一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，包括高壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)和低壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)；高壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)采用設(shè)置在所述儲液罐內(nèi)或外的駁運噴淋泵通過管道與日用罐、增壓泵、高壓氣化加熱器、高壓氣體閥單元和高壓氣體燃料機器依次連接；低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)在所述日用罐的排液口采用管路與自增壓氣化器連接，所述自增壓氣化器的出口連接至所述日用罐氣相接口，日用罐的另一排液口通過管路與低壓汽化加熱器連接、低壓燃?xì)饩彌_罐、低壓氣體閥單元和低壓氣體燃料機器依次連接。本發(fā)明專利技術(shù)解決了非LNG運輸船舶的燃料儲存、以及燃?xì)鈿饣⒓訜釂栴}，同時滿足高壓主機以及低壓機器的供氣壓力和溫度的要求，以及對LNG儲液艙內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種船用供氣系統(tǒng)，特別涉及一種以天然氣為燃料的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
近年來，隨著大氣污染日益嚴(yán)重，全球?qū)Υ暗臍怏w排放的控制日益嚴(yán)重格。歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)建立了自己的排放控制區(qū)，在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到TierII和TierIII排放標(biāo)準(zhǔn)。船舶燃用天然氣可減少30％以上的碳排放和氮氧化物排放、98％以上的硫化物排放和30％左右的燃料費用。因此，船舶改用天然氣為燃料是節(jié)能減排、提高運輸效益最為直接有效的措施。近年來，幾乎所有的船東都在考慮將其現(xiàn)有船改造成以LNG為主要燃料的船舶，至少改造成以LNG為輔助燃料的船舶，以便能在各國排放控制區(qū)內(nèi)燃用LNG，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。幾乎所有的船廠都在考慮建造以LNG為燃料的各種船舶，且中國第一個以LNG為主要燃料的雙燃料拖輪項目已經(jīng)開始建造，由本公司提供LNG燃料儲存供應(yīng)系統(tǒng)，采用本公司的低壓系統(tǒng)。LNG燃料需要經(jīng)過氣化加熱，從-160℃左右的液態(tài)轉(zhuǎn)變成0℃以上的氣體才能滿足機艙動力裝置的要求。氣化和加熱過程需要熱能源，加熱源可利用機艙動力裝置的廢熱，也可利用鍋爐產(chǎn)生的廢氣。現(xiàn)階段開發(fā)出的能耗較低的二沖程低速雙燃料柴油機(如MANB&W開發(fā)的MEGI型主機)，需要的供氣壓力為300Bar左右，將氣體壓縮到這個壓力水平不但壓縮機的體積非常龐大，價格昂貴，而且需要的功耗也非常高，通常采用LNG增壓泵將LNG增壓至300Bar以上，以滿足高壓主機的供氣需求。通常船上的輔機，如發(fā)電機及鍋爐也考慮采用LNG作為船舶燃料，通常輔機的供氣壓力在6Bar左右，為此，船上需要考慮同時配備一套低壓供氣系統(tǒng)，以滿足低壓主機的供氣要求。同時由于LNG儲液艙不斷的從外界吸收熱量，隨著時間的增加，LNG儲液艙內(nèi)的壓力不斷的升高，直到達(dá)到儲罐的設(shè)計壓力。為此，在船舶航行期間，需要采取措施，對LNG儲液艙內(nèi)的蒸氣壓進(jìn)行有效的控制，防止儲罐超壓。
技術(shù)實現(xiàn)思路
【1】要解決的技術(shù)問題為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，用于解決以液化天然氣(LNG)為燃料的船舶，特別是非LNG運輸船舶的燃料儲存、以及燃?xì)鈿饣⒓訜幔瑫r滿足高壓主機以及低壓輔機的供氣壓力和溫度的要求，以及對LNG儲液艙內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。【2】解決問題的技術(shù)方案本專利技術(shù)提供一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，包括LNG充裝站1和設(shè)有監(jiān)控裝置的儲液罐2，其還包括高壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)和低壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)；所述高壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)采用設(shè)置在所述儲液罐2內(nèi)或者儲液罐2外的LNG駁運/噴淋泵3通過管道與LNG日用罐4、LNG增壓泵7、高壓氣化加熱器、高壓氣體閥單元10和高壓氣體燃料機器11依次連接；所述低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)在所述LNG日用罐4的排液口采用管路與自增壓氣化器6連接，所述自增壓氣化器6的出口連接至所述LNG日用罐4氣相接口，所述LNG日用罐4的另一排液口通過管路與低壓汽化加熱器13連接、低壓燃?xì)饩彌_罐12、低壓氣體閥單元14和低壓氣體燃料機器15依次連接。進(jìn)一步的，所述低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)在LNG儲液罐2的頂端通過管路與BOG壓縮機單元5、低壓燃?xì)饩彌_罐12、低壓氣體閥單元14和低壓氣體燃料機器15依次連接。進(jìn)一步的，所述高壓氣化加熱器包括一級高壓氣化加熱器8和/或二級高壓氣化加熱器9。進(jìn)一步的，所述高壓氣化加熱器的出口端經(jīng)減壓閥后與所述低壓汽化加熱器13的入口端連接。進(jìn)一步的，來自所述LNG儲液罐2的蒸發(fā)氣通過管路與BOG壓縮機單元5內(nèi)的氣液分離器5a、BOG加熱器5b、BOG加熱器5c、壓縮機吸口溫控閥5d、BOG壓縮機5e、壓縮機出口溫控閥5f依次連接，最后與低壓燃?xì)饩彌_罐12連接。進(jìn)一步的，所述BOG壓縮機5e可采用常溫的螺桿壓縮機或者活塞壓縮機。進(jìn)一步的，所述一級高壓氣化加熱器8、低壓汽化加熱器13、自增壓氣化器6、BOG加熱器5c、BOG壓縮機5e采用管路與加熱循環(huán)單元16連接。進(jìn)一步的，所述的加熱循環(huán)單元16采用乙二醇和水按照一定的比例配置，所述加熱循環(huán)單元16內(nèi)的膨脹水罐上設(shè)有透氣口，所述透氣口連接至透氣桅。進(jìn)一步的，所述加熱單元利用水乙二醇作為中間加熱介質(zhì)，再利用主機過來的循環(huán)水或滑油或鍋爐產(chǎn)生的廢氣或者船上的熱油系統(tǒng)來加熱水乙二醇溶液，也可以直接利用主機過來的循環(huán)水或者鍋爐產(chǎn)生的廢氣加熱LNG，并通過換熱器17對加熱循環(huán)單元16內(nèi)的水乙二醇的溫度進(jìn)行控制，保證乙二醇系統(tǒng)的溫度恒定在設(shè)置值。進(jìn)一步的，所述船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)還適用于LNG運輸船的燃?xì)夤庀到y(tǒng)。本專利技術(shù)還提供一種該船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的工作方法，所述儲液罐2內(nèi)的蒸發(fā)氣經(jīng)過BOG壓縮機單元5處理后，與來自一級高壓氣化加熱器8中的高壓低溫LNG液體進(jìn)行熱交換，冷凝后回到LNG日用罐4內(nèi)與來自儲罐的低溫液體進(jìn)行混合，經(jīng)LNG增壓泵7加壓后供應(yīng)高壓氣體燃料機器11使用；所述儲液罐2內(nèi)的低溫蒸發(fā)氣在BOG加熱器5b內(nèi)與來自BOG壓縮機5e排出的高溫氣體進(jìn)行熱交換、隨后進(jìn)入二級BOG加熱器5c內(nèi)與來BOG自壓縮機的循環(huán)水進(jìn)行熱交換、通過壓縮機吸口溫控閥5d的調(diào)節(jié)，使進(jìn)入壓縮機吸口的蒸發(fā)氣溫度提高到0℃以上，通過壓縮機排氣管路上的溫控閥5f的調(diào)節(jié)，控制進(jìn)入低壓燃?xì)饩彌_罐12的溫度控制在20～40℃范圍內(nèi),低壓燃?xì)饩彌_罐12內(nèi)的低壓氣體經(jīng)過低壓氣體閥單元后供低壓氣體燃料機器使用；或所述LNG儲液罐2內(nèi)的低溫蒸發(fā)氣直接在BOG加熱器5c內(nèi)與來BOG自壓縮機的循環(huán)水或者加熱循環(huán)單元16加熱源進(jìn)行熱交換、使進(jìn)入壓縮機吸口的蒸發(fā)氣溫度提高到0℃以上，通過BOG壓縮機出口換熱器5g對壓縮機排氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制進(jìn)入低壓燃?xì)饩彌_罐12的溫度控制在20～40℃范圍內(nèi),低壓燃?xì)饩彌_罐12內(nèi)的低壓氣體經(jīng)過低壓氣體閥單元后供低壓氣體燃料機器使用。【3】有益效果本專利技術(shù)船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)解決了以液化天然氣(LNG)為燃料的船舶，特別是非LNG運輸船舶的氣體燃料儲存、以及燃?xì)鈿饣⒓訜幔細(xì)饧訅褐?00Bar以上，提高了低速二沖程柴油機的高效率性能，同時解決了船上低壓供氣設(shè)備的供氣需求，有效的對LNG儲液艙內(nèi)的蒸發(fā)氣進(jìn)行控制，維持了儲罐的蓄壓時間，降低儲罐的設(shè)計壓力，極大的節(jié)省了LNG儲液艙的建造成本，保證了LNG燃料系統(tǒng)在船上儲存及供氣操作的安全性及可靠性。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)圖(LNG轉(zhuǎn)移噴淋泵安裝在儲罐內(nèi))；圖2是本專利技術(shù)一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)圖(LNG轉(zhuǎn)移噴淋泵安裝在儲罐外)；圖3是本專利技術(shù)一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的BOG壓縮機單示意圖；圖4是本專利技術(shù)一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的BOG壓縮機單元另一結(jié)構(gòu)的示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本專利技術(shù)實施例。參閱圖1至圖4，本專利技術(shù)一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，包括LNG充裝站1和設(shè)有監(jiān)控裝置的儲液罐2、高壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)和低壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)；高壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)采用設(shè)置在所述儲液罐2內(nèi)或者儲液罐2外的LNG駁運/噴淋泵3(該泵帶有轉(zhuǎn)移LNG液體至日用罐以及上噴淋的作用)通過管道與LNG日用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，包括LNG充裝站(1)和設(shè)有監(jiān)控裝置的儲液罐(2)，其特征在于：還包括高壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)和低壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)；所述高壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)采用設(shè)置在所述儲液罐(2)內(nèi)或者儲液罐(2)外的LNG駁運/噴淋泵(3)通過管道與LNG日用罐(4)、LNG增壓泵(7)、高壓氣化加熱器、高壓氣體閥單元(10)和高壓氣體燃料機器(11)依次連接；所述低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)在所述LNG日用罐(4)的排液口采用管路與自增壓氣化器(6)連接，所述自增壓氣化器(6)的出口連接至所述LNG日用罐(4)氣相接口，所述LNG日用罐(4)的另一排液口通過管路與低壓汽化加熱器(13)連接、低壓燃?xì)饩彌_罐(12)、低壓氣體閥單元(14)和低壓氣體燃料機器(15)依次連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，包括LNG充裝站(1)和設(shè)有監(jiān)控裝置的儲液罐(2)，其特征在于：還包括高壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)和低壓燃?xì)夤庀到y(tǒng)；所述高壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)采用設(shè)置在所述儲液罐(2)內(nèi)或者儲液罐(2)外的LNG駁運/噴淋泵(3)通過管道與LNG日用罐(4)、LNG增壓泵(7)、高壓氣化加熱器、高壓氣體閥單元(10)和高壓氣體燃料機器(11)依次連接；所述低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)在所述LNG日用罐(4)的排液口采用管路與自增壓氣化器(6)連接，所述自增壓氣化器(6)的出口連接至所述LNG日用罐(4)氣相接口，所述LNG日用罐(4)的另一排液口通過管路與低壓汽化加熱器(13)連接、低壓燃?xì)饩彌_罐(12)、低壓氣體閥單元(14)和低壓氣體燃料機器(15)依次連接。2.如權(quán)利要求1所述的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)在LNG儲液罐(2)的頂端通過管路與BOG壓縮機單元(5)、低壓燃?xì)饩彌_罐(12)、低壓氣體閥單元(14)和低壓氣體燃料機器(15)依次連接。3.如權(quán)利要求2所述的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓氣化加熱器包括一級高壓氣化加熱器(8)和/或二級高壓氣化加熱器(9)。4.如權(quán)利要求3所述的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓氣化加熱器的出口端經(jīng)減壓閥后與所述低壓汽化加熱器(13)的入口端連接。5.如權(quán)利要求3所述的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，其特征在于：來自所述LNG儲液罐(2)的蒸發(fā)氣通過管路與BOG壓縮機單元(5)內(nèi)的氣液分離器(5a)、BOG加熱器(5b)、BOG加熱器(5c)、壓縮機吸口溫控閥(5d)、BOG壓縮機(5e)、壓縮機出口溫控閥(5f)依次連接，最后與低壓燃?xì)饩彌_罐(12)連接。6.如權(quán)利要求5所述的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述BOG壓縮機(5e)可采用常溫的螺桿壓縮機或者活塞壓縮機。7.如權(quán)利要求5所述的船舶動力裝置的高壓/低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述一級高壓氣化加熱器(8)、低壓汽化加熱器(13)、自增壓氣化器(6)、BOG加熱器(5c)、BOG壓縮機(5e)采用管路與加熱循環(huán)單元(16...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉國滿，
申請(專利權(quán))人：劉國滿，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧;21