[發明專利]一種氨動力超級油輪貨艙卸貨及替代惰氣供給系統

在審

• 申請號: 202211078316.3
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115303460A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 賈小平;吳昱辰;紀然;郭超;魯捷;岳榮芹
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: B63H21/14
• 分類號: B63H21/14;B63B27/25;B63B25/08;B63J3/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 孟琦

本發明提出了一種氨動力超級油輪貨艙卸貨及替代惰氣供給系統，本系統包括氨燃料供給系統、氨氣燃用系統、卸貨及氣體供給系統三個子系統，當超級油輪在卸貨港口通過卸貨泵從貨艙向岸基油庫輸送原油時，本發明采用卸貨及氣體供給系統，該系統能夠將船舶上氨燃料汽化后的氨氣替代惰性氣體通入貨艙中，同時采用原動機為電動機并接岸電的這種方法，提高了原動機的能量利用效率，進而提高了整個卸貨裝置的效率，解決了原動機采用蒸汽透平這種方式的熱效率低的問題；另外本系統在卸貨港口輸送原油過程中不產生廢氣，進而不會污染港口環境，符合綠色港口、綠色船舶的發展理念，因此，本系統具有極好的實際應用價值和經濟效益。

技術領域

本發明涉及船舶技術領域，具體涉及一種氨動力超級油輪貨艙卸貨及替代惰氣供給系統。

背景技術

超級油輪簡稱VLCC，是專門用于載運原油的船舶，由于原油運量巨大，油輪載重量可達30萬噸左右，因此超級油輪成為運輸原油的主要船舶。超級油輪為了增加船舶穩性，設有多道縱向艙壁；另外為了增加抗沉性，還設有多道橫向艙壁，因此，超級油輪的貨艙數目較多，最多可達20多個。

當運輸原油的超級油輪到達卸貨港后，需對貨艙中儲存的液貨進行卸貨，現有的卸貨過程是通過卸貨泵將貨艙內液貨輸送到碼頭的油庫中，其中基于卸貨泵的流量非常大，1h內可卸貨10000多噸，因此卸貨泵的功率比較大，通常采用蒸汽透平驅動使其運行，而蒸汽透平需要的蒸汽來源于船舶燃油輔鍋爐產生的蒸汽，同時，船舶輔鍋爐燃燒燃油產生的廢氣經過海水洗滌后變成惰性氣體通入各個貨艙中，避免貨艙內有一定的真空度，造成卸貨泵吸入困難；如果在卸貨過程中貨艙上方直接通入外界空氣，則會與貨艙中液貨油氣混合，造成爆炸。因此，這是油輪在卸貨過程中為什么要通入惰性氣體的原因。

目前上述卸貨過程存在如下問題：第一，眾所周知，上述卸貨過程中蒸汽透平的熱機效率低，大約29％，因此在卸貨過程中輔鍋爐燃油消耗比較多；第二，船舶燃油輔鍋爐燃燒燃油產生的廢氣較多，而超級油輪貨艙的容量有限，因此僅有部分廢氣充入貨艙中，另外剩余大量的廢氣排放到大氣中，這對排放要求較高的港口環境造成了一定的污染；第三，輔鍋爐燃燒燃油產生的廢氣經過海水洗滌通入貨艙這一過程中，由于海水洗滌廢氣都是采用在港口附近海水洗滌，不可避免的會對港口環境造成一定的污染，這與當前綠色港口、綠色船舶的理念相駁。由此可見，船舶輔鍋爐燃燒燃油為卸貨泵提供動力以及為貨艙提供惰性氣體的這種作業方式均存在明顯的短板和不足。

針對上述問題，本發明提出一種氨動力超級油輪貨艙卸貨及替代惰氣供給系統，該系統能夠將自身的氨燃料汽化后的氨氣替代惰性氣體，以及采用原動機為電動機并接入岸電，相較于傳統原動機采用蒸汽透平的這種方式，本系統提高了原動機能量利用率，同時還不會產生廢氣，進而不會污染港口環境，符合綠色港口、綠色船舶的發展理念。

發明內容

本發明的目的就是針對上述的技術問題，提出一種氨動力超級油輪貨艙卸貨及氣體供給系統，當超級油輪在卸貨港口通過卸貨泵從貨艙向岸基油庫輸送原油時，該系統能夠將船舶上氨燃料汽化后的氨氣通入貨艙中，同時采用原動機為電動機，并將電動機接入岸電對卸貨泵進行驅動，相較于傳統原動機采用蒸汽透平驅動循環泵的這種方式，本系統提高了原動機的能量利用率，進而提高了整個卸貨裝置的卸貨效率；另外本系統在超級油輪卸貨之后的航行過程中還能將貨艙中儲存的氨氣供給船舶主柴油機燃用。本系統在卸貨港口輸送原油過程中不產生廢氣，進而不會污染港口環境，符合綠色港口、綠色船舶的發展理念，因此，本系統具有極好的實際應用價值和經濟效益。

本系統包括氨燃料供給系統、氨氣燃用系統、卸貨及氣體供給系統三個子系統組成。其中所述氨燃料供給系統包括：氨燃料艙、駁運泵、一級增壓泵、二級增壓泵、缸套水加熱器和船舶主柴油機。所述氨氣燃用系統包括：貨艙、氨氣出口閥、抽氣泵、壓縮機、二級增壓泵、缸套水加熱器、船舶主柴油機、風機、廢氣洗滌單元和惰氣供給閥。所述卸貨及氣體供給系統包括：氨燃料艙、駁運泵、汽化換熱器、氨氣進口閥、貨艙、液貨出口閥、卸貨泵、岸基油庫、電動機、岸基供電站。