[發明專利]雙燃料船舶發動機低壓LNG供氣系統及雙燃料船舶

有效

• 申請號: 202010462965.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111609311B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 曾維武;王廷勇;趙超;董如意
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F17C13/02;F17C13/04;F17C13/12;F17D1/065;F02G5/02;F02M21/02;F04F5/24;F04F5/36
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 蔡光仟

本發明提供一種雙燃料船舶發動機低壓LNG供氣系統，包括LNG儲罐、第一三通調節閥、混合氣分離器、氣化器、混合罐、高壓噴射泵、高壓緩沖罐、第一調節閥、低壓緩沖罐、集液罐、工質泵、第二三通調節閥、廢氣換熱器、氣液分離器、第二調節閥、低壓噴射泵、第三調節閥、抽風機、加熱器和第四調節閥。本發明還提供一種雙燃料船舶。

技術領域

本發明涉及船舶技術領域，尤其是涉及一種雙燃料船舶發動機低壓LNG供氣系統及具有該系統的雙燃料船舶。

背景技術

隨著全球大氣環境問題逐漸惡化，國際海事組織對船舶提出了諸多排放法規，為了應對嚴苛的法規，作為清潔能源的液化天然氣(LNG，Liquefied Natural Gas)逐漸成為船舶的替代燃料，相應地，雙燃料船舶發動機近年來也得到了飛速發展。

目前雙燃料船舶發動機分為兩類，一類為供氣壓力高于300bar的高壓雙燃料發動機，另一類為低壓雙燃料發動機。其中，低壓雙燃料發動機根據供氣壓力大致分為兩種類型，一類為16bar的低壓雙燃料發動機，另一類為6bar的雙燃料發動機，另外，船舶雙燃料鍋爐對供氣壓力的要求相對較低，往往供氣壓力高于3bar即可。對應的，雙燃料船舶供氣系統也分為高壓供氣系統和低壓供氣系統兩類。

雙燃料發動機低壓供氣系統分為自增壓供氣系統和常規低壓LNG供氣系統。

自增壓供氣系統利用LNG氣化產生的天然氣返回儲罐，使儲罐內部的壓力升高，利用LNG儲罐內外壓差將LNG輸送至加熱器氣化，再供給用氣設備。自增壓供氣系統一方面需要LNG儲罐具有較高的耐壓能力，另一方面適用于供氣壓力為6bar的小型發動機，存在系統造價高和使用范圍窄等缺點。

常規低壓LNG供氣系統利用低溫潛液泵將LNG加壓后從儲罐輸送至加熱器氣化，之后供給用氣設備，儲罐內部產生的LNG蒸發氣通過壓縮機抽出并加壓后送至用氣設備，另外，壓縮機將LNG儲罐內的蒸發氣吸出，經過加熱器升溫后返回儲罐，實現儲罐增壓和儲罐暖艙。潛液泵屬于低溫設備，購置成本較高，通常安裝在儲罐內部或儲罐外的泵池內，潛液泵與低溫LNG直接接觸，當潛液泵發生任何故障需要檢修時，均需要對儲罐內部或泵池內部以及相應管系中的LNG進行清除，檢修困難且工作量較大；壓縮機屬于間歇性運轉設備，占地面積大，投資成本較高，日常保養工作較多，故障維修時工作量大，同時，在使用壓縮機進行LNG儲罐增壓和暖艙操作時，由于壓縮機的排量較小，故操作時間較長。潛液泵和壓縮機均屬于耗能設備，需要消耗大量船舶能源，因此，常規的雙燃料發動機LNG低壓供氣系統存在投資成本高、維護保養工作多、維修困難、部分工況工作效率較低和能耗高等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙燃料船舶發動機低壓LNG供氣系統及雙燃料船舶，旨在解決上述背景技術存在的不足，適用于所有的低壓雙燃料發動機，既能有效降低LNG供氣系統的投資成本、維護工作、維修難度和能源消耗，又能提高供氣系統在不同操作模式下的效率。

本發明提供一種雙燃料船舶發動機低壓LNG供氣系統，包括LNG儲罐、第一三通調節閥、混合氣分離器、氣化器、混合罐、高壓噴射泵、高壓緩沖罐、第一調節閥、低壓緩沖罐、集液罐、工質泵、第二三通調節閥、廢氣換熱器、氣液分離器、第二調節閥、低壓噴射泵、第三調節閥、抽風機、加熱器和第四調節閥；