專利名稱：具備再液化功能的電力推進(jìn)lng運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法， 更詳細(xì)地，涉及一種將在LNG貨艙中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體作為能量有效地應(yīng)用于船舶的推進(jìn)中，同時(shí)可盡量降低在推進(jìn)過(guò)程中沒(méi)有使用的剩余氣體的浪費(fèi)的LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
一般地，液化天然氣體運(yùn)輸船(LNG船)是將液化天然氣體(LNG)從生產(chǎn)基地運(yùn)送到接受基地的船只，通常簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)NG船或者LNGC (LNG Carrier)。LNG (Liquefied Natural Gas)在大氣壓下將以甲烷(CH4)為主要成分的天燃?xì)怏w液化為零下162°C，LNG的液體和氣體的容積比率大約為1/600，并且液化狀態(tài)的LNG比重為0. 43 0. 50。LNG船根據(jù)貨艙的形狀分為獨(dú)立槽型和薄膜(Membrane)型。獨(dú)立槽型有莫斯型， 其由挪威的莫斯-羅森貝格(Moss Losenberg)公司開(kāi)發(fā)并攜有技術(shù)專利，薄膜型則分為 Mark III型和N096 E2型，其由法國(guó)的GTT公司攜有專利技術(shù)。目前所建造并用于航運(yùn)的LNG船，在裝載貨物航行時(shí)，每小時(shí)會(huì)自然產(chǎn)生4 6t 左右的蒸發(fā)氣體，并且其設(shè)置有再次液化蒸發(fā)氣體的再液化設(shè)備，或者采用雙燃料柴油電力(DFDE)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)需要將原油與(蒸發(fā))氣體作為燃料輪流使用，以此來(lái)減少大量的氣體浪費(fèi)?？墒牵F(xiàn)有的設(shè)置有再液化設(shè)備的LNG船，由于裝備有使用HFO (Bunker C)燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此隨著HFO的價(jià)格上漲，其運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也會(huì)驟增。而采用雙燃料柴油電力(DFDE， Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有電力推進(jìn)船在設(shè)計(jì)航行速度18節(jié) 20. 5節(jié)以下時(shí)，負(fù)載沒(méi)有完全使用自然產(chǎn)生的氣體，從而具有只能在航行開(kāi)始時(shí)刻或終點(diǎn)到達(dá)時(shí)刻燃燒大量的氣體或者將其排放到大氣中的問(wèn)題。當(dāng)現(xiàn)有的電力推進(jìn)LNG船在17節(jié)左右的經(jīng)濟(jì)速度范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，所剩余的過(guò)剩氣體會(huì)高達(dá)自然氣體產(chǎn)生量的30%左右，(比如，以173k cbm的LNG船為例，以17節(jié)速度航行時(shí)，在約5，100kg/h的自然產(chǎn)生氣體量中使用3，700kg/h，從而剩余1，400kg/h左右的過(guò)剩氣體)，從而需要開(kāi)發(fā)出不浪費(fèi)并可有效地處理、運(yùn)用所述過(guò)剩氣體的蒸發(fā)氣體處理系統(tǒng)。目前將現(xiàn)有的DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有的再液化設(shè)備結(jié)合使用，但如果將蒸發(fā)氣體進(jìn)行壓縮以達(dá)到現(xiàn)有DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的氣壓G 6bar)，則由于氣體的溫度上升，使得再液化效率被迫發(fā)生顯著地下降。因此，存在以下局限需設(shè)置另外的壓縮機(jī)來(lái)單獨(dú)應(yīng)用于DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，或者只能以低的再液化效率運(yùn)行現(xiàn)有的再液化設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決所述問(wèn)題而提出的本發(fā)明，其目的在于，提供一種不浪費(fèi)并有效地處理、 運(yùn)用自然蒸發(fā)氣體的具有再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法，其在使用DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的電氣推進(jìn)船上裝有再液化設(shè)備，從而對(duì)電力推進(jìn)船運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的蒸發(fā)氣體使用后所發(fā)生的剩余氣體進(jìn)行再液化。并且，其另一目的在于，提供一種具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法，其在使用DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的電力推進(jìn)船上裝有再液化設(shè)備，從而即使不設(shè)置專用于DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)的壓縮機(jī)，也可以實(shí)現(xiàn)高的再液化效率。為了實(shí)現(xiàn)所述目的的本發(fā)明，提供一種具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其包括蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10，其接收在LNG貨艙(liquefied natural gas cargo tank)(未圖示)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off Gas，N-BOG)，將其與制冷劑進(jìn)行熱交換并冷卻；氣體壓縮機(jī)20，其接收在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10冷卻的自然蒸發(fā)氣體，從而將其壓縮為可使用于DFDE(雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric) 推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3中的氣壓；發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30，其將通過(guò)所述氣體壓縮機(jī)20升溫的自然蒸發(fā)氣體冷卻為可使用于所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的溫度，從而供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3側(cè)；以及，再液化熱交換機(jī)50，其從所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30的下流接收在所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體，使其與制冷劑進(jìn)行熱交換， 并冷卻、再液化后供給至LNG貨艙側(cè)。在此，優(yōu)選地，還包括制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61，其包括多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)61a和制冷劑膨脹機(jī)61b，所述多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)61a對(duì)氣態(tài)制冷劑進(jìn)行多段壓縮，所述制冷劑膨脹機(jī) 61b對(duì)通過(guò)所述制冷劑壓縮機(jī)61a壓縮并升溫的制冷劑進(jìn)行膨脹，從而將其冷卻為低于LNG 冷卻點(diǎn)的溫度；制冷劑冷卻機(jī)62，其對(duì)流入以及流出所述制冷劑壓縮機(jī)61a的制冷劑進(jìn)行冷卻，從而提高所述制冷劑壓縮機(jī)61a的壓縮效率。并且，優(yōu)選地，還包括制冷劑緩沖槽63，其連接于制冷劑供給裝置(未圖示)并選擇性地接收制冷劑，并在其內(nèi)部具備可大量收容氣態(tài)制冷劑的存儲(chǔ)空間和氣體排出口， 從而補(bǔ)充在流動(dòng)以及熱交換中損失的制冷劑，或者緩沖由制冷劑供給導(dǎo)管的壓力、流量變化等所引起的沖擊，并緩和過(guò)大的壓力。并且，優(yōu)選地，還包括第1制冷劑供給導(dǎo)管64a，其向所述再液化熱交換機(jī)50供給通過(guò)所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61的制冷劑，并將通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)50升溫的制冷劑供給至所述制冷劑緩沖槽63 ；以及第2制冷劑供給導(dǎo)管64b，其向所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10供給通過(guò)所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61的制冷劑，并將通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10升溫的制冷劑供給至所述制冷劑緩沖槽63。并且，優(yōu)選地，還包括溫度控制閥65，其根據(jù)通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10的自然蒸發(fā)氣體的溫度、流量成比例地、調(diào)節(jié)通過(guò)所述第2制冷劑供給導(dǎo)管64b的制冷劑的流量。并且，優(yōu)選地，包括第3制冷劑供給導(dǎo)管64c，其向所述再液化熱交換機(jī)50供給通過(guò)所述多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)61a的制冷劑，并通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)50，同時(shí)根據(jù)與通過(guò)所述第1制冷劑供給導(dǎo)管6 的制冷劑進(jìn)行熱交換而冷卻的制冷劑供給至所述制冷劑膨脹機(jī)61b。并且，優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30包括淡水冷卻機(jī)，其以淡水作為制冷劑進(jìn)行熱交換；所述制冷劑冷卻機(jī)62包括海水冷卻機(jī)，其以海水作為制冷劑進(jìn)行熱交換。并且，優(yōu)選地，所述制冷劑為冷卻點(diǎn)低于LNG并不具備爆炸性的N2。
并且，優(yōu)選地，在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10下部開(kāi)放形成有LNG流出通道(未圖示)，使得通過(guò)與制冷劑進(jìn)行的熱交換一部分已液化的LNG，根據(jù)重力分離供給至所述LNG 貨艙側(cè)。并且，優(yōu)選地，還包括氣體流量計(jì)41，其測(cè)算流入所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的自然蒸發(fā)氣體供給量；以及，負(fù)載分配閥42，其根據(jù)在船舶航行時(shí)負(fù)載的變動(dòng)，根據(jù)所述DFDE 推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3需要的氣體量和所述氣體流量計(jì)41測(cè)算的氣體量，調(diào)節(jié)流入所述再液化熱交換機(jī)50的自然蒸發(fā)氣體的流量。并且，優(yōu)選地，所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61對(duì)通過(guò)所述負(fù)載分配閥42的流量成比例地、 對(duì)制冷劑的流量與流速進(jìn)行增減調(diào)節(jié)。 并且，優(yōu)選地，還包括LNG蒸發(fā)氣體分離機(jī)70，其具備存儲(chǔ)空間和氣體排出口，在所述存儲(chǔ)空間同時(shí)收容有液態(tài)的LNG和氣體及N2,所述液態(tài)的LNG在所述再液化熱交換機(jī) 50中再液化后供給至所述LNG貨艙側(cè)，所述氣體以及隊(duì)從再液化后的LNG中分離生成，所述氣體排出口將內(nèi)部的氣體排出至外部，從而只將處于氣體以及隊(duì)分離狀態(tài)的再液化LNG 供給至所述LNG貨艙。并且，優(yōu)選地，還包括LNG供給泵80，其設(shè)置于LNG供給導(dǎo)管上，其在由于重力及管內(nèi)壓力損失導(dǎo)致無(wú)法從所述再液化熱交換機(jī)50向所述LNG貨艙自然地供給再液化LNG 的情況下，向LNG貨艙側(cè)強(qiáng)力供給再液化后的LNG。并且，優(yōu)選地，還包括氣體燃燒機(jī)90，其在所述再液化熱交換機(jī)50因故障、損壞、 誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，接收超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3所需氣體量的自然蒸發(fā)氣體，從而進(jìn)行燃燒、清除。并且，優(yōu)選地，還包括航行狀態(tài)標(biāo)示裝置(未圖示)，其在船舶以預(yù)設(shè)定的經(jīng)濟(jì)航行速度航行的情況下，產(chǎn)生信號(hào)，使得在船舶的舵室憑借肉眼以及聽(tīng)覺(jué)即可識(shí)別處于經(jīng)濟(jì)航行狀態(tài)。并且，本發(fā)明提供一種具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理方法來(lái)作為另一個(gè)技術(shù)核心，其包括蒸發(fā)氣體前處理步驟，其對(duì)在LNG貨艙(liquefied natural gas cargo tank)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off Gas，N-B0G)進(jìn)行一次冷卻；蒸發(fā)氣體壓縮步驟，其接收在所述蒸發(fā)氣體前處理步驟中進(jìn)行一次冷卻的自然蒸發(fā)氣體，從而將其壓縮為可使用于DFDE (雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣壓；蒸發(fā)氣體冷卻步驟，其將對(duì)通過(guò)所述蒸發(fā)氣體壓縮步驟升溫的自然蒸發(fā)氣體進(jìn)行二次冷卻，使其達(dá)到可應(yīng)用于DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的溫度，然后供給至所述 DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3側(cè)；以及，剩余氣體再液化步驟，將所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3中沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體通過(guò)再液化熱交換機(jī)50進(jìn)行冷卻、再液化，從而供給至所述LNG貨艙側(cè)。在此，優(yōu)選地，還包括剩余氣體燃燒步驟，其在所述再液化熱交換機(jī)50因故障、 損壞、誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，接收超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī) 3所需氣體量的自然蒸發(fā)氣體，從而進(jìn)行燃燒、清除。根據(jù)具有如上所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，將DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)供給用蒸發(fā)氣體處理設(shè)備和再液化設(shè)備相裝結(jié)合，將在電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有使用的蒸發(fā)氣體的剩余部分進(jìn)行再液化，從而盡量降低自然蒸發(fā)氣體浪費(fèi)，因此具有可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、效率性的效果。
并且，自然蒸發(fā)氣體依次通過(guò)蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)、氣體壓縮機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)，并且在具有適用于DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓力和溫度的同時(shí)，將其壓縮為易于再液化的高壓，從而產(chǎn)生即使不配備價(jià)格昂貴的壓縮機(jī)來(lái)單獨(dú)配合DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和更高的再液化效率的效果。并且，對(duì)供給至DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體量是否適合于所承載的負(fù)荷，或者對(duì)當(dāng)前供給至DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體量與DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的氣體量之間的差值通過(guò)氣體流量計(jì)進(jìn)行確認(rèn)、比較，同時(shí)根據(jù)負(fù)載分配閥來(lái)穩(wěn)定地調(diào)節(jié)并適用供給至DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)或者再液化熱交換機(jī)的氣體量，從而具有可容易地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的效果。并且，在將通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)的自然蒸發(fā)氣體供給至DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的路徑上，另外設(shè)置有氣體燃燒機(jī)，因此在所述再液化熱交換機(jī)因故障、損壞、誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)氣體燃燒機(jī)，從而對(duì)超過(guò)DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)所需氣體量的自然蒸發(fā)氣體進(jìn)行燃燒、清除，因此具有確保運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的效果。并且，根據(jù)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10與溫度控制閥65，使得與所述LNG貨艙內(nèi)自然蒸發(fā)氣體的溫度無(wú)關(guān)地，將自然蒸發(fā)氣體冷卻為適合于所述氣體壓縮機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)定溫度范圍，從而供給至所述氣體壓縮機(jī)20側(cè)，當(dāng)LNG的液位在現(xiàn)有的所述LNG貨艙內(nèi)處于低狀態(tài)的情況下，越來(lái)越難以順暢地進(jìn)行自然蒸發(fā)氣體的壓縮及供給，并通過(guò)噴射的LNG的混合，可以解決壓縮機(jī)上過(guò)量負(fù)荷承載所導(dǎo)致的問(wèn)題。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置的第1實(shí)施例的概略圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置的蒸發(fā)氣體處理方法的第1實(shí)施例的流程圖。<圖片中使用的主要符號(hào)的相關(guān)說(shuō)明>
3 =DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)10蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)
20 氣體壓縮機(jī)30發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)
41 氣體流量計(jì)42負(fù)載分配閥
50 再液化熱交換機(jī)61制冷劑壓擴(kuò)機(jī)
61a 制冷劑壓縮機(jī)61b 制冷劑膨脹機(jī)
62 制冷劑冷卻機(jī)63 制冷劑緩沖槽(制冷劑緩沖罐)
64a 第1制冷劑供給導(dǎo)管64b 第2制冷劑供給導(dǎo)管
64c 第3制冷劑供給導(dǎo)管65 溫度控制閥
70 =LNG蒸發(fā)氣體分離機(jī)80 =LNG供給泵
90 氣體燃燒機(jī)(氣體焚燒機(jī))
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)具有如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法。圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置的第1實(shí)施例的概略圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置的蒸發(fā)氣體處理方法的第1實(shí)施例的流程圖。根據(jù)本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，涉及一種蒸發(fā)氣體處理裝置，其將在LNG貨艙(liquefied natural gas cargo tank)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off Gas,N-B0G)高能效地應(yīng)用于船舶的推進(jìn)中，同時(shí)進(jìn)行再液化操作來(lái)盡量降低推進(jìn)過(guò)程中沒(méi)有使用的剩余氣體的浪費(fèi)。如圖1所示，其主要包括蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10、氣體壓縮機(jī)20、發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30以及再液化熱交換機(jī)50。所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10接收在LNG貨艙(未圖示)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體，并將其與制冷劑進(jìn)行熱交換來(lái)進(jìn)行一次冷卻，所述氣體壓縮機(jī)20接收在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10中冷卻的自然蒸發(fā)氣體，并將其壓縮為可使用于DFDE(雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3中的氣壓(比如，4 6bar)。如果在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10下部開(kāi)放形成有LNG流出通道(未圖示)，則通過(guò)與制冷劑進(jìn)行熱交換使得一部分氣體液化，從所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10的自然蒸發(fā)氣體通道向存儲(chǔ)空間下部依靠重力自然地流動(dòng)，然后將取樣的液態(tài)LNG以分離的狀態(tài)在自然蒸發(fā)氣體的下側(cè)通過(guò)所述LNG流出通道向所述LNG貨艙側(cè)流動(dòng)、供給。接收在LNG貨艙(未圖示)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體并與制冷劑進(jìn)行熱交換來(lái)進(jìn)行一次冷卻，所述氣體壓縮機(jī)20接收在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10中冷卻的自然蒸發(fā)氣體，并將其壓縮為可使用于DFDE (雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3 中的氣壓(比如,4 6bar)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30將通過(guò)所述氣體壓縮機(jī)20，升溫(比如，從-140°C 升溫至70 80°C)的自然蒸發(fā)氣體冷卻為可使用于所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的溫度(比如，從70 80°C冷卻至10 50°C )，再供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3側(cè)，所述再液化熱交換機(jī)50從所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30的下流接收在所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3中沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體，使其與制冷劑進(jìn)行熱交換，并冷卻、再液化后供給至LNG貨艙側(cè)。自然蒸發(fā)氣體依次通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10、氣體壓縮機(jī)20、發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30，并壓縮為易于再液化的高壓的同時(shí)，還將其具有適用于所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī) 3的壓力和溫度。因此，即使不配備價(jià)格昂貴的壓縮機(jī)來(lái)單獨(dú)配合所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī) 3的運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)以及高的再液化效率。為了調(diào)整流向所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3側(cè)的氣體供給量，優(yōu)選地，還設(shè)置有氣體流量計(jì)41，其測(cè)算流入所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的自然蒸發(fā)氣體的供給量，以及負(fù)載分配用閥42，其根據(jù)在船舶航行時(shí)負(fù)載的變動(dòng)，根據(jù)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3所需的氣體量和在所述氣體流量計(jì)41測(cè)算的氣體量，調(diào)節(jié)流入所述再液化熱交換機(jī)50的自然蒸發(fā)氣體的流量。對(duì)供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的氣體的用量是否適合于所承載的負(fù)荷，或者對(duì)當(dāng)前供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3的氣體量與所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3所需要的氣體量之間的差值通過(guò)所述氣體流量計(jì)41進(jìn)行確認(rèn)、比較，同時(shí)根據(jù)所述負(fù)載分配閥42來(lái)穩(wěn)定地調(diào)節(jié)、適用供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3或者再液化熱交換機(jī)50的氣體量，從而在操作的同時(shí)可容易地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
優(yōu)選地，在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10、再液化熱交換機(jī)50中使用的制冷劑為低于 LNG的冷卻點(diǎn)(-150 1600C )并不具備爆炸性的N2(冷卻點(diǎn):_196°C )，優(yōu)選地，為了向所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10和再液化熱交換機(jī)50供給制冷劑，適用由制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61、制冷劑冷卻機(jī)62、制冷劑緩沖槽63、第1制冷劑供給導(dǎo)管64a、第2制冷劑供給導(dǎo)管64b、第3制冷劑供給導(dǎo)管64c以及溫度控制閥65構(gòu)成的液化設(shè)備。優(yōu)選地，所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61包括多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)61a，其多段地壓縮氣態(tài)制冷劑(比如，從4 IObar壓縮至40 60bar)，以及制冷劑膨脹機(jī)61b，其使得通過(guò)所述制冷劑壓縮機(jī)61a而壓縮升溫的制冷劑(比如，將壓力從40 60bar降至4 6bar)膨脹， 并將其冷卻為低于LNG冷卻點(diǎn)的溫度(比如，從_20°C冷卻至-150 160°C )。優(yōu)選地，對(duì)通過(guò)所述負(fù)載分配閥42的流量，即對(duì)通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)50的自然蒸發(fā)氣體的流量成比例地、對(duì)制冷劑的流量與流速進(jìn)行增減調(diào)節(jié)。所述制冷劑冷卻機(jī)62，為了對(duì)流入以及流出至所述制冷劑壓縮機(jī)61a的制冷劑進(jìn)行冷卻，其設(shè)置于所述多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)61a之間，從而提高所述制冷劑壓縮機(jī)61a的壓縮效率，同時(shí)還設(shè)置在所述制冷劑壓縮機(jī)61a與制冷劑膨脹機(jī)61b之間，從而提高所述制冷劑膨脹機(jī)61b的冷卻效率。所述制冷劑緩沖槽63，其連接于制冷劑供給裝置(未圖示)，從而根據(jù)制冷劑的需求來(lái)選擇性地接收制冷劑，在其內(nèi)部具備多種可收容氣態(tài)制冷劑的存儲(chǔ)空間和氣體排出口 (未圖示)，從而補(bǔ)充在流動(dòng)以及熱交換中損失的制冷劑，或者緩沖根據(jù)制冷劑供給導(dǎo)管的壓力、流量變化等所引起的沖擊，并緩和過(guò)大的壓力。所述第1制冷劑供給導(dǎo)管64a，其向所述再液化熱交換機(jī)50供給通過(guò)所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61的制冷劑(比如，-150 -160°C，4 6bar的制冷劑)，并提供一種流路，其可將通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)50升溫的制冷劑向所述制冷劑緩沖槽63側(cè)進(jìn)行供給、回收。所述第2制冷劑供給導(dǎo)管64b，向所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10供給通過(guò)所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)61的制冷劑(比如，-150 -160°C，4 ^ar的制冷劑)，并提供一種流路，其可將通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10升溫的制冷劑向所述制冷劑緩沖槽63側(cè)進(jìn)行補(bǔ)給、回收。如在所述第2制冷劑供給導(dǎo)管64b上設(shè)置溫度控制閥65，其對(duì)通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10的自然蒸發(fā)氣體的溫度、流量成比例地、增加調(diào)節(jié)通過(guò)所述第2制冷劑供給導(dǎo)管 64b的制冷劑的流量，就可以確保實(shí)現(xiàn)并維持所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10的冷卻性能。如果在所述LNG貨艙內(nèi)部相對(duì)地少量裝載LNG (比如，與在LNG貨艙內(nèi)部滿載 LNG(loaded voyage)的狀態(tài)相比較的空放航次(Ballast voyage)狀態(tài))，則因位于所述 LNG貨艙上側(cè)，從而相對(duì)地提高自然蒸發(fā)氣體的溫度，所述自然蒸發(fā)氣體與收容于所述LNG 貨艙下側(cè)的液態(tài)LNG之間的間隔距離明確增大。當(dāng)自然蒸發(fā)氣體的溫度上升時(shí)，為了壓縮自然蒸發(fā)氣體，使得設(shè)置于所述LNG貨艙外部的壓縮機(jī)的壓縮效率逐漸降低，因此為了降低設(shè)置于所述LNG貨艙外部的壓縮機(jī)入口側(cè)的溫度，在現(xiàn)有的電力推進(jìn)LNG船上設(shè)置有預(yù)冷機(jī)(預(yù)先冷卻機(jī))(pre-cooler)和泵， 所述預(yù)冷機(jī)用于噴射(spray)在所述LNG貨艙內(nèi)的液態(tài)以及低溫的LNG，所述泵用于供給噴射用LNG。在現(xiàn)有的電力推進(jìn)LNG船中，尤其是在所述LNG船貨艙內(nèi)LNG處于低液位的情況下，具有以下困難當(dāng)需要運(yùn)行預(yù)冷機(jī)與泵時(shí)，由于船舶的運(yùn)動(dòng)，使得所述LNG貨艙內(nèi)LNG的搖晃逐漸變大，從而難以實(shí)現(xiàn)順暢的吸入以及供給LNG，由此導(dǎo)致難以運(yùn)行或者穩(wěn)定操作所述預(yù)冷機(jī)及泵，因此需要設(shè)置可穩(wěn)定吸入低液位LNG的專用設(shè)備，進(jìn)而存在必須中止所述預(yù)冷機(jī)及泵的運(yùn)行以及向所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)供給自然蒸發(fā)氣體的操作。本發(fā)明根據(jù)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10與溫度控制閥65，使得與所述LNG貨艙內(nèi)自然蒸發(fā)氣體的溫度無(wú)關(guān)地，可將自然蒸發(fā)氣體冷卻為適合于所述氣體壓縮機(jī)20運(yùn)行的設(shè)定溫度范圍，從而供給至所述氣體壓縮機(jī)20側(cè)，在現(xiàn)有的所述LNG貨艙內(nèi)的LNG處于低液位的情況下，越來(lái)越難以順暢地進(jìn)行自然蒸發(fā)氣體的壓縮及供給，并通過(guò)噴射的LNG的混合， 可解決在壓縮機(jī)上過(guò)量負(fù)荷承載所導(dǎo)致的問(wèn)題。所述第3制冷劑供給導(dǎo)管64c向所述再液化熱交換機(jī)50供給通過(guò)所述多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)61a的制冷劑，無(wú)需利用專門(mén)的冷卻熱交換機(jī)，只通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)50的同時(shí)，根據(jù)與通過(guò)所述第1制冷劑供給導(dǎo)管6 的制冷劑進(jìn)行熱交換來(lái)冷卻制冷劑(比如， 從40°C冷卻至-20°C )，從而供給至所述制冷劑膨脹機(jī)61b。所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30，優(yōu)選地，應(yīng)用淡水冷卻機(jī)，其以腐蝕性危險(xiǎn)小的淡水作為制冷劑進(jìn)行熱交換，所述多個(gè)制冷劑冷卻機(jī)62，優(yōu)選地，應(yīng)用海水冷卻機(jī)，其以容易大量獲取的海水作為制冷劑進(jìn)行熱交換。在所述再液化熱交換機(jī)50中再液化后的LNG向所述LNG貨艙側(cè)供給的管中，設(shè)置有LNG蒸發(fā)氣體分離機(jī)70，所述LNG蒸發(fā)氣體分離機(jī)70具有存儲(chǔ)空間和氣體排出口(未圖示)，在所述存儲(chǔ)空間同時(shí)收容有再液化后的液態(tài)LNG和從再液化后的LNG中分離產(chǎn)生的氣體及隊(duì)，所述氣體排出口(未圖示)將所述存儲(chǔ)空間內(nèi)部的氣體排出至外部，從而只將處于氣體及N2分離狀態(tài)的再液化LNG供給至所述LNG貨艙。并且，從所述再液化熱交換機(jī)50向所述LNG貨艙側(cè)供給再液化后的LNG的管中， 設(shè)置有LNG供給泵80，在由于重力以及管內(nèi)壓力損失導(dǎo)致無(wú)法從所述再液化熱交換機(jī)50 向所述LNG貨艙自然地供給再液化后的LNG的情況下，通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)所述LNG供給泵80可以向 LNG貨艙側(cè)強(qiáng)制供給再液化后的LNG。為了獲取處理剩余氣體的穩(wěn)定性，現(xiàn)有的再液化設(shè)備設(shè)置為具備相同性能的一對(duì)設(shè)備，在將通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30的自然蒸發(fā)氣體向所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī) 3側(cè)供給的路徑中，除所述再液化熱交換機(jī)50以外，還設(shè)置有氣體燃燒機(jī)90，在所述再液化熱交換機(jī)50因故障、損壞、誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)所述氣體燃燒機(jī)90，可以對(duì)超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3所需的氣體量的自然蒸發(fā)氣體進(jìn)行燃燒、清除來(lái)確保運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，與電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船是否以預(yù)設(shè)定的經(jīng)濟(jì)航行速度進(jìn)行航行無(wú)關(guān)地，對(duì)在船舶的推進(jìn)過(guò)程中沒(méi)有使用的剩余氣體進(jìn)行再液化，從而向所述LNG貨艙回收、存儲(chǔ)，但其設(shè)置有產(chǎn)生信號(hào)的航行狀態(tài)標(biāo)示裝置(未圖示)，所述信號(hào)用于從船舶的舵室憑借肉眼以及聽(tīng)覺(jué)即可識(shí)別電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船是否以預(yù)設(shè)定的經(jīng)濟(jì)航行速度進(jìn)行航行，從而使得船舶的航行更穩(wěn)定地處于最佳的狀態(tài)下。根據(jù)本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理方法是，利用根據(jù)具有如上所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，從而對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行處理的方法，如圖2所示，其主要包括蒸發(fā)氣體前處理步驟、蒸發(fā)氣體壓縮步驟、蒸發(fā)氣體冷卻步驟以及剩余氣體再液化步驟。
所述蒸發(fā)氣體前處理步驟利用所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)10來(lái)對(duì)在LNG貨艙 (liquefied natural gas cargo tank)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off Gas, N-BOG)進(jìn)行一次冷卻，所述蒸發(fā)氣體壓縮步驟利用所述氣體壓縮機(jī)20接收在所述蒸發(fā)氣體前處理步驟中進(jìn)行一次冷卻后的自然蒸發(fā)氣體，并將其壓縮為可應(yīng)用于DFDE (雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣壓。所述蒸發(fā)氣體冷卻步驟利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)30來(lái)對(duì)經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)氣體壓縮步驟升溫的自然蒸發(fā)氣體進(jìn)行二次冷卻，使其達(dá)到可使用于DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3中的溫度，然后供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3側(cè)，所述剩余氣體再液化步驟利用所述再液化熱交換機(jī)50，將在所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)中沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體向再液化熱交換機(jī)50進(jìn)行冷卻、再液化，從而供給至所述LNG貨艙側(cè)。在所述再液化熱交換機(jī)50因故障、損壞、誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，還需經(jīng)過(guò)剩余氣體燃燒步驟，所述剩余氣體燃燒步驟利用所述氣體燃燒機(jī)90，接收超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3所需的氣體量的自然蒸發(fā)氣體并進(jìn)行燃燒、清除，從而可以對(duì)超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)3所需的氣體量的自然蒸發(fā)氣體進(jìn)行燃燒、清除來(lái)確保運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，本發(fā)明不受所述實(shí)施例所限定，顯然地， 從所述實(shí)施例與現(xiàn)有的公知常識(shí)來(lái)簡(jiǎn)單組合應(yīng)用的實(shí)施例以及本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)與詳細(xì)的說(shuō)明中，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行變形并應(yīng)用的技術(shù)均應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，包括蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)，其接收在LNG貨艙(liquefied natural gas cargo tank)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off fes，N-BOG)，從而將其與制冷劑進(jìn)行熱交換并冷卻；氣體壓縮機(jī)(20)，其接收在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)中冷卻的自然蒸發(fā)氣體，從而將其壓縮為可使用于DFDE (雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3) 的氣壓；發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)(30)，其將通過(guò)所述氣體壓縮機(jī)00)升溫的自然蒸發(fā)氣體冷卻為可使用于所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)C3)的溫度，從而供給至DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)( 側(cè)；再液化熱交換機(jī)(50)，其從所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)(30)的下流接收在所述DFDE 推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)中沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體，從而將其與制冷劑進(jìn)行熱交換，并冷卻、再液化后供給至LNG貨艙側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括制冷劑壓擴(kuò)機(jī)(61)，其包括多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)(61a)和制冷劑膨脹機(jī)(61b)，所述多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)(61a)對(duì)氣態(tài)制冷劑進(jìn)行多段壓縮，所述制冷劑膨脹機(jī)(61b)對(duì)通過(guò)所述制冷劑壓縮機(jī)(61a)壓縮并升溫的制冷劑進(jìn)行膨脹，從而將其冷卻為低于LNG冷卻點(diǎn)的溫度； 以及制冷劑冷卻機(jī)(62)，其對(duì)流入以及流出所述制冷劑壓縮機(jī)(61a)的制冷劑進(jìn)行冷卻， 從而提高所述制冷劑壓縮機(jī)(61a)的壓縮效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括制冷劑緩沖槽(6 ，其連接于制冷劑供給裝置，從而選擇性地接收制冷劑，并在其內(nèi)部具備可收容大量氣態(tài)制冷劑的存儲(chǔ)空間和氣體排出口，從而補(bǔ)充在流動(dòng)以及熱交換中損失的制冷劑，或者緩沖根據(jù)制冷劑供給導(dǎo)管的壓力、流量變化等的沖擊，并緩和過(guò)負(fù)荷的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括第1制冷劑供給導(dǎo)管(6 )，其向所述再液化熱交換機(jī)(50)供給通過(guò)所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)(61)的制冷劑，并將通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)(50)升溫的制冷劑供給至所述制冷劑緩沖槽(63)；以及第2制冷劑供給導(dǎo)管(64b)，其向所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)供給通過(guò)所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)(61)的制冷劑，并將通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)升溫的制冷劑供給至所述制冷劑緩沖槽(63)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括溫度控制閥(65)，其對(duì)通過(guò)所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)的自然蒸發(fā)氣體的溫度、流量成比例地、調(diào)節(jié)通過(guò)所述第2制冷劑供給導(dǎo)管(64b)的制冷劑的流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括第3制冷劑供給導(dǎo)管(6 )，其向所述再液化熱交換機(jī)(50)供給通過(guò)所述多個(gè)制冷劑壓縮機(jī)(61a)的制冷劑，并通過(guò)所述再液化熱交換機(jī)(50)，同時(shí)與通過(guò)所述第1制冷劑供給導(dǎo)管(64a)的制冷劑進(jìn)行熱交換而冷卻的制冷劑供給至所述制冷劑膨脹機(jī)(61b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)(30)包括淡水冷卻機(jī)，其以淡水作為制冷劑進(jìn)行熱交換； 所述制冷劑冷卻機(jī)(6 包括海水冷卻機(jī)，其以海水作為制冷劑進(jìn)行熱交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于所述制冷劑為冷卻點(diǎn)低于LNG并不具備爆炸性的N2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)在其下部開(kāi)放形成有LNG流出通道，其使得通過(guò)與制冷劑的熱交換而一部分液化的LNG，依靠重力分離供給至所述LNG貨艙側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括氣體流量計(jì)(41)，其測(cè)算流入所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)的自然蒸發(fā)氣體供給量；負(fù)載分配閥(42)，其隨著船舶航行時(shí)負(fù)載的變動(dòng)，根據(jù)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)需要的氣體量和在所述氣體流量計(jì)Gl)測(cè)算的氣體量，從而調(diào)節(jié)流入所述再液化熱交換機(jī) (50)的自然蒸發(fā)氣體的流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于所述制冷劑壓擴(kuò)機(jī)(61)對(duì)通過(guò)所述負(fù)載分配閥0 的流量成比例地、對(duì)制冷劑的流量以及流速進(jìn)行增減調(diào)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括LNG蒸發(fā)氣體分離機(jī)(70)，其具有存儲(chǔ)空間和氣體排出口，在所述存儲(chǔ)空間同時(shí)收容有液態(tài)LNG和氣體以及隊(duì)，所述液態(tài)的LNG在所述再液化熱交換機(jī)(50)中再液化后供給至所述LNG貨艙側(cè)，所述氣體以及隊(duì)從再液化后的LNG中分離生成，所述氣體排出口將內(nèi)部的氣體排出至外部，從而只將處于分離氣體以及N2狀態(tài)的再液化LNG供給至所述LNG貨艙。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括LNG供給泵(80)，其設(shè)置于LNG供給導(dǎo)管上，在由于重力以及管內(nèi)壓力損失導(dǎo)致無(wú)法從所述再液化熱交換機(jī)(50)向所述LNG貨艙自然地供給再液化后的LNG的情況下，向LNG貨艙側(cè)強(qiáng)制供給再液化后的LNG。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括氣體燃燒機(jī)(90)，其在所述再液化熱交換機(jī)(50)因故障、損壞、誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，接收超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)所需的氣體量的自然蒸發(fā)氣體，從而進(jìn)行燃燒、清除。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置，其特征在于，還包括航行狀態(tài)標(biāo)示裝置，其在船舶以預(yù)設(shè)定的經(jīng)濟(jì)航行速度進(jìn)行航行的情況下，產(chǎn)生一種信號(hào)，用于從船舶的舵室憑借肉眼以及聽(tīng)覺(jué)即可識(shí)別處于經(jīng)濟(jì)航行狀態(tài)。
16.一種具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理方法，其特征在于，包括蒸發(fā)氣體前處理步驟，其對(duì)在LNG貨艙(liquefied natural gas cargo tank)中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off Gas, N-BOG)進(jìn)行一次冷卻；蒸發(fā)氣體壓縮步驟，其接收在所述蒸發(fā)氣體前處理步驟中進(jìn)行一次冷卻后的自然蒸發(fā)氣體，從而將其壓縮為可使用于DFDE (雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣壓；蒸發(fā)氣體冷卻步驟，其將對(duì)經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)氣體壓縮步驟升溫的自然蒸發(fā)氣體進(jìn)行二次冷卻，使其達(dá)到可使用于DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)C3)中的溫度，從而供給至所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)側(cè)；以及剩余氣體再液化步驟，其將在所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)C3)中沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體通過(guò)再液化熱交換機(jī)(50)進(jìn)行冷卻、再液化，從而供給至所述LNG貨艙側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理方法，其特征在于，還包括剩余氣體燃燒步驟，在所述再液化熱交換機(jī)(50)因故障、損壞、誤操作導(dǎo)致非正常的操作或者操作終止的情況下，接收超過(guò)所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)所需的氣體量的自然蒸發(fā)氣體并進(jìn)行燃燒、清除。
全文摘要
本發(fā)明涉及具備再液化功能的電力推進(jìn)LNG運(yùn)輸船的蒸發(fā)氣體處理裝置及方法，其中，包括蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)，其接收在LNG貨艙中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體(Natural Boil-Off Gas，N-BOG)，從而與制冷劑進(jìn)行熱交換并冷卻；氣體壓縮機(jī)(20)，其接收在所述蒸發(fā)氣體冷卻機(jī)(10)中冷卻的自然蒸發(fā)氣體，并將其壓縮為可使用于DFDE(雙燃料柴油電力，Dual Fuel Diesel Electric)推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)中的氣壓；發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)(30)，其將通過(guò)所述氣體壓縮機(jī)(20)升溫的自然蒸發(fā)氣體冷卻為可使用于所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)中的溫度，從而供給至DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)側(cè)；以及，再液化熱交換機(jī)(50)，其從所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給氣體冷卻機(jī)(30)的下流接收在所述DFDE推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(3)中沒(méi)有使用的剩余自然蒸發(fā)氣體，使其與制冷劑進(jìn)行熱交換，并冷卻、再液化后供給至LNG貨艙側(cè)，從而將在LNG貨艙中產(chǎn)生的自然蒸發(fā)氣體作為船舶航行所需的動(dòng)力源使用的同時(shí)，可以對(duì)在推進(jìn)過(guò)程中沒(méi)有使用的剩余氣體進(jìn)行再液化來(lái)盡量降低自然蒸發(fā)氣體的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)B63H21/20GK102341303SQ201080010539
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者崔永達(dá), 李在翊, 申載雄, 金喆灝, 金浩敬 申請(qǐng)人:Stx造船海洋株式會(huì)社