JPH0633863B2 - 水中バーナー付きオープンラック型気化装置 - Google Patents

水中バーナー付きオープンラック型気化装置

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JPH0633863B2 JP24512988A JP24512988A JPH0633863B2 JP H0633863 B2 JPH0633863 B2 JP H0633863B2 JP 24512988 A JP24512988 A JP 24512988A JP 24512988 A JP24512988 A JP 24512988A JP H0633863 B2 JPH0633863 B2 JP H0633863B2
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Description

【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、オープンラック型気化装置の散水系の改良
に係り、循環貯水槽、海水を昇温する水中バーナー槽、
所定温度まで昇温する混合槽及び散水器への循環ポンプ
からなる循環系水路を設けて、高負荷及び非常用の予備
機を不要にした水中バーナー付きオープンラック型気化
装置に関する。
背景技術 液化天然ガス(以下LNGという)を気化させる装置とし
て、オープンラック型気化装置(以下ORVという)が多
用されている。ORVは第6図に示す如く、例えば、多数
のフィン付きチューブを上下一対のヘッダータンク(1)
(2)にて並列配置した熱交換パネル(3)に、上部より下部
へ熱媒体たる海水を流下させる散水器(4)を付設し、揚
水ポンプ(5)にて海水を散水器(4)へ送水する構成からな
り、熱交換パネル(3)内を上昇するLNGと海水とを熱交換
させて、これを気化させる。
海水を熱源とするORVは、その設計に際し、LNG負荷100
%、海水温度ミニマムの条件で設計され、また、熱交換
パネルへ散水する海水の送水量は、前記設計条件に拘ら
ず必要な量を一定制御する構成からなる。
従って、海水温度が設計値を下回ると能力が低下するた
め、ガス供給量を最大となすピークロード時あるいは非
常時に供えて、第7図に示す如く、貯水槽(6)内にLNGが
流れる熱交換コイル(8)を内蔵させ、配設する水中バー
ナー(7)の燃焼熱で気化させる構成からなる、所謂サブ
マージドベーパーライザー(以下SMVという)とよばれ
る水中燃焼型気化装置を予備機として付設するのが一般
的であった。
従来技術の問題点 従来のORVは、前記予備機を設置するため、建設費が増
大し、かつ多大の設置スペースを要するなどの問題があ
るほか、送水量が一定に制御されることから、通常運転
時では過剰送水しており、運転費に無駄があった。
かかる問題から、ORVには、需要ピーク時の如き一時的
ピークロードや低海水温度時の能力確保のため、設置に
多大のコストとスペースを要する予備機を用いる構成よ
りも、たとえ運転費が一時的に増大しても、多大の設置
スペースを必要としない構成が切望されている。
また、通常運転時はLNG負荷及び海水温度に見合った送
水量を供給でき、電力量の削減を図ることができるORV
が切望されている。
発明の目的 この発明は、かかる現状に鑑み、予備機のSMVを必要と
せず、一時的なピークロードにも容易に対応でき、通常
運転時には最適温度、量の海水を送給できる構成からな
るORVの提供を目的としている。
発明の概要 この発明は、熱交換パネル内を上昇するLNGを散水器よ
り散水する海水にて熱交換を気化させるオープンラック
型気化装置において、 揚水された海水及び熱交換パネルに散水後の海水を貯水
しかつ排水系を有する貯水槽と、 水中バーナーを付設して海水を昇温するバーナー槽と、 バーナー槽からの高温海水と貯水槽からの海水を混合し
所定温度に昇温させる混合槽と、 貯水槽からの海水をバーナー槽と混合槽とに振分けて流
下させる流量制御手段と、 混合槽からの海水を散水器へ送水するため循環ポンプを
付設したポンプ槽、 を有した海水の循環系水路を備えたことを特徴とする水
中バーナー付きオープンラック型気化装置である。
発明の構成 この発明による水中バーナー付きオープンラック型気化
装置は、以下の構成を特徴とする。
一時的ピークロードや低海水温度時には、水中バーナ
ーを用いて海水温度を所要温度まで上昇させて能力を確
保し、予備機のSMVを不要にする。
一方、揚水する海水温度が所要温度よりも高い場合、
循環ポンプを使用して熱媒体の海水の一部を循環利用す
る。循環利用に際し、熱交換パネルへ散水され熱交換後
の海水温度を検知し、揚水した海水と混合して所定温度
まで昇温させてから所要量を供給するように制御する。
また、熱交換前の海水温度を基準にこれを一定に制御す
ることもできる。
水中バーナー使用にともなう海水の酸性化を、比較的
小容積のバーナー槽にて燃焼させることにより、水温を
高温に維持して海水中への燃焼ガスの溶解を減少させて
いる。
循環系水路において、揚水ポンプによる補給水、水中
バーナーの燃焼により発生する水にて増量し、系内の各
槽の水面が上昇するが、所要温度の海水を貯水し送水す
るためのポンプ槽の水面レベルに応じて、貯水槽より排
水するか、あるいは貯水槽からオーバーフローさせるた
め、加熱した海水をすてることがなく、循環系内の海水
量と熱量を所定量に制御する。
また、この発明において、貯水槽からの海水をバーナー
槽と混合槽とに振分けて流下させる流量制御手段は、ポ
ンプと三方弁を用いた構成とするほか、水頭差落下構成
の水槽配列となし、バーナー槽と混合槽への流下振分け
量を、貯水槽下流側に設けたスライド堰、あるいは貯水
槽に設けた水中堰、浮子式堰を組合せることにより制御
することができる。
この発明において、バーナー槽の高温海水と貯水槽から
バイパスされる低温海水は混合槽で所定温度に混合され
るが、散水器へ循環送水するためのポンプ槽内で、海水
を所定温度に混合できる場合はこの混合槽を省略しても
よい。
発明の図面に基づく開示 第1図はこの発明による水中バーナー付きオープンラッ
ク型気化装置の全体構成を示す水槽と管路の説明図であ
る。
第2図はこの発明による水中バーナー付きオープンラッ
ク型気化装置の貯水槽等の各槽の構成を示す斜視説明図
である。第3図は第2図における溢水の水頭差を示す貯
水槽とスライド堰の縦断説明図である。
第4図と第5図は貯水槽と流下流量の制御手段の種々構
成を示す縦断説明図である。
第1図に示す水中バーナー付きオープンラック型気化装
置の貯水槽(10)は、熱交換パネル(3)の下方に配置さ
れ、散水器(4)からの溢水して熱交換パネル(3)にそって
落下しながら降温した海水を受けて貯留し、その底部に
は排水口が設けられ、排水制御バルブ(11)が設けてあ
る。
また、貯水槽(10)には、揚水ポンプ(5)から供給される
海水も貯留される。なお、この供給海水は通常運転中、
排水口から排水されない位置に供給される。
この貯水槽(10)に隣接して、水中バーナー(12)が配設さ
れたバーナー槽(13)が設けられ、さらにバーナー槽(13)
からの溢水が流入する混合槽(14)が下流側に設けてあ
る。
この混合槽(14)からの溢水は下流側のポンプ槽(15)に入
ったのち、循環ポンプ(16)にて散水器(4)に送水され
る。
熱交換パネル(3)より貯水槽(10)に落下してきた冷たい
海水は、揚水ポンプ(5)で新たに取り入れられた海水に
て昇温する。
揚水ポンプ(5)からの流入量は、前記の落下海水温度を
検知する制御器(20)がバルブ(21)を介して、落下海水温
度に応じて制御し、また、該制御器(20)は水中バーナー
(12)の燃焼制御弁(22)の開閉をも制御する。なお、図中
の23は水中バーナー(12)のブロワーである。
貯水槽(10)の海水は、バーナー槽(13)内海水温度を検知
する制御器(19)にて開閉制御される三方弁(17)を介し
て、バーナー槽(13)と混合槽(14)に振り分けられ、かつ
所要量がポンプ送給される。また、貯水量を越える冷た
い海水は槽底部の排水口より排出される。
また、この排水制御バルブ(11)は、ポンプ槽(15)の水面
レベルを検出する検知器(18)にて、水面レベルに応じて
開閉制御される。
上記の構成において、熱交換後の海水温度を検知し、こ
れを一定に制御するため、揚水ポンプ(5)の負荷は所要
気化に必要な熱量分だけとなり、ポンプ動力の電力量を
削減できる。
また、貯水槽(10)からの海水の分配は、各槽の配置を以
下に示す水頭差落下式に配置することにより行われる
が、分配ポンプを用いる方法でもよい。
第2図に示す水槽は、貯水槽(10)の一方壁上部端に移動
自在のスライド堰(30)を設け、このスライド堰(30)の両
側からの溢水が、それぞれ隣接するバーナー槽(13)、混
合槽(14)に流入するよう、さらにバーナー槽(13)から混
合槽(14)にも流入するよう、各槽壁高さを調整してあ
り、最後に混合槽(14)からポンプ槽(15)に流入する構成
からなる。
前記スライド堰(30)は、貯水槽(10)からの海水をバーナ
ー槽(13)と混合槽(14)とに振分けて流下させ、また、そ
のスライド位置により各槽への流量を制御することがで
きる。
また、貯水槽(10)は、第3図に示す如く、スライド堰(3
0)を設けた壁と、その対向位置の他壁高さを適宜選定す
ることにより水面を一定化できる。すなわち、(hB-ho)
を適切値に選定すると、バーナー槽(13)と混合槽(14)に
流入する水量がほぼ一定し、余分な海水は他壁よりオー
バーフローして排出される。
流量の安定制御する手段として、第4図に示す如く、水
中堰(31)を貯水槽(10)に設けることができ、液面の変化
に対する安定性が高く、貯水槽(10)からバーナー槽(13)
と混合槽(14)に流入する水量がより安定する。
また、第4図において、水中堰(31)をスライドさせる構
成とすることもできる。
さらに、第5図に示す如く、貯水槽(10)を仕切壁(32)に
て2分し、この仕切壁(32)上流側に、一対の浮子(33)と
これに挾持された堰(34)からなる浮子式堰を設けること
により、主たる貯水槽(10)の水面に応じて浮子式堰が動
き、水面の絶対レベルによらずにhBが一定となり、流量
が一定になる。
また、仕切壁を設けることなく浮子式堰をスライド堰(3
0)の直前に配置することもできる。
発明の効果 この発明による水中バーナー付きオープンラック型気化
装置は、以下の効果を有する。
一時的オーバーロードや低海水温度時に対応でき、予
備機のSMVが不要となり、設置スペースを小さくでき
る。
熱交換後の海水温度を検知しこれを一定に制御するた
め、循環ポンプの負荷は所要気化に必要な熱量分だけと
なり、ポンプ動力の電力量を削減できる。
また、熱交換後の海水温度を一定に制御する方法の他、
ポンプ槽内の海水温度を一定に制御することもでき、同
様に、ポンプ動力の電力量を削減できる。
海水送水系が故障時は、水中バーナーと循環海水系の
みで運転が可能となる。
水中バーナー使用時の循環海水をバーナー槽とこれを
バイパスする槽とに分流させ、その後合流混合し所要温
度となすため、過剰な加熱をすることなく水の酸性化防
止ができ、省エネルギーと装置の防蝕が達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による水中バーナー付きオープンラッ
ク型気化装置の全体構成を示す水槽と管路の説明図であ
る。 第2図はこの発明による水中バーナー付きオープンラッ
ク型気化装置の貯水槽等の各槽の構成を示す斜視説明図
である。第3図は第2図における溢水の水頭差を示す貯
水槽とスライド堰の縦断説明図である。 第4図と第5図は貯水槽と流下流量の制御手段の種々構
成を示す縦断説明図である。 第6図は従来のオープンラック型気化装置の構成を示す
説明図であり、第7図は併設されるサブマージドベーパ
ーライザーの構成を示す説明図てある。 1,2……ヘッダータンク、3……熱交換パネル、4……
散水器、5……揚水ポンプ、10……貯水槽、11……排水
制御弁、12……水中バーナー、13……バーナー槽、14…
…混合槽、15……ポンプ槽、16……循環ポンプ、17……
三方弁、18……検知器、19,20……制御器、21……バル
ブ、22……燃料制御弁、23……ブロワー。
フロントページの続き (72)発明者 小池 健介 千葉県君津郡袖ケ浦町福王台3―4 (72)発明者 錦織 稔 千葉県富津市笹毛48 (72)発明者 佐藤 洋治 兵庫県尼崎市西長洲本通2丁目6番地 住 友精密工業株式会社内 (72)発明者 庄谷 仁延 兵庫県尼崎市西長洲本通2丁目6番地 住 友精密工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱交換パネル内を上昇する液化天然ガスを
    散水器より散水する海水にて熱交換し気化させるオープ
    ンラック型気化装置において、揚水された海水及び熱交
    換パネルに散水後の海水を貯水しかつ排水系を有する貯
    水槽と、水中バーナーを付設して海水を昇温するバーナ
    ー槽と、バーナー槽からの高温海水と貯水槽からの海水
    を混合し所定温度に昇温させる混合槽と、貯水槽からの
    海水をバーナー槽と混合槽とに振分けて流下させる流量
    制御手段と、混合槽からの海水を散水器へ送水するため
    循環ポンプを付設したポンプ槽、を有した海水の循環系
    水路を備えたことを特徴とする水中バーナー付きオープ
    ンラック型気化装置。
  2. 【請求項2】貯水槽からの海水が、バーナー槽および/
    または混合槽、ポンプ槽へ、順次、水頭差にて流下し、
    かつ不要海水が貯水槽より溢水する構成からなることを
    特徴とする第1項記載の水中バーナー付きオープンラッ
    ク型気化装置。
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