[實用新型]一種LNG動力船的BOG利用系統

有效

• 申請號: 201720737075.7
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN207065920U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 趙忠超;張永;張艷瑞;周依檬;王威;張林;孔令良
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學海洋裝備研究院;南通太平洋海洋工程有限公司
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;F01P3/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及一種LNG動力船的BOG利用系統，屬于BOG處理技術領域。

背景技術

據悉，全球已探明的天然氣儲量可以開采200年以上，而石油的開采年限按現在消耗的速度，只能支撐40～70年。從理論上說，最清潔的燃料是液態氫，燃燒時僅生成水。但對于需要大功率內燃機的船舶來說，LNG是目前最理想的清潔燃料。LNG的主要優點為：環保，它是一種清潔而高效的燃料，符合航運業環保趨勢；省錢，LNG價格一般為柴油的75％左右，因此，LNG燃料船比柴油燃料船一年可以節省25％的費用。但是LNG動力船的液態甲烷在外界溫度場和自身晃蕩的作用下會揮發出氣態甲烷(簡稱BOG),每天蒸發率通常在0.1％-0.25％之間，因此LNG動力船航運途中會產生大量的BOG。

目前，BOG的處理方式包括燃燒，再液化和放空。申請號為201620917099.6的專利公開了一種基于LNG接收站BOG燃燒的外燃機發電裝置。該裝置包含了一套BOG氣體燃燒器和利用燃料燃燒加熱循環工質，與外燃機結合的發電裝置。該專利提出利用BOG燃燒釋放的熱能轉化為機械能，驅動發電裝置進行發電，并利用BOG燃燒余熱加熱低溫BOG，使其升溫。此種方法利用了BOG的燃燒余熱，但儲存在低溫BOG中的大量高品質冷能被高溫煙氣吸收未能加以利用，造成大量的冷能浪費。

申請號為201510202322.9的專利公開了一種BOG優先利用的LNG氣體燃料供氣方法及裝置，該裝置包括供氣裝置和增壓裝置。其供氣流程：LNG儲罐的BOG由排氣口引出，經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氣設備中使用。增壓流程：LNG儲罐的LNG由出液口引出，經增壓管送入熱交換器的前段換熱管中，使LNG汽化成NG后經進氣口回送入LNG儲罐的氣相空間中以維持LNG儲罐內的壓力，并同時持續經排氣口向所述供氣管內供氣。該專利所述的方法及裝置存在一定的可行性疑問，首先，LNG冷量巨大，其汽化過程必然需要大量的熱量，專利所述采用的熱水需求量必將非常巨大，其來源及供應量能否 滿足LNG汽化要求存在疑問，而且直接采用熱水與LNG進行換熱，浪費了大量高品位熱能，同時大量高品位的LNG汽化冷能直接排掉，造成冷能浪費。

發明內容

本實用新型專利目的是針對上述現有技術的缺陷和問題，提供了一種LNG動力船的BOG利用系統。利用BOG燃燒時釋放的熱量，驅動直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組運行。同時，利用低溫BOG的冷量來冷卻船舶主機缸套冷卻水，采用生活淡水來冷卻溴化鋰-水溶液和水蒸氣，降低船舶空調系統的能源消耗量20％以上，提升船舶整體運營的經濟性和環保性。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種LNG動力船的BOG利用系統，包括采用BOG作為燃料的直燃型溴化鋰空調回路、船舶主機缸套冷卻水回路，其中所述采用BOG作為燃料的直燃型溴化鋰空調回路由LNG儲罐1，電磁閥2，BOG加熱器3，燃燒器21，高壓發生器4，低壓發生器10，冷凝器5，節流閥6,蒸發器7,吸收器8,溶液泵9，溶液換熱器20，高壓發生器4,低壓發生器10和吸收器8，通過管道依次連接構成；其中所述高壓發生器4的出口x還通過管道依次連接熱水泵17，用戶15和高壓發生器(4)的進口u；所述高壓發生器(4)的進口u還通過管道依次連接調節閥19、冷凝器5、吸收器8和水泵16；所述船舶主機缸套冷卻水回路，由船舶主機缸套13，電動三通閥14，BOG加熱器3，緩沖罐11，循環泵12，通過管道依次連接構成。

進一步，所述船舶主機缸套13和緩沖罐11的入口p之間通過管道還連接有電動三通閥14。

進一步，所述BOG加熱器3為熱水循環汽化器，加熱介質采用船舶主機缸套冷卻水。

進一步，所述吸收器8的進口t通過管道還連接水泵16，出口r通過管道還連接所述冷凝器5的入口s，所述冷凝器5的出口y與所述高壓發生器4的進口u之間通過管道還連接有調節閥19。

進一步，所述高壓發生器4內還設置有燃燒器21，所述燃燒器21前端連接有爐筒，所述爐筒周圍均勻連接著對流換熱器管18，所述對流換熱器18末端連接排煙管道。

進一步，所述LNG儲液罐1的出口和BOG加熱器3的入口a之間還連接有電磁閥2。

進一步，所述高壓發生器4和低壓發生器10之間還與輸送中間溶液的第一管道22相連通。

進一步，所述低壓發生器10的出口d與所述溶液換熱器20之間和所述溶液換熱器20與所述吸收器8的進口l之間，均通過管道相連通。