化器120的輸出口與高壓天然氣穩(wěn)壓罐119的氣體進(jìn)口連通,所述高壓天然氣穩(wěn)壓罐119的氣體出口通過(guò)主推燃?xì)怆姶砰y118與船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)117的進(jìn)氣口連通;所述高壓天然氣穩(wěn)壓罐119的氣體出口還通過(guò)天然氣減壓器116與低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐111的氣體進(jìn)口連通,用以將高壓天然氣穩(wěn)壓罐119內(nèi)的高壓天然氣轉(zhuǎn)化為低壓天然氣輸送給低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐111為船用發(fā)電輔機(jī)113供給壓力穩(wěn)定的低壓天然氣,這樣可以與船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)共用燃料,避免了需要同時(shí)儲(chǔ)備兩種燃料的繁瑣;在天然氣減壓器與低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐之間設(shè)置有低壓管路單向閥114,所述低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐111的氣體出口通過(guò)輔機(jī)燃?xì)怆姶砰y112與船用發(fā)電輔機(jī)113的進(jìn)氣口連通,所述低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐111的氣體進(jìn)口還通過(guò)泄壓燃?xì)夤苈?08與LNG罐101連通,所述泄壓燃?xì)夤苈?18通過(guò)泄壓?jiǎn)蜗蜷y107與LNG罐101連通,用以將由于LNG罐與外界換熱而汽化的LNG供給船用發(fā)電輔機(jī)燃燒進(jìn)行充分利用,減少了溫室氣體的排放,節(jié)約了能源;所述泄壓燃?xì)夤苈?08中設(shè)置有并聯(lián)連接的電控放氣閥110和機(jī)械泄壓閥109 ;所述的LNG壓力傳感器104和LNG液位傳感器105分別與控制器115的信號(hào)輸入端連接,所述控制器115的控制信號(hào)輸出端分別與主推燃?xì)怆姶砰y118、輔機(jī)燃?xì)怆姶砰y112和電控放氣閥110連接。
[0018]優(yōu)選地,所述泄壓燃?xì)夤苈?18靠近LNG罐處設(shè)置有放散閥106。
[0019]優(yōu)選地,所述控制器115集成到發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)內(nèi)。
[0020]下面結(jié)合圖1來(lái)闡述本實(shí)用新型的工作原理。
[0021]如圖1所示,LNG罐101的上部安裝LNG加液口 102,加液管路上設(shè)置加液管路單向閥103,用以將LNG由上部加入LNG罐,氣相保持在LNG罐內(nèi)的上部,防止加注LNG的過(guò)程中發(fā)生LNG “翻騰”現(xiàn)象。加注后的LNG儲(chǔ)存在罐內(nèi),在LNG罐101的上部安裝有LNG壓力傳感器104和LNG液位傳感器105,用以將采集的LNG壓力和LNG液位信息發(fā)送給控制器115進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控LNG罐內(nèi)的壓力及液面高度,作為泄壓和判斷是否加注燃料的參數(shù)。LNG罐101的頂部安裝放散閥106,在維護(hù)或檢修LNG罐及燃料供給裝置時(shí)用于放空罐內(nèi)的燃料。
[0022]LNG罐101的底部安裝了 LNG潛液泵121,潛液泵將罐內(nèi)的LNG加壓到設(shè)定壓力輸送到LNG汽化器120,在LNG汽化器內(nèi)液體的燃料被汽化為高壓天然氣進(jìn)入高壓天然氣穩(wěn)壓罐119,然后經(jīng)主推燃?xì)怆姶砰y118進(jìn)入船用主推LNG發(fā)動(dòng)機(jī)117的高壓天然氣調(diào)壓噴射控制模塊,最終以高壓狀態(tài)噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒做功。
[0023]船舶在航行、維持過(guò)程中需要各種系統(tǒng)需要用電,船舶上配置天然氣發(fā)電輔機(jī),發(fā)電輔機(jī)使用常壓天然氣作為燃料。該燃料供給裝置在高壓天然氣穩(wěn)壓罐119 一端連接天然氣減壓器116將高壓天然氣壓力降低到常壓,經(jīng)低壓管路單向閥114進(jìn)入低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐111,作為輔機(jī)燃料為船用發(fā)電輔機(jī)113提供常壓的天然氣。
[0024]由于LNG罐101無(wú)法做到與外界完全絕熱,存在一定的熱交換,在存放和使用過(guò)程中存在罐內(nèi)LNG的汽化,使罐內(nèi)的氣相壓力升高,當(dāng)氣相壓力身高到一定程度時(shí)電控放氣閥110打開,氣態(tài)的天然氣進(jìn)入低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐111然后在進(jìn)入船用發(fā)電輔機(jī)中燃燒做功,避免了向大氣中放散天然氣造成能源浪費(fèi)及大氣污染。在泄壓燃?xì)夤苈?08中還安裝機(jī)械泄壓閥109,以保證安全泄壓。
[0025]本實(shí)用新型所述的船用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給裝置采用了高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)和普通火花點(diǎn)火天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作的方式,由于LNG罐與外界換熱而汽化的LNG供給船用發(fā)電輔機(jī)燃燒利用,無(wú)需向空氣中放散天然氣,節(jié)省了燃料,降低了甲烷的排放。
[0026]以上所述只是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給裝置,所述船用發(fā)動(dòng)機(jī)包括船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)和船用發(fā)電輔機(jī),其特征是,包括控制器、LNG燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)、船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)和船用發(fā)電輔機(jī)燃料供給系統(tǒng),所述船用發(fā)電輔機(jī)為普通火花點(diǎn)火天然氣發(fā)動(dòng)機(jī); 所述LNG燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)包括LNG罐、LNG壓力傳感器和LNG液位傳感器,所述船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)包括LNG潛液泵、LNG汽化器、高壓天然氣穩(wěn)壓罐和主推燃?xì)怆姶砰y,所述船用發(fā)電輔機(jī)燃料供給系統(tǒng)包括天然氣減壓器、低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐、輔機(jī)燃?xì)怆姶砰y和泄壓燃?xì)夤苈?;所述LNG罐用于儲(chǔ)存液化天然氣,上部設(shè)置有LNG加液口,所述的LNG壓力傳感器和LNG液位傳感器設(shè)置在LNG罐的上部,所述LNG潛液泵設(shè)置在LNG罐內(nèi)底部且潛液泵的輸出口與LNG汽化器的輸入口連通,所述LNG汽化器的輸出口與高壓天然氣穩(wěn)壓罐的氣體進(jìn)口連通,所述高壓天然氣穩(wěn)壓罐的氣體出口通過(guò)主推燃?xì)怆姶砰y與船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口連通;所述高壓天然氣穩(wěn)壓罐的氣體出口還通過(guò)天然氣減壓器與低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐的氣體進(jìn)口連通,所述低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐的氣體出口通過(guò)輔機(jī)燃?xì)怆姶砰y與船用發(fā)電輔機(jī)的進(jìn)氣口連通,所述低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐的氣體進(jìn)口還通過(guò)泄壓燃?xì)夤苈放cLNG罐連通;所述泄壓燃?xì)夤苈分性O(shè)置有并聯(lián)連接的電控放氣閥和機(jī)械泄壓閥;所述的LNG壓力傳感器和LNG液位傳感器分別與控制器的信號(hào)輸入端連接,所述控制器的控制信號(hào)輸出端分別與主推燃?xì)怆姶砰y、輔機(jī)燃?xì)怆姶砰y和電控放氣閥連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給裝置,其特征是,所述LNG加液口與LNG罐之間設(shè)置有加液管路單向閥,所述天然氣減壓器與低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐之間設(shè)置有低壓管路單向閥,所述泄壓燃?xì)夤苈吠ㄟ^(guò)泄壓?jiǎn)蜗蜷y與LNG罐連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給裝置,其特征是,所述泄壓燃?xì)夤苈房拷麹NG罐處設(shè)置有放散閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種船用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給裝置,其特征是,所述控制器集成在發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)內(nèi)。
【專利摘要】一種船用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給裝置,它包括控制器、LNG燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)、船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)和船用發(fā)電輔機(jī)燃料供給系統(tǒng);LNG燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)包括LNG罐、LNG壓力傳感器和LNG液位傳感器,船用主推缸內(nèi)高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)包括LNG潛液泵、LNG汽化器、高壓天然氣穩(wěn)壓罐和主推燃?xì)怆姶砰y,船用發(fā)電輔機(jī)燃料供給系統(tǒng)包括天然氣減壓器、低壓天然氣穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐、輔機(jī)燃?xì)怆姶砰y和泄壓燃?xì)夤苈罚槐緦?shí)用新型采用高壓直噴LNG發(fā)動(dòng)機(jī)和普通火花點(diǎn)火天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作的方式,不僅提高了船載LNG燃料的利用效率,節(jié)約了能源;而且無(wú)需向空氣中放散天然氣,減少了溫室氣體的排放。
【IPC分類】F02M21-02, F02B73-00
【公開號(hào)】CN204572248
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520247983
【發(fā)明人】李娜, 吳長(zhǎng)忠, 張強(qiáng)
【申請(qǐng)人】濟(jì)南大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日