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公開番号2025064517
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174348
出願日2023-10-06
発明の名称液体の充填方法及び液体の充填システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F23K 5/00 20060101AFI20250410BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】系統内に液体を充填する際に、系統内から排出される液体の量を低減することを目的とする。
【解決手段】液体の充填方法は、常温且つ大気圧で気化する液体状のアンモニア燃料を貯留するアンモニア貯留タンク1とアンモニア燃料の供給先であるボイラ2とを接続するアンモニア系統4であって不活性ガスが充填されている状態のアンモニア系統4内にアンモニア燃料を充填する方法である。充填方法は、アンモニア系統4内にアンモニア燃料を供給する液体供給工程と、アンモニア系統4内の圧力を大気圧以上の圧力である所定圧力まで上昇させる昇圧工程と、アンモニア系統4内の圧力を所定圧力以上に維持した状態でアンモニア系統4内から不活性ガスを排出するガス排出工程と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
常温且つ大気圧で気化する液体を貯留する貯留部と前記液体の供給先とを接続する系統であってガスが充填されている状態の前記系統内に前記液体を充填する液体の充填方法であって、
前記系統内に前記液体を供給する液体供給工程と、
前記系統内の圧力を大気圧以上の圧力である所定圧力まで上昇させる昇圧工程と、
前記系統内の圧力を前記所定圧力以上に維持した状態で前記系統内から前記ガスを排出するガス排出工程と、を備える液体の充填方法。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記系統は、前記貯留部と前記供給先とを接続する供給配管と、前記供給配管から分岐して前記供給配管から前記ガスを排出するベント配管と、を有し、
前記ベント配管内の前記液体を検出する液体検出工程と、を備え、
前記ガス排出工程は、前記ベント配管を介して前記系統内から前記ガスを排出し、
前記ガス排出工程は、前記液体検出工程で前記液体を検出した場合に前記ガスの排出を停止する請求項１に記載の液体の充填方法。
【請求項３】
前記液体検出工程は、前記ベント配管のメタル温度が所定温度以下となった場合に前記ベント配管内の前記液体を検出したと判断する請求項２に記載の液体の充填方法。
【請求項４】
前記系統は、前記貯留部と前記供給先とを接続する供給配管と、前記供給配管から分岐して前記供給配管から前記ガスを排出するベント配管と、前記ベント配管の下流端に接続される気液分離器と、を有し、
前記ガス排出工程は、前記ベント配管を介して前記系統内から前記ガスを排出し、
前記ガス排出工程は、前記気液分離器に前記液体が流入した場合に前記ガスの排出を停止する請求項１に記載の液体の充填方法。
【請求項５】
前記所定圧力は、前記系統内における前記液体の蒸気圧よりも高い圧力である請求項１に記載の液体の充填方法。
【請求項６】
前記所定圧力は、０．３ＭＰａＧである請求項１に記載の液体の充填方法。
【請求項７】
常温且つ大気圧で気化する液体を貯留する貯留部と前記液体の供給先とを接続する系統であってガスが充填されている状態の前記系統内に前記液体を充填する液体の充填システムであって、
前記系統は、前記貯留部と前記供給先とを接続する供給配管と、前記供給配管から前記ガスを排出する排出配管と、を有し、
前記排出配管内を前記ガスが流通する状態と流通しない状態とを切り替える切替部と、
前記系統内の圧力を大気圧以上の圧力である所定圧力以上に維持した状態で前記系統内から前記ガスを排出するように前記切替部を制御する制御部と、を備える液体の充填システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液体の充填方法及び液体の充填システムに関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
発電プラント等に設けられる燃焼装置として、アンモニアを燃料として燃焼するものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、アンモニア供給管（より正確にはリークチェック管）に残留する気体アンモニア（残留アンモニア）を回収槽に回収し、回収した気体アンモニアを燃焼装置へ供給する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１７８８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンモニアを燃料として燃焼装置へ供給する場合に、大型のアンモニア貯留部に液体のアンモニアを貯留し、液体のまま燃焼装置へ投入することが考えられている。この場合には、アンモニア貯留部と燃焼装置とを接続する系統に液体状のアンモニアを充填（液張り）することとなる。アンモニアの沸点は常温よりも低い。このため、常温の系統にアンモニアを充填する際に、系統内において一部のアンモニアが気化することでベントガス（気体のアンモニア）が発生する。発生したベントガスを系統内から系統外へ排出する場合には、高価なアンモニアを廃棄することとなってしまう。このため、系統内から排出されるアンモニアを低減することが求められていた。
【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、系統内に液体を充填する際に、系統内からベントガスとして排出される液体の量を低減することができる液体の充填方法及び液体の充填システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示の液体の充填方法及び液体の充填システムは以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る液体の充填方法は、常温且つ大気圧で気化する液体を貯留する貯留部と前記液体の供給先とを接続する系統であってガスが充填されている状態の前記系統内に前記液体を充填する液体の充填方法であって、前記系統内に前記液体を供給する液体供給工程と、前記系統内の圧力を大気圧以上の圧力である所定圧力まで上昇させる昇圧工程と、前記系統内の圧力を前記所定圧力以上に維持した状態で前記系統内から前記ガスを排出するガス排出工程と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様に係る液体の充填システムは、常温且つ大気圧で気化する液体を貯留する貯留部と前記液体の供給先とを接続する系統であってガスが充填されている状態の前記系統内に前記液体を充填する液体の充填システムであって、前記系統は、前記貯留部と前記供給先とを接続する供給配管と、前記供給配管から前記ガスを排出する排出配管と、を有し、前記排出配管内を前記ガスが流通する状態と流通しない状態とを切り替える切替部と、前記系統内の圧力を大気圧以上の圧力である所定圧力以上に維持した状態で前記系統内から前記ガスを排出するように前記切替部を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、系統内に液体を充填する際に、系統内からベントガスとして排出される液体の量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態に係るボイラシステムを示す概略構成図である。
本開示の実施形態に係る供給系統が備える制御装置を示すブロック図である。
本開示の実施形態に係る制御装置が行う処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示に係る液体の充填方法及び液体の充填システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る液体の充填方法及び液体の充填システムは、ボイラシステム１００に適用される。ボイラシステム１００は、アンモニアを含むアンモニア燃料を貯留するアンモニア貯留タンク１と、アンモニア燃料を燃焼させて発生した熱によって蒸気を生成するボイラ２と、アンモニア貯留タンク１とボイラ２とを接続し主にアンモニア燃料が流通するアンモニア系統４と、アンモニア系統４から排出されたガスを回収して処理するアンモニア処理装置５と、を有する。本実施形態に係る液体の充填方法及び液体の充填システムは、アンモニア系統４にアンモニア燃料を充填する際に用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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