[發明專利]一種用于LNG船天然氣焚燒塔的空氣增壓系統

在審

• 申請號: 202011003244.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112343715A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 段斌;姚春飛;張曉軍
• 申請（專利權）人: 滬東中華造船（集團）有限公司
• 主分類號: F02C6/12
• 分類號: F02C6/12;F23G5/46;F23G7/06
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 杜冰云;周濤

本發明公開了一種用于LNG船天然氣焚燒塔的空氣增壓系統，包括天然氣焚燒塔，天然氣焚燒塔底部的第一進氣口連接有用以通入空氣的空氣管路、第二進氣口連接有用以通入LNG液貨艙內生成的蒸發氣體的天然氣管路，空氣管路的進氣端安裝有增壓透平，增壓透平的進氣口安裝有供風機；天然氣焚燒塔的頂部設置有排氣管，排氣管上安裝有與所述增壓透平同軸連接的廢氣透平，排氣管的末端安裝有傳感器。本發明能將天然氣焚燒塔排氣中的廢熱轉化為機械能加以利用，提高了天然氣焚燒塔的廢熱能量的利用率，同時也大大降低了天然氣焚燒塔的排氣溫度，減小對周圍環境的影響，提升環境友好性。

技術領域

本發明涉及船舶建造技術領域，尤其涉及一種用于LNG船天然氣焚燒塔的空氣增壓系統。

背景技術

天然氣以其清潔、方便、高熱值的特性成為替代煤炭、石油的新型能源。天然氣在全球能源消費結構中所占的比例越來越高。天然氣運輸形式主要有管道氣和液化天然氣(LNG)，LNG是未來保障天然氣供給的主要手段。大型LNG運輸船被譽為“皇冠上的明珠”，是運輸零下163℃液化天然氣的專有船舶，代表世界上商用船舶的最高技術水平。天然氣焚燒塔是LNG船上一個典型設備，可以實現對LNG船上液貨艙運輸途中的蒸發氣、貨艙置換、惰化中的混合氣等各種氣體進行熱氧化處理，保障液貨艙壓力穩定安全，將LNG船各種操作下的碳氫氣體排放降至最低，環保性能突出。

LNG船在到達液化天然氣生產岸站裝載LNG之前，需要對液貨艙進行冷卻(cooling-down)，將液貨艙底部的深冷LNG在液貨艙內進行噴灑，把液貨艙溫度從-130℃降至-163℃，導致液貨艙蒸發氣快速增加，艙壓升高，為保障液貨艙壓力穩定，需要把大量的蒸發氣輸送至天然氣焚燒塔進行燃燒；在LNG生產岸站裝貨完成后的幾天內，由于液貨艙內LNG溫度不夠穩定，導致液貨艙內大量蒸發氣出現，也需要把蒸發氣輸送至天然氣焚燒塔進行處理。天然氣焚燒塔中天然氣蒸發氣燃燒后的排氣直接排放至外界大氣中，通常溫度達到近500℃，造成大量熱能浪費，同時高溫排氣對環境也有一定影響。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于LNG船天然氣焚燒塔的空氣增壓系統，用以解決上述背景技術中存在的問題。

一種用于LNG船天然氣焚燒塔的空氣增壓系統，包括天然氣焚燒塔，所述天然氣焚燒塔底部的第一進氣口連接有用以通入空氣的空氣管路、第二進氣口連接有用以通入LNG液貨艙內生成的蒸發氣體的天然氣管路，所述空氣管路的進氣端安裝有增壓透平，增壓透平的進氣口安裝有用以提供空氣的供風機；

所述天然氣焚燒塔的頂部設置有排氣管，排氣管上安裝有與所述增壓透平同軸連接的用以將天然氣焚燒產生的熱能轉化為機械能的廢氣透平，排氣管的末端安裝有傳感器。

優選地，所述天然氣焚燒塔包括進風箱以及設置在進風箱上方的燃燒室，所述進風箱的頂部安裝有燃燒器，所述空氣管路與進風箱相連通，所述天然氣管路穿過進風箱與燃燒器相連。

優選地，燃燒室和排氣管的外表面包裹有一層絕緣層。

優選地，所述天然氣管路上安裝有膨脹管。

優選地，所述傳感器包括用以檢測燃燒廢氣的溫度的溫度傳感器和用以檢測燃燒廢氣的氣體成分的氣體成分傳感器，溫度傳感器與供風機電連接。

優選地，所述供風機設置為單臺獨立供風的供風機或多臺聯合供風的供風機。

優選地，所述供風機選用的是電動馬達驅動的離心式風機或者軸流式風機。

優選地，所述電動馬達可使用定頻或變頻驅動控制。

優選地，所述廢氣透平上設置有旁通管，當廢氣透平故障或維護時，燃燒廢氣通過旁通管排入排氣管。

本發明的有益效果是：