(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主機関として用いられるガス焚き可能な低速ディーゼル機関と、
液化ガスを貯蔵するタンクと、
前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮する高圧ガスコンプレッサと、
前記タンク内からの液化ガスを加圧する高圧液ポンプと、
前記高圧ガスコンプレッサを通して前記タンクから前記低速ディーゼル機関へ燃料ガスを供給する第１燃料ガス供給ラインと、
前記高圧液ポンプを通して前記タンクから前記低速ディーゼル機関へ燃料ガスを供給する第２燃料ガス供給ラインと、
前記第１燃料ガス供給ラインおよび前記第２燃料ガス供給ラインを通して燃料ガスを前記低速ディーゼル機関に供給する第１運転モードとを備え、
前記第１運転モードでは、前記第１燃料ガス供給ラインによる燃料ガスの供給量を前記タンクの圧力に基づいて制御し、前記第２燃料ガス供給ラインによる燃料ガスの供給量を前記低速ディーゼル機関の燃料ガス要求圧力に基づいて制御する
ことを特徴とする液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項２】
液化ガス積載時の運航において、前記低速ディーゼル機関の燃料消費量がボイルオフガス発生量よりも多いときに前記第１運転モードが選択され、前記第１燃料ガス供給ラインを通してボイルオフガスを前記低速ディーゼル機関へ燃料ガスとして供給し、不足する分の燃料ガスとして前記第２燃料ガス供給ラインを通して前記タンク内の液化ガスを前記低速ディーゼル機関へ供給することを特徴とする請求項１に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項３】
液化ガス積載時の運航において、前記低速ディーゼル機関の燃料消費量がボイルオフガス発生量以下のときには、前記第１燃料ガス供給ラインのみを通して燃料ガスを前記低速ディーゼル機関へ供給する第２運転モードが選択され、前記高圧ガスコンプレッサからの燃料ガス供給量は、前記低速ディーゼル機関の燃料ガス要求圧力に基づいて制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項４】
液化ガス空荷時の運航において、スプレー作業を行わないときには、前記第２燃料ガス供給ラインのみを通して前記タンク内の液化ガスを前記低速ディーゼル機関へ燃料ガスとして供給する第３運転モードが選択され、前記高圧液ポンプの吐出圧力は、前記低速ディーゼル機関の燃料ガス要求圧力に基づいて制御されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項５】
液化ガス空荷時の運航において、スプレー作業を行うときには、前記第１または第２運転モードの何れかが、前記低速ディーゼル機関の燃料消費量とボイルオフガス発生量との関係から選択されることを特徴とする請求項３に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項６】
前記高圧ガスコンプレッサの最終段には、吐出側から吸込み側へと燃料ガスを循環させる第１循環ラインが設けられ、前記第１運転モードにおいて、前記タンクの圧力を一定に維持するように前記第１循環ラインに設けた第１弁を制御して循環される燃料ガスの量を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項７】
前記高圧液ポンプの吐出側から上流側へと液化ガスを循環させる第２循環ラインが設けられ、前記第３運転モードにおいて、前記高圧液ポンプを運転可能な最少容量で駆動しつつ前記第２循環ラインに設けた第２弁を制御して液化ガスを前記上流側へと循環させることが可能であることを特徴とする請求項４に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項８】
前記第２燃料ガス供給ラインが、前記高圧液ポンプの上流側に設けられるサクションドラムと下流側に設けられるガスヒータとを備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項９】
前記高圧ガスコンプレッサが、低圧段と最終段とを備える多段コンプレッサであり、前記低圧段から余剰ガスをボイルオフガス処理装置へと送出する分岐ラインを備えることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システム。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システムを備えたことを特徴とする液化ガス運搬船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス焚きが可能な低速ディーゼル機関を主機関として搭載した液化ガス運搬船に適用される燃料ガス供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境負荷の低減やエネルギー消費改善の観点から、近年ではＬＮＧ運搬船の主機関にガス焚き低速ディーゼル機関を採用し、ＬＮＧカーゴタンク内で自然に発生するボイルオフガス（ＮＡＴＵＲＡＬ  ＢＯＧ）を主機関の燃料として利用する構成が知られている。しかし、ガス焚き低速ディーゼル機関へは３０ＭＰａ程度の圧力を持つ燃料ガスを供給する必要がある。そのためボイルオフガスを燃料に用いる場合、このボイルオフガスを高圧ガスコンプレッサにより３０ＭＰａ程度まで圧縮する必要があるが、高圧ガスコンプレッサを用いた方式は消費電力が大きいと言う問題がある。一方、低い消費電力で高圧燃料ガスを生成する方法として、液化天然ガスを高圧液ポンプで加圧し、これを加熱して３０ＭＰａ程度の高圧ガスとする構成が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７７３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高圧液ポンプを通してカーゴタンク内の液化ガスを高圧ガスにする場合、ボイルオフガスが燃料として消費されないため、ボイルオフガスの発生によるカーゴタンクの圧力上昇を防止するには、ボイルオフガスを強制的に燃焼するガス燃焼装置やボイルオフガスを液に戻すための再液化装置を用意する必要がある。しかし、ボイルオフガスを燃焼させると環境負荷を増大させ、液化ガス運搬船全体のエネルギー効率も低下させる。また再液化装置の運転には、一般的に高圧ガスコンプレッサの運転よりも大きなエネルギーを必要とする。
【０００５】
本発明は、液化ガス運搬船において、高圧ガスコンプレッサおよび高圧液ポンプを併用して、液化ガス運搬船の運航状態に合わせ、ボイルオフガスの処理、エネルギー消費を最適化することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液化ガス運搬船用燃料ガス供給システムは、主機関として用いられるガス焚き可能な低速ディーゼル機関と、液化ガスを貯蔵するタンクと、タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮する高圧ガスコンプレッサと、タンク内からの液化ガスを加圧する高圧液ポンプと、高圧ガスコンプレッサを通してタンクから低速ディーゼル機関へ燃料ガスを供給する第１燃料ガス供給ラインと、高圧液ポンプを通してタンクから低速ディーゼル機関へ燃料ガスを供給する第２燃料ガス供給ラインと、第１燃料ガス供給ラインおよび第２燃料ガス供給ラインを通して燃料ガスを低速ディーゼル機関に供給する第１運転モードとを備え、第１運転モードでは、第１燃料ガス供給ラインによる燃料ガスの供給量をタンクの圧力に基づいて制御し、第２燃料ガス供給ラインによる燃料ガスの供給量を低速ディーゼル機関の燃料ガス要求圧力に基づいて制御することを特徴としている。
【０００７】
液化ガス積載時の運航において、低速ディーゼル機関の燃料消費量がボイルオフガス発生量よりも多いときに第１運転モードが選択され、第１燃料ガス供給ラインを通してボイルオフガスを低速ディーゼル機関へ燃料ガスとして供給し、不足する分の燃料ガスとして第２燃料ガス供給ラインを通してタンク内の液化ガスを低速ディーゼル機関へ供給する。また、液化ガス積載時の運航において、低速ディーゼル機関の燃料消費量がボイルオフガス発生量以下のときには、第１燃料ガス供給ラインのみを通して燃料ガスを低速ディーゼル機関へ供給する第２運転モードが選択され、高圧ガスコンプレッサからの燃料ガス供給量は、低速ディーゼル機関の燃料ガス要求圧力に基づいて制御される。
【０００８】
液化ガス空荷時の運航において、スプレー作業（液化ガスをカーゴタンクに受け入れる際に、急激な温度差によるカーゴタンクの破損を防止するために、カーゴタンク内に残した液化ガスをカーゴタンク内に噴霧し液化ガスの気化熱によってカーゴタンクを予冷する作業）を行わないときには、第２燃料ガス供給ラインのみを通してカーゴタンク内の液化ガスを低速ディーゼル機関へ燃料ガスとして供給する第３運転モードが選択され、高圧液ポンプの吐出圧力は、低速ディーゼル機関の燃料ガス要求圧力に基づいて制御される。また、液化ガス空荷時の運航において、スプレー作業を行うときには、第１または第２運転モードの何れかが、低速ディーゼル機関の燃料消費量とボイルオフガス発生量との関係から選択される。
【０００９】
更に、高圧ガスコンプレッサの最終段には、吐出側から吸込み側へと燃料ガスを循環させる第１循環ラインが設けられることが好ましく、第１運転モードにおいて、カーゴタンクの圧力を一定に維持するように第１循環ラインに設けた第１弁を制御して循環される燃料ガスの量を制御することが好ましい。また、高圧液ポンプの吐出側から上流側へと液化ガスを循環させる第２循環ラインが設けられることが好ましく、第３運転モードにおいて、低速ディーゼル機関の負荷が低いときに、高圧液ポンプを最少容量で駆動しつつ第２循環ラインに設けた第２弁を制御して液化ガスを上流側へと循環させることが可能であることが好ましい。
【００１０】
また、第２燃料ガス供給ラインは、高圧液ポンプの上流側に設けられるサクションドラムと下流側に設けられるガスヒータとを備える。高圧ガスコンプレッサは、低圧段と最終段とを備える多段コンプレッサであり、低圧段から余剰ガスをボイルオフガス処理装置へと送出する分岐ラインを備えることが好ましい。
【００１１】
本発明の液化ガス運搬船は、上記液化ガス運搬船用燃料ガス供給システムを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液化ガス運搬船において、高圧ガスコンプレッサおよび高圧液ポンプを併用して、液化ガス運搬船の運航状態に合わせ、ボイルオフガスの処理、エネルギー消費を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態である燃料ガス供給システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における（ａ）液化ガス積載時、（ｂ）液化ガス空荷時（スプレー作業有）、（ｃ）液化ガス空荷時（スプレー作業無し）の運航形態おける運航速度と使用燃料消費量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である燃料ガス供給システムの構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施形態の燃料ガス供給システム１０は、天然ガスなどの液化ガスを運搬する船舶に適用され、液化ガス（本実施形態ではＬＮＧ）は船体内に設けられたカーゴタンク１１に積載される。主機関１２は、ガス焚き可能な低速ディーゼル機関であり、主機関１２には高圧ガスコンプレッサ１３を含む第１燃料ガス供給ライン１４を通してカーゴタンク１１内で自然発生するボイルオフガス（ＮＡＴＵＲＡＬ  ＢＯＧ）を供給することが可能である。
【００１６】
カーゴタンク１１内で発生するボイルオフガスは、第１燃料ガス供給ライン１４の上流側ラインを通して高圧ガスコンプレッサ１３へ送られ、高圧ガスコンプレッサ１３において圧縮される。そして圧縮されたボイルオフガスは「高圧ガス」として、下流側の第１燃料ガス供給ライン１４を通して主機関１２へと送出される。高圧ガスコンプレッサ１３は例えば多段コンプレッサであり、上流側の低圧段１３Ａと下流側の最終段１３Ｂを備える。例えば低圧段１３Ａからは、分岐ライン１５を通して相対的に圧力が低い「低圧ガス」として燃料ガスを送出可能で、ガス焚き発電機エンジンに燃料ガスを供給可能である。また、主機関１２や発電機エンジンで消費しきれない余剰ＢＯＧについても、分岐ライン１５を通してＢＯＧ処理装置（ボイラ、ガス燃焼装置、再液化装置）に燃料ガスとして供給する。また、余剰ガスをＢＯＧ処理装置へ送出するラインは、高圧ガスコンプレッサ１３の最終段１３Ｂの吐出側からＢＯＧ処理装置の要求圧力まで減圧して供給するように構成しても良い。なお、本実施形態では、低圧段から高圧段までを一つの多段高圧ガスコンプレッサとして記載するが、低圧段を別のコンプレッサとして低圧ガスコンプレッサと高圧ガスコンプレッサを直列に設置する構成としてもよい。
【００１７】
高圧ガスコンプレッサ１３において最終段１３Ｂの吐出側には、最終段１３Ｂの吸込み側へと燃料ガスを還流するための第１循環ライン１６が設けられる。第１循環ライン１６には、還流されるガス流量を制御するための第１弁１６Ｖが設けられ、第１弁１６Ｖの開度は、第１制御器１７により制御される。また最終段１３Ｂの吐出側には、圧力センサ１８が設けられ、主機関１２へ供給される燃料ガスの吐出側における圧力値ＰＶ１が測定される。一方、第１燃料ガス供給ライン１４の上流側には、カーゴタンク１１内のボイルオフガスの圧力ＰＶ２を測定するための圧力センサ１９が設けられる。なお、カーゴタンク１１は船体内に複数設けられているが、本実施形態では圧力ＰＶ２を複数のカーゴタンク１１の共通管における１点で計測している。しかし複数箇所で圧力を計測しその平均を圧力ＰＶ２としてもよい。
【００１８】
第１制御器１７には、これらの測定された圧力値ＰＶ１、ＰＶ２が入力されるとともに、主機コントローラ２０から主機関１２の燃料ガス要求圧力ＳＰ１、およびオペレータにより設定されるカーゴタンク１１内の圧力設定値ＳＰ２などが入力される。第１制御器１７は、後述するようにこれらの値に基づき第１循環ライン１６の第１弁１６Ｖの開度調整を行い、第１燃料ガス供給ライン１４から主機関１２へ供給されるボイルオフガスの供給量を制御する。
【００１９】
本実施形態の燃料ガス供給システム１０には、更に第２燃料ガス供給ライン２１を備える。第２燃料ガス供給ライン２１は、カーゴタンク１１内の底付近に配置されるポンプ２２を備え、後述する運転モードに応じて、カーゴタンク１１内の液化ガスはポンプ２２により汲み上げる。第２燃料ガス供給ライン２１では、汲み上げられた液化ガスは、サクションドラム２３に一時的に貯留される。そしてサクションドラム２３の下流側には高圧液ポンプ２４が接続され、サクションドラム２３内の液化ガスが加圧されてガスヒータ２５へと送り出される。ガスヒータ２５では、高圧液ポンプ２４により加圧された液化ガスが加熱・気化され、高圧ガスとして主機関１２へと供給される。また、第１燃料ガス供給ライン１４が使用されない場合においても、液化ガスをガス焚き発電機エンジンの燃料に使用するために、ガスヒータ２５の下流にガス焚き発電機エンジンへ燃料ガスを供給するラインを設けるか、サクションドラム２３の前からガス焚き発電機エンジンにガスを供給するためのラインを分岐させてもよい。
【００２０】
高圧液ポンプ２４は、モータ２６により駆動され、モータ２６はインバータ２７を通して第２制御器２８によって駆動制御される。高圧液ポンプ２４の下流側には、液化ガスをサクションドラム２３へ還流するための第２循環ライン２９が設けられ、第２循環ライン２９には還流される液化ガス流量を制御するための第２弁２９Ｖが設けられる。第２制御器２８には、主機コントローラ２０から燃料ガス要求圧力ＳＰ１が入力されるとともに、第２燃料ガス供給ライン２１の高圧液ポンプ２４とガスヒータ２５の間に設けられる圧力センサ３０で測定された圧力値ＰＶ３が入力される。第２制御器２８は、後述するように、運転モードや運転状態に応じて、第２弁２９Ｖの開度調整を行うとともに、モータ２６の駆動を制御する。また、モータ２６は油圧駆動モータとしてもよく、その場合、インバータ２７ではなく、油圧駆動源を通して油圧駆動モータの駆動を制御する。また、本実施形態では第２循環ライン２９はサクションドラム２３に導かれているが、カーゴタンク１１へと導かれてもよい。
【００２１】
なお、サクションドラム２３には、ドラム内のボイルオフガスを第１燃料ガス供給ライン１４の上流側（カーゴタンク１１側）へと還流するための第３循環ライン３１が設けられ、第３循環ライン３１には、第３弁３１Ｖが設けられる。また、第２燃料ガス供給ライン２１のカーゴタンク１１を出た直ぐのところには、ポンプの負荷を一定に保つための第４弁２１Ｖが設けられるとともに、その直ぐ下流側には高圧液ポンプ２４へ供給する液化ガスの供給圧力を調整するための分岐ライン３２が設けられ、分岐ライン３２は、第５弁３２Ｖを備える。
【００２２】
また、サクションドラム２３を設置しなくても高圧液ポンプ２４のＮＰＳＨ（有効吸込みヘッド）が十分確保され、カーゴタンク１１と高圧液ポンプ２４との間で気化したガスをガス抜きするサクションドラム２３に代わる手段が設けられる場合には、サクションドラム２３を必ずしも設けなくともよく、その場合、第３循環ライン３１も設けず、第２循環ライン２９はカーゴタンク１１に導かれる。
【００２３】
なお、本実施形態において、分岐ライン１５を通した余剰ＢＯＧのＢＯＧ処理装置（ボイラ、ガス燃焼装置、再液化装置）への供給は、分岐ライン１５に設けられた第６弁１５Ｖの開度を第３制御器３３により調整することにより制御される。第３制御器３３には、カーゴタンク圧力値ＰＶ２と、オペレータにより設定される圧力設定値ＳＰ２が入力され、これらの値に基づき第６弁１５Ｖの開度を調整し、余剰ＢＯＧをＢＯＧ処理装置へと供給する。
【００２４】
次に図１、図２を参照して、本実施形態の燃料ガス供給システム１０の第１、第２燃料ガス供給ライン１４、２１を用いた第１〜第３運転モードにおける主機関１２への燃料ガス供給の態様について説明する。
【００２５】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、それぞれ（ａ）液化ガス積載時の運航速度と使用燃料消費量の関係、（ｂ）液化ガス空荷時の運航においてスプレー作業を行っているときの運航速度と使用燃料消費量の関係、（ｃ）液化ガス空荷時の運航においてスプレー作業を行っていないときの運航速度と使用燃料消費量の関係を示すグラフである。なお図２（ａ）〜図２（ｃ）において横軸は船の運航速度、縦軸は燃料消費量である。
【００２６】
図２（ａ）〜図２（ｃ）において、曲線Ｓは、船速と燃料消費量（燃料ガス供給量／単位時）の関係を示す曲線であり、燃料消費量は略船速の３乗に比例する。図２（ａ）の直線Ｌ（ＮＡＴＵＲＡＬ  ＢＯＧ）は、カーゴタンク１１内の液化ガス（天然ガス）が自然蒸発し、ボイルオフガスとなる単位時間当たりの量である。
【００２７】
すなわち図２（ａ）において、ボイルオフガスのみ、かつその全てを主機関１２及びガス焚き発電機エンジンの燃料として利用すると、曲線Ｓと直線Ｌの交点Ｐに対応する船速が得られる。一方、運転点Ｐよりも高速側では、曲線Ｓと直線Ｌの差が、追加する必要のある燃料量となり、運転点Ｐよりも低速側では、直線Ｌと曲線Ｓの差が余剰ボイルオフガスとなる。
【００２８】
本実施形態では、液化ガスが積載された状態で運転点Ｐ（ＮＡＴＵＲＡＬ  ＢＯＧ１００％速度）よりも高速側（高速運転領域）で運航されるときには、第１運転モード（ハイブリッドモード）が選択される。第１運転モードでは、第１燃料ガス供給ライン１４を通して高圧ガスコンプレッサ１３で圧縮したボイルオフガスを主機関１２へ供給するとともに、第２燃料ガス供給ライン２１を通して足りない分の燃料を供給する。すなわち、第１運転モードでは、ポンプ２２、高圧液ポンプ２４、およびガスヒータ２５が駆動されカーゴタンク１１内の液化ガスから高圧ガスを生成し、高圧ガスコンプレッサ１３で圧縮されたボイルオフガスと共に主機関１２へ供給する。
【００２９】
第１運転モードでは、第１制御器１７は、カーゴタンク１１側の測定圧力値ＰＶ２がオペレータにて設定された圧力ＳＰ２となるように高圧ガスコンプレッサ１３の第１弁１６Ｖを制御する。そして第２制御器２８は、第２燃料ガス供給ライン２１の吐出圧が、主機関１２の燃料ガス要求圧力ＳＰ１となるように、高圧液ポンプ２４の吐出側圧力値ＰＶ３をモニタして高圧液ポンプ２４の駆動を制御する。
【００３０】
また、液化ガスが積載された状態で運転点Ｐ、または運転点Ｐよりも低速側（減速運転領域）で運航されるときには、第２運転モード（コンプレッサモード）が選択され、高圧ガスコンプレッサ１３を用いる第１燃料ガス供給ライン１４のみを使用する。すなわち、ボイルオフガスのみを用いて主機関１２の運転が行われ、余剰ガスがある場合は、分岐ライン１５を通してＢＯＧ処理装置（ボイラ、ガス燃焼装置、再液化装置）へガスを供給する。
【００３１】
第２運転モードでは、第１制御器１７は、第１燃料ガス供給ライン１４の吐出圧が、主機関１２の燃料ガス要求圧力ＳＰ１となるように、吐出側の圧力値ＰＶ１をモニタして高圧ガスコンプレッサ１３の第１弁１６Ｖを制御する。
【００３２】
図２（ｂ）には、液化ガス空荷時の運航においてスプレー作業が行われるときの運航形態が示される。図２（ｂ）において、直線Ｌｓは、スプレー作業で発生する単位時間当たりのボイルオフガスの量であり、スプレー作業で使用する液の量により上下に変化する。曲線Ｓと直線Ｌｓの交点Ｐｓは、スプレー作業によるボイルオフガス発生量と船速が釣り合う点である。図２（ａ）のときと同様に、運転点Ｐｓよりも高速側では第１運転モード（ハイブリッドモード）が選択され、運転点Ｐｓ、または運転点Ｐｓよりも低速側では、第２運転モード（コンプレッサモード）が選択される。すなわち、第１または第２運転モードの何れかが、低速ディーゼル機関の燃料消費量とボイルオフガス発生量との関係から選択される。
【００３３】
また、スプレー作業により発生するボイルオフガス量が、主機関１２及び発電機エンジンによる消費量を上回るときには、図２（ａ）のときと同様に、分岐ライン１５を通して余剰ボイルオフガスをＢＯＧ処理装置（ボイラ、ガス燃焼装置、再液化装置）へ供給する。なお、液化ガス空荷時の運航であっても、液化ガスをカーゴタンク冷却用のスプレー液として、また主機関の燃料として使用するために、幾らかの液化ガスが貯蔵されており、全てのカーゴタンク１１が完全に空にされているわけではない。
【００３４】
図２（ｃ）は、液化ガス空荷時の運航においてスプレー作業が行われないときの運航形態に対応するグラフである。この運航形態では、第３運転モード（ポンプモード）が選択され、第２燃料ガス供給ラインのみを通して燃料ガスが主機関１２へと供給される。すなわち、ポンプ２２、高圧液ポンプ２４、およびガスヒータ２５を使用してカーゴタンク１１内の液化ガスから高圧ガスが生成され主機関１２へ供給される。そして第１燃料ガス供給ライン１４は使用されず、高圧ガスコンプレッサ１３はオフされる。
【００３５】
第３運転モードにおいて、第２制御器２８は、第１運転モードのときと同様に、第２燃料ガス供給ライン２１の吐出圧が、主機関１２の燃料ガス要求圧力ＳＰ１となるように、高圧液ポンプ２４の吐出側圧力値ＰＶ３をモニタして高圧液ポンプ２４の駆動を制御する。また、第３運転モードにおいて、高圧液ポンプ２４の運転可能な最少容量（モータ２６の最少回転数）における燃料ガス供給量よりも低い供給量で主機関１２へ燃料ガスを供給する必要がある場合、第２制御器２８は、高圧液ポンプ２４を運転可能な最少容量で駆動するとともに、第２弁２９Ｖを開いて高圧液ポンプ２４から吐出される余剰な燃料をサクションドラム２３に第２循環ライン２９を通して還流する。
【００３６】
なお、船の巡航速度は、運転点Ｐ、あるいはそれよりも僅かに低い速度に設定され、船舶は、殆どの時間を巡航速度で航行するので、例えば図２（ａ）の運転点Ｐ付近で運転される。すなわち、液化ガス積載時には、略高圧ガスコンプレッサ１３のみが駆動され、ボイルオフガスの殆どが、主機関１２の燃料として消費される。そして高速運転領域での運転が必要な場合のみ、高圧液ポンプ２４が駆動され液化ガスから直接的に高圧ガスが生成される。また、液化ガス空荷時の運航において殆どの時間は、スプレー作業が行われているわけではないので、殆ど図２（ｃ）の運航形態がとられ、高圧ガスコンプレッサ１３を運転することなく、高圧液ポンプ２４により燃料ガス供給がなされる。一方、スプレー作業が行われ、ボイルオフガスが発生する場合には、高圧ガスコンプレッサ１３が駆動され、ボイルオフガスは略全て主機関１２の燃料として利用される。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、高圧ガスコンプレッサおよび高圧液ポンプを併用して、液化ガス運搬船の運航状態に合わせ、ボイルオフガスの処理、エネルギー消費を最適化することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、第１燃料ガス供給ラインの高圧ガスコンプレッサと第２燃料ガス供給ラインの高圧液ポンプを同時に駆動する第１運転モードにおいて、高圧ガスコンプレッサからの吐出量は、カーゴタンク圧力を一定値とするように制御し、高圧液ポンプからの吐出量のみ主機関の要求圧力となるように制御しているので、制御対象パラメータが高圧ガスコンプレッサと高圧液ポンプとで異なることになり、高圧ガスコンプレッサの吐出量が優先して供給され（ボイルオフガスの消費が優先され）、両者の制御が互いに干渉することが防止される。そして、不足分のみ高圧液ポンプで供給される。
【００３９】
なお、主機関はガス専燃の低速ディーゼル機関であってもよいが、オイル燃料との２元燃料焚き低速ディーゼル機関であってもよく、その場合には例えば高速運転領域においてオイルを追加燃料として利用してもよい。また、本実施形態ではメタンを主成分とするＬＮＧを運ぶ液化ガス運搬船を対象に記載したが、ＬＮＧ以外の貨物を運ぶ液化ガス運搬船についても適用可能である。使用する燃料ガス（例えばエタンなど）の性状により、低速ディーゼル機関が要求する機関入口のガス圧力は様々であり、ＬＮＧを燃料として使用する場合よりも高い圧力が必要となる場合がある（例えば４０ＭＰａ〜６０ＭＰａ）が、メタンを主成分とした実施形態と同様に適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  燃料ガス供給システム
１１  カーゴタンク
１２  主機関
１３  高圧ガスコンプレッサ
１３Ａ  低圧段
１３Ｂ  最終段
１４  第１燃料ガス供給ライン
１６  第１循環ライン
１６Ｖ  第１弁
１７  第１制御器
１８、１９、３０  圧力センサ
２０  主機コントローラ
２１  第２燃料ガス供給ライン
２２  ポンプ
２３  サクションドラム
２４  高圧液ポンプ
２５  ガスヒータ
２８  第２制御器
２９  第２循環ライン
２９Ｖ  第２弁
【図１】
0006541059.tif 000002
【図２】
0006541059.tif 000003