住友精密工業株式会社 熱交換器部門

製品紹介Products

世界のエネルギー分野で活躍する多彩な熱交換器。

LNG気化装置

液化天然ガス(LNG)を気化する装置です。オープンラック式とサブマージドコンバスション式の2種類の方式を扱っています。弊社の製品は圧倒的なシェアを誇り、国内外に多数供給されています。

イメージ:LNG気化装置

オープンラック式LNG気化装置

イメージ:オープンラック式LNG気化装置

オープンラック式LNG気化装置は、多数の伝熱管(スターフィンチューブ)を並べたパネルの外面に海水を流すことにより、内部のLNGを気化させる方式です。外部熱源として海水を使用するため運転経費が経済的で、また構造が簡単なので、運転監視や保守点検が容易であることなど、この種の気化装置のなかでも卓越した信頼性と安全性を有しています。これらの特徴により、オープンラック式LNG気化装置はベースロード用として使用されており、世界のLNG気化装置の主流です。

主要構造

主要構造としては、(1) 熱交換器、(2) 散水システム、(3) 架構があり、このうち(3) 架構については、鉄架構とコンクリート架構で構成されています。

1熱交換器(パネル)
多数のアルミニウム製伝熱管を板状に並べ(パネルと呼称)、内部にLNGを流し、外表面を流れ落ちる海水と熱交換させ、LNGを気化させます。
2散水システム
熱源である海水を熱交換器パネルに供給するシステムで、海水マニホールド、分配管、トラフで構成されています。
3架構
機器メンテナンスのための作業エリア、および機器全体を支持するための構造物です。
イメージ:オープンラック式LNG気化装置の主要構造
特徴
1HiPerV®(ORVの最適設計)

LNG気化装置では、多成分系LNGの蒸発、海水の氷結による伝熱阻害などの複雑な伝熱現象が起こります。最新型HiPerV®の伝熱管は、伝熱管大型化と、伝熱管と伝熱促進体の形状の最適化により、着氷による伝熱阻害を抑制し、気化性能が飛躍的に向上します。

2経済性

外部熱源に海水を利用しているのでランニングコストが低く経済的です。HiPerVの最適設計により、使用海水流量は削減可能です。

3信頼性

パネルには低温強度に優れたアルミ合金を採用し、表面には海水による腐食を防止する犠牲陽極として、アルミ・亜 鉛合金のクラッドまたは溶射を実施しています。クラッド伝熱管の場合、犠牲陽極材の長寿命化とメンテナンスコスト削減が期待できます。

4運転性能

急速起動・停止、需要の変動に応じた任意の負荷での運転が可能です。気化装置とLNG入口配管の接続部に、異種金属爆着継手を使用することで、急激な温度変化による漏洩の心配がなくなり、運用性・安全性が向上しています。

5設備能力の選択

分割したパネルから成っているため、使用条件(LNG流量、海水流量・温度)に応じて、チューブ本数・パネル枚数を 選択した設計が可能です。

サブマージドコンバスション式LNG気化装置

イメージ:サブマージドコンバスション式LNG気化装置

サブマージドコンバスション式LNG気化装置は、水中燃焼バーナの燃焼ガスにより加熱された温水でステンレス製伝熱管内のLNGを気化させる装置です。この方式は設備全体のイニシャルコストが安く、また急激な需要増大をカバーするための急速起動および急激な負荷変動が可能であることから、ピークシェービング用もしくは緊急予備用に使用されています。

主要構造

主要構造としては、(1) 熱交換器、(2) 燃焼システム、(3) コントロールシステム、(4) 架構で構成されています。

1熱交換器
多数のステンレス製伝熱管で構成され、内部にLNGを流し、燃焼ガスであたためられた温水により、LNGを気化させます。
2燃焼システム
ブロア、バーナ、ダウンカマー、燃料ガス配管などで構成され、バーナで生成した燃焼ガスにより水槽内の水を温水にするシステムです。
3コントロールシステム
機器の運転・停止を制御するシステムです。
4架構
機器メンテナンスのための作業エリア、温水を保持するための水槽、および機器全体を支持するための構造物です。
イメージ:サブマージドコンバスション式LNG気化装置の主要構造
特徴
1コンパクト設計

海水取水路・排水路などの大きな設備は不要で、全体的にユーティリティー設備建設費が削減可能です。気化装置はバス底部から噴出する燃焼ガスのガス・リフト作用により高い熱交換性能が得られるため、非常にコンパクトな設備です。

2高い熱効率

スタックから排出される排ガス温度が低いために熱損失が少なく、計算熱効率は高位発熱量ベースで98%以上です。

3信頼性

LNGに接するすべての部分は耐腐食性・低温強度の優れたステンレス鋼を使用しています。特に伝熱管には応力腐食や粒界腐食の少ないSUS304LやSUS316Lの低炭素ステンレス鋼を使用しています。また構造がシンプルであるのでメンテナンスが容易です。

4運転性能

急速起動が可能で、また需要の変動に対して10~100%の任意の負荷での運転が可能です。

5設備能力の選択

低NOx、低COの環境保護を考慮した、自然にやさしい設計です。