一种采用双燃料推进的水上散货运输装备制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及水上交通运输装备制造【技术领域】，具体公开了采用双燃料推进的水上散货运输装备。包括：储气罐位于船舶艉部甲板的左舷，供气室紧临储气罐的前部，供给泵位于储气罐内，双燃料推进主机位于船舶艉部的机舱底部的正中位置，双燃料发电机组位于船舶艉部的机舱内二甲板尾端舯部及右舷位置，燃油发电机组位于船舶艉部的机舱内二甲板尾端左舷位置，高压泵、高压蒸发器、供给泵、压力再建与低压蒸发组合器均设在供气室内，高压蒸发器与高压泵紧密相连，压力再建与低压蒸发组合器与供给泵相连，供气室与双燃料主机和双燃料发电机组通过供气管相连，双燃料主机、双燃料发电机组和燃油发电机组均与排气管相连。本实用新型有效降低了排放污染，节能环保。
【专利说明】一种采用双燃料推进的水上散货运输装备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水上交通运输装备制造【技术领域】，尤其是涉及一种采用双燃料推进的水上散货运输装备。
【背景技术】
[0002]现在大多数船舶的动力装置都采用重燃油作为燃料。但随着国际海事组织和各国政府对船舶排放控制规定的出台和生效，船舶在排放控制区内燃用重燃油已经不能满足排放的要求。目前，主要通过使用低硫燃油或加装硫洗涤塔的方式实现在排放控制区的排放要求。长期使用低硫燃油成本较高，供应量有限，随着需求的增加，价格可能会进一步上涨，船东营运成本会随之增加。加装洗涤塔除体积大、安装困难、维护和设备的成本高、增加船舶重量外，还不能解决氮化物排放这一关键问题。
[0003]天然气作为燃料具有储量大，成本低，清洁环保等优势。随着燃油/天然气双燃料主机、发电机技术日趋成熟，海事新规的临近，设计节能高效、绿色环保的标准船型势在必行。
[0004]液化天然气与燃油相比，液化天然气密度更低，相同质量的液化天然气所占体积儿乎是燃油体积的2倍，若全部采用液化天然气作为动力需要的储气罐较多，占用空间较大，就需要相应地减少货舱的空间，影响货舱数量；在保证载货吨位的前提下，就会影响航程。由于液化天然气是新兴资源，各个港口码头的基础设施未能及时跟上发展，很多港口码头都没有设置液化天然气加气站，目前只在欧洲少数儿个港口设有液化天然气加气站，导致船舶在靠岸加气时存在诸多不便，无法在任意港口及时补充燃料。若全部采用液化天然气作为动力，液化天然气是易燃物品，易发生单一气源引发故障或者单一气源不可用时，船舶没有动力无法航行。而且，若全部采用液化天然气费用昂贵，增加了运营成本。
[0005]目前还没有设计合理的以环保燃料作为船舶动力的水上运输装备。
实用新型内容
[0006]本实用新型所解决的技术问题是提供一种采用双燃料推进的水上散货运输装备，本实用新型适于国际、国内对排放控制有严格要求的水域，本实用新型在船舶的线型设计过程中，以优秀母型船为基础，结合线型设计经验和计算流体动力学(CFD)的数值模拟技术，经过多轮优化得到了该船线型。本实用新型主机在使用燃气时仅引燃油中含有少量硫份，接近实现硫化物的“零排放”，同时也能够有效降低双燃料四冲程发动机的氮氧化物排放约80%，满足TIII的要求，降低二氧化碳排放约25%，完全满足国际法规对硫排放的要求，对二冲程发动机的排气进行后进行部分的处理即可满足对氮氧化物最高阶段TIER III的要求，船舶设计能效指数(EEDI)达到2025年之后的第三阶段的排放要求，满足了海事法规对温室气体减排的最高要求，并且本实用新型已获得英国劳氏船级社基本设计认可证书(AIP)。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种采用双燃料推进的水上散货运输装备，包括:储气罐、供给泵、高压泵、高压蒸发器、压力再建与低压蒸发组合器、双燃料发电机组、双燃料推进主机、供气室、燃油发电机组、供气阀门、注入阀门、供气管、排气管和管隧；所述储气罐位于船舶艉部甲板的左舷，所述供气室紧临所述储气罐的前部，所述供给泵位于所述储气罐内，所述双燃料推进主机位于所述船舶艉部的机舱底部的正中位置，所述双燃料发电机组位于所述船舶艉部的机舱内二甲板尾端舯部及右舷位置，所述燃油发电机组位于所述船舶艉部的机舱内二甲板尾端左舷位置，所述高压泵、所述高压蒸发器、所述供给泵、所述压力再建与低压蒸发组合器、所述供气阀门和所述注入阀门均设在所述供气室内，所述高压蒸发器与所述高压泵紧密相连，所述压力再建与低压蒸发组合器与所述供给泵相连，所述供气室与所述双燃料发电机组通过所述供气管相连，所述双燃料发电机组和所述燃油发电机组均与所述排气管相连，所述管隧设在所述供气管连接处的外部。
[0008]优选的，所述供气管采用双壁管，内管中为燃气，双壁管之间为通风空隙。
[0009]更加优选的，所述双燃料推进主机为低速推进主机。
[0010]更加优选的，所述储气罐采用C型LNG储气罐。
[0011]更加优选的，所述储气罐设有双层，外层为真空绝缘层，内层内设有液体天然气。
[0012]更加优选的，所述双燃料推进主机为一台，所述双燃料发电机组为2?4台双燃料发电机，所述燃油发电机组包括一台燃油发电机，货舱为3?7个。
[0013]更加优选的，所述供气室内的所述压力再建与低压蒸发组合器和所述高压蒸发器分别与非同一台的双燃料发动机通过所述供气管相连。
[0014]其中，所述LNG是液化天然气(liquefied natural gas)的英语缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t (IMMBtu = 2.52X 108cal)。
[0015]本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0016]本实用新型提供了一种采用双燃料推进的水上散货运输装备，本实用新型有效降低了船舶排放污染物，切实解决了船舶航行于排放控制区所受限制问题。在使用天然气时，能大大减少硫氧化物、氮氧化物以及碳氧化物的排放，将对环境的污染降到最低。本方案是一种新型的、领先的、可靠的、环保的船舶设计方案。双燃料配置相对于纯燃料配置，能更好的控制环境污染与排放要求，降低燃料的使用费用。双燃料配置相对于纯气配置，则具有更好过渡性、灵活性、安全性以及有效控制成本，并能够尽多地设计安排货舱空间。本实用新型的有效实施对船舶动力系统的创新、发展具有重要意义，对降低船舶排放污染，改善大气环境具有重要作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1示例性地示出了本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了更好地理解本实用新型所解决的技术问题、所提供的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型的实施，但并不用于限定本实用新型。
[0019]在优选的实施例中，图1示例性地示出了采用双燃料推进的水上散货运输装备的结构示意图，包括:储气罐1、供给泵2、高压泵3、高压蒸发器4、压力再建与低压蒸发组合器
5、双燃料发电机组6、双燃料推进主机7、供气室8、燃油发电机组9、供气阀门10、注入阀门
11、供气管12、排气管13和管隧14 ;所述储气罐I位于船舶艉部甲板的左舷，所述供气室8紧临所述储气罐I的前部，所述供给泵2位于所述储气罐I内，所述双燃料推进主机7位于所述船舶艉部的机舱底部的正中位置，所述双燃料发电机组6位于所述船舶艉部的机舱内二甲板尾端舯部及右舷位置，所述燃油发电机组9位于所述船舶艉部的机舱内二甲板尾端左舷位置，所述高压泵3、所述高压蒸发器4、所述供给泵2、所述压力再建与低压蒸发组合器5、所述供气阀门10和所述注入阀门11均设在所述供气室8内，所述高压蒸发器4与所述高压泵3紧密相连，所述压力再建与低压蒸发组合器5与所述供给泵2相连，所述供气室8与所述双燃料发电机组6通过所述供气管12相连，所述双燃料发电机组6、所述双燃料推进主机7和所述燃油发电机组9均与所述排气管13相连，所述管隧14设在所述供气管12连接处的外部。
[0020]在更加优选的实施例中，所述供气管12采用双壁管，内管中为燃气，双壁管之间为通风空隙。
[0021]在更加优选的实施例中，所述双燃料推进主机7为低速推进主机。
[0022]在更加优选的实施例中，所述储气罐I采用C型LNG储气罐。
[0023]在更加优选的实施例中，所述储气罐I设有双层，外层为真空绝缘层，内层内设有液体天然气。
[0024]在更加优选的实施例中，所述双燃料推进主机7为一台，所述双燃料发电机组6为2台双燃料发电机，所述燃油发电机组9包括一台燃油发电机，货舱为7个。
[0025]在更加优选的实施例中，所述供气室8内的所述压力再建与低压蒸发组合器5和所述高压蒸发器4分别与两台不同的双燃料发动机通过所述供气管12相连。
[0026]具体的实施例:
[0027]储气罐设在开敞的甲板A-DECK上，高压泵、高压蒸发器、供给泵、压力再建与低压蒸发组合器、供气阀门和注入阀门均设在所述供气室内，供气室内设有通风口，液化天然气由加注站通过布置在管通道中管路加注到储气罐中。
[0028]本实用新型可以选取双燃料动力进行推动，一种为传统的燃油动力，另一种为燃气动力。当在远海区域，可以选用传统的燃油作为动力，在近海或港口附近或排放控制区内，选用天然气作为动力，以达到排放要求。
[0029]以上通过优选的和具体的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的基本原理之内，所作的任何修改、组合及等同替换等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，包括:储气罐、供给泵、高压泵、高压蒸发器、压力再建与低压蒸发组合器、双燃料发电机组、双燃料推进主机、供气室、燃油发电机组、供气阀门、注入阀门、供气管、排气管和管隧；所述储气罐位于船舶艉部甲板的左舷，所述供气室紧临所述储气罐的前部，所述供给泵位于所述储气罐内，所述双燃料推进主机位于所述船舶艉部的机舱底部的正中位置，所述双燃料发电机组位于所述船舶艉部的机舱内二甲板尾端舯部及右舷位置，所述燃油发电机组位于所述船舶艉部的机舱内二甲板尾端左舷位置，所述高压泵、所述高压蒸发器、所述供给泵、所述压力再建与低压蒸发组合器、所述供气阀门和所述注入阀门均设在所述供气室内，所述高压蒸发器与所述高压泵紧密相连，所述压力再建与低压蒸发组合器与所述供给泵相连，所述供气室与所述双燃料发电机组通过所述供气管相连，所述双燃料发电机组和所述燃油发电机组均与所述排气管相连，所述管隧设在所述供气管连接处的外部。
2.根据权利要求1所述的采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，所述供气管采用双壁管，内管中为燃气，双壁管之间为通风空隙。
3.根据权利要求1所述的采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，所述双燃料推进主机为低速推进主机。
4.根据权利要求1所述的采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，所述储气罐采用C型LNG储气罐。
5.根据权利要求1所述的采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，所述储气罐设有双层，外层为真空绝缘层，内层内设有液体天然气。
6.根据权利要求1所述的采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，所述双燃料推进主机为一台，所述双燃料发电机组为2?4台双燃料发电机，所述燃油发电机组包括一台燃油发电机，货舱为3?7个。
7.根据权利要求1所述的采用双燃料推进的水上散货运输装备，其特征在于，所述供气室内的所述压力再建与低压蒸发组合器和所述高压蒸发器分别与非同一台的双燃料发动机通过所述供气管相连。
【文档编号】B63H21/20GK203391987SQ201320444649
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】刘秀丽, 赵志坚, 衷爱东, 刘会纳, 李学军, 吕志庆, 姜海宁, 刘玉涛, 姜超, 王立娟, 刘金媛, 朱光伟, 常会青, 高占峰, 王成, 刘富强 申请人:中远船务工程集团有限公司, 中国远洋运输（集团）总公司