行加熱。
[0047]在循環管路26設有在儲存罐21內噴射(噴出)經過加熱器22的LNG液的噴霧嘴(噴嘴)31。通過泵27抽出儲存罐21內的LNG液，經過循環管路26從噴霧嘴31返回到儲存罐21內的上部。由此，攪拌儲存罐21內的LNG液。
[0048]在循環管路26設有在加熱器22的上游側進行分支，并繞過加熱器22而返回到儲存罐21的旁通管路28。該旁通管路28設有流量調整閥(流量調整部)29。該流量調整閥29根據檢測儲存罐21的內壓的壓力傳感器30的檢測信號，通過蒸發裝置20的控制器(未圖示)來調整開度，以使儲存罐21內的內壓保持LNG的飽和壓力。由此，控制旁通管路28的流量，即能夠控制送入加熱器22的LNG液的流量。
[0049]在儲存罐21的上部連接有氣體送出管(燃料供給管路)32。在該氣體送出管32設有節流閥(流量調整閥)33，通過蒸發裝置20的控制器(未圖示)來調整其開度。
[0050]該蒸發裝置20根據液位傳感器25的檢測信號，從燃料箱11通過供給管路23把LNG液吸到儲存罐21，由此儲存罐21內的LNG液的液位維持在規定液位。
[0051]并且，通過泵27，儲存罐21內的LNG液的一部分吸出于循環管路26。
[0052]吸出于循環管路26的LNG液由加熱器22進行加熱。被加熱的LNG液從噴霧嘴31向儲存罐21內噴出。
[0053]如此，通過供給加熱器22中所加熱的LNG液，使儲存罐21內的LNG液成為飽和狀態。此時，根據壓力傳感器30的檢測信號，通過調整送入加熱器22的LNG液的流量，使儲存罐21內的LNG液維持飽和壓力。
[0054]若在此狀態下打開節流閥33，則儲存罐21內的壓力下降。于是，LNG液的甲烷含量蒸發，成為LNG氣體(燃料氣體(氣體))，以抵消其減壓量。此時，由于儲存罐21為臥式，因此LNG液的液面較廣，且能夠提高蒸發效率。
[0055]所蒸發的LNG氣體從氣體送出管32送出。從氣體送出管32送出LNG氣體的量通過節流閥33的開度進行調整。
[0056]氣體送出管32連接于混合腔室36。
[0057]該混合腔室36還連接有供給從燃料箱11的頂部Ila直接吸上來的LNG的氣相(氣體)的直接供給管37。
[0058]在混合腔室36上經由燃料氣體供給管38連接有壓縮LNG氣體(甲烷氣體)的壓縮機40。從儲存罐21經由氣體送出管32送入的LNG氣體與從燃料箱11經由直接供給管37送入的LNG氣體在混合腔室36進行混合，從而經由燃料氣體供給管38送入該壓縮機40。
[0059]在壓縮機40中，壓縮被送入的LNG氣體，并作為高溫高壓的LNG氣體而吐出。
[0060]在壓縮機40的吐出側經由燃料氣體吐出管41連接有氣體加熱器42。該氣體加熱器42例如為管殼式，通過與從外部送入的蒸氣進行熱交換，從而LNG氣體進一步被加熱。
[0061]在燃料氣體吐出管41設有氣體加熱器42及氣體加熱器42的下游側的減溫器(氣體溫度調整部)43。
[0062]在該減溫器43連接有在加熱器22的上游側從循環管路26分支的分支管50，經由該分支管50，向減溫器43供給儲存罐21內的LNG液的一部分，并在減溫器43內進行噴霧。在減溫器43內，通過向從壓縮機40經由氣體加熱器42送入的高溫高壓的LNG氣體，噴灑從儲存罐21經由分支管50送入的低溫的LNG液，從而進行LNG氣體的溫度調整。
[0063]在此，在分支管50設有流量調整閥51。在從減溫器43的出口側向發動機(未圖示)送出LNG氣體的燃料氣體送出管44設有檢測LNG氣體溫度的溫度傳感器52，在燃料氣體供給系統10的控制器(未圖示)中，根據溫度傳感器52的檢測值，調整流量調整閥51的開度，以使減溫器43的出口側中的LNG氣體溫度進入規定的范圍內。
[0064]在減溫器43中進行溫度調整的LNG氣體經由燃料氣體送出管44供給至渦輪或引擎等發動機(未圖示)。以被送入的LNG氣體作為燃料而驅動發動機。
[0065]根據如上所述的結構，預先供給加熱器22中所加熱的LNG液而使儲存罐21內的LNG液成為飽和狀態，打開節流閥33使儲存罐21內部減壓，由此能夠使儲存罐21內的LNG液(的甲烷含量)蒸發而成為LNG氣體，并從儲存罐21送出。
[0066]在這種結構中，由于在加熱器22中以液體狀態加熱LNG，且熱源側的熱水或蒸氣也未成為氣液二相狀態，因此能夠由液-液的單相的熱交換器構成加熱器22。由此，能夠使加熱器22的設計變得容易，且實現低成本化。
[0067]并且，通過經由分支管50將儲存罐21內的LNG液的一部分供給到減溫器43，能夠防止在儲存罐21內積蓄有重組分。
[0068]并且，根據能夠如此控制重組分的積蓄的結構，能夠從儲存罐21向壓縮機40送入重組分的沸點以下的低溫的LNG氣體。其結果，能夠控制導致壓縮機40中的壓縮效率下降的現象，且無需大型化而能夠使用小型壓縮機40。由此還能夠實現成本的大幅下降。
[0069]此外，通過加熱器22，儲存罐21內的LNG液的溫度比燃料箱11內的LNG液例如高10°C左右。因此，從燃料箱11向儲存罐21內送入的LNG液以儲存罐21內的高溫的LNG液作為熱介質，從而使甲烷變得容易蒸發。其結果，加熱器22也成為具有更低的加熱能力的加熱器，在這一點上也能夠實現低成本化。
[0070]另外，在上述實施方式中所示的燃料氣體供給系統10為了驅動船舶中的渦輪(發動機)而搭載在船舶，但除此之外，也能夠為了驅動發電設備的渦輪(發動機)或車輛等中的引擎(發動機)等而使用。
[0071]并且，供給的燃料氣體設為LNG氣體，但例如在LPG氣體等中也能夠應用同樣的結構。
[0072]而且，在如上所述的結構中，也可以從燃料箱11對儲存罐21積極地供給重組分。由加熱器22所加熱的儲存罐21內的重組分能夠作為使甲烷含量蒸發時的熱介質而發揮功會K。
[0073]符號說明
[0074]10-燃料氣體供給系統(天然氣體燃料供給裝置)，11-燃料箱，Ila-頂部，20-蒸發裝置(天然氣體燃料蒸發器)，21-儲存罐，22-加熱器，23-供給管路，24-流量調整閥(燃料液位調整部)，25-液位傳感器，26-循環管路，27-泵，28-旁通管路，29-流量調整閥(流量調整部)，30-壓力傳感器，31-噴霧嘴(噴嘴)，32-氣體送出管(燃料供給管路)，33-節流閥(流量調整閥)，36-混合腔室，37-直接供給管，38-燃料氣體供給管，40-壓縮機，41-燃料氣體吐出管，42-氣體加熱器，43-減溫器(氣體溫度調整部)，44-燃料氣體送出管，50-分支管，51-流量調整閥，52-溫度傳感器。
【主權項】
1.一種天然氣體燃料蒸發器，其具備: 儲存罐，以飽和液體狀態保持從外部供給的天然氣體燃料； 加熱器，對從所述儲存罐抽出的所述天然氣體燃料進行加熱； 噴嘴，向所述儲存罐內吐出在所述加熱器中被加熱的所述天然氣體燃料； 燃料供給管路，連接于所述儲存罐而與外部的燃料供給對象連通，并從所述儲存罐送出氣體狀態的所述天然氣體燃料；及 流量調整閥，設在所述燃料供給管路上。2.一種天然氣體燃料供給裝置，其具備: 權利要求1所述的天然氣體燃料蒸發器； 燃料箱，儲存供給到所述儲存罐的所述天然氣體燃料；及 壓縮機，壓縮通過所述燃料供給管路從所述儲存罐送出的氣體狀態的所述天然氣體燃料。3.根據權利要求2所述的天然氣體燃料供給裝置，其還具備: 氣體溫度調整部，通過在經過所述壓縮機的所述天然氣體燃料中，混合從所述儲存罐抽出的液體狀態的所述天然氣體燃料，從而進行所述天然氣體燃料的溫度調整。4.根據權利要求2或3所述的天然氣體燃料供給裝置，其還具備: 壓力傳感器，檢測所述儲存罐內的壓力?’及 流量調整部，根據所述壓力傳感器的檢測數據，調整供給到所述加熱器的所述天然氣體燃料的流量，以使所述儲存罐內部成為所述天然氣體燃料的飽和壓力。5.根據權利要求2至4中任一項所述的天然氣體燃料供給裝置，其還具備: 液位傳感器，檢測所述儲存罐內的所述天然氣體燃料的液位；及 燃料液位調整部，根據所述液位傳感器的檢測數據，調整從所述燃料箱向所述儲存罐供給所述天然氣體燃料的量，以使所述儲存罐內的所述天然氣體燃料的所述液位維持恒定。6.一種船舶，其具備: 權利要求1所述的天然氣體燃料蒸發器；及 發動機，通過所述燃料供給管路，作為燃料供給有所述壓縮機中被壓縮的所述天然氣體燃料。7.一種船舶，其具備: 權利要求2至5中任一項所述的天然氣體燃料供給裝置；及 發動機，通過所述燃料供給管路，作為燃料供給有所述壓縮機中被壓縮的所述天然氣體燃料。8.一種向發動機供給天然氣體燃料的方法，所述方法具備: 從以飽和液體狀態保持從外部供給的天然氣體燃料的儲存罐抽出所述天然氣體燃料，并加熱所述天然氣體燃料而向所述儲存罐內吐出的工序； 打開設在連接于所述儲存罐而與外部的燃料供給對象連通的燃料供給管路上的流量調整閥，通過使所述儲存罐內部減壓，從而使所述儲存罐內的液體狀態的所述天然氣體燃料蒸發的工序； 通過所述燃料供給管路，將所蒸發的所述天然氣體燃料送至壓縮機，在所述壓縮機中壓縮所述天然氣體燃料的工序；及將被壓縮的所述天然氣體燃料供給到發動機的工序。
【專利摘要】本發明提供一種天然氣體燃料蒸發器、天然氣體燃料供給裝置、向船舶、發動機供給天然氣體燃料的方法，其目的在于控制LNG等液化氣體的燃料氣化設備的成本。預先供給加熱器(22)中所加熱的LNG液體而使儲存罐(21)內的LNG液體成為飽和狀態，打開節流閥(33)使儲存罐(21)內部減壓，由此使儲存罐(21)內的LNG液體的甲烷含量蒸發而成為LNG氣體，并從儲存罐(21)送出。并且，優選經由分支管(50)將儲存罐(21)內的LNG液體的一部分供給到減溫器(43)，由此防止在儲存罐(21)內積蓄有重組分。
【IPC分類】B63H21/38, B63B25/16, F17C7/04, B63B11/04, B63H21/12
【公開號】CN104955727
【申請號】CN201480006498
【發明人】岡勝
【申請人】三菱重工業株式會社
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年2月20日
【公告號】EP2939918A1, WO2014129558A1