LNG切換為與重油或輕油的混燒。
[0014] 但是,這種情況下,在將燃料實(shí)際切換為與重油或輕油的混燒為止的期間,并未有 效使用與通過升壓加強(qiáng)氣體燃燒爐的火焰的量相應(yīng)的量的LNG,變成浪費(fèi)LNG燃料。通過燃 料的燃燒而產(chǎn)生的蒸氣也未被有效利用,而是毫無意義地被排氣。
[0015] 本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于提供一種能夠抑制燃料消耗的浪費(fèi) 并可靠地進(jìn)行從LNG向與重油或輕油的混燒的燃料切換的船舶、燃料供給裝置、及向推進(jìn) 用主機(jī)供給液化燃料氣體的方法。
[0016] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0017] 為了解決上述課題,本發(fā)明的船舶采用如下結(jié)構(gòu)。
[0018] 即,本發(fā)明的第1方式所涉及的船舶,其具備:推進(jìn)用主機(jī),能夠選擇性地使用液 化燃料氣體及燃油作為燃料;氣體供給管路,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體; 燃油供給管路,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述燃油;升壓機(jī)構(gòu),提高所述氣體供給管路內(nèi)的所 述液化燃料氣體的壓力;供給壓力調(diào)整閥,調(diào)整向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述氣體供給管路 內(nèi)的所述液化燃料氣體時(shí)的供給壓力;及控制裝置,從通過所述氣體供給管路向所述推進(jìn) 用主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通過所述燃油供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供 給所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先根據(jù)所述推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷利用所述升壓機(jī)構(gòu)提高所述液化燃 料氣體的壓力,打開所述供給壓力調(diào)整閥,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓為規(guī)定壓力的所 述液化燃料氣體。
[0019] 根據(jù)該第1方式,從通過氣體供給管路向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的狀態(tài)過 渡到通過燃油供給管路向推進(jìn)用主機(jī)供給燃油的狀態(tài)時(shí),若打開供給壓力調(diào)整閥,則由于 其上游側(cè)的液化燃料氣體處于已加壓的狀態(tài),因此能夠瞬間加大推進(jìn)用主機(jī)內(nèi)的液化燃料 氣體的火焰。由此,可進(jìn)行可靠的點(diǎn)火。
[0020] 而且,液化燃料氣體僅在供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè)被加壓,在切換為燃油為止的 期間,通過供給壓力調(diào)整閥向推進(jìn)用主機(jī)供給被減壓的液化燃料氣體,因此能夠抑制液化 燃料氣體的無端消耗。
[0021] 作為升壓機(jī)構(gòu)可利用任意結(jié)構(gòu),但是例如能夠進(jìn)一步具備:壓縮機(jī),其設(shè)置于供給 壓力調(diào)整閥的上游側(cè),對(duì)流經(jīng)氣體供給管路的液化燃料氣體進(jìn)行加壓;及循環(huán)管路,使液化 燃料氣體從壓縮機(jī)與供給壓力調(diào)整閥之間的分支部向壓縮機(jī)的上游循環(huán)。
[0022] 通過如此使液化燃料氣體在供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè)循,能夠不無端消耗液化燃 料氣體而事先加壓液化燃料氣體。
[0023] 此時(shí),優(yōu)選在循環(huán)管路中具備調(diào)整氣體供給管路內(nèi)的液化燃料氣體的壓力的管路 壓力調(diào)整閥。
[0024] 但是,若使液化燃料氣體如上述那樣循環(huán),則多次通過壓縮機(jī),由此液化燃料氣體 的溫度上升。
[0025] 因此,優(yōu)選進(jìn)一步具備對(duì)流經(jīng)氣體供給管路的液化燃料氣體進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī) 構(gòu)。作為這種冷卻機(jī)構(gòu),例如能夠?qū)怏w狀態(tài)的液化燃料氣體噴射液體狀態(tài)的液化燃料氣 體。當(dāng)然也可以利用除此以外的方法。
[0026] 并且,優(yōu)選所述升壓機(jī)構(gòu)具備氣化器,其設(shè)置于所述供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè),提 高流經(jīng)所述氣體供給管路的所述液化燃料氣體的壓力。
[0027] 作為升壓機(jī)構(gòu),另外還能夠使從存儲(chǔ)有液化燃料氣體的罐中取出的該液化燃料氣 體蒸發(fā)來使其氣化,并向氣體供給管路供給。具體而言,能夠使用蒸餾器。由此,能夠不使 用壓縮機(jī)就加壓液化燃料氣體。
[0028] 所述控制裝置能夠如下進(jìn)行控制,即在所述推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷處于第1水平時(shí), 不實(shí)施所述升壓機(jī)構(gòu)中的所述循環(huán)管路或所述氣化器對(duì)所述液化燃料氣體的加壓,在所述 推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷處于低于所述第1水平的第2水平時(shí),從通過所述氣體供給管路向所述 推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通過所述燃油供給管路向所述推進(jìn)用主 機(jī)供給所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先通過包括所述循環(huán)管路或所述氣化器的所述升壓機(jī)構(gòu)對(duì)所 述液化燃料氣體實(shí)施加壓。
[0029] 本發(fā)明的第2方式為一種燃料供給裝置,其對(duì)能夠選擇性地使用液化燃料氣體及 燃油作為燃料的推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體,所述燃料供給裝置具備:氣體供給管 路,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體;升壓機(jī)構(gòu),提高所述氣體供給管路內(nèi)的所述 液化燃料氣體的壓力;供給壓力調(diào)整閥,調(diào)整向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述氣體供給管路內(nèi) 的所述液化燃料氣體時(shí)的供給壓力;及控制裝置,從通過所述氣體供給管路向所述推進(jìn)用 主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通過所述燃油供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給 所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先根據(jù)所述推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷利用所述升壓機(jī)構(gòu)提高所述液化燃料 氣體的壓力,打開所述供給壓力調(diào)整閥,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓的所述液化燃料氣 體。
[0030] 本發(fā)明的第3方式為一種船舶的航行方法,所述船舶為如上述的船舶,所述航行 方法具有如下步驟:從通過氣體供給管路向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通 過燃油供給管路向推進(jìn)用主機(jī)供給燃油的狀態(tài)時(shí),事先根據(jù)推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷利用升壓機(jī) 構(gòu)提高液化燃料氣體的壓力的步驟;及打開供給壓力調(diào)整閥,向推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓的 液化燃料氣體,通過液化燃料氣體的火焰對(duì)燃油進(jìn)行點(diǎn)火的步驟。
[0031] 并且,本發(fā)明的第4方式為一種船舶的驅(qū)動(dòng)方法,所述船舶為如上述的船舶,所述 驅(qū)動(dòng)方法中,預(yù)先提高位于所述氣體供給管路的所述供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè)的所述液化 燃料氣體的壓力,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓的所述液化燃料氣體。
[0032] 發(fā)明效果
[0033] 從通過氣體供給管路向推進(jìn)用主機(jī)供給液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通過燃油供 給管路向推進(jìn)用主機(jī)供給燃油的狀態(tài)時(shí),若打開供給壓力調(diào)整閥,則由于其上游側(cè)的液化 燃料氣體處于已加壓的狀態(tài),因此能夠瞬間加大推進(jìn)用主機(jī)內(nèi)的液化燃料氣體的火焰。由 此,可進(jìn)行可靠的點(diǎn)火。
[0034] 而且,液化燃料氣體僅在供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè)被加壓,因此在切換為燃油為 止的期間,由供給壓力調(diào)整閥向推進(jìn)用主機(jī)供給被減壓的液化燃料氣體,因此能夠抑制液 化燃料氣體的無端消耗。
[0035] 其結(jié)果,能夠抑制無端的燃料消耗的同時(shí)可靠地進(jìn)行從LNG向重油或輕油的燃料 切換。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的燃料供給裝置的整體的概略結(jié)構(gòu)的框 圖。
[0037] 圖2是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的燃料供給裝置的整體的概略結(jié)構(gòu)的框 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下,參考附圖,對(duì)作為本發(fā)明所涉及的船舶、燃料供給裝置、及向推進(jìn)用主機(jī)供 給液化燃料氣體例如使用LNG(液化天然氣)時(shí)的方法的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0039] 【第1實(shí)施方式】
[0040] 以下,利用圖1對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0041] 圖1是表示向具備于LNG船的蒸氣渦輪式主機(jī)(推進(jìn)用主機(jī))100供給燃料的燃 料供給裝置10A的整體的概略結(jié)構(gòu)的框圖。燃料供給裝置10A具備:貨油艙20,儲(chǔ)存LNG ; LNG供給管路(氣體供給管路)11A,向主機(jī)100的未圖示的鍋爐供給在貨油艙20中產(chǎn)生的 LNG的蒸發(fā)氣體;及燃油供給管路51,從未圖示的燃料罐向主機(jī)100的未圖示的鍋爐供給重 油或輕油(燃油)。
[0042] LNG供給管路11A上沿著蒸發(fā)氣體的流動(dòng)方向設(shè)置有壓縮機(jī)30、供給加熱器31及 供給壓力調(diào)整閥32。
[0043] 壓縮機(jī)30為升壓加溫LNG供給管路11A中的蒸發(fā)氣體并向下游側(cè)供給的升壓機(jī) 構(gòu)之一。
[0044] 供給加熱器31使向主機(jī)100的鍋爐供給的蒸發(fā)氣體的溫度升溫。
[0045] 供給壓力調(diào)整閥32調(diào)整向主機(jī)100的鍋爐供給的蒸發(fā)氣體的流量及壓力,在其入 口側(cè)與出口側(cè)分別具備有壓力計(jì)33、34。控制裝置50監(jiān)控壓力計(jì)33、34的檢測值的同時(shí)控 制該供給壓力調(diào)整閥32的開度。
[0046] LNG供給管路11A中,在壓縮機(jī)30的下游側(cè)且供給加熱器31的上游側(cè)的分支部 12a與壓縮機(jī)30的上游側(cè)且貨油艙20的下游側(cè)的合流部12b之間排列設(shè)置有作為升壓機(jī) 構(gòu)之一的返回管路(循環(huán)管路)12。
[0047] 返回管路12上設(shè)置有管路壓力控制閥35,其調(diào)整LNG供給管路11A內(nèi)在供給壓力 調(diào)整閥32的上游側(cè)的氣體壓力,通過控制裝置50控制其開閉、開度。
[0048] 返回管路12中,使根據(jù)通過供給壓力調(diào)整閥32的開度而確定的供給壓力調(diào)整閥 32的上游側(cè)的氣體壓力而成為剩余量的氣體從壓縮機(jī)30的下游側(cè)的分支部12a向貨油艙 20的出口側(cè)的合流部12b循環(huán)。
[0049] LNG供給管路11A中,在返回管路12的合流部12b的下游側(cè)且壓縮機(jī)30的上游側(cè) 設(shè)置有濕氣分離器36 (冷卻機(jī)構(gòu))。濕氣分離器36在通過未圖示的貨船泵將儲(chǔ)存于貨油 艙20的LNG的蒸發(fā)氣體送入LNG供給管路11A時(shí),回收混入在蒸發(fā)氣體中的LNG的液相成 分。
[0050] 該濕氣分離器36中,在容器36a內(nèi)設(shè)置有用于冷卻LNG供給管路11A的蒸發(fā)氣體 的噴油嘴(未圖示)。該噴油嘴上經(jīng)由LNG液體供給管路13連接有配置于貨油艙20內(nèi)的 液相的噴油泵38。由此,用噴油泵38從貨油艙20內(nèi)汲上來的LNG液能夠經(jīng)由LNG液體供 給管路13從噴油嘴噴吹至容器36a內(nèi)的蒸發(fā)氣體。
[0051] 主機(jī)100根據(jù)航行及驅(qū)動(dòng)狀態(tài)等,能夠選擇性地使用從LNG供給管路11A供給的 蒸發(fā)氣體及從燃油供給管路51供給的重油或輕油作為燃料。即,根據(jù)通過船舶的操作者選 擇的運(yùn)行模式或通過各種傳感器監(jiān)控的多種監(jiān)控值等,檢測主機(jī)100的負(fù)荷狀態(tài),控制裝 置50根據(jù)檢測出的主機(jī)100的負(fù)荷狀態(tài),并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的計(jì)算機(jī)程序,對(duì)主機(jī)100進(jìn)行 從LNG供給管路11A供給蒸發(fā)氣體或從燃油供給管路51供給重油或輕油的切換控制。 [0052](基于單燒LNG的航行模式)
[0053] 在港灣外穩(wěn)定航行時(shí)等情況下,對(duì)主機(jī)100供給蒸發(fā)氣體作為燃料。此時(shí),燃料供 給裝置10A中,向LNG供給管路11A供給在貨油艙20中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體。該蒸發(fā)氣體在濕 氣分離器36中去除氣體中包含的液相成分之后送入壓縮機(jī)30。
[0054] 壓縮機(jī)30中,蒸發(fā)氣體被升壓加溫,在供給加熱器31中進(jìn)一步被升溫。
[0055] 而且,該蒸發(fā)氣體在供給壓力調(diào)整閥32中被調(diào)整流量及壓力之后,作為燃料送入 主機(jī)100。
[0056] 另外,該模式中,事先關(guān)閉管路壓力控制閥35,不進(jìn)行經(jīng)由返回管路12的蒸發(fā)氣 體的循環(huán)。
[0057](基于混燒LNG與重油或輕油的航行模式)
[0058] 在港灣內(nèi)低速航行時(shí)等情況下,以蒸發(fā)氣體與重油或輕油的混燒狀態(tài)進(jìn)行航行。 具體而言,與經(jīng)由LNG供給管路11A供給的蒸發(fā)氣體一同從未圖示的燃料罐經(jīng)由燃油供給 管路51對(duì)主機(jī)100供給重油或輕油。另外,對(duì)于該重油或輕油的供給,可利用任意結(jié)構(gòu),因 此省略詳細(xì)說明。
[0059](低負(fù)荷航行狀態(tài))
[0060] 從港灣外進(jìn)入港灣內(nèi),處于基于LNG的航行模式的狀態(tài)下,由于航行速度降低而 主機(jī)100的負(fù)荷從穩(wěn)定航行狀態(tài)(第1水平)變成主機(jī)100的負(fù)荷低于穩(wěn)定航行狀態(tài)的低 負(fù)荷航行狀態(tài)(第2水平)時(shí),進(jìn)行如下控制,即在從基于LNG的航行模式切換為基于LNG 與重油或輕油的混燒的航行模式之前,提高LNG供給管路11A中的蒸發(fā)氣體的壓力。
[0061] 為此,在控制裝置50中,事先監(jiān)控航行速度和壓力計(jì)34中的向主機(jī)100的供給氣 體壓力等,當(dāng)檢測到這些低于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí),關(guān)閉供給壓力調(diào)整閥32。如此一來,LNG 供給管路11A內(nèi)的蒸發(fā)氣體的氣體壓力上升。此時(shí)的LNG供給管路11A內(nèi)的蒸發(fā)氣體的氣 體壓力設(shè)為例如成為10?40kPaG。在該狀態(tài)下,向供給壓力調(diào)整閥32的下游側(cè)即主機(jī)100 供給的氣體壓力例如設(shè)為5kPaG。
[0062] 而且,從通過氣體供給管路11A向主機(jī)100供給蒸發(fā)氣體的航行模式過渡到與蒸 發(fā)氣體一同通過燃油供給管路51向主機(jī)100供給重油或輕油的航行模式時(shí),控制裝置50 中,接收到表示已進(jìn)行航行模式的切換操作的現(xiàn)象的信號(hào)時(shí)立即打開供給壓力調(diào)整閥32。 如此一來,供給壓力調(diào)整閥32的上游側(cè)的LNG供給管路11A內(nèi)的氣體壓力上升至10? 40kPaG,因此向主機(jī)100供給的蒸發(fā)氣體的氣體壓力瞬間上升,能夠較大地形成來自鍋爐 內(nèi)的燃燒爐的燃燒火焰。由此,可進(jìn)行重油或輕油用燃燒爐的可靠的點(diǎn)火、可靠的燃料切 換。
[0063] 此時(shí),進(jìn)行關(guān)閉上述供給壓力調(diào)整閥32的動(dòng)作的同時(shí)打開管路壓力控制閥35。如 此一來,在關(guān)閉供給壓力調(diào)整閥32的狀態(tài)下,剩余的蒸發(fā)氣體經(jīng)由返回管路12在壓縮機(jī)30 的上游側(cè)循環(huán),因此不會(huì)無端消耗蒸發(fā)氣體。
[0064] 如此,經(jīng)由返回管路12循環(huán)的蒸發(fā)氣體經(jīng)過壓縮機(jī)30被升壓,溫度得到上升。由 此,若反復(fù)循環(huán),則LNG供給管路11A內(nèi)的蒸發(fā)氣體溫度不斷上升。因此,在該濕氣分離器 36中,從噴油嘴對(duì)蒸發(fā)氣體噴吹貨油艙20內(nèi)的LNG液體,由此能夠降低其溫度,可進(jìn)行穩(wěn)定 的運(yùn)行。
[0065] 根據(jù)如上述的結(jié)構(gòu),能夠抑制無端的燃料消耗并可靠地進(jìn)行從LNG向重油或輕油 的燃料切換。
[0066] 并且,對(duì)現(xiàn)有的船舶,實(shí)施最低限度的改變,即實(shí)施追加設(shè)置返回管路12、管路壓 力控制閥35等、改變控制裝置50的控制程序等即可,因此能夠以低成本得到上述效果。
[0067] 【第2實(shí)施方式】
[0068] 接著,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下的說明中,對(duì)于與上述第1實(shí)施 方式所示內(nèi)容共同的結(jié)構(gòu),賦予相同符號(hào)并省略其說明。
[0069] 如圖2所示,本實(shí)施方式中的燃料供給裝置10B具備:貨油艙20,儲(chǔ)存LNG ;LNG供 給管路(氣體供給管路)11B,向主機(jī)100的未圖示的鍋爐供給在貨油艙20中產(chǎn)生的LNG的 蒸發(fā)氣體;及燃油供給管路51。
[0070] LNG供給管路11B上沿著蒸發(fā)氣體的流動(dòng)方向設(shè)置有供給加熱器31及供給壓力調(diào) 整閥32。
[0071] 在LNG供給管路11B中,在供給加熱器31的上游側(cè)連接有氣化器(蒸餾器、升壓 機(jī)構(gòu))61,其升壓加熱通過配置于貨油艙20內(nèi)的液相中的泵62汲上來的LNG液體來使其蒸 發(fā)。氣化器61使用基于蒸氣或溫水的加熱方式。
[0072] 通過該氣化器61加熱而得到的LNG氣體在供給加熱器31的上游側(cè)與LNG供給管 路11B內(nèi)的蒸發(fā)氣體合流。另外,作為氣化器例如能夠使用蒸餾器。
[0073] 與上述第1實(shí)施方式相同,主機(jī)100根據(jù)航行及驅(qū)動(dòng)狀態(tài)等,能夠選擇性使用從 LNG供給管路11B供給的蒸發(fā)氣體與從燃油供給管路51供給的重油或輕油作為燃料。
[0074] 在這種結(jié)構(gòu)中,在處于基于LNG的航行模式的狀態(tài)下,由于航行速度降低而從穩(wěn) 定航行狀態(tài)成為低負(fù)荷狀態(tài)時(shí),在從基于LNG的航行模式切換為基于重油或輕油的航行模 式之前,進(jìn)行提高LNG供給管路11B中的蒸發(fā)氣體的壓力的控制。
[0075] 為此,在控制裝置50中,事先監(jiān)控航行速度和壓力計(jì)34中的向主機(jī)100的供給氣 體壓力等,當(dāng)檢測到這些低于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí),使蒸餾器61工作。如此一來,通過蒸餾器 61加熱而得到的LNG氣體在供給加熱器31的上游側(cè)與LNG供給管路11B內(nèi)的蒸發(fā)氣體合 流。由此,蒸氣氣體的壓力上升。此時(shí)的LNG供給管路11B內(nèi)的蒸發(fā)氣體的氣體壓力設(shè)為 例如成為20?40kPaG。在該狀態(tài)下,向供給壓力調(diào)整閥32的下游側(cè)即主機(jī)100供給的氣 體壓力例如設(shè)為5kPaG。
[0076] 如此,如果事先提高蒸發(fā)氣體的壓力,在燃料從LNG切換為重油或輕油時(shí),通過控 制裝置50打開供給壓力調(diào)整閥32,就能夠瞬間較大地形成用于點(diǎn)火的燃燒火焰,可進(jìn)行可 靠的點(diǎn)火、可靠的燃料切換。
[0077] 根據(jù)如上述的結(jié)構(gòu),能夠抑制無端的燃料消耗并可靠地進(jìn)行從LNG向重油或輕油 的燃料切換。
[0078] 并且,在現(xiàn)有的船舶中,在硬件上具備有與上述相同的構(gòu)成部件。由此,改變控制 裝置50的控制程序來實(shí)施最低限度的改變即可,因此能夠以低成本得到上述效果。
[0079] 另外,本發(fā)明在上述各實(shí)施方式中,例如本發(fā)明所涉及的燃料供給裝置10A、10B 除了 LNG船舶以外還能夠適用于LPG船等。船舶中,除了燃料供給裝置10A、10B以外的結(jié) 構(gòu)可設(shè)為任意結(jié)構(gòu)。并且,對(duì)于燃料供給裝置10A、10B各部分的結(jié)構(gòu),只要能夠?qū)崿F(xiàn)相同的 功能,可使用其他部件。
[0080] 而且,還能夠組合上述第1實(shí)施方式與第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。S卩,在圖1所示的結(jié) 構(gòu)中兼?zhèn)鋱D2所示的蒸餾器61。
[0081] 除此以外,只要是不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),就可采用其他的任意結(jié)構(gòu)。
[0082] 符號(hào)說明
[0083] 10AU0B-燃料供給裝置,11AU1B-LNG供給管路(氣體供給管路),12-返回管路 (循環(huán)管路),12a-分支部,12b-合流部,13-液體供給管路,20-貨油艙,30-壓縮機(jī),31-供 給加熱器,32-供給壓力調(diào)整閥,35-管路壓力控制閥,36-濕氣分離器,36a-容器,38-噴油 泵,50-控制裝置,51-燃油供給管路,61-蒸餾器(冷卻機(jī)構(gòu)),100-主機(jī)(推進(jìn)用主機(jī))。
【權(quán)利要求】
1. 一種船舶,其具備: 推進(jìn)用主機(jī),能夠選擇性地使用液化燃料氣體及燃油作為燃料; 氣體供給管路,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體; 燃油供給管路,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述燃油; 升壓機(jī)構(gòu),提高所述氣體供給管路內(nèi)的所述液化燃料氣體的壓力; 供給壓力調(diào)整閥,調(diào)整向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述氣體供給管路內(nèi)的所述液化燃料氣 體時(shí)的供給壓力;及 控制裝置,從通過所述氣體供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài) 過渡到通過所述燃油供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先根據(jù)所述推 進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷利用所述升壓機(jī)構(gòu)提高所述液化燃料氣體的壓力,打開所述供給壓力調(diào)整 閥,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓為規(guī)定壓力的所述液化燃料氣體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶,其中, 所述升壓機(jī)構(gòu)進(jìn)一步具備: 壓縮機(jī),其設(shè)置于所述供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè),對(duì)流經(jīng)所述氣體供給管路的所述液 化燃料氣體進(jìn)行加壓;及 循環(huán)管路,使所述液化燃料氣體從所述壓縮機(jī)與所述供給壓力調(diào)整閥之間的分支部向 所述壓縮機(jī)的上游側(cè)循環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶,其中, 所述循環(huán)管路中具備有管路壓力調(diào)整閥,其調(diào)整所述氣體供給管路內(nèi)的所述液化燃料 氣體的壓力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的船舶,其中, 進(jìn)一步具備冷卻機(jī)構(gòu),其設(shè)置于所述壓縮機(jī)的上游側(cè),對(duì)流經(jīng)所述氣體供給管路的所 述液化燃料氣體進(jìn)行冷卻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶,其中, 所述升壓機(jī)構(gòu)具備氣化器,所述氣化器設(shè)置于所述供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè),提高流 經(jīng)所述氣體供給管路的所述液化燃料氣體的壓力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的船舶,其中, 所述升壓機(jī)構(gòu)從存儲(chǔ)有所述液化燃料氣體的罐取出所述液化燃料氣體,使該液化燃料 氣體蒸發(fā)來使其氣化,并向所述氣體供給管路供給。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的船舶,其中, 所述控制裝置在所述推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷處于第1水平時(shí),不實(shí)施所述升壓機(jī)構(gòu)中的所 述循環(huán)管路或所述氣化器對(duì)所述液化燃料氣體的加壓, 在所述推進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷處于低于所述第1水平的第2水平時(shí),從通過所述氣體供給 管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通過所述燃油供給管路向所 述推進(jìn)用主機(jī)供給所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先通過包括所述循環(huán)管路或所述氣化器的所述升 壓機(jī)構(gòu)對(duì)所述液化燃料氣體實(shí)施加壓。
8. -種燃料供給裝置,其對(duì)能夠選擇性地使用液化燃料氣體及燃油作為燃料的推進(jìn)用 主機(jī)供給所述液化燃料氣體,其具備: 氣體供給管路,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體; 升壓機(jī)構(gòu),提高所述氣體供給管路內(nèi)的所述液化燃料氣體的壓力; 供給壓力調(diào)整閥,調(diào)整向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述氣體供給管路內(nèi)的所述液化燃料氣 體時(shí)的供給壓力; 控制裝置,從通過所述氣體供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài) 過渡到通過所述燃油供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先根據(jù)所述推 進(jìn)用主機(jī)的負(fù)荷利用所述升壓機(jī)構(gòu)提高所述液化燃料氣體的壓力,打開所述供給壓力調(diào)整 閥,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓的所述液化燃料氣體。
9. 一種船舶的航行方法,所述船舶為權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的船舶,所述航行方 法具有如下步驟: 從通過所述氣體供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述液化燃料氣體的狀態(tài)過渡到通 過所述燃油供給管路向所述推進(jìn)用主機(jī)供給所述燃油的狀態(tài)時(shí),事先根據(jù)所述推進(jìn)用主機(jī) 的負(fù)荷利用所述升壓機(jī)構(gòu)提高所述液化燃料氣體的壓力的步驟;及 打開所述供給壓力調(diào)整閥,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓的所述液化燃料氣體,通過 所述液化燃料氣體的火焰對(duì)所述燃油進(jìn)行點(diǎn)火的步驟。
10. -種船舶的驅(qū)動(dòng)方法,所述船舶為權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的船舶,所述驅(qū)動(dòng) 方法中, 預(yù)先提高位于所述氣體供給管路的所述供給壓力調(diào)整閥的上游側(cè)的所述液化燃料氣 體的壓力,向所述推進(jìn)用主機(jī)供給已加壓的所述液化燃料氣體。
【文檔編號(hào)】F23K5/02GK104094060SQ201380007461
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】石田聰成, 平岡和芳, 中村龍?zhí)? 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社