一种柴油和天然气双燃料发电系统的制作方法

本发明涉及发电机技术，更具体地说，它涉及一种柴油和天然气双燃料发电系统。

背景技术：

船用双燃料发电机组柴油机可实现天然气与柴油的混合使用，即可以在柴油-天然气双燃料模式下运行，也可以在纯燃油模式下运行。船用天然气燃料一般以液态天然气（lng）存储，液态天然气气化成气态天然气后供发电机使用。lng作为一种清洁、高效的能源，日益受到青睐，越来越多的船东选择lng作为船舶的动力燃料。但是很多时候lng气化速度慢，易造成发电机供气不足的现象，影响发电机的性能。

技术实现要素：

本发明克服了lng气化速度慢，易造成对船用发电机供气不足的现象，影响发电机的性能的不足，提供了一种柴油和天然气双燃料发电系统，它lng气化速度快，对船用发电机供气充足平稳，保证了发电机的性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种柴油和天然气双燃料发电系统，包括双料发电机、柴油舱、天然气存储舱、天然气再气化装置、挥发气压缩机、缓存罐、锅炉、冷凝器，柴油舱和双料发电机之间连通柴油输送管，天然气存储舱内安装液态天然气储罐，天然气再气化装置内设有气化腔、加热腔，加热腔对气化腔进行加热，天然气再气化装置上设有和气化腔连通的液态天然气进口、气态天然气出口，天然气再气化装置上设有和加热腔连通的蒸汽进口、蒸汽出口，天然气存储舱和缓存罐之间连接挥发气输送管，气态天然气出口与挥发气输送管连通，挥发气压缩机上设有气态天然气进口和液态天然气出口，气态天然气进口和挥发气输送管之间连接余气支管，液态天然气出口与液态天然气储罐之间连接回收管，挥发气输送管和锅炉之间连接燃料支管，液态天然气进口和液态天然气储罐之间连接液态天然气输送管，锅炉上设有蒸汽供应口和加水口，蒸汽供应口与天然气再气化装置上的蒸汽进口连通，冷凝器安装在再气化装置上的蒸汽出口和锅炉加水口之间；缓存罐上设有给双料发电机提供天然气的燃料供应口。

双料发电机可以在柴油-天然气双燃料模式下运行，也可以在纯燃油模式下运行，当在双燃料模式下运行时，燃油从柴油舱经柴油输送管进入双料发电机，天然气存储舱挥发的天然气给双料发电机提供燃气。天然气存储舱挥发的天然气通过挥发气输送管送入缓存罐存储，缓存罐内存储的天然气提供给双料发电机。当天然气存储舱挥发的天然气不能满足双料发电机的需求时，天然气再气化装置工作，液体天然气储罐内的液态天然气通过液态天然气输送管进入气化腔内，锅炉产生的蒸汽通过蒸汽进口送入加热腔对气化腔内的液态天然气进行加热后从蒸汽出口排出到冷凝器，经冷凝器冷凝后成液态回流到锅炉循环使用。气化腔内的液态天然气加热后变成气态，通过气态天然气出口输入缓存罐内进行补充。当天然气存储舱挥发的天然气过量时，双料发电机和缓存罐不能完全消耗，此时挥发气压缩机工作，挥发气通过余气支管进入挥发气压缩机，形成液态天然气并从液态天然气出口经回收管进入液态天然气储罐回收存储。同时多余的挥发气通过燃料支管输送到锅炉内作为燃料使用。挥发的天然气得到了充分利用，节能环保。这种柴油和天然气双燃料发电系统对lng气化速度快，对船用发电机供气充足平稳，保证了发电机的性能。

作为优选，燃料供应口和双料发电机之间安装控制阀。控制阀的设置便于控制天然气的通断和流量大小，有利于天然气的安全使用。

作为优选，液态天然气输送管和挥发气输送管上均安装输送泵。输送泵的设置有利于液态天然气和气态天然气的可靠输送。

作为优选，天然气再气化装置包括安装筒、气化筒、加热管，气化筒内腔构成气化腔，加热管内腔构成加热腔，安装筒内设有前固定套、后固定套，气化筒可转动安装在前固定套外壁和后固定套外壁之间，加热管可转动安装在前固定套内壁和后固定套内壁之间，安装筒内安装用于驱动气化筒转动的驱动电机以及用于驱动加热管转动的转动电机，气化筒外壁与安装筒内壁之间密封设置，安装筒内壁上设有和液态天然气进口连通的进液槽以及和气态天然气出口连通的出气槽，气化筒的筒壁上和进液槽对应位置沿筒壁圆周均布设置若干进液孔，气化筒的筒壁上和出气槽对应位置沿筒壁圆周均布设置若干出气孔，加热管上安装打散叶片，打散叶片设在气化筒内且可转动产生从进液孔侧向出气孔侧流动的气流。

天然气再气化装置工作时，液态天然气从液态天然气进口输送到进液槽内，并通过进液孔进入气化筒内，加热管内的蒸汽对气化筒内的液态天然气进行加热，使液态天然气气化，气态的天然气通过出气孔流向出气槽后通过气态天然气出口排出。驱动电机带动气化筒转动，从而使均布设置的一圈进液孔不断地经过进液槽，使进液槽内的液态天然气进入气化腔内。同时加热管在转动电机带动下进行转动，打散叶片随加热管一起转动打散液态天然气，使液态天然气成雾状，有利于加快气化速度，同时打散叶片转动产生的气流有助于气态的天然气向出气孔排出。气化筒转动的过程中出气孔不断地经过出气槽与出气槽连通，便于天然气排出。气化筒的转动以及打散叶片的转动使液态天然气不会出现向下沉积的现象，有利于加快液态天然气的气化。

作为优选，气化筒前后两端均设有延伸环，两延伸环分别与前固定套和后固定套密封套装在一起。延伸环的设置便于气化筒和前固定套、后固定套的连接，同时有利于提高连接的密封性能。

作为优选，安装筒包括前段筒体和后段筒体，前固定套设置在前段筒体内，后段固定套设置在后段筒体内，前段筒体和后段筒体之间通过法兰连接。安装筒有前段筒体和后段筒体通过法兰连接构成，便于安装筒内零部件的安装布置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）柴油和天然气双燃料发电系统对lng气化速度快，对船用发电机供气充足平稳，保证了发电机的性能；（2）充分利用了挥发的天然气，节能环保。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的天然气再气化装置的结构示意图；

图中：1、双料发电机，2、柴油舱，3、天然气存储舱，4、天然气再气化装置，5、挥发气压缩机，6、缓存罐，7、锅炉，8、冷凝器，9、柴油输送管，10、液态天然气储罐，11、气化腔，12、加热腔，13、液态天然气进口，14、气态天然气出口，15、蒸汽进口，16、蒸汽出口，17、挥发气输送管，18、气态天然气进口，19、液态天然气出口，20、余气支管，21、回收管，22、液态天然气输送管，23、蒸汽供应口，24、加水口，25、安装筒，26、气化筒，27、加热管，28、前固定套，29、后固定套，30、密封圈，31、驱动电机，32、转动电机，33、进液槽，34、出气槽，35、进液孔，36、出气孔，37、打散叶片，38、前连接杆，39、后连接杆，40、前固定管，41、后固定管，42、连接盘，43、定位环，44、定位槽，45、延伸环，46、前段筒体，47、后段筒体，48、燃料供应口，49、控制阀，50、燃料支管。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种柴油和天然气双燃料发电系统（参见附图1、附图2），包括双料发电机1、柴油舱2、天然气存储舱3、天然气再气化装置4、挥发气压缩机5、缓存罐6、锅炉7、冷凝器8，柴油舱和双料发电机之间连通柴油输送管9，天然气存储舱内安装液态天然气储罐10，天然气再气化装置内设有气化腔11、加热腔12，加热腔对气化腔进行加热，天然气再气化装置上设有和气化腔连通的液态天然气进口13、气态天然气出口14，天然气再气化装置上设有和加热腔连通的蒸汽进口15、蒸汽出口16，天然气存储舱和缓存罐之间连接挥发气输送管17，气态天然气出口与挥发气输送管连通，挥发气压缩机上设有气态天然气进口18和液态天然气出口19，气态天然气进口和挥发气输送管之间连接余气支管20，液态天然气出口与液态天然气储罐之间连接回收管21，挥发气输送管和锅炉之间连接燃料支管50，液态天然气进口和液态天然气储罐之间连接液态天然气输送管22，锅炉上设有蒸汽供应口23和加水口24，蒸汽供应口与天然气再气化装置上的蒸汽进口连通，冷凝器安装在再气化装置上的蒸汽出口和锅炉加水口之间；缓存罐上设有给双料发电机提供天然气的燃料供应口48。燃料供应口和双料发电机之间安装控制阀49。液态天然气输送管和挥发气输送管上均安装输送泵。

天然气再气化装置包括安装筒25、气化筒26、加热管27，气化筒内腔构成气化腔，加热管内腔构成加热腔，安装筒内设有前固定套28、后固定套29，气化筒可转动安装在前固定套外壁和后固定套外壁之间，加热管可转动安装在前固定套内壁和后固定套内壁之间，加热管外壁与前固定套内壁、后固定套内壁之间均安装两密封圈。安装筒内安装用于驱动气化筒转动的驱动电机31以及用于驱动加热管转动的转动电机32，气化筒外壁与安装筒内壁之间密封设置，安装筒内壁上设有和液态天然气进口连通的进液槽33以及和气态天然气出口连通的出气槽34，进液槽两侧的气化筒外壁与安装筒内壁之间均安装两密封圈30，出气槽两侧的气化筒外壁与安装筒内壁之间均安装两密封圈。气化筒的筒壁上和进液槽对应位置沿筒壁圆周均布设置若干进液孔35，气化筒的筒壁上和出气槽对应位置沿筒壁圆周均布设置若干出气孔36，加热管上安装打散叶片37，打散叶片设在气化筒内且可转动产生从进液孔侧向出气孔侧流动的气流。前固定套和安装筒内壁之间均布连接若干根前连接杆38，后固定套和安装筒内壁之间均布连接若干根后连接杆39。加热管两端分别连接前固定管40和后固定管41，加热管外壁与后固定管内壁之间安装密封圈。前固定管紧密连接在前固定套上，加热管和前固定套之间以及加热管和后固定套之间均安装轴承，后固定管端部设有连接盘42，连接盘边缘设有定位环43，后连接杆上靠近安装筒内壁位置设有定位槽44，定位环插装在定位槽中。驱动电机安装在前连接杆上，驱动电机输出轴上连接驱动齿轮，气化筒外壁上设有从动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮啮合传动；转动电机安装在后连接杆上，加热管外壁上设有从动齿圈，转动电机输出轴上连接主动齿轮，主动齿轮与从动齿圈啮合传动。气化筒前后两端均设有延伸环45，两延伸环分别与前固定套和后固定套密封套装在一起。一延伸环内壁与前固定套外壁之间安装密封圈，另一延伸环内壁与后固定套外壁之间安装密封圈。安装筒包括前段筒体46和后段筒体47，前固定套设置在前段筒体内，后段固定套设置在后段筒体内，前段筒体和后段筒体之间通过法兰连接。

双料发电机可以在柴油-天然气双燃料模式下运行，也可以在纯燃油模式下运行，当在双燃料模式下运行时，燃油从柴油舱经柴油输送管进入双料发电机，天然气存储舱挥发的天然气给双料发电机提供燃气。天然气存储舱挥发的天然气通过挥发气输送管送入缓存罐存储，缓存罐内存储的天然气提供给双料发电机。当天然气存储舱挥发的天然气不能满足双料发电机的需求时，天然气再气化装置工作，液体天然气储罐内的液态天然气通过液态天然气输送管进入气化腔内，锅炉产生的蒸汽通过蒸汽进口送入加热腔对气化腔内的液态天然气进行加热后从蒸汽出口排出到冷凝器，经冷凝器冷凝后成液态回流到锅炉循环使用。气化腔内的液态天然气加热后变成气态，通过气态天然气出口输入缓存罐内进行补充。当天然气存储舱挥发的天然气过量时，双料发电机和缓存罐不能完全消耗，此时挥发气压缩机工作，挥发气通过余气支管进入挥发气压缩机，形成液态天然气并从液态天然气出口经回收管进入液态天然气储罐回收存储。同时多余的挥发气通过燃料支管输送到锅炉内作为燃料使用。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。