[實用新型]一種船用LNG氣化及冷量回收換熱系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201822055906.X | 申請日： | 2018-12-09 |
| 公開（公告）號： | CN209278836U | 公開（公告）日： | 2019-08-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 韓鳳翚;王哲;李文華;陳海泉;孫玉清 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連海事大學(xué) |
| 主分類號： | F17C7/04 | 分類號： | F17C7/04;F17C13/00 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212 | 代理人： | 趙淑梅;李洪福 |
| 地址： | 116026 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 本實用新型 冷量回收 循環(huán)換熱 多通道 船用 氣化 換熱系統(tǒng) 氣化單元 多通道換熱器 循環(huán)換熱裝置 液體蒸發(fā)器 蒸汽過熱器 蒸汽回?zé)崞?/a> 船舶燃料 封裝集成 網(wǎng)絡(luò)連接 溫度需求 制冷應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò) 載冷劑 過冷 換熱 冷量 緊湊 蒸發(fā) 船舶 凍結(jié) 回收 | ||
本實用新型涉及一種船用LNG氣化及冷量回收換熱系統(tǒng)。本實用新型系統(tǒng)包括LNG燃料氣化單元、循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)以及兩個冷量回收單元組成，LNG燃料氣化單元和兩冷量回收單元通過循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)連接換熱；循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)是將多通道液體蒸發(fā)器2、多通道蒸汽過熱器3和多通道過冷蒸汽回?zé)崞?三部分封裝集成在同一個多通道換熱器內(nèi)構(gòu)成的一體式復(fù)合型循環(huán)換熱裝置。本實用新型系統(tǒng)緊湊高效，通過選擇適當(dāng)?shù)妮d冷劑，調(diào)節(jié)循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)的循環(huán)次數(shù)，不僅能高效無凍結(jié)的蒸發(fā)LNG用于船舶燃料供給，而且能同時回收其氣化冷量以滿足船舶上不同制冷應(yīng)用場合的溫度需求，本實用新型系統(tǒng)和方法適于在船用LNG領(lǐng)域推廣使用。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及船用燃料換熱網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)換熱器設(shè)備，具體涉及一種船用LNG氣化及冷量回收換熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在世界貨物運輸中海洋運輸所占比例很大，對我國而言其占進出口總量的比例高達90％以上。根據(jù)國際海事組織(IMO)統(tǒng)計，船舶柴油機燃燒年排放含有SO2、NO2的尾氣所造成的大氣污染約占全球大氣污染總量的5～11％。為了保護環(huán)境，IMO提出了控制船舶柴油機有害排放公約，設(shè)定了船舶硫氧化物、氮氧化物等污染物的排放限值，規(guī)定船舶使用燃料油的含硫量限值到2020年將降低至0.5％。液化天然氣(LNG)作為一種清潔能源，與傳統(tǒng)柴油燃料相比，其燃燒提供動力時可減少大量顆粒物、硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)廢料的排放，且在同等熱質(zhì)條件下其溫室氣體排放量僅為柴油燃料的40％左右。因此，LNG在海洋船舶(包括游艇、駁船、集裝箱貨船等)上被認為是極具吸引力的燃料替代品，越來越多的船舶將使用液化天然氣或混合動力(柴油/液化天然氣)作為燃料。LNG是在-162℃常壓條件下儲存的低溫液體燃料，進入船舶主機引擎前必須將其蒸發(fā)并過熱至環(huán)境溫度。在這一過程中，LNG約釋放出860kJ/kg的冷量，可利用該能量提供船舶上的冷藏、空調(diào)、海水淡化、發(fā)電等用途，不僅省去了相關(guān)制冷耗電設(shè)備、減少了耗功，還避免了直接使用海水氣化LNG對海洋環(huán)境及船體凍結(jié)帶來的低溫危害。
然而，目前在大部分LNG液化方式中不自帶冷能回收功能，常見的裝置有開放式、浸沒式以及中間液體式氣化器。前兩者均采用空氣、海水或工業(yè)熱源進行LNG的氣化，主要的缺點是能源浪費、殘余化學(xué)成分和低溫海水的排放對海洋生物所產(chǎn)生的負面影響。而中間液體式氣化器雖使用載冷劑作為中間換熱產(chǎn)物，但巨大的氣化溫差往往導(dǎo)致該類型氣化器效率低下，不能滿足工業(yè)需求。特別是在LNG動力船舶中，不適當(dāng)?shù)臍饣b置無法滿足船用天然氣燃料的溫度要求，不能保證船舶主機引擎正常工作，嚴重者甚至凍結(jié)管路而造成船舶低溫損壞。
實用新型內(nèi)容
為了解決上述問題，本實用新型公開了一種LNG動力船用冷量回收換熱系統(tǒng)及方法，不僅能有效的氣化LNG燃料以供給船舶主機引擎，而且能高效的回收該過程中的冷量以減少相關(guān)制冷能耗，同時還兼顧了無凍結(jié)、結(jié)構(gòu)緊湊的特點，滿足了LNG船舶的多種冷量溫度需求。
為達到上述目標(biāo)，本實用新型采用如下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種LNG動力船用冷量回收換熱系統(tǒng)，包括LNG燃料氣化單元、循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)以及兩個冷量回收單元組成，LNG燃料氣化單元和兩冷量回收單元通過循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)連接換熱，其中：
所述的LNG燃料氣化單元，包括LNG儲罐1、船舶主機5以及相應(yīng)的連接管路；LNG儲罐1通過低溫管路與循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)入口連通，船舶主機5通過燃料氣管路與循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)出口連通，接收氣化的LNG燃料；
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