(57)【要約】【課題】圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換えても、圧縮機からの送出ガスと気化装置からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できるガス混合装置と方法を提供する。【解決手段】圧縮機７の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、（Ａ）まず、圧縮機７からガスが送出されている場合には、循環ガス管１１を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ガスのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環する循環状態にし、（Ｂ）循環状態で圧縮機７の圧縮能力を不連続的に切り換え、（Ｃ）次いで、圧縮機７からガスが送出されている場合には、循環状態から循環ガス管１１を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる。【選択図】図１
2008248974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスから生成された燃焼用ガスに所定のガスを混合させるガス混合装置であって、
液化ガスから燃焼用ガスを生成する気化装置と、
該気化装置からの燃焼用ガスが流れる燃焼用ガス管と、
燃焼用ガスに混合させるガスを送出する圧縮機と、
該圧縮機のガス出口から延びて前記燃焼用ガス管に接続される混合用ガス管と、
混合用ガス管の途中位置から前記圧縮機のガス入口まで延びる循環ガス管と、
該循環ガス管を通して循環するガス流量を変化させる循環量調節装置と、
前記圧縮機および循環量調節装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、
（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、循環量調節装置を制御することで、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、圧縮機からの送出ガスのほぼすべてが循環ガス管を通して循環する循環状態にし、
（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、
（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、循環量調節装置を制御することで、前記循環状態から循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる、ことを特徴とするガス混合装置。
【請求項２】
循環量調節装置は、循環ガス管に流れるガス量を調節するための流量調節弁と、混合用ガス管における前記途中位置より下流側に設けられた逆止弁と、を有し、
該流量調節弁は、循環ガス管に設けられるか、または、前記逆止弁よりも上流側にて前記混合用ガス管に設けられ、
該逆止弁は、圧縮機の運転時に前記流量調節弁の開度を徐々に増加または減少させると、その下流側へ流すガス量を徐々に減少または増加させるように構成されており、
前記制御装置は、前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、
（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、流量調節弁の開度を徐々に大きくすることで、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、前記循環状態にし、
（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、
（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環状態から流量調節弁の開度を徐々に小さくすることで、循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる、ことを特徴とする請求項１に記載のガス混合装置。
【請求項３】
液化ガスから生成された燃焼用ガスに所定のガスを混合させるガス混合方法であって、
液化ガスから燃焼用ガス生成する気化装置と、前記気化装置からの燃焼用ガスが流れる燃焼用ガス管と、燃焼用ガスに混合させるガスを送出する圧縮機と、該圧縮機のガス出口から延びて前記燃焼用ガス管に接続される混合用ガス管と、混合用ガス管の途中位置から前記圧縮機のガス入口まで延びる循環ガス管と、を設け、
前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、
（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、圧縮機からの送出ガスのほぼすべてが循環ガス管を通して循環する循環状態にし、
（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、
（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環状態から循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる、ことを特徴とするガス混合方法。
【請求項４】
液体燃焼から生成された燃焼用ガスに所定のガスを混合させるガス混合装置であって、
液化ガスから燃焼用ガス生成する気化装置と、
前記気化装置からの燃焼用ガスが流れる燃焼用ガス管と、
燃焼用ガスに混合させるガスを送出する圧縮機と、
該圧縮機のガス出口から前記燃焼用ガス管まで延びる混合用ガス管と、を備え、
該混合用ガス管は、途中で分岐した複数の分岐管を有し、
これら複数の分岐管は、それぞれ異なる位置において燃焼用ガス管に接続されている、ことを特徴とするガス混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガスから生成された燃焼用ガスに、圧縮機からの送出ガスを混合させるガス混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなガス混合装置は、例えば、ＬＮＧ受入れ基地に設けられる。図７は、ＬＮＧ受入基地の構成図である。ＬＮＧ受入基地には、ローディングアーム２１、受入管２３、貯蔵タンク１６、戻りガス管２５、戻りガスブロア２７、気化装置３、圧縮機７（ＢＯＧ圧縮機）、燃焼用ガス管５、混合用ガス管９が設けられている。ガス混合装置は、これら機器・配管のうち、気化装置３、圧縮機７（ＢＯＧ圧縮機）、燃焼用ガス管５、混合用ガス管９から構成され、図７に示すように、気化装置３からの燃焼用ガスと圧縮機７からのＢＯＧを混合する。混合されたガスは所定の需要箇所へ供給される。このようなガス混合装置は、例えば、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
ＬＮＧ受入基地とこれに設けられるガス混合装置について説明する。
【０００４】
ローディングアーム２１は、ＬＮＧを輸送してきたＬＮＧ船に接続するためのものである。このローディングアーム２１には、カーゴポンプによりＬＮＧ船タンク２９内のＬＮＧが送り込まれる。受入管２３は、ローディングアーム２１を通してＬＮＧ船タンク２９のＬＮＧを受け入れる。貯蔵タンク１６は、受入管２３を通してＬＮＧ船タンク２９から送り込まれるＬＮＧを貯蔵する。なお、戻りガス管２５、戻りガスブロア２７は、ＬＮＧ受入時に圧力の低下したＬＮＧ船タンク２９へＢＯＧ（Boil Off Gas）を戻すためのものである。
【０００５】
上記のように貯蔵タンク１６に蓄えられたＬＮＧは、ポンプ１６ａにより気化装置３に供給され、気化装置３において燃焼用ガスに気化される。この燃焼用ガスは燃焼用ガス管５を通して所定の需要箇所へ供給される。
一方、貯蔵タンクへ１６の入熱により、貯蔵タンク１６内のＬＮＧは蒸発してＢＯＧとなる。このＢＯＧは、ＢＯＧ圧縮機７へ送られる。ＢＯＧ圧縮機７で圧縮されたＢＯＧは、混合用ガス管９（ＢＯＧ管）を通して燃焼用ガス管５へ供給され、燃焼用ガス管５内の燃焼用ガスと混合されて、所定の需要箇所へ供給される。
【特許文献１】特開平３−２３６５８８号公報  「ＬＮＧのボイルオフガス処理方法および装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、需要箇所がボイラからコンバインドサイクルのガスタービンへ移行してきている。コンバインドサイクルのガスタービンは、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたシステムで、ガスタービン排熱により発生した蒸気を蒸気タービン駆動用として利用し、効率を向上させるシステムである。このようなコンバインドサイクルのガスタービンでは、燃焼の安定性を高く維持する必要があり、そのため、供給される燃料ガス成分の比率が急激に変化しないことが要求される。
【０００７】
しかし、ＢＯＧ圧縮機７としては、レシプロ式の圧縮機が使用され、レシプロ式圧縮機では、その圧縮容量変化が不連続的であるため、圧縮機の圧縮容量を切り換えると、ガス送出量も不連続的に切り換えられる。その結果、圧縮機からの送出ガスと燃焼用ガスの混合率が急激に変化することになり、コンバイドサイクルのガスタービンの上記要求を満たせなくなる。
【０００８】
このようなことから、圧縮機の圧縮能力（圧縮容量）を不連続的に切り換えた時に燃料ガス成分の混合比率が急激に変化する問題を解決することが望まれている。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換えても、圧縮機からの送出ガスと気化装置からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できるガス混合装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明によると、液化ガスから生成された燃焼用ガスに所定のガスを混合させるガス混合装置であって、
液化ガスから燃焼用ガスを生成する気化装置と、
該気化装置からの燃焼用ガスが流れる燃焼用ガス管と、
燃焼用ガスに混合させるガスを送出する圧縮機と、
該圧縮機のガス出口から延びて前記燃焼用ガス管に接続される混合用ガス管と、
混合用ガス管の途中位置から前記圧縮機のガス入口まで延びる循環ガス管と、
該循環ガス管を通して循環するガス流量を変化させる循環量調節装置と、
前記圧縮機および循環量調節装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、
（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、循環量調節装置を制御することで、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、圧縮機からの送出ガスのほぼすべてが循環ガス管を通して循環する循環状態にし、
（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、
（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、循環量調節装置を制御することで、前記循環状態から循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる、ことを特徴とするガス混合装置が提供される。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明によると、液化ガスから生成された燃焼用ガスに所定のガスを混合させるガス混合方法であって、
液化ガスから燃焼用ガス生成する気化装置と、前記気化装置からの燃焼用ガスが流れる燃焼用ガス管と、燃焼用ガスに混合させるガスを送出する圧縮機と、該圧縮機のガス出口から延びて前記燃焼用ガス管に接続される混合用ガス管と、混合用ガス管の途中位置から前記圧縮機のガス入口まで延びる循環ガス管と、を設け、
前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、
（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、圧縮機からの送出ガスのほぼすべてが循環ガス管を通して循環する循環状態にし、
（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、
（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環状態から循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる、ことを特徴とするガス混合方法が提供される。
【００１２】
上記ガス混合装置と方法では、前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、圧縮機からの送出ガスのほぼすべてが循環ガス管を通して循環する循環状態にすると、圧縮機から燃焼用ガス管へ供給されるガスが徐々に減少する。（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環状態から循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させると、圧縮機から燃焼用ガス管へ供給されるガスが徐々に増加する。このように、圧縮機のガス送出量の切り換え前後にわたる期間において、圧縮機から燃焼用ガス管へ供給されるガス量は、徐々に増減することはあっても、急激に変化することはない。
よって、圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換えても、圧縮機からの送出ガスと気化装置からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できる。
【００１３】
上記ガス混合装置の好ましい実施形態によると、循環量調節装置は、循環ガス管に流れるガス量を調節するための流量調節弁と、混合用ガス管における前記途中位置より下流側に設けられた逆止弁と、を有し、
該流量調節弁は、循環ガス管に設けられるか、または、前記逆止弁よりも上流側にて前記混合用ガス管に設けられ、
該逆止弁は、圧縮機の運転時に前記流量調節弁の開度を徐々に増加または減少させると、その下流側へ流すガス量を徐々に減少または増加させるように構成されており、
前記制御装置は、前記圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、
（Ａ）まず、圧縮機からガスが送出されている場合には、流量調節弁の開度を徐々に大きくすることで、前記循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に増加させて、前記循環状態にし、
（Ｂ）前記循環状態で圧縮機の圧縮能力を不連続的に切り換え、
（Ｃ）次いで、圧縮機からガスが送出されている場合には、前記循環状態から流量調節弁の開度を徐々に小さくすることで、循環ガス管を流れる循環ガス流量を徐々に減少させる。
【００１４】
このように、循環量調節装置として、流量調節弁と、混合用ガス管における前記途中位置より下流側に設けられた逆止弁と、を用いることができる。
【００１５】
さらに、上記目的を達成するため、本発明によると、液体燃焼から生成された燃焼用ガスに所定のガスを混合させるガス混合装置であって、
液化ガスから燃焼用ガス生成する気化装置と、
前記気化装置からの燃焼用ガスが流れる燃焼用ガス管と、
燃焼用ガスに混合させるガスを送出する圧縮機と、
該圧縮機のガス出口から前記燃焼用ガス管まで延びる混合用ガス管と、を備え、
該混合用ガス管は、途中で分岐した複数の分岐管を有し、
これら複数の分岐管は、それぞれ異なる位置において燃焼用ガス管に接続されている、ことを特徴とするガス混合装置が提供される。
【００１６】
上記ガス混合装置では、混合用ガス管の途中で分岐した複数の分岐管が、それぞれ異なる位置において燃焼用ガス管に接続されているので、圧縮機からのガス送出量が不連続的に切り換っても、圧縮機からの送出ガスと気化装置からの燃焼用ガスとの混合率が変化する位置が複数位置に分散される。混合率が変化する位置が分散された分、混合率の変化を緩和でき、これにより、圧縮機からの送出ガスと気化装置からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できる。
【００１７】
なお、複数の分岐管の長さと分岐管、および、燃焼用ガス管との接続位置について説明する。燃焼用ガス管における上流側に接続される分岐管を第１の分岐管とし、燃焼用ガス管における下流側に接続される分岐管を第２の分岐管とする。圧縮機の圧縮能力の切り換えにより、不連続的に流量が増加した送出ガスを増大ガスとする。第１の分岐管から燃焼用ガス管に流れ込んだ増大ガスが、第２の分岐管と燃焼用ガス管との接続位置に到達した時に、この増大ガスが第２の分岐管からの増大ガスと混合されないように、複数の分岐管の長さ、および、分岐管と燃焼用ガス管との接続位置が設定される。これにより、混合率変化を分散できる。
【発明の効果】
【００１８】
圧縮機のガス送出量を不連続的に切り換えても、圧縮機からの送出ガスと気化装置からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態によるガス混合装置を構成図である。図１に示すように、ガス混合装置１０は、液化ガスから生成された燃焼用ガスに所定のガス（この例では、ＢＯＧ）を混合させる装置であって、気化装置３、燃焼用ガス管５、圧縮機７、混合用ガス管９、循環ガス管１１、循環量調節装置１３、制御装置１５を備える。
【００２１】
気化装置３は、ＬＮＧの貯蔵タンク１６から供給されるＬＮＧを気化して燃焼用ガスを生成する。例えば、海水を用いてＬＮＧを加熱し気化することができる。
【００２２】
燃焼用ガス管５（送ガス管）は、気化装置３により生成された燃焼用ガスを所定の需要箇所に送るためのガス管である。第１実施形態では、所定の需要箇所はコンバインドサイクルのガスタービンである。
【００２３】
圧縮機７は、その圧縮能力が不連続的に切り換えられる圧縮機７であり、図１の例では、レシプロ式ＢＯＧ圧縮機である。ＢＯＧ圧縮機７は、貯蔵タンク１６内に外部より侵入する熱のため蒸発するＬＮＧを燃焼用ガス管５へ圧送するために設けられている。
図２は、レシプロ式圧縮機の構成図である。この圧縮機は往復動圧縮機であり、その圧縮容量が段階的に切り換えられる。図２の斜線部分は負荷領域を示している。この圧縮機には、アンローダ弁（図示せず）とクリアランス弁７ａとが設けられている。アンローダ弁は、往復運動するピストン７ｂの両側の圧力をそれぞれ独立して開放する弁であり、このアンローダ弁を開くことにより、ピストン７ｂの片側の圧力を開放して往復動における一方の圧力上昇をなくし、圧縮容量を半減できるようになっている。一方、クリアランス弁７ａは、往復動するピストン７ｂの一方の圧縮室とこれに連通した別の圧縮室との間を開閉する弁であり、クリアランス弁７ａを開くことにより、圧縮室のすきま容量を倍増させ圧縮能力を半減できるようになっている。従って、アンローダ弁とクリアランス弁７ａを組み合わせて制御することにより、図２に示すように、圧縮容量（圧縮能力）を、０％、２５％、５０％、７５％、１００％の５段階に調節することができる。
【００２４】
混合用ガス管９（ＢＯＧ管）は、圧縮機７のガス出口から延びて燃焼用ガス管５の混合箇所に接続される。
【００２５】
循環ガス管１１は、混合用ガス管９の途中位置から圧縮機７のガス入口まで延びており、圧縮機７からのＢＯＧを循環させるために設けられる。
【００２６】
循環量調節装置１３は、循環ガス管１１を通して循環するＢＯＧ流量を変化させる。図１の例では、循環量調節装置１３は、循環ガス管１１に流れるガス量を調節するための流量調節弁と１３ａと、混合用ガス管９における途中位置より下流側に設けられた逆止弁１３ｂと、を有する。流量調節弁１３ａは、図１のように循環ガス管１１に設けられるか、または、逆止弁１３ａよりも上流側にて混合用ガス管９に設けられる。逆止弁１３ｂは、流体を一方向に流し、反対方向には流さない逆流防止弁であるが、その開度は入口側と出口側の圧力差によって変化する。従って、圧縮機７の運転時に流量調節弁１３ａの開度を徐々に増加させると、逆止弁１３ｂの開度は小さくなって逆止弁１３ｂを流れるＢＯＧ量は徐々に減少し、圧縮機７の運転時に流量調節弁１３ａの開度を徐々に減少させると、逆止弁１３ｂの開度は大きくなって逆止弁１３ｂを流れるＢＯＧ量は徐々に増加する。なお、逆止弁１３ｂは、高圧側の燃焼用ガス管５内の燃焼用ガスを圧縮機７側へ逆流させない機能をも備えている。
【００２７】
制御装置１５は、圧縮機７および循環量調節装置１３を制御する。即ち、制御装置１５は、圧縮機７の圧縮能力の切り換え制御を行うとともに、循環量調節装置１３を制御して循環ガス管１１を循環するガス流量を調節する。なお、制御装置１５は、圧縮機７の圧縮容量を把握しており、これにより、圧縮機７からガスが送出されているかを判断できる。
【００２８】
上述の構成を有するガス混合装置１０を用いたガス混合方法について説明する。図３は、ガス混合方法の手順を示すフローチャートである。図４は、圧縮機７の圧縮能力、流量調節弁１３ａの開度、圧縮機７から燃焼用ガス管５へのＢＯＧ流量の時間変化を示す図である。なお、図４の各グラフの横軸方向は時間を示す（図５も同様である）。
【００２９】
まず、圧縮機７の負荷（即ち、圧縮能力）を０％と２５％との間で切り換える場合について図３と図４（Ａ）を参照して説明する。
【００３０】
ステップＳ１で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ａ）における容量アップの期間において、圧縮機７からＢＯＧが送出されているとした場合に、循環ガス管１１を流れる循環ガス流量を徐々に増加させ、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環できる循環状態にする。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を０％から１００％まで徐々に大きくすることで、圧縮機７からＢＯＧが送出されているとした場合に循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させ、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環できるようにする。ただし、この間において、圧縮機７の圧縮能力は０％のままである。従って、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を０％から１００％まで徐々に大きくしなくてもよく、０％から１００％まで急速に切り換えてもよい。
ステップＳ２で、図４（Ａ）における容量アップの期間で示すように、上記循環状態で圧縮機７の圧縮能力を０％から２５％へ不連続的に切り換える。
ステップＳ３で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ａ）における容量アップの期間において、上記循環状態から循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させる。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を１００％から０％まで徐々に小さくすることで、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させる。これにより、この間において、圧縮機７からの燃焼用ガス管５へのＢＯＧ送出量は０．０ｔ／ｈから徐々に増加して３．４ｔ／ｈになる。
【００３１】
その後、圧縮機７の圧縮能力を２５％から０％へ切り換える場合には次のように行う。
ステップＳ１で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ａ）における容量ダウンの期間において、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環する循環状態にする。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を０％から１００％まで徐々に大きくすることで、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環するようにする。これにより、この間において、圧縮機７から燃焼用ガス管５へのＢＯＧ送出量は３．４ｔ／ｈから徐々に減少して０．０ｔ／ｈになる。
ステップＳ２で、図４（Ａ）における容量ダウンの期間で示すように、上記循環状態で圧縮機７の圧縮能力を０％から２５％へ不連続的に切り換える。
ステップＳ３で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ａ）における容量ダウンの期間において、圧縮機７からＢＯＧが送出されているとした場合に、上記循環状態から循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量が徐々に減少するようにする。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を１００％から０％まで徐々に小さくすることで、圧縮機７からＢＯＧが送出されているとした場合に循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させるようにする。ただし、この間において、圧縮機７の圧縮能力は０％のままである。従って、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を１００％から０％まで徐々に小さくしなくてもよく、１００％から０％まで急速に切り換えてもよい。
【００３２】
次に、圧縮機７の負荷（即ち、圧縮能力）を２５％と５０％との間で切り換える場合について図３と図４（Ｂ）を参照して説明する。
【００３３】
ステップＳ１で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ｂ）における容量アップの期間において、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環する循環状態にする。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を０％から１００％まで徐々に大きくすることで、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環するようにする。これにより、この間において、圧縮機７から燃焼用ガス管５へのＢＯＧ送出量は、３．４ｔ／ｈから徐々に減少して０．０ｔ／ｈになる。
ステップＳ２で、図４（Ｂ）における容量アップの期間で示すように、上記循環状態で圧縮機７の圧縮能力を２５％から５０％へ不連続的に切り換える。
ステップＳ３で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ｂ）における容量アップの期間において、上記循環状態から循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させる。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を１００％から０％まで徐々に小さくすることで、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させる。これにより、この間において、圧縮機７から燃焼用ガス管５へのＢＯＧ送出量は、０．０ｔ／ｈから徐々に増加して６．７５ｔ／ｈになる。
【００３４】
その後、圧縮機７の圧縮能力を５０％から２５％へ切り換える場合には次のように行う。
ステップＳ１で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ｂ）における容量ダウンの期間において、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環するよう循環状態にする。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を０％から１００％まで徐々に大きくすることで、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環するようにする。これにより、この間において、圧縮機７から燃焼用ガス管５へのＢＯＧ送出量は、６．７５ｔ／ｈから徐々に減少して０．０ｔ／ｈになる。
ステップＳ２で、図４（Ｂ）における容量ダウンの期間で示すように、上記循環状態で圧縮機７の圧縮能力を５０％から２５％へ不連続的に切り換える。
ステップＳ３で、制御装置１５が循環量調節装置１３を制御することで、図４（Ｂ）における容量ダウンの期間において、上記循環状態から循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させる。図１の構成の場合には、制御装置１５が流量調節弁１３ａの開度を１００％から０％まで徐々に小さくすることで、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させる。これにより、この間において、圧縮機７から燃焼用ガス管５へのＢＯＧ送出量は、０．０ｔ／ｈから徐々に増加して３．４ｔ／ｈになる。
【００３５】
圧縮機７の圧縮能力を５０％と７５％との間で切り換える場合と７５％と１００％との間で切り換える場合は、２５％と５０％との間で切り換える場合と同様なので説明は省略するが、その制御手順をそれぞれ図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示す。
【００３６】
上述した第１実施形態によるガス混合装置と方法では、圧縮機７の圧縮能力を不連続的に切り換える場合に、（Ａ）まず、圧縮機７からＢＯＧが送出されている場合には、ステップＳ１で、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に増加させて、圧縮機７からの送出ＢＯＧのほぼすべてが循環ガス管１１を通して循環するようにすると、圧縮機７から燃焼用ガス管５へ供給されるＢＯＧが徐々に減少する。（Ｂ）その後、ステップＳ２で、上記循環状態において圧縮機７の圧縮能力を不連続的に切り換え、（Ｃ）次いで、圧縮機７からＢＯＧが送出されている場合には、ステップＳ３で、循環ガス管１１を流れる循環ＢＯＧ流量を徐々に減少させると、圧縮機７から燃焼用ガス管５へ供給されるＢＯＧが徐々に増加する。このように、圧縮機７のＢＯＧ送出量の切り換え前後にわたる期間において、圧縮機７から燃焼用ガス管５へ供給されるＢＯＧ量は、徐々に増減することはあっても、急激に変化することはない。
よって、圧縮機７の圧縮能力を不連続的に切り換えても、圧縮機７からの送出ＢＯＧと気化装置３からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できる。
【００３７】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態によるガス混合装置の構成図である。図６に示すように、ガス混合装置２０は、液化ガスから生成された燃焼用ガスに所定のガス（図６の例では、ＢＯＧ）を混合させる装置であって、気化装置３、燃焼用ガス管５、圧縮機７、逆止弁１３ｂ、混合用ガス管９を備える。気化装置３、燃焼用ガス管５、圧縮機７、逆止弁１３ｂは、第１実施形態の場合と同じ構成なので、その説明を省略する。
【００３８】
混合用ガス管９は、圧縮機７のガス出口から延びて燃焼用ガス管５の混合箇所に接続される。第２実施形態によると、混合用ガス管９は、途中で分岐した複数の分岐管９ａ，９ｂ，９ｃを有する。これら複数の分岐管９ａ，９ｂ，９ｃは、それぞれ異なる位置において燃焼用ガス管５に接続されている。
【００３９】
上述の構成を有するガス混合装置２０では、混合用ガス管９の途中で分岐した複数の分岐管９ａ，９ｂ，９ｃが、それぞれ異なる位置において燃焼用ガス管５に接続されているので、圧縮機７からのＢＯＧ流量が不連続的に切り換っても、圧縮機７からのＢＯＧと気化装置３からの燃焼用ガスとの混合率が変化する位置が複数の接続位置に分散される。混合率が変化する位置が分散された分、混合率の変化を緩和でき、これにより、圧縮機７からの送出ＢＯＧと気化装置３からの燃焼用ガスとの混合率が急激に変化することを防止できる。
【００４０】
なお、複数の分岐管９ａ，９ｂ，９ｃの長さ、および、分岐管９ａ，９ｂ，９ｃと燃焼用ガス管５との接続位置について説明する。燃焼用ガス管５における上流側に接続される分岐管（例えば、９ａ）を第１の分岐管とし、燃焼用ガス管５における下流側に接続される分岐管（例えば、９ｂ）を第２の分岐管とする。圧縮機７の圧縮能力の切り換えにより、不連続的に流量が増加した送出ＢＯＧを増大ＢＯＧとする。第１の分岐管９ａから燃焼用ガス管５に流れ込んだ増大ＢＯＧが、第２の分岐管９ｂと燃焼用ガス管５との接続位置に到達した時に、この増大ＢＯＧが第２の分岐管９ｂからの増大ＢＯＧと混合されないように、複数の分岐管の長さ、および、分岐管９ａ，９ｂ，９ｃと燃焼用ガス管５との接続位置が設定される。これにより、混合率変化を分散できる。
【００４１】
また、図６において、符号１７ａ，１７ｂ，１７ｃは開閉弁を示しており、必要に応じてこれら開閉弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃを開閉することができる。ただし、圧縮機７の圧縮能力を不連続的に切り換える場合には、これら開閉弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃのうち少なくとも２つを開けた状態とする。
【００４２】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、気化装置３は、ＬＮＧから燃焼用ガスを生成したが、ＬＰＧなどの他の液化ガスから燃焼用ガスを生成するものであってもよい。
【００４４】
また、第２実施形態では、分岐管９ａ，９ｂ，９ｃは３つであったが、分岐管の数は２つまたは４つ以上であってもよい。
【００４５】
上記実施形態では、循環量調節装置１３は、流量調節弁１３ａと、逆止弁１３ｂとで構成したが、本発明はこれに限定されず、循環ガス管１１を流れるガス量を徐々に増加、減少させる他の構成であってもよい。例えば、圧縮機７から送出されるガスの圧力が、燃焼用ガス管５内の圧力より大きい場合は、流量調節弁１３ａと逆止弁１３ｂのうち、流量調節弁１３ａのみを図１の逆止弁１３ｂの位置に設けてもよい。この場合、制御装置１５は、上記のステップＳ１で流量調節弁１３ａの開度を徐々に小さくし、上記のステップＳ３で流量調節弁１３ａの開度を徐々に大きくする。また、循環量調節装置１３は、流量調節弁１３ａと、混合用ガス管９における上記途中位置と逆止弁１３ｂとの間に設けられる第２の流量調節弁とで構成してもよい。この場合、制御装置１５は、上記のステップＳ１で、流量調節弁１３ａの開度を徐々に大きくしながら、第２の流量調節弁の開度を徐々に小さくし、上記のステップＳ３で、流量調節弁１３ａの開度を徐々に小さくしながら、第２の流量調節弁の開度を徐々に大きくしてよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態によるガス混合装置の構成図である。
【図２】レシプロ式圧縮機の圧縮容量変化を示す図である。
【図３】第１実施形態によるガス混合方法を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態による、圧縮機の圧縮能力変化、流量調節弁の開度、燃焼用ガス管へのＢＯＧ流量の時間変化を示す図である。
【図５】第１実施形態による、圧縮機の圧縮能力変化、流量調節弁の開度、燃焼用ガス管へのＢＯＧ流量の時間変化を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるガス混合装置の構成図である。
【図７】ＬＮＧ受入基地の構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
３  気化装置、５  燃焼用ガス管、７  圧縮機、７ａ  クリアランス弁
７ｂ  ピストン、９  混合用ガス管、９ａ，９ｂ，９ｃ  分岐管     
１０  ガス混合装置、１１  循環ガス管、１３  循環量調節装置
１３ａ  流量調節弁、１３ｂ  逆止弁 、１５  制御装置
１６  貯蔵タンク、１６ａ  ポンプ、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  開閉弁
２０  ガス混合装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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