一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及水上交通運輸裝備制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備。包括：儲氣罐位于船舶艉部甲板的左舷，供氣室緊臨儲氣罐的前部，供給泵位于儲氣罐內(nèi)，雙燃料推進主機位于船舶艉部的機艙底部的正中位置，雙燃料發(fā)電機組位于船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端舯部及右舷位置，燃油發(fā)電機組位于船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端左舷位置，高壓泵、高壓蒸發(fā)器、供給泵、壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器均設(shè)在供氣室內(nèi)，高壓蒸發(fā)器與高壓泵緊密相連，壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器與供給泵相連，供氣室與雙燃料主機和雙燃料發(fā)電機組通過供氣管相連，雙燃料主機、雙燃料發(fā)電機組和燃油發(fā)電機組均與排氣管相連。本實用新型有效降低了排放污染，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水上交通運輸裝備制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在大多數(shù)船舶的動力裝置都采用重燃油作為燃料。但隨著國際海事組織和各國政府對船舶排放控制規(guī)定的出臺和生效，船舶在排放控制區(qū)內(nèi)燃用重燃油已經(jīng)不能滿足排放的要求。目前，主要通過使用低硫燃油或加裝硫洗滌塔的方式實現(xiàn)在排放控制區(qū)的排放要求。長期使用低硫燃油成本較高，供應(yīng)量有限，隨著需求的增加，價格可能會進一步上漲，船東營運成本會隨之增加。加裝洗滌塔除體積大、安裝困難、維護和設(shè)備的成本高、增加船舶重量外，還不能解決氮化物排放這一關(guān)鍵問題。
[0003]天然氣作為燃料具有儲量大，成本低，清潔環(huán)保等優(yōu)勢。隨著燃油/天然氣雙燃料主機、發(fā)電機技術(shù)日趨成熟，海事新規(guī)的臨近，設(shè)計節(jié)能高效、綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)船型勢在必行。
[0004]液化天然氣與燃油相比，液化天然氣密度更低，相同質(zhì)量的液化天然氣所占體積兒乎是燃油體積的2倍，若全部采用液化天然氣作為動力需要的儲氣罐較多，占用空間較大，就需要相應(yīng)地減少貨艙的空間，影響貨艙數(shù)量；在保證載貨噸位的前提下，就會影響航程。由于液化天然氣是新興資源，各個港口碼頭的基礎(chǔ)設(shè)施未能及時跟上發(fā)展，很多港口碼頭都沒有設(shè)置液化天然氣加氣站，目前只在歐洲少數(shù)兒個港口設(shè)有液化天然氣加氣站，導(dǎo)致船舶在靠岸加氣時存在諸多不便，無法在任意港口及時補充燃料。若全部采用液化天然氣作為動力，液化天然氣是易燃物品，易發(fā)生單一氣源引發(fā)故障或者單一氣源不可用時，船舶沒有動力無法航行。而且，若全部采用液化天然氣費用昂貴，增加了運營成本。
[0005]目前還沒有設(shè)計合理的以環(huán)保燃料作為船舶動力的水上運輸裝備。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，本實用新型適于國際、國內(nèi)對排放控制有嚴格要求的水域，本實用新型在船舶的線型設(shè)計過程中，以優(yōu)秀母型船為基礎(chǔ)，結(jié)合線型設(shè)計經(jīng)驗和計算流體動力學(xué)(CFD)的數(shù)值模擬技術(shù)，經(jīng)過多輪優(yōu)化得到了該船線型。本實用新型主機在使用燃氣時僅引燃油中含有少量硫份，接近實現(xiàn)硫化物的“零排放”，同時也能夠有效降低雙燃料四沖程發(fā)動機的氮氧化物排放約80%，滿足TIII的要求，降低二氧化碳排放約25%，完全滿足國際法規(guī)對硫排放的要求，對二沖程發(fā)動機的排氣進行后進行部分的處理即可滿足對氮氧化物最高階段TIER III的要求，船舶設(shè)計能效指數(shù)(EEDI)達到2025年之后的第三階段的排放要求，滿足了海事法規(guī)對溫室氣體減排的最高要求，并且本實用新型已獲得英國勞氏船級社基本設(shè)計認可證書(AIP)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，包括:儲氣罐、供給泵、高壓泵、高壓蒸發(fā)器、壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器、雙燃料發(fā)電機組、雙燃料推進主機、供氣室、燃油發(fā)電機組、供氣閥門、注入閥門、供氣管、排氣管和管隧；所述儲氣罐位于船舶艉部甲板的左舷，所述供氣室緊臨所述儲氣罐的前部，所述供給泵位于所述儲氣罐內(nèi)，所述雙燃料推進主機位于所述船舶艉部的機艙底部的正中位置，所述雙燃料發(fā)電機組位于所述船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端舯部及右舷位置，所述燃油發(fā)電機組位于所述船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端左舷位置，所述高壓泵、所述高壓蒸發(fā)器、所述供給泵、所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器、所述供氣閥門和所述注入閥門均設(shè)在所述供氣室內(nèi)，所述高壓蒸發(fā)器與所述高壓泵緊密相連，所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器與所述供給泵相連，所述供氣室與所述雙燃料發(fā)電機組通過所述供氣管相連，所述雙燃料發(fā)電機組和所述燃油發(fā)電機組均與所述排氣管相連，所述管隧設(shè)在所述供氣管連接處的外部。
[0008]優(yōu)選的，所述供氣管采用雙壁管，內(nèi)管中為燃氣，雙壁管之間為通風(fēng)空隙。
[0009]更加優(yōu)選的，所述雙燃料推進主機為低速推進主機。
[0010]更加優(yōu)選的，所述儲氣罐采用C型LNG儲氣罐。
[0011]更加優(yōu)選的，所述儲氣罐設(shè)有雙層，外層為真空絕緣層，內(nèi)層內(nèi)設(shè)有液體天然氣。
[0012]更加優(yōu)選的，所述雙燃料推進主機為一臺，所述雙燃料發(fā)電機組為2?4臺雙燃料發(fā)電機，所述燃油發(fā)電機組包括一臺燃油發(fā)電機，貨艙為3?7個。
[0013]更加優(yōu)選的，所述供氣室內(nèi)的所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器和所述高壓蒸發(fā)器分別與非同一臺的雙燃料發(fā)動機通過所述供氣管相連。
[0014]其中，所述LNG是液化天然氣(liquefied natural gas)的英語縮寫。主要成分是甲烷。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t (IMMBtu = 2.52X 108cal)。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0016]本實用新型提供了一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，本實用新型有效降低了船舶排放污染物，切實解決了船舶航行于排放控制區(qū)所受限制問題。在使用天然氣時，能大大減少硫氧化物、氮氧化物以及碳氧化物的排放，將對環(huán)境的污染降到最低。本方案是一種新型的、領(lǐng)先的、可靠的、環(huán)保的船舶設(shè)計方案。雙燃料配置相對于純?nèi)剂吓渲?，能更好的控制環(huán)境污染與排放要求，降低燃料的使用費用。雙燃料配置相對于純氣配置，則具有更好過渡性、靈活性、安全性以及有效控制成本，并能夠盡多地設(shè)計安排貨艙空間。本實用新型的有效實施對船舶動力系統(tǒng)的創(chuàng)新、發(fā)展具有重要意義，對降低船舶排放污染，改善大氣環(huán)境具有重要作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示例性地示出了本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了更好地理解本實用新型所解決的技術(shù)問題、所提供的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型的實施，但并不用于限定本實用新型。
[0019]在優(yōu)選的實施例中，圖1示例性地示出了采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:儲氣罐1、供給泵2、高壓泵3、高壓蒸發(fā)器4、壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器
5、雙燃料發(fā)電機組6、雙燃料推進主機7、供氣室8、燃油發(fā)電機組9、供氣閥門10、注入閥門
11、供氣管12、排氣管13和管隧14 ;所述儲氣罐I位于船舶艉部甲板的左舷，所述供氣室8緊臨所述儲氣罐I的前部，所述供給泵2位于所述儲氣罐I內(nèi)，所述雙燃料推進主機7位于所述船舶艉部的機艙底部的正中位置，所述雙燃料發(fā)電機組6位于所述船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端舯部及右舷位置，所述燃油發(fā)電機組9位于所述船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端左舷位置，所述高壓泵3、所述高壓蒸發(fā)器4、所述供給泵2、所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器5、所述供氣閥門10和所述注入閥門11均設(shè)在所述供氣室8內(nèi)，所述高壓蒸發(fā)器4與所述高壓泵3緊密相連，所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器5與所述供給泵2相連，所述供氣室8與所述雙燃料發(fā)電機組6通過所述供氣管12相連，所述雙燃料發(fā)電機組6、所述雙燃料推進主機7和所述燃油發(fā)電機組9均與所述排氣管13相連，所述管隧14設(shè)在所述供氣管12連接處的外部。
[0020]在更加優(yōu)選的實施例中，所述供氣管12采用雙壁管，內(nèi)管中為燃氣，雙壁管之間為通風(fēng)空隙。
[0021]在更加優(yōu)選的實施例中，所述雙燃料推進主機7為低速推進主機。
[0022]在更加優(yōu)選的實施例中，所述儲氣罐I采用C型LNG儲氣罐。
[0023]在更加優(yōu)選的實施例中，所述儲氣罐I設(shè)有雙層，外層為真空絕緣層，內(nèi)層內(nèi)設(shè)有液體天然氣。
[0024]在更加優(yōu)選的實施例中，所述雙燃料推進主機7為一臺，所述雙燃料發(fā)電機組6為2臺雙燃料發(fā)電機，所述燃油發(fā)電機組9包括一臺燃油發(fā)電機，貨艙為7個。
[0025]在更加優(yōu)選的實施例中，所述供氣室8內(nèi)的所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器5和所述高壓蒸發(fā)器4分別與兩臺不同的雙燃料發(fā)動機通過所述供氣管12相連。
[0026]具體的實施例:
[0027]儲氣罐設(shè)在開敞的甲板A-DECK上，高壓泵、高壓蒸發(fā)器、供給泵、壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器、供氣閥門和注入閥門均設(shè)在所述供氣室內(nèi)，供氣室內(nèi)設(shè)有通風(fēng)口，液化天然氣由加注站通過布置在管通道中管路加注到儲氣罐中。
[0028]本實用新型可以選取雙燃料動力進行推動，一種為傳統(tǒng)的燃油動力，另一種為燃氣動力。當(dāng)在遠海區(qū)域，可以選用傳統(tǒng)的燃油作為動力，在近?；蚋劭诟浇蚺欧趴刂茀^(qū)內(nèi)，選用天然氣作為動力，以達到排放要求。
[0029]以上通過優(yōu)選的和具體的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實用新型并不局限于以上所述實施例，凡在本實用新型的基本原理之內(nèi)，所作的任何修改、組合及等同替換等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，包括:儲氣罐、供給泵、高壓泵、高壓蒸發(fā)器、壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器、雙燃料發(fā)電機組、雙燃料推進主機、供氣室、燃油發(fā)電機組、供氣閥門、注入閥門、供氣管、排氣管和管隧；所述儲氣罐位于船舶艉部甲板的左舷，所述供氣室緊臨所述儲氣罐的前部，所述供給泵位于所述儲氣罐內(nèi)，所述雙燃料推進主機位于所述船舶艉部的機艙底部的正中位置，所述雙燃料發(fā)電機組位于所述船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端舯部及右舷位置，所述燃油發(fā)電機組位于所述船舶艉部的機艙內(nèi)二甲板尾端左舷位置，所述高壓泵、所述高壓蒸發(fā)器、所述供給泵、所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器、所述供氣閥門和所述注入閥門均設(shè)在所述供氣室內(nèi)，所述高壓蒸發(fā)器與所述高壓泵緊密相連，所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器與所述供給泵相連，所述供氣室與所述雙燃料發(fā)電機組通過所述供氣管相連，所述雙燃料發(fā)電機組和所述燃油發(fā)電機組均與所述排氣管相連，所述管隧設(shè)在所述供氣管連接處的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，所述供氣管采用雙壁管，內(nèi)管中為燃氣，雙壁管之間為通風(fēng)空隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，所述雙燃料推進主機為低速推進主機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，所述儲氣罐采用C型LNG儲氣罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，所述儲氣罐設(shè)有雙層，外層為真空絕緣層，內(nèi)層內(nèi)設(shè)有液體天然氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，所述雙燃料推進主機為一臺，所述雙燃料發(fā)電機組為2?4臺雙燃料發(fā)電機，所述燃油發(fā)電機組包括一臺燃油發(fā)電機，貨艙為3?7個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙燃料推進的水上散貨運輸裝備，其特征在于，所述供氣室內(nèi)的所述壓力再建與低壓蒸發(fā)組合器和所述高壓蒸發(fā)器分別與非同一臺的雙燃料發(fā)動機通過所述供氣管相連。
【文檔編號】B63H21/20GK203391987SQ201320444649
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】劉秀麗, 趙志堅, 衷愛東, 劉會納, 李學(xué)軍, 呂志慶, 姜海寧, 劉玉濤, 姜超, 王立娟, 劉金媛, 朱光偉, 常會青, 高占峰, 王成, 劉富強 申請人:中遠船務(wù)工程集團有限公司, 中國遠洋運輸（集團）總公司