船舶动力系统及甲烷逃逸治理装置的布置方法与流程

本技术涉及船舶，尤其是涉及一种船舶动力系统及甲烷逃逸治理装置的布置方法。

背景技术：

1、目前，甲烷是一种重要的清洁能源，具有高热值、低污染、低碳等优点，广泛应用于工业、民用和交通领域，但是目前对船舶排放的限制也越来越严格，使用甲烷作为燃料的双燃料油船等船舶类型得到了快速发展。然而，甲烷作为一种强温室气体，其对全球变暖的影响是二氧化碳的28倍，因此，需要对甲烷的逃逸进行有效治理。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种船舶动力系统及甲烷逃逸治理装置的布置方法，在一定程度上解决了现有技术中存在的需要对双燃料船舶所排放的甲烷进行有效治理的技术问题。

2、本技术提供了一种船舶动力系统，包括：双燃料主机、锅炉、双燃料发电机、脱硫脱硝装置以及甲烷逃逸治理装置；其中，所述锅炉的烟灰箱与所述双燃料主机的气模式下废气排放管路相连通；所述脱硫脱硝装置与所述双燃料发电机的气模式下废气排放管路相连通；

3、所述双燃料主机的气模式下废气排放管路和/或所述锅炉的排气管上设置有所述甲烷逃逸装置；和/或

4、所述双燃料发电机的气模式下废气排放管路和/或所述脱硫脱硝装置的排气管上设置有所述甲烷逃逸装置。

5、在上述技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置沿着船舶的高度方向立式设置。

6、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置垂直于船舶的高度方向卧式设置。

7、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置靠近船舶的重心设置。

8、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸装置的安装方向与对应的所述气模式下废气排放管路或者所述排气管的延伸方向呈直角设置，以使得所述甲烷逃逸装置内的气流方向与对应的所述气模式下废气排放管路内或者所述锅炉的排气管内的气流方向相同。

9、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸装置的安装方向与船舶的长度方向或者宽度方向相同。

10、在上述任一技术方案中，进一步地，所述双燃料主机以及所述双燃料发电机均形成有油模式下废气排放管路，且所述油模式下废气排放管路与对应的所述气模式下废气排放管路并行设置，且两者的进气端相连通并且由总进气管路与所述双燃料主机或者所述双燃料发电机相连通，两者的出气端相连通并且由总出气管路与所述锅炉的废气箱相连通。

11、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置包括烟气加热器以及甲烷反应器，且所述烟气加热器以及所述甲烷反应器依次设置于对应的所述气模式下废气排放管路上；

12、所述气模式下废气排放管路设置有第一阀门，且所述第一阀门位于所述烟气加热器与所述总进气管之间的管路上；所述油模式下废气排放管路设置有第二阀门。

13、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置还包括空压机、储罐以及单向阀；其中，所述空压机、所述储罐以及所述单向阀顺次相连通，以形成吹扫管路，且所述吹扫管路与所述烟气加热器与所述第一阀门之间的管路相连通。

14、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置还包括低温淡水存储箱、除气柜、冷却泵组、截止阀以及污水井；其中，所述低温淡水存储箱、所述除气柜、所述冷却泵组以及所述截止阀顺次相连通；所述截止阀以及所述污水井靠近所述甲烷反应器设置。

15、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置还包括温度传感器，且所述温度传感器设置于对应的所述气模式下废气排放管路上。

16、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置还包括压力传感器，且所述压力传感器设置于对应的所述气模式下废气排放管路上。

17、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置为催化氧化反应型的治理装置。

18、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸装置靠近所述双燃料主机或者所述双燃料发电机的增压器设置。

19、在上述任一技术方案中，进一步地，所述双燃料主机以及所述双燃料发电机均包括增压器，且所述增压器的出口设置有膨胀节。

20、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置配设有控制箱。

21、本技术还提供了一种甲烷逃逸治理装置的布置方法，包括上述任一技术方案所述的船舶动力系统，因而，具有该船舶动力系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

22、在上述技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置的布置方法，包括如下步骤：

23、步骤1、确定甲烷逃逸治理装置的安装位置和方向；

24、步骤2、分析所述甲烷逃逸治理装置与船舶的双燃料主机和发电机之间的相互影响关系，从而设计甲烷逃逸治理装置的参数；

25、步骤3、根据船舶的运行条件分析船舶上的振动响应，并根据振动响应的特点，在所述甲烷逃逸装置上设计减振措施，同时，根据所述甲烷逃逸装置的工作需求设计辅助系统，同时根据甲烷逃逸装置的工作原理和控制策略，设计相应的控制系统以及布局方式；

26、步骤4、通过仿真分析和试验验证所述甲烷逃逸治理装置在船舶上的布置方案的合理性、有效性和优越性。

27、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置的安装位置满足如下条件：

28、在双燃料主机的气模式下废气排放管路和/或锅炉的排气管上设置有甲烷逃逸装置；和/或，在双燃料发电机的气模式下废气排放管路和/或脱硫脱硝装置上设置有甲烷逃逸装置。

29、所述甲烷逃逸治理装置的安装位置靠近船舶的重心设置。

30、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理的安装位置有预设的空间和与检修通道。

31、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理的安装位置距离甲板在预设高度内。

32、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸治理装置的安装方向满足如下条件。

33、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸装置的安装方向与所述排气管的延伸方向呈直角设置，以使得所述甲烷逃逸装置内的气流方向与所述排气管内的气流方向相同。

34、在上述任一技术方案中，进一步地，所述甲烷逃逸装置的安装方向与所述船舶的长度方向或者宽度方向相同。

35、与现有技术相比，本技术的有益效果为：

36、本技术提供的船舶动力系统中，在双燃料主机的气模式下废气排放管路和/或锅炉的排气管上设置有甲烷逃逸装置；和/或，在双燃料发电机的气模式下废气排放管路和/或脱硫脱硝装置的排气管上设置有甲烷逃逸装置，甲烷逃逸治理装置能够对废气中的甲烷进行有效处理，进而起到保护环境的作用。

37、在此基础上，本技术提供了一种甲烷逃逸治理装置在船舶上的布置方法，可以根据船舶的结构和空间条件，确定甲烷逃逸治理装置的最佳安装位置和方向，便于装置的安装、操作、检修和监测；

38、本技术提供了一种甲烷逃逸治理装置在船舶上的布置方法，可以分析甲烷逃逸治理装置与双燃料主机和发电机等其他设备之间的相互影响关系，优化装置的流动和反应控制策略，提高催化氧化反应的效率和稳定性；

39、本技术提供了一种甲烷逃逸治理装置在船舶上的布置方法，可以考虑装置在船舶上运行时可能遇到的振动响应、辅助系统、控制系统等问题，提高装置的可靠性和安全性；

40、本技术提供了一种甲烷逃逸治理装置在船舶上的布置方法，可以验证甲烷逃逸治理装置在船舶上的布置方案的有效性和优越性，满足相关法规和标准的要求。