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JP7828838B2 - Liquefied gas carrier - Google Patents
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JP7828838B2 - Liquefied gas carrier - Google Patents

Liquefied gas carrier

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JP7828838B2
JP7828838B2 JP2022102821A JP2022102821A JP7828838B2 JP 7828838 B2 JP7828838 B2 JP 7828838B2 JP 2022102821 A JP2022102821 A JP 2022102821A JP 2022102821 A JP2022102821 A JP 2022102821A JP 7828838 B2 JP7828838 B2 JP 7828838B2
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Description

本開示は、液化ガス運搬船に関する。 This disclosure relates to a liquefied gas carrier.

液化ガス運搬船は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えている。貯蔵タンク内では液化ガスが自然に気化することでボイルオフガスが発生する。このボイルオフガスは、推進機関のエネルギとして有効に利用することができる。例えば、ボイルオフガスをボイラで燃焼させて蒸気を生成し、生成した蒸気によって推進用のプロペラを回転させる推進機関が考案されている(下記の特許文献1参照)。 Liquefied gas carriers are equipped with storage tanks for storing liquefied gas. Within these storage tanks, the liquefied gas naturally vaporizes, generating boil-off gas. This boil-off gas can be effectively utilized as energy for the propulsion system. For example, a propulsion system has been devised that generates steam by burning the boil-off gas in a boiler, and then uses this steam to rotate a propeller (see Patent Document 1 below).

このような推進機関では、ボイラシステム内に予熱器を設ける場合がある。予熱器は、ボイラから排出される排ガスとボイラに供給される空気との間で熱交換を実施させる設備である。この予熱器を用いれば、排ガスの熱を回収することができるため、ボイラシステムの効率を向上させることができる。 In such propulsion systems, a preheater may be installed within the boiler system. A preheater is a device that facilitates heat exchange between the exhaust gas discharged from the boiler and the air supplied to the boiler. Using this preheater allows for the recovery of heat from the exhaust gas, thereby improving the efficiency of the boiler system.

特開2017-109738号公報Japanese Patent Publication No. 2017-109738

ところで、外気温度が高いなど、状況によってボイルオフガスが必要以上に発生する場合がある。この場合、ボイルオフガスを船外に放出することは規制されていることから、余剰のボイルオフガスを如何に処理するかが問題となる。そこで、本開示は、余剰のボイルオフガスを適切に処理可能な液化ガス運搬船を提供することを目的としている。 Incidentally, under certain conditions, such as high ambient temperatures, boil-off gas may be generated in excess. Since releasing boil-off gas overboard is regulated, the question arises as to how to handle the excess boil-off gas. Therefore, this disclosure aims to provide a liquefied gas carrier capable of appropriately handling excess boil-off gas.

本開示の一態様に係る液化ガス運搬船は、プロペラを回転させて推進する船体と、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、蒸気を生成するボイラシステムと、前記ボイラシステムで生成した蒸気のエネルギを動力に変換し、変換した動力を前記プロペラに伝達する蒸気タービンと、制御装置と、を備え、前記ボイラシステムは、前記貯蔵タンクで発生したボイルオフガスを空気と混合して燃焼させ、燃焼による熱によって蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出された排ガスの熱で前記ボイラに供給する空気を温める予熱器と、前記予熱器を迂回して前記ボイラに空気を供給する空気迂回流路、及び、前記予熱器を迂回して前記排ガスを船外へ排出する排ガス迂回流路のうち少なくとも一方と、を含み、前記制御装置は、前記船体の実速度が予め設定された目標速度よりも大きいとき、前記空気迂回流路を通過する空気の迂回量、及び、前記排ガス迂回流路を通過する排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を増加させる。 A liquefied gas carrier according to one aspect of this disclosure comprises a hull propelled by rotating a propeller, a storage tank for storing liquefied gas, a boiler system for generating steam, a steam turbine for converting the energy of the steam generated by the boiler system into power and transmitting the converted power to the propeller, and a control device. The boiler system includes a boiler that mixes boil-off gas generated in the storage tank with air and burns it, generating steam from the heat of combustion, a preheater for warming the air supplied to the boiler with the heat of exhaust gas discharged from the boiler, and at least one of an air bypass channel that supplies air to the boiler by bypassing the preheater, and an exhaust gas bypass channel that discharges the exhaust gas overboard by bypassing the preheater. The control device increases at least one of the amount of air bypassed through the air bypass channel and the amount of exhaust gas bypassed through the exhaust gas bypass channel when the actual speed of the hull is greater than a preset target speed.

この構成によれば、余剰のボイルオフガスを適切に処理することができる。 This configuration allows for the proper disposal of excess boil-off gas.

図1は、液化ガス運搬船の概略図である。Figure 1 is a schematic diagram of a liquefied gas carrier. 図2は、迂回量調整プログラムのフロー図である。Figure 2 is a flowchart of the detour amount adjustment program.

(全体構成)
以下、実施形態に係る液化ガス運搬船100について説明する。はじめに、実施形態に係る液化ガス運搬船100の全体構成について説明する。図1は、液化ガス運搬船100の概略図である。図1に示すように、液化ガス運搬船100は、船体10と、貯蔵タンク20と、ボイラシステム30と、蒸気タービン40と、制御装置50と、を備えている。以下、これらの構成要素について順に説明する。
(Overall structure)
The liquefied gas carrier 100 according to the embodiment will be described below. First, the overall configuration of the liquefied gas carrier 100 according to the embodiment will be described. Figure 1 is a schematic diagram of the liquefied gas carrier 100. As shown in Figure 1, the liquefied gas carrier 100 comprises a hull 10, a storage tank 20, a boiler system 30, a steam turbine 40, and a control device 50. These components will be described in order below.

船体10にはプロペラ11が設けられており、船体10はプロペラ11を回転させて推進する。船体10は、操作盤12と、速度計13と、を含んでいる。操作盤12は、乗組員によって種々の操作を行うための装置であって、各種の設定を行うことができる。本実施形態の操作盤12では、船体10の速度(目標速度)を任意に設定することができる。また、速度計13は、船体10の実際の速度(実速度)を測定する計測機器である。 The hull 10 is equipped with a propeller 11, and the hull 10 is propelled by rotating the propeller 11. The hull 10 includes a control panel 12 and a speedometer 13. The control panel 12 is a device for the crew to perform various operations and allows for various settings to be made. In this embodiment, the control panel 12 allows the speed (target speed) of the hull 10 to be set arbitrarily. The speedometer 13 is a measuring instrument that measures the actual speed (actual speed) of the hull 10.

貯蔵タンク20は、液化ガスを貯蔵するタンクである。本実施形態の液化ガス運搬船100は、2つの貯蔵タンク20を備えている。ただし、液化ガス運搬船100が備える貯蔵タンク20の数は限定されない。また、貯蔵タンク20の形状や形式も限定されない。貯蔵タンク20が貯蔵する液化ガスは、例えば液化石油ガス(LPG)、液化天然ガス(LNG)、液化水素などである。 The storage tank 20 is a tank for storing liquefied gas. The liquefied gas carrier 100 in this embodiment is equipped with two storage tanks 20. However, the number of storage tanks 20 equipped in the liquefied gas carrier 100 is not limited. Furthermore, the shape and type of the storage tanks 20 are not limited. The liquefied gas stored in the storage tanks 20 may be, for example, liquefied petroleum gas (LPG), liquefied natural gas (LNG), or liquefied hydrogen.

貯蔵タンク20内には、液化ガスが気化したボイルオフガスが自然発生する。貯蔵タンク20内で発生したボイルオフガスは、ボイルオフガス供給流路21を介してボイラシステム30に供給される。なお、貯蔵タンク20内で自然発生するボイルオフガスの発生量は、外気温度など、その時の状況によって変化する。そのため、ボイラシステム30に供給されるボイルオフガスの供給量もその時の状況によって変動することになる。 Within the storage tank 20, boil-off gas is naturally generated from the vaporization of liquefied gas. This boil-off gas is supplied to the boiler system 30 via the boil-off gas supply channel 21. The amount of boil-off gas naturally generated within the storage tank 20 varies depending on the ambient temperature and other conditions. Therefore, the amount of boil-off gas supplied to the boiler system 30 also fluctuates depending on these conditions.

ボイラシステム30は、蒸気を生成するシステムである。本実施形態の液化ガス運搬船100は、2つのボイラシステム30を備えている。ただし、液化ガス運搬船100が備えるボイラシステム30の数は限定されない。2つのボイラシステム30は、互いに同じ構造であって、それぞれボイラ31と、予熱器32と、空気迂回流路33と、排ガス迂回流路34と、を含んでいる。 The boiler system 30 is a system that generates steam. The liquefied gas carrier 100 in this embodiment is equipped with two boiler systems 30. However, the number of boiler systems 30 equipped in the liquefied gas carrier 100 is not limited. The two boiler systems 30 have the same structure and each includes a boiler 31, a preheater 32, an air bypass passage 33, and an exhaust gas bypass passage 34.

ボイラ31は、ボイルオフガスを空気と混合して燃焼させ、燃焼による熱によって蒸気を生成する設備である。ボイラ31には、ボイルオフガス供給流路21を介してボイルオフガスが供給され、空気供給流路35を介して空気(外気)が供給される。また、ボイルオフガスを燃焼させることで発生した排ガスは、排ガス排出流路36を介してボイラ31から船外へ排出される。さらに、ボイラ31の内部には水管37が配置されている。水管37には水が供給され、供給された水は水管37を通過する際にボイルオフガスの燃焼による熱によって温められて蒸気となる。 The boiler 31 is a device that generates steam by mixing boil-off gas with air and burning it, using the heat from the combustion. Boil-off gas is supplied to the boiler 31 via the boil-off gas supply channel 21, and air (outside air) is supplied via the air supply channel 35. The exhaust gas generated by the combustion of the boil-off gas is discharged from the boiler 31 to the outside of the ship via the exhaust gas discharge channel 36. Furthermore, water tubes 37 are located inside the boiler 31. Water is supplied to the water tubes 37, and as the supplied water passes through the water tubes 37, it is heated by the heat generated by the combustion of the boil-off gas and turns into steam.

予熱器32は、ボイラ31から排出された排ガスの熱でボイラ31に供給する空気を温める設備である。予熱器32は、空気供給流路35上及び排ガス排出流路36上に位置している。排ガス排出流路36を流れる排ガスは、予熱器32を通過する際に、空気供給流路35を流れる空気に熱を供給する。これにより、排ガスの熱が回収され、ボイラシステム30の効率が向上する。 The preheater 32 is a device that heats the air supplied to the boiler 31 using the heat from the exhaust gas discharged from the boiler 31. The preheater 32 is located on the air supply channel 35 and the exhaust gas discharge channel 36. As the exhaust gas flowing through the exhaust gas discharge channel 36 passes through the preheater 32, it supplies heat to the air flowing through the air supply channel 35. This recovers the heat from the exhaust gas, improving the efficiency of the boiler system 30.

空気迂回流路33は、予熱器32を迂回してボイラ31に空気を供給する流路である。空気迂回流路33は、空気供給流路35の予熱器32よりも上流側の部分と予熱器32よりも下流側の部分とをつなぐように配置されている。空気迂回流路33には、空気迂回量調整ダンパ38が設けられている。この空気迂回量調整ダンパ38の開度を変化させることで、予熱器32を迂回してボイラ31に供給する空気の流量(以下、「空気迂回量」と称する)を調整することができる。 The air bypass passage 33 is a passage that supplies air to the boiler 31, bypassing the preheater 32. The air bypass passage 33 is positioned to connect the portion of the air supply passage 35 upstream of the preheater 32 with the portion downstream of the preheater 32. An air bypass flow rate adjustment damper 38 is provided in the air bypass passage 33. By changing the opening of this air bypass flow rate adjustment damper 38, the flow rate of air supplied to the boiler 31, bypassing the preheater 32 (hereinafter referred to as "air bypass flow rate") can be adjusted.

排ガス迂回流路34は、予熱器32を迂回してボイラ31で発生した排ガスを船外へ排出する流路である。排ガス迂回流路34は、排ガス排出流路36の予熱器32よりも上流側の部分と予熱器32よりも下流側の部分とをつなぐように配置されている。排ガス迂回流路34には、排ガス迂回量調整ダンパ39が設けられている。この排ガス迂回量調整ダンパ39の開度を変化させることで、予熱器32を迂回して排ガスを船外へ排出する排ガスの流量(以下、「排ガス迂回量」と称する)を調整することができる。 The exhaust gas bypass passage 34 is a passage that bypasses the preheater 32 and discharges the exhaust gas generated by the boiler 31 overboard. The exhaust gas bypass passage 34 is positioned to connect the upstream and downstream portions of the exhaust gas discharge passage 36. The exhaust gas bypass passage 34 is equipped with an exhaust gas bypass volume adjustment damper 39. By changing the opening of this exhaust gas bypass volume adjustment damper 39, the flow rate of exhaust gas bypassing the preheater 32 and discharging it overboard (hereinafter referred to as "exhaust gas bypass volume") can be adjusted.

蒸気タービン40は、ボイラシステム30で生成した蒸気のエネルギを動力に変換し、変換した動力をプロペラ11に伝達する設備である。蒸気タービン40には、蒸気供給流路41を介して、各ボイラシステム30のボイラ31から蒸気が供給される。蒸気タービン40に供給される蒸気のエネルギに応じて、プロペラ11のトルクが変動し、ひいては船体10の速度が変動する。 The steam turbine 40 is a device that converts the energy of the steam generated in the boiler system 30 into power and transmits the converted power to the propeller 11. Steam is supplied to the steam turbine 40 from the boilers 31 of each boiler system 30 via the steam supply channel 41. The torque of the propeller 11 fluctuates according to the energy of the steam supplied to the steam turbine 40, and consequently, the speed of the ship's hull 10 fluctuates.

制御装置50は、液化ガス運搬船100が備える各機器を制御する装置である。制御装置50は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、及び、I/Oインターフェース等を有している。制御装置50の不揮発性メモリには、後述する迂回量調整プログラム、及び、各種データが保存されており、プロセッサが各プログラムに基づき揮発性メモリを用いて演算処理を行う。 The control device 50 is a device that controls the various equipment installed in the liquefied gas carrier 100. The control device 50 includes a processor, volatile memory, non-volatile memory, and an I/O interface. The non-volatile memory of the control device 50 stores the bypass amount adjustment program (described later) and various data, and the processor performs calculations using the volatile memory based on each program.

本実施形態の制御装置50は、操作盤12及び速度計13と電気的に接続されており、これらの機器から受信した信号に基づいて、船体10の目標速度及び実速度をそれぞれ取得することができる。さらに、制御装置50は、空気迂回量調整ダンパ38及び排ガス迂回量調整ダンパ39と電気的に接続されており、これらの機器に制御信号を送信することで、空気迂回量及び排ガス迂回量を調整することができる。 The control device 50 in this embodiment is electrically connected to the control panel 12 and the speedometer 13, and can acquire the target speed and actual speed of the hull 10 based on signals received from these devices. Furthermore, the control device 50 is electrically connected to the air bypass amount adjustment damper 38 and the exhaust gas bypass amount adjustment damper 39, and can adjust the air bypass amount and exhaust gas bypass amount by transmitting control signals to these devices.

本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、および/または、それらの組合せ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組合せであり、ソフトウェアはハードウェアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。 The functions of the elements disclosed herein can be performed using circuits or processing circuits, including general-purpose processors, dedicated processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), conventional circuits, and/or combinations thereof, configured or programmed to perform the disclosed functions. A processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuits. In this disclosure, a circuit, unit, or means is hardware that performs the enumerated functions, or hardware programmed to perform the enumerated functions. The hardware may be hardware disclosed herein, or other known hardware programmed or configured to perform the enumerated functions. If the hardware is a processor, which is considered a type of circuit, the circuit, means, or unit is a combination of hardware and software, and the software is used to configure the hardware and/or the processor.

(迂回量調整プログラム)
次に、迂回量調整プログラムについて説明する。迂回量調整プログラムは、空気迂回量及び排ガス迂回量を調整するプログラムであって、制御装置50によって実行される。ここでは、2つあるボイラシステム30のうちの一方のボイラシステム30を制御対象として説明する。ただし、実際には制御装置50は、両方のボイラシステム30を制御する。図2は、迂回量調整プログラムのフロー図である。また、迂回量調整プログラムの実行開始時には、空気迂回量及び排ガス迂回量はゼロよりも大きいものとする。つまり、空気迂回流路33及び排ガス迂回流路34にはそれぞれ空気及び排ガスがある程度流れているものとする。
(Detour adjustment program)
Next, the bypass amount adjustment program will be explained. The bypass amount adjustment program is a program that adjusts the amount of air bypassed and the amount of exhaust gas bypassed, and is executed by the control device 50. Here, we will explain using one of the two boiler systems 30 as the control target. However, in reality, the control device 50 controls both boiler systems 30. Figure 2 is a flowchart of the bypass amount adjustment program. Also, at the start of execution of the bypass amount adjustment program, the amount of air bypassed and the amount of exhaust gas bypassed are assumed to be greater than zero. In other words, it is assumed that a certain amount of air and exhaust gas are flowing through the air bypass passage 33 and the exhaust gas bypass passage 34, respectively.

図2に示すように、迂回量調整プログラムが開始されると、はじめに制御装置50は、他のボイラシステム30(制御対象のボイラシステム30とは異なるボイラシステム30)が停止していないか否かを判定する(ステップS1)。ボイラシステム30の停止には、意図して停止させた場合及び意図せずに停止した場合の両方が含まれる。ボイラ31内の燃焼温度、ボイラ31から排出される排ガス温度、ボイラ31から蒸気タービン40に供給する蒸気の温度等に基づけば、ボイラシステム30が停止しているか否かを判定することができる。 As shown in Figure 2, when the bypass amount adjustment program is started, the control device 50 first determines whether or not other boiler systems 30 (boiler systems 30 different from the boiler system 30 being controlled) are stopped (step S1). The stopping of a boiler system 30 includes both intentional and unintentional stopping. Based on the combustion temperature inside the boiler 31, the exhaust gas temperature discharged from the boiler 31, the temperature of the steam supplied from the boiler 31 to the steam turbine 40, etc., it is possible to determine whether or not a boiler system 30 is stopped.

ステップS1において、他のボイラシステム30が停止していると判定した場合(ステップS1でNO)、制御装置50は空気迂回量及び排ガス迂回量(以下、これらを合わせて単に「迂回量」と称する)を減少させて、迂回量を所定の最小値となるように調整する(ステップS2)。これにより、ボイラ31から排出される排ガスの熱をより多く回収することができ、ボイラシステム30の効率が向上する。なお、最小値はゼロであってもよくゼロより大きくてもよい。 In step S1, if it is determined that another boiler system 30 is stopped (NO in step S1), the control device 50 reduces the air bypass amount and the exhaust gas bypass amount (hereinafter collectively referred to simply as "bypass amount") to adjust the bypass amount to a predetermined minimum value (step S2). This allows for greater recovery of heat from the exhaust gas discharged from the boiler 31, improving the efficiency of the boiler system 30. The minimum value may be zero or greater than zero.

他方のボイラシステム30が停止している場合は、制御対象のボイラシステム30のみで蒸気を生成することになるため、蒸気タービン40に供給される蒸気のエネルギが全体として減少する。そのため、本実施形態では、このような場合に制御対象のボイラシステム30において迂回量を減少させて、制御対象のボイラシステム30の効率を向上させ、蒸気タービン40に供給される蒸気のエネルギの減少を抑制している。 If the other boiler system 30 is stopped, steam will be generated only by the controlled boiler system 30, resulting in a decrease in the overall energy of the steam supplied to the steam turbine 40. Therefore, in this embodiment, the amount of bypassing in the controlled boiler system 30 is reduced in such cases to improve its efficiency and suppress the decrease in the energy of the steam supplied to the steam turbine 40.

これに対し、ステップS1において、他のボイラシステム30が停止していないと判定した場合(ステップS1でYES)、ステップS3に進む。ステップS3では、制御装置50は船体10の目標速度及び実速度を取得する。制御装置50は、操作盤12から目標速度を取得することができ、速度計13から実速度を取得することができる。なお、目標速度は、迂回量調整プログラムが実行される前に予め設定されている。 In contrast, if it is determined in step S1 that the other boiler system 30 is not stopped (YES in step S1), the process proceeds to step S3. In step S3, the control device 50 acquires the target speed and actual speed of the hull 10. The control device 50 can acquire the target speed from the control panel 12 and the actual speed from the speedometer 13. The target speed is pre-set before the detour adjustment program is executed.

続いて、制御装置50は、ステップS3で取得した目標速度と実速度を対比して、実速度が目標速度よりも大きいか否かを判定する(ステップS4)。実速度が目標速度よりも大きいと判定した場合(ステップS4でYES)、制御装置50は迂回量を増加させる。これにより、ボイラシステム30の効率が調整され、実速度の増加が抑制される。 Next, the control device 50 compares the target speed obtained in step S3 with the actual speed to determine whether the actual speed is greater than the target speed (step S4). If it determines that the actual speed is greater than the target speed (YES in step S4), the control device 50 increases the detour amount. This adjusts the efficiency of the boiler system 30 and suppresses the increase in actual speed.

仮に、外気温度が上昇するなどしてボイルオフガスの発生量が増加すると、これに対応してボイラシステム30に供給されるボイルオフガスの供給量も増加する。その結果、蒸気タービン40へ供給する蒸気のエネルギも増加し、船体10の実速度が目標速度を超えてしまう。この場合、船体10の実速度を抑制するには、ボイルオフガスの供給量を減少させることが考えられるが、この場合には余剰のボイルオフガスが生じる。そこで、本実施形態では、このような場合に迂回量を増加させ、ボイラシステム30の効率を調整することで(ボイルオフガスの消費量を増加させることで)、実質的に余剰のボイルオフガスを処理している。 If the amount of boil-off gas generated increases due to factors such as a rise in ambient temperature, the amount of boil-off gas supplied to the boiler system 30 will also increase accordingly. As a result, the energy of the steam supplied to the steam turbine 40 will also increase, causing the actual speed of the hull 10 to exceed the target speed. In this case, reducing the boil-off gas supply would be a possible way to suppress the actual speed of the hull 10, but this would result in excess boil-off gas. Therefore, in this embodiment, the excess boil-off gas is effectively handled by increasing the bypass amount and adjusting the efficiency of the boiler system 30 (by increasing the boil-off gas consumption).

一方、ステップS4において、実速度が目標速度よりも大きくない、つまり実速度が目標速度よりも小さい又は目標速度と同じであると判定した場合(ステップS4でNO)、制御装置50は迂回量を減少させ又は維持する(ステップS6)。具体的には、実速度が目標速度よりも小さいと判定した場合、制御装置50は迂回量を減少させる。これにより、ボイラシステム30の効率が向上する結果、実速度が増加する。なお、迂回量を減少させても実速度が目標速度を下回るような場合は、貯蔵タンク20内の液化ガスを強制的に気化させてボイルオフガスを発生させ、ボイラシステム30へ供給するボイルオフガスの供給量を増やしてもよい。一方、実速度が目標速度と同じと判定した場合、制御装置50は迂回量を変化させることなく維持する。上述したステップS1、S5、S6を経た後は、ステップS1に戻って各ステップを繰り返す。 On the other hand, in step S4, if it is determined that the actual speed is not greater than the target speed, that is, that the actual speed is less than or equal to the target speed (NO in step S4), the control device 50 reduces or maintains the detour amount (step S6). Specifically, if it is determined that the actual speed is less than the target speed, the control device 50 reduces the detour amount. As a result, the efficiency of the boiler system 30 improves, and the actual speed increases. If the actual speed still falls below the target speed even after reducing the detour amount, the liquefied gas in the storage tank 20 may be forcibly vaporized to generate boil-off gas, and the amount of boil-off gas supplied to the boiler system 30 may be increased. On the other hand, if it is determined that the actual speed is equal to the target speed, the control device 50 maintains the detour amount without changing it. After going through steps S1, S5, and S6 described above, the process returns to step S1 and each step is repeated.

(変形例)
以上、本実施形態に係る液化ガス運搬船100について説明したが、液化ガス運搬船100の構成は上述したものに限定されない。例えば、上述したボイラシステム30は、空気迂回流路33と排ガス迂回流路34の両方を含むが、これらの流路のうち一方の流路のみを含んでいてもよい。この場合、迂回量調整プログラムにおいて、制御装置50は空気迂回量及び排ガス迂回量の一方を調整すればよい。また、ボイラシステム30が空気迂回流路33と排ガス迂回流路34の両方を含む場合であっても、制御装置50が空気迂回量及び排ガス迂回量の一方を調整するようにしてもよい。具体的には、空気迂回量及び排ガス迂回量の両方を減少させるのに代えて、いずれか一方のみを減少させてもよい。また、空気迂回量及び排ガス迂回量の両方を増加させるのに代えて、いずれか一方のみを増加させてもよい。
(Variant)
The liquefied gas carrier 100 according to this embodiment has been described above, but the configuration of the liquefied gas carrier 100 is not limited to that described above. For example, the boiler system 30 described above includes both an air bypass passage 33 and an exhaust gas bypass passage 34, but it may include only one of these passages. In this case, in the bypass amount adjustment program, the control device 50 only needs to adjust one of the air bypass amount and the exhaust gas bypass amount. Also, even if the boiler system 30 includes both an air bypass passage 33 and an exhaust gas bypass passage 34, the control device 50 may adjust only one of the air bypass amount and the exhaust gas bypass amount. Specifically, instead of decreasing both the air bypass amount and the exhaust gas bypass amount, only one of them may be decreased. Also, instead of increasing both the air bypass amount and the exhaust gas bypass amount, only one of them may be increased.

また、液化ガス運搬船100は、ボイラシステム30で生成した蒸気の一部を蒸気タービン40に供給せずに水に戻す復水器を備えていてもよい。この場合、船体10の実速度が目標速度を超えたとき、迂回量を増加させるとともに、復水器によって水に戻す蒸気の量を増加させてもよい。このように水に戻す蒸気の量を増加させれば、蒸気タービン40に供給される蒸気のエネルギ(蒸気の供給量)が低下し、船体10の実速度をさらに低下させることができる。 Furthermore, the liquefied gas carrier 100 may be equipped with a condenser that returns a portion of the steam generated by the boiler system 30 back into water instead of supplying it to the steam turbine 40. In this case, when the actual speed of the hull 10 exceeds the target speed, the detour amount may be increased, and the amount of steam returned to water by the condenser may also be increased. By increasing the amount of steam returned to water in this way, the energy of the steam supplied to the steam turbine 40 (steam supply amount) decreases, and the actual speed of the hull 10 can be further reduced.

(まとめ)
本明細書で開示する第1の項目は、プロペラを回転させて推進する船体と、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、蒸気を生成するボイラシステムと、前記ボイラシステムで生成した蒸気のエネルギを動力に変換し、変換した動力を前記プロペラに伝達する蒸気タービンと、制御装置と、を備え、前記ボイラシステムは、前記貯蔵タンクで発生したボイルオフガスを空気と混合して燃焼させ、燃焼による熱によって蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出された排ガスの熱で前記ボイラに供給する空気を温める予熱器と、前記予熱器を迂回して前記ボイラに空気を供給する空気迂回流路、及び、前記予熱器を迂回して前記排ガスを船外へ排出する排ガス迂回流路のうち少なくとも一方と、を含み、前記制御装置は、前記船体の実速度が予め設定された目標速度よりも大きいとき、前記空気迂回流路を通過する空気の迂回量、及び、前記排ガス迂回流路を通過する排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を増加させる、液化ガス運搬船である。
(summary)
The first item disclosed herein is a liquefied gas carrier comprising: a hull propelled by rotating a propeller; a storage tank for storing liquefied gas; a boiler system for generating steam; a steam turbine for converting the energy of the steam generated by the boiler system into power and transmitting the converted power to the propeller; and a control device, wherein the boiler system includes: a boiler that mixes boil-off gas generated in the storage tank with air and burns it to generate steam by the heat of combustion; a preheater that heats the air supplied to the boiler with the heat of the exhaust gas discharged from the boiler; an air bypass passage that supplies air to the boiler by bypassing the preheater; and at least one of an exhaust gas bypass passage that discharges the exhaust gas overboard by bypassing the preheater, wherein the control device increases at least one of the amount of air bypassed through the air bypass passage and the amount of exhaust gas bypassed through the exhaust gas bypass passage when the actual speed of the hull is greater than a preset target speed.

この構成によれば、余剰のボイルオフガスが発生したとき、空気の迂回量及び排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を増加させることでボイラシステムの効率を調整できるため、余剰のボイルオフガスを適切に処理することができる。 This configuration allows for the proper handling of excess boil-off gas by adjusting the boiler system's efficiency by increasing at least one of the air bypass rate and the exhaust gas bypass rate when excess boil-off gas is generated.

本明細書で開示する第2の項目は、プロペラを回転させて推進する船体と、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、蒸気を生成する複数のボイラシステムと、前記複数のボイラシステムで生成した蒸気のエネルギを動力に変換し、変換した動力を前記プロペラに伝達する蒸気タービンと、制御装置と、を備え、前記複数のボイラシステムの各ボイラシステムは、前記貯蔵タンクで発生したボイルオフガスを空気と混合して燃焼させ、燃焼による熱によって蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出された排ガスの熱で前記ボイラに供給する空気を温める予熱器と、前記予熱器を迂回して前記ボイラに空気を供給する空気迂回流路、及び、前記予熱器を迂回して前記排ガスを船外へ排出する排ガス迂回流路のうち少なくとも一方と、を備え、前記制御装置は、前記複数のボイラシステムのうち一部のボイラシステムが停止したとき、残りのボイラシステムの前記空気迂回流路を通過する空気の迂回量、及び、前記排ガス迂回流路を通過する排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を減少させる、液化ガス運搬船である。 A second item disclosed herein comprises a hull propelled by rotating a propeller, a storage tank for storing liquefied gas, a plurality of boiler systems for generating steam, a steam turbine for converting the energy of the steam generated by the plurality of boiler systems into power and transmitting the converted power to the propeller, and a control device, wherein each of the plurality of boiler systems is a boiler that mixes the boil-off gas generated in the storage tank with air and burns it, generating steam from the heat of combustion, and exhaust gas discharged from the boiler A liquefied gas carrier comprising: a preheater that heats the air supplied to the boiler using heat; an air bypass channel that supplies air to the boiler by bypassing the preheater; and at least one of an exhaust gas bypass channel that discharges the exhaust gas overboard by bypassing the preheater; wherein the control device reduces at least one of the amount of air bypassed through the air bypass channel and the amount of exhaust gas bypassed through the exhaust gas bypass channel of the remaining boiler systems when some of the boiler systems stop.

この構成によれば、複数のボイラシステムのうちの一部のボイラシステムが停止したとしても、残りのボイラシステムにおいて空気の迂回量及び排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を減少させることで、当該残りのボイラシステムの効率が向上する。その結果、蒸気タービンに供給する蒸気のエネルギの減少を抑制することができる。 This configuration allows for improved efficiency in the remaining boiler systems even if some of them shut down. This is achieved by reducing at least one of the air and exhaust gas bypass rates in the remaining boiler systems. As a result, the reduction in steam energy supplied to the steam turbine can be suppressed.

10 船体
11 プロペラ
20 貯蔵タンク
30 ボイラシステム
31 ボイラ
32 予熱器
33 空気迂回流路
34 排ガス迂回流路
40 蒸気タービン
41 蒸気供給流路
50 制御装置
100 液化ガス運搬船
10 Hull 11 Propeller 20 Storage Tank 30 Boiler System 31 Boiler 32 Preheater 33 Air Bypass Channel 34 Exhaust Gas Bypass Channel 40 Steam Turbine 41 Steam Supply Channel 50 Control Device 100 Liquefied Gas Carrier

Claims (2)

プロペラを回転させて推進する船体と、
液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、
蒸気を生成するボイラシステムと、
前記ボイラシステムで生成した蒸気のエネルギを動力に変換し、変換した動力を前記プロペラに伝達する蒸気タービンと、
制御装置と、を備え、
前記ボイラシステムは、
前記貯蔵タンクで発生したボイルオフガスを空気と混合して燃焼させ、燃焼による熱によって蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラから排出された排ガスの熱で前記ボイラに供給する空気を温める予熱器と、
前記予熱器を迂回して前記ボイラに空気を供給する空気迂回流路、及び、前記予熱器を迂回して前記排ガスを船外へ排出する排ガス迂回流路のうち少なくとも一方と、を含み、
前記制御装置は、前記船体の実速度が予め設定された目標速度よりも大きいとき、前記空気迂回流路を通過する空気の迂回量、及び、前記排ガス迂回流路を通過する排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を増加させる、液化ガス運搬船。
A ship's hull that is propelled by rotating a propeller,
A storage tank for storing liquefied gas,
A boiler system that generates steam,
A steam turbine that converts the energy of the steam generated by the boiler system into power and transmits the converted power to the propeller,
A control device is provided,
The boiler system is
A boiler that mixes the boil-off gas generated in the aforementioned storage tank with air and burns it, generating steam from the heat of combustion,
A preheater that heats the air supplied to the boiler using the heat of the exhaust gas discharged from the boiler,
It includes at least one of the following: an air bypass passage that supplies air to the boiler by bypassing the preheater, and an exhaust gas bypass passage that discharges the exhaust gas overboard by bypassing the preheater.
A liquefied gas carrier wherein the control device increases at least one of the amount of air bypassed through the air bypass passage and the amount of exhaust gas bypassed through the exhaust gas bypass passage when the actual speed of the hull is greater than a preset target speed.
プロペラを回転させて推進する船体と、
液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、
蒸気を生成する複数のボイラシステムと、
前記複数のボイラシステムで生成した蒸気のエネルギを動力に変換し、変換した動力を前記プロペラに伝達する蒸気タービンと、
制御装置と、を備え、
前記複数のボイラシステムの各ボイラシステムは、
前記貯蔵タンクで発生したボイルオフガスを空気と混合して燃焼させ、燃焼による熱によって蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラから排出された排ガスの熱で前記ボイラに供給する空気を温める予熱器と、
前記予熱器を迂回して前記ボイラに空気を供給する空気迂回流路、及び、前記予熱器を迂回して前記排ガスを船外へ排出する排ガス迂回流路のうち少なくとも一方と、を備え、
前記制御装置は、前記複数のボイラシステムのうち一部のボイラシステムが停止したとき、残りのボイラシステムの前記空気迂回流路を通過する空気の迂回量、及び、前記排ガス迂回流路を通過する排ガスの迂回量のうち少なくとも一方を減少させる、液化ガス運搬船。
A ship's hull that is propelled by rotating a propeller,
A storage tank for storing liquefied gas,
Multiple boiler systems that generate steam,
A steam turbine that converts the energy of the steam generated by the aforementioned multiple boiler systems into power and transmits the converted power to the propeller,
A control device is provided,
Each of the boiler systems in the aforementioned plurality of boiler systems is
A boiler that mixes the boil-off gas generated in the aforementioned storage tank with air and burns it, generating steam from the heat of combustion,
A preheater that heats the air supplied to the boiler using the heat of the exhaust gas discharged from the boiler,
The vessel comprises at least one of the following: an air bypass passage that supplies air to the boiler by bypassing the preheater, and an exhaust gas bypass passage that discharges the exhaust gas overboard by bypassing the preheater.
A liquefied gas carrier wherein, when some of the boiler systems among the plurality of boiler systems are stopped, the control device reduces at least one of the amount of air bypassed through the air bypass passage of the remaining boiler systems and the amount of exhaust gas bypassed through the exhaust gas bypass passage.
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