船舶的lng供气系统的制作方法

文档序号:9861200
船舶的lng供气系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶动力装置领域,尤其涉及一种船舶的LNG供气系统。
【背景技术】
[0002]目前市场上,一般选用低速双燃料柴油机作为船舶的动力装置,该低速双燃料动力装置的油耗、气耗更低,极大地降低了运营成本,该低速双燃料动力装置的LNG供气系统通常为高压LNG供气系统。请参阅图1,高压船舶的LNG供气系统100’的供气流程为:液化天然气从LNG储罐I’输出,经过吸入缓冲罐2’进行缓冲及回流,经过高压栗组单元3’增压至300 bar,再经过高压蒸发器4’等热交换器将天然气从液态转化为气态,最后将经过脉冲阻尼器5’稳压后的气化天然气供给低速双燃料柴油机使用。
[0003]随着技术的发展,经济、环保、安全性能更好的船舶在航运市场将更占优势,而高压的供气方式将逐渐被一种安全且经济的低压的供气方式所取代,从而达到安全经济的运营目的。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种船舶的LNG供气系统,用于解决现有技术中高压LNG供气系统不够经济环保、安全性能不高及运营成本较高等问题。
[0005]为解决上述技术问题,本发明所提出的技术方案为:
本发明的一种船舶的LNG供气系统,其包括LNG储罐、低压增压栗组单元及低压蒸发器,其中,LNG储罐用于储存液化天然气;低压增压栗组单元用于对所述LNG储罐输出的所述液化天然气进行增压;及低压蒸发器用于将所述低压增压栗组单元输出的增压后的天然气转化为气化天然气,并供给所述船舶的动力装置。
[0006]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:第一压力传感器及液位传感器,其中,所述第一压力传感器用于感测所述增压后的天然气的压力;所述液位传感器用于感测所述低压增压栗组单元内所述液化天然气的液位。
[0007]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:高位溢流回流管,所述高位溢流回流管上设置高位气动溢流阀,当所述液位传感器感测的液位高于第五预设值时,所述高位气动溢流阀受控打开,使所述低压增压栗组单元内所述液化天然气从所述低压增压栗组单元的高位溢流口经所述高位溢流回流管输送回所述LNG储罐。
[0008]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:增压循环管,所述增压循环管上设置增压气动控制阀,当所述第一压力传感器感测的压力值高于第一预设值或者低于第二预设值时,所述增压气动控制阀受控打开,使所述增压后的天然气从所述低压增压栗组单元的输出口经所述增压循环管输送回所述LNG储罐。
[0009]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:第三压力传感器,所述第三压力传感器用于感测所述LNG储罐内所述液化天然气的压力。
[0010]进一步地,在所述动力装置处于燃油模式时,当所述第三压力传感器感测的压力值低于第六预设值时,所述低压增压栗组单元启动,所述增压气动控制阀受控打开,所述增压后的天然气经所述增压循环管输送回所述LNG储罐,再经一 LNG输出管输送至所述低压增压栗组单元进行循环增压,直至该天然气的压力值不低于所述第七预设值时,所述低压增压栗组单元停栗。
[0011]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:第二压力传感器及温度传感器,其中,所述第二压力传感器用于感测所述低压蒸发器输出的气化后的天然气的压力;所述温度传感器用于感测所述气化后的天然气的温度。
[0012]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:蒸发器循环管路,当所述第二压力传感器感测的压力值低于第三预设值,或者当所述温度传感器感测的温度值低于第四预设值时,所述气化后的天然气经所述蒸发器循环管路输送回所述LNG储罐。
[0013]进一步地,所述船舶的LNG供气系统还包括:蒸发器循环管路,所述蒸发器循环管路上设置有气动回流控制阀,当所述第二压力传感器感测的压力值低于第三预设值,或者当所述温度传感器感测的温度值低于第四预设值时,所述气动回流控制阀受控打开,使所述气化后的天然气从所述低压蒸发器的输出口经所述蒸发器循环管路输送回所述LNG储罐。进一步地,所述第五预设值为90%液位。
[0014]进一步地,所述第一预设值为18bar,所述第二预设值为16.5bar。
[0015]进一步地,所述第三预设值为16.5bar,所述第四预设值为20°C。
[0016]进一步地,所述第六预设值为2bar,所述第七预设值为4bar。
[0017]进一步地,所述船舶为1000TEU-2500TEU型集装箱船。
[0018]与现有技术相比,本发明的一种船舶的LNG供气系统,具有以下有益效果:以低压LNG供气系统取代高压LNG供气系统,不仅更加安全可靠,而且大大降低了电功率的消耗,节省了运营成本。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术中船舶的LNG供气系统的结构图。
[0020]图2为本发明的船舶的LNG供气系统的结构图。
[0021]其中,附图标记说明如下:
100’船舶的LNG供气系统,I’ LNG储罐;2’吸入缓冲罐,3’高压栗组单元,4’高压蒸发器,5’脉冲阻尼器,100船舶的LNG供气系统,I LNG储罐,11输出口,12第一输入口,13第二输入口,14 LNG输出管,15喷淋管,21高位溢流回流管,22增压循环管,3低压增压栗组单元,31输入口,32输出口,33高位溢流口,34维修泄放口,35增压输出管,36液位感测器,4低压蒸发器,41输入口,42输出口,43气化输出管,44蒸发器循环管路,51第一压力传感器,52第二压力传感器,53温度传感器,54第三压力传感器,61增压输出控制阀,62增压气动控制阀,63高位气动溢流阀,71主燃料阀,72气动回流控制阀,8维修泄放管,81维修泄放控制阀,9维修截止阀组,91手动截止阀,92自动截止阀,93自动截止阀,94自动截止阀。
【具体实施方式】
[0022]以下参考附图,对本发明予以进一步地详尽阐述。
[0023]请参阅图2,本发明提供的一种船舶的LNG供气系统100用于供一气化天然气给双燃料船舶的动力装置,其包括LNG储罐1、低压增压栗组单元3及低压蒸发器4。在一实施例中,该双燃料船舶为1200TEU型集装箱船,动力装置为低速双燃料柴油机。该动力装置具有两种模式:LNG模式与燃油模式。在动力装置处于LNG模式时,船舶的LNG供气系统100正常工作,以提供一气化天然气给该动力装置;处于燃油模式时,船舶的LNG供气系统100非正常工作,仅低压增压栗组单元3受控运作,以使LNG储罐I内的液化天然气的压力保持在一正常范围。当然,在其他实施例中,双燃料船舶也可以是1000TEU-2500TEU型集装箱船中的任意一种,本发明并不以此为限。
[0024]在LNG储罐I的输出口 11与低压增压栗组单元3的输入口 31之间连接一 LNG输出管14,在低压增压栗组单元3的输出口 32与低压蒸发器4的输入口 41之间连接一增压输出管35,从低压蒸发器4的输出口 42与动力装置之间连接一气化输出管43。在动力装置处于LNG模式,船舶的LNG供气系统100正常工作时,LNG储罐I储存的液化天然气经LNG输出管14输出至低压增压栗组单元3,由低压增压栗组单元3将其增压至船舶的LNG供气系统100的工作压力,并通过增压输出管35输出至低压蒸发器4,由低压蒸发器4将增压后的天然气转化为气化天然气,并通过气化输出管43供给双燃料船舶的动力装置使用。
[0025]为了确保低压增压栗组单元3正常工作,应使低压增压栗组单元3内的液化天然气的液位满足一正常范围,例如液位不高于90%液位。为此,在低压增压栗组单元3上设置有一液位传感器36,该液位传感器36用于感测低压增压栗组单元3内的液化天然气的液位。如果经液位传感器36感测的液位不在正常范围即不达标,亦即液位高于第五预设值时,则该多余的液化天然气经高位溢流回流管21回流至LNG储罐I的第一输入口 12。
[0026]为了确保低压蒸发器4正常工作,应使低压增压栗组单元3输出的增压后的天然气的压力满足一正常范围,例如压力在16.5bar-18bar。为此,在增压输出管35上设置有第一压力传感器51,该第一压力传感器51用于感测增压后的天然气的压力。如果经第一压力传感器51感测的压力值不在正常范围即不达标,亦即该压力值高于第一预设值或者低于第二预设值时,则该增压后不达标的天然气经增压循环管路22回流至LNG储罐I的第二输入口 13。具体地,高位溢流回流管21连接在LNG储罐I第一输入口 12与低压增压栗组单元3的高位溢流口 33之间,增压循环管22的一端与增压输出管35连通,另一端连接与LNG储罐I的第二输入口 13连接。在增压输出管35上设置有增压输出控制阀61,在增压循环管22上设置有增压气动控制阀62,在高位溢流回流管21上设置有高位气动溢流阀63。
[0027]在一实施例中,当液位高于第五预设值(本实施例为90%液位)时,增压输出控制阀61受控关闭,高位气动溢流阀63受控打开,多余的液化天然气经高位溢流回流管21回流至LNG储罐I的第一输入口 12。当压力值高于第一预设值(本实施例为18bar)或者低于第二预设值(本实施例
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