[實(shí)用新型]BOG優(yōu)先利用的LNG氣體燃料供氣裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520257871.1
• 申請(qǐng)日: 2015-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN204592854U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江武玖;林遠(yuǎn)明;唐流芳;姜亮;付祥勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢交圣新能源工程有限公司
• 主分類號(hào): F17C7/02
• 分類號(hào): F17C7/02;F17C7/04;F17C5/02;F17C5/06;F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種LNG燃料供氣裝置。

背景技術(shù)

基于通常認(rèn)識(shí)，油罐內(nèi)的油液為燃料，油類燃料從油罐的下部抽吸，供應(yīng)燃油設(shè)施。而油罐內(nèi)油液上方空間內(nèi)的氣體則不認(rèn)為是可供引用使用的燃料，往往為了減壓直接外排。

目前的LNG氣體燃料供氣裝置，比如LNG動(dòng)力船舶氣體燃料供應(yīng)采用的是將LNG(液態(tài))經(jīng)過氣化成氣態(tài)NG的氣化供氣工藝。通過LNG直接氣化的供氣裝置，采用的是LNG儲(chǔ)罐低位出液供氣方式，增加了低位接口數(shù)量，管路閥件需要進(jìn)行日常開啟和關(guān)閉操作，連接節(jié)點(diǎn)多，大大增加了泄漏風(fēng)險(xiǎn)；更有甚者，在發(fā)動(dòng)機(jī)和其它燃用天然氣的設(shè)施啟動(dòng)前和啟動(dòng)初期，沒有足夠的熱水供應(yīng)氣化器，大量-161.5℃甚至更低的LNG流經(jīng)溫度本不高的熱交換界面時(shí)，容易使氣化器凍結(jié)無法工作，導(dǎo)致供氣無法順利實(shí)現(xiàn)，動(dòng)力系統(tǒng)癱船。

目前防凍液一般采用的是乙二醇，其與水按1:1體積比例混合液的，冰點(diǎn)約在-40℃，由于乙二醇本身的特性，在其比例達(dá)56％時(shí)，基本上達(dá)到最低冰點(diǎn)約-47℃，然后，提高乙二醇比例，冰點(diǎn)反而升高，這就是說，面對(duì)-161.5℃甚至更低的LNG，熱量得不到及時(shí)供應(yīng)的乙二醇水溶液凍結(jié)是必然的，除非犧牲大量空間安裝空溫式氣化器，目前尚無成熟的工藝解決此述問題。

在發(fā)動(dòng)機(jī)和其它燃用天然氣的設(shè)施運(yùn)行過程中，由于負(fù)荷的變化，耗氣量的改變對(duì)上游氣體的壓力會(huì)有波動(dòng)，而LNG氣化后體積急劇膨脹，其對(duì)供氣系統(tǒng)帶來較大的壓力波動(dòng)，特別在負(fù)荷減小時(shí)，甚至?xí)袩釟饣馗Z至LNG儲(chǔ)罐，導(dǎo)致BOG壓力過大，安全閥開啟放散。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、體積小、可靠性高、安全性好、設(shè)備投資和運(yùn)行成本低、對(duì)環(huán)境友好、燃料利用率高的的BOG優(yōu)先利用的LNG氣體燃料供氣裝置。

本實(shí)用新型供氣裝置，包括LNG儲(chǔ)罐，所述LNG儲(chǔ)罐底部的出液口經(jīng)增壓管與氣化器連接，所述氣化器包括燃料熱交換器和自增壓熱交換器，所述增壓管經(jīng)氣化器的自增壓熱交換器與LNG儲(chǔ)罐頂部的進(jìn)氣口連接，所述LNG儲(chǔ)罐頂部的排氣口經(jīng)供氣管以及燃料熱交換器與燃?xì)庠O(shè)備連接。

所述增壓管上設(shè)有增壓管根閥和增壓調(diào)節(jié)閥；所述供氣管上設(shè)有供氣管根閥和供氣緊急切斷閥。

所述LNG儲(chǔ)罐頂部設(shè)上進(jìn)液口，底部設(shè)下進(jìn)液口，進(jìn)液管經(jīng)進(jìn)液緊急切斷閥分別與上、下進(jìn)液口連接，所述上進(jìn)液口與LNG儲(chǔ)罐頂部的噴淋裝置連接。

一種使用上述供氣裝置的BOG優(yōu)先利用的LNG氣體燃料供氣方法，包括供氣流程和增壓流程：

供氣流程：LNG儲(chǔ)罐氣相空間內(nèi)的BOG由LNG儲(chǔ)罐頂部的排氣口引出，經(jīng)供氣管送入熱交換器的后段換熱管中升溫至工作溫度后送入燃?xì)庠O(shè)備中使用；

增壓流程：LNG儲(chǔ)罐液相空間內(nèi)的LNG由出液口引出，經(jīng)增壓管送入熱交換器的前段換熱管中，使LNG氣化成NG后經(jīng)進(jìn)氣口回送入LNG儲(chǔ)罐的氣相空間中以維持LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力，并同時(shí)持續(xù)經(jīng)排氣口向所述供氣管內(nèi)供氣。

還包括有LNG充裝流程：

LNG經(jīng)進(jìn)液管分別由LNG儲(chǔ)罐頂部設(shè)上進(jìn)液口和底部的下進(jìn)液口通入罐內(nèi)，由上進(jìn)液口通入的LNG經(jīng)LNG儲(chǔ)罐頂部的噴淋裝置向LNG儲(chǔ)罐氣相空間內(nèi)噴灑。

針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題，發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有LNG氣體燃料供氣裝置進(jìn)行了改進(jìn)，克服了普通技術(shù)領(lǐng)域人員的慣常認(rèn)識(shí)，將LNG儲(chǔ)罐氣相空間的氣體作為燃料氣使用，并且將其作為優(yōu)先使用的對(duì)象，也就是說，首先將氣化器進(jìn)行了改進(jìn)，其由兩個(gè)熱交換熱器組分，一個(gè)為自增壓熱交換器，一個(gè)為燃料熱交換器，通過將LNG儲(chǔ)罐頂部的排氣口經(jīng)供氣管、氣化器的燃料熱交換器與燃?xì)庠O(shè)備連接，保證每次供氣時(shí)，優(yōu)先引出LNG儲(chǔ)罐氣相空間的BOG；通過出液口的增壓管依次與氣化器的自增壓熱換交換器以及LNG儲(chǔ)罐頂部的進(jìn)氣口連接，實(shí)現(xiàn)當(dāng)LNG儲(chǔ)罐壓力下降時(shí)，能通過增壓的方式將LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG氣化后回送入LNG儲(chǔ)罐的氣相空間內(nèi)為L(zhǎng)NG儲(chǔ)罐增壓，并形成持續(xù)供氣的狀態(tài)。