JP2004051050A - 液化ガス運搬船の推進装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ディーゼル機関1の出力軸2にクラッチ5を介して推進用プロペラ3のプロペラシャフト4を接続する。プロペラシャフト4にシャフトジェネレータ6を取り付け、送電端7に船内の電力供給回路8を接続する。LNGタンク11のBOG送出ライン12を改質器13に接続し、改質器13の水素出口側を燃料電池17のアノード側に接続して、BOG14を改質器13にて改質して製造する水素15を燃料電池17へ供給して発電できるようにする。燃料電池17の送電端18を電力供給回路8へ接続する。LNGタンク11で発生するBOG14は燃料電池17にて船内電力の発電用に消費させ、発電量が船内の電力需要を上回る場合は、余剰電力をシャフトジェネレータ6へ供給し、シャフトジェネレータ6をモータとして作動させてプロペラシャフト4を回転駆動させ推進力に加勢させる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はLNG船等の液化ガス運搬船の推進装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液化ガス運搬船として、たとえば、LNG船におけるLNGタンク内では、積載量に対して一日当り約0.15%の割合でBOG(Boil Off Gas)が発生している。このため上記発生したBOGを船内にて処理することが必要となる。特に、大型のLNG船ではBOGの発生量も多く、この大量のBOGをいかに効率よく処理するかが地球環境保護の観点からも重要になる。
【0003】
このことに鑑みて、上記LNG船の推進装置としては、LNGタンク内にて発生したBOGをボイラへ供給して該ボイラにて燃焼させることにより焼却処理させると同時に、上記ボイラにて発生する蒸気を、出力軸側に推進用のプロペラが連結してある蒸気タービンに導いて該蒸気タービンを作動させ、これにより、上記推進用プロペラを回転駆動させてLNG船の推進動力を得るようにしたタービン推進方式が主流となっていた。しかし、かかるタービン推進方式では、推進プラントの熱効率が30〜33%程度と悪いという問題がある。
【0004】
そのため近年では、LNGタンク内にて発生するBOGを、出力軸側に推進用プロペラが連結してあるガス焚きディーゼル機関、たとえば、BOGとA重油を燃料とすることができる4サイクル(中速)のDF(Dual−fuel)ディーゼル機関に燃料として供給することにより、該ディーゼル機関にて上記BOGを推進用燃料として燃焼させて焼却処理すると同時に、LNG船の推進動力を得るようにする方式の推進装置も考えられてきている。
【0005】
ところで、上記タービン推進方式、及び、ガス焚きディーゼル機関による推進方式のいずれの推進装置においても、荷役時等のLNG船の停泊時には、推進力が必要とされないためにBOGを推進用燃料として消費することができないことから、この場合はLNGタンクから送出されるBOGを再液化装置を用いて再液化することにより、LNGへと変態させてLNGタンクへ戻すか、ボイラ、焼却炉にて焼却処分する手法が採られていた。
【0006】
なお、船級協会の規則では、LNG船等の液化ガス運搬船では、いかなる場合においても直ちに航走を開始できるようにし、且つBOG処理手段を2重化して備え、船舶のすべての運行状態で有効に機能することが求められている。又、停泊時に即時に航走を開始できるようにするための非常航走手段も要求される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したように、タービン推進方式のLNG船の推進装置では、熱効率が悪く、又、上記ガス焚きディーゼル機関による推進装置では、上記タービン推進方式に比して熱効率を改善できるが、40%程度にしかならない。このため上記いずれの推進方式を採用してもBOGを推進用燃料として消費させるときの消費量が多くなり、このためLNGタンク内にて自然発生するBOGのみではLNG船の航走に不足する虞があり、航走時にBOGの不足が生じた場合には、LNGを加熱して強制的に気化させることによりBOGを製造して不足分を補充すれば輸送可能なLNG量が低下するという問題がある。
【0008】
又、DFディーゼル機関を用いる場合には、C重油の利用が困難なため、高価なA重油を必要とするという問題もある。
【0009】
更に、ガス焚きディーゼル機関を採用したLNG船では、非常航走手段としてディーゼル機関を2台装備することがあり、この場合は、エンジンルームが大きくなってしまうため、LNGの積載量が制限されるという問題もある。
【0010】
上記再液化装置に関しては、装置自体が複雑且つ高価であり、しかも、該再液化装置によるBOGの再液化を行う場合には、再液化装置の動力として大きな電力を要するという問題もあることから、あまり採用されていないというのが実状であり、このため現状では、LNG船の停泊中に発生したBOGは、ボイラや焼却炉等で単に焼却して捨てているため、LNG資源の無駄が大きいのみならず、NOX、SOX、PM等の環境汚染物質や温室効果ガス(GHG)が無駄に排出されることになるため、地球環境上の問題もある。
【0011】
そこで、本発明は、BOGの利用効率を高めることができ、又、停泊中におけるBOGの無駄な消費を防止できて、地球環境対策の向上を図ることができ、更に、推進用主機関の燃料消費量を最小限に抑えることができる液化ガス運搬船の推進装置を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、主機関によりクラッチを介して推進用プロペラシャフトを回転駆動して推進できるようにし、且つ上記プロペラシャフトに、シャフトジェネレータが取り付けてある液化ガス運搬船の推進装置において、液化ガスタンクからのBOGを燃料ガスとして用いて発電するようにした燃料電池を設置して、該燃料電池にBOG送出ラインを接続し、且つ該燃料電池で発電した電力を電力供給回路を経て上記シャフトジェネレータへ供給するように、上記燃料電池と上記シャフトジェネレータとを船内の電力供給回路に接続した構成とする。
【0013】
液化ガスタンク内にて発生するBOGが燃料電池の燃料として供給されることにより、該燃料電池にて発電が行われる。この燃料電池にて発電された電力をシャフトジェネレータへ供給すると、該シャフトジェネレータにおいてプロペラシャフトを回転する回転駆動力が発生されることから、推進動力に加勢できる。又、クラッチを切ってプロペラシャフトを主機関からフリーな状態とすることにより、上記シャフトジェネレータからの出力によりプロペラシャフトと一体にプロペラが回転駆動されて、液化ガス運搬船の停泊時の非常航走手段となる。
【0014】
又、BOGを可逆的に圧縮して圧縮ガスとすることができるようにしたガスコンプレッサをBOG送出ラインの途中位置に接続すると共に、該ガスコンプレッサの圧縮ガス出口を圧縮ガス貯蔵タンクに接続した構成、及び又は、BOGを水素に改質するための改質器を燃料電池の外部に設けて、該改質器で改質したガスを燃料電池に供給するようにし、該改質器の出口側を水素を出し入れ自在に貯蔵できるようにした水素貯蔵タンクに接続するようにした構成とすることにより、液化ガス運搬船の停泊時等、船内電力の需要量が低下しているときに発生するBOGを有効に処理することができ、従来のLNG船の停泊時の如くBOGを無駄に燃焼させて消費することをなくすことができて、液化ガス資源の有効利用を図ることができ、BOGの処理に伴う二酸化炭素の発生量を抑制できると同時に、推進動力に加勢することにより主機の燃料消費量を抑えNOX、SOX、PM等の環境汚染物質の排出をも抑制できるため、地球環境保護に大きく貢献でき、今後船舶に規制が予測される大気関係の規制、すなわち、NOX、SOX、PMや温室効果ガスの排出規制の対応策として有効なものとすることが可能になり、更に、BOGを貯蔵するに当り、従来BOGをLNGへ変態させるために要していた如き高価で且つ運転に大きな電力を要する再液化装置は不要とすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0016】
図1は本発明の液化ガス運搬船の推進装置の実施の一形態として、液化ガス運搬船としてのLNG船の推進装置に適用する場合を示すもので、LNG船に搭載した主機関としてのディーゼル機関1の出力軸2に、先端部に推進用プロペラ3が一体に取り付けてあるプロペラシャフト4の基端部をクラッチ5を介し接続して、該クラッチ5を繋ぐことにより、上記ディーゼル機関1の出力を出力軸2、クラッチ5を介してプロペラシャフト4に伝達して該プロペラシャフト4と一体に推進用プロペラ3を回転駆動させてLNG船の推進力を得ることができるようにすると共に、上記クラッチ5を切ることにより、上記プロペラシャフト4と一体の推進用プロペラ3をフリー(回転自在)な状態にできるようにし、更に、上記プロペラシャフト4の中間部に、シャフトジェネレータ6を取り付けて設ける。上記シャフトジェネレータ6は、上記ディーゼル機関1によるプロペラシャフト4の回転駆動時に、該プロペラシャフト4の回転に伴って発電できて、該シャフトジェネレータ6の送電端7に接続してある電力供給回路8を経て船内の各種機器に発電した電力を供給することができるようにすると共に、上記送電端7に外部電力を供給することにより、上記シャフトジェネレータ6をモータとして作動させて上記プロペラシャフト4へ回転駆動力を付与することができるようにした構成とする。なお、上記シャフトジェネレータ6はインバーコンバータ9とシンクロナスコンデンサ10を補機として装備してなる構成としてある。
【0017】
更に又、液化ガスタンクとしてのLNGタンク11に一端を接続したBOG送出ライン12の他端を改質器13の改質室に接続し、上記LNGタンク11内にて発生して、BOG送出ライン12を通して送出されるBOG14を、改質器13にて改質して水素(H2)15を製造できるようにし、且つ上記改質器13の改質室の出口を水素供給ライン16を介して燃料電池17のアノード入口側に接続して、改質器13で改質された水素15を燃料ガスとして燃料電池17のアノードに供給できるようして、上記燃料電池17のアノードに水素15を、又、カソードに図示しない空気供給部から供給される空気をそれぞれ供給することによりアノードとカソードで電池反応させて発電できるようにし、上記燃料電池17の送電端18を、上記電力供給回路8に接続することにより、上記燃料電池17にて発電した電力によっても、電力供給回路8を経て船内の各種機器に給電が行えて必要電力を賄えるようにする。
【0018】
なお、上記改質器13におけるBOG14より水素15を製造するための吸熱反応用の熱源としては、ディーゼル機関1の排気の熱等を利用すればよい。19は、船内の電力供給回路8に接続した別の発電機である。
【0019】
上記構成としてある本発明の液化ガス運搬船の推進装置を用いてLNG船の推進を行う場合、通常は、所要の燃料をディーゼル機関1に供給して燃焼させることにより該ディーゼル機関1を運転させ、この状態にてクラッチ5を繋ぎ、上記ディーゼル機関1の出力によりプロペラシャフト4と一体に推進用プロペラ3を回転させることにより推進力を得て、LNG船の航走が行われるようにする。
【0020】
この際、シャフトジェネレータ6では、プロペラシャフト4の回転に伴って発電が行われるため、該発電された電力は、電力供給回路8を経て船内の各種機器へ給電される。
【0021】
又、LNGタンク11内ではBOG14が発生するため、該発生するBOG14は、改質器13にて水素15へ改質された後、該水素15が燃料電池17へ燃料として供給されることにより該燃料電池17における発電が行われ、この燃料電池17にて発電された電力も、船内の電力供給回路8を経て各種機器へ給電される。
【0022】
上記のようなLNG船の航走時において、上記燃料電池17にてBOG14を改質してなる水素15を燃料として消費することにより発電される電力量が、船内の電力需要を上回って余剰が生じるようになる場合は、上記燃料電池17にて発電される電力の余剰分を、電力供給回路8を経てシャフトジェネレータ6へ供給すると、該シャフトジェネレータ6がモータとして作用させられて、該シャフトジェネレータ6よりプロペラシャフト4へを回転駆動力が付与されるようになるため推進動力に加勢することが可能になる。したがって、この状態にてクラッチ5を切ってプロペラシャフト4をディーゼル機関1の出力軸2から切り離してフリーな状態にすると、上記シャフトジェネレータ6の出力によりプロペラシャフト4と一体に推進用プロペラ3が回転駆動されて推進力が得られるようになるため、上記シャフトジェネレータ6へ電力供給することで得られる推進力、すなわち、電気推進によりLNG船の航走を行わせることが可能となる。
【0023】
このように、本発明の液化ガス運搬船の推進装置においては、LNGタンク11にて発生するBOG14は、水素15に転換した後、熱効率が60%にも達する燃料電池17、すなわち、従来のガス焚きディーゼル機関にて燃焼させる場合に比して熱効率のよい燃料電池17に供給して、船内電力の生成のために消費させることができることから、BOG14の有するエネルギーの利用効率を高めることができ、このため温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を抑制することができ、又、燃料電池17は船内における配置上の制約が少ないため、改造等にも容易に対応することが可能になる。しかも、上記BOG14は、燃焼させることなく処理できるため、NOX、SOX、PM等の地球環境汚染物質の排出量を従来のものに比して少なくすることも可能になる。
【0024】
更に、LNGタンク11におけるBOG14の発生量が多く、該BOG14を改質して製造する水素15を燃料として供給する燃料電池17における発電量が多い場合には、船内の電力需要を上回る余剰電力をシャフトジェネレータ6へ供給することにより推進動力に変換でき、この電力による推進を行っている間は、主機関となるディーゼル機関1の出力を低減できるため、該ディーゼル機関1の燃料消費量を最小限にすることができ、又、上記ディーゼル機関1では、BOG14を燃料として燃焼させて処理する必要はないため、燃料が自由に選択できるようになり、コストの低いC重油を利用できると共に、LNG、CNG(Compressed Natural Gas:圧縮天然ガス)、GTL(天然ガス由来液体燃料)、DME(ジメチルエーテル)等の代替燃料を使用する今後の代替推進機関への応用が可能になる。
【0025】
更に又、上記の如くBOG14をLNG船の電気推進用の燃料として消費する場合であっても、該BOG14の有するエネルギーを、熱効率の高い燃料電池17にて一旦電気へ変換した後、推進用の動力源として利用するため、BOG14の消費量を上記従来のガス焚きディーゼル機関にて推進用燃料として燃焼させる場合に比して効率よく利用することができる。このため強制気化によるLNGの輸送量の低下の問題をなくすことができる。
【0026】
又、シャフトジェネレータ6へ電力供給することにより該シャフトジェネレータ6の出力によって得られる推進力を、LNG船の非常航走手段として使用することが可能になるため、ディーゼル機関を2台装備する必要をなくすことができて、従来のLNG船より機関室を縮小でき、LNGの積載量を増加させることも可能になる。
【0027】
次に、図2は本発明の実施の他の形態を示すもので、図1に示した構成において、水素供給ライン16の途中位置より分岐ライン20を設けると共に、該分岐ライン20を、水素15を出し入れ自在に貯蔵できるようにしてある水素貯蔵タンク21に接続したものである。
【0028】
その他の構成は図1に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【0029】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様な効果を得ることができ、更に、改質器13にてBOG14から製造する水素15の製造量が、燃料電池17に供給して消費させる水素15の消費量を上回って該水素15に余剰が生じる場合、たとえば、荷役時等のLNG船の停泊時の如く、推進力が不要でシャフトジェネレータ6においても電力が消費されず、又、船内における電力需要も低い場合には、LNGタンク11で発生するBOG14を改質器13で水素15に転換した後、余剰の水素15を水素貯蔵タンク21へ貯蔵することができると共に、その後、船内の各種機器における電力需要が高まったり、LNG船を航走させるべく、シャフトジェネレータ6へ電力供給して該シャフトジェネレータ6の出力によりプロペラシャフト4と一体に推進用プロペラ3を回転駆動させるときには、上記水素貯蔵タンク21より水素15を放出させ、燃料電池17へ燃料として供給して該燃料電池17における発電用に消費させることができるため、LNG船の停船時にLNGタンク11内にて発生するBOG14を無駄なく消費させることができて、LNG資源の有効利用を図ることができ、従来の如くLNG船の停泊中に発生したBOGをボイラや焼却炉等で焼却して捨てる場合に比して温室効果ガス(GHG)、NOX、SOX、PM等の環境汚染物質の排出量を大幅に低減させることが可能になるため、地球環境保護に大きく貢献できる。
【0030】
又、BOG14は水素15に転換して水素貯蔵タンク21へ貯蔵させるようにしてあるため、従来BOG4をLNGへ変態させるために要していた如き高価で且つ運転に大きな電力を要する再液化装置を不要とすることができる。
【0031】
次いで、図3は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図2に示した構成において、BOG送出ライン12の途中位置に分岐ライン22を設けると共に、該分岐ライン22を、BOG14を可逆的に圧縮して圧縮ガスとしてのCNG(圧縮天然ガス)23とすることができるようにしてあるガスコンプレッサとしてのCNGコンプレッサ24に接続し、且つ該CNGコンプレッサ24の圧縮ガス出口に、圧縮ガス貯蔵タンクとしてのCNG貯蔵タンク25を、CNG配管26を介して接続した構成として、上記改質器13へのBOG14の供給量を減少させることにより余剰のBOG14が生じる場合には、該余剰BOG14を分岐ライン22を通してCNGコンプレッサ24へ送り、該CNGコンプレッサ24にて圧縮してCNG23を製造すると共に、該CNG23の状態でCNG貯蔵タンク25へ貯蔵させるようにし、その後、船内における電力需要が高まって燃料電池17における発電量を大とすべく水素15の消費量が増大するときには、上記CNG貯蔵タンク25より貯蔵しておいたCNG23を放出させ、膨張させることにより改質器13へ水素15製造用の原料として供給することができるようにしたものである。
【0032】
その他の構成は図2に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【0033】
本実施の形態によれば、船内における電力需要が低くて燃料電池17における水素15の消費量が少ないときには、改質器13へのBOG14の供給量を減少させて該改質器13における水素15の製造量を減らすことができることから、水素15への改質以前のBOG14を圧縮してCNG23の状態として、CNG貯蔵タンク25へ一旦貯蔵しておき、後に船内の電力需要が高まってBOG14の消費量が増大するときに上記CNG貯蔵タンク25に貯蔵しておいたCNG23を放出させて発電用に消費させることができ、したがって、図2に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0034】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、LNG船の船内における電力需要が少なくて余剰電力が発生する場合に、BOG14の余剰分を貯蔵するための設備としては、CNG貯蔵タンク25のみを設けて、余剰BOG14を水素15に転換することなくすべてCNG23の状態として貯蔵させるようにしてもよいこと、内部改質型の燃料電池を使用する場合には、燃料電池17と別体の改質器13を設けなくてもよく、この場合には、BOG送出ライン12を改質器13を経ることなく内部改質型の燃料電池に直接接続して、BOG14を内部改質型燃料電池に直接供給して内部で改質した後にアノード側に燃料ガスを供給させるようにしてもよいこと、LNG以外の液化ガスを運搬する液化ガス運搬船の推進装置にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0035】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の液化ガス運搬船の推進装置によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
(1)主機関によりクラッチを介して推進用プロペラシャフトを回転駆動して推進できるようにし、且つ上記プロペラシャフトに、シャフトジェネレータが取り付けてある液化ガス運搬船の推進装置において、液化ガスタンクからのBOGを燃料ガスとして用いて発電するようにした燃料電池を設置して、該燃料電池にBOG送出ラインを接続し、且つ該燃料電池で発電した電力を電力供給回路を経て上記シャフトジェネレータへ供給するように、上記燃料電池と上記シャフトジェネレータとを船内の電力供給回路に接続した構成としてあるので、LNGタンクにて発生するBOGを熱効率のよい燃料電池に供給して、船内電力の生成のために消費させることができることから、BOGの有するエネルギーの利用効率を高めることができ、このため温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を抑制することができる。
(2)BOGは燃焼させることなく処理できるため、NOX、SOX、PM等の地球環境汚染物質の排出量を従来のものに比して少なくすることができる。
(3)LNGタンクにおけるBOGの発生量が多く、該BOGを燃料として発電を行わせる燃料電池における発電量が多い場合には、船内の電力需要を上回る余剰電力をシャフトジェネレータへ供給することにより推進動力に変換でき、主機関の燃料消費量を最小限にできる。
(4)主機関では、BOGを燃料として燃焼させて処理する必要はないため、燃料が自由に選択できるようになり、コストの低いC重油を利用できると共に、LNG、CNG(圧縮天然ガス)、GTL(天然ガス由来液体燃料)、DME(ジメチルエーテル)等の代替燃料を使用する今後の代替推進機関への応用が可能になる。
(5)BOGを液化ガス運搬船の電気推進用の燃料として消費させる場合に、該BOGの有するエネルギーを、熱効率の高い燃料電池にて一旦電気へ変換した後、推進用の動力源として利用するため、BOGの消費量を従来のガス焚きディーゼル機関にて推進用燃料として燃焼させる場合に比して少なくすることができ、このため、強制気化によるLNGの輸送量の低下を削減できる。
(6)シャフトジェネレータへ電力供給することにより該シャフトジェネレータの出力によって得られる推進力を、液化ガス運搬船の非常航走手段として使用することができるようになるため、ディーゼル機関を2台装備する必要をなくすことができ、機関室を縮小できて、LNGの積載量を増加させることも可能になる。(7)燃料電池は船内における配置上の制約が少ないため、機関室のコンパクト化が図れる。又、改造等にも容易に対応することが可能になる。
(8)更に、BOGを可逆的に圧縮して圧縮ガスとすることができるようにしたガスコンプレッサをBOG送出ラインの途中位置に接続すると共に、該ガスコンプレッサの圧縮ガス出口を圧縮ガス貯蔵タンクに接続した構成、及び又は、BOGを水素に改質するための改質器を燃料電池の外部に設けて、該改質器で改質したガスを燃料電池に供給するようにし、該改質器の出口側を水素を出し入れ自在に貯蔵できるようにした水素貯蔵タンクに接続するようにした構成とすることにより、液化ガス運搬船の停泊時等、船内電力の需要量が低下しているときに発生するBOGを有効に処理することができ、従来のLNG船の停泊時の如くBOGを無駄に燃焼させて消費することをなくすことができて、液化ガス資源の有効利用を図ることができ、BOGの処理に伴う二酸化炭素の発生量を抑制できると同時に、NOX、SOX、PM等の環境汚染物質の排出をも抑制できるため、地球環境保護に大きく貢献でき、今後船舶に規制が予測される大気関係の規制、すなわち、NOX、SOX、PMや温室効果ガスの排出規制の対応策として有効なものとすることが可能になる。
(9) BOGを貯蔵するに当り、従来BOGをLNGへ変態させるために要していた如き高価で且つ運転に大きな電力を要する再液化装置は不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液化ガス運搬船の推進装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図2】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【図3】本発明の実施の更に他の形態を示す概要図である。
【符号の説明】
1 ディーゼル機関(主機関)
3 推進用プロペラ
4 プロペラシャフト
5 クラッチ
6 シャフトジェネレータ
8 電力供給回路
11 LNGタンク(液化ガスタンク)
12 BOG送出ライン
13 改質器
14 BOG
15 水素
17 燃料電池
21 水素貯蔵タンク
23 CNG(圧縮ガス)
24 CNGコンプレッサ(ガスコンプレッサ)
25 CNG貯蔵タンク(圧縮ガス貯蔵タンク)
Claims (3)
- 主機関によりクラッチを介して推進用プロペラシャフトを回転駆動して推進できるようにし、且つ上記プロペラシャフトに、シャフトジェネレータが取り付けてある液化ガス運搬船の推進装置において、液化ガスタンクからのBOGを燃料ガスとして用いて発電するようにした燃料電池を設置して、該燃料電池にBOG送出ラインを接続し、且つ該燃料電池で発電した電力を電力供給回路を経て上記シャフトジェネレータへ供給するように、上記燃料電池と上記シャフトジェネレータとを船内の電力供給回路に接続した構成を有することを特徴とする液化ガス運搬船の推進装置。
- BOGを可逆的に圧縮して圧縮ガスとすることができるようにしたガスコンプレッサをBOG送出ラインの途中位置に接続すると共に、該ガスコンプレッサの圧縮ガス出口を圧縮ガス貯蔵タンクに接続した請求項1記載の液化ガス運搬船の推進装置。
- BOGを水素に改質するための改質器を燃料電池の外部に設けて、該改質器で改質したガスを燃料電池に供給するようにし、該改質器の出口側を水素を出し入れ自在に貯蔵できるようにした水素貯蔵タンクに接続するようにした請求項2又は3記載の液化ガス運搬船の推進装置。
Priority Applications (1)
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008088102A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. | Apparatus and method for lng carrier propulsion |
| JP2009521363A (ja) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 船のエネルギーシステムを運転するための方法およびこの方法に適したエネルギーシステム |
| JP2009529456A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-20 | ウッドサイド エナジー リミテッド | Lngの船上再ガス化 |
| KR100922007B1 (ko) * | 2007-10-09 | 2009-10-14 | 대우조선해양 주식회사 | Lng 운반선의 운전 방법 |
| WO2010074043A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収システムを搭載した船舶の制御装置及びその制御装置を備える船舶 |
| JP2010195240A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Osaka City Univ | 電動船 |
| JP2010222001A (ja) * | 2006-05-02 | 2010-10-07 | Siemens Ag | 船舶推進システムの運転のための方法ならびに船舶推進システム |
| WO2012040835A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Westport Power Inc. | Two engine system with a gaseous fuel stored in liquefied form |
| WO2013104818A1 (es) | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Empresa Naviera Elcano, S.A | Procedimiento de transformación de buques metaneros propulsados por turbinas de vapor |
| KR101359950B1 (ko) * | 2012-05-09 | 2014-02-12 | 대우조선해양 주식회사 | 연료전지 탑재 선박의 연료전지 시스템 |
| CN103615330A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-03-05 | 江苏现代造船技术有限公司 | 一种动力船的双燃料动力装置 |
| JP2017522219A (ja) * | 2014-07-18 | 2017-08-10 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | 船舶用エンジンの運転方法 |
| WO2018008997A1 (ko) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 주식회사 싸이트로닉 | 냉열을 이용하는 시스템 |
| CN108860550A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-11-23 | 江苏科技大学 | 一种lng动力船双动力供给与推进系统及工作方法 |
| CN109111970A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-01-01 | 北京宏科庆能科技有限公司 | Bog直燃式预冷系统 |
| CN109233926A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-01-18 | 北京宏科庆能科技有限公司 | Bog发电机烟气的吸收式预冷系统 |
| CN109690031A (zh) * | 2016-07-06 | 2019-04-26 | 赛创尼克株式会社 | 利用冷能的系统 |
| CN109878685A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种带lng冷却的气电混联式船舶混合动力系统 |
| US10539361B2 (en) | 2012-08-22 | 2020-01-21 | Woodside Energy Technologies Pty Ltd. | Modular LNG production facility |
| JP2020112236A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | 日鉄パイプライン&エンジニアリング株式会社 | 燃料供給設備 |
| CN113375045A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-10 | 液空厚普氢能源装备有限公司 | 一种液氢加氢站bog回收利用系统及方法 |
| CN113955064A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-21 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 液氢运输船的电能应用系统及应用方法 |
| WO2026010454A1 (ko) * | 2024-07-05 | 2026-01-08 | 에이치디한국조선해양 주식회사 | 선박 추진 시스템 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102642608B (zh) * | 2012-05-07 | 2016-01-20 | 湖北三江船艇科技有限公司 | 一种液化天然气游艇 |
-
2002
- 2002-07-23 JP JP2002214453A patent/JP4228608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009521363A (ja) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 船のエネルギーシステムを運転するための方法およびこの方法に適したエネルギーシステム |
| JP2009529456A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-20 | ウッドサイド エナジー リミテッド | Lngの船上再ガス化 |
| JP2010222001A (ja) * | 2006-05-02 | 2010-10-07 | Siemens Ag | 船舶推進システムの運転のための方法ならびに船舶推進システム |
| WO2008088102A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. | Apparatus and method for lng carrier propulsion |
| KR100922007B1 (ko) * | 2007-10-09 | 2009-10-14 | 대우조선해양 주식회사 | Lng 운반선의 운전 방법 |
| WO2010074043A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収システムを搭載した船舶の制御装置及びその制御装置を備える船舶 |
| US8155813B2 (en) | 2008-12-25 | 2012-04-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device for vessel equipped with exhaust heat recovery system and the vessel equipped with the control device |
| JP5093703B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2012-12-12 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収システムを搭載した船舶の制御装置及びその制御装置を備える船舶 |
| JP2013014326A (ja) * | 2008-12-25 | 2013-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排熱回収システムを搭載した船舶の推進方法及び船舶 |
| JP2010195240A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Osaka City Univ | 電動船 |
| WO2012040835A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Westport Power Inc. | Two engine system with a gaseous fuel stored in liquefied form |
| CN103189618A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-07-03 | 西港能源有限公司 | 具有以液态形式储存的气体燃料的双引擎系统 |
| EP2622190A4 (en) * | 2010-10-01 | 2015-06-10 | Westport Power Inc | TWO ENGINE SYSTEM WITH A GASIFIED FUEL SAVED IN LIQUID FORM |
| US8763565B2 (en) | 2010-10-01 | 2014-07-01 | Westport Power Inc. | Two engine system with a gaseous fuel stored in liquefied form |
| CN104334449A (zh) * | 2012-01-13 | 2015-02-04 | 埃尔卡诺航运股份有限公司 | 转变蒸汽涡轮动力液化天然气运输船的方法 |
| WO2013104818A1 (es) | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Empresa Naviera Elcano, S.A | Procedimiento de transformación de buques metaneros propulsados por turbinas de vapor |
| KR101359950B1 (ko) * | 2012-05-09 | 2014-02-12 | 대우조선해양 주식회사 | 연료전지 탑재 선박의 연료전지 시스템 |
| US10539361B2 (en) | 2012-08-22 | 2020-01-21 | Woodside Energy Technologies Pty Ltd. | Modular LNG production facility |
| CN103615330A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-03-05 | 江苏现代造船技术有限公司 | 一种动力船的双燃料动力装置 |
| JP2017522219A (ja) * | 2014-07-18 | 2017-08-10 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | 船舶用エンジンの運転方法 |
| CN109690031A (zh) * | 2016-07-06 | 2019-04-26 | 赛创尼克株式会社 | 利用冷能的系统 |
| WO2018008997A1 (ko) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 주식회사 싸이트로닉 | 냉열을 이용하는 시스템 |
| EP3483401A4 (en) * | 2016-07-06 | 2020-06-03 | Cytroniq Co., Ltd. | SYSTEM USING COLD ENERGY |
| CN109690031B (zh) * | 2016-07-06 | 2023-01-03 | 赛创尼克株式会社 | 利用冷能的系统 |
| CN108860550A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-11-23 | 江苏科技大学 | 一种lng动力船双动力供给与推进系统及工作方法 |
| CN108860550B (zh) * | 2018-05-04 | 2020-02-04 | 江苏科技大学 | 一种lng动力船双动力供给与推进系统及工作方法 |
| CN109111970A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-01-01 | 北京宏科庆能科技有限公司 | Bog直燃式预冷系统 |
| CN109233926A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-01-18 | 北京宏科庆能科技有限公司 | Bog发电机烟气的吸收式预冷系统 |
| JP2020112236A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | 日鉄パイプライン&エンジニアリング株式会社 | 燃料供給設備 |
| CN109878685A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种带lng冷却的气电混联式船舶混合动力系统 |
| CN113375045A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-10 | 液空厚普氢能源装备有限公司 | 一种液氢加氢站bog回收利用系统及方法 |
| CN113955064A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-21 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 液氢运输船的电能应用系统及应用方法 |
| WO2026010454A1 (ko) * | 2024-07-05 | 2026-01-08 | 에이치디한국조선해양 주식회사 | 선박 추진 시스템 |
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