[發(fā)明專利]一種LNG動力船舶的BOG回收系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010185779.4
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111219593B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 沈九兵;嚴思遠;許津津;蔣慶峰;馮國增
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02;F17C5/04;F17C13/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種LNG動力船舶的BOG回收系統(tǒng)，其特征在于，包括LNG儲罐(1)、換熱器(2)及LNG加注裝置(7)，其中，所述換熱器(2)內(nèi)自上而下依次隔離設置有濾網(wǎng)(2a)、噴淋管(2b)、填料(2c)及進氣管(2d)，所述LNG加注裝置(7)通過管道一路依次與第二閥門(11)、第一調(diào)節(jié)閥(12)、LNG儲罐(1)的噴淋管(2b)入口(c)連接，另一路依次與第三閥門(13)、第二調(diào)節(jié)閥(14)、LNG儲罐(1)底部左側(cè)入口(d)連接；第三路依次與第七閥門(18)、LNG泵(5)、換熱器(2)內(nèi)的噴淋管(2b)入口(f)連接；

所述LNG儲罐(1)上出口(b)通過管道連接至LNG液位控制儲液罐(6)入口，LNG液位控制儲液罐(6)出口通過第四閥門(15)與LNG儲罐(1)另一上出口(a)通過第五閥門(16)共同連接至BOG緩沖罐(4)入口，BOG緩沖罐(4)出口連接至BOG壓縮機(3)入口，所述BOG壓縮機(3)出口通過第六閥門(17)連接至換熱器(2)內(nèi)進氣管(2d)入口(g)，所述換熱器(2)下出口(h)通過管道依次連接第八閥門(19)、第三調(diào)節(jié)閥(20)至所述LNG儲罐(1)下部右側(cè)入口(j)，其中所述第三調(diào)節(jié)閥(20)為能同時調(diào)節(jié)液位和啟動節(jié)流作用的熱力式液位調(diào)節(jié)閥；

所述LNG加注裝置(7)的出口設置有分別連通第二閥門(11)，第三閥門(13)和第七閥門(18)的第一閥門(10)；

所述換熱器(2)頂部出口(e)設有連通大氣的不凝氣放空調(diào)節(jié)閥(8)，頂部另一出口(i)設有安全閥(9)；

所述的LNG動力船舶的BOG回收系統(tǒng)的工作方法是：

當需要對LNG儲罐(1)預冷時，將第二閥門(11)和第一調(diào)節(jié)閥(12)打開，第三閥門(13)和第二調(diào)節(jié)閥(14)以及第七閥門(18)關閉，過冷LNG從LNG加注裝置(7)流出，加壓送至LNG儲罐(1)噴淋管(2b)入口(c)處，利用LNG儲罐(1)內(nèi)噴淋管(2b)對LNG儲罐(1)進行預冷，在預冷過程中，第一調(diào)節(jié)閥(12)用來控制過冷LNG流量；

當LNG儲罐(1)預冷完成后，此時打開第三閥門(13)和第二調(diào)節(jié)閥(14)，關閉第二閥門(11)和第一調(diào)節(jié)閥(12)，過冷LNG通過第三閥門(13)及第二調(diào)節(jié)閥(14)從LNG儲罐(1)底部左側(cè)入口(d)對LNG儲罐(1)進行加注，第二調(diào)節(jié)閥(14)用來控制加注的過冷LNG的流量，由于儲罐漏熱及LNG的閃蒸，會產(chǎn)生大量的BOG，隨著BOG量的增加，LNG儲罐(1)內(nèi)壓力逐漸升高，當儲罐壓力達到0.2Mpa時，將第五閥門(16)、第六閥門(17)、第七閥門(18)及第八閥門(19)打開，啟動BOG壓縮機(3)和LNG泵(5)，BOG氣體通過第五閥門(16)進入BOG緩沖罐(4)中，后被BOG壓縮機(3)吸入并壓縮至0.5～0.6Mpa，經(jīng)過第六閥門(17)從換熱器(2)進氣管(2d)入口(g)送入換熱器(2)中，過冷LNG經(jīng)過第七閥門(18)，通過LNG泵(5)泵入換熱器(2)噴淋管(2b)入口(f)，通過換熱器(2)內(nèi)噴淋管(2b)進行噴淋實現(xiàn)與BOG直接接觸再液化BOG，液化后的BOG與釋放冷量后的LNG一起儲存在換熱器(2)底部，此時第三調(diào)節(jié)閥(20)開啟以自動調(diào)節(jié)換熱器(2)內(nèi)液位，而后儲存在換熱器(2)底部的液化后的BOG和釋放冷量后的LNG通過第八閥門(19)和第三調(diào)節(jié)閥(20)從LNG儲罐(1)下部右側(cè)入口(j)對LNG儲罐(1)進行加注，此時LNG加注裝置(7)和換熱器(2)同時對LNG儲罐(1)進行加注，當LNG儲罐(1)內(nèi)液位高度到達設定值時，若繼續(xù)對LNG儲罐(1)加注，高出液位部分的LNG將流入LNG液位控制儲液罐(6)內(nèi)以保證LNG儲罐(1)液位在設定范圍內(nèi)，若LNG液位控制儲液罐(6)內(nèi)壓力超過設定值時，第四閥門(15)打開，將多余BOG排出，與LNG儲罐(1)內(nèi)BOG一起進行再液化處理；

當船舶LNG儲罐(1)停用時，LNG儲罐(1)由于漏熱、設備發(fā)熱原因也會產(chǎn)生BOG，當LNG儲罐(1)內(nèi)壓力達到0.2Mpa時，打開第三閥門(13)、第五閥門(16)、第六閥門(17)、第七閥門(18)、第八閥門(19)及第二調(diào)節(jié)閥(14)，啟動BOG壓縮機(3)和LNG泵(5)，LNG儲罐(1)內(nèi)BOG經(jīng)過第五閥門(16)進入BOG緩沖罐(4)內(nèi)，后被BOG壓縮機(3)壓縮至0.5～0.6Mpa后經(jīng)過第六閥門(17)通過進氣管(2d)入口(g)送入換熱器(2)內(nèi)，此時過冷LNG從LNG儲罐(1)底部左側(cè)入口(d)流出，經(jīng)過第二調(diào)節(jié)閥(14)、第三閥門(13)和第七閥門(18)進入LNG泵(5)內(nèi)，經(jīng)LNG泵(5)加壓后通過噴淋管(2b)入口(f)泵入換熱器(2)中，與BOG直接接觸再液化BOG，液化后的BOG與釋放冷量后的LNG儲存在換熱器(2)底部，此時第三調(diào)節(jié)閥(20)開啟以自動調(diào)節(jié)換熱器(2)內(nèi)液位，而后儲存在換熱器(2)底部液化后的BOG與釋放冷量后的LNG通過第八閥門(19)和第三調(diào)節(jié)閥(20)從LNG儲罐(1)下部右側(cè)入口(j)重新送回至LNG儲罐(1)之中，當液化完成后，關閉第三閥門(13)、第五閥門(16)、第六閥門(17)、第七閥門(18)、第八閥門(19)及第二調(diào)節(jié)閥(14)，關閉LNG泵(5)和BOG壓縮機(3)，第三調(diào)節(jié)閥(20)也關閉。