氨燃料供应系统及其冷能利用系统的制作方法

本技术涉及船舶燃料供应，具体地，涉及一种用于船舶的氨燃料供应系统及其冷能利用系统。

背景技术：

1、面对船舶排放法规日益严格，为了落实碳中和、碳达峰的目标，航运业积极寻找解决办法，许多新型燃料如：甲醇、氨、lng等燃料得到设计方、船厂、船东及租赁方的广泛关注。但其中lng、甲醇等碳基燃料仍然存在碳排放相比mdo燃料降低幅度小的缺点，无法大幅降低碳排放。氨燃料因为本身燃烧后不生成碳氧化物，工业化制备技术成熟，具有减少船舶运营时二氧化碳排放量的潜力，吸引了船东的广泛兴趣。

2、通常情况下，氨燃料的存储温度约为-30℃，氨燃料消耗设备使用的氨燃料温度为25-50℃，两者之间通常采用直接加热的方式完成温度的提升，然而忽略了两者之间的冷能利用，造成了冷能资源的浪费。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种氨燃料供应系统及其冷能利用系统和方法。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种氨燃料供应系统的冷能利用系统，包括：氨燃料冷能吸收换热器以及制冷介质循环系统；其中：

3、所述氨燃料冷能吸收换热器利用氨燃料为其提供冷能；；

4、所述制冷介质循环系统与所述氨燃料冷能吸收换热器之间相互连接，用于将船上制冷介质输送至所述氨燃料冷能吸收换热器吸收冷能，并从所述氨燃料冷能吸收换热器将吸收了冷能的船上制冷介质回送至所述制冷介质循环系统释放冷能，形成循环；

5、所述氨燃料冷能吸收换热器内部的所述氨燃料和所述船上制冷介质彼此隔离。

6、可选地，所述制冷介质循环系统采用水冷式制冷系统。

7、可选地，所述氨燃料冷能吸收换热器内部设有缓冲区域，通过所述缓冲区域将所述氨燃料和所述船上制冷介质进行隔离。

8、根据本实用新型的第二个方面，提供了一种氨燃料供应系统的冷能利用系统，包括：氨燃料冷能吸收换热器、冷能回收介质循环系统、冷能释放换热器以及制冷介质循环系统；其中：

9、所述氨燃料冷能吸收换热器利用氨燃料为其提供冷能；；

10、所述冷能回收介质循环系统分别与所述氨燃料冷能吸收换热器和所述冷能释放换热器连接，用于将冷能回收介质输送至所述氨燃料冷能吸收换热器吸收冷能，并从所述氨燃料冷能吸收换热器将吸收了冷能的冷能回收介质通过所述冷能回收介质循环系统输送至所述冷能释放换热器；

11、所述冷能释放换热器与所述制冷介质循环系统连接，用于将所述吸收了冷能的冷能回收介质与所述制冷介质循环系统中的船上制冷介质进行换热；同时将释放了冷能的冷能回收介质通过所述冷能回收介质循环系统回送至所述氨燃料冷能吸收换热器重新吸收冷能，形成循环。

12、可选地，所述冷能回收介质，包括：水乙二醇、溴化锂和/或丙烷。

13、可选地，所述冷能回收介质循环系统，包括：缓冲装置、滤器和泵；其中：

14、所述缓冲装置设置于所述氨燃料冷能吸收换热器的出口端，用于对所述吸收了冷能的冷能回收介质进行暂存；

15、所述滤器设置于所述缓冲装置的出口端，用于对所述吸收了冷能的冷能回收介质进行过滤；

16、所述泵设置于所述滤器的出口端，用于将所述吸收了冷能的冷能回收介质输送至所述冷能释放换热器。

17、可选地，所述冷能回收介质循环系统，还包括：调节装置，用于控制输送至所述冷能释放换热器的冷能回收介质的量。

18、可选地，所述调节装置的输入端与所述泵的输出端相连接；所述调节装置的输出端分为两路，其中一路输出端与所述冷能释放换热器的输入端相连接，另一路输出端与所述冷能释放换热器和所述氨燃料冷能吸收换热器之间的管路相连接。

19、可选地，所述调节装置采用流量调节装置或温度调节装置。

20、根据本实用新型的第三个方面，提供了一种氨燃料供应系统，包括：上述任一项所述的第一种冷能利用系统或上述任一项所述的第二种冷能利用系统以及氨燃料加热换热器；其中：

21、所述氨燃料加热换热器设置于所述冷能利用系统和氨燃料消耗设备之间，用于对释放了冷能的氨燃料进行加热，以满足氨燃料消耗设备的温度要求。

22、根据本实用新型的第四个方面，提供了一种氨燃料供应系统的冷能利用方法，包括：

23、持续获取氨燃料；

24、获取船上制冷介质，将所述船上制冷介质与所述氨燃料进行热交换，使得所述船上制冷介质吸收所述氨燃料的冷能；

25、将吸收了冷能的所述船上制冷介质输送至各制冷设备进行冷能释放后，重新与获取的所述氨燃料进行热交换，吸收冷能，以此循环，形成氨燃料与所述船上制冷介质之间的冷能循环利用。

26、根据本实用新型的第五个方面，提供了一种氨燃料供应系统的冷能利用方法，包括：

27、持续获取氨燃料；

28、获取一冷能回收介质，将所述冷能回收介质与所述氨燃料进行进行热交换，使得所述冷能回收介质吸收所述氨燃料的冷能；

29、将吸收了冷能的所述冷能回收介质输送至船上制冷介质循环系统与船上制冷介质进行热交换，释放冷能；

30、将释放了冷能的冷能回收介质重新与获取的所述氨燃料进行热交换，吸收冷能，以此循环，形成氨燃料与所述冷能回收介质之间的冷能循环利用。

31、由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：

32、本实用新型提供的氨燃料供应系统及其冷能利用系统和方法，将氨燃料约-30℃的低温冷能，通过热交换的方式，传递给船上制冷系统用于船上供冷，实现了对氨燃料冷能的利用。

33、本实用新型提供的氨燃料供应系统及其冷能利用系统和方法，可以节省船上其他制冷系统或制冰系统能源消耗，也减少氨燃料供应系统热能消耗，从而进一步降低船上电能消耗和其他能源消耗，减少相关设备的初次投入成本和后续维护成本。

技术特征：

1.一种氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，包括：氨燃料冷能吸收换热器(1)和制冷介质循环系统(4)；其中：

2.根据权利要求1所述的氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，所述制冷介质循环系统(4)采用水冷式制冷系统。

3.根据权利要求1所述的氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，所述氨燃料冷能吸收换热器(1)内部设有缓冲区域，通过所述缓冲区域将所述氨燃料和所述船上制冷介质进行隔离。

4.一种氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，包括：氨燃料冷能吸收换热器(1)、冷能回收介质循环系统(2)、冷能释放换热器(3)以及制冷介质循环系统(4)；其中：

5.根据权利要求4所述的氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，所述冷能回收介质循环系统(2)，包括：缓冲装置(2-3)、滤器(2-2)和泵(2-1)；其中：

6.根据权利要求5所述的氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，所述冷能回收介质循环系统(2)，还包括：调节装置(2-4)，用于控制输送至所述冷能释放换热器(3)的冷能回收介质的量；其中：

7.根据权利要求6所述的氨燃料供应系统的冷能利用系统，其特征在于，所述调节装置(2-4)采用流量调节装置或温度调节装置。

8.一种氨燃料供应系统，其特征在于，包括：权利要求1～3中任一项所述的冷能利用系统或权利要求4～7中任一项所述的冷能利用系统以及氨燃料加热换热器(5)；其中：

技术总结
本技术提供了一种船用氨燃料供应系统及其冷能利用系统，其中冷能利用系统，将氨燃料输送至氨燃料冷能吸收换热器，利用氨燃料为氨燃料冷能吸收换热器提供冷能；将船上制冷介质直接输送至氨燃料冷能吸收换热器吸收冷能，或通过一种冷能回收介质吸收冷能后再与船上制冷介质进行热交换，从而实现对氨燃料冷能的循环利用。本技术将氨燃料约‑30℃的低温冷能，通过热交换的方式，传递给船上制冷系统用于船上供冷，实现了对氨燃料冷能的利用；可以节省船上其他制冷系统或制冰系统能源消耗，也减少氨燃料供应系统热能消耗，从而进一步降低船上电能消耗和其他能源消耗，减少相关设备的初次投入成本和后续维护成本。

技术研发人员：王涛,杨凯波,邹盛,张洋龙,张洪长,徐斌
受保护的技术使用者：沪东重机有限公司
技术研发日：20221031
技术公布日：2024/1/12