通过低压气体供应口(311)供应到汽缸(310)中。
[0103]当活塞(360)如由图18中的虚线所展示位于顶部死点处时，由于预燃室(353)中的点火而火焰传播到汽缸(310)中，触发气体燃料的爆炸，由此活塞(360)移动到底部死点以产生驱动力。
[0104]在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的实施例的液化气处理系统的配置和操作。以下实施例可以按各种形式修改并且本发明的范围并不限于此。
[0105]根据本发明的实施例的液化气处理系统可以用于例如安装有例如图18中所示的低速二冲程低压气体喷射式发动机作为用于推进的主发动机(即，使用LNG作为燃料的推进装置)的LNG运输船的船只。
[0106](实施例1)
[0107]图1是根据本发明的第一实施例的液化气处理系统的配置图。参考图1，根据这个实施例的液化气处理系统(100)包含经配置以提供用于将来自储罐(cargo tank ；1)的LNG递送到作为推进系统的主发动机(main engine ;3)的路径的燃料供应线(110)，和经配置以提供用于将由储罐⑴产生的B0G(Boil Off Gas)递送到主发动机(3)的路径的BOG线(140)。根据这个实施例的使用BOG的液化气处理系统(100)将LNG作为燃料通过燃料供应线(110)借助LNG泵(LNG pump ；120)和LNG蒸发器(LNG vaporizer ；130)供应到主发动机(3)，将通过BOG压缩机(BOG compressor ; 150)压缩的BOG作为燃料通过BOG线(140)供应到主发动机(3)，并且将来自BOG压缩机(150)的过量BOG供应到一体式IGG/GCU系统(200)。
[0108]用作主发动机(3)的低速二冲程低压气体喷射式发动机可以例如在约5?40bara (绝对压力)的低压下供应燃料。因此，能够分别将LNG和BOG压缩到主发动机(3)必需的压力的泵和压缩机用作根据这个实施例的LNG泵(120)和BOG压缩机(150)。
[0109]举例来说，燃料供应线((110))提供用于将由递送泵(2)供应的LNG作为燃料从LNGCO的储罐⑴递送到主发动机⑶的路径，并且LNG泵(120)和LNG蒸发器(130)安置在燃料供应线处。
[0110]多个LNG泵(120)可以如在这个实施例中平行安置以提供将LNG递送到燃料供应线(110)必需的抽吸力。
[0111]根据这个实施例，两个泵，即，递送泵(2)和LNG泵(120)分别安置在燃料供应线
(110)处储罐(I)内和外以在两级中压缩燃料。然而，如果仅一个泵将LNG压缩到主发动机(3)必需的压力，那么递送泵(2)和LNG泵(120)中的仅一个可以安置在燃料供应线(110)处。
[0112]LNG蒸发器(130)安置在燃料供应线(110)上LNG泵(120)的后端处以使由LNG泵(120)递送的LNG气化。LNG可以通过与经由加热介质循环线(131)循环的加热介质热交换或通过各种加热器(包含用于向其提供气化热量的加热器)而气化。经由加热介质循环线(131)循环的加热介质可以包含例如由锅炉产生的蒸汽。
[0113]BOG线(140)提供用于将由储罐⑴自然产生的BOG递送到主发动机⑶的路径。BOG线可以如在这个实施例中连接到燃料供应线(110)或直接连接到主发动机(3)以将BOG作为燃料供应到主发动机(3)。
[0114]BOG压缩机(150)安置在BOG线(140)处以压缩通过BOG线(140)的B0G。尽管仅一个BOG压缩机(150)展示于图1中，但类似于典型燃料供应系统，根据这个实施例的系统可以经配置以便两个具有相同规格的压缩机彼此平行连接以满足故障安全需求(redundancy)。然而，在过量BOG线(160)从BOG线(140)分支时，安置的单个BOG压缩机
(150)可以产生减轻取决于BOG压缩机(150)安装的经济负担和对其的维护负担的额外作用。
[0115]过量BOG线(160)提供用于将来自BOG压缩机(150)的过量BOG供应到一体式IGG/GCU系统(200)的路径，并且可以将过量BOG作为燃料供应到例如DF发动机的辅发动机以及一体式IGG/GCU系统(200)。
[0116]一体式 IGG/GCU 系统(200)通过使 IGG (Inert Gas Generator)与 GCU (GasCombust1n Unit) 一体化而建构。
[0117]过量BOG线(160)和燃料供应线(110)可以通过连接线(170)彼此连接。因此，连接线(170)使得有可能将过量BOG用作主发动机(3)的燃料或将气化的LNG用作一体式IGG/GOT系统(200)的燃料。用于加热BOG或气化的LNG的加热器(180)和通过控制BOG或气化的LNG的压力而降低过剩压力的降压阀(Pressure Reduct1n Valve ；PRV) (190)可以安置在连接线(170)处。加热器(180)可以包含各种加热器，例如使用气体的燃烧热量的气体加热器和通过循环加热介质提供热源的加热介质循环装置。
[0118]下文将描述根据本发明的第一实施例的液化气处理系统的操作。
[0119]当储罐(I)内的压力高于或等于预定压力或产生大量BOG时，BOG压缩机(150)将压缩的BOG作为燃料供应到主发动机(3)。相比之下，当储罐(I)内的压力低于预定压力或产生少量BOG时，LNG蒸发器(130)使由LNG泵(120)递送的LNG气化以将其气化作为燃料供应到主发动机(3)。
[0120]过量BOG通过过量BOG线(160)从BOG压缩机(150)供应到一体式IGG/GCU系统
(200)或辅发动机(例如DF发动机)，以便消耗BOG或产生用于供应到储罐⑴的惰性气体并且另外使用BOG作为辅发动机的燃料。
[0121]一体式IGG/G⑶系统(200)可以通过在其主体(210)内燃烧BOG而消耗由储罐(I)连续产生的B0G，并且必要时还可以产生燃烧气体作为用于供应到储罐(I)的惰性气体。
[0122](实施例2)
[0123]图2是根据本发明的第二实施例的用于船只的液化气处理系统的示意性配置图。
[0124]在图2中，根据这个实施例的液化气处理系统用于装备有能够使用天然气作为燃料的发动机(即，使用LNG作为燃料的推进装置，例如低速二冲程低压气体喷射式发动机)的LNG运输船。然而，液化气处理系统可以用于所有类型的装备有液化气储罐的船只，例如LNG运输船和LNG RV,或离岸厂，例如LNG FPSO装置、LNG FSRU以及BMPP。
[0125]在根据本发明的第二实施例的用于船只的液化气处理系统中，从用于储存液化气的储罐(11)排出的天然蒸发气体(NBOG)沿着蒸发气体供应线(LI)递送到压缩机(13)，通过压缩机(13)压缩，并且然后供应到主发动机(3)(例如低速二冲程低压气体喷射式发动机)。蒸发气体通过压缩机13压缩到约5到40bara的低压，并且然后作为燃料供应到主发动机(3)(例如低速二冲程低压气体喷射式发动机)。
[0126]虽然储罐具备密封并且隔热屏障以将例如LNG的液化气在低温状态下储存，单储罐无法完全中断来自其外部的热传递。因此，液化气在储罐(11)内连续蒸发，并且储罐(11)内的蒸发气体通过蒸发气体供应线(LI)排出以将蒸发气体维持在适当压力水平下。
[0127]储罐(11)必要时在其中分别装备有排出泵(12)以将LNG排出到其外部。
[0128]压缩机(13)可以包含一或多个压缩缸(14)和一或多个用于冷却在被压缩时被加热的蒸发气体的中间冷却器(15)。压缩机(13)可以经配置以将蒸发气体压缩到例如约40bara的压力。虽然包含三个压缩缸(14)和三个中间冷却器(15)的多级压缩机(13)例示于图2中，但压缩机(13)可以包含一或两个压缩缸和中间冷却器，并且压缩缸和中间冷却器的数目可以按需要变化。压缩机可以经改变以除了其中多个压缩缸排列在一个压缩机内的结构之外，还具有其中多个压缩机彼此串联连接的结构。
[0129]通过压缩机(13)压缩的蒸发气体通过蒸发气体供应线(LI)供应到主发动机(3)(例如低速二冲程低压气体喷射式发动机)，在所述情况下取决于主发动机(3)必需的燃料，压缩的蒸发气体中的全部或一些可以供应到主发动机(3)。
[0130]另外，根据本发明的第二实施例，指代从储罐(11)排出并且然后通过压缩机(13)压缩的蒸发气体(即，从储罐排出的所有蒸发气体)的第一流可以在压缩之后分成第二流和第三流。第二流可以作为燃料供应到主发动机(3)，并且第三流可以在液化之后返回到储罐(11)。
[0131]此时，第二流通过蒸发气体供应线(LI)供应到主发动机(3)。必要时，第二流可以作为燃料经由通过压缩机(13)中所包含的所有压缩缸(14)并且然后与主发动机(3)连接的线路(即，蒸发气体供应线(LI))和通过压缩机(13)中所包含的一些压缩缸(14)并且然后与例如DF发动机(DFDG)的辅发动机(5)连接的线路(即，蒸发气体支线(L8))供应。
[0132]第三流通过蒸发气体回流线(L3)返回到储罐(11)。热交换器(21)安置在蒸发气体回流线(L3)处以冷却并且液化压缩的蒸发气体的第三流。热交换器(21)在压缩的蒸发气体的第三流与从储罐(11)排出并且然后供应到压缩机(13)的第一蒸发气体流之间交换热量。
[0133]因为在压缩之前第一蒸发气体流的流速大于第三流的流速，所以压缩的蒸发气体的第三流可以通过接收来自第一流的冷热交换而液化。因此，热交换器(21)在刚刚从储罐(11)排出后的低温蒸发气体与通过压缩机(13)压缩的高压蒸发气体之间交换热量，由此冷却并且液化高压蒸发气体。
[0134]通过在热交换器(21)中冷却而至少部分液化的蒸发气体(LBOG)在通过作为减压器的膨胀阀(22)时减压并且以气-液混合状态供应到气-液分离器(23)。LBOG可以在通过膨胀阀(22)时减压到大约大气压力(例如，3巴的压力)。LBOG在气-液分离器(23)中分离成气体组分和液体组分。液体组分(即，LNG)通过蒸发气体回流线(L3)递送到储罐(11)，并且气体组分(即，蒸发气体)通过蒸发气体再循环线(L5)流动到从储罐(11)排出并且供应到压缩机(13)的蒸发气体中。更具体来说，蒸发气体再循环线(L5)从气-液分离器(23)的上端延伸并且在蒸发气体供应线(LI)上连接到热交换器(21)的上游侧。
[0135]有利的是将在通过减压器减压之后的蒸发气体压力设定成高于储罐(11)的内部压力的压力，以便减压的蒸发气体可以流畅地返回到储罐(11)并且减压的蒸发气体的气体组分可以通过蒸发气体再循环线(L5)流畅地流动到蒸发气体供应线(LI)中。
[0136]为方便描述，热交换器(21)已经说明为安置在蒸发气体回流线(L3)处。然而，因为热交换器(21)实际上在通过蒸发气体供应线(LI)递送的第一蒸发气体流与通过蒸发气体回流线(L3)递送的第三蒸发气体流之间交换热量，所以应理解热交换器(21)还安置在蒸发气体供应线(LI)处。
[0137]另一个膨胀阀(24)可以另外安置在蒸发气体再循环线(L5)处，并且因此从气-液分离器(23)排出的气体组分可以在通过膨胀阀(24)时减压。冷却器(25)安置在蒸发气体再循环线(L5)处，以通过在于热交换器(21)中液化并且然后供应到气-液分离器(23)的第三蒸发气体流与在气-液分离器(23)中分离并且通过蒸发气体再循环线(L5)递送的气体组分之间交换热量，来进一步冷却第三流。也就是说，冷却器(25)将高压液体状态下的蒸发气体额外冷却成低压低温气体状态下的天然气。
[0138]根据这个实施例，从气-液分离器(23)排出的气体组分减压并且然后流动到被供应到压缩机(13)的第一蒸发气体流中。压缩机在压缩气体时在高达预定流入水平下消耗恒定功率，但在超过预定流入水平时消耗更多功率。因此，纵使气体以高达预定流入水平添加，压缩机的功率消耗也不增加。因此，当从气-液分离器排出的气体组分以高达功率消耗保持恒定所处的水平额外供应到压缩机时，压缩机可以有效地处理蒸发气体而无额外功率消耗。
[0139]此处，为方便描述，冷却器(25)已经说明为安置在蒸发气体再循环线(L5)处。然而，因为冷却器(25)实际上在通过蒸发气体回流线(L3