[實用新型]用于LNG發(fā)動機的LNG預熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220705578.3
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN202991273U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧冰;尹鍵;向隆君
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅陽機電有限公司
• 主分類號: F02M21/06
• 分類號: F02M21/06;F01N5/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 寧星耀;李敏慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種LNG預熱系統(tǒng)，尤其是涉及一種利用LNG發(fā)動機廢氣能量預熱LNG的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著世界汽車保有量的劇增，以汽油和柴油為主要燃料的內(nèi)燃機燃料供應(yīng)日益短缺，傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機的使用將會受到限制。而LNG（液化天然氣）是一種清潔、高效的能源，具有熱值大、性能高等特點。因此，天然氣作為清潔能源越來越受到青睞。

目前，我國的能源使用結(jié)構(gòu)以煤炭為主，石油、天然氣只占到很小的比例，遠遠低于世界平均水平。隨著我國對能源需求量的不斷增長，推廣使用LNG將對優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應(yīng)安全、生態(tài)環(huán)境保護的雙重問題，實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，具有重要作用。

為了提高能量密度，將在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結(jié)成液體狀態(tài)儲存，謂之液化天然氣，簡稱LNG。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間和成本。而LNG在進入發(fā)動機燃燒時?，需要將LNG汽化變?yōu)闅怏w狀態(tài)，LNG汽化過程中需要吸收大量熱量，若不進行外部供熱以提供汽化LNG需要的熱量，將使LNG汽化不良和元件外表面結(jié)冰，這樣不利于系統(tǒng)的正常工作；若是另外用能量（比如電加熱的方式）加熱LNG和易結(jié)冰元件，會造成能量的過多消耗，且裝置結(jié)構(gòu)復雜，制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，利用LNG發(fā)動機廢氣能量預熱LNG的系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，用于LNG發(fā)動機的LNG預熱系統(tǒng)，包括LNG預熱裝置，所述LNG預熱裝置包括設(shè)在LNG汽化元件外部的廢氣加熱元件，所述廢氣加熱元件兩端分別通過廢氣引入管和廢氣排出管與LNG發(fā)動機的排氣管連通，接近LNG發(fā)動機排氣口與排氣管的交接處設(shè)有帶伺服電機的廢氣引入元件，所述廢氣引入元件的伺服電機與LNG發(fā)動機的電子控制單元電連接。

進一步，所述廢氣加熱元件為熱交換器。

進一步，所述廢氣引入元件為連有伺服電機的廢氣控制閥。

進一步，所述廢氣引入元件和所述LNG預熱裝置置于LNG發(fā)動機倉內(nèi)。

工作過程：LNG發(fā)動機由LNG儲氣罐供氣啟動，LNG發(fā)動機所需的天然氣量會隨LNG發(fā)動機的負荷而變化，LNG發(fā)動機的電子控制單元根據(jù)LNG發(fā)動機負荷向廢氣引入元件伺服電機發(fā)出廢氣引入元件開度信號，伺服電機接收開度信號后控制廢氣引入元件的開度；LNG發(fā)動機的廢氣從LNG發(fā)動機的排氣口進入排氣管內(nèi)，一部分廢氣經(jīng)廢氣引入元件及廢氣引入管進入廢氣加熱元件，加熱LNG，加熱LNG后的廢氣從廢氣加熱元件經(jīng)出氣口及廢氣排出管排入LNG發(fā)動機的排氣管內(nèi)，然后經(jīng)消聲器排入大氣。當LNG發(fā)動機負荷減小時，即LNG發(fā)動機所需的天然氣量減少，即進入廢氣加熱元件加熱LNG的熱量減少，則LNG發(fā)動機電子控制單元向廢氣引入元件的伺服電機發(fā)出減小廢氣引入元件開度的信號，伺服電機接收減小廢氣引入元件開度的信號后控制廢氣引入元件的開度減小，此時，進入廢氣加熱元件的廢氣量減少，天然氣汽化量相應(yīng)減少；當LNG發(fā)動機負荷增大時，即LNG發(fā)動機所需的天然氣量增加，即進入廢氣加熱元件加熱LNG的熱量增加，則LNG發(fā)動機電子控制單元向廢氣引入元件的伺服電機發(fā)出增大廢氣引入元件開度的信號，廢氣引入元件的伺服電機接收增大廢氣引入元件開度的信號后控制廢氣引入元件的開度增大，此時，進入廢氣加熱元件的廢氣量增加，天然氣的汽化量相應(yīng)增加。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，LNG發(fā)動機排氣溫度帶有很大的熱能，利用LNG發(fā)動機廢氣熱能預熱LNG，不額外增加熱源就能解決LNG汽化時的熱量需求；LNG發(fā)動機廢氣一般都是直接排出，未能利用，利用LNG發(fā)動機廢氣熱能預熱LNG，既節(jié)約能源，又保護環(huán)境；伺服電機控制廢氣引入單元的開度大小來源于LNG發(fā)動機電子控制單元給定的開度信號，實現(xiàn)天然氣量按LNG發(fā)動機需求量供應(yīng)，控制自動化；適用范圍廣泛，不僅適用于船艇LNG發(fā)動機，也適用于其它LNG發(fā)動機（如汽車LNG發(fā)動機等）。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

參照圖1，本實施例包括LNG預熱裝置，所述LNG預熱裝置包括設(shè)在LNG汽化元件外部的廢氣加熱元件熱交換器4，所述廢氣加熱元件熱交換器4兩端分別通過廢氣引入管和廢氣排出管與LNG發(fā)動機2的排氣管連通，接近LNG發(fā)動機2排氣口與排氣管的交接處設(shè)有帶伺服電機的廢氣引入元件廢氣控制閥3，廢氣引入元件廢氣控制閥3的伺服電機與LNG發(fā)動機2的電子控制單元電連接。