本發(fā)明涉及船舶用汽化器結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,特別涉及一種利用江水供熱的船舶LNG汽化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代的江河船舶中開始使用液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)作為內(nèi)燃機的燃料之一,液化天然氣天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其沸點(-161.5℃)溫度后變成液體,通常液化天然氣儲存在-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲存罐內(nèi),主要成分是甲烷,被公認是地球上最干凈的化石能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性,其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625,液化天然氣的質(zhì)量僅為同體積水的45%左右。其制造過程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理,經(jīng)一連串超低溫液化得到,液化天然氣燃燒后對空氣污染非常小,而且放出的熱量大,所以液化天然氣是一種比較先進的能源。
LNG汽化器是利用熱交換原理,通過熱媒吸收外界熱源從而使液化天然氣達到汽化溫度后從輸氣管道將天然氣輸送給內(nèi)燃機等動力部件,傳統(tǒng)的汽化器使用獨立的加熱元件供熱,如加熱管、蒸汽等方式,需要消耗燃料為汽化器提供熱源,且整體系統(tǒng)較龐大,由于結(jié)構(gòu)的原因內(nèi)燃機和汽化器之間有一定的距離,而熱量在運輸?shù)倪^程中會有大散失,從而導(dǎo)致熱效率降低,LNG汽化器的工作效率也隨之降低。
內(nèi)燃機工作時有一個最佳工作溫度,通常內(nèi)燃機達到指定最佳工作溫度后,會通過內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)將多余熱量排出,且內(nèi)燃機的尾氣溫度也高達600℃左右,如何利用內(nèi)燃機多余熱量和尾氣溫度為LNG汽化器提供熱源則是一個急待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對以上問題,提供一種利用江水供熱的船舶LNG汽化系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
利用江水供熱的船舶LNG汽化系統(tǒng),包括江水總管、截止閥、外冷卻泵、中冷器、排煙水套、乙二醇熱交換器、截止止回閥A、截止止回閥B、LNG汽化器和內(nèi)燃機,江水總管通過截止閥與外冷卻泵相連,外冷卻泵再通過截止止回閥A與內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量進行熱交換的中冷器相連,中冷器與排煙水套進水端相連,排煙水套出水端與乙二醇換熱器相連,乙二醇熱交換器與LNG汽化器相連,乙二醇換熱器的排水口裝有截止止回閥B。
所述的排煙水套套在內(nèi)燃氣排氣口管上,利用內(nèi)燃氣工作時排出的高溫氣體對水套內(nèi)的水進行補熱。
所述的中冷器,其作用在于降低增壓后的高溫空氣溫度、以降低內(nèi)燃機的熱負荷,提高進氣量,進而增加內(nèi)燃機的功率。
所述的乙二醇熱交換器,是利用乙二醇作為熱媒的熱交換器,利用乙二醇優(yōu)秀的導(dǎo)熱性、冰點高、腐蝕性等優(yōu)點,為LNG汽化器提供穩(wěn)定熱量和保證系統(tǒng)的正常運行。
系統(tǒng)工作原理:
河流的低溫河水被外冷卻泵通過江水總管和截止閥抽入中冷器中,中冷器利用內(nèi)燃機產(chǎn)生的多余熱量加熱低溫河水,被加熱后的河水進入排煙水套,河水在排煙水套中再次被高溫尾氣加熱,補熱后的高溫河水通過乙二醇熱交換器,熱量被換走后,河水通過乙二醇換熱器的排水口排出,吸熱后的乙二醇為LNG汽化器提供熱量,從而將液化天然氣汽化后,送入內(nèi)燃機進行燃燒。
本發(fā)明的顯著有益效果是:
(1)本發(fā)明利用通常用于汽車中的中冷器將內(nèi)燃機產(chǎn)生的多余熱量轉(zhuǎn)換到低溫河水當(dāng)中,保證內(nèi)燃機最佳工作溫度的同時,利用內(nèi)燃機產(chǎn)生的多余熱量作為LNG汽化器的供熱源之一。
(2)本發(fā)明設(shè)計排煙水套結(jié)構(gòu),利用內(nèi)燃機產(chǎn)生的高溫尾氣對排煙水套內(nèi)的河水進行補熱,保證河水足夠的熱量提供給LNG汽化器,使汽化器能夠穩(wěn)定地長時間工作。
(3)本發(fā)明利用乙二醇熱交換器,乙二醇優(yōu)秀的導(dǎo)熱性、冰點高、腐蝕性等優(yōu)點,為LNG汽化器提供穩(wěn)定熱量和保證系統(tǒng)的正常運行。
附圖說明
圖1為所述的利用江水供熱的船舶LNG汽化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中各標(biāo)識含義如下:1-江水總管;2-截止閥;3-外冷卻泵;4-中冷器;5-排煙水套;6-乙二醇熱交換器;7-截止止回閥A;8-截止止回閥B;9-LNG汽化器;10-內(nèi)燃機。
具體實施方式
所述的利用江水供熱的船舶LNG汽化系統(tǒng),包括江水總管1、截止閥2、外冷卻泵3、中冷器4、排煙水套5、乙二醇熱交換器6、截止止回閥A7、截止止回閥B8、LNG汽化器9和內(nèi)燃機10,江水總管1通過截止閥2與外冷卻泵3相連,外冷卻泵3再通過截止止回閥A7與內(nèi)燃機10產(chǎn)生的熱量進行熱交換的中冷器4相連,中冷器4與排煙水套5進水端相連,排煙水套5出水端與乙二醇換熱器6相連,乙二醇熱交換器6與LNG汽化器9相連,乙二醇換熱器6的排水口裝有截止止回閥B8。
所述的排煙水套5套在內(nèi)燃機10排氣口管外。