[發(fā)明專利]大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811063197.8
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109185693A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 李欣;王怡;周熲;婁春景;蒯晶晶
• 申請（專利權）人: 上海外高橋造船有限公司
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02;F17C13/00;F17C13/04;B63H21/20
• 代理公司: 上海灣谷知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 倪繼祖

1.一種大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)，用于給船上的用氣設備提供不同壓力、溫度和流量的天然氣燃料；所述用氣設備包括船舶主機、發(fā)電機和鍋爐；所述船舶主機采用低速兩沖程雙燃料；所述發(fā)電機和鍋爐均采用中速四沖程雙燃料；所述高低壓集成供氣系統(tǒng)包括LNG燃料艙、LNG加注站、高壓供氣系統(tǒng)和低壓供氣系統(tǒng)；其特征在于，

所述LNG燃料艙為IMO B型薄膜艙；

所述加注站包括與所述LNG燃料艙連通的LNG加注管道和連接在LNG燃料艙的頂部的BOG返回管道；

所述高壓供氣系統(tǒng)包括設在所述LNG燃料艙內(nèi)的LNG潛液泵、通過LNG輸送管與LNG潛液泵的出口連接的緩沖罐，該緩沖罐的出口與高壓供氣管道的進口連接，高壓供氣管道上依次安裝LNG增壓泵和LNG高壓氣化器，該高壓供氣管道的出口通過主機燃氣閥組與所述船舶主機連接；所述LNG增壓泵能將LNG最高增壓至300bar；

所述LNG增壓泵采用液壓驅動并由單獨的液壓動力單元為其提供動力，該液壓動力單元布置在船上的安全區(qū)域，或采用船舶主機自帶的液壓系統(tǒng)為所述LNG增壓泵提供動力；

所述低壓供氣系統(tǒng)包括LNG氣化單元和BOG處理單元；

所述LNG氣化單元包括與緩沖罐的出口連接的低壓供氣管道和安裝在低壓供氣管道上的LNG低壓氣化器，該低壓供氣管道的出口分別與輔機燃氣閥組和鍋爐燃氣閥組連接，所述輔機燃氣閥組和鍋爐燃氣閥組一一對應地與所述發(fā)電機和鍋爐連接；

所述BOG處理單元包括與所述LNG燃料艙的頂部連接的BOG管道，安裝在BOG管道上的BOG加熱器、與BOG加熱器的出口連接的BOG氣液分離器、通過BOG進氣管與BOG氣液分離器的氣體出口連接的BOG壓縮機、通過BOG排氣管與BOG壓縮機的出氣口連接的壓縮機出口換熱器，該壓縮機出口換熱器的出口分別與輔機燃氣閥組和鍋爐燃氣閥組連接，所述輔機燃氣閥組和鍋爐燃氣閥組一一對應地與所述發(fā)電機和鍋爐連接；所述BOG加熱器能把LNG燃料艙內(nèi)的蒸發(fā)天然氣升溫至0℃以上；所述BOG壓縮機為常溫BOG壓縮機并能把蒸發(fā)天然氣的壓力增壓至不超過10bar；所述壓縮機出口換熱器將增壓后的蒸發(fā)天然氣的溫度加熱至20～40℃。

2.根據(jù)權利要求1所述的大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述LNG高壓氣化器、LNG低壓氣化器、BOG加熱器和壓縮機出口換熱器均由同一個雙循環(huán)加熱系統(tǒng)加熱并采用乙二醇水溶液作為換熱介質；所述雙循環(huán)加熱系統(tǒng)包括乙二醇水溶液膨脹罐、與乙二醇水溶液膨脹罐的出液口依次連接的乙二醇水溶液輸送泵和乙二醇水溶液加熱器，該乙二醇水溶液加熱器的出液口分別與LNG高壓氣化器的換熱管的進口、LNG低壓氣化器的換熱管的進口、BOG加熱器的換熱管的進口和壓縮機出口換熱器的換熱管的進口連接；所述LNG高壓氣化器的換熱管的出口、LNG低壓氣化器的換熱管的出口、BOG加熱器的換熱管的出口和壓縮機出口換熱器的換熱管的出口均與乙二醇水溶液膨脹罐的進液口連接；所述乙二醇水溶液加熱器采用所述鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為換熱介質。

3.根據(jù)權利要求1所述的大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述LNG加注站有兩個并各自設在船的左、右舷；所述BOG返回管道與岸上或者加注船連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述LNG潛液泵、LNG增壓泵和常溫BOG壓縮機均配置兩臺，其中一臺為備用；當LNG燃料艙的壓力超過設定值時，兩臺常溫BOG壓縮機同時工作。

5.根據(jù)權利要求1所述的大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述LNG燃料艙的頂部安裝安全閥和與安全閥連接的天然氣放空桅。

6.根據(jù)權利要求1所述的大型雙燃料動力船的天然氣高低壓集成供氣系統(tǒng)，其特征在于，當所述發(fā)電機處在燃氣模式工作期間，通過所述BOG壓縮機控制LNG燃料艙的壓力始終處于0～10kPa。