本發(fā)明涉及l(fā)ng加注系統(tǒng),尤其是涉及一種適用于為水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或小型燃料罐加注的lng加注系統(tǒng)。
背景技術(shù):
lng(liquefiednaturalgas,液化天然氣)作為新興船用燃料,憑借低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì),逐漸呈現(xiàn)廣闊的前景。液化天然氣的主要成分是甲烷,甲烷的常壓沸點(diǎn)是-162℃,臨界溫度為-84℃,臨界壓力為4.1mpa。lng是液化天然氣的簡(jiǎn)稱,它是天然氣經(jīng)過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體)后,采用節(jié)流、膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成的。液化后的天然氣其體積大大減少,約為0℃、1個(gè)大氣壓時(shí)天然氣體積的1/600,也就是說1立方米lng氣化后可得600立方米天然氣。
lng是一種非常清潔的能源,無色、無味、無毒且無腐蝕性,lng的重量?jī)H為同體積水的45%左右。使用lng的優(yōu)點(diǎn)包括,但不限于,安全可靠性:lng的燃點(diǎn)比汽油高230℃,比柴油更高,其爆炸極限比汽油高2.5~4.7倍,相對(duì)密度為0.47左右,汽油為0.7左右,它比空氣輕,即使稍有泄漏,也將迅速揮發(fā)擴(kuò)散,不至于自燃爆炸或形成遇火爆炸的極限濃度;清潔環(huán)保:lng作為汽車燃料,比汽油、柴油的綜合排放量降低約為85%,而且無鉛、苯等致癌物質(zhì),基本不含硫化物。經(jīng)濟(jì)高效:lng的儲(chǔ)存成本僅為氣態(tài)天然氣的1/70~1/6;靈活方便:加氣與加油一樣方便、快捷;以及經(jīng)濟(jì)性:lng比汽/柴油運(yùn)輸成本降低20-25%,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
目前,海洋、大的江河內(nèi)的船舶已經(jīng)越來越多采用lng作為船舶動(dòng)力能源,但是能給lng船舶加注天然氣是有難度的,當(dāng)前水上加氣站配套設(shè)施剛起步,實(shí)有必要開發(fā)適用于為水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或小型燃料罐加注的lng加注系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,而提出一種lng加注系統(tǒng)及移動(dòng)式lng加注船,能夠方便可靠地為水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或小型燃料罐提供lng加注,方便槽車卸液。
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題提出一種lng加注系統(tǒng),其包括:儲(chǔ)罐,用于儲(chǔ)存lng;冷箱,與該儲(chǔ)罐的前端焊接成一體;潛液泵泵池,其裝設(shè)在該冷箱內(nèi),通過設(shè)置在該冷箱內(nèi)的內(nèi)部管路與該儲(chǔ)罐的出液口相連接;加氣單元,其通過設(shè)置在該冷箱外部的管路與冷箱內(nèi)的設(shè)備相連,用于對(duì)外部lng用氣容器加注lng;卸車增壓器,裝設(shè)在該儲(chǔ)罐上,用于輔助lng從槽車注入該儲(chǔ)罐;以及卸車接口,用于將該卸車增壓器與外部lng容器對(duì)接。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括:設(shè)置在該冷箱內(nèi)的質(zhì)量流量計(jì),該質(zhì)量流量計(jì)串設(shè)在該潛液泵泵池與該加氣單元之間。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括:設(shè)置在該冷箱頂部的通風(fēng)單元,用于按設(shè)定的換氣頻度為該冷箱的全密閉的空間提供換氣。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括:設(shè)置在該冷箱頂部的檢修孔,該檢修孔位于對(duì)應(yīng)的潛液泵泵池的上方。
在一些實(shí)施例中,該加氣單元裝設(shè)在該儲(chǔ)罐的側(cè)面。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括加強(qiáng)件,其焊接在該儲(chǔ)罐與該冷箱的底部之間。
在一些實(shí)施例中,該卸車增壓器裝設(shè)在該儲(chǔ)罐的頂部。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括自用管路,用于為自用設(shè)備供氣。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括緩沖罐,用于為進(jìn)入該自用管路的氣體提供緩沖儲(chǔ)存。
在一些實(shí)施例中,所述的緩沖罐為bog緩沖罐。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)還包括設(shè)置在該冷箱內(nèi)的復(fù)熱器,用于將lng加熱充分氣化后送入該緩沖罐。
在一些實(shí)施例中,所述的外部lng用氣容器指裝設(shè)在水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或者小型燃料罐。
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題還提出一種lng加注船,包括船體和裝設(shè)在該船體上的、如上所述的lng加注系統(tǒng)。
在一些實(shí)施例中,該船體是能夠移動(dòng)的,或者,該船體為躉船。
在一些實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)是裝設(shè)在該船體的船艙中的,或者,該lng加注系統(tǒng)是裝設(shè)在該船體的甲板上的,或者,該lng加注系統(tǒng)是部分裝設(shè)在船艙中并且部分裝設(shè)在甲板上的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)及l(fā)ng加注船,通過巧妙地設(shè)置儲(chǔ)罐、冷箱、潛液泵泵池、加氣單元、卸車增壓器以及卸車接口,能夠方便可靠地為水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或小型燃料罐提供lng加注,方便槽車卸液。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)及l(fā)ng加注船的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意。
圖2是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意。
圖3是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)的一種視角的立體結(jié)構(gòu)示意,其中去除了冷箱的部分結(jié)構(gòu)。
圖4是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)的另一種視角的立體結(jié)構(gòu)示意,其中去除了冷箱的部分結(jié)構(gòu)。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:100lng加注船30船體301第一甲板302第二甲板309船艙50lng加注系統(tǒng)1儲(chǔ)罐2卸車增壓器3加氣單元4冷箱5通風(fēng)單元6檢修孔7內(nèi)部管路8潛液泵泵池9復(fù)熱器10卸車接口11緩沖罐12自用管路16鞍座17外部管路19加強(qiáng)件41底部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合本說明書的附圖,對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例予以進(jìn)一步地詳盡闡述。
參見圖1至圖4,圖1是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)及l(fā)ng加注船的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意。圖2是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意。圖3是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)的一種視角的立體結(jié)構(gòu)示意,其中去除了冷箱的部分結(jié)構(gòu)。圖4是本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)的另一種視角的立體結(jié)構(gòu)示意,其中去除了冷箱的部分結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出一種lng加注船100,包括船體30和裝設(shè)在該船體30上的lng加注系統(tǒng)50。該船體30設(shè)有第一甲板301和第二甲板302。在本實(shí)施例中,該lng加注船100本身是可移動(dòng)的,采用lng提供動(dòng)力和發(fā)電。在其他實(shí)施例中,該lng加注船100本身可以采用其他方式提供動(dòng)力和發(fā)電?;蛘?,該船體30是躉船。在本實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)50裝設(shè)在該船體30的船艙309內(nèi)。在其他實(shí)施例中,該lng加注系統(tǒng)50可以是裝設(shè)在該船體30的甲板301上的,或者,該lng加注系統(tǒng)50是部分裝設(shè)在船艙309中并且部分裝設(shè)在甲板301上的。
該lng加注系統(tǒng)50包括:儲(chǔ)罐1,用于儲(chǔ)存lng;卸車增壓器2,裝設(shè)在該儲(chǔ)罐1上,用于輔助lng從槽車注入該儲(chǔ)罐1;兩個(gè)加氣單元3,分別裝設(shè)在該儲(chǔ)罐1的兩個(gè)側(cè)面,用于對(duì)外部lng用氣容器(例如:裝設(shè)在水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或者小型燃料罐)加注lng;冷箱4,與該儲(chǔ)罐1的前端焊接成一體地設(shè)置在該儲(chǔ)罐1的前端,該冷箱4具有底部41;通風(fēng)單元5,設(shè)置在該冷箱4頂部,其具有風(fēng)機(jī),用于按設(shè)定的換氣頻度為該冷箱4的全密閉的空間提供換氣;兩個(gè)檢修孔6,設(shè)置在該冷箱4頂部;內(nèi)部管路7,設(shè)置在該冷箱4內(nèi);兩個(gè)潛液泵泵池8,即裝有潛液泵的泵池,裝設(shè)在該冷箱4內(nèi),通過內(nèi)部管路7與該儲(chǔ)罐1的出液口相連接,一用一備;復(fù)熱器9,裝設(shè)在該底部41上,用于將lng充分氣化,該復(fù)熱器9可以選用循環(huán)水復(fù)熱器,也可以選用諸如:水浴式電加熱器之類的復(fù)熱器;卸車接口10,用于與槽車對(duì)接,以使槽車與卸車增壓器2連通;緩沖罐11,裝設(shè)在該冷箱4內(nèi),取決于緩沖罐11的容積大小,容積大的不需要安裝在冷箱4內(nèi),放在冷箱4外即可,該緩沖罐11為bog(boil-offgas,蒸發(fā)氣體)緩沖罐,用于對(duì)經(jīng)過復(fù)熱器9處理的氣體提供緩沖儲(chǔ)存;自用管路12,與該緩沖罐11相連,用于為該船體30內(nèi)的設(shè)備(例如:發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī))供氣;鞍座16,設(shè)置在儲(chǔ)罐1的底側(cè),能夠?yàn)樵搩?chǔ)罐1提供必要的支撐;管路17,設(shè)置在該加氣單元3與該冷箱4之間,用于使該加氣單元3與冷箱4內(nèi)的設(shè)備相連;以及加強(qiáng)件19,用于將該底部41與該儲(chǔ)罐1的前端底側(cè)結(jié)合成一體,以增強(qiáng)冷箱4與儲(chǔ)罐1的連接強(qiáng)度。
在本實(shí)施例中,該加強(qiáng)件19包括四根豎梁,其兩端分別焊接在該底部41的后端與該儲(chǔ)罐1的前端底側(cè)上。在其他實(shí)施例中,該加強(qiáng)件19也可以是其他結(jié)構(gòu),例如:框架,又例如:三根上下延伸的梁。所述設(shè)定的換氣頻度為每小時(shí)至少三十次。該卸車增壓器2裝設(shè)在該儲(chǔ)罐1的頂部。該卸車接口10裝設(shè)在靠近該儲(chǔ)罐1的后端處。在其他實(shí)施例中,可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,相應(yīng)地調(diào)整該該卸車增壓器2和/或該卸車接口10的裝設(shè)位置。每個(gè)檢修孔6對(duì)應(yīng)位于一個(gè)潛液泵泵池8的上方。在潛液泵泵池8和/或內(nèi)部管路7等設(shè)備需要維護(hù)時(shí),檢修孔6可以提供必要的進(jìn)出通道。該卸車增壓器2可以裝設(shè)在該儲(chǔ)罐1的底部。
在本實(shí)施例中,加氣單元3有兩套,兩套的加氣單元3布置在該儲(chǔ)罐1的中部?jī)蓚?cè),能夠從兩側(cè)對(duì)外加注lng。在其他實(shí)施例中,加氣單元3的套數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要,進(jìn)行增減,例如:只設(shè)置一套。并且,加氣單元3可以裝設(shè)在冷箱4的側(cè)面或者旁側(cè)。
另外,該lng加注系統(tǒng)50還包括:設(shè)置在該冷箱4內(nèi)的質(zhì)量流量計(jì),該質(zhì)量流量計(jì)串設(shè)在該潛液泵泵池8與該加氣單元3之間。該冷箱4內(nèi)還裝設(shè)有閥門儀表以及電氣控制裝置等。
該lng加注系統(tǒng)50可以實(shí)現(xiàn)以下功能:
1、槽車對(duì)儲(chǔ)罐1加液:當(dāng)槽車到達(dá)卸液區(qū)后,槽車的液相口、氣相口和增壓口分別與卸車接口10的液相口、氣相口和增壓口利用軟管連通,打開相應(yīng)的閥門,槽車的lng液體通過增壓液相口進(jìn)入卸車增壓器2,氣體從增壓氣相口出來后回到槽車,完成對(duì)槽車本身罐體的增壓工作,打開槽車出液閥對(duì)儲(chǔ)罐1進(jìn)行卸液。
2、儲(chǔ)罐1對(duì)裝設(shè)在水上運(yùn)輸設(shè)備(例如:漁船)上的小型氣瓶或者小型燃料罐加注:儲(chǔ)罐1內(nèi)的液體通過出液管線進(jìn)入冷箱4內(nèi)的潛液泵泵池8,潛液泵泵池8的潛液泵把液體經(jīng)過質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量后,打入加氣單元3;加氣單元3處有加液槍和加氣槍,分別可以和小型氣瓶連接,完成加液;如果對(duì)小型燃料罐加液,則無需加液槍和回氣搶,僅用加液軟管或加注臂即可完成加液。
3、儲(chǔ)罐1為船體30內(nèi)的發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)供氣:當(dāng)lng加注船100需要?jiǎng)恿?或用電時(shí),打開出液管線上的相關(guān)閥門,lng液體經(jīng)過復(fù)熱器9充分氣化后,進(jìn)入緩沖罐11,緩沖后經(jīng)由自用管路12進(jìn)入發(fā)電機(jī)和/或發(fā)動(dòng)機(jī),完成對(duì)船體30的供氣。
該lng加注系統(tǒng)50結(jié)構(gòu)緊湊,自動(dòng)化程度高,占地面積小,布局合理,現(xiàn)場(chǎng)施工小,能夠大大降低eag(escapeairgas,放散氣體)的蒸發(fā)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的lng加注系統(tǒng)50及l(fā)ng加注船100,通過巧妙地設(shè)置儲(chǔ)罐1、冷箱4、潛液泵泵池8、加氣單元3、卸車增壓器2以及卸車接口10,能夠方便可靠地為水上運(yùn)輸設(shè)備上的小型氣瓶或小型燃料罐提供lng加注,方便槽車卸液;另外,通過設(shè)置復(fù)熱器9、緩沖罐11和自用管路12,能夠?yàn)榇w30內(nèi)的諸如發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)之類的設(shè)備供氣。
上述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神,可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。