JPH0622429Y2 - 都市ガスの熱量調整における流量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、液化天然ガスの貯蔵設備から一定の熱量に
調整した状態で都市ガスとして供給する場合に必要な都
市ガスの熱量調整における熱量調整ガスの流量を制御す
る装置の改良に関し、ＬＮＧの気化ガスに貯槽からのＢ
ＯＧ（蒸発ガス）も混合して供給する場合に効率良く熱
量調整ができるようにしたものである。

［従来の技術］ 液化天然ガス（ＬＮＧ）を都市ガスとして供給する場合
には、一定の熱量に調整して供給するようにしなければ
ならない。

このため従来から行われている熱量の調整方法は、ＬＮ
Ｇ気化ガスに対して液化石油ガス（ＮＰＧ）、例えばブ
タンやプロパンなどを熱量調整ガスとして混合すること
が行われている。

そこで、従来は液体状態でＬＮＧの貯蔵設備に貯蔵され
ているＬＮＧを海水などを熱源として気化させてＬＮＧ
気化ガスを作り、このＬＮＧ気化ガスに対して熱量が一
定の液化石油ガス（ＬＰＧ）例えば、ブタンやプロパン
などを熱量調整ガスとして混合することが行われてい
る。

このための熱量調整装置は、第２図にその概略構成示す
ように、ＬＮＧ気化器１で気化されたＬＮＧ気化ガスの
流量を流量検出器２で検出して比率制御コントローラ３
に送り、この比率制御コントローラ３の制御信号をＬＰ
Ｇ気化器４からの熱量調整ガスの流量を検出する流量検
出器５の検出信号とともに流量調節用の流量調節弁６の
コントローラ７に出力して熱量調整ガスの流量を調整
し、ＬＮＧ気化ガスと熱量調整ガスをミキサ８で混合す
るようにし、さらに、この混合された後の都市ガスの熱
量を熱量計９で測定し、この検出値に基づき熱量の補正
信号を比率制御コントローラ３にフィードバックするよ
うになっている。

一方、ＬＮＧの貯蔵設備にあっては、外部からの侵入熱
により液化天然ガスの蒸発が起こり、ＢＯＧ（蒸発ガ
ス）が発生し、これを何等かの形で処理しないと貯蔵設
備の圧力上昇を招くため、再液化装置を設けて液化して
貯蔵設備に戻したり、第２図中に示すように、ＢＯＧ圧
縮機１０で加圧した後、火力発電所等が隣接している場
合には、燃料として供給するようにして処理するように
している。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、このようなＢＯＧ（蒸発ガス）の大量消費設
備が隣接していないＬＮＧ基地では、ＢＯＧ（蒸発ガ
ス）を大気中に放出するのでは、危険であったり、エネ
ルギ資源の無駄となることから、このＢＯＧ（蒸発ガ
ス）も都市ガスの原料として使用することが考えられ
る。

しかしながら、このＢＯＧ（蒸発ガス）の発生量は非常
に変動幅が大きく、ＬＮＧの受入時などには大量に発生
し、冬期間などには発生量が減少してしまうことから、
このＢＯＧ（蒸発ガス）をＬＮＧ気化ガスと混合した
後、熱量調整ガスを混合して熱量を調整しようとする
と、比率制御コントローラによる制御範囲を大きくしな
ければならず、設備が大規模になったり、制御性が悪く
なるなどの問題がある。

この考案は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、ＢＯＧ（蒸発ガス）を都市ガスの原料として用
いる場合にも簡単に効率良く熱量の調整に必要な熱量調
整ガスの流量を制御できる都市ガスの熱量調整における
流量制御装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するためこの考案の都市ガスの熱量調整
における流量制御装置は、液化天然ガスを気化させたＬ
ＮＧ気化ガスと貯蔵タンクからのＢＯＧ（蒸発ガス）と
に熱量調整用の熱量調整ガスとを混合し熱量を調整して
都市ガス導管へ供給する都市ガスの熱量調整における流
量制御装置において、ＢＯＧ（蒸発ガス）のみの熱量を
粗調整する粗調整機構と粗調整後の粗調整ＢＯＧガスと
ＬＮＧ気化ガスとの混合ガスの熱量を微調整する微調整
機構との二段階の熱量調整機構を設け、前記第一段階の
粗調整機構をＢＯＧ（蒸発ガス）の流量を検出するＢＯ
Ｇ流量検出器と、熱量調整ガスの第一流量調節弁と、前
記ＢＯＧ流量検出器の検出信号に基づき混合する熱量調
整ガスの混合量を前期第一流量調節弁に出力し第１段階
の熱量の粗調整を行なう制御器とで構成する一方、前記
第二段階の微調整機構を前記粗調整機構で調整された粗
調整ガスとＬＮＧ気化ガスとの混合ガスの流量を検出す
る混合ガス流量検出器と、熱量調整ガスの第二流量調節
弁と、前記混合ガス流量検出器の検出信号及び最終的に
混合された都市ガスの熱量を検出する熱量計からの検出
信号に基づき混合すべき熱量調整ガスの混合量を前記第
二流量調節弁に出力し第２段階の熱量の微調整を行なう
制御器とで構成したことを特徴とするものである。

［作用］ この都市ガスの熱量調整における流量制御装置によれ
ば、発生量に変動の大きいＢＯＧ（蒸発ガス）の熱量を
第１段階の粗調整機構でほぼ一定の値に調整し、粗調整
後の粗調整ガスとＬＮＧ気化ガスを混合し、この混合ガ
スに対して第２段階の微調整機構で熱量調整を行なうよ
うにしており、２段階に分けて熱量調整ガスの混合すべ
き流量を調整するようにして熱量の制御性の向上と小さ
な制御範囲での熱量制御を可能としている。

［実施例］ 以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図はこの考案の都市ガスの熱量調整における流量制
御装置の一実施例にかかる概略構成図である。

この都市ガスの熱量調整における流量制御装置２０で
は、蒸発ガス（ＢＯＧ）の熱量を調整する第１段階の粗
調整機構３０と、ＬＮＧ気化ガスとこの熱量調整後の粗
調整ガスとを混合した後、熱量を調整して都市ガスとす
る第２段階の微調整機構４０とで構成されている。

この熱量調整における流量制御装置２０の第１段階の粗
調整機構３０は、第１図にその概略構成示すように、Ｌ
ＮＧタンクなどからのＢＯＧ（蒸発ガス）がＢＯＧ圧縮
機３１によって加圧されてミキサー３２に送られるよう
になっており、ミキサー３２への流量がＢＯＧ流量検出
器３３で検出されるようになっている。

一方、このＢＯＧ（蒸発ガス）に混合されて熱量を調整
する熱量調整ガスはＬＰＧ気化器３４によって気化され
たブタンなどが用いられ、ＬＰＧ流量検出器３５及び流
量調節弁（第一流量調節弁）３６を介してミキサー３２
に送られるようになっている。

そして、ＢＯＧ流量検出器３３からの検出信号が比率制
御コントローラ３７に入力されるようになっており、こ
の比率制御コントローラ３７からの制御信号がＬＰＧ流
量検出器３５からの検出信号とともに流量調節弁３６の
コントローラ３８に送られ、流量調節弁３６を制御して
熱量調整ガスの混合量を比率制御によってＢＯＧ（蒸発
ガス）の熱量をほぼ一定の値にコントロールするように
なっている。

この第１段階の粗調整機構３０では、ＢＯＧ（蒸発ガ
ス）の熱量はメタンを主成分とする一定値であるが、Ｂ
ＯＧ（蒸発ガス）の発生量が大きく変動するため、熱量
調整のための制御範囲は大きくしてあり、ＢＯＧ（蒸発
ガス）の流量に基づき熱量が一定のブタンなどの熱量調
整ガスの混合量を比率的に制御することで熱量調整を行
なっている。

次に、第２段階の微調整機構４０はＬＮＧ気化器４１か
らのＬＮＧ気化ガスと熱量調整がなされたミキサ３２か
らの粗調整ガスとが混合された後、最終段階の熱量を調
整するものであり、混合ガスがミキサ４２に流量検出器
４３を介して送られるようになっている。

また、ＬＰＧ気化器３４で気化された熱量調整ガスが分
岐され、ＬＰＧ流量検出器４４及び流量調節弁（第二流
量調節弁）４５を介してミキサ４２に送られるようにな
っている。

そして、流量検出器４３からの混合ガスの流量検出信号
が比率制御コントローラ４６に入力されるようになって
おり、この比率制御コントローラ４６からの制御信号が
ＬＰＧ流量検出器４４からの検出信号とともに流量調節
弁４５のコントローラ４７に送られ、流量調節弁４５を
制御して熱量調節ガスを混合量を比率制御によって混合
ガスの熱量をほぼ一定の値にコントロールして所定の熱
量の都市ガスとするようなっている。

さらに、比率制御コントローラ４６には、組成補正用の
コントローラ４８からの信号と都市ガス導管への供給前
の都市ガスの熱量を計測する熱量計４９からの検出信号
が入力されるようになっており、制御精度の向上を図っ
ている。

この第２段階の微調整機構４０では、粗調整ガスとＬＮ
Ｇ気化ガスの混合ガスの熱量は粗調整ガスの混合量にか
かわらず一定であり、この混合ガスの熱量もある範囲内
となることから、熱量調整のための制御範囲は小さくし
てあり、混合ガスの流量に基づき熱量が一定のブタンな
どの熱量調整ガスの混合量を比率的に制御することで熱
量の微調整を行なっている。

このように流量の変動の大きいＢＯＧ（蒸発ガス）を第
１段階の粗調整機構３０によってある範囲の熱量となる
ように熱量調整ガスの流量を調整制御を行ない、この
後、第２段階の微調整機構４０で所定の熱量とするため
の熱量調整ガスの流量の微調整を行なうようにしている
ので、制御範囲の大きい制御装置で広範囲に渡って微少
な熱量調整ガスの流量を制御をする必要がなく、粗調整
後の狭い範囲で微調整のための制御を行なえば良く、簡
単かつ高精度に熱量両調整ガスの制御ができ、都市ガス
の熱量を一定に保つことができる。

したがって、大容量のミキシングタンクを設置する必要
もなく、ＢＯＧ（蒸発ガス）を都市ガスとして利用する
ことが容易であり、発電所などのＢＯＧ（蒸発ガス）の
大量消費設備が隣接されていないＬＮＧ基地などに有効
である。

［考案の効果］ 以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの考
案の都市ガスの熱量調整における流量制御装置によれ
ば、発生量に変動の大きいＢＯＧ（蒸発ガス）の熱量を
第１段階の粗調整機構でほぼ一定の値に調整し、粗調整
後の粗調整ガスとＬＮＧ気化ガスを混合し、この混合ガ
スに対して第２段階の微調整機構で熱量調整ガスの流量
の制御を行なうので、変動幅の大きいＢＯＧ（蒸発ガ
ス）を混合した状態でもこれらに対して直接熱量調整ガ
スの流量を制御する場合に比べ、２段階に別けて流量を
調整することで、制御性の向上と小さな制御範囲での流
量制御が可能となり、熱量を一定に保つことができる。

また、制御精度を要求される部分の制御範囲を狭くで
き、変動幅が大きい部分については精度を上げる必要が
なく、制御装置の簡略化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の都市ガスの熱量調整における流量制
御装置の一実施例にかかる概略構成図、第２図は従来装
置の概略構成図である。 ２０：都市ガスの熱量調整における流量制御装置、３
０：第１段階の粗調整機構、４０：第２段階の微調整機
構、３１：ＢＯＧ圧縮器、３２：ミキサ、３３：ＢＯＧ
流量検出器、３４：ＬＰＧ気化器、３５：ＬＰＧ流量検
出器、３６：流量調節弁（第一流量調節弁）、３７：比
率制御コントローラ、３８：コントローラ、４１：ＬＮ
Ｇ気化器、４２：ミキサ、４３：流量検出器、４４：Ｌ
ＰＧ流量検出器、４５：流量調節弁（第二流量調節
弁）、４６：比率制御コントローラ、４７：コントロー
ラ、４８：組成補正用のコントローラ、４９：熱量計。

フロントページの続き (72)考案者 浅井 正之 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦ガス株式会社内 (72)考案者 八木 隆 東京都江東区豊洲３丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)考案者 藤田 健司 東京都江東区豊洲３丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液化天然ガスを気化させたＬＮＧ気化ガス
   と貯蔵タンクからのＢＯＧ（蒸発ガス）とに熱量調整用
   の熱量調整ガスとを混合し熱量を調整して都市ガス導管
   へ供給する都市ガスの熱量調整における流量制御装置に
   おいて、ＢＯＧ（蒸発ガス）のみの熱量を粗調整する粗
   調整機構と粗調整後の粗調整ガスとＬＮＧ気化ガスとの
   混合ガスの熱量を微調整する微調整機構との二段階の熱
   量調整機構を設け、前記第一段階の粗調整機構をＢＯＧ
   （蒸発ガス）の流量を検出するＢＯＧ流量検出器と、熱
   量調整ガスの第一流量調整弁と、前記ＢＯＧ流量検出器
   の検出信号に基づき混合する熱量調整ガスの混合量を前
   記第一流量調節弁に出力し第１段階の熱量の粗調整を行
   なう制御器とで構成する一方、前記第二段階の微調整機
   構を前記粗調整機構で調整された粗調整ガスとＬＮＧ気
   化ガスとの混合ガスの流量を検出する混合ガス流量検出
   器と、熱量調整ガスの第二流量調節弁と、前記混合ガス
   流量検出器の検出信号及び最終的に混合された都市ガス
   の熱量を検出する熱量計からの検出信号に基づき混合す
   べき熱量調整ガスの混合量を前記第二流量調節弁に出力
   し第２段階の熱量の微調整を行なう制御器とで構成した
   ことを特徴とする都市ガスの熱量調整における流量制御
   装置。