專利名稱：液化天然氣運輸船的推進裝置及推進方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液化天然氣運輸船的推進裝置及推進方法，特別是涉 及一種包括了蒸發(fā)氣再液化裝置、及柴油發(fā)動機推進系統(tǒng)的液化天然氣運 輸船的推進裝置及推進方法。
背景技術(shù)：
一般而言，液化天然氣(liquefied natural gas, LNG )是將天然氣 在生產(chǎn)地點冷卻至低溫液體狀態(tài)，再通過液化天然氣運輸船將其運送至需要將其再氣化的目的地。由于天然氣的液化發(fā)生于常壓下的大約-163 。C低溫，若常壓下的溫度 高于-163 °C,則液化天然氣會開始蒸發(fā)。雖然液化天然氣運輸船的儲存槽 (storage tank)裝設(shè)了熱隔離結(jié)構(gòu)，但也不能完全阻止熱量通過儲存槽而 傳入液化天然氣，其結(jié)果是，液化天然氣持續(xù)地蒸發(fā)，且在液化天然氣運 輸過程中，儲存槽內(nèi)產(chǎn)生了蒸發(fā)氣(boil-off gas)。常規(guī)的液化天然氣運輸船使用蒸汽渦輪推進系統(tǒng)，藉由在鍋爐內(nèi)燃燒 蒸發(fā)氣而產(chǎn)生的蒸汽來推進。然而，這種蒸汽渦輪推進系統(tǒng)具有低推進效 率的缺點。 、 、 '下，將蒸發(fā)氣回收至儲存槽能增加經(jīng)濟效益。為達到這個目的，已開發(fā)出 了具有再液化系統(tǒng)的柴油發(fā)動機推進系統(tǒng)，其包括裝設(shè)于液化天然氣運輸 船內(nèi)的蒸發(fā)氣再、液4b裝置(boil—off gas re—liquefaction apparatus), 用于將蒸發(fā)氣回收至儲存槽，以及包括作為主要推進源的具有高推進效率 的柴油發(fā)動機(diesel engine )。特別對于液化天然氣運輸船來說，為了維持高可靠性，要求液化天然 氣運輸船具有應(yīng)急處理能力，例如處理柴油發(fā)動機推進系統(tǒng)內(nèi)的主柴油發(fā) 動機故障的能力。此外，由于先前技術(shù)的柴油發(fā)動機推進系統(tǒng)中需要裝設(shè) 兩個主柴油發(fā)動機，從而導(dǎo)致液化天然氣運輸船的建造復(fù)雜化，且令建造 成本和維護成本增力口。發(fā)明內(nèi)容因此，基于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于推進液化天然氣 運輸船的推進裝置及推進方法，該推進裝置和推進方法具有單一主柴油發(fā)動機及構(gòu)造，能迅速地處理由于主柴油發(fā)動機故障而導(dǎo)致的緊急狀況。根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過為一液化天然氣運輸船提供一種推進裝置 能夠達成上述和其他目的，該液化天然氣運輸船包括一蒸發(fā)氣再液化裝置， 用于將液化天然氣儲存槽中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣再液化、并將再液化的蒸發(fā)氣返還至液化天然氣儲存槽。該推進裝置包括 一單一主柴油發(fā)動機； 一推進 軸，其可分離地連接至主柴油發(fā)動機；及一用于推進的電動機(electric motor),其可分離地連接至推進軸，其中用于操作蒸發(fā)氣再液化裝置的電 力供應(yīng)至該電動才幾。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種推進液化天然氣運輸船的方法， 該液化天然氣運輸船包括一蒸發(fā)氣再液化裝置，用于將液化天然氣儲存槽 中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣再液化、并將再液化的蒸發(fā)氣返還至液化天然氣儲存槽。 該推進方法包括在單一主柴油發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，藉由此單一主柴油發(fā) 動機所輸出的動力來推進液化天然氣運輸船；在主柴油發(fā)動機發(fā)生故障時， 通過電動機來推進液化天然氣運輸船，且藉由用于蒸發(fā)氣再液化裝置的電 力來驅(qū)動此電動機，同時斷開主柴油發(fā)動機的動力傳輸。


為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點對應(yīng)熟悉本領(lǐng)域之技藝者 更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合下列圖示，作詳細說明。圖1繪示了依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的液化天然氣運輸船的推進裝置的示意圖。,，、， 、、二； 、 ， 、 、、、、、 — ，-:口 、，、，中用于推進的電動機的電力供應(yīng)情況的示意圖。氣的過程的示意圖:口'、10:主柴油發(fā)動才幾100:發(fā)電機11、41:驅(qū)動軸110:反相器20:推進軸200:蒸發(fā)氣再液化裝置30:螺旋槳300:氣體燃燒器40:電動機50、60:離合器70:減速齒專侖具體實施方式
下文特舉本發(fā)明的較佳實施例，并配合圖示，作詳細說明如下。的示意圖。如圖3所示，依據(jù)該較佳實施例的液化天然氣運輸船的推進裝置包括一蒸發(fā)氣再液化裝置200，用于將液化天然氣儲存槽1中產(chǎn)生的蒸發(fā) 氣液化后返還至液化天然氣儲存槽1。如圖1所示，依據(jù)較佳實施例的液化天然氣運輸船的推進裝置包括一 主柴油發(fā)動機IO、 一推進軸20、 一螺旋槳30及一用于推進的電動機40。才艮據(jù)本實施例，液化天然氣運輸船只有一個單一的主柴油發(fā)動機10。藉由位于推進軸20與主柴油發(fā)動機10的一驅(qū)動軸11之間的一離合器 50，使得推進軸20可分離地連接至主柴油發(fā)動機10。用于推進液化天然氣運輸船的螺旋槳30是連接至推進軸20的一端。此外，藉由位于推進軸20與電動機40的一驅(qū)動軸41之間的另一離合 器60，使得用于推進的電動機40可分離地連接至推進軸20。另外， 一減 速齒輪70裝設(shè)于電動機40的驅(qū)動軸41與推進軸20之間。該減速齒輪70 連接至推進軸20，且將電動機40的驅(qū)動軸41的轉(zhuǎn)速減速。如圖2所示，由發(fā)電機100所提供的用于操作蒸發(fā)氣再液化裝置200 的電力，其可供應(yīng)至用于推進的電動機40。電動機40并聯(lián)至兩個用于蒸發(fā) 氣再液化裝置200的反相器110 ( inverter )。如此，當(dāng)用于推進的電動機 40并聯(lián)于兩個反相器110時，能4吏電動機40的性能增加兩倍。此外，先前技術(shù)中需要應(yīng)用一個單獨的反相器，以用于電動機40的速 度控制。而在本發(fā)明中，因為用于蒸發(fā)氣再液化裝置的各反相器是作為用 于推進的電動機的反相器而應(yīng)用，因此沒必要增加一個單獨的用于電動機 的速度控制的電子裝置。如圖3所示，液化天然氣運輸船具有一氣體燃燒器300,裝設(shè)于液化天 然氣儲存槽1的下游。下面詳述依據(jù)本發(fā)明的一種藉由推進裝置推進液化天然氣運輸船的方法。在依據(jù)本發(fā)明的推進液化天然氣運輸船的方法中，在主柴油發(fā)動機10 正常運轉(zhuǎn)時，單一主柴油發(fā)動機10是連接至推進軸20。另一方面，當(dāng)主柴 油發(fā)動機10出現(xiàn)故障時，主柴油發(fā)動機IO與推進軸20斷開，同時，該電 動機40連接至推進軸20,并且由發(fā)電機100提供的、用于操作蒸發(fā)氣再液 化裝置200的電力會供應(yīng)至電動機40。在主柴油發(fā)動機10正常運轉(zhuǎn)時，離 合器50連接于驅(qū)動軸11與推進軸20之間，而當(dāng)主柴油發(fā)動機10發(fā)生故 障時，離合器50斷開與驅(qū)動軸11和推進軸20之間的連接，同時離合器60 連接于電動才幾40的驅(qū)動軸41與推進軸20之間。主柴油發(fā)動機10發(fā)生故障時，從發(fā)電機100輸出至蒸發(fā)氣再液化裝置 200的電力供應(yīng)中斷，使蒸發(fā)氣再液化裝置200停止運作，同時用于操作蒸 發(fā)氣再液化裝置200的電力供應(yīng)至用于推進的電動機40,以使電動機40被驅(qū)動。當(dāng)蒸發(fā)氣再液化裝置200的運作停止時，產(chǎn)生于液化天然氣儲存槽1 內(nèi)的蒸發(fā)氣將被引導(dǎo)至一氣體燃燒單元或氣體燃燒器300而安全地燃燒， 以避免儲存槽的壓力增大。如上所述，由于本發(fā)明的推進裝置和方法是配置成使用一電動機以用 于推進，其中用于操作蒸發(fā)氣再液化裝置的電力可供應(yīng)至該電動機，因此， 在主柴油發(fā)動機出現(xiàn)故障時，即使推進裝置中只裝設(shè)了單一的柴油發(fā)動機， 也能及時應(yīng)付由于主柴油發(fā)動機的故障所引起的緊急狀況。此外，根據(jù)本發(fā)明，因為用于蒸發(fā)氣再液化裝置的反相器在緊急狀況 時可以用作驅(qū)動電動機的反相器，因此，不需要為電動機準(zhǔn)備一個單獨的 反相器，這樣能減低建造成本。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可 利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或^奮飾為等同變化的等效 實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì) 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種推進裝置，用于液化天然氣運輸船中，所述液化天然氣運輸船包括一蒸發(fā)氣再液化裝置，用于將液化天然氣儲存槽中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣再液化、并將所述再液化的蒸發(fā)氣返還至所述液化天然氣儲存槽，所述推進裝置的特征在于包括單一主柴油發(fā)動機；推進軸，可分離地連接至所述主柴油發(fā)動機；以及用于推進的電動機，可分離地連接至所述推進軸，并且，用于操作所述蒸發(fā)氣再液化裝置的電力供應(yīng)至所述電動機。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的推進裝置，其特征在于更包括 離合器，位于所述主柴油發(fā)動機的驅(qū)動軸與所述推進軸之間。
3、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的推進裝置，其特征在于更包括 離合器，位于所述用于推進的電動機的驅(qū)動軸與所述推進軸之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的推進裝置，其特征在于更包括 減速齒輪，位于所述電動機的所述驅(qū)動軸與所述推進軸之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的推進裝置，其特征在于 所述電動機并聯(lián)至用于所述蒸發(fā)氣再液化裝置的兩個反相器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進裝置，其特征在于 所述液化天然氣運輸船具有氣體燃燒器，用于燃燒所述蒸發(fā)氣。
7、 一種推進方法，用于推進液化天然氣運輸船，所述液化天然氣運輸 船包括蒸發(fā)氣再液化裝置，、用于將液化天然氣儲存槽中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣再液法的特征在于包括在單一主柴油發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，藉由所述主柴油發(fā)動機輸出的動力 來推進所述液化天然氣運輸船；以及在所述主柴油發(fā)動機發(fā)生故障時，藉由用于操作所述蒸發(fā)氣再液化裝 置的動力來推進所述液化天然氣運輸船，同時斷開來自所述主柴油發(fā)動機 的動力傳輸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的推進方法，其特征在于 在所述主柴油發(fā)動機發(fā)生故障時，從一發(fā)電機至所述蒸發(fā)氣再液化裝置的所述電力供應(yīng)中斷，使所述蒸發(fā)氣再液化裝置停止運作，且同時用于 操作所述蒸發(fā)氣再液化裝置的所述電力由所述發(fā)電機供應(yīng)至用于推進的一 電動一幾，以<吏所述電動積4皮驅(qū)動。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的推進方法的特征在于更包括 當(dāng)所述蒸發(fā)氣再液化裝置的運作停止時，將所述蒸發(fā)氣引導(dǎo)至一氣體燃燒單元或一氣體燃燒器，以使所述蒸發(fā)氣安全地燃燒。
全文摘要
一種用于液化天然氣運輸船的推進裝置和推進方法，該推進裝置和推進方法中，液化天然氣運輸船的推進只需依靠一個單一的主柴油發(fā)動機而進行，且具有能夠迅速地應(yīng)付因主柴油發(fā)動機故障而引起的緊急狀況的構(gòu)造。液化天然氣運輸船包括一蒸發(fā)氣再液化裝置，用于將液化天然氣儲存槽中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣再液化、并將再液化的蒸發(fā)氣返還至液化天然氣儲存槽。液化天然氣運輸船的推進裝置包括單一主柴油發(fā)動機；推進軸，其可分離地連接至主柴油發(fā)動機；及用于推進的電動機，其可分離地連接至推進軸，其中用于操作蒸發(fā)氣再液化裝置的電力供應(yīng)至該電動機。
文檔編號B63H21/20GK101224786SQ20071009699
公開日2008年7月23日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者孫寬源, 李振光, 李正善, 李正漢, 金真孝 申請人:大宇造船海洋株式會社