(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２台の気化器と、
各前記気化器に供給する第１液化燃料の供給量を調整する第１調整手段と、
各前記気化器に供給する前記第１液化燃料よりもカロリの高い第２液化燃料の供給量を調整する第２調整手段と、
各前記気化器から出力された気化ガスが流入し、これらを混合してガス供給先へ供給するガス主管と、
各前記気化器に供給する前記第１液化燃料及び前記第２液化燃料を決定するとともに、前記ガス供給先からのガス要求供給量に応じて各前記気化器の台数制御を行う制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時でない安定運転中においては、前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定し、該入口側におけるガスカロリの目標値に基づいて、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定し、この混合比率に基づいて前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定し、
前記気化器の立ち上げ時および立ち下げ時においては、該気化器の立ち上げ及び立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動を打ち消すように、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との前記混合比率を補正し、補正後の混合比率に基づいて前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定する天然ガスのカロリ調整システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定する出口ガスカロリ制御手段と、
前記気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時において、前記第１演算手段によって算出された前記目標値を、該気化器の立ち上げ及び立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動に応じて補正する目標値補正手段と、
該ガス主管に供給される添加ガスの流量並びにカロリ、前記第１液化燃料の流量並びにカロリ、及び前記第２液化燃料の流量並びにカロリと、前記ガス主管の入口側におけるガスカロリとの関係式を用いて、該ガス主管の入口側におけるガスカロリが前記目標値補正手段によって補正された目標値となるような前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定する入口ガスカロリ制御手段と
を備える請求項１に記載の天然ガスのカロリ調整システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定する出口ガスカロリ制御手段と、
該ガス主管に供給される添加ガスの流量並びにカロリ、前記第１液化燃料の流量並びにカロリ、及び前記第２液化燃料の流量並びにカロリと、前記ガス主管の入口側におけるガスカロリとの関係式を用いて、該ガス主管の入口側におけるガスカロリが前記出口ガスカロリ制御手段によって決定された目標値となるような前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定する入口ガスカロリ制御手段と
を備え、
前記入口ガスカロリ制御手段は、気化器の立ち上げ時においては、前記関係式に用いる立ち上げ気化器の第２液化燃料のカロリまたは供給量を前記気化器の立ち上げによるガス主管のガスカロリ変動に応じて補正し、気化器の立ち下げ時においては、前記関係式に用いる添加ガスの流量を前記気化器の立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動に応じて補正し、補正後のパラメータを用いて前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定する請求項１に記載の天然ガスのカロリ調整システム。
【請求項４】
少なくとも２台の気化器と、各前記気化器に供給する第１液化燃料の供給量を調整する第１調整手段と、各前記気化器に供給する前記第１液化燃料よりもカロリの高い第２液化燃料の供給量を調整する第２調整手段と、各前記気化器から出力された気化ガスが流入し、これらを混合してガス供給先へ供給するガス主管とを備える天然ガスのカロリ調整システムに適用されるカロリ調整方法であって、
前記気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時でない安定運転中においては、前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定し、該入口側におけるガスカロリの目標値に基づいて、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定し、この混合比率に基づいて前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定し、
前記気化器の立ち上げ時および立ち下げ時においては、該気化器の立ち上げ及び立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動を打ち消すように、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との前記混合比率を補正し、補正後の混合比率に基づいて前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定する天然ガスのカロリ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所等の天然ガス供給先に天然ガスを供給するシステムに係り、特に、気化器起動停止時における天然ガスのカロリを安定させる天然ガスのカロリ調整システム及びカロリ調整方法に係り、関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＮＧ船等により遠隔地から輸送されてきた液化天然ガス（以下「ＬＮＧ」という）は、港湾エリア等に設けられたＬＮＧ受入基地において、大型タンクに一旦貯蔵された後、種々のパイプラインを通じて発電所等のガス供給先へ供給される。
従来、ＬＮＧ船から供給されるＬＮＧのカロリの質は安定しており、一定のカロリレベルが保たれていたため、ＬＮＧ受入基地からガス供給先へ天然ガス（以下「ＮＧ」という）を供給する際には、その供給量のみを制御していれば足りた。
しかしながら、近年では、ガスカロリが一定のレベルを下回る軽質なＬＮＧについても受け入れざるを得ない状況となってきており、ガス供給先へＮＧを供給する際に、カロリ調整を行う必要性が高まってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９５４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、ＬＮＧ受入基地では、ＬＮＧを気化させる気化器が複数台設置されており、これらの気化器によって気化されたＮＧガスがＬＮＧ受入基地から発電所等に送られる。ところで、ＮＧガスの供給先である発電所等は、ＬＮＧ受入基地から離れた場所に設置されていることが多く、そのためＮＧガスは、容量的に大きく長い距離のガス主管を通じて発電所等に輸送される。
【０００５】
このような状態において、ＮＧガスのカロリを調整する場合、例えば、ガス主管の出口側（発電所側）でプロパンブタン等の高カロリガスを混合することにより、ガス供給先にガスを供給する直前にガスカロリを調整する方法が考えられるが、この方法を採用するためには、ガス主管の出口側にガス混合用設備を別途設ける必要があり、大掛かりな工事が必要となる。また、このような設備を事後的に取り付けるためには、ＮＧガスの供給を一定期間停止しなければならないため、現実的ではない。
【０００６】
また、カロリ調整の他の方法として、ガス主管の出口側のガスカロリを検出し、このカロリ検出値が一定となるように、ガス主管の入口側でＮＧガスに混合する高カロリガスを調整するというフィードバック形式のカロリ調整方法も考えられる。しかしながら、ガス主管内のガス容量は非常に大きいことから応答性が悪く、カロリ調整を精度よく行うことができないという問題があった。
【０００７】
また、ＬＮＧを気化させる気化器は、発電所で要求されるＮＧガス量に応じて台数制御される。例えば、ＮＧガスの要求量が増加し、今まで運転されていた気化器だけでは供給量が不足するような場合には、今まで停止していた気化器を新たに起動させ、また逆に、ＮＧガスの要求量が減少し、今まで運転されていた気化器の一部を停止してもよい場合には、いずれかの気化器の運転を停止させることが行われる。そして、このような気化器の起動時、運転停止時において、ガス主管の入口側及び出口側におけるガスカロリが変動することが新たに分かってきた。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、大掛かりな設備を必要とせず、発電所等のガス供給先に対してカロリの安定した良質なガスを供給することのできる天然ガスのカロリ調整システム及びカロリ調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、少なくとも２台の気化器と、各前記気化器に供給する第１液化燃料の供給量を調整する第１調整手段と、各前記気化器に供給する前記第１液化燃料よりもカロリの高い第２液化燃料の供給量を調整する第２調整手段と、各前記気化器から出力された気化ガスが流入し、これらを混合してガス供給先へ供給するガス主管と、各前記気化器に供給する前記第１液化燃料及び前記第２液化燃料を決定するとともに、前記ガス供給先からのガス要求供給量に応じて各前記気化器の台数制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時でない安定運転中においては、前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定し、該入口側におけるガスカロリの目標値に基づいて、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定し、この混合比率に基づいて運転中の前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定し、前記気化器の立ち上げ時および立ち下げ時においては、該気化器の立ち上げ及び立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動を打ち消すように、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との前記混合比率を補正し、補正後の混合比率に基づいて運転中の前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定する天然ガスのカロリ調整システムを提供する。
【００１０】
このような構成によれば、気化器の立ち上げ及び立ち下げがなく、各気化器が安定した状態で運転されている安定運転中においては、ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるようなガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値が決定され、この目標値をそのまま用いて、ガス主管に供給する第１液化燃料及び第２液化燃料の混合比率が決定される。これにより、ガス主管の入力側に対する出力側の挙動が遅い、換言すると、反応に時間がかかる場合であっても、これらの影響を解消して、ガス主管の出口側のガスカロリを一定に保つことが可能となる。
また、更に、気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時においては、気化器の立ち上げ及び立ち下げに伴うガス主管のガスカロリ変動を打ち消すように、上記ガス主管に供給する第１液化燃料及び第２液化燃料の混合比率が補正される。これにより、気化器の立ち上げ及び立ち下げに伴うガス主管のガスカロリ変動を抑制することができ、ガス主管の出口側におけるガスカロリを安定させることができる。
【００１１】
上記天然ガスのカロリ調整システムにおいて、前記制御手段は、前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定する出口ガスカロリ制御手段と、前記気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時において、前記第１演算手段によって算出された前記目標値を、該気化器の立ち上げ及び立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動に応じて補正する目標値補正手段と、該ガス主管に供給される添加ガスの流量並びにカロリ、前記第１液化燃料の流量並びにカロリ、及び前記第２液化燃料の流量並びにカロリと、前記ガス主管の入口側におけるガスカロリとの関係式を用いて、該ガス主管の入口側におけるガスカロリが前記目標値補正手段によって補正された目標値となるような前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定する入口ガスカロリ制御手段とを備えていてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時においては、気化器の立ち上げまたは立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動に応じて、出口ガスカロリ制御手段によって求められた目標値を強制的に増減させることにより、運転中の気化器から出力させる気化ガスのカロリを増減させる。これにより、気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時におけるガスカロリの変動を運転中の各気化器から出力される気化ガスのカロリによって吸収させることができ、ガス主管の入口側のガスカロリを、出口ガスカロリ制御手段によって設定された目標値に一致させることができる。この結果、ガス主管の出口側のガスカロリを目標値で安定させることができる。
上記関係式は、例えば、前記ガス主管に流入する第１液化燃料、第２液化燃料、及び添加ガスのそれぞれのガスカロリと供給量とを乗算した値の和を第１液化燃料、第２液化燃料、及び添加ガスの供給量の和で除算した値が前記ガス主管の入口側のガスカロリの目標値と一致するように設定されている。
【００１３】
上記天然ガスのカロリ調整システムにおいて、前記制御手段は、前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定する出口ガスカロリ制御手段と、該ガス主管に供給される添加ガスの流量並びにカロリ、前記第１液化燃料の流量並びにカロリ、及び前記第２液化燃料の流量並びにカロリと、前記ガス主管の入口側におけるガスカロリとの関係式を用いて、該ガス主管の入口側におけるガスカロリが前記出口ガスカロリ制御手段によって決定された目標値となるような前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定する入口ガスカロリ制御手段とを備え、前記入口ガスカロリ制御手段は、気化器の立ち上げ時においては、前記関係式に用いる立ち上げ気化器の前記第２液化燃料のカロリ（立ち上げ気化器はカロリの高い前記第２液化燃料の供給量のみを増加させる）を前記気化器の立ち上げよるガス主管のカロリ変動に応じて補正し、気化器の立ち下げ時においては、前記関係式に用いる添加ガスの供給量を前記気化器立ち下げによるガス主管のカロリ変動に応じて補正し、補正後のパラメータを用いて前記安定運転中の前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定することとしてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、気化器の立ち上げ及び立ち下げの影響によりガス主管のガスカロリが変動する期間においては、入り口ガスカロリ制御手段が、ガスカロリの変動に合わせて立ち上げ気化器の第２液化燃料のカロリ、添加ガスの供給量を補正し、この補正後のカロリや供給量を用いて安定運転中気化器の第１液化燃料と第２液化燃料との混合比率を決定する。これにより、気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時におけるガスカロリの変動を運転中である各気化器から出力される気化ガスのカロリによって吸収させることができ、ガス主管の入口側のガスカロリを、出口ガスカロリ制御手段によって設定された目標値に一致させることができる。この結果、ガス主管の出口側のガスカロリを安定させることができる。
【００１５】
本発明は、少なくとも２台の気化器と、各前記気化器に供給する第１液化燃料の供給量を調整する第１調整手段と、各前記気化器に供給する前記第１液化燃料よりもカロリの高い第２液化燃料の供給量を調整する第２調整手段と、各前記気化器から出力された気化ガスが流入し、これらを混合してガス供給先へ供給するガス主管とを備える天然ガスのカロリ調整システムに適用されるカロリ調整方法であって、前記気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時でない安定運転中においては、前記ガス主管の出口側におけるガスカロリが予め設定されている所定の目標値になるような前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの目標値を決定し、該入口側におけるガスカロリの目標値に基づいて、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との混合比率を決定し、この混合比率に基づいて前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定し、前記気化器の立ち上げ時および立ち下げ時においては、該気化器の立ち上げ及び立ち下げによるガス主管のガスカロリ変動を打ち消すように、前記ガス主管に供給する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料との前記混合比率を補正し、補正後の混合比率に基づいて前記気化器に対する前記第１液化燃料と前記第２液化燃料の供給量を決定する天然ガスのカロリ調整方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大掛かりな設備を必要とせず、発電所等のガス供給先に対してカロリの安定した良質なガスを供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る天然ガスのカロリ調整システムの全体構成を示した図である。
【図２】気化器の立ち上げ時におけるガス主管の入口側及び出口側のガスカロリの変動を示した図である。
【図３】気化器の立ち下げ時におけるガス主管の入口側及び出口側のガスカロリの変動を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る制御装置の概略構成を示したブロック図である。
【図５】図４の目標値補正ロジックの概略構成を示したブロック図である。
【図６】気化器の立ち上げ時における各種信号の一例を示した図である。
【図７】気化器の立ち下げ時における各種信号の一例を示した図である。
【図８】図４の入口ガスカロリ制御ロジックで用いられる関係式を説明するための説明図である。
【図９】気化器の立ち上げ時における各種信号の一例を示した図である。
【図１０】気化器の立ち上げ時における効果を示した図である。
【図１１】気化器の立ち下げ時における各種信号の一例を示した図である。
【図１２】気化器の立ち下げ時における効果を示した図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る制御装置の概略構成を示したブロック図である。
【図１４】図１３の入口ガスカロリ制御ロジックの概略構成を示したブロック図である。
【図１５】気化器の立ち上げ時における各種信号の一例を示した図である。
【図１６】気化器の立ち下げ時における各種信号の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１の実施形態〕
以下に、本発明の第１の実施形態に係る天然ガスのカロリ調整システム及びカロリ調整方法について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る天然ガスのカロリ調整システムの概略構成を示したブロック図である。図１に示すように、天然ガスのカロリ調整システムは、複数台（図１ではＮ台（Ｎ＝２以上の整数）設けられている場合を例示している）の気化器３ａ〜３ｎを備えている。ＬＮＧ船にて輸送されてきたＬＮＧのうち、相対的に軽質（低カロリ）な軽質ＬＮＧ（第１液化燃料）は軽質用ＬＮＧタンク１に、相対的に重質（高カロリ）な重質ＬＮＧ（第２液化燃料）は重質用ＬＮＧタンク２に貯蔵される。
【００１９】
軽質用ＬＮＧタンク１に貯蔵された軽質ＬＮＧは、第１燃料供給路Ｌ１を介して各気化器３ａ〜３ｎに供給されるようになっている。また、同様に、重質用ＬＮＧタンク２に貯蔵された重質ＬＮＧは、第２燃料供給路Ｌ２を介して各気化器３ａ〜３ｎに供給されるようになっている。
【００２０】
第１燃料供給路Ｌ１には、各気化器３ａ〜３ｎにそれぞれ対応して設けられ、対応する気化器へ供給される軽質ＬＮＧの供給量を調整するための第１流量調節弁（第１調整手段）５ａ〜５ｎが設けられている。同様に、第２燃料供給路Ｌ２には、各気化器３ａ〜３ｎに対応して設けられ、対応する気化器へ供給される重質ＬＮＧの供給量を調整するための第２流量調節弁（第２調整手段）６ａ〜６ｎが設けられている。
これら第１流量調節弁５ａ〜５ｎ、第２流量調節弁６ａ〜６ｎの開度は、後述する制御装置（制御手段）１１により制御される。
【００２１】
気化器３ａ〜３ｎは、供給された軽質ＬＮＧ、重質ＬＮＧを気化して天然ガス（ＮＧガス）を生成する。気化器３ａ〜３ｎによって生成されたＮＧガスは、共通のブレンド管９に出力されることで混合され、ガス主管１０に送られる。ガス主管１０には、気化器３ａ〜３ｎから出力されるＮＧガスの外、減圧ガス、昇圧ガス、ＢＯＧ（Boil Off Gas）等の添加ガスが供給されるようになっている。減圧ガスは、高圧系ガス主管２１を流通している高圧ガスを減圧して供給されるガスである。昇圧ガスは、低圧系ガス主管２２を流通している低圧ガスを昇圧機２３によって昇圧して供給されるガスである。ＢＯＧは、軽質用ＬＮＧタンク１及び重質用ＬＮＧタンク２から出力されるＢＯＧがＢＯＧ圧縮機２４によって圧縮され、ＢＯＧ母管２５を通じて供給されるガスである。
【００２２】
減圧ガス、昇圧ガス、ＢＯＧのそれぞれの供給路には、ガス主管１０に供給する供給量を調整するための流量調節器（図示略）が設けられている。これらの流量調節器は、例えば、流量が常に一定となるように固定されている。
ガス主管１０に供給されたＮＧガスは、ガス主管１０を流通する間に、減圧ガス、昇圧ガス、ＢＯＧ等の添加ガスと混合され、発電所等のガス供給先３０に供給される。
【００２３】
このような構成を備える天然ガスのカロリ調整システムにおいて、制御装置１１は、ガス主管１０の出口側におけるガスカロリが所定の目標値で一定となるように、各気化器３ａ〜３ｎに供給する軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧの量を調整するとともに、ガス供給先３０から要求されるガス供給量（以下「ガス要求供給量」という。）に応じて気化器３ａ〜３ｎの台数制御を行う。例えば、制御装置１１は、ガス供給先３０からのガス要求供給量が現在運転中の気化器による総供給量の上限を超えた場合には、停止中の気化器を新たに起動させ、また逆に、ガス要求供給量が現在運転中の気化器を一台停止させた場合における総供給量の上限以下となった場合には、いずれかの気化器の運転を停止させる。
【００２４】
ところで、停止していた気化器を起動させるとき（以下「気化器の立ち上げ時」という。）、或いは、運転していた気化器を停止させるとき（以下「気化器の立ち下げ時」という。）には、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリが変動するという新たな知見が得られた。
【００２５】
図２に、気化器の立ち上げ時におけるガス主管１０の入口側及び出口側のガスカロリの変動を、図３に気化器の立ち下げ時におけるガス主管１０の入口側及び出口側のガスカロリの変動を示す。図２及び図３において、横軸は時間、縦軸はガスカロリであり、点線は入口側ガスカロリ、実線は出口側ガスカロリを示している。
図２に示すように、気化器の立ち上げ時においては、ガスカロリが一時的に低下した後に、急激に大きく増加し、その後安定することがわかった。また、図３に示すように、気化器の立ち下げ時においては、ガスカロリが一時的に低下し、その後安定することがわかった。
【００２６】
上記立ち上げ時、立ち下げ時におけるカロリ変動のメカニズムとして以下のようなものが推測される。
【００２７】
〔気化器の立ち上げ時における変動〕
例えば、気化器停止時において、気化器内にはＮＧガスやＬＮＧが多少残留してしまう。気化器の停止期間中において、気化器内に残留したＮＧガスやＬＮＧのうち、揮発性の高い成分は気化してしまうため、気相部には比較的カロリの低い気化ガスが滞留し、液相部には濃縮されたカロリの高いＬＮＧが残ることとなる。このような状態で、気化器が立ち上げられた場合、最初は気相部に滞留していたカロリの低いガスが送出されるので、ガス主管１０の入口側ガスカロリは一時的に低下し、続いて、濃縮されたカロリの高いＬＮＧが気化されて気化器から送出されるために、ガス主管１０の入口側ガスカロリは急激に上昇する。その後は、第１燃料供給路Ｌ１、第２燃料供給路Ｌ２から供給されるＬＮＧを混合して気化した、比較的安定したカロリのＮＧガスが気化器から送出されることとなるので、ガス主管１０の入口側ガスカロリは徐々に安定していくこととなる。また、ガス主管１０の出口側では、入口側に対する時間遅れがあるために、図２に示すように、所定時間遅れて出口側に同様の現象が現れる。
【００２８】
〔気化器の立ち下げ時における変動〕
気化器を立ち下げる場合には、ガス主管１０の圧力が一時的に低下する。このため、ＢＯＧ母管２５からガス主管１０に対してＢＯＧが過剰に流出してしまうことが想定される。このため、ガス主管１０におけるガスが希釈化され、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリが一時的に低下してしまう。同様に、所定の時間遅れて、同じ現象がガス主管１０の出口側に現れる。
【００２９】
そして、ガス主管１０の出口側におけるガスカロリを目標値で一定に保つためには、ガス主管の大容量性に起因する応答遅れとともに、上述した気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時におけるガス主管１０の入口側及び出口側におけるガスカロリの変動を考慮しなければならない。本実施形態に係る制御装置１１は、このような問題を解消するものであり、以下、詳しく説明する。
【００３０】
制御装置１１は、図４に示すように、主管ガスマスタ制御部１２と、気化器個別制御部１３とを備えている。
主管ガスマスタ制御部１２は、出口ガスカロリ制御ロジック（出口ガスカロリ制御手段）１４、目標値補正ロジック（目標値制御手段）１５、入口ガスカロリ制御ロジック（入口ガスカロリ制御手段）１６、および気化器負荷配分ロジック１７からなる４つのロジックによって主に構成されている。
また、制御装置１１は、上記構成の他に、ガス供給先３０からのガス要求供給量に応じて気化器の台数制御を行う台数制御部（図示略）を備えている。
【００３１】
出口ガスカロリ制御ロジック１４は、ガス主管１０の出口側のガスカロリが予め設定されている目標値（例えば、４１．８７ＭＪ／Ｎｍ３）で一定となるような、ガス主管１０の入口側ガスカロリの目標値を求め、これを目標値補正ロジック１５に出力する。例えば、出口ガスカロリ制御ロジック１４は、後述するＢＯＧ等の添加ガスの流量変化予測を行い、この流量変化予測に基づいて、ガス主管１０の出口側ガスカロリを目標値で一定とするようなガス主管１０の入口側ガスカロリの目標値を設定する。例えば、出口ガスカロリ制御ロジック１４は、ＢＯＧ（３９．５７ＭＪ／Ｎｍ３程度）の流量が増加することが予測されるのであれば、ガス主管１０におけるガスカロリが希釈化される可能性があるために、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリの目標値をガス主管１０の出口側におけるガスカロリの目標値よりも高目に設定する。なお、出口ガスカロリ制御ロジックにおける目標値設定の手法については、公知の技術を用い、運用等に合わせて適宜設計すればよい。
【００３２】
目標値補正ロジック１５は、上述した気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時におけるガス主管１０におけるガスカロリ変動を抑制するために設けられた制御ロジックであり、気化器の立ち上げ及び立ち下げが行われる期間において、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値を補正する。
【００３３】
図５に目標値補正ロジック１５の概略構成を示す。図５に示すように、目標値補正ロジック１５は、気化器の立ち上げ時に立ち上げフラグを所定期間セットする立ち上げフラグ生成部３１と、気化器の立ち下げ時に立ち下げフラグを所定期間セットする立ち下げフラグ生成部３２と、立ち上げバイアス信号を発生する第１信号発生部３３と、立ち下げバイアス信号を発生する第２信号発生部３４と、立ち上げフラグがセットされている場合に立ち上げバイアス信号を選択し、立ち下げフラグがセットされている場合に立ち下げバイアス信号を選択し、いずれのフラグもセットされていない場合に「０（ゼロ）」（図示略）を選択する信号選択部３５と、信号選択部３５によって選択された信号を出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に加算し、これを補正後目標値として出力する加算部３６とを備えている。
【００３４】
図６に、気化器の立ち上げ時における各種信号の一例を示す。図６（ａ）は、図示しない台数制御部から入力される気化器の立ち上げ制御信号を、図６（ｂ）は立ち上げフラグを、図６（ｃ）は立ち上げバイアス信号を、図６（ｄ）はガス主管の入口側及び出口側におけるガスカロリの変動をそれぞれ示している。
図６（ｂ）に示すように、立ち上げフラグは、図示しない台数制御部から入力された気化器の立ち上げ制御信号（図６（ａ））がオンされるのと同時にセットされ、ガス主管の出口側におけるガスカロリの変動がなくなった後にリセットされる。また、図６（ｃ）に示すように、立ち上げバイアス信号は、気化器の立ち上げの影響を受けてガス主管１０のガスカロリが低下する期間に渡って＋α１（ＭＪ／Ｎｍ３）の値を取り、ガス主管のガスカロリが増加する期間に渡って−β（ＭＪ／Ｎｍ３）の値をとる矩形波である。上記＋α１（ＭＪ／Ｎｍ３）の値、及び−β（ＭＪ／Ｎｍ３）の値については、ガスカロリの変動量に応じて設定されている。
【００３５】
図７に、気化器の立ち下げ時における各種信号の一例を示す。図７（ａ）は、図示しない台数制御部から入力される気化器の立ち下げ制御信号を、図７（ｂ）は立ち下げフラグを、図７（ｃ）は立ち下げバイアス信号を、図７（ｄ）はガス主管の入口側及び出口側におけるガスカロリの変動をそれぞれ示している。
図７（ｂ）に示すように、立ち下げフラグは、図示しない台数制御部から入力された気化器の立ち下げ制御信号（図７（ａ））がオンされるのと同時にセットされ、ガス主管１０の出口側におけるガスカロリの変動がなくなった後にリセットされる。また、図７（ｃ）に示すように、立ち下げバイアス信号は、気化器の立ち下げの影響を受けてガス主管１０のガスカロリが低下する期間に渡って＋α２（ＭＪ／Ｎｍ３）の値を取る矩形波である。＋α２（ＭＪ／Ｎｍ３）の値については、ガスカロリの変動量に応じて設定されている。
【００３６】
図４に戻り、入口ガスカロリ制御ロジック１６は、減圧ガス、昇圧ガス、ＢＯＧの各流量並びにカロリ、軽質ＬＮＧの供給量並びにカロリ、重質ＬＮＧの供給量並びにカロリ、及び前記ガス主管の入口側におけるガスカロリの関係式を保有しており、この関係式を用いて、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリが目標値補正ロジック１５から与えられた補正後目標値となるような軽質ＬＮＧと重質ＬＮＧとの混合比率を計算する。
【００３７】
例えば、今、図８に示されるように、安定運転中の気化器に供給される軽質ＬＮＧの合計流量をＦＡ、カロリをＣＡ、安定運転中の気化器に供給される重質ＬＮＧの合計流量をＦＢ、カロリをＣＢ、立ち上げ立ち下げ中の気化器に供給される軽質ＬＮＧの合計流量をＦＡＭ、カロリをＣＡ、立ち上げ立ち下げ中の気化器に供給される重質ＬＮＧの合計流量をＦＢＭ、カロリをＣＢ、ガス主管１０に供給される減圧ガスの流量をＦＨＤ、カロリをＣＨ、昇圧ガスの流量をＦＬＵ、カロリをＣＬ、ＢＯＧの流量をＦＢＯＧ、カロリをＣＢＯＧ、ガス主管１０の入口におけるガスカロリをＣＭＩＮ、ガス主管１０から出力される混合ガスの流量をＦＭ、カロリをＣＭとすると、ガス主管１０の入口におけるガスカロリと上記各パラメータとの間には、以下の（１）式の関係が成立する。
【００３８】
（ＦＡ＋ＦＢ＋ＦＡＭ＋ＦＢＭ＋ＦＨＤ＋ＦＬＵ＋ＦＢＯＧ）＊ＣＭＩＮ＝
ＦＡ＊ＣＡ＋ＦＢ＊ＣＢ＋ＦＡＭ＊ＣＡ＋ＦＢＭ＊ＣＢ＋ＦＨＤ＊ＣＨ＋ＦＬＵ＊ＣＬ＋ＦＢＯＧ＊ＣＢＯＧ          （１）
【００３９】
上記（１）式から、ガス主管１０の入口におけるガスカロリＣＭＩＮは、以下の（２）式で表される。
【００４０】
ＣＭＩＮ＝（ＦＡ＊ＣＡ＋ＦＢ＊ＣＢ＋ＦＡＭ＊ＣＡ＋ＦＢＭ＊ＣＢ＋ＦＨＤ＊ＣＨ＋ＦＬＵ＊ＣＬ＋ＦＢＯＧ＊ＣＢＯＧ）／（ＦＡ＋ＦＢ＋ＦＡＭ＋ＦＢＭ＋ＦＨＤ＋ＦＬＵ＋ＦＢＯＧ）        （２）
【００４１】
（２）式において、ＦＡＭ、ＦＢＭは実測値であり、ＣＡ、ＣＢ、ＦＨＤ、ＣＨ、ＦＬＵ、ＣＬ、ＦＢＯＧ、ＣＢＯＧは、予め設定値が与えられている。また、安定運転中の気化器に供給されるＬＮＧの合計流量ＦＡ＋ＦＢは、ガス主管１０の圧力を調整するガス主管圧力制御ロジック（図示せず）により予め与えられている。従って、入口ガスカロリ制御ロジック１６は、上記（２）式において、ＣＭＩＮに目標値補正ロジック１５から与えられた補正後目標値を代入し、上記（２）式を満たす安定運転中気化器の軽質ＬＮＧの流量ＦＡと重質ＬＮＧ流量ＦＢの混合比率を決定する。
【００４２】
なお、ＣＡ，ＣＢ，ＦＨＤ，ＣＨ，ＦＬＵ，ＣＬ，ＦＢＯＧ，ＣＢＯＧとして、逐次計測される実測値を用いることももちろん可能ではあるが、これらのパラメータを設定値として予め与えておくことで、添加ガスのカロリや供給量を逐次計測する必要がなく、システムの設備を簡素化することが可能となる。
【００４３】
また、ＣＡ，ＣＢ，ＦＨＤ，ＣＨ，ＦＬＵ，ＣＬ，ＦＢＯＧ，ＣＢＯＧの設定値は、ガス主管１０の出口側のガスカロリの挙動に応じて調整可能に設定されていてもよい。このように、ガス主管の出口側のガスカロリの挙動に応じてこれらの設定値が変更可能とすることで、例えば、添加ガスの発熱量やガス流量の初期設定値に計測誤差等が含まれていた場合には、これらの初期設定値を状況に応じて適切な値に修正することが可能となる。
【００４４】
入口ガスカロリ制御ロジック１６により計算された軽質ＬＮＧの流量ＦＡと重質ＬＮＧの流量ＦＢの混合比率は、気化器負荷配分ロジック１７に出力される。気化器負荷配分ロジック１７では、入力された混合比率を満たすように、現在既に起動されている各気化器に対して、負荷の配分と軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧの供給量の比率とを決定し、個別気化器比率指令値及び個別気化器負荷指令値を生成し、これを気化器個別制御部１３に出力する。流量については、ガス供給先３０からのガス要求供給量に応じて設定される。
【００４５】
このとき、立ち上げ対象の気化器、立ち下げ対象の気化器については、気化器負荷配分ロジックにおける負荷配分や供給量比率の対象から除外される。つまり、本実施形態においては、立ち上げ対象の気化器、立ち下げ対象の気化器については、予め設定されている一定のロジックに基づいて対応する第１燃料流量弁及び第２燃料流量弁の弁開度が調整されることにより、軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧが供給される。
【００４６】
具体的には、気化器の立ち上げ時においては、第１の変化率で重質ＬＮＧの流量を増加させ、その後、第１の割合よりも小さい変化率で重質ＬＮＧの流量を増加させる。そして、当該気化器における重量ＬＮＧの流量が予め設定されている閾値に到達すると、その値を維持するとともに、所定の変化率で軽質ＬＮＧの供給を開始する。そして、軽質ＬＮＧについても流量が予め設定されている閾値に到達し、気化器から出力されるＮＧガスの圧力が安定すると、当該気化器についての立ち上げ作業が終了したと判定し、以降、既に起動している他の気化器と同様に、重質ＬＮＧ及び軽質ＬＮＧの供給量の比率制御の対象として扱われ、上記気化器負荷配分ロジック１７により、負荷配分等が割り当てられる。
【００４７】
また、気化器の立ち下げ時においては、所定の変化率で軽質ＬＮＧの流量を減少させ、流量がゼロに到達した後に、所定の変化率で重質ＬＮＧの流量を徐々に減少させる。そして、重質ＬＮＧについて流量がゼロになると、当該気化器についての立ち下げ作業が終了したと判定する。
【００４８】
気化器個別制御部１３は、気化器負荷配分ロジック１７から入力された個別気化器比率指令値及び個別気化器負荷指令値に基づいて、起動している気化器に対応する流量調節弁５ａ〜５ｎ、６ａ〜６ｎの開度指令値を生成し、この弁開度指令値に基づいて各流量調節弁５ａ〜５ｎ、６ａ〜６ｎの弁開度を制御する。また、気化器個別制御部１３は、立ち上げ対象、立ち下げ対象の気化器がある場合には、それらの流量調節弁の弁開度を上述したような所定のロジックに基づいて制御する。
【００４９】
次に、本実施形態に係る天然ガスのカロリ調整システムの作用について説明する。
以下の説明では、（ｉ）所定台数の気化器が安定して運転されている場合におけるカロリ調整方法、換言すると、立ち上げ対象及び立ち下げ対象の気化器が存在しない場合のカロリ調整方法、（ｉｉ）所定台数の気化器が安定して運転されている場合に、新たな気化器が起動される場合のカロリ調整方法、及び（ｉｉｉ）所定台数の気化器が安定して運転されている場合に、そのうちの一台が運転停止される場合のカロリ調整方法について順番に説明する。
【００５０】
（ｉ）所定台数の気化器が安定して運転されている場合におけるカロリ調整方法
【００５１】
この場合、制御装置１１の出口ガスカロリ制御ロジック１４において、ガス主管１０の出口側のガスカロリを予め設定された目標値（例えば、４１．８７ＭＪ／Ｎｍ３）にするためのガス主管１０の入口側におけるガスカロリの目標値が設定され、この目標値が目標値補正ロジック１５に出力される。
【００５２】
目標値補正ロジック１５では、現在、気化器の立ち上げも立ち下げも行われていないことから、立ち上げフラグ及び立ち下げフラグのいずれもセットされていない。したがって、信号選択部３５によって「０（ゼロ）」が選択されて加算部３６に出力される。これにより、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値は補正されずに、そのままの状態で補正後目標値として入口ガスカロリ制御ロジック１６に出力される。
【００５３】
入口ガスカロリ制御ロジック１６では、上記（２）式に基づいて、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリが補正後目標値となるような軽質ＬＮＧの流量ＦＡと重質ＬＮＧの流量ＦＢの混合比率が算出され、これらの情報が気化器負荷配分ロジック１７に出力される。
【００５４】
気化器負荷配分ロジック１７では、上記混合比率を満たすように、運転中の各気化器３ａ〜３ｎに対して負荷の配分と軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧの供給量の比率が決定され、これらの比率に基づいて、気化器個別制御部１３により各気化器の第１流量調節弁５ａ〜５ｎ、第２流量調節弁６ａ〜６ｎの弁開度が制御される。
【００５５】
これにより、起動中の各気化器には、ガス主管１０の入口側ガスカロリが出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に一致するようにそれぞれ決定された所定量の重質ＬＮＧ及び軽質ＬＮＧが供給される。各気化器では、供給された軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧが混合されて気化され、これによって生成されたＮＧガスが各気化器３ａ〜３ｎの出力側に設けられた共通のブレンド管９に出力される。ブレンド管９において混合されたＮＧガスはガス主管１０に送られ、このガス主管１０を流通する間に、減圧ガス、昇圧ガス、ＢＯＧガス等と混合されることにより、ガスカロリが調整され、発電所等のガス供給先３０に供給される。
【００５６】
このように、気化器の立ち上げ、立ち下げがなく、各気化器が安定した状態で運転されている期間においては、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定されたガス主管１０の入口側におけるガスカロリの目標値をそのまま用いて、ガス主管１０に供給する軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧの混合比率が決定される。この場合において、出口ガスカロリ制御ロジック１４は、ガス主管１０における出口側のガスカロリが設定値（例えば、４１．８７ＭＪ／Ｎｍ３）で一定となるように、入口側のガスカロリの目標値を設定するので、この目標値を満足するように軽質ＬＮＧ及び重質ＬＮＧの混合比を決定することで、例えば、ガス主管１０の入力側に対する出力側の挙動が遅い、換言すると、反応に時間がかかる場合であっても、これらの影響を解消して、ガス主管１０の出口側のガスカロリを一定に保つことが可能となる。
【００５７】
（ｉｉ）所定台数の気化器が安定して運転されている場合に、新たな気化器が起動される場合のカロリ調整方法
【００５８】
この場合、制御装置１１の出口ガスカロリ制御ロジック１４では、上記（ｉ）の場合と同様の方法によって、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリの目標値が設定され、この目標値が目標値補正部１５に与えられる。
【００５９】
目標値補正部１５では、台数制御部（図示せず）から気化器の立ち上げの制御信号が入力されると、立ち上げフラグ生成部３１により、立ち上げ制御信号に同期して立ち上げフラグがセットされる。これにより、信号選択部３５では、第１信号発生部３３によって生成された立ち上げバイアス信号が選択され、選択された立ち上げバイアス信号が加算部３６において出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に加算され、補正後目標値が入口ガスカロリ制御ロジック１６に出力される。
【００６０】
入口ガスカロリ制御ロジック１６では、目標値補正部１５からの補正後目標値を用いて、上述した（ｉ）と同様の方法によって、重質ＬＮＧと軽質ＬＮＧとの混合比率が決定される。そして、気化器負荷配分ロジック１７、及び気化器個別制御部１３において上記（ｉ）と同様の処理が実行されることにより、運転中の気化器に対して負荷の割り当てが行われる。
【００６１】
このように、気化器の立ち上げ時においては、図６に示したように、気化器の立ち上げの影響によりガス主管１０のガスカロリが低下する期間においては、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって求められた目標値を強制的に上昇させることにより、起動中の他の気化器から出力させるＮＧガスのカロリを増加させ、また、ガス主管１０のガスカロリが増加する期間においては、目標値を強制的に低下させることにより、起動中の他の気化器から出力させるＮＧガスのカロリを低下させる。
【００６２】
これにより、気化器の立ち上げ時におけるガスカロリの変動を安定運転中の他の気化器から出力されるＮＧガスカロリによって吸収させることができ、ガス主管１０の入口側のガスカロリを、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に一致させることができる。この結果、ガス主管の出口側のガスカロリを安定させることができる。
【００６３】
図９に、気化器の立ち上げ時における各種信号の一例を示す。図９（ａ）は、図示しない台数制御部から入力される気化器の立ち上げ制御信号を、図９（ｂ）は立ち上げフラグを、図９（ｃ）は立ち上げバイアス信号を、図９（ｄ）は、立ち上げ対象の気化器への重質ＬＮＧの流量の一例と、安定運転中にある他の気化器から出力される重質ＬＮＧの合計流量及び軽質ＬＮＧの合計流量の一例とをそれぞれ示している。
【００６４】
図９（ｄ）に示すように、安定運転中にある他の気化器に対しては、目標値補正部１５による補正後目標値の変化に合わせて重質ＬＮＧの全体流量を変化させ、これを調整するように軽質ＬＮＧの全体流量を重質ＬＮＧとは逆の方向に変化させて、ガス主管１０におけるガスカロリ値が一定となるように制御している。なお、図９（ｄ）において、重質ＬＮＧ及び軽質ＬＮＧに対応して描かれた破線は、目標値補正部１５による補正が行われなかった場合のそれぞれの流量を示している。
【００６５】
図９に示すように、安定運転中にある他の気化器への重質ＬＮＧ及び軽質ＬＮＧの供給量を変化させることにより、図１０に示すように、気化器の立ち上げ時におけるガス主管入口側及び出口側におけるガスカロリの変動を大幅に低減させることが可能となる。
【００６６】
（ｉｉｉ）所定台数の気化器が安定して運転されている場合に、そのうちの一台が運転停止される場合のカロリ調整方法
【００６７】
この場合、制御装置１１の出口ガスカロリ制御ロジック１４では、上記（ｉ）の場合と同様の方法によって、ガス主管１０の入口側におけるガスカロリの目標値が設定され、この目標値が目標値補正部１５に与えられる。
【００６８】
目標値補正部１５では、台数制御部（図示せず）から気化器の立ち下げの制御信号が入力されると、立ち下げフラグ生成部３２により、立ち下げ制御信号に同期して立ち下げフラグがセットされる。これにより、信号選択部３５では、第２信号発生部３４によって生成された立ち下げバイアス信号が選択され、選択された立ち下げバイアス信号が加算部３６において出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に加算され、補正後目標値が入口ガスカロリ制御ロジック１６に出力される。
【００６９】
入口ガスカロリ制御ロジック１６では、目標値補正部１５からの補正後目標値を用いて、上述した（ｉ）と同様の方法によって、軽質ＬＮＧと重質ＬＮＧとの混合比率が決定される。そして、気化器負荷配分ロジック１７、及び気化器個別制御部１３において上記（ｉ）と同様の処理が実行されることにより、運転中の気化器に対して負荷の割り当てが行われる。
【００７０】
このように、気化器の立ち下げ時においては、図７に示したように、気化器の立ち下げの影響によりガス主管１０のガスカロリが低下する期間においては、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって求められた目標値を強制的に上昇させることにより、起動中の他の気化器から出力させるＮＧガスのカロリを増加させる。
【００７１】
これにより、気化器の立ち下げ時におけるガスカロリの変動を安定運転中の他の気化器から出力されるＮＧガスカロリによって吸収させることができ、ガス主管１０の入口側のガスカロリを、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に一致させることができる。この結果、ガス主管の出口側のガスカロリを安定させることができる。
【００７２】
図１１に、気化器の立ち下げ時における各種信号の一例を示す。図１１（ａ）は、図示しない台数制御部から入力される気化器の立ち下げ制御信号を、図１１（ｂ）は立ち下げフラグを、図１１（ｃ）は立ち下げバイアス信号を、図１１（ｄ）は、立ち下げ対象の気化器への重質ＬＮＧの流量の一例と、安定運転中にある他の気化器から出力される重質ＬＮＧの合計流量及び軽質ＬＮＧの合計流量の一例とをそれぞれ示している。
【００７３】
図１１（ｄ）に示すように、安定運転中にある他の気化器に対しては、目標値補正部１５による補正後目標値の変化に合わせて重質ＬＮＧの全体流量を変化させ、これを調整するように軽質ＬＮＧの全体流量を重質ＬＮＧとは逆の方向に変化させて、ガス主管１０におけるガスカロリ値が一定となるように制御している。なお、図１１（ｄ）において、重質ＬＮＧ及び軽質ＬＮＧに対応して描かれた破線は、目標値補正部１５による補正が行われなかった場合のそれぞれの流量を示している。
【００７４】
図１１に示すように、安定運転中にある他の気化器への重質ＬＮＧ及び軽質ＬＮＧの供給量を変化させることにより、図１２に示すように、気化器の立ち下げ時におけるガス主管入口側及び出口側におけるガスカロリの変動を低減させることができる。
【００７５】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について、図を用いて説明する。
上述した第１の実施形態では、目標値補正部１５により、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値を補正することで、気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時に生ずるガスカロリの変動を抑制していたが、本実施形態では、目標値補正部１５を設けずに、入口ガスカロリ制御ロジック１６´において、立ち上げ気化器の重質ＬＮＧのガスカロリや気化器立ち下げ時のＢＯＧ流量を補正することにより、気化器立ち上げ時及び立ち下げ時に生ずるガスカロリの変動を抑制させる。
以下、本実施形態の天然ガスのカロリ調整システム及びカロリ調整方法について、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００７６】
図１３は、本実施形態に係る主管ガスマスタ制御部１２´の構成を示した図である。図１３に示すように、本実施形態に係る主管ガスマスタ制御部１２´は、図４に示した目標値補正部１５を備えておらず、入口ガスカロリ制御ロジック１６´の機能が図４に示した入口ガスカロリ制御ロジック１６の機能と異なる。
【００７７】
具体的には、入力ガスカロリ制御ロジック１６´は、図１４に示すように、気化器の立ち上げ時に立ち上げフラグを所定期間セットする立ち上げフラグ生成部４１と、気化器の立ち下げ時に立ち下げフラグを所定期間セットする立ち下げフラグ生成部４２と、立ち上げバイアス信号を発生する第３信号発生部４３と、立ち下げバイアス信号を発生する第４信号発生部４４と、立ち上げフラグがセットされている場合に立ち上げバイアス信号を選択し、立ち上げフラグがセットされていない場合に「０（ゼロ）」（図示略）を選択する信号選択部４５と、信号選択部４５によって選択された信号を予め設定されている重質ＬＮＧのカロリＣＢに加算し、立ち上げ気化器補正カロリＣＢ’を算出する加算部４６と、立ち下げフラグがセットされている場合に立ち下げバイアス信号を選択し、立ち下げフラグがセットされていない場合に「０（ゼロ）」（図示略）を選択する信号選択部４５’と、信号選択部４５’によって選択された信号を予め設定されているＢＯＧの流量ＦＢＯＧに加算し、気化器立ち下げ時の補正ＢＯＧ流量ＦＢＯＧ’を算出する加算部４６’と、加算部４６から出力された立ち上げ気化器補正カロリＣＢ’及び加算部４６’から出力された気化器立ち下げ時の補正ＢＯＧ流量ＦＢＯＧ’を用いて安定運転中気化器の軽質ＬＮＧの合計流量ＦＡと重質ＬＮＧの合計流量ＦＢとの混合比率を決定する混合比率演算部４７とを備えている。
【００７８】
図１５に、気化器の立ち上げ時における各種信号の一例を示す。図１５（ａ）は、図示しない台数制御部から入力される気化器の立ち上げ制御信号を、図１５（ｂ）は立ち上げフラグを、図１５（ｃ）は立ち上げバイアス信号を、図１５（ｄ）はガス主管の入口側及び出口側におけるガスカロリの変動をそれぞれ示している。
【００７９】
図１５（ｂ）に示すように、立ち上げフラグは、図示しない台数制御部から入力された気化器の立ち上げ制御信号（図１５（ａ））がオンされるのと同時にセットされ、ガス主管の出口側におけるガスカロリの変動がなくなった後にリセットされる。また、図１５（ｃ）に示すように、立ち上げバイアス信号は、気化器の立ち上げの影響を受けて、ガス主管１０のガスカロリが低下する期間に渡って−β２（ＭＪ／Ｎｍ３）の値を取り、ガス主管のガスカロリが増加する期間に渡って＋α３（ＭＪ／Ｎｍ３）の値をとる矩形波である。上記−β２（ＭＪ／Ｎｍ３）の値、及び＋α３（ＭＪ／Ｎｍ３）の値については、図１５（ｄ）に示されるガスカロリの変動量に応じて設定されている。
【００８０】
図１６に、気化器の立ち下げ時における各種信号の一例を示す。図１６（ａ）は、図示しない台数制御部から入力される気化器の立ち下げ制御信号を、図１６（ｂ）は立ち下げフラグを、図１６（ｃ）は立ち下げバイアス信号を、図１６（ｄ）はガス主管の入口側及び出口側におけるガスカロリの変動をそれぞれ示している。
【００８１】
図１６（ｂ）に示すように、立ち下げフラグは、図示しない台数制御部から入力された気化器の立ち下げ制御信号（図１６（ａ））がオンされるのと同時にセットされ、ガス主管の出口側におけるガスカロリの変動がなくなった後にリセットされる。また、気化器の立ち下げの影響を受けてガス主管１０のガス主管圧力が図１６（ｃ）のように低下するが、ガス主管圧力の変化速度がマイナス時（ガス主管圧力が低下中）にＢＯＧ母管（図１の２５）からガス主管１０へ流入するＢＯＧ流量はＢＯＧ計測値よりも大きい値となっている。図１６（ｃ）の立ち下げバイアス信号は、立ち下げフラグがセットされている時にガス主管圧力が低下する期間に渡って−β３（ＭＪ／Ｎｍ３）の値を取る矩形波である。−β３（ＭＪ／Ｎｍ３）の値については、図１６（ｄ）に示されるガスカロリの変動量に応じて設定されている。
【００８２】
このような構成を備える入口ガスカロリ制御ロジック１６´において、気化器の立ち上げ時においては、気化器の立ち上げ制御信号が図示しない台数制御部から入口カロリ制御ロジック１６´に入力される。これにより、立ち上げフラグ生成部４１により、この制御信号に同期して立ち上げフラグがセットされ、信号選択部４５により、第３信号発生部４３によって生成された立ち上げバイアス信号が選択され、選択された立ち上げバイアス信号が加算部４６において予め与えられている重質ＬＮＧのカロリＣＢに加算されて、補正カロリＣＢ´が算出される。
【００８３】
この補正カロリＣＢ´は混合比率演算部４７に入力される。混合比率演算部４７では、この補正カロリＣＢ´を上記（２）式における立ち上げ気化器の重質ＬＮＧのカロリＣＢに代えて採用し、ガス主管１０の入口側のガスカロリＣＭＩＮが出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に保たれるような軽質ＬＮＧと重質ＬＮＧとの混合比率が決定される。
このようにして決定された混合比率の情報は、気化器負荷配分ロジック１７に送られ、各気化器への付加配分が行われる。
【００８４】
一方、気化器の立ち下げ時においては、気化器の立ち下げ制御信号が図示しない台数制御部から入力され、立ち下げフラグ生成部４２により、この制御信号に同期して立ち下げフラグがセットされる。これにより、信号選択部４５’では、第４信号発生部４４によって生成された立ち下げバイアス信号が選択され、選択された立ち下げバイアス信号が加算部４６’において予め与えられているＢＯＧの流量ＦＢＯＧに加算されて、補正ＢＯＧ流量ＦＢＯＧ’が算出される。
【００８５】
この補正ＢＯＧ流量ＦＢＯＧ’は混合比率演算部４７に入力される。混合比率演算部４７では、この補正ＢＯＧ流量ＦＢＯＧ’を上記（２）式におけるＢＯＧの流量ＦＢＯＧに代えて採用し、ガス主管１０の入口側のガスカロリＣＭＩＮが出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に保たれるような軽質ＬＮＧと重質ＬＮＧとの混合比率が決定され、この混合比率に基づく負荷配分等が後段のロジックにおいて実行される。
【００８６】
このように、本実施形態における天然ガスのカロリ調整システム及びカロリ調整方法によれば、気化器の立ち上げの影響によりガス主管１０のガスカロリが変動する期間においては、入り口ガスカロリ制御ロジック１６’が、ガスカロリの変動に合わせて立ち上げ気化器の重質ＬＮＧのカロリＣＢを補正し、この立ち上げ気化器補正カロリＣＢ’を用いて安定運転中気化器の軽質ＬＮＧの合計流量ＦＡと重質ＬＮＧの合計流量ＦＢとの混合比率を決定する。気化器の立ち下げの影響によりガス主管１０のガスカロリが変動する期間においては、入り口ガスカロリ制御ロジック１６’が、ガスカロリの変動に合わせてＢＯＧの流量ＦＢＯＧを補正し、この補正ＢＯＧ流量ＦＢＯＧ’を用いて安定運転中気化器の軽質ＬＮＧの合計流量ＦＡと重質ＬＮＧの合計流量ＦＢとの混合比率を決定する。これにより、気化器の立ち上げ時及び立ち下げ時におけるガスカロリの変動を安定運転中の他の気化器によって吸収させることができ、ガス主管１０の入口側のガスカロリを、出口ガスカロリ制御ロジック１４によって設定された目標値に一致させることができる。この結果、ガス主管の出口側のガスカロリを安定させることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  軽質用ＬＮＧタンク
２  重質用ＬＮＧタンク
３ａ〜３ｎ  気化器
５ａ〜５ｎ：第１流量調節弁
６ａ〜６ｎ：第２流量調節弁
９  ブレンド管
１０  ガス主管
１１  制御装置
１２  主管ガスマスタ制御部
１３  気化器個別制御部
１４  出口ガスカロリ制御ロジック
１５  目標値補正ロジック
１６，１６´  入口ガスカロリ制御ロジック
１７  気化器負荷配分ロジック
２１  高圧系ガス主管
２２  低圧系ガス主管
２３  昇圧機
２５  ＢＯＧ母管
３０  ガス供給先
３１，４１  立ち上げフラグ生成部
３２，４２  立ち下げフラグ生成部
３３  第１信号発生部
３４  第２信号発生部
３５、４５、４５’  信号選択部
３６、４６、４６’  加算部
４３  第３信号発生部
４４  第４信号発生部
Ｌ１  第１燃料供給路
Ｌ２  第２燃料供給路
【図１】
0005517608.tif 000002
【図２】
0005517608.tif 000003
【図３】
0005517608.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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