[發明專利]一種船舶LNG供氣系統模擬和測試裝置

有效

• 申請號: 202110244332.4
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113006975B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 劉建春;孫大巍;劉家誠;王洪福;韋偉
• 申請（專利權）人: 長江三星能源科技股份有限公司
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 季萍

本發明公開了一種船舶LNG供氣系統模擬和測試裝置，包括低溫LNG液體儲罐，所述LNG液體儲罐上連接有管道，所述LNG液體儲罐通過管道與緩沖罐和穩壓罐依次連接，所述LNG液體儲罐和緩沖罐之間設有閥門，所述穩壓罐通過管道連接有氣化器組件；所述氣化器組件的入口及出口分別設有溫度表、流量表和壓力表，通過溫度表、流量表及壓力表分別對流入及流出氣化器的流體溫度、壓力及流速進行測量；由于所述穩壓罐上接有氣化器組件；所述氣化器組件的入口及出口分別設有溫度表、流量表和壓力表，通過溫度表、流量表及壓力表分別對流入及流出氣化器的流體溫度、壓力及流速進行測量，從而極大提高了對低溫介質和高溫介質測量精度。

技術領域

本發明涉及一種船用供氣系統，具體是一種船舶LNG供氣系統模擬和測試裝置。

背景技術

每年全球海洋船舶排放的顆粒污染物總量相當于全球汽車所排放顆粒污染物的50％，全球每年排放的氮氧化物氣體中30％來自海洋船舶，海洋船舶燃油污染已成為繼機動車尾氣污染、工業企業排放之后的第三大大氣污染來源。

國際海事組織(IMO)是聯合國負責海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的一個專門機構，IMO在70屆MEPC會議上正式明確了2020年1月1日起全球范圍內限硫的規定，即船舶在公海內航行時所排放的煙氣含硫量必須從現有的3.5％降到0.5％，在SECA區域必須低于0.1％。

因此，《國際船舶防污染公約》(MARPOL)公約的硫排放政策必將對航運市場產生深遠的影響，船舶燃油污染已成為當下亟需解決的問題，船舶行業的新興市場隨著新國際公約和法規(行業俗稱″限硫令″)的實施已經來臨！

海洋船舶行業應對國際海事組織″限硫令″的應對措施主要有三種，分別是：

(1)采用液化天然氣(LNG)代替高硫船用重質燃料油作為船舶動力燃料。(2)采用低硫燃油代替高硫船用重質燃料油作為船舶動力燃料；(3)加裝海洋船舶煙氣凈化系統，對重質油燃燒后的煙氣用海水進行清洗。而采用液化天然氣LNG作為船舶燃料是應對″限硫令″的最優解決方案，是利用清潔綠色天然氣能源從根本上解決船舶污染的最終解決方案，而且因能夠降低運輸成本得到船東青睞。

LNG動力船燃氣供應裝置系統工藝流程復雜，涉及設備多，需設計安裝在船舶不同安全等級區域。要求LNG供氣系統設備適合船舶工況，布局緊湊，占地空間小，重量輕，模塊集成設計等。

LNG動力船燃料供應裝置是LNG動力船舶最關鍵裝備之一。目前國際上LNG供氣系統市場被歐洲的瓦錫蘭、TGE等壟斷。我國建造的雙燃料動力船，其LNG供氣系統也全部依賴進口。由于缺乏核心競爭力，嚴重影響我國LNG動力船產業發展。因此必須迎頭趕上，推出自己技術和產品，改變由國外公司壟斷的局面。

國際海事組織(IMO)于2020年1月1日起，開始實施更加嚴格的燃料限硫令″。LNG作為一種經濟、綠色環保清潔能源是應對″限硫令″的最優解決方案。因此，預計目前全球萬噸以上船舶中，每年將有10％的船舶，約2160艘在5年內改造為LNG燃料；而1900艘的新造船舶中至少有30％將采用LNG燃料。未來5年，全球LNG供氣系統的需求約在50億美元/年，市場前景非常廣闊。最保守預計，本項目實施期內將實現銷售收入1.25億元，利稅2400萬元。

由于起步較晚，中國還沒有專業的具有LNG低壓和高壓供氣系統專業的制造商和服務商，也沒有形成具有一定技術核心競爭力的專業公司，不利于該行業和產業的發展。通過科技攻關支持，填補該產業在中國的空白，再經過持續研發，增強技術競爭力，積極參與國際市場競爭，推進該產業有序健康發展。

LNG氣化器是高壓供氣系統的核心裝置，該技術一直是歐美公司對中國出口封鎖技術。國外主要采用化學蝕刻和擴散焊，而其他如增材制造氣化器，沉浸式氣化器，管殼式氣化器和板式氣化器等有各種形式，其氣化效率等各項技術指標差異較大，需要進行模擬實驗、測試和評價，模擬在不同LNG氣化流量，不同壓力和不同溫度下，整個供氣系統的能力和穩定性，以確保對燃氣輪機提供所需要的天然氣能源。