特許 6563430 ＬＮＧ船の蒸気ライン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6563430

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】ＬＮＧ船の蒸気ライン

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/06 20060101AFI20190808BHJP

   B63H 21/08 20060101ALI20190808BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20190808BHJP

   F01D 15/04 20060101ALI20190808BHJP

   F01K 9/04 20060101ALI20190808BHJP

   F01D 17/04 20060101ALI20190808BHJP

   F01D 17/08 20060101ALI20190808BHJP

   F01D 17/20 20060101ALI20190808BHJP

   F22B 35/00 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   B63H21/06

   B63H21/08

   B63B25/16 D

   F01D15/04

   F01K9/04 C

   F01D17/04

   F01D17/08 A

   F01D17/20 A

   F01D17/20 H

   F22B35/00 Z

【請求項の数】15

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-256(P2017-256)

(22)【出願日】2017年1月4日

(62)【分割の表示】特願2012-274855(P2012-274855)の分割

【原出願日】2012年12月17日

(65)【公開番号】特開2017-109738(P2017-109738A)

(43)【公開日】2017年6月22日

【審査請求日】2017年1月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中村 龍太

(72)【発明者】

【氏名】西山 太郎

【審査官】 稲垣 彰彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１４２５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−５８７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６１９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５５３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−１６２１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４９１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４３９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１５６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３２２１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４８−０１５２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｈ ２１／０２

２１／０６

２１／３８

Ｆ０１Ｄ １５／００

１７／００

Ｆ１７Ｃ １３／００

Ｆ２２Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＮＧ船に搭載されたＬＮＧタンクに貯蔵された液化天然ガスあるいは前記ＬＮＧタンクで自然発生したボイルオフガスを燃料とするボイラにて発生した蒸気を主復水器に導くＬＮＧ船の蒸気ラインであって、
前記ボイラにて発生した蒸気を主機用蒸気タービンに導き、前記主機用蒸気タービンにて仕事を終えた蒸気を主復水器に導く主機用蒸気管と、
前記ボイラと前記主機用蒸気タービンとの間に位置する前記主機用蒸気管の途中と、前記主機用蒸気タービンと前記主復水器との間に位置する前記主機用蒸気管の途中とを連通し、前記ボイラにて発生した蒸気を、前記主機用蒸気タービンを迂回して前記主復水器に導くダンプ蒸気管と、
前記ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量を調節する流量調節弁と、を備え、
前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求に対応可能に、前記ボイラは、一定流量の前記燃料が供給されて前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量より多い一定の蒸気量を常に生成するように設定され、かつ、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量を超えた分の蒸気は、前記ダンプ蒸気管に導かれ、前記主機用蒸気タービンの負荷が前記所定値を超える場合には、前記ボイラは、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量と同等の蒸気量を生成するように設定されていることを特徴とするＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項2】

前記ボイラと前記主機用蒸気タービンとの間に位置する前記主機用蒸気管の途中と、前記主機用蒸気タービンと前記主復水器との間に位置する前記主機用蒸気管の途中とを連通し、前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記ボイラにて発生した蒸気を、発電機を回転駆動する発電機用蒸気タービンに供給した後、前記主復水器に導く発電機用蒸気管を更に備え、
前記ＬＮＧ船が航海しているときには、前記ＬＮＧ船が停泊しているときの前記発電機用蒸気タービンへの蒸気量の増減よりも、前記主機用蒸気タービンの負荷変動に即応して、前記主機用蒸気タービンへの蒸気量を増減させる請求項１に記載のＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項3】

前記ボイラと前記主機用蒸気タービンとの間に位置する前記主機用蒸気管の途中と、前記主機用蒸気タービンと前記主復水器との間に位置する前記主機用蒸気管の途中とを連通し、前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記ボイラにて発生した蒸気を、発電機を回転駆動する発電機用蒸気タービンに供給した後、前記主復水器に導く発電機用蒸気管を更に備え、
前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求に対応可能に、前記ボイラは、一定流量の前記燃料が供給されて前記主機用蒸気タービン及び前記発電機用蒸気タービンが要求する蒸気量より多い一定の蒸気量を常に生成するように設定され、前記主機用蒸気タービンの負荷が前記所定値を超える場合には、前記ボイラは、前記主機用蒸気タービン及び前記発電機用蒸気タービンが要求する蒸気量と同等の蒸気量を生成するように設定されている請求項１に記載のＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項4】

前記ＬＮＧ船が航海しているときの出入港時には、前記出入港時以外よりも、前記主機用蒸気タービンの負荷変動に即応して、前記主機用蒸気タービンへの蒸気量を増減させ、前記ＬＮＧ船が航海しているときの前記出入港時以外には、前記主機用蒸気タービンの負荷変動に対して、前記出入港時よりも前記主機用蒸気タービンへの蒸気量を緩やかに増減させる請求項１に記載のＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項5】

前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があったとき、前記流量調節弁を閉方向に操作し、前記ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量を減少させる請求項１から４のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項6】

前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合の負荷は、マニューバリング領域で航海するときの負荷である請求項１から５のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項7】

前記ボイラで発生するトータルの蒸気量が一定となるように設定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の蒸気ライン。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の蒸気ラインを具備していることを特徴とするＬＮＧ船。

【請求項9】

ＬＮＧ船に搭載されたＬＮＧタンクに貯蔵された液化天然ガスあるいは前記ＬＮＧタンクで自然発生したボイルオフガスを燃料としてボイラにて蒸気を生成する工程と、
前記蒸気を主機用蒸気タービンに導き、前記主機用蒸気タービンにて仕事を終えた蒸気を主復水器に導く工程と、
前記蒸気が前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記主復水器に導かれる工程と、
前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記主復水器に導かれる前記蒸気の流量を調節する工程と、を備えたＬＮＧ船の運用方法であって、
前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求に対応可能に、前記ボイラは、一定流量の前記燃料が供給されて前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量より多い一定の蒸気量を常に生成するように設定され、かつ、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量を超えた分の蒸気は、前記主機用蒸気タービンを迂回して前記主復水器に導かれ、前記主機用蒸気タービンの負荷が前記所定値を超える場合には、前記ボイラは、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量と同等の蒸気量を生成するように設定されていることを特徴とするＬＮＧ船の運用方法。

【請求項10】

前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記ボイラにて発生した前記蒸気を、発電機を回転駆動する発電機用蒸気タービンに供給した後、前記主復水器に導く工程を更に備え、
前記ＬＮＧ船が航海しているときには、前記ＬＮＧ船が停泊しているときの前記発電機用蒸気タービンへの蒸気量の増減よりも、前記主機用蒸気タービンの負荷変動に即応して、前記主機用蒸気タービンへの蒸気量を増減させる請求項９に記載のＬＮＧ船の運用方法。

【請求項11】

前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記ボイラにて発生した前記蒸気を、発電機を回転駆動する発電機用蒸気タービンに供給した後、前記主復水器に導く工程を更に備え、
前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求に対応可能に、前記ボイラは、一定流量の前記燃料が供給されて前記主機用蒸気タービン及び前記発電機用蒸気タービンが要求する蒸気量より多い一定の蒸気量を常に生成するように設定され、前記主機用蒸気タービンの負荷が前記所定値を超える場合には、前記ボイラは、前記主機用蒸気タービン及び前記発電機用蒸気タービンが要求する蒸気量と同等の蒸気量を生成するように設定されている請求項９に記載のＬＮＧ船の運用方法。

【請求項12】

前記ＬＮＧ船が航海しているときの出入港時には、前記出入港時以外よりも、前記主機用蒸気タービンの負荷変動に即応して、前記主機用蒸気タービンへの蒸気量を増減させ、前記ＬＮＧ船が航海しているときの前記出入港時以外には、前記主機用蒸気タービンの負荷変動に対して、前記出入港時よりも前記主機用蒸気タービンへの蒸気量を緩やかに増減させる請求項９に記載のＬＮＧ船の運用方法。

【請求項13】

前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があったとき、前記主機用蒸気タービンを迂回して前記主復水器に導かれる前記蒸気の流量を減少させる請求項９から１２のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の運用方法。

【請求項14】

前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合の負荷は、マニューバリング領域で航海するときの負荷である請求項９から１３のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の運用方法。

【請求項15】

前記ボイラで一定の蒸気量が発生するようにしたことを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載のＬＮＧ船の運用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＮＧ船（液化天然ガス運搬船）に搭載されたＬＮＧタンクに貯蔵された液化天然ガスあるいはＬＮＧタンクで自然発生したボイルオフガス等を燃料とするボイラにて発生した蒸気を主復水器（main condenser）に導くＬＮＧ船の蒸気ラインに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＬＮＧ船に搭載されたＬＮＧタンクに貯蔵された液化天然ガスあるいはＬＮＧタンクで自然発生したボイルオフガスを燃料とするボイラにて発生した蒸気を主復水器に導くＬＮＧ船の蒸気ラインとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−２２７６０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上記特許文献１に開示されたＬＮＧ船では、コンプレッサ１４からボイラ１６までの距離が遠く、供給ライン２３，２５が長くなり、タービン１９の負荷が変動したときのボイラ１６に供給される天然ガスの追従性（応答性）が悪いとの理由で、ナビゲーション・フル・アヘッド（Navigation Full Ahead：航海（常用）速力での前進全速）で航海しているときにのみ、ボイラにおいてガスの専焼が行われ、それ以外のマニューバリング領域と呼ばれる、マニューバリング・フル・アヘッド（Maneuvering Full Ahead：港内速力での前進全速）、ハーフ・アヘッド（Half Ahead：港内速力での前進半速）、スロー・アヘッド（Slow Ahead：港内速力での前進微速）、デッド・スロー・アヘッド（Dead Slow Ahead：港内速力での前進最微速）、デッド・スロー・アスターン（Dead Slow Astern：後進最微速）、スロー・アスターン（Slow Astern：後進微速）、ハーフ・アスターン（Half Astern：後進半速）、フル・アスターン（Full Astern：後進全速）で航海しているときには、ボイラにおいて燃料油（Ｃ重油や軽油等）の専焼、あるいは燃料油と天然ガスとの混焼が行われていた。

【0005】

しかしながら、近年、環境保全の観点から船舶燃料中（特に重油）の硫黄に対するＩＭＯによる規制が強まっており、重油の使用は近い将来には制限が掛かり、低硫黄分の軽油も高額であるため、運航採算を大きく悪化させることが懸念されている。この背景からマニュバリング領域でも天然ガスの専焼が求められている。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、マニューバリング領域でもボイラにおいて天然ガスの専焼を行うことができるＬＮＧ船の蒸気ライン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】

【0007】

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るＬＮＧ船の蒸気ラインは、ＬＮＧ船に搭載されたＬＮＧタンクに貯蔵された液化天然ガスあるいは前記ＬＮＧタンクで自然発生したボイルオフガスを燃料とするボイラにて発生した蒸気を主復水器に導くＬＮＧ船の蒸気ラインであって、前記ボイラにて発生した蒸気を主機用蒸気タービンに導き、前記主機用蒸気タービンにて仕事を終えた蒸気を主復水器に導く主機用蒸気管と、前記ボイラと前記主機用蒸気タービンとの間に位置する前記主機用蒸気管の途中と、前記主機用蒸気タービンと前記主復水器との間に位置する前記主機用蒸気管の途中とを連通し、前記ボイラにて発生した蒸気を、前記主機用蒸気タービンを迂回して前記主復水器に導くダンプ蒸気管と、前記ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量を調節する流量調節弁と、を備え、前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求に対応可能に、前記ボイラは、一定流量の前記燃料が供給されて前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量より多い一定の蒸気量を常に生成するように設定され、かつ、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量を超えた分の蒸気は、前記ダンプ蒸気管に導かれ、前記主機用蒸気タービンの負荷が前記所定値を超える場合には、前記ボイラは、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量と同等の蒸気量を生成するように設定されていることを特徴とする。

【0008】

本発明に係るＬＮＧ船の蒸気ラインによれば、主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があった場合には、流量調節弁が閉方向に操作され、ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量が瞬時に減少させられて、その分、主機用蒸気管を介して主機用蒸気タービンに導かれる蒸気の流量、すなわち、主機用蒸気タービンが要求する蒸気量が瞬時に増加させられることになる。一方、主機用蒸気タービンの負荷を下げる負荷下げ要求があった場合には、流量調節弁が開方向に操作され、ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量が瞬時に増加させられて、その分、主機用蒸気管を介して主機用蒸気タービンに導かれる蒸気の流量、すなわち、主機用蒸気タービンが要求する蒸気量が瞬時に減少させられることになる。
これにより、マニューバリング領域でもボイラにおいて天然ガスの専焼を行うことができる。
上記ＬＮＧ船の蒸気ラインにおいて、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があったとき、前記流量調節弁を閉方向に操作し、前記ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量を減少させるとさらに好適である。
上記ＬＮＧ船の蒸気ラインにおいて、前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合の負荷は、マニューバリング領域で航海するときの負荷であるとさらに好適である。

【0009】

上記ＬＮＧ船の蒸気ラインにおいて、前記ボイラで発生するトータルの蒸気量が一定となるように設定されているとさらに好適である。

【0010】

このようなＬＮＧ船の蒸気ラインによれば、ボイラにおいて、主機用蒸気タービンが要求する蒸気量よりも多い、一定の蒸気量が発生するよう、主機用蒸気タービンに一定流量の天然ガス（燃料）が供給されることになる。
これにより、主機用蒸気タービンの負荷に応じて天然ガスの流量を増減させる必要がなくなり、天然ガスの流量を増減させる機構（構成）を不要とすることができて、設備コストおよびランニングコストを削減することができる。

【0011】

本発明に係るＬＮＧ船は、上記いずれかのＬＮＧ船の蒸気ラインを具備している。

【0012】

本発明に係るＬＮＧ船によれば、マニューバリング領域でもボイラにおいて天然ガスの専焼を行いたいとのユーザーの要求に応えることができる。

【0013】

本発明に係るＬＮＧ船の運用方法は、ＬＮＧ船に搭載されたＬＮＧタンクに貯蔵された液化天然ガスあるいは前記ＬＮＧタンクで自然発生したボイルオフガスを燃料としてボイラにて蒸気を生成する工程と、前記蒸気を主機用蒸気タービンに導き、前記主機用蒸気タービンにて仕事を終えた蒸気を主復水器に導く工程と、前記蒸気が前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記主復水器に導かれる工程と、前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記主復水器に導かれる前記蒸気の流量を調節する工程と、を備えたＬＮＧ船の運用方法であって、前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求に対応可能に、前記ボイラは、一定流量の前記燃料が供給されて前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量より多い一定の蒸気量を常に生成するように設定され、かつ、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量を超えた分の蒸気は、前記主機用蒸気タービンを迂回して前記主復水器に導かれ、前記主機用蒸気タービンの負荷が前記所定値を超える場合には、前記ボイラは、前記主機用蒸気タービンが要求する蒸気量と同等の蒸気量を生成するように設定されているようにした。

【0014】

本発明に係るＬＮＧ船の運用方法によれば、主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があった場合には、流量調節弁が閉方向に操作され、ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量が瞬時に減少させられて、その分、主機用蒸気管を介して主機用蒸気タービンに導かれる蒸気の流量、すなわち、主機用蒸気タービンが要求する蒸気量が瞬時に増加させられることになる。一方、主機用蒸気タービンの負荷を下げる負荷下げ要求があった場合には、流量調節弁が開方向に操作され、ダンプ蒸気管を通過する蒸気の流量が瞬時に増加させられて、その分、主機用蒸気管を介して主機用蒸気タービンに導かれる蒸気の流量、すなわち、主機用蒸気タービンが要求する蒸気量が瞬時に減少させられることになる。
これにより、マニューバリング領域でもボイラにおいて天然ガスの専焼を行うことができる。
上記ＬＮＧ船の運用方法において、前記主機用蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があったとき、前記主機用蒸気タービンを迂回し、前記主復水器に導かれる一部の前記蒸気の流量を減少させるとさらに好適である。
上記ＬＮＧ船の運用方法において、前記主機用蒸気タービンの負荷が所定値以下の場合の負荷は、マニューバリング領域で航海するときの負荷であるとさらに好適である。

【0015】

上記ＬＮＧ船の運用方法において、前記ボイラで一定の蒸気量が発生するようにするとさらに好適である。

【0016】

このようなＬＮＧ船の運用方法によれば、ボイラにおいて、主機用蒸気タービンが要求する蒸気量よりも多い、一定の蒸気量が発生するよう、主機用蒸気タービンに一定流量の天然ガス（燃料）が供給されることになる。
これにより、主機用蒸気タービンの負荷に応じて天然ガスの流量を増減させる必要がなくなり、天然ガスの流量を増減させる機構（構成）を不要とすることができて、設備コストおよびランニングコストを削減することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係るＬＮＧ船の蒸気ラインよれば、マニューバリング領域でもボイラにおいて天然ガスの専焼を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態に係るＬＮＧ船の蒸気ラインの概略を示す系統図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るトータルの蒸気量、蒸気タービンが要求する蒸気量、ボイラの圧力、および天然ガス（燃料）流量と、時間との関係、従来に係る蒸気タービンが要求する蒸気量、ボイラの圧力、および天然ガス（燃料）流量と、時間との関係を示す図表である。

【図3】本発明の第１実施形態および第２実施形態に係るトータルの蒸気量および蒸気タービンが要求する蒸気量と、蒸気タービンの負荷との関係を示す図表である。

【図4】本発明の第３実施形態に係るＬＮＧ船の蒸気ラインの概略を示す系統図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るＬＮＧ船の蒸気ラインについて、図１および図２を参照しながら説明する。
本実施形態に係るＬＮＧ船の蒸気ライン（以下、「蒸気ライン」という。）１は、主蒸気管（主機用蒸気管）２と、ダンプ蒸気管（バイパス蒸気管）３と、を備えている。

【0020】

主蒸気管２は、ボイラ１１にて発生した蒸気を（主機用）蒸気タービン１２に導き、蒸気タービン１２にて仕事を終えた蒸気を主復水器１３に導く配管である。
蒸気タービン１２は、プロペラ３１を前進方向に回転させる高圧タービン３２および低圧タービン３３と、プロペラ３１を後進方向に回転させる後進タービン３４と、を備えている。プロペラ３１を前進方向に回転させる際、ボイラ１１にて発生した蒸気は、高圧タービン３２、低圧タービン３３を通って主復水器１３に至り、プロペラ３１を後進方向に回転させる際、ボイラ１１にて発生した蒸気は、後進タービン３４を通って主復水器１３に至る。

【0021】

なお、図１中の符号２１は、主復水器１３にて復水した水をボイラ１１に導く給水管であり、主蒸気管２と給水管２１とで、循環ライン（循環経路）２２が形成されている。
また、図１中の符号３５は、蒸気タービン１２の回転をプロペラ３１に伝達する減速機を示している。

【0022】

ダンプ蒸気管３は、ボイラ１１と蒸気タービン１２との間に位置する主蒸気管２、より詳しくは、第３の蒸気管４３が第１の蒸気管４１から分岐する分岐点４５よりも上流側に位置する主蒸気管２の途中と、第４の蒸気管４４の途中とを連通し、ボイラ１１にて発生した蒸気を、蒸気タービン１２を通さずに主復水器１３に直接導く配管である。ダンプ蒸気管３の途中には、当該ダンプ蒸気管３を通過する蒸気の流量を調節する流量調節弁４６が設けられている。

【0023】

さて、図３に一点鎖線で示すように、本実施形態では、蒸気タービン１２の負荷が０％〜５０％、具体的には、マニューバリング・フル・アヘッド、ハーフ・アヘッド、スロー・アヘッド、デッド・スロー・アヘッド、デッド・スロー・アスターン、スロー・アスターン、ハーフ・アスターン、フル・アスターンで航海する際、ボイラ１１で発生するトータルの蒸気量（蒸気タービン１２が要求する蒸気量（主蒸気管２を通過する蒸気量）と、図２に斜線で示す余剰分の蒸気量（ダンプ蒸気管３を通過する蒸気量）との合計である総蒸気量）が、蒸気タービン１２が要求する蒸気量よりも多い、一定の蒸気量となるように設定されている。
すなわち、図２に実線で示すように、ボイラ１１において、蒸気タービン１２が要求する蒸気量よりも多い、一定の蒸気量が発生するよう、ボイラ１１には、一定流量の天然ガス（燃料）が供給されている。

【0024】

そして、本実施形態に係る蒸気ライン１を備えたＬＮＧ船で、ボイラ１１において天然ガスの専焼が行われている場合であって、かつ、蒸気タービン１２の負荷を上げる負荷上げ要求、例えば、スロー・アヘッドでの航海からハーフ・アヘッドでの航海に移行する負荷上げ要求があった場合には、流量調節弁４６の開度が絞られ、ダンプ蒸気管３を通過する蒸気の流量が瞬時に減少させられて、その分、第１の蒸気管４１、第２の蒸気管４２、および第４の蒸気管４４を通過する蒸気の流量、すなわち、蒸気タービン１２が要求する蒸気量が瞬時に増加させられることになる。言い換えれば、本実施形態に係る蒸気ライン１を備えたＬＮＧ船では、ボイラ１１において天然ガスの専焼が行われているにもかかわらず、蒸気タービン１２の負荷変動に即応して、蒸気タービン１２が要求する蒸気量が増加させられることになる。

【0025】

これに対して、図２中の一点鎖線は、ダンプ蒸気管３および流量調節弁４６を備えていない従来の蒸気ラインを備えたＬＮＧ船における蒸気タービンが要求する蒸気量、ボイラの圧力、および天然ガス（燃料）流量と、時間との関係を示す図表である。図２中の一点鎖線で示すように、従来の蒸気ラインを備えたＬＮＧ船で、ボイラにおいて天然ガスの専焼が行われている場合であって、かつ、蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があった場合には、まずボイラの圧力が下がり始め、つづいて蒸気タービンが要求する蒸気量が増加し始めて、その後、ボイラに供給される天然ガス（燃料）の流量が増加し始めることになる。すなわち、従来の蒸気ラインを備えたＬＮＧ船で、ボイラにおいて天然ガスの専焼が行われている場合であって、かつ、蒸気タービンの負荷を上げる負荷上げ要求があった場合には、蒸気タービンが要求する蒸気量が徐々に増加していくことになる。そのため、従来の蒸気ラインを備えたＬＮＧ船では、ボイラにおいて天然ガスの専焼が行われている場合の、蒸気タービンの負荷が変動したときのボイラに供給される天然ガスの追従性（応答性）が悪かった。

【0026】

本実施形態に係る蒸気ライン１および本実施形態に係るＬＮＧ船の運用方法によれば、蒸気タービン１２の負荷を上げる負荷上げ要求があった場合には、流量調節弁４６が閉方向に操作され、ダンプ蒸気管３を通過する蒸気の流量が瞬時に減少させられて、その分、主蒸気管２を介して蒸気タービン１２に導かれる蒸気の流量、すなわち、蒸気タービン１２が要求する蒸気量が瞬時に増加させられることになる。一方、蒸気タービン１２の負荷を下げる負荷下げ要求があった場合には、流量調節弁４６が開方向に操作され、ダンプ蒸気管３を通過する蒸気の流量が瞬時に増加させられて、その分、主蒸気管２を介して蒸気タービン１２に導かれる蒸気の流量、すなわち、蒸気タービン１２が要求する蒸気量が瞬時に減少させられることになる。
これにより、マニューバリング領域でもボイラ１１において天然ガスの専焼を行うことができる。

【0027】

また、本実施形態に係る蒸気ライン１および本実施形態に係るＬＮＧ船の運用方法によれば、ボイラ１１において、蒸気タービン１２が要求する蒸気量よりも多い、一定の蒸気量が発生するよう、ボイラ１１に一定流量の天然ガス（燃料）が供給されることになる。
これにより、蒸気タービン１２の負荷に応じて天然ガスの流量を増減させる必要がなくなり、天然ガスの流量を増減させる機構（構成）を不要とすることができて、設備コストおよびランニングコストを削減することができる。

【0028】

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る蒸気ラインについて、図３を参照しながら説明する。
図３に斜線で示すように、本実施形態に係る蒸気ラインでは、蒸気タービン１２の負荷が０％〜５０％、具体的には、マニューバリング・フル・アヘッドハーフ・アヘッド、スロー・アヘッド、デッド・スロー・アヘッド、デッド・スロー・アスターン、スロー・アスターン、ハーフ・アスターン、フル・アスターンで航海する際の、余剰分の蒸気量（ダンプ蒸気管３を通過する蒸気量）が、第１実施形態のところで説明した余剰分の蒸気量の（約）半分に設定されているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。

【0029】

本実施形態に係る蒸気ラインおよび本実施形態に係るＬＮＧ船の運用方法によれば、蒸気タービン１２の負荷を上げる負荷上げ要求があった場合には、流量調節弁４６が閉方向に操作され、ダンプ蒸気管３を通過する蒸気の流量が瞬時に減少させられて、その分、主蒸気管２を介して蒸気タービン１２に導かれる蒸気の流量、すなわち、蒸気タービン１２が要求する蒸気量が瞬時に増加させられることになる。一方、蒸気タービン１２の負荷を下げる負荷下げ要求があった場合には、流量調節弁４６が開方向に操作され、ダンプ蒸気管３を通過する蒸気の流量が瞬時に増加させられて、その分、主蒸気管２を介して蒸気タービン１２に導かれる蒸気の流量、すなわち、蒸気タービン１２が要求する蒸気量が瞬時に減少させられることになる。
これにより、マニューバリング領域でもボイラ１１において天然ガスの専焼を行うことができる。

【0030】

また、本実施形態に係る蒸気ラインおよび本実施形態に係るＬＮＧ船の運用方法によれば、余剰分の蒸気量が、第１実施形態のところで説明した余剰分の蒸気量の（約）半分ですみ、無駄に捨てられる蒸気量を少なくすることができて、燃料費の削減を図ることができる。

【0031】

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る蒸気ラインについて、図４を参照しながら説明する。
図４に示すように、本実施形態に係る蒸気ライン５１は、主蒸気管２およびダンプ蒸気管３の他に、発電機用蒸気管５２を備えているという点で上述した実施形態のものと異なる。
なお、上述した実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。

【0032】

発電機用蒸気管５２は、ボイラ１１と蒸気タービン１２との間に位置する主蒸気管２、より詳しくは、第３の蒸気管４３が第１の蒸気管４１から分岐する分岐点４５よりも上流側に位置する主蒸気管２の途中と、第４の蒸気管４４の途中とを連通し、ボイラ１１にて発生した蒸気を、蒸気タービン１２を通さずに主復水器１３に直接導く配管である。発電機用蒸気管５２の途中には、発電機５３を回転駆動する発電機用蒸気タービン５４が設けられている。

【0033】

本実施形態に係る蒸気ライン５１の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

【0034】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更して実施することもできる。
例えば、上述した実施形態では、マニューバリング領域を、マニューバリング・フル・アヘッド、ハーフ・アヘッド、スロー・アヘッド、デッド・スロー・アヘッド、デッド・スロー・アスターン、スロー・アスターン、ハーフ・アスターン、フル・アスターンで航海しているときと定義したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ハーフ・アヘッド、スロー・アヘッド、デッド・スロー・アヘッド、デッド・スロー・アスターン、スロー・アスターン、ハーフ・アスターン、フル・アスターンで航海しているとき等と定義してもよい。

【0035】

また、上述した実施形態では、蒸気タービン１２の負荷が０％〜５０％のとき、ボイラ１１で発生するトータルの蒸気量が、蒸気タービン１２が要求する蒸気量よりも多い、一定の蒸気量となるように設定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、蒸気タービン１２の負荷が０％〜４０％のときや、蒸気タービン１２の負荷が０％〜６０％のとき等としてもよい。

【0036】

さらに、上述した第２実施形態では、蒸気タービン１２の負荷が０％〜５０％のとき、余剰分の蒸気量が、第１実施形態のところで説明した余剰分の蒸気量の（約）半分になるように設定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、余剰分の蒸気量が、第１実施形態のところで説明した余剰分の蒸気量の四分の一、三分の一、三分の二、四分の三等になるように設定してもよい。

【0037】

さらにまた、上述した実施形態において、ＬＮＧ船が停泊しているとき、すなわち、蒸気タービン１２に導かれる蒸気量が０（ゼロ）で、ボイラ１１にて発生した蒸気が、ダンプ蒸気管３および発電機用蒸気管５２のみを通過するときには、発電機用蒸気タービン５４の負荷が変動しても、発電機用蒸気タービン５４への蒸気量をゆっくりと増減させ、ＬＮＧ船が航海しているときには、蒸気タービン１２の負荷変動に即応して、蒸気タービン１２への蒸気量を増減させるよう、ＬＮＧ船が停泊しているときと航海しているときとでＰＩＤモードの定数を変えるようにしてもよい。

【0038】

さらにまた、ＬＮＧ船が負荷の低い、例えば、スロー・アヘッド、デッド・スロー・アヘッド、デッド・スロー・アスターン、スロー・アスターン、ハーフ・アスターン、フル・アスターンで航海しているときには、蒸気タービン１２の負荷変動に即応して、蒸気タービン１２への蒸気量を増減させ、マニューバリング・フル・アヘッド、ハーフ・アヘッドで航海しているときには、蒸気タービン１２の負荷が変動しても、蒸気タービン１２への蒸気量をゆっくりと増減させるよう、出入港時とそれ以外のときとでＰＩＤモードの定数を変えるようにしてもよい。
ここで、出入港時のような負荷変動が頻繁に発生する際には、早い制御速度が要求され、さらには負荷変動を賄うためのある一定の蒸気量を保持する必要がある。
これに対して、ＬＮＧ船が停泊している等の負荷変動が極力少ない場合には、ＰＩＤモードの定数を変化させる、つまり制御速度を遅くすることにより、保持する蒸気量を負荷変動が比較的激しい場合に比べて、減少させることができ、最終的に使用燃料の削減につながる。

【符号の説明】

【0039】

１ 蒸気ライン（ＬＮＧ船の蒸気ライン）
２ （主機用）蒸気管
３ ダンプ蒸気管
１１ ボイラ
１２ （主機用）蒸気タービン
１３ 主復水器
４６ 流量調節弁
５１ 蒸気ライン（ＬＮＧ船の蒸気ライン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】