一種lng動(dòng)力船的燃料儲(chǔ)存與供給系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LNG動(dòng)力船的燃料儲(chǔ)存與供給系統(tǒng)，屬于水上交通運(yùn)輸裝備制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在大多數(shù)船舶的動(dòng)力裝置都采用重燃油作為燃料，但這種燃料燃燒后的廢氣中SO#P NO X#量較高，污染嚴(yán)重。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，排放限制越來越嚴(yán)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(shí)間內(nèi)要達(dá)到TierIII排放標(biāo)準(zhǔn)，并隨著國際海事組織和各國政府對(duì)船舶排放控制規(guī)定的出臺(tái)和生效，燃料油已經(jīng)不能滿足這些法規(guī)對(duì)排放的要求。需要采用新的技術(shù)，來滿足這些法規(guī)的要求。在限排區(qū)域只能采用低硫燃油，但是燃油費(fèi)用太高，如果采用普通燃料油，那就要采用船舶排放氣體后處理裝置，該方法成本高，效果不是很理想，因此，就出現(xiàn)了較理想的替代燃料一一LNG，船舶采用天然氣燃料可減少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(fèi)用。因此，船舶改用天然氣為燃料是節(jié)能減排、提高運(yùn)輸效益最為直接有效的措施。近年來，大部分船東都在考慮將其現(xiàn)有船舶改造成以LNG為主要燃料的船舶，至少改造成以LNG為輔助燃料的船舶，以便能在國外排放控制區(qū)內(nèi)燃用LNG，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]LNG是液化天然氣(liquefied natural gas)的英語縮寫。主要成分是甲燒。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)。天然氣相比燃油具有儲(chǔ)量大、成本低、清潔環(huán)保高效等優(yōu)勢，隨著國際海事組織對(duì)船舶有害氣體排放的要求日益嚴(yán)格，船舶發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)節(jié)能高效、綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)船型勢在必行，雙燃料動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)會(huì)在更多的船舶新造和改裝項(xiàng)目上得到應(yīng)用。液化天然氣與燃油相比，液化天然氣密度較低，相同重量的液化天然氣所占體積幾乎是燃油體積的2倍，若全部采用液化天然氣作為動(dòng)力需要的儲(chǔ)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(huì)影響航程。由于液化天然氣是新興資源，各個(gè)港口碼頭的基礎(chǔ)設(shè)施未能及時(shí)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)幾個(gè)港口設(shè)有液化天然氣加氣站，導(dǎo)致船舶在靠岸加氣時(shí)存在諸多不便，無法在任意港口及時(shí)補(bǔ)充燃料。但隨著港口 LNG加注設(shè)施的不斷改善，目前已經(jīng)有越來越多的港口在建或計(jì)劃建設(shè)LNG加注設(shè)施，同時(shí)，船舶的LNG的儲(chǔ)運(yùn)和加注也在不斷的研宄與應(yīng)用。
[0004]LNG作為燃料在內(nèi)河船舶有一定的應(yīng)用，但是其技術(shù)含量相對(duì)較低，對(duì)大型船舶的借鑒意義不大，因此，在大型船舶上還要解決許多問題，一方面是LNG燃料的儲(chǔ)存與供給系統(tǒng)的優(yōu)化與設(shè)計(jì)，解決如儲(chǔ)罐的布置和供氣的方案等存在的困難，另一方面，針對(duì)LNG動(dòng)力船的系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排的進(jìn)一步開發(fā)與設(shè)計(jì)等，如目前LNG的冷能沒有開發(fā)與利用，每生產(chǎn)一噸LNG的動(dòng)力消耗約為850kWh，而LNG氣化成常溫氣體的過程中將釋放出大量的冷能，氣化潛熱值830?860kJ/kg，目前大多采用柴油機(jī)缸套冷卻水或者鍋爐蒸汽加熱，不僅浪費(fèi)了冷能，而且還需要大量的熱源。儲(chǔ)罐的BOG在長時(shí)間錨泊和船舶修理時(shí)出現(xiàn)壓力過高而通過安全閥排放大氣，不僅有能源的經(jīng)濟(jì)損失，而且甲烷對(duì)大氣的溫室效應(yīng)尤為嚴(yán)重。本實(shí)用新型專利針對(duì)上述問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來解決，從而彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，節(jié)約了能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一種LNG動(dòng)力船的燃料儲(chǔ)存與供給系統(tǒng)，儲(chǔ)罐放置于主甲板上而不是貨艙內(nèi)部，克服了占用貨艙空間、減少船舶艙容的弊端；冷能利用裝置充分利用LNG氣化時(shí)釋放出的大量冷能，不僅利用了冷能，而且還節(jié)省了大量熱源；再液化裝置對(duì)LNG儲(chǔ)罐中的BOG進(jìn)行液化處理，防止了 BOG的溢出伴隨的污染大氣的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施:
[0007]本實(shí)用新型包括2個(gè)LNG儲(chǔ)罐、2個(gè)緩沖罐、高壓泵、高壓氣化器、低壓氣化器、冷能利用裝置、氣體加熱器、再液化裝置、輔鍋爐和廢氣鍋爐；所述2個(gè)LNG儲(chǔ)罐級(jí)聯(lián)并通過LNG儲(chǔ)罐內(nèi)部的LNG潛液泵將LNG送至第一緩沖罐和低壓氣化器中，所述第一緩沖罐通過高壓泵連接有冷能利用換熱器，同時(shí)冷能利用換熱器和冷能利用裝置構(gòu)成冷媒循環(huán)系統(tǒng)；所述冷能利用換熱器和高壓氣化器連接，高壓氣化器和第二緩沖罐連接；所述低壓氣化器連接有雙燃料發(fā)電柴油機(jī)(DF-GE);所述的第二緩沖罐連接有雙燃料主柴油機(jī)(MG/GI)
[0008]進(jìn)一步的，所述的2個(gè)LNG儲(chǔ)罐經(jīng)另一條管路分別和再液化裝置、氣體加熱器、輔鍋爐和廢氣鍋爐連接構(gòu)成BOG氣體循環(huán)回路。
[0009]進(jìn)一步的，所述廢氣鍋爐和雙燃料主柴油機(jī)連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述2個(gè)LNG儲(chǔ)罐安裝在VLCC船上層建筑之前的主甲板上，2個(gè)LNG儲(chǔ)罐通過加注管道分別和設(shè)置在船甲板兩端的加注站連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述冷能利用裝置包括冷媒循環(huán)泵、冷庫以及船舶空調(diào)，冷能利用換熱器通過冷媒循環(huán)泵和冷庫連接，冷庫和船舶空調(diào)連接，船舶空調(diào)和冷能利用換熱器連接構(gòu)成冷媒循環(huán)系統(tǒng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:船舶在長時(shí)間錨泊、船舶修理及其他特殊情況下，由于LNG不消耗或者消耗太少，這時(shí)候LNG儲(chǔ)罐因不斷從外界吸熱導(dǎo)致儲(chǔ)罐的壓力不斷上升，當(dāng)達(dá)到安全閥的設(shè)定值，BOG就有可能溢出，針對(duì)這種情況，采用系統(tǒng)中的再液化裝置對(duì)LNG儲(chǔ)罐中的BOG進(jìn)行制冷處理，采用氮?dú)鉃橹评鋭貌祭最D制冷循環(huán)原理，通過本再液化系統(tǒng)就避免了儲(chǔ)罐產(chǎn)生BOG溢出的問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的甲板布置圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的冷能利用裝置的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和