[發明專利]液化氣處理系統、其控制方法、具備該系統的液化氣運輸船及液化氣貯藏設備

有效

• 申請號: 201280048005.0
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103842626A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 岡勝
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;B63B25/16;B63J3/04;F01K23/06;F02C3/22;F02C6/18;F02C7/143;F02C7/18;F02C7/22;F02C9/18;F02C9/28;F02C9/40;F22B1/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術領域

本發明涉及液化氣處理系統、其控制方法、具備該液化氣處理系統的液化氣運輸船及具備該液化氣處理系統的液化氣貯藏設備，尤其是涉及被剩余且氣化的液化氣的處理。

背景技術

通常，在將液化天然氣或液化石油氣這樣的液化氣以液體狀態貯藏的貯藏罐（以下，稱為“貨物罐”）中，貯藏在貨物罐內的液化氣由于來自外部的熱量輸入而自然地氣化而成的液化氣（以下，稱為“蒸發氣”）由再液化裝置進行再液化，或者將蒸發氣作為原動機等的燃料進行燃燒，由此防止貨物罐內的壓力的上升。

然而，在前述的再液化裝置的不工作、或者產生的蒸發氣超過了作為原動機的燃料而使用的蒸發氣時，設有對該剩余的蒸發氣進行燃燒處理的氣體燃燒鍋爐、氣體焚燒爐（例如，專利文獻1）。

在這些氣體燃燒鍋爐、氣體焚燒爐這樣的氣體燃燒裝置中，存在對蒸發氣的全量進行燃燒處理的情況和對由再液化裝置等產生的少量的蒸發氣進行燃燒處理的情況。因此，對氣體燃燒裝置的燃燒負荷范圍要求范圍大且要求作為貨物罐內的壓力上升防止單元的高可靠性。

在這樣的氣體燃燒鍋爐、氣體焚燒爐中，在使蒸發氣以大致大氣壓狀態與燃燒空氣混合之后，通過油產生的火種或電火花進行強制點火來使蒸發氣燃燒。通過該燃燒而產生的燃燒氣體作為安全的不燃氣體由煙囪等向外部排氣。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-1339號公報

專利文獻2：日本特開2006-200885號公報

專利文獻3：日本特開2007-23976號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，對從氣體燃燒鍋爐、氣體焚燒爐排出的燃燒氣體進行引導的煙道在構成該煙道的配管材料的選定中，從高溫耐性的觀點出發，優選燃燒氣體的溫度低的情況。在氣體燃燒鍋爐的情況下，經常為了產生作為用途所需的蒸氣，存在與水（蒸氣）的熱交換，通過對其適當地進行計劃，來使排出的燃燒氣體的溫度降溫至規定溫度。

另一方面，在氣體焚燒爐的情況下，使稀釋用空氣與燃燒用空氣混合而增大空氣過剩率（向火爐引導的空氣量與燃燒用空氣量之比），抑制煙道氣體的溫度。即，在氣體焚燒爐的情況下，與氣體燃燒鍋爐不同而沒有基于燃燒后的熱交換的降溫機構，因此存在爐自身大型化，難以確保配置空間的問題。

另外，氣體燃燒鍋爐、氣體焚燒爐均使蒸發氣在大氣壓狀態下燃燒，與加壓燃燒相比，火焰尺寸大，因此火爐也要求大火爐，這也是裝置自身的大型化的主要原因。

此外，在引用文獻2中，雖然公開了減少構成氣體焚燒爐裝置的一部分的緩沖罐的容積的情況，但是沒有公開使氣化了的液化氣燃燒的氣體燃燒鍋爐、氣體焚燒爐的火爐的小型化。

另外，在專利文獻3中，雖然公開了有效利用在燃氣渦輪發電裝置內循環的燃料氣體（循環氣體）的能量的情況、能量的回收，但是沒有公開熱回收鍋爐的小型化。

此外，在船舶的情況下，通常在將燃燒用空氣及/或稀釋用空氣向氣體燃燒鍋爐或氣體焚燒爐的火爐送入時，使用由船內電力等來供電的電動式空氣風扇，因此也考慮到由于船內電力供給的切斷而氣體燃燒裝置不能繼續運轉的情況，從而影響氣體處理裝置自身的可靠性。因此，在設于船舶的電力供給系統中，根據情況有時需要考慮過剩的冗長性的要求。

本發明鑒于這種情況而作出，其目的在于提供一種使剩余的氣化的液化氣的處理緊湊且能夠有效地進行處理的液化氣處理系統、其控制方法、具備該液化氣處理系統的液化氣運輸船及具備該液化氣處理系統的液化氣貯藏設備。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發明的液化氣處理系統、其控制方法、具備該液化氣處理系統的液化氣運輸船及具備該液化氣處理系統的液化氣貯藏設備采用以下的單元。

本發明的第一形態的液化氣處理系統具備：壓縮單元，其對外部氣體進行壓縮；加壓型燃燒單元，其具有火爐和封套部，該火爐將由該壓縮單元壓縮后的外部氣體作為封套空氣及燃燒用空氣引導并使從貯藏槽引導的氣化的液化氣和所述燃燒用空氣燃燒，該封套部將形成該火爐的火爐壁的周圍覆蓋并引導所述封套空氣；高壓側蒸氣產生單元，其與從該加壓型燃燒單元導出的燃燒氣體進行熱交換而產生蒸氣；蒸氣渦輪，其引導在該高壓側蒸氣產生單元中產生的所述蒸氣；及燃氣渦輪，其設置在與所述壓縮單元同軸上，利用從所述高壓側蒸氣產生單元引導的所述燃燒氣體而進行旋轉。