[发明专利]液化气处理系统、其控制方法、具备该系统的液化气运输船及液化气贮藏设备

说明书

技术领域

本发明涉及液化气处理系统、其控制方法、具备该液化气处理系统的液化气运输船及具备该液化气处理系统的液化气贮藏设备，尤其是涉及被剩余且气化的液化气的处理。

背景技术

通常，在将液化天然气或液化石油气这样的液化气以液体状态贮藏的贮藏罐（以下，称为“货物罐”）中，贮藏在货物罐内的液化气由于来自外部的热量输入而自然地气化而成的液化气（以下，称为“蒸发气”）由再液化装置进行再液化，或者将蒸发气作为原动机等的燃料进行燃烧，由此防止货物罐内的压力的上升。

然而，在前述的再液化装置的不工作、或者产生的蒸发气超过了作为原动机的燃料而使用的蒸发气时，设有对该剩余的蒸发气进行燃烧处理的气体燃烧锅炉、气体焚烧炉（例如，专利文献1）。

在这些气体燃烧锅炉、气体焚烧炉这样的气体燃烧装置中，存在对蒸发气的全量进行燃烧处理的情况和对由再液化装置等产生的少量的蒸发气进行燃烧处理的情况。因此，对气体燃烧装置的燃烧负荷范围要求范围大且要求作为货物罐内的压力上升防止单元的高可靠性。

在这样的气体燃烧锅炉、气体焚烧炉中，在使蒸发气以大致大气压状态与燃烧空气混合之后，通过油产生的火种或电火花进行强制点火来使蒸发气燃烧。通过该燃烧而产生的燃烧气体作为安全的不燃气体由烟囱等向外部排气。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-1339号公报

专利文献2：日本特开2006-200885号公报

专利文献3：日本特开2007-23976号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，对从气体燃烧锅炉、气体焚烧炉排出的燃烧气体进行引导的烟道在构成该烟道的配管材料的选定中，从高温耐性的观点出发，优选燃烧气体的温度低的情况。在气体燃烧锅炉的情况下，经常为了产生作为用途所需的蒸气，存在与水（蒸气）的热交换，通过对其适当地进行计划，来使排出的燃烧气体的温度降温至规定温度。

另一方面，在气体焚烧炉的情况下，使稀释用空气与燃烧用空气混合而增大空气过剩率（向火炉引导的空气量与燃烧用空气量之比），抑制烟道气体的温度。即，在气体焚烧炉的情况下，与气体燃烧锅炉不同而没有基于燃烧后的热交换的降温机构，因此存在炉自身大型化，难以确保配置空间的问题。

另外，气体燃烧锅炉、气体焚烧炉均使蒸发气在大气压状态下燃烧，与加压燃烧相比，火焰尺寸大，因此火炉也要求大火炉，这也是装置自身的大型化的主要原因。

此外，在引用文献2中，虽然公开了减少构成气体焚烧炉装置的一部分的缓冲罐的容积的情况，但是没有公开使气化了的液化气燃烧的气体燃烧锅炉、气体焚烧炉的火炉的小型化。

另外，在专利文献3中，虽然公开了有效利用在燃气涡轮发电装置内循环的燃料气体（循环气体）的能量的情况、能量的回收，但是没有公开热回收锅炉的小型化。

此外，在船舶的情况下，通常在将燃烧用空气及/或稀释用空气向气体燃烧锅炉或气体焚烧炉的火炉送入时，使用由船内电力等来供电的电动式空气风扇，因此也考虑到由于船内电力供给的切断而气体燃烧装置不能继续运转的情况，从而影响气体处理装置自身的可靠性。因此，在设于船舶的电力供给系统中，根据情况有时需要考虑过剩的冗长性的要求。

本发明鉴于这种情况而作出，其目的在于提供一种使剩余的气化的液化气的处理紧凑且能够有效地进行处理的液化气处理系统、其控制方法、具备该液化气处理系统的液化气运输船及具备该液化气处理系统的液化气贮藏设备。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的液化气处理系统、其控制方法、具备该液化气处理系统的液化气运输船及具备该液化气处理系统的液化气贮藏设备采用以下的单元。

本发明的第一形态的液化气处理系统具备：压缩单元，其对外部气体进行压缩；加压型燃烧单元，其具有火炉和封套部，该火炉将由该压缩单元压缩后的外部气体作为封套空气及燃烧用空气引导并使从贮藏槽引导的气化的液化气和所述燃烧用空气燃烧，该封套部将形成该火炉的火炉壁的周围覆盖并引导所述封套空气；高压侧蒸气产生单元，其与从该加压型燃烧单元导出的燃烧气体进行热交换而产生蒸气；蒸气涡轮，其引导在该高压侧蒸气产生单元中产生的所述蒸气；及燃气涡轮，其设置在与所述压缩单元同轴上，利用从所述高压侧蒸气产生单元引导的所述燃烧气体而进行旋转。