JP6668566B2

JP6668566B2 - Fuel gas supply system, ship, and fuel gas supply method

Info

Publication number: JP6668566B2
Application number: JP2017071554A
Authority: JP
Inventors: 哲平梶谷; 康之辻; 辻　　康之; 林　弘能; 弘能林
Original assignee: Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: JP2018173025A

Description

本発明は、液化ガスから気化するボイルオフガスを燃料ガスとしてエンジンに供給する燃料ガス供給システム、このシステムを用いた船舶、及び燃料ガス供給方法に関する。 The present invention relates to a fuel gas supply system that supplies a boil-off gas vaporized from a liquefied gas as a fuel gas to an engine, a ship using the system, and a fuel gas supply method.

ＬＮＧ（液化天然ガス）運搬船においては、タンクに貯留されている液化ガスからボイルオフガスが気化する。このボイルオフガスを有効に処理するために、燃料ガスとして船舶のエンジンに供給することが行われている。 In an LNG (liquefied natural gas) carrier, boil-off gas is vaporized from liquefied gas stored in a tank. In order to effectively process the boil-off gas, the boil-off gas is supplied to a ship engine as a fuel gas.

ボイルオフガスのような低圧の流体を、エンジンの燃料ガスとして適合させるために高圧の流体とする必要がある。このため、ボイルオフガスをエンジンの燃料ガスとして供給する燃料ガス供給システムでは、例えば多段の加圧装置を用いてボイルオフガス等の燃料を加圧（圧縮）する。この加圧した燃料をエンジンに向けて送出する。
一方、エンジンは負荷変動などにより、燃料ガスの需要が変化する場合がある。この場合、エンジンの負荷変動に対応して、燃料ガス供給システムが送出する燃料の量を制御することが望まれている。 A low pressure fluid, such as boil-off gas, needs to be a high pressure fluid in order to be adapted as engine fuel gas. Therefore, in a fuel gas supply system that supplies boil-off gas as fuel gas for an engine, a fuel such as boil-off gas is pressurized (compressed) using, for example, a multi-stage pressurizing device. The pressurized fuel is delivered to the engine.
On the other hand, the demand for fuel gas of the engine may change due to load fluctuation or the like. In this case, it is desired to control the amount of fuel delivered by the fuel gas supply system according to the load fluctuation of the engine.

例えば、２機以上のガス焚きディーゼルエンジンに異なる圧力の燃料ガスを供給することができ、かつ、省スペース化を図ることができる船舶が知られている（特許文献１）。
当該船舶では、加圧装置である高圧ポンプの回転数及び流量制御便の開度、および圧力調整弁を制御することにより、供給ガス圧力の変動を許容範囲に抑えることができるとされている。 For example, there is known a ship that can supply fuel gas of different pressures to two or more gas-fired diesel engines and can save space (Patent Document 1).
It is stated that in this ship, fluctuations in supply gas pressure can be suppressed to an allowable range by controlling the number of rotations of a high-pressure pump, which is a pressurizing device, the opening of a flow control flight, and a pressure regulating valve.

特開２０１６−４９８８１号公報JP 2016-49881 A

しかし、上記船舶では、複数の運転中のエンジンのうち、一部のエンジンの負荷が急激に変化した場合、例えば、一部のエンジンの運転中に別のエンジンが運転準備状態に入りこのエンジン上流の流量制御弁が開放された場合、このエンジン内に多量の燃料ガスが流入し、その結果、配管内の燃料ガスの圧力が急減し、運転中の上記一部のエンジンに供給される燃料ガスの圧力が要求圧力に対して大きく下回る問題がある。また、複数のエンジンの運転中、一部のエンジンがトラブルなどで停止した場合、燃料ガスの消費量の急減により配管内の燃料ガスの圧力が急上昇する虞がある。
このような問題は、複数のエンジンには限らず、１つのエンジンで負荷が急激に変化した場合においても起こり得る。このように、エンジンの急激な負荷の変動に対応させて、燃料ガス供給システムから供給される燃料ガスの供給量を変化させることは難しい。また、上記船舶では、どのように燃料ガスの供給量を制御するかについては開示されていない。 However, in the above-mentioned ship, when the load of some of the plurality of operating engines suddenly changes, for example, another engine enters an operation ready state while some of the engines are operating, and this engine upstream. When the flow control valve is opened, a large amount of fuel gas flows into the engine, and as a result, the pressure of the fuel gas in the pipe rapidly decreases, and the fuel gas supplied to some of the above-mentioned engines during operation is reduced. Is much lower than the required pressure. In addition, when a part of the engines is stopped due to a trouble or the like during the operation of the plurality of engines, there is a possibility that the pressure of the fuel gas in the pipe rapidly increases due to a rapid decrease in the consumption of the fuel gas.
Such a problem may occur not only in a plurality of engines but also in a case where a load changes rapidly in one engine. As described above, it is difficult to change the supply amount of the fuel gas supplied from the fuel gas supply system in response to a sudden change in the load of the engine. Further, the above-mentioned ship does not disclose how to control the supply amount of the fuel gas.

そこで、本発明は、急激なエンジンの負荷変動が生じても、エンジンの負荷変動に対応するように燃料ガスの供給を制御して、安定した燃料ガスをエンジンに供給することができる、燃料ガス供給システム、燃料ガス供給方法、及び船舶を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides a fuel gas control system capable of controlling the supply of fuel gas so as to respond to the engine load fluctuation even when a sudden engine load fluctuation occurs, thereby supplying a stable fuel gas to the engine. It is an object to provide a supply system, a fuel gas supply method, and a ship.

本発明の一態様は、エンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給システムである。当該燃料ガス供給システムは、
液化ガスを貯留するタンクと、
前記液化ガスから気化したボイルオフガスをエンジンに燃料ガスとして供給するために、前記液化ガスから気化したボイルオフガスあるいは前記液化ガスを燃料として加圧し送出する加圧機構と、
前記加圧機構が送出する燃料の送出量を制御する加圧制御装置と、
前記加圧機構とエンジンを接続し、前記加圧機構が送出した燃料がエンジンに流れる主配管と、を備える。
前記加圧制御装置により行う前記送出量の制御は、前記エンジンの要求する燃料の要求圧力に基づいて定めた設定圧力と前記主配管における前記燃料の計測圧力との差分に基づいて前記送出量を制御するフィードバック制御と、前記エンジンの燃料ガスの消費量を示すガスロード信号の時間変化が所定範囲を外れて大きくなった場合前記時間変化に基づいて前記送出量を制御するフィードフォワード制御と、を含む。 One embodiment of the present invention is a fuel gas supply system that supplies a fuel gas to an engine. The fuel gas supply system includes:
A tank for storing liquefied gas,
A pressurizing mechanism that pressurizes and sends out the boil-off gas or the liquefied gas vaporized from the liquefied gas as fuel to supply the boil-off gas vaporized from the liquefied gas to the engine as a fuel gas,
A pressurization control device that controls the amount of fuel delivered by the pressurization mechanism,
A main pipe connecting the pressurizing mechanism and an engine, and through which the fuel delivered by the pressurizing mechanism flows to the engine.
The control of the delivery amount performed by the pressurization control device includes controlling the delivery amount based on a difference between a set pressure determined based on a required pressure of fuel required by the engine and a measured pressure of the fuel in the main pipe. Feedback control for controlling, and feedforward control for controlling the delivery amount based on the time change when the time change of the gas load signal indicating the fuel gas consumption of the engine exceeds a predetermined range and becomes large. Including.

本発明の一態様は、エンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給システムである。当該燃料ガス供給システムは、
液化ガスを貯留するタンクと、
前記液化ガスから気化したボイルオフガスをエンジンに燃料ガスとして供給するために、前記液化ガスから気化したボイルオフガスあるいは前記液化ガスを燃料として加圧し送出する加圧機構と、
前記加圧機構が送出する前記燃料の送出量を制御する加圧制御装置と、
前記加圧機構と前記エンジンを接続し、前記加圧機構が送出した前記燃料が前記エンジンに流れる主配管と、を備える。
前記加圧制御装置により行う前記送出量の制御は、前記エンジンの要求する前記燃料の要求圧力に基づいて定めた設定圧力と前記主配管における前記燃料の計測圧力との差分に基づいて前記送出量を制御するフィードバック制御と、前記エンジンの前記燃料ガスの消費量を示すガスロード信号の変動に基づいて前記送出量を制御するフィードフォワード制御と、を含み、
前記主配管には、前記エンジンへの前記燃料ガスの供給のオン／オフを行う開閉バルブが設けられ、
前記加圧制御装置が行う前記送出量の制御は、さらに、前記開閉バルブのオンからオフあるいはオフからオンへの変化の情報に基づいて、前記送出量を制御するフィードフォワード制御を含む。 One embodiment of the present invention is a fuel gas supply system that supplies a fuel gas to an engine. The fuel gas supply system includes:
A tank for storing liquefied gas,
A pressurizing mechanism that pressurizes and sends out the boil-off gas or the liquefied gas vaporized from the liquefied gas as fuel to supply the boil-off gas vaporized from the liquefied gas to the engine as a fuel gas,
A pressurization control device that controls a delivery amount of the fuel that the pressurization mechanism delivers,
A main pipe that connects the pressurizing mechanism and the engine, and in which the fuel delivered by the pressurizing mechanism flows to the engine.
The control of the delivery amount performed by the pressurization control device is performed based on a difference between a set pressure determined based on a required pressure of the fuel required by the engine and a measured pressure of the fuel in the main pipe. Feedback control that controls the amount of fuel gas consumed by the engine, and feed forward control that controls the delivery amount based on a change in a gas load signal indicating the consumption amount of the fuel gas,
The main Piping, closing valve is provided to supply the ON / OFF of the fuel gas to the engine,
The control of the delivery amount performed by the pressurization control device further includes a feedforward control of controlling the delivery amount based on information on a change of the on-off valve from on to off or from off to on.

前記加圧制御装置は、前記送出量の制御量が前記設定圧力に応じて調整されるように、前記送出量の制御を行う、ことが好ましい。 It is preferable that the pressurization control device controls the delivery amount such that the control amount of the delivery amount is adjusted according to the set pressure.

前記加圧機構は、前記燃料を加圧する加圧装置と、前記加圧装置による加圧前後の燃料が流れる配管の間を、前記加圧装置を迂回して接続したバイパス管と、前記バイパス管を流れる燃料の量を制御する調整バルブと、を備え、
前記加圧制御装置は、前記調整バルブの開度を、前記フィードフォワード制御を用いて制御することにより、前記送出量を制御する、ことが好ましい。 A pressurizing device configured to pressurize the fuel, a bypass pipe connecting a pipe through which fuel flows before and after pressurization by the pressurizing device, bypassing the pressurizing device; A regulating valve for controlling the amount of fuel flowing through the
It is preferable that the pressurization control device controls the delivery amount by controlling an opening degree of the adjustment valve using the feedforward control.

前記加圧機構は、前記燃料を加圧する加圧装置と、前記加圧装置による加圧前後の燃料が流れる配管の間を、前記加圧装置を迂回して接続したバイパス管と、前記バイパス管を流れる燃料の量を制御する調整バルブと、を備える組を複数組、直列に設けられた多段式加圧機構であり、
前記加圧制御装置は、前記複数組のそれぞれの調整バルブの開度を、前記フィードフォワード制御を用いて制御することにより、前記送出量を制御する、ことが好ましい。 A pressurizing device configured to pressurize the fuel, a bypass pipe connecting a pipe through which fuel flows before and after pressurization by the pressurizing device, bypassing the pressurizing device; A plurality of sets comprising an adjustment valve for controlling the amount of fuel flowing through, a multi-stage pressurizing mechanism provided in series,
It is preferable that the pressurization control device controls the delivery amount by controlling an opening degree of each of the plurality of sets of adjustment valves using the feedforward control.

本発明の他の一態様は、
前記燃料ガス供給システムと、
前記加圧機構で加圧した燃料を用いて駆動する推進エンジンと、
前記推進エンジンを制御するコントロールユニットと、を備えることを特徴とする船舶である。 Another aspect of the present invention,
The fuel gas supply system;
A propulsion engine driven using fuel pressurized by the pressurizing mechanism,
And a control unit for controlling the propulsion engine.

本発明の他の一態様は、エンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給方法である。当該燃料ガス供給方法は、
液化ガスを貯留するタンクから気化したボイルオフガスを複数のエンジンに燃料ガスとして供給するために、前記液化ガスから気化したボイルオフガスあるいは前記液化ガスを燃料として加圧し送出するステップと、
エンジンの要求する燃料の要求圧力に基づいて定めた設定圧力と加圧した前記燃料の計測圧力との差分に基づいて前記送出量をフィードバック制御するステップと、
前記エンジンの燃料ガスの消費量を示すガスロード信号の変動に基づいて前記送出量をフィードフォワード制御するステップと、を備える。
前記フィードフォワード制御は、前記ガスロード信号の時間変化が所定の範囲を外れて大きくなった場合に行われる。 Another embodiment of the present invention relates to a fuel gas supply method for supplying a fuel gas to an engine. The fuel gas supply method is as follows:
In order to supply the boil-off gas vaporized from the tank storing the liquefied gas as a fuel gas to a plurality of engines, pressurizing and sending the boil-off gas vaporized from the liquefied gas or the liquefied gas as fuel,
Feedback controlling the delivery amount based on a difference between a set pressure determined based on a required pressure of the fuel required by the engine and a measured pressure of the pressurized fuel,
Feed-forward controlling the delivery amount based on a change in a gas load signal indicating a fuel gas consumption amount of the engine.
The feedforward control is performed when the time change of the gas load signal becomes larger than a predetermined range.

本発明の他の一態様は、エンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給方法である。当該燃料ガス供給方法は、
液化ガスを貯留するタンクから気化したボイルオフガスを複数のエンジンに燃料ガスとして供給するために、前記液化ガスから気化したボイルオフガスあるいは前記液化ガスを燃料として加圧し送出するステップと、
前記エンジンの要求する前記燃料の要求圧力に基づいて定めた設定圧力と加圧した前記燃料の計測圧力との差分に基づいて前記燃料の送出量をフィードバック制御するステップと、
前記エンジンの前記燃料ガスの消費量を示すガスロード信号の変動に基づいて前記送出量をフィードフォワード制御するステップと、を備える。
前記フィードフォワード制御は、前記ガスロード信号の変動が所定の範囲を外れた場合に行われ、
さらに、各エンジンへの前記燃料ガスの供給のオン／オフを行う開閉バルブのオンからオフあるいはオフからオンへの変化に基づいて、前記送出量を制御するフィードフォワード制御をするステップを含む。 Another embodiment of the present invention relates to a fuel gas supply method for supplying a fuel gas to an engine. The fuel gas supply method is as follows:
In order to supply the boil-off gas vaporized from the tank storing the liquefied gas as a fuel gas to a plurality of engines, pressurizing and sending the boil-off gas vaporized from the liquefied gas or the liquefied gas as fuel,
Feedback controlling the delivery amount of the fuel based on the difference between the set pressure determined based on the required pressure of the fuel required by the engine and the measured pressure of the fuel pressurized,
Feedforward controlling the delivery amount based on a change in a gas load signal indicating the fuel gas consumption amount of the engine.
The feedforward control is performed when the fluctuation of the gas load signal is out of a predetermined range,
Further comprising the based on a change from ON of the switching valve for supplying the on / off of the fuel gas from off to on or off, the step of the feed-forward control for controlling the delivery rate for each engine.

前記送出量の制御では、前記送出量の制御量が前記設定圧力に応じて調整される、ことが好ましい。 In the control of the delivery amount, it is preferable that the control amount of the delivery amount is adjusted according to the set pressure.

燃料の加圧及び送出は、加圧機構で行われ、
前記加圧機構は、前記燃料を加圧する加圧装置と、前記加圧装置による加圧前後の燃料が流れる配管の間を、前記加圧装置を迂回して接続したバイパス管と、を含み、
前記送出量の制御は、前記バイパス管を流れる燃料の流量を、前記フィードフォワード制御を用いて制御することにより行われる、ことが好ましい。 Pressurization and delivery of fuel are performed by a pressurizing mechanism,
The pressurizing mechanism includes a pressurizing device that pressurizes the fuel, and a bypass pipe connected between a pipe through which fuel flows before and after pressurization by the pressurizing device, bypassing the pressurizing device,
It is preferable that the control of the delivery amount is performed by controlling the flow rate of the fuel flowing through the bypass pipe using the feedforward control.

燃料の加圧及び送出は、加圧機構で行われ、
前記加圧機構は、前記燃料を加圧する加圧装置と、前記加圧装置による加圧前後の燃料が流れる配管の間を、前記加圧装置を迂回して接続したバイパス管と、を備える組を複数組、直列に設けられた多段式加圧機構であり、
前記送出量の制御は、前記複数の組それぞれにおけるバイパス管を流れる燃料の流量を、前記フィードフォワード制御を用いて制御することにより行われる、ことが好ましい。 Pressurization and delivery of fuel are performed by a pressurizing mechanism,
The pressurizing mechanism includes a pressurizing device that pressurizes the fuel, and a bypass pipe that connects a pipe through which the fuel flows before and after pressurization by the pressurizing device, bypassing the pressurizing device. Is a multi-stage pressurizing mechanism provided in series,
It is preferable that the control of the delivery amount is performed by controlling the flow rate of the fuel flowing through the bypass pipe in each of the plurality of sets using the feedforward control.

上記態様の燃料ガス供給システム、燃料ガス供給方法、及び船舶によれば、急激なエンジンの負荷変動が生じても、エンジンの負荷変動に対応するように燃料ガスの供給を制御して、安定した燃料ガスをエンジンに供給することができる。 According to the fuel gas supply system, the fuel gas supply method, and the marine vessel of the above aspect, even if a sudden change in the load of the engine occurs, the supply of the fuel gas is controlled so as to respond to the change in the load of the engine, and the fuel gas is stabilized. Fuel gas can be supplied to the engine.

一実施形態の燃料ガス供給システムの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a fuel gas supply system of one embodiment. 一実施形態の加圧機構の構成の例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a pressurizing mechanism of one embodiment. 他の一実施形態の加圧機構の構成の例を示す図である。It is a figure showing the example of composition of the pressurizing mechanism of other one embodiment. 一実施形態の加圧制御装置が行う制御の例の制御ブロック図である。It is a control block diagram of an example of control which a pressurization control device of one embodiment performs. 他の一実施形態の加圧制御装置が行う制御の例の制御ブロック図である。It is a control block diagram of an example of control performed by the pressurization control device of another embodiment. 一実施形態の制御で用いる補正係数と設定圧力の関係の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a relationship between a correction coefficient and a set pressure used in control of one embodiment.

以下、本発明の燃料ガス供給システム及び燃料ガス供給方法を詳細に説明する。
図１は、本実施形態の船舶の推進エンジンに液化ガスのボイルオフガスを燃料ガスとして供給する燃料ガス供給システム１０の構成の一例を示す図である。燃料ガス供給システム１０の液化ガスとして液化天然ガス（ＬＮＧ）を用いるが、液化天然ガスに限定されず、純メタンガスやエタンガス等の液化ガスを用いることができる。ボイルオフガスは、タンク内で自然入熱によって気化したガスの他に、ＬＮＧ（液化天然ガス）を意図的に加熱して強制的に気化したガスも含まれる。本実施形態では、タンク内で自然入熱によって気化したガスを用いて説明する。強制的に気化したガスを用いる場合、液化ガスを強制的に気化させる強制気化器が設けられ、加圧されるまえに液化ガスの気化が行われる。
また、本実施形態では、加圧する対象は、ボイルオフガスであるが、液化ガスを対象とすることもできる。この場合、加圧機構は本実施形態のガスコンプレッサに代えて液化ガスを加圧する高圧ポンプが用いられる。この場合、液化ガスの加圧後、液化ガスに熱を与えてガス状態にする熱交換器が用いられるとよい。 Hereinafter, the fuel gas supply system and the fuel gas supply method of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a fuel gas supply system 10 that supplies a boil-off gas of a liquefied gas as a fuel gas to a propulsion engine of a ship according to the present embodiment. Liquefied natural gas (LNG) is used as the liquefied gas of the fuel gas supply system 10, but is not limited to liquefied natural gas, and a liquefied gas such as pure methane gas or ethane gas can be used. The boil-off gas includes, in addition to the gas vaporized by natural heat input in the tank, a gas that is intentionally heated to forcibly vaporize LNG (liquefied natural gas). In the present embodiment, a description will be given using a gas vaporized by natural heat input in the tank. When a gas that has been forcibly vaporized is used, a forced vaporizer for forcibly vaporizing the liquefied gas is provided, and the liquefied gas is vaporized before being pressurized.
In this embodiment, the object to be pressurized is a boil-off gas, but may be a liquefied gas. In this case, as the pressurizing mechanism, a high-pressure pump for pressurizing the liquefied gas is used instead of the gas compressor of the present embodiment. In this case, it is preferable to use a heat exchanger that applies heat to the liquefied gas to bring it into a gas state after the liquefied gas is pressurized.

燃料ガス供給システム１０は、液化天然ガスを運搬するＬＮＧ船において、液化天然ガスを貯留するタンク２０内で気化したボイルオフガスを燃料ガスとして推進エンジン４０ａ，４０ｂに供給するために用いられる。本実施形態は、加圧機構３０が送出したボイルオフガス（以降、燃料ガスともいう）が流れる主配管３１を備える。本実施形態では、１つの推進エンジン４０を備えるが、２つ、３つ、あるいは４つ以上の推進エンジンを備えてもよい。この場合、複数の推進エンジンは、主配管３１から分岐した、それぞれの推進エンジン毎に設けられた分岐配管に接続される。
本明細書では、ボイルオフガスがタンク２０から推進エンジン４０に供給される方向を下流方向、その反対方向を上流方向といい、ある基準とする位置から下流方向の側を下流側といい、ある基準とする位置から上流方向の側を上流側という。 The fuel gas supply system 10 is used to supply the boil-off gas vaporized in the tank 20 storing the liquefied natural gas to the propulsion engines 40a and 40b as a fuel gas in an LNG carrier that transports the liquefied natural gas. The present embodiment includes a main pipe 31 through which boil-off gas (hereinafter, also referred to as fuel gas) delivered by the pressurizing mechanism 30 flows. In the present embodiment, one propulsion engine 40 is provided, but two, three, or four or more propulsion engines may be provided. In this case, the plurality of propulsion engines are connected to branch pipes branched from the main pipe 31 and provided for each propulsion engine.
In this specification, the direction in which boil-off gas is supplied from the tank 20 to the propulsion engine 40 is referred to as a downstream direction, the opposite direction is referred to as an upstream direction, and the downstream side from a reference position is referred to as a downstream side. Is referred to as the upstream side from the position.

本実施形態の燃料ガス供給システム１０は、タンク２０と、加圧機構３０と、液化装置５０と、を主に有する。タンク２０から推進エンジン４０に延びるボイルオフガスの流れる主配管３１上に加圧機構３０が設けられている。
加圧機構３０は、液化ガスから気化したボイルオフガスを、ボイルオフガスの一部を推進エンジン４０に燃料ガスとして供給するために加圧し送出する装置である。
液化装置５０は、加圧機構３０で加圧されて送出されたボイルオフガスの一部を液化してタンク２０に戻す装置である。 The fuel gas supply system 10 of the present embodiment mainly includes a tank 20, a pressurizing mechanism 30, and a liquefaction device 50. A pressurizing mechanism 30 is provided on a main pipe 31 through which boil-off gas extends from the tank 20 to the propulsion engine 40.
The pressurizing mechanism 30 is a device that pressurizes and sends the boil-off gas vaporized from the liquefied gas to supply a part of the boil-off gas to the propulsion engine 40 as a fuel gas.
The liquefaction device 50 is a device for liquefying a part of the boil-off gas sent out by being pressurized by the pressurizing mechanism 30 and returning it to the tank 20.

（加圧機構）
図２は、加圧機構３０の構成の一例を示す図である。加圧機構３０は、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅと、バイパス管３３ａ〜３３ｅと、調整バルブ３４ａ〜３４ｅと、吸引スナッバ３５ａ〜３５ｅと、吐出スナッバ３６ａ〜３６ｅと、熱交換器３７ａ〜３７ｅと、を主に備える。
吸引スナッバ３５ａ〜３５ｅは、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅの上流側に、ボイルオフガスを一時貯留し、ボイルオフガスが円滑にガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅに吸引されるように構成した空間を備える容器である。吐出スナッバ３６ａ〜３６ｅは、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅの下流側に、ボイルオフガスを一時貯留し、ボイルオフガスを円滑に送出できるように構成した空間を備える容器である。熱交換器３７ａ〜３７ｅは、吐出スナッバ３６ａ〜３６ｅの下流側に設けられ、加圧することにより高温になったボイルオフガスを冷却する。 (Pressure mechanism)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the pressing mechanism 30. The pressurizing mechanism 30 includes a gas compressor 32a to 32e, a bypass pipe 33a to 33e, an adjustment valve 34a to 34e, a suction snubber 35a to 35e, a discharge snubber 36a to 36e, and a heat exchanger 37a to 37e. Prepare mainly.
The suction snubbers 35a to 35e are containers provided with a space configured to temporarily store the boil-off gas upstream of the gas compressors 32a to 32e so that the boil-off gas is smoothly sucked by the gas compressors 32a to 32e. The discharge snubbers 36a to 36e are containers provided with a space downstream of the gas compressors 32a to 32e, in which the boil-off gas is temporarily stored so that the boil-off gas can be smoothly delivered. The heat exchangers 37a to 37e are provided on the downstream side of the discharge snubbers 36a to 36e, and cool the boil-off gas which has become hot when pressurized.

ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅは、ボイルオフガスを圧縮して送出する直列に接続された多段の加圧装置である。ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅは、吸引スナッバ３５ａ〜３５ｅ内のボイルオフガスを吸引して、所定の圧力に加圧する部分である。ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅは、例えば、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅ内の可動部（プランジャ又はピストン）が直線往復運動をすることによって吸引スナッバ３５ａ〜３５ｅから気体を吸い込み、その後加圧する、往復圧縮機を用いることができる。ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅのうち、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｄは、無給油式圧縮機が用いられ、高圧にボイルオフガスを加圧するガスコンプレッサ３２ｅには給油式圧縮機が用いられる。ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅの可動部は、加圧制御装置６２により駆動が制御される図示されない駆動源の動力で回転する回転軸を介して連動して駆動される。ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅにおいて、ボイルオフガスはそれぞれ同程度の圧縮率で段階的に圧縮されることで、ボイルオフガスは圧縮率の５乗まで圧縮される。例えば、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅのそれぞれにおいて３〜４倍に圧縮することで、ボイルオフガスは３^５〜４^５倍に圧縮される。例えば、ガスコンプレッサ３２ａの吸引側におけるボイルオフガスの圧力が０．１ＭＰａであれば、ガスコンプレッサ３２ａの吐出（送出）側の圧力は約０．３３ＭＰａ、ガスコンプレッサ３２ｂの吐出側の圧力は約１．１０ＭＰａ、ガスコンプレッサ３２ｃの吐出側の圧力は約３．６４ＭＰａ、ガスコンプレッサ３２ｄの吐出側の圧力は約１２．０６ＭＰａとなる。そして、ガスコンプレッサ３２ｅの吐出側の圧力は設定された目標圧力、例えば３９．９Ｍｐａまで上昇される。 The gas compressors 32a to 32e are multi-stage pressurizing devices connected in series for compressing and sending out boil-off gas. The gas compressors 32a to 32e are portions that suck the boil-off gas in the suction snubbers 35a to 35e and pressurize the gas to a predetermined pressure. As the gas compressors 32a to 32e, for example, a reciprocating compressor is used in which a movable portion (plunger or piston) in the gas compressors 32a to 32e draws gas from the suction snubbers 35a to 35e by linearly reciprocating and then pressurizes. be able to. Among the gas compressors 32a to 32e, the gas compressors 32a to 32d use oilless compressors, and the gas compressor 32e that pressurizes the boil-off gas to a high pressure uses an oil supply compressor. The movable parts of the gas compressors 32a to 32e are driven in conjunction with each other via a rotating shaft that is rotated by the power of a driving source (not shown) whose driving is controlled by the pressurization control device 62. In the gas compressors 32a to 32e, the boil-off gas is compressed stepwise at approximately the same compression rate, so that the boil-off gas is compressed to the fifth power of the compression rate. For example, by compressing the three to four times in each of the gas compressors 32 a to 32 e, BOG is compressed in ³ 5-4 ⁵ times. For example, if the pressure of the boil-off gas on the suction side of the gas compressor 32a is 0.1 MPa, the pressure on the discharge (delivery) side of the gas compressor 32a is about 0.33 MPa, and the pressure on the discharge side of the gas compressor 32b is about 1. The pressure on the discharge side of the gas compressor 32c is about 3.64 MPa, and the pressure on the discharge side of the gas compressor 32d is about 12.06 MPa. Then, the pressure on the discharge side of the gas compressor 32e is increased to a set target pressure, for example, 39.9 Mpa.

バイパス管３３ａは、ガスコンプレッサ３２ａを迂回して吸引スナッバ３５ａと熱交換器３７ａの出力端とを接続する、すなわち、ガスコンプレッサ３２ａによる加圧前のボイルオフガスが流れる配管の部分とガスコンプレッサ３２ａによる加圧後のボイルオフガスが流れる配管の間を接続した、ボイルオフガスが流れる管である。バイパス管３３ｂ〜３３ｄは、対応するガスコンプレッサ３２ｂ〜３２ｄを迂回して対応する吸引スナッバ３５ｂ〜３５ｄと対応する熱交換器３７ｂ〜３７ｄの出力端とを接続する、すなわち、ガスコンプレッサ３２ｂ〜３２ｄによる加圧前のボイルオフガスが流れる配管の部分と対応するガスコンプレッサ３２ｂ〜３２ｄによる加圧後のボイルオフガスが流れる配管の間を接続した、ボイルオフガスが流れる管である。
バイパス管３３ｅは、ガスコンプレッサ３２ｅを迂回して吸引スナッバ３５ｅと熱交換器３７ｅの出力端とを接続する、すなわち、ガスコンプレッサ３２ｅによる加圧前のボイルオフガスが流れる配管の部分とガスコンプレッサ３２ｅによる加圧後のボイルオフガスが流れる配管の間を接続した、ボイルオフガスが流れる管である。
バイパス管３３ａ〜３３ｄには、バルブの開度が調整可能な調整バルブ３４ａ〜３４ｅが設けられている。また、バイパス管３３ａ〜３３ｄのそれぞれには、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｄで加圧されたボイルオフガスの圧力を計測する圧力計３８ａ〜３８ｄが設けられている。この圧力計３８ａ〜３８ｄで計測された圧力情報により調整バルブ３４ａ〜３４ｄそれぞれの開度が調整される。主配管３１におけるバイパス管３３ｅの下流側には、ガスコンプレッサ３２ｅで加圧された後のボイルオフガスの圧力を計測する圧力計３８ｅが設けられている。圧力計３８ｅで計測された圧力情報により調整バルブ３４ｅの開度が調整される。具体的には、圧力計３８ａ〜３８ｅで計測された計測圧力の情報は、後述する加圧制御装置６２ｃ（図１参照）に供給され、加圧制御装置６２ｃで計測圧力と設定された圧力との差分に基づいてバイパス管３３ａ〜３３ｅを流れるボイルオフガスの量を制御するフィードバック制御の制御信号として、調整バルブ３４ａ〜３４ｅに供給される。 The bypass pipe 33a connects the suction snubber 35a and the output end of the heat exchanger 37a, bypassing the gas compressor 32a, that is, the pipe section through which the boil-off gas flows before pressurization by the gas compressor 32a and the gas compressor 32a. A pipe through which boil-off gas flows, which connects pipes through which boil-off gas flows after pressurization. The bypass pipes 33b to 33d connect the corresponding suction snubbers 35b to 35d and the output ends of the corresponding heat exchangers 37b to 37d, bypassing the corresponding gas compressors 32b to 32d, that is, by the gas compressors 32b to 32d. The pipe through which the boil-off gas flows is connected between the pipe section through which the boil-off gas flows before the pressurization and the pipe through which the boil-off gas flows after the pressurization by the corresponding gas compressors 32b to 32d.
The bypass pipe 33e connects the suction snubber 35e and the output end of the heat exchanger 37e, bypassing the gas compressor 32e, that is, the pipe section through which the boil-off gas flows before pressurization by the gas compressor 32e and the gas compressor 32e. A pipe through which boil-off gas flows, which connects pipes through which boil-off gas flows after pressurization.
The bypass pipes 33a to 33d are provided with adjusting valves 34a to 34e that can adjust the opening degree of the valves. Further, pressure gauges 38a to 38d for measuring the pressure of the boil-off gas pressurized by the gas compressors 32a to 32d are provided in the bypass pipes 33a to 33d, respectively. The opening of each of the adjustment valves 34a to 34d is adjusted based on the pressure information measured by the pressure gauges 38a to 38d. A pressure gauge 38e that measures the pressure of the boil-off gas after being pressurized by the gas compressor 32e is provided downstream of the bypass pipe 33e in the main pipe 31. The opening of the adjustment valve 34e is adjusted based on the pressure information measured by the pressure gauge 38e. Specifically, information on the measured pressure measured by the pressure gauges 38a to 38e is supplied to a pressure control device 62c (see FIG. 1) described later, and the measured pressure is set by the pressure control device 62c. Is supplied to the adjustment valves 34a to 34e as a control signal for feedback control for controlling the amount of boil-off gas flowing through the bypass pipes 33a to 33e based on the difference between.

例えば、上流側から１時間当たり１５００ｋｇのボイルオフガスが供給され、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅが１時間当たり２０００ｋｇのボイルオフガスを加圧して下流側に送出する時、対応するバイパス管３３ａ〜３３ｅに、１時間当たり５００ｋｇのボイルオフガスを流し、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅの上流側に戻す。このように１時間当たり５００ｋｇのボイルオフガスが流れるように、バイパス管３３ａ〜３３ｅのそれぞれに設けられた調整バルブ３４ａ〜３４ｅの開度は制御される。これにより、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅの下流側の圧力を所定の圧力に調整することができる。所定の圧力に調整することで、加圧機構３０から推進エンジン４０に向けて流れるボイルオフガスを、推進エンジン４０の要求する要求圧力及び燃料供給量にすることができる。
本実施形態では、各ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅのそれぞれを迂回するようにバイパス管３３ａ〜３３ｅが設けられているが、一実施形態によれば、隣り合う複数のガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅの少なくとも２つを１つの組として、この組のコンプレッサを迂回するようにバイパス管が設けられる構成とすることも好ましい。図３は、加圧機構３０の一実施形態の構成の一例を示す図である。図３に示す例は、ガスコンプレッサ３２ａ，３２ｂを同時に迂回するようにバイパス管３３ａが設けられ、ガスコンプレッサ３２ｃ，３２ｄを同時に迂回するようにバイパス管３３ｃが設けられている構成である。 For example, when 1500 kg of boil-off gas is supplied per hour from the upstream side, and when the gas compressors 32a to 32e pressurize 2000 kg of boil-off gas per hour and send it to the downstream side, the corresponding bypass pipes 33a to 33e have 1 500 kg of boil-off gas is flowed per hour and returned to the upstream side of the gas compressors 32a to 32e. In this way, the opening degrees of the adjustment valves 34a to 34e provided in the bypass pipes 33a to 33e are controlled so that 500 kg of the boil-off gas flows per hour. Thereby, the pressure on the downstream side of the gas compressors 32a to 32e can be adjusted to a predetermined pressure. By adjusting the pressure to a predetermined value, the boil-off gas flowing from the pressurizing mechanism 30 toward the propulsion engine 40 can be set to the required pressure and fuel supply amount required by the propulsion engine 40.
In the present embodiment, the bypass pipes 33a to 33e are provided so as to bypass each of the gas compressors 32a to 32e. However, according to one embodiment, at least two of the adjacent gas compressors 32a to 32e are provided. As one set, a bypass pipe is preferably provided to bypass this set of compressors. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of an embodiment of the pressing mechanism 30. The example shown in FIG. 3 has a configuration in which a bypass pipe 33a is provided so as to bypass the gas compressors 32a and 32b simultaneously, and a bypass pipe 33c is provided so as to bypass the gas compressors 32c and 32d simultaneously.

図２,３に示す実施形態の加圧機構３０では、第４段目のガスコンプレッサ３２ｄと第５段面のガスコンプレッサ３２ｅの間に逆止弁３８が設けられている。無給油式圧縮機であるガスコンプレッサ３２ｄ及びその上流側にあるガスコンプレッサ３２ａ，３２ｂ,３２ｃに、給油式圧縮機であるガスコンプレッサ３２ｅから送出されるボイルオフガスに含まれる、給油式圧縮機から流れ出たオイル等の不純物が流れ込み、ガスコンプレッサ３２ｄ及びその上流側にあるガスコンプレッサ３２ａ，３２ｂ,３２ｃ等の装置を汚染することを阻止するために、逆止弁３８は設けられる。
また、一実施形態によれば、上流側から数えて第１段目のガスコンプレッサ３２ａと第２段面のガスコンプレッサ３２ｂの間に逆止弁を設けることも好ましい。
さらに、一実施形態によれば、推進エンジン４０に一旦供給されたボイルオフガスが上流側に向かって逆流することがないように、バイパス管３３ｅの下流側に逆止弁を設けることも好ましい。 In the pressurizing mechanism 30 of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, a check valve 38 is provided between the fourth stage gas compressor 32d and the fifth stage surface gas compressor 32e. The gas compressor 32d, which is an oil-free compressor, and the gas compressors 32a, 32b, 32c upstream thereof flow out of the oil-filled compressor contained in the boil-off gas delivered from the gas compressor 32e, which is an oil-filled compressor. A check valve 38 is provided to prevent impurities such as oil from flowing into the gas compressor 32d and contaminating devices such as the gas compressors 32a, 32b, and 32c upstream thereof.
According to one embodiment, it is also preferable to provide a check valve between the first stage gas compressor 32a and the second stage surface gas compressor 32b counted from the upstream side.
Further, according to one embodiment, it is also preferable to provide a check valve downstream of the bypass pipe 33e so that the boil-off gas once supplied to the propulsion engine 40 does not flow backward toward the upstream side.

バイパス管３３ｂの主配管３１からの分岐点とバイパス管３３ｃの主配管３１への合流点の間から、抽気配管が分岐し、ガス処理装置７０に接続されている（図２参照、図１では、ガス処理装置７０の図示は省略されている）。ガス処理装置７０は、ボイルオフガスを処理する装置であって、ボイラーや発電機用エンジンが例示される。
ガス処理装置７０に延びる配管には、調整バルブが設けられ、ガス処理装置７０で処理するボイルオフガスの量を調整するように構成することができる。 The bleeding pipe branches from the junction between the bypass pipe 33b from the main pipe 31 and the junction of the bypass pipe 33c with the main pipe 31, and is connected to the gas treatment device 70 (see FIG. 2, FIG. 1). , The gas processing device 70 is not shown). The gas processing device 70 is a device that processes boil-off gas, and is exemplified by a boiler and a generator engine.
An adjustment valve is provided in a pipe extending to the gas processing device 70, and can be configured to adjust the amount of boil-off gas to be processed by the gas processing device 70.

（推進エンジン）
本実施形態に用いる船舶には、推進エンジン４０が設けられている。本実施形態の燃料ガス供給システム１０には、加圧機構３０が送出したボイルオフガスが流れる主配管３１を含む配管機構を備える。推進エンジン４０は、例えば液化ガスのボイルオフガスを燃料ガスとする一方、重油等のオイルを燃料として選択的に用いることができる二元燃料エンジンであってもよい。 (Propulsion engine)
The propulsion engine 40 is provided on the boat used in the present embodiment. The fuel gas supply system 10 of the present embodiment includes a piping mechanism including a main piping 31 through which the boil-off gas sent out by the pressurizing mechanism 30 flows. The propulsion engine 40 may be, for example, a dual fuel engine that uses boil-off gas of liquefied gas as fuel gas and can selectively use oil such as heavy oil as fuel.

推進エンジン４０は供給されるボイルオフガスを燃料ガスとして燃焼室で燃焼させて動力を取り出し、主軸４５および船舶のプロペラ４６を回転させる。推進エンジン４０には、例えば２ストロークサイクルの低速ディーゼルエンジンを用いることができる。 The propulsion engine 40 takes out power by burning the supplied boil-off gas as fuel gas in a combustion chamber, and rotates the main shaft 45 and the propeller 46 of the ship. As the propulsion engine 40, for example, a two-stroke cycle low-speed diesel engine can be used.

推進エンジン４０は、エンジンコントロールユニット（以降、ＥＣＵという）６０と接続されており、ＥＣＵ６０によって駆動が制御されている。ＥＣＵ６０は、主軸４５の回転を計測するように設けられた回転計４２により計測された主軸回転数が目標回転数になるように、推進エンジン４０に燃料ガスを供給する主配管３１上に設けられた圧力制御バルブ６４の開度を制御することで、推進エンジン４０の駆動を制御する。すなわち、ＥＣＵ６０は、推進エンジン４０と推進用のプロペラ４６を接続した主軸４５の主軸回転数が目標回転数になるように、推進エンジン４０の負荷を定め、これに基づいて燃料ガスの圧力を制御する装置である。ＥＣＵ６０は、気象、海象の風、波高等の自然状況の変化によって変化する主軸回転数が目標回転数に維持されるように、推進エンジン４０の負荷を定める他、オペレータの減速、加速、旋回等の指示によって提供されるプロペラ回転数の操作指令値に応じて、推進エンジン４０の負荷を定めることもできる。ＥＣＵ６０は、定めた負荷に基づいて、最下流に位置するガスコンプレッサ３２ｅの送出側の目標圧力を設定し、この目標圧力を後述する制御統合装置６２ｃ（図１参照）に送るように構成されている。この目標圧力は、推進エンジン４０が要求する燃料ガスの要求圧力である。制御統合装置６２ｃは、この要求圧力を用いて、加圧装置３０のボイルオフガスの送出量を制御する。ボイルオフガスの送出量の制御は後述する。 The propulsion engine 40 is connected to an engine control unit (hereinafter, referred to as ECU) 60, and its driving is controlled by the ECU 60. The ECU 60 is provided on the main pipe 31 that supplies fuel gas to the propulsion engine 40 such that the main shaft rotation speed measured by the tachometer 42 provided to measure the rotation of the main shaft 45 becomes the target rotation speed. The driving of the propulsion engine 40 is controlled by controlling the opening of the pressure control valve 64. That is, the ECU 60 determines the load on the propulsion engine 40 so that the main shaft rotation speed of the main shaft 45 connecting the propulsion engine 40 and the propulsion propeller 46 becomes the target rotation speed, and controls the pressure of the fuel gas based on the load. It is a device to do. The ECU 60 determines the load on the propulsion engine 40 so that the main shaft rotation speed that changes due to changes in natural conditions such as weather, sea phenomena wind, and wave height is maintained at the target rotation speed. The load on the propulsion engine 40 can also be determined according to the operation command value of the propeller speed provided by the instruction. The ECU 60 is configured to set a target pressure on the delivery side of the gas compressor 32e located at the most downstream position based on the determined load, and to send the target pressure to a control integrated device 62c (see FIG. 1) described later. I have. This target pressure is the required pressure of the fuel gas required by the propulsion engine 40. Using the required pressure, the control integration device 62c controls the amount of boil-off gas delivered from the pressurizing device 30. Control of the amount of boil-off gas delivered will be described later.

（液化装置）
液化装置５０は、バイパス管３３ｃの主配管３１からの分岐点と逆止弁３８との間から分岐する抽気管５１を通して、加圧機構３０と接続されている。
液化装置５０は、推進エンジン４０の負荷の変動により不要となったボイルオフガスを液化ガスとしてタンク２０に戻す装置である。ボイルオフガスの一部は液化されず気体を維持する。このボイルオフガスは、必要に応じて、タンク２０から加圧装置３０により吸引されて流れるボイルオフガスに合流して、再度加圧装置３０で加圧される。図示されないが、液化装置５０は、例えば、ボイルオフガスを液化する前にボイルオフガスを冷却する熱交換器、冷却したボイルオフガスを膨張して液化させる膨張バルブ、膨張バルブによって作られた気液混合流体を分離する気液分離器、分離した気体を、タンク２０から加圧装置３０により吸引されて流れるボイルオフガスに合流させるガス配管、及び分離した液化ガスをタンクに流す液化ガス配管を備える。 (Liquefaction equipment)
The liquefaction apparatus 50 is connected to the pressurizing mechanism 30 through a bleed pipe 51 that branches off from a branch point of the bypass pipe 33c from the main pipe 31 and the check valve 38.
The liquefaction device 50 is a device that returns the boil-off gas that has become unnecessary due to a change in the load of the propulsion engine 40 to the tank 20 as liquefied gas. Part of the boil-off gas is not liquefied and maintains a gas. This boil-off gas merges with the boil-off gas which is sucked from the tank 20 by the pressurizing device 30 and flows as needed, and is pressurized by the pressurizing device 30 again. Although not shown, the liquefier 50 includes, for example, a heat exchanger that cools the boil-off gas before liquefying the boil-off gas, an expansion valve that expands and liquefies the cooled boil-off gas, and a gas-liquid mixed fluid created by the expansion valve. A gas-liquid separator, a gas pipe for joining the separated gas to a boil-off gas which is sucked from the tank 20 by the pressurizing device 30 and a liquefied gas pipe for flowing the separated liquefied gas to the tank.

（加圧機構によるボイルオフガスの送出量の制御）
本実施形態における加圧機構３０によるボイルオフガスの送出量の制御には、加圧機構３０と、ＥＣＵ６０と、圧力制御器６１と、加圧制御装置６２と、圧力制御バルブ６４と、圧力計６５と、開閉バルブ６６と、が主に用いられる。加圧機構３０によるボイルオフガスの送出量の制御は、加圧機構３０におけるバイパス管３３ｅを流れるボイルオフガスの量を制御することにより行われる。バイパス管３３ｅを流れるボイルオフガスの量の制御は、調整バルブ３４ｅの開度の制御により行われる。この開度の制御は、後述するように、加圧制御装置６２で生成される制御信号ＦＦｗ,ＦＦｖ,ＦＢｐを用いて行われる。 (Control of the amount of boil-off gas delivered by the pressurizing mechanism)
To control the amount of boil-off gas delivered by the pressurizing mechanism 30 in the present embodiment, the pressurizing mechanism 30, the ECU 60, the pressure controller 61, the pressurizing control device 62, the pressure control valve 64, the pressure gauge 65 And an opening / closing valve 66 are mainly used. The control of the amount of boil-off gas delivered by the pressurizing mechanism 30 is performed by controlling the amount of boil-off gas flowing through the bypass pipe 33e in the pressurizing mechanism 30. The control of the amount of the boil-off gas flowing through the bypass pipe 33e is performed by controlling the opening of the regulating valve 34e. The control of the opening degree is performed using control signals FFw, FFv, and FBp generated by the pressurization control device 62, as described later.

圧力制御バルブ６４は、主配管３１に設けられ、加圧機構３０に対して主配管３１の下流側部分に流れ込むボイルオフガスの圧力を、圧力制御バルブ６４の開度で制御する。圧力制御バルブ６４の開度は、圧力制御器６１から送られる制御信号により制御される。圧力制御バルブ６４の開度は、主配管３１に設けられた圧力計６５で計測された圧力がＥＣＵ６０により定められた要求圧力になるように制御される。こうして、ボイルオフガスの圧力が各要求圧力になるように制御することにより、所定のボイルオフガラスの供給量が燃料として推進エンジン４０に供給される。 The pressure control valve 64 is provided in the main pipe 31, and controls the pressure of the boil-off gas flowing into the downstream portion of the main pipe 31 with respect to the pressurizing mechanism 30 by the opening of the pressure control valve 64. The opening of the pressure control valve 64 is controlled by a control signal sent from the pressure controller 61. The opening of the pressure control valve 64 is controlled such that the pressure measured by the pressure gauge 65 provided in the main pipe 31 becomes the required pressure determined by the ECU 60. In this way, by controlling the pressure of the boil-off gas to each required pressure, a predetermined supply amount of the boil-off glass is supplied to the propulsion engine 40 as fuel.

さらに、主配管３１には、推進エンジン４０への燃料の供給のオン／オフを行う開閉バルブ６６が設けられている。開閉バルブ６６による燃料の供給のオン／オフは、ＥＣＵ６０からの制御信号によって制御される。例えば、推進エンジン４０を始動する場合、開閉バルブ６６を開ける。推進エンジン４０の駆動を維持したまま、推進エンジン４０の使用する燃料を、ボイルオフガスから重油等のオイルに変更する場合、推進エンジン４０の回転を維持したまま、開閉バルブ６６を閉じる場合もある。このような場合を想定して、ＥＣＵ６０からの制御信号によって開閉バルブ６６の開閉が制御される。開閉バルブ６６は、複数のバルブと流路からなるガス・バルブ・トレインで構成することもできる。 Further, the main pipe 31 is provided with an opening / closing valve 66 for turning on / off the supply of fuel to the propulsion engine 40. ON / OFF of fuel supply by the opening / closing valve 66 is controlled by a control signal from the ECU 60. For example, when starting the propulsion engine 40, the open / close valve 66 is opened. When the fuel used by the propulsion engine 40 is changed from boil-off gas to oil such as heavy oil while the driving of the propulsion engine 40 is maintained, the on-off valve 66 may be closed while the rotation of the propulsion engine 40 is maintained. Assuming such a case, the opening and closing of the on-off valve 66 is controlled by a control signal from the ECU 60. The opening / closing valve 66 may be constituted by a gas valve train including a plurality of valves and a flow path.

ＥＣＵ６０は、推進エンジン４０の回転数が、設定された負荷に応じて定まる目標回転数になるように推進エンジン４０に制御信号を送る。また、ＥＣＵ６０は、推進エンジン４０の負荷に応じて推進エンジン４０が要求する燃料ガスの要求圧力を設定し、この要求圧力の情報を、圧力制御器６１及び制御統合装置６２ｃ（図１参照）に送る。また、ＥＣＵ６０は、推進エンジン４０の設定された負荷によって推進エンジン４０が消費する燃料ガスの消費量の情報を示すガスロード信号ＡＣＬを、加圧制御装置６２の燃料制御装置６２ａに送る。ガスロード信号ＡＣＬは、（推進エンジン４０の一回転当たりの燃料ガスの噴射率）・（実際のエンジン４０の回転数）／（推進エンジン４０の常用最大回転数）を表した信号である。ここで、燃料ガスの噴射率は、推進エンジン４０の負荷が１００％であるときの一回転当たりの燃料ガスの噴射量を１００％としたときの現在の噴射量の比率である。
ＥＣＵ６０は、設定した開閉バルブ６６の開閉の情報を、加圧制御装置６２の開閉バルブ制御装置６２ｂに送る。 The ECU 60 sends a control signal to the propulsion engine 40 such that the rotation speed of the propulsion engine 40 becomes a target rotation speed determined according to the set load. The ECU 60 sets the required pressure of the fuel gas required by the propulsion engine 40 according to the load of the propulsion engine 40, and transmits the information on the required pressure to the pressure controller 61 and the control integrated device 62c (see FIG. 1). send. Further, the ECU 60 sends a gas load signal ACL indicating information on the amount of fuel gas consumed by the propulsion engine 40 by the set load of the propulsion engine 40 to the fuel control device 62a of the pressurization control device 62. The gas load signal ACL is a signal representing (injection rate of fuel gas per rotation of the propulsion engine 40) / (actual rotation number of the engine 40) / (normal maximum rotation number of the propulsion engine 40). Here, the fuel gas injection rate is the ratio of the current injection amount when the injection amount of fuel gas per rotation is 100% when the load on the propulsion engine 40 is 100%.
The ECU 60 sends the set information of the opening / closing of the opening / closing valve 66 to the opening / closing valve control device 62b of the pressurization control device 62.

制御統合装置６２ｃ（図１参照）は、制御統合装置６２ｃに送られた燃料ガスの要求圧力に一定（定数）の圧力を加算した結果を設定圧力Ｓｖとして設定する。要求圧力に一定（定数）の圧力（α）を加算する（要求圧力＋α）のは、圧力制御バルブ６４あるいは開閉バルブ６６において圧力の低下が発生する場合があり、要求圧力を設定圧力Ｓｖとすると、推進エンジン４０が要求する燃料ガスの要求圧力を満たさない場合があるからである。
なお、圧力制御バルブ６４あるいは開閉バルブ６６において圧力の低下する量が、推進エンジン４０のガスロード信号ＡＣＬによって変化する場合、一実施形態によれば、制御統合装置６２ｃは、要求圧力に一定（定数）の圧力を加算する代わりに、ガスロード信号ＡＣＬに対して予め定めた関数にしたがって加算圧力を算出し、この加算圧力を、一定の圧力（α）に代えて要求圧力に加算することも好ましい。
図１では、要求圧力に圧力を加算する構成の図示は省略されている。 The control integration device 62c (see FIG. 1) sets a result obtained by adding a constant (constant) pressure to the required pressure of the fuel gas sent to the control integration device 62c as the set pressure Sv. The reason for adding a constant (constant) pressure (α) to the required pressure (required pressure + α) is that the pressure may decrease at the pressure control valve 64 or the opening / closing valve 66. This is because the required pressure of the fuel gas required by the propulsion engine 40 may not be satisfied.
When the amount of pressure decrease at the pressure control valve 64 or the opening / closing valve 66 changes according to the gas load signal ACL of the propulsion engine 40, according to one embodiment, the control integration device 62c sets the required pressure to be constant (constant). ), It is also preferable to calculate an additional pressure according to a predetermined function with respect to the gas load signal ACL, and to add this additional pressure to the required pressure instead of the constant pressure (α). .
In FIG. 1, the illustration of the configuration for adding the pressure to the required pressure is omitted.

加圧制御装置６２は、燃料制御装置６２ａ、開閉バルブ制御装置６２ｂ、及び制御統合装置６２ｃを備える。
図４は、加圧制御装置６２が行う制御の一例の制御ブロック図である。 The pressurization control device 62 includes a fuel control device 62a, an opening / closing valve control device 62b, and a control integration device 62c.
FIG. 4 is a control block diagram of an example of control performed by the pressurization control device 62.

燃料制御装置６２ａは、推進エンジン４０が消費する燃料ガスの消費量を示すガスロード信号ＡＣＬの変動に基づいて加圧装置３０から送出されるボイルオフガスの送出量を制御するフィードフォワード制御の制御信号ＦＦｗを生成する。この制御信号ＦＦｗの生成は、ガスロード信号ＡＣＬの変動が所定の範囲を外れた場合に行われる。具体的には、ガスロード信号ＡＣＬの変動に対して、燃料制御装置６２ａが記憶保持するＦＦｗ関数を用いて制御信号ＦＦｗを生成する。ガスロード信号ＡＣＬの変動とは、ＥＣＵ６０から所定のクロックで逐次送られてくるガスロード信号ＡＣＬの時間変化である。燃料制御装置６２ａは、この時間変化が所定の範囲から外れた（ガスロード信号ＡＣＬの変動が大きい）場合、圧力計３８ｅの計測した圧力が燃料ガスの設定圧力Ｓｖから大きく逸脱する。
設定圧力Ｓｖは、図４に示す例では、要求圧力に、圧力制御バルブ６４あるいは開閉バルブ６６において圧力が低下する量を考慮して一定（定数）の圧力（α）が加算された圧力（要求圧力＋α）である。このため、推進エンジン４０におけるガスロード信号ＡＣＬの時間変化が所定の範囲を外れた場合、加圧機構３０の主配管３１内のボイルオフガスの圧力が燃料ガスの設定圧力Ｓｖから大きく変化しないように、燃料制御装置６２ａは、加圧機構３０から送出されるボイルオフガスの送出量を燃料供給量の変動に応じて制御する。 The fuel control device 62a controls a feed-forward control signal that controls the amount of boil-off gas delivered from the pressurizing device 30 based on a change in the gas load signal ACL indicating the amount of fuel gas consumed by the propulsion engine 40. Generate FFw. The generation of the control signal FFw is performed when the fluctuation of the gas load signal ACL is out of a predetermined range. Specifically, the control signal FFw is generated using the FFw function stored and held by the fuel control device 62a with respect to the fluctuation of the gas load signal ACL. The fluctuation of the gas load signal ACL is a time change of the gas load signal ACL sequentially transmitted from the ECU 60 at a predetermined clock. When this time change is out of the predetermined range (the fluctuation of the gas load signal ACL is large), the fuel control device 62a greatly deviates the pressure measured by the pressure gauge 38e from the set pressure Sv of the fuel gas.
In the example shown in FIG. 4 , the set pressure Sv is a pressure (required) obtained by adding a constant (constant) pressure (α) to the required pressure in consideration of the amount of pressure reduction at the pressure control valve 64 or the opening / closing valve 66. Pressure + α). For this reason, when the time change of the gas load signal ACL in the propulsion engine 40 deviates from the predetermined range, the pressure of the boil-off gas in the main pipe 31 of the pressurizing mechanism 30 is not largely changed from the set pressure Sv of the fuel gas. The fuel control device 62a controls the amount of boil-off gas delivered from the pressurizing mechanism 30 according to the change in the amount of fuel supply.

燃料制御装置６２ａは、例えば、推進エンジン４０のガスロード信号ＡＣＬとＦＦｗ関数を用いて演算し、さらに、予め定めた補正係数を乗算し、その値を調整バルブ３４ｅの開度の調整量として表した制御信号ＦＦｗとして生成する。生成された制御信号ＦＦｗは、制御統合装置６２ｃに送られる。補正係数については後述する。本実施形態の燃料制御装置６２ａは、ＦＦｗ関数を用いて制御信号ＦＦｗを算出するが、一実施形態によれば、予めガスロード信号ＡＣＬの変化と調整バルブ３４ｅの開度の調整量の関係を示した参照テーブルを記憶しておき、送られてきたガスロード信号ＡＣＬから参照テーブルを参照して、制御信号ＦＦｗとして生成してもよい。 The fuel control device 62a calculates, for example, using the gas load signal ACL of the propulsion engine 40 and the FFw function, further multiplies it by a predetermined correction coefficient, and expresses the value as an adjustment amount of the opening degree of the adjustment valve 34e. The control signal FFw is generated. The generated control signal FFw is sent to the control integration device 62c. The correction coefficient will be described later. Although the fuel control device 62a of the present embodiment calculates the control signal FFw using the FFw function, according to one embodiment, the relationship between the change in the gas load signal ACL and the adjustment amount of the opening of the adjustment valve 34e is determined in advance. The indicated reference table may be stored, and the control signal FFw may be generated by referring to the reference table from the gas load signal ACL sent.

開閉バルブ制御装置６２ｂは、推進エンジン４０に設けられる開閉バルブ６６のオン（全開）からオフ（完全に閉じる）あるいはオフ（完全に閉じる）からオン（全開）への変化に基づいて、ボイルオフガスの送出量を制御するフィードフォワード制御の制御信号ＦＦｖを生成する。具体的には、二元燃料エンジンである推進エンジン４０を、ボイルオフガスを用いて駆動している状態から、推進エンジン４０に供給する燃料の種類をボイルオフガスから重油等のオイルに変更する場合、開閉バルブ６６を急激に閉じる。この場合、ボイルオフガスが開閉バルブ６６から推進エンジン４０の側の配管に流れ込むのが阻止されるため、開閉バルブ６６の上流側の主配管３１及び圧縮機構３０の送出側の部分の圧力は急激に上昇し異常圧力になる。 The opening / closing valve control device 62b controls the boil-off gas based on the change of the opening / closing valve 66 provided in the propulsion engine 40 from ON (fully open) to OFF (completely closed) or OFF (completely closed) to ON (fully open). A control signal FFv for feedforward control for controlling the transmission amount is generated. Specifically, when changing the type of fuel supplied to the propulsion engine 40 from boil-off gas to oil such as heavy oil from a state in which the propulsion engine 40, which is a dual fuel engine, is driven using boil-off gas, The on-off valve 66 is rapidly closed. In this case, since the boil-off gas is prevented from flowing from the on-off valve 66 to the pipe on the propulsion engine 40 side, the pressure on the main pipe 31 on the upstream side of the on-off valve 66 and the pressure on the delivery side of the compression mechanism 30 suddenly increase. It rises to an abnormal pressure.

また、推進エンジン４０に供給する燃料の種類を重油等のオイルからボイルオフガスに変更する場合、開閉バルブ６６ａを急激に開く。この場合、開閉バルブ６６の上流側の主配管３１及び圧縮機構３０の送出側の部分の圧力は急激に低下する。この急激の低下により、推進エンジン４０は十分な出力を瞬時に発揮しない。 When the type of fuel supplied to the propulsion engine 40 is changed from oil such as heavy oil to boil-off gas, the on-off valve 66a is rapidly opened. In this case, the pressure of the main pipe 31 on the upstream side of the opening / closing valve 66 and the pressure on the delivery side of the compression mechanism 30 rapidly decrease. Due to this sudden decrease, the propulsion engine 40 does not instantaneously exhibit sufficient output.

このため、開閉バルブ制御装置６２ｂは、推進エンジン４０に設けられる開閉バルブ６６のオンからオフあるいはオフからオンへの変化の情報Ｖに基づいて、ボイルオフガスの送出量を制御するフィードフォワード制御を行うため、制御信号ＦＦｖを生成する。生成された制御信号ＦＦｖは、制御統合装置６２ｃに送られる。
開閉バルブ制御装置６２ｂは、例えば、開閉バルブ６６の変化の情報Ｖと、開閉バルブ制御装置６２ｂが記憶保持するＦＦｖ関数を用いて演算し、さらに、予め定めた補正係数を乗算し、その値を調整バルブ３４ｅの開度の調整量として表した制御信号ＦＦｖとして生成する。具体的には、ボイルオフガスの送出量を一定量増やすあるいは減らすような制御信号ＦＦｖを生成する。補正係数については後述する。
本実施形態の開閉バルブ制御装置６２ｂは、ＦＦｖ関数を用いて制御信号ＦＦｖを生成するが、一実施形態によれば、予めオン／オフの情報Ｖと調整バルブ３４ｅの開度の調整量の関係を示した参照テーブルを記憶しておき、情報Ｖから参照テーブルを参照して、制御信号ＦＦｖを生成することも好ましい。
開閉バルブ６６が、複数のバルブと流路からなるガス・バルブ・トレインで構成されている場合、一実施形態によれば、バルブ毎にオン、オフが行われ、さらに、開放されるバルブ毎ごとに上記フィードフォワード制御が行われるように制御信号ＦＦｖが生成されることが好ましい。 Therefore, the opening / closing valve control device 62b performs feedforward control for controlling the amount of boil-off gas delivered based on the information V of the change from ON to OFF or from OFF to ON of the opening / closing valve 66 provided in the propulsion engine 40. Therefore, the control signal FFv is generated. The generated control signal FFv is sent to the control integration device 62c.
The on-off valve control device 62b calculates using, for example, information V of the change of the on-off valve 66 and the FFv function stored and held by the on-off valve control device 62b, and further multiplies the correction value by a predetermined correction coefficient. It is generated as a control signal FFv expressed as an adjustment amount of the opening degree of the adjustment valve 34e. Specifically, a control signal FFv that increases or decreases the amount of boil-off gas delivered by a certain amount is generated. The correction coefficient will be described later.
The opening / closing valve control device 62b of the present embodiment generates the control signal FFv using the FFv function. According to one embodiment, the relationship between the on / off information V and the adjustment amount of the opening degree of the adjustment valve 34e is determined in advance. It is also preferable to store a reference table indicating the control signal FFv by referring to the reference table from the information V.
When the open / close valve 66 is configured by a gas valve train including a plurality of valves and a flow path, according to one embodiment, the on / off operation is performed for each valve, and further, for each valve that is opened. Preferably, the control signal FFv is generated such that the above-described feedforward control is performed.

制御統合装置６２ｃは、上記２つのフィードフォワード制御のための制御信号ＦＦｗ,ＦＦｖと、制御統合装置６２ｃで生成される後述するフィードバック制御のための制御信号ＦＢｐを１つの制御信号ＦＦＢにまとめて、加圧機構３０の調整バルブ３４ｅへ送る装置である。
制御統合装置６２ｃは、推進エンジン４０の設定圧力Ｓｖと圧縮機構３０の送出側の主配管３１の部分における燃料の計測圧力Ｐｖとの差分に基づいて圧縮機構３０の燃料の送出量を制御するフィードバック制御のための制御信号ＦＢｐを生成する。制御信号ＦＢｐの値は調整バルブ３４ｅの開度の調整量として表されている。
計測圧力Ｐｖとは、圧力計３８ｅで計測された圧力であり、この圧力が制御統合装置６２ｃに送られる。設定圧力Ｓｖとは、推進エンジン４０に要求する燃料の要求圧力に基づいて定められた圧力（要求圧力＋α）をいう。要求圧力は、例えば低負荷では低く、高負荷では高く設定される。このような要求圧力は、予め推進エンジン４０に応じて設定されて、ＥＣＵ６０に記憶されている。
制御統合装置６２ｃは、例えば、計測圧力Ｐｖと設定圧力Ｓｖを差し引いた差分に対してＰＩＤ制御を用いたフィードバック制御の制御信号ＦＢｐとして生成する。
一実施形態によれば、制御統合装置６２ｃは、予め設定圧力Ｓｖと計測圧力Ｐｖの差分と調整バルブ３４ｅの開度の調整量の関係を示した参照テーブルを記憶しておき、設定圧力Ｓｖと計測圧力Ｐｖの差分から参照テーブルを参照して、制御信号ＦＢｐを生成することも好ましい。 Integrated control unit 62c, the control signal FFW, FFv and, combined into one control signal FFB control signals FBp for feeds back control to be described later is generated by the integrated control device 62c for the two feedforward control This is a device for sending to the adjustment valve 34e of the pressurizing mechanism 30.
The control integration device 62c controls the amount of fuel delivered from the compression mechanism 30 based on the difference between the set pressure Sv of the propulsion engine 40 and the measured pressure Pv of the fuel in the main pipe 31 on the delivery side of the compression mechanism 30. A control signal FBp for control is generated. The value of the control signal FBp is expressed as an adjustment amount of the opening of the adjustment valve 34e.
The measured pressure Pv is a pressure measured by the pressure gauge 38e, and is sent to the control integration device 62c. The set pressure Sv refers to a pressure (required pressure + α) determined based on a required pressure of fuel required for the propulsion engine 40. The required pressure is set low, for example, at a low load and high at a high load. Such a required pressure is set in advance according to the propulsion engine 40, and is stored in the ECU 60.
The control integration device 62c generates, for example, a difference between the measured pressure Pv and the set pressure Sv as a control signal FBp for feedback control using PID control.
According to one embodiment, the control integration device 62c stores in advance a reference table indicating the relationship between the difference between the set pressure Sv and the measured pressure Pv and the amount of adjustment of the opening of the adjustment valve 34e. It is also preferable to generate the control signal FBp by referring to the reference table from the difference between the measured pressures Pv.

制御統合装置６２ｃは、燃料制御装置６２ａから送られてきた制御信号ＦＦｗと、開閉バルブ制御装置６２ｂから送られてきた制御信号ＦＦｖと、制御統合装置６２ｃで生成された制御信号ＦＢｐを加算して１つの制御信号ＦＦＢに纏めて、加圧機構３０の調整バルブ３４ｅに送る。このようにボイルオフガスの圧力を制御することより、圧縮機構３０が送出するボイルオフガスの送出量を制御することができる。また、制御統合装置６２ｃは、圧力計３８ｅから送られてくる計測圧力Ｐｖに基づいて、調整バルブ３４の開度をＰＩＤ制御により制御する。この制御では、圧力計３８における計測圧力Ｐｖが所定の範囲に入るように、調整バルブ３４ｅの開度を制御する制御信号を生成し、調整バルブ３４ｅに送る。
このように、多段式のガスコンプレッサの最下流の段に設けられボイルオフガスの圧力を最大にするガスコンプレッサ３２ｅのバイパス管３３ｅに設けられた調整バルブ３４ｅの開度をフィードフォワード制御とフードバック制御で制御する。これにより、推進エンジン４０の負荷の急激な変化や開閉バルブ６６のオン／オフに対する圧力の急激な変化に対して、供給しようとする燃料の圧力の変動を最も効果的に抑制できることができる。 The control integration device 62c adds the control signal FFw sent from the fuel control device 62a, the control signal FFv sent from the opening / closing valve control device 62b, and the control signal FBp generated by the control integration device 62c. One control signal FFB is collected and sent to the adjustment valve 34e of the pressurizing mechanism 30. By controlling the pressure of the boil-off gas in this manner, the amount of boil-off gas delivered by the compression mechanism 30 can be controlled. Further, the control integration device 62c controls the opening degree of the adjustment valve 34 by PID control based on the measured pressure Pv sent from the pressure gauge 38e. In this control, a control signal for controlling the opening of the adjustment valve 34e is generated and sent to the adjustment valve 34e so that the pressure Pv measured by the pressure gauge 38 falls within a predetermined range.
As described above, the opening degree of the adjustment valve 34e provided in the bypass pipe 33e of the gas compressor 32e provided at the most downstream stage of the multistage gas compressor and maximizing the boil-off gas pressure is controlled by the feedforward control and the feedback control. To control. This makes it possible to most effectively suppress fluctuations in the pressure of the fuel to be supplied in response to a sudden change in the load of the propulsion engine 40 and a sudden change in the pressure with respect to the on / off of the on-off valve 66.

さらに、図３には示されないが、一実施形態によれば、制御統合装置６２ｃは、上記２つのフィードフォワード制御のための制御信号ＦＦｗ,ＦＦｖと、圧力計３８ａ〜３８ｄで計測された計測圧力と予め設定された目標圧力との差分に基づいて生成されるＰＩＤ制御に基づく制御信号を纏めて１つの制御信号として、加圧機構３０の調整バルブ３４ａ〜３４ｄへ送ることも好ましい。また、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅと、バイパス管３３ａ〜３３ｅと、調整バルブ３４ａ〜３４ｅと、を備える組を複数組、直列に設けられた多段式の加圧機構において、加圧制御装置６２は、複数組の調整バルブ３４ａ〜３４ｅそれぞれの開度を、制御信号ＦＦｗと制御信号ＦＦｖとを加算したフィードフォワード制御信号を用いて制御することにより、燃料の送出量を制御する、ことが好ましい。
これにより、加圧機構３０が送出するボイルオフガスの送出量をより効率よく制御することができる。特に、推進エンジン４０の負荷の急激な変化や開閉バルブ６６のオン／オフに対する圧力の急激な変化に対して、加圧機構３０内の圧力が異常圧力になることを抑制でき、安定した加圧を維持することができる。 Further, although not shown in FIG. 3, according to one embodiment, the control integration device 62c includes the control signals FFw and FFv for the two feedforward controls and the measured pressures measured by the pressure gauges 38a to 38d. It is also preferable that control signals based on the PID control generated based on the difference between the control signal and the preset target pressure be sent to the adjustment valves 34a to 34d of the pressurizing mechanism 30 as one control signal. Further, in a multi-stage pressurizing mechanism in which a plurality of sets including the gas compressors 32a to 32e, the bypass pipes 33a to 33e, and the adjustment valves 34a to 34e are provided in series, the pressurizing control device 62 includes: It is preferable to control the opening degree of each of the plurality of sets of adjustment valves 34a to 34e using a feedforward control signal obtained by adding the control signal FFw and the control signal FFv, thereby controlling the amount of fuel delivered.
Thus, the amount of boil-off gas delivered by the pressurizing mechanism 30 can be controlled more efficiently. In particular, it is possible to suppress the pressure in the pressurizing mechanism 30 from becoming an abnormal pressure in response to a sudden change in the load of the propulsion engine 40 or a sudden change in the pressure with respect to the on / off of the on-off valve 66, and stable pressurization. Can be maintained.

このように、加圧制御装置６２が行う加圧機構３０の燃料の送出量の制御では、開閉バルブ６６のオン（全開）からオフ（完全に閉じる）あるいはオフ（完全に閉じる）からオン（全開）への変化に基づいて、燃料の送出量を制御するフィードフォワード制御を含むので、二元燃料エンジンを用いて、燃料の種類を切り替える場合等において、開閉バルブ６６がオン／オフの動作をしても、推進エンジン４０に供給する燃料の圧力の急激な変動を抑制することができる。 As described above, in the control of the fuel delivery amount of the pressurizing mechanism 30 performed by the pressurizing control device 62, the on-off valve 66 is turned on (fully closed) to off (completely closed) or off (completely closed) to on (fully opened). ) Includes feedforward control for controlling the amount of fuel delivered based on the change to (2). Therefore, when switching the type of fuel using a dual fuel engine, the on-off valve 66 is turned on / off. However, a rapid change in the pressure of the fuel supplied to the propulsion engine 40 can be suppressed.

本実施形態では、図４に示すように、制御信号ＦＦｗと、制御信号ＦＦｖと、制御信号ＦＢｐとを加算して１つの制御信号ＦＦＢに纏め、この制御信号ＦＦＢを調整バルブ３４ｅに送り、調整バルブ３４ｅの開度を制御する。一実施形態によれば、図５に示すように、制御統合装置６２ｃは、制御信号ＦＦｗと制御信号ＦＢｐとを加算した制御信号と、固定値（定数値）の制御信号のいずれか一方を選択し切り換える切換器６２ｄを備え、切換器６２ｄで選択した制御信号を調整バルブ３４ｅに送る構成としてもよい。図５は、このような一実施形態の加圧制御装置６２が行う制御の例の制御ブロック図である。
この場合、切換器６２ｄにおける制御信号の選択は、ＥＣＵ６０からの制御信号である開閉バルブ６６の変化の情報Ｖに基づいて行われる。具体的には、情報Ｖが開閉バルブ６６を閉じる情報である場合、切換器６２ｄは固定値（定数値）の制御信号を選択し、情報Ｖが開閉バルブ６６を開く情報である場合、切換器６２ｄは制御信号ＦＦｗと制御信号ＦＢｐとを加算した制御信号を選択する。開閉バルブ６６を閉じる場合、加圧機構３０から推進エンジン４０にボイルオフガスを燃料ガスとして供給しない。このとき、吐出スナッバ３６ｅの圧力が一定になるような制御バルブ３４ｅの開度は一定であるので、切換器６２ｄは固定値（定数値）の制御信号を選択する。制御信号の固定値は、吐出スナッバ３６ｅの圧力が一定になるように設定されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the control signal FFw, the control signal FFv, and the control signal FBp are added to one control signal FFB, and the control signal FFB is sent to the adjustment valve 34e to be adjusted. The opening of the valve 34e is controlled. According to one embodiment, as shown in FIG. 5, the control integration device 62c selects one of a control signal obtained by adding the control signal FFw and the control signal FBp and a fixed value (constant value) control signal. A switch 62d may be provided for switching the control signal, and the control signal selected by the switch 62d may be sent to the adjustment valve 34e. FIG. 5 is a control block diagram illustrating an example of control performed by the pressurization control device 62 according to the embodiment.
In this case, the selection of the control signal in the switch 62d is performed based on the information V on the change of the open / close valve 66, which is a control signal from the ECU 60. Specifically, when the information V is information for closing the on-off valve 66, the switch 62d selects a control signal of a fixed value (constant value), and when the information V is information for opening the on-off valve 66, Reference numeral 62d selects a control signal obtained by adding the control signal FFw and the control signal FBp. When the on-off valve 66 is closed, boil-off gas is not supplied from the pressurizing mechanism 30 to the propulsion engine 40 as fuel gas. At this time, since the opening of the control valve 34e is constant such that the pressure of the discharge snubber 36e is constant, the switch 62d selects a fixed value (constant value) control signal. The fixed value of the control signal is set so that the pressure of the discharge snubber 36e is constant.

加圧制御装置６２は、加圧機構３０からの燃料の送出量の制御量が設定圧力Ｓｖに応じて調整されるように、燃料の送出量の制御を行うことが好ましい。図１に示されるように、
制御統合装置６２ｃから燃料制御装置６２ａに送られる設定圧力Ｓｖに応じて定まる補正係数を、燃料制御装置６２ａが生成するフィードフォワード制御の制御信号ＦＦｗに乗算することにより、制御信号ＦＦｗを補正する。また、制御統合装置６２ｃから開閉バルブ制御装置６２ｂに送られる設定圧力Ｓｖに応じて定まる補正係数を、開閉バルブ制御装置６２ｂがフィードフォワード制御の制御信号ＦＦｖに乗算することにより、制御信号ＦＦｖを補正する。 The pressurization control device 62 preferably controls the fuel delivery amount such that the control amount of the fuel delivery amount from the pressurizing mechanism 30 is adjusted according to the set pressure Sv. As shown in FIG.
The control signal FFw is corrected by multiplying the feedforward control signal FFw generated by the fuel control device 62a by a correction coefficient determined in accordance with the set pressure Sv sent from the control integration device 62c to the fuel control device 62a. Further, the control signal FFv is corrected by multiplying the control signal FFv of the feedforward control by the open / close valve control device 62b by a correction coefficient determined in accordance with the set pressure Sv sent from the control integration device 62c to the open / close valve control device 62b. I do.

図６は、上記補正係数と設定圧力Ｓｖの関係の一例を示す図である。すなわち、設定圧力Ｓｖが小さくなれば、補正係数を小さくするとよい。
主配管３１内の燃料の圧力が異なれば、燃料の送出量を同じだけ変化させる場合でも加圧機構３０の動作は異なる場合がある。加圧機構３０が多段式のガスコンプレッサであり、加圧機構３０のボイルオフガスの送出時の燃料の圧力の制御をバイパス管３３ｅに設けられた調整バルブ３４ｅで行われる場合、加圧するボイルオフガスの圧力が異なると、流量を同じだけ変化させるための調整バルブ３４ｅの開度は大きく異なる。より安定した制御を実現するため、この差を補正するために推進エンジン４０の設定圧力Ｓｖに応じて制御信号ＦＦｗ、ＦＦｖに乗算する補正係数を変更することにより、ボイルオフガス（燃料）の送出量を調整することが好ましい。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the correction coefficient and the set pressure Sv. That is, if the set pressure Sv decreases, the correction coefficient may be reduced.
If the pressure of the fuel in the main pipe 31 is different, the operation of the pressurizing mechanism 30 may be different even when the amount of the delivered fuel is changed by the same amount. When the pressurizing mechanism 30 is a multi-stage gas compressor and the control of the fuel pressure at the time of sending out the boil-off gas of the pressurizing mechanism 30 is performed by the adjusting valve 34e provided in the bypass pipe 33e, the pressure of the boil-off gas to be pressurized is increased. When the pressure is different, the opening degree of the regulating valve 34e for changing the flow rate by the same amount is greatly different. In order to realize more stable control, the amount of boil-off gas (fuel) delivered is changed by changing the correction coefficient by which the control signals FFw and FFv are multiplied according to the set pressure Sv of the propulsion engine 40 in order to correct this difference. Is preferably adjusted.

また、加圧機構３０から送出される燃料の送出量の制御は、ガスコンプレッサ３２ａ〜３２ｅを駆動する駆動源の回転数を制御することにより行ってもよいが、本実施形態のように、加圧制御装置６２は、調整バルブ３４ａ〜３４ｅのすべての開度を制御することにより、加圧機構３０から送出されるボイルオフガス等の燃料の送出量を制御することが、燃料の送出量の制御を容易にできる点から好ましい。 Further, the control of the amount of fuel delivered from the pressurizing mechanism 30 may be performed by controlling the number of rotations of a drive source for driving the gas compressors 32a to 32e. The pressure control device 62 controls the amount of fuel such as boil-off gas delivered from the pressurizing mechanism 30 by controlling all the opening degrees of the adjustment valves 34a to 34e. This is preferable because it can be easily performed.

このような燃料ガス供給システム１０を用いることで、以下に説明するような燃料ガス供給方法を行うことができる。 By using such a fuel gas supply system 10, a fuel gas supply method as described below can be performed.

すなわち、複数の推進エンジン４０に燃料ガスを供給するとき、燃料ガス供給システム１０は、
（ａ）液化ガスを貯留するタンク２０から気化したボイルオフガスを推進エンジン４０に燃料ガスとして供給するために、液化ガスから気化したボイルオフガスあるいは液化ガスを燃料として加圧機構３０で加圧し送出するステップと、
（ｂ）推進エンジン４０が要求する燃料の要求圧力に基づいて定めた設定圧力Ｓｖと加圧した燃料の計測圧力Ｐｖとの差分に基づいて、加圧機構３０が送出する燃料の送出量をフィードバック制御するステップと、
（ｃ）推進エンジン４０の燃料ガスの消費量を示すガスロード信号ＡＣＬの変動に基づいて前記送出量をフィードフォワード制御するステップと、を実行する。このとき、フィードフォワード制御は、推進エンジン４０のガスロード信号ＡＣＬの変動が所定の範囲を外れた場合に行われる。 That is, when supplying fuel gas to the plurality of propulsion engines 40, the fuel gas supply system 10
(A) In order to supply the boil-off gas vaporized from the tank 20 storing the liquefied gas to the propulsion engine 40 as a fuel gas, the boil-off gas or the liquefied gas vaporized from the liquefied gas is pressurized and sent out by the pressurizing mechanism 30 as fuel. Steps and
(B) The amount of fuel delivered by the pressurizing mechanism 30 is fed back based on the difference between the set pressure Sv determined based on the required fuel pressure required by the propulsion engine 40 and the measured pressure Pv of the pressurized fuel. Controlling; and
(C) performing feedforward control of the delivery amount based on a change in the gas load signal ACL indicating the fuel gas consumption amount of the propulsion engine 40. At this time, the feedforward control is performed when the fluctuation of the gas load signal ACL of the propulsion engine 40 is out of the predetermined range.

さらに、推進エンジン４０への燃料ガスの供給のオン／オフを行う開閉バルブ６６のオンからオフあるいはオフからオンへの変化に基づいて、加圧機構３０の燃料の送出量を制御するフィードフォワード制御をするステップを含む。
加圧機構３０による燃料の送出量の制御では、燃料の送出量の制御量が設定圧力Ｓｖに応じて調整される。
さらに、加圧機構３０による燃料の送出量の制御は、バイパス管３３ａ〜３３ｅそれぞれを流れる燃料の流量を制御することにより行われる。 Further, feedforward control for controlling the amount of fuel delivered by the pressurizing mechanism 30 based on a change from on to off or from off to on of an on-off valve 66 for turning on / off the supply of fuel gas to the propulsion engine 40. A.
In the control of the fuel delivery amount by the pressurizing mechanism 30, the control amount of the fuel delivery amount is adjusted according to the set pressure Sv.
Further, the control of the fuel delivery amount by the pressurizing mechanism 30 is performed by controlling the flow rate of the fuel flowing through each of the bypass pipes 33a to 33e.

以上、本発明の燃料ガス供給システム、燃料ガス供給方法、及び船舶について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 As described above, the fuel gas supply system, the fuel gas supply method, and the ship according to the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, you can do it.

１０燃料ガス供給システム
２０タンク
３０加圧機構
３１主配管
３２ａ〜３２ｅガスコンプレッサ
３３ａ〜３３ｅバイパス管
３４ａ〜３４ｅ調整バルブ
３５ａ〜３５ｅ吸引スナッバ
３６ａ〜３６ｅ吐出スナッバ
３７ａ〜３７ｅ熱交換器
３８逆止弁
３８ａ〜３８ｅ，６５ａ，６５ｂ圧力計
４０推進エンジン
４２回転計
４５主軸
４６プロペラ
５０液化装置
６０エンジンコントロールユニット
６１圧力制御器
６２加圧制御装置
６２ａ燃料制御装置
６２ｂ開閉バルブ制御装置
６２ｃ制御統合装置
６４圧力制御バルブ
６６開閉バルブ
７０ガス処理装置 Reference Signs List 10 fuel gas supply system 20 tank 30 pressurizing mechanism 31 main pipes 32a to 32e gas compressors 33a to 33e bypass pipes 34a to 34e adjustment valves 35a to 35e suction snubbers 36a to 36e discharge snubbers 37a to 37e heat exchanger 38 check valve 38a 38e, 65a, 65b Pressure gauge 40 Propulsion engine 42 Tachometer 45 Main shaft 46 Propeller 50 Liquefaction device 60 Engine control unit 61 Pressure controller 62 Pressurization control device 62a Fuel control device 62b Open / close valve control device 62c Control integration device 64 Pressure control Valve 66 Open / close valve 70 Gas treatment device

Claims

A fuel gas supply system that supplies fuel gas to an engine,
A tank for storing liquefied gas,
A pressurizing mechanism that pressurizes and sends out the boil-off gas or the liquefied gas vaporized from the liquefied gas as fuel to supply the boil-off gas vaporized from the liquefied gas to the engine as a fuel gas,
A pressure control device for controlling the delivery amount of the fuel that the pressure mechanism is sent,
Connecting said engine and said pressurizing mechanism, the pressurizing mechanism is the fuel is sent and a main pipe flowing through the engine,
The control of the delivery amount performed by the pressurization control device, the transmission amount based on the difference between the measured pressure of the fuel demand set pressure determined based on the required pressure of the fuel to be in the main pipe of the engine a feedback control for controlling a feedforward control time variation of the gas load signal indicating an amount of consumption of the fuel gas of the engine to control the transmission amount based on the time change when it becomes larger out of the predetermined range , A fuel gas supply system comprising:

A fuel gas supply system that supplies fuel gas to an engine,
A tank for storing liquefied gas,
A pressurizing mechanism that pressurizes and sends out the boil-off gas or the liquefied gas vaporized from the liquefied gas as fuel to supply the boil-off gas vaporized from the liquefied gas to the engine as a fuel gas,
A pressurization control device that controls a delivery amount of the fuel that the pressurization mechanism delivers,
A main pipe that connects the pressurizing mechanism and the engine, and in which the fuel delivered by the pressurizing mechanism flows to the engine,
The control of the delivery amount performed by the pressurization control device is performed based on a difference between a set pressure determined based on a required pressure of the fuel required by the engine and a measured pressure of the fuel in the main pipe. Feedback control that controls the amount of fuel gas consumed by the engine, and feed forward control that controls the delivery amount based on a change in a gas load signal indicating the consumption amount of the fuel gas,
The main Piping, closing valve is provided to supply the ON / OFF of the fuel gas to the engine,
The control of the delivery rate of the pressure control device performs further on the basis of the information changes from the on-off valve from OFF to ON or OFF, comprising a feed-forward control for controlling the delivery rate, the Characteristic fuel gas supply system.

The fuel gas supply system according to claim 1, wherein the pressurization control device controls the delivery amount such that the control amount of the delivery amount is adjusted according to the set pressure.

The pressurizing mechanism includes a pressure device for pressurizing the fuel, a bypass pipe between piping the said fuel after before pressurization by the pressurizing device flows, connected to bypass the pressurizing device, the bypass A regulating valve for controlling the amount of said fuel flowing through the tube;
The fuel gas supply according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressurization control device controls the delivery amount by controlling an opening degree of the adjustment valve using the feedforward control. system.

The pressurizing mechanism includes a pressure device for pressurizing the fuel, a bypass pipe between piping the said fuel after before pressurization by the pressurizing device flows, connected to bypass the pressurizing device, the bypass A plurality of sets comprising a regulating valve for controlling the amount of the fuel flowing through the pipe, a multi-stage pressurizing mechanism provided in series,
The pressurization control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of sets of respective adjustment valves are controlled by using the feedforward control to control the delivery amount. A fuel gas supply system as described.

A fuel gas supply system according to any one of claims 1 to 5,
A propulsion engine driving using the fuel pressurized by the pressurizing mechanism,
And a control unit for controlling the propulsion engine.

A fuel gas supply method for supplying fuel gas to an engine,
In order to supply the boil-off gas vaporized from the tank storing the liquefied gas as a fuel gas to a plurality of engines, pressurizing and sending the boil-off gas vaporized from the liquefied gas or the liquefied gas as fuel,
A step of feedback controlling the delivery amount of the fuel based on the difference between the measured pressure set pressure and pressurized the fuel determined based on the required pressure of the fuel required by the said engine,
And a step of feed-forward controlling the transmission amount based on the time variation of the gas load signal indicating an amount of consumption of the fuel gas of the engine,
The fuel gas supply method according to claim 1, wherein the feedforward control is performed when a time change of the gas load signal becomes larger than a predetermined range.

A fuel gas supply method for supplying fuel gas to an engine,
In order to supply the boil-off gas vaporized from the tank storing the liquefied gas as a fuel gas to a plurality of engines, pressurizing and sending the boil-off gas vaporized from the liquefied gas or the liquefied gas as fuel,
Feedback controlling the delivery amount of the fuel based on the difference between the set pressure determined based on the required pressure of the fuel required by the engine and the measured pressure of the fuel pressurized,
Feedforward controlling the delivery amount based on a change in a gas load signal indicating the fuel gas consumption amount of the engine,
The feedforward control is performed when the fluctuation of the gas load signal is out of a predetermined range,
Further comprising the based on a change from ON of the switching valve for supplying the on / off of the fuel gas from off to on or off, the step of the feed-forward control for controlling the delivery rate to each engine, it A fuel gas supply method comprising:

9. The fuel gas supply method according to claim 7, wherein in the control of the delivery amount, the control amount of the delivery amount is adjusted according to the set pressure.

Pressurization and delivery of the fuel is carried out at a pressure mechanism,
The pressurizing mechanism includes a pressure device for pressurizing the fuel, between piping the flow the fuel after before pressurization by the pressurizing device, a bypass tube connected to bypass the pressure device, the ,
Control of the delivery amount, the flow rate of the fuel flowing through the bypass pipe, the is performed by controlling with the feed-forward control, the fuel gas supply method according to any one of claims 7-9.

Pressurization and delivery of the fuel is carried out at a pressure mechanism,
The pressurizing mechanism comprises a pressurizing device for pressurizing the fuel, between piping the flow the fuel after before pressurization by the pressurizing device, a bypass tube connected to bypass the pressure device, the It is a multi-stage pressurizing mechanism provided with a plurality of sets, which are provided in series.
The delivery amount of control, the flow rate of the fuel flowing through the bypass pipe of the plurality of pairs each, the is performed by controlling with the feedforward control, according to any one of claims 7-9 Fuel gas supply method.