[實用新型]一種新型LNG船舶動力裝置系統

有效

• 申請號: 201520363669.7
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204627798U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 高華光;龔希武;孫壯;葛越峰
• 申請（專利權）人: 浙江海洋學院
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02M21/06;B63H21/14
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

技術領域

本實用新型涉及LNG燃料動力船舶技術領域，尤其是一種新型LNG船舶動力裝置系統。

背景技術

液化天然氣(LNG)主要成分是甲烷，LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，并且作為一種經濟、綠色、環保、安全的能源，優勢突出。船舶運輸逐步采用LNG作為燃料動力，正成為船舶行業新的發展方向。國際海事組織(IMO)對船用發動機廢氣排放的管制越來越嚴格，到2016年1月1日，IMO?Tier?III排放標準將生效，這意味著自此以后在排放控制區(ECA)內航行的船舶所安裝的發動機在廢氣排放方面必須符合該標準，因此LNG作為船舶動力的燃料成為首選。進入21世紀以來，隨著世界范圍內石油資源的日期枯竭，天然氣正逐步取代石油成為世界范圍內主要的能源型式。LNG作為一種新興能源相對傳統的燃油而言儲量豐富且環境優勢明顯，相對太陽能和燃料電池等其他新興能源而言，LNG在經濟性方面的優勢非常顯著。船用LNG主要有單一使用LNG燃料和使用雙燃料發動機兩種型式。從目前國內外正在研發的船型來看，LNG運輸船普遍采用單一的LNG作為主要突進能源，而非LNG運輸船大多采用雙燃料發動機。然而船舶直接使用LNG作為燃料容易出現燃燒不充分，能源利用率低的問題。

實用新型內容

為了解決船舶直接使用LNG作為燃料容易出現燃燒不充分，能源利用率低的問題，本實用新型提供了一種新型LNG船舶動力裝置系統，先將LNG在化學回熱器中裂解，然后再輸送到船舶動力裝置燃燒為船舶提供動力，一方面提高了LNG氣體的利用效率，也提高了LNG船舶的動力性能。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型LNG船舶動力裝置系統，包括：LNG儲罐、板式換熱器、化學回熱器、蒸汽發生器和船舶動力裝置，所述LNG儲罐內的LNG通過管路經板式換熱器至化學回熱器，化學回熱器內的NG在蒸汽發生器提供水蒸氣的條件下裂解，所述化學回熱器將LNG裂解氣通過管路輸送到船舶動力裝置為船舶動力提供燃料。

進一步地，還包括用于回收LNG裂解氣在船舶動力裝置燃燒熱量的廢氣換熱器。

具體地，所述廢氣換熱器用于給化學回熱器提供熱量。

具體地，所述廢氣換熱器用于給蒸汽發生器提供熱量。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的一種新型LNG船舶動力裝置系統，先將LNG在化學回熱器中裂解，然后再輸送到船舶動力裝置燃燒為船舶提供動力，一方面提高了LNG氣體的利用效率，也提高了LNG船舶的動力性能，CH4的裂解氣比同等物質量的CH4的化學能提高了206.4KJ/mol，，甲烷在進入燃燒室前吸熱裂解，生成CO、H₂，這一過程導致燃料品位降低，因而減小了燃燒過程中化學向物理轉化的損失；廢氣換熱器的應用，回收了船舶動力裝置余熱，并將其用于給化學回熱器和/或蒸汽發生器供熱，提高了LNG的綜合利用率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖中：1.LNG儲罐，2.板式換熱器，3.化學回熱器，4.蒸汽發生器，5.船舶動力裝置，6.廢氣換熱器。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示，一種新型LNG船舶動力裝置系統，包括：LNG儲罐1、板式換熱器2、化學回熱器3、蒸汽發生器4和船舶動力裝置5，LNG儲罐1內的LNG通過管路經板式換熱器2至化學回熱器3，化學回熱器3內的NG在蒸汽發生器4提供水蒸氣的條件下裂解，化學回熱器3將LNG裂解氣通過管路輸送到船舶動力裝置5為船舶動力提供燃料。

具體來說，本新型LNG船舶動力裝置系統還包括用于回收LNG裂解氣在船舶動力裝置5燃燒熱量的廢氣換熱器6，廢氣換熱器6用于給化學回熱器3和蒸汽發生器4提供熱量。

具體來說，化學回熱器3的熱量由板式換熱器2內的少部分NG燃燒供熱。

其工作原理為：理論基礎是CH₄在化學回熱器里發生的主要化學反應如下：

水蒸氣重整反應：????ΔH_298K＝206.4KJ/mol

部分氧化反應：???ΔH_298K＝-36.0KJ/mol

CO2重整反應：??????ΔH_298K=247.0KJ/mol

自熱催化重整：