专利名称：新型内河柴油-lng双燃料混合动力船的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内河船，具体涉及新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船。
背景技术：
水运的成本比陆运大约低30%，随着我国经济的加速发展，大宗货物的物流需 求不断增加，因此，大力发展水运将对经济发展起到有力的支撑作用，特别是江苏、长 三角、珠三角等内河资源发达的地区。目前，内河及京杭运河中的货船一般使用的是船用纯柴油发动机，虽然同陆路 运输相比具有较大的优势，但还是存在以下一些不足(1)、燃料消耗高，造成运营成本增加。(2)、油污水排放量大，污染河道。(3)、废气排放污染严重，废气中含有大量的硫化物、碳微粒和其他杂质粉尘等 有害物质，影响周围居民的身心健康。由此可见，在目前国家大力发展节能环保产业，推进低碳经济的政策引导下， 治理内河及京杭运河船油污水排放污染成为重中之重。液化天然气(LNG)安全性高，燃 料能源密度大，有优良的节能环保效果，建立液化天然气加气站规模小，运行成本低。 目前柴油-LNG混合动力汽车已经研发成功，为此，研究开发一种低成本、低污染的新 型内河柴油-LNG双燃料混合动力船将非常有利于改善内河船污染现状。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是解决现有纯柴油动力船排放污染严重的问 题。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种新型内河柴 油-LNG双燃料混合动力船，包括船体和动力系统，所述船体包括甲板和设置在船体尾 部的机舱、油舱，所述动力系统包括至少一台柴油发动机、LNG储气罐和混燃控制系 统，所述柴油发动机设置在机舱内，所述LNG储气罐设置在船尾甲板上，所述混燃控制 系统设置在船体上，将LNG储气罐中的LNG输送至发动机的进气管。在上述方案中，所述混燃控制系统包括ECU控制单元和低温气化器，低温气化 器其入口连接至LNG储气罐，出口依次通过电控截止阀、转换通径和压力表连接至稳 压器，稳压器经电控组件连接至天然气喷射组件，天然气喷射组件的出口分别与柴油发 动机的进气管相通，ECU控制单元根据传感器获得的发动机转速和负荷增加或减少的信 号，控制燃油的喷射量，并协调同步控制喷射到进气管道的天然气喷射量。在上述方案中，还包括水雾降温系统，所述水雾降温系统包括多个细水雾喷 嘴，所述细水雾喷嘴设置在LNG储气罐的上方，通过冷却管路连接到船舶总管上，该冷 却管路上设有截止阀。在上述方案中，所述LNG储气罐罐体的轴向与船体首尾线垂直且对称地沿船体首尾线布置。在上述方案中，所述动力系统包括两台发动机，沿船体首尾线左右对称地设置 在机舱内。本实用新型，采用柴油和天然气的混合动力，碳、硫、烟尘、油废水排量大大 减少，燃油消耗费用下降25%以上，具有显著的经济性和良好的环保性能。
图1为本实用新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船的一种实施例的结构示意 图；图2为图1中内河柴油-LNG双燃料混合动力船的甲板布置图；图3为内河柴油-LNG双燃料混合动力船的船舱布置图；图4为内河柴油-LNG双燃料混合动力船的混燃控制系统示意图；图5为内河柴油-LNG双燃料混合动力船的水雾降温系统示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的内河柴油-LNG双燃料混合动力船是在现有内河干货柴油动 力船舶改造而成的，船长68m，型宽15m，型深4.5m，全船共设8道横舱壁，4道半水密 横舱壁，货舱区船底用纵骨架式，两侧舷舱为横骨架式，其余首尾、机舱为横骨架式， 航行于内河A、B级航区。
以下结合附图对本实用新型作出详细的说明。图1为本实用新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船的一种实施例结构示意图， 图2为内河柴油-LNG双燃料混合动力船的甲板布置图，图3为内河柴油-LNG双燃料混 合动力船的船舱布置图，如图1、图2和图3所示，新型内河柴油-LNG双燃料混合动力 船包括船体和动力系统，所述船体包括甲板10和设置在船体尾部的机舱20、油舱30，油 舱30用来存储柴油，供柴没发动机使用。再结合图4，动力系统包括两台柴油发动机41、LNG储气罐42和混燃控制系 统，两台柴油发动机41设置在机舱20内，分别沿船体首尾线左、右对称布置。LNG储 气罐42设置在甲板10的船尾部，内存放-162°C的液化天然气，采用真空常压储存，罐 体的轴向与船体首尾线垂直且对称布置，LNG储气罐42采用螺栓固定在气罐支座上，气 罐支座与甲板10采用焊接形式固定，LNG储气罐42的加气口布置在船体的右侧。混燃 控制系统包括ECU控制单元58和低温气化器51，低温气化器51的入口连接至LNG储 气罐42，出口依次通过电控截止阀52、转换通径53和压力表54连接至稳压器55，稳压 器55经电控组件56连接至天然气喷射组件57，天然气喷射组件57的出口分别与两台柴 油发动机41的进气管相通。这样，通过混燃控制系统将LNG储气罐42中的天然气输送 至柴油发动机41的进气管，与柴油混合供柴没发动机使用，ECU控制单元(电子控制单 元)58由海南嘉润动力有限公司制造，该单元根据传感器获得的发动机转速和负荷增加 或减少的信号，控制燃油的喷射量，并协调同步控制喷射到进气管道的天然气喷射量， 实现电控喷射功能。LNG储气罐42在受到太阳照射时，罐体本身温度会升高，本实用新型采用采用水雾降温方式，降低气罐外壳温度，有效地降低了气罐危险系数。如图5所示，水雾降 温系统包括多个细水雾喷嘴61，细水雾喷嘴61设置在LNG储气罐42的上方，并通过冷 却管路连接到船舶总管63上，该冷却管路上设有截止阀62。在本实施例中，细水雾喷嘴 61共设有6个，通过两个串联设置的截止阀62控制。本实用新型，通过将现有的柴油动力转为柴油和天然气混合动力，新船型航行 时采用柴油-LNG混燃动力行驶状态；在停车或者倒车时采用纯柴油工况状态。在满足 了原有船舶负荷特性、推进特性的同时，也实现了现有的柴油动力转为柴油和液化天然 气的混合动力技术，天然气替代柴油率可高达50%-80%。柴油-液化天然气混燃的工 作方式完全能满足船舶动力需求，碳、硫、烟尘、油废水排量大大减少，燃油消耗成本 按当前市场价格下降25%以上，具有显著的经济性和良好的环保性能。本实用新型技术 先进，经济可靠，节能环保，市场潜力巨大，具有广阔的开发价值，同时也是响应国家 节能减排号召，发展水运低碳经济，实现绿色航运的创新举措，必将为社会作出丰厚的 财富。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示 下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，例如对于小吨位的 船可以采用一台柴没发动机，针对不同的船型，对供气管路进行调整，这些改进的技术 方案均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船，包括船体和动力系统，所述船体包括甲板 和设置在船体尾部的机舱、油舱，其特征在于所述动力系统包括至少一台柴油发动机，设置在机舱内；LNG储气罐，设置在船尾甲板上；混燃控制系统，设置在船体上，将LNG储气罐中的LNG输送至发动机的进气管。
2.如权利要求1所述的新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船，其特征在于所述混 燃控制系统包括ECU控制单元和低温气化器，低温气化器的入口连接至LNG储气罐，出 口依次通过电控截止阀、转换通径和压力表连接至稳压器，稳压器经电控组件连接至天 然气喷射组件，天然气喷射组件的出口与柴油-LNG双燃料混合发动机的进气管相通， ECU控制单元根据传感器获得的发动机转速和负荷增加或减少的信号，控制燃油的喷射 量，并协调同步控制喷射到进气管道的天然气喷射量。
3.如权利要求1所述的新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船，其特征在于还包括水 雾降温系统，所述水雾降温系统包括多个细水雾喷嘴，所述细水雾喷嘴设置在LNG储气 罐的上方，通过冷却管路连接到船舶总管上，该冷却管路上设有截止阀。
4.如权利要求1所述的新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船，其特征在于所述LNG 储气罐罐体的轴向与船体首尾线垂直且对称地沿船体首尾线布置。
5.如权利要求1所述的新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船，其特征在于所述动力 系统包括两台发动机，沿船体首尾线左右对称地设置在机舱内。
专利摘要本实用新型公开了一种新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船，包括船体和动力系统，所述船体包括甲板和设置在船体尾部的机舱、油舱，所述动力系统包括至少一台柴油发动机、LNG储气罐和混燃控制系统，所述柴油发动机设置在机舱内，所述LNG储气罐设置在船尾甲板上，所述混燃控制系统设置在船体上，将LNG储气罐中的LNG输送至发动机的进气管。本实用新型采用柴油和天然气的混合动力，碳、硫、烟尘、油废水排量大大减少，燃油消耗费用下降25％以上，具有显著的经济性和良好的环保性能。
文档编号F02D41/30GK201800907SQ201020291238
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者崔宇峰, 时国伟, 李安新, 管义锋, 贾文涛, 陈仕锐, 鲍荣 申请人:孙加成