為16.5bar)時(shí),增壓輸出控制閥61受控關(guān)閉,增壓氣動(dòng)控制閥62受控打開,增壓后不達(dá)標(biāo)的天然氣經(jīng)增壓循環(huán)管22回流至LNG儲(chǔ)罐I的第二輸入口 13。
[0028]在另一實(shí)施例中,在動(dòng)力裝置處于燃油模式,船舶的LNG供氣系統(tǒng)100非正常工作時(shí),僅低壓增壓栗組單元3受控運(yùn)作,以使LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的液化天然氣的壓力保持在一正常范圍,例如壓力在2bar-4bar。由于船舶的LNG供氣系統(tǒng)100非正常工作,LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的液化天然氣的壓力會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低,為此,在LNG儲(chǔ)罐I上設(shè)置有一第三壓力傳感器54,用于感測(cè)LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的液化天然氣的壓力。當(dāng)?shù)谌龎毫鞲衅?4感測(cè)的壓力值低于第六預(yù)設(shè)值(本實(shí)施例為2bar)時(shí),低壓增壓栗組單元3啟動(dòng),增壓輸出控制閥61受控關(guān)閉,增壓氣動(dòng)控制閥62受控打開,增壓后的天然氣經(jīng)增壓循環(huán)管22回流至LNG儲(chǔ)罐I的第二輸入口 13,由LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的噴淋管15將該天然氣噴淋到罐體內(nèi)以防止罐體材料受損,再由LNG儲(chǔ)罐I的輸出口 11將該天然氣經(jīng)LNG輸出管14輸送至低壓增壓栗組單元3的輸入口 31進(jìn)行循環(huán)增壓,直至該天然氣的壓力值不低于第七預(yù)設(shè)值(本實(shí)施例為4bar)時(shí),低壓增壓栗組單元3停栗。
[0029]為了確保船舶的動(dòng)力裝置正常工作,應(yīng)使低壓蒸發(fā)器4輸出的氣化后的天然氣的壓力及溫度滿足一正常范圍,例如,壓力不低于16.5bar,溫度不低于20°C。為此,在氣化輸出管43上設(shè)置有第二壓力傳感器52及溫度傳感器53,該第二壓力傳感器52用于感測(cè)氣化后的天然氣的壓力,該溫度傳感器53用于感測(cè)氣化后的天然氣的溫度。如果經(jīng)第二壓力傳感器52感測(cè)的壓力值低于第三預(yù)設(shè)值,或者,經(jīng)溫度傳感器53感測(cè)的溫度值低于第四預(yù)設(shè)值即不達(dá)標(biāo)時(shí),則氣化后不達(dá)標(biāo)的天然氣經(jīng)蒸發(fā)器循環(huán)管路44回流至LNG儲(chǔ)罐I的第一輸入口 12。
[0030]具體地,蒸發(fā)器循環(huán)管路44的一端與氣化輸出管43連通,以通過氣化輸出管43將低壓蒸發(fā)器4的輸出口 42輸出的氣化后不達(dá)標(biāo)的天然氣引出,蒸發(fā)器循環(huán)管路44的另一端與高位溢流回流管21連通,以通過高位溢流回流管21將該氣化后不達(dá)標(biāo)的天然氣引流至LNG儲(chǔ)罐I的第一輸入口 12。在氣化輸出管43上安裝有主燃料閥71,在蒸發(fā)器循環(huán)管路44上設(shè)置有氣動(dòng)回流控制閥72。
[0031]在一實(shí)施例中,當(dāng)壓力值低于第三預(yù)設(shè)值(本實(shí)施例為16.5bar),或者,當(dāng)溫度值低于第四預(yù)設(shè)值(本實(shí)施例為20°C)時(shí),主燃料閥71受控關(guān)閉,氣動(dòng)回流控制閥72受控打開,氣化后不達(dá)標(biāo)的天然氣經(jīng)蒸發(fā)器循環(huán)管路44回流至LNG儲(chǔ)罐I的第一輸入口 12。當(dāng)壓力值與溫度值均達(dá)標(biāo)時(shí),主燃料閥71受控打開,氣動(dòng)回流控制閥72受控關(guān)閉,氣化后達(dá)標(biāo)的天然氣則從低壓蒸發(fā)器4的輸出口 42輸出,經(jīng)氣化輸出管43輸出至船舶的動(dòng)力裝置。
[0032]為了維護(hù)船舶的LNG供氣系統(tǒng)100,在LNG輸出管14上設(shè)置有一維修截止閥組9,該維修截止閥組9包括一手動(dòng)截止閥91及兩自動(dòng)截止閥92、93。例如,正常工作時(shí),該三截止閥91、92、93處于打開狀態(tài),當(dāng)船舶的LNG供氣系統(tǒng)100產(chǎn)生告警時(shí),可以通過手動(dòng)或自動(dòng)的方式關(guān)閉該三截止閥91、92、93,以禁止液化天然氣從LNG儲(chǔ)罐I的輸出口 11經(jīng)LNG輸出管14輸出至船舶的LNG供氣系統(tǒng)100,通過關(guān)閉供氣鏈路的輸入口,提高了船舶的LNG供氣系統(tǒng)100的安全可靠性。在其他實(shí)施例中,維修截止閥組9還可以包括一自動(dòng)截止閥94,該自動(dòng)截止閥94設(shè)置在氣化輸出管43上,正常工作時(shí),該自動(dòng)截止閥43處于打開狀態(tài),當(dāng)船舶的LNG供氣系統(tǒng)100產(chǎn)生告警時(shí),可以通過關(guān)閉該自動(dòng)截止閥94,禁止氣化天然氣從低壓蒸發(fā)器4的輸出口 42經(jīng)氣化輸出管43輸出至船舶動(dòng)力裝置,在關(guān)閉供氣鏈路的輸入口的前提下,同時(shí)關(guān)閉供氣鏈路的輸出口,進(jìn)一步提高了船舶的LNG供氣系統(tǒng)100的安全可靠性。
[0033]此外,在低壓增壓栗組單元3上還設(shè)有一維修泄放口 34,并從維修泄放口 34引出一維修泄放管8,該維修泄放管8上安裝有維修泄放控制閥81,當(dāng)?shù)蛪涸鰤豪踅M單元3故障檢修或日常維護(hù)時(shí),增壓輸出控制閥61、增壓氣動(dòng)控制閥62及高位氣動(dòng)溢流閥63均處于關(guān)閉狀態(tài),將維修泄放控制閥81打開,使低壓增壓栗組單元3內(nèi)殘余的液化天然氣從維修泄放口 34流出,并經(jīng)維修泄放管8泄放至LNG儲(chǔ)罐I的第一輸入口 12。
[0034]綜上所述,本發(fā)明的一種船舶的LNG供氣系統(tǒng)以低壓的供氣方式取代300bar的高壓的供氣方式,安全可靠;通過增加第一、第二壓力傳感器及溫度傳感器對(duì)船舶的LNG供氣系統(tǒng)的壓力值及溫度值進(jìn)行感測(cè),以使不達(dá)標(biāo)的天然氣可以回流至LNG儲(chǔ)罐內(nèi),安全環(huán)保;并且由于船舶的LNG供氣系統(tǒng)的工作壓力始終保持在低壓,由此取消了現(xiàn)有技術(shù)中的吸入緩沖罐與脈沖阻尼器,安全經(jīng)濟(jì)。因此,該船舶的LNG供氣系統(tǒng)不僅更加安全可靠,而且使得電功率的消耗從280kW降低至56kW,大大節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本。
[0035]上述內(nèi)容,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神,可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,包括: LNG儲(chǔ)罐,用于儲(chǔ)存液化天然氣; 低壓增壓栗組單元,用于對(duì)所述LNG儲(chǔ)罐輸出的所述液化天然氣進(jìn)行增壓;及 低壓蒸發(fā)器,用于將所述低壓增壓栗組單元輸出的增壓后的天然氣轉(zhuǎn)化為氣化天然氣,并供給所述船舶的動(dòng)力裝置。2.如權(quán)利要求1所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,還包括:第一壓力傳感器及液位傳感器,其中,所述第一壓力傳感器用于感測(cè)所述增壓后的天然氣的壓力;所述液位傳感器用于感測(cè)所述低壓增壓栗組單元內(nèi)所述液化天然氣的液位。3.如權(quán)利要求2所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,還包括:高位溢流回流管,所述高位溢流回流管上設(shè)置高位氣動(dòng)溢流閥,當(dāng)所述液位傳感器感測(cè)的液位高于第五預(yù)設(shè)值時(shí),所述高位氣動(dòng)溢流閥受控打開,使所述低壓增壓栗組單元內(nèi)所述液化天然氣從所述低壓增壓栗組單元的高位溢流口經(jīng)所述高位溢流回流管輸送回所述LNG儲(chǔ)罐。4.如權(quán)利要求2所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,還包括:增壓循環(huán)管,所述增壓循環(huán)管上設(shè)置增壓氣動(dòng)控制閥,當(dāng)所述第一壓力傳感器感測(cè)的壓力值高于第一預(yù)設(shè)值或者低于第二預(yù)設(shè)值時(shí),所述增壓氣動(dòng)控制閥受控打開,使所述增壓后的天然氣從所述低壓增壓栗組單元的輸出口經(jīng)所述增壓循環(huán)管輸送回所述LNG儲(chǔ)罐。5.如權(quán)利要求4所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,還包括:第三壓力傳感器,所述第三壓力傳感器用于感測(cè)所述LNG儲(chǔ)罐內(nèi)所述液化天然氣的壓力,其中,在所述動(dòng)力裝置處于燃油模式時(shí),當(dāng)所述第三壓力傳感器感測(cè)的壓力值低于第六預(yù)設(shè)值時(shí),所述低壓增壓栗組單元啟動(dòng),所述增壓氣動(dòng)控制閥受控打開,所述增壓后的天然氣經(jīng)所述增壓循環(huán)管輸送回所述LNG儲(chǔ)罐,再經(jīng)一 LNG輸出管輸送至所述低壓增壓栗組單元進(jìn)行循環(huán)增壓,直至該天然氣的壓力值不低于所述第七預(yù)設(shè)值時(shí),所述低壓增壓栗組單元停栗。6.如權(quán)利要求1所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,還包括:第二壓力傳感器及溫度傳感器,其中,所述第二壓力傳感器用于感測(cè)所述低壓蒸發(fā)器輸出的氣化后的天然氣的壓力;所述溫度傳感器用于感測(cè)所述氣化后的天然氣的溫度。7.如權(quán)利要求6所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,還包括:蒸發(fā)器循環(huán)管路,所述蒸發(fā)器循環(huán)管路上設(shè)置有氣動(dòng)回流控制閥,當(dāng)所述第二壓力傳感器感測(cè)的壓力值低于第三預(yù)設(shè)值,或者當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)的溫度值低于第四預(yù)設(shè)值時(shí),所述氣動(dòng)回流控制閥受控打開,使所述氣化后的天然氣從所述低壓蒸發(fā)器的輸出口經(jīng)所述蒸發(fā)器循環(huán)管路輸送回所述LNG儲(chǔ)罐。8.如權(quán)利要求3所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,所述第五預(yù)設(shè)值為90%液位。9.如權(quán)利要求5所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)值為18bar,所述第二預(yù)設(shè)值為16.5bar,所述第六預(yù)設(shè)值為2bar,所述第七預(yù)設(shè)值為4bar。10.如權(quán)利要求7所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,所述第三預(yù)設(shè)值為16.5bar,所述第四預(yù)設(shè)值為20°C。11.如權(quán)利要求1-10任一所述的船舶的LNG供氣系統(tǒng),其特征在于,所述船舶為1000TEU-2500TEU 型集裝箱船。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船舶的LNG供氣系統(tǒng),其包括LNG儲(chǔ)罐、低壓增壓泵組單元及低壓蒸發(fā)器,其中,LNG儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存液化天然氣;低壓增壓泵組單元,用于對(duì)所述LNG儲(chǔ)罐輸出的所述液化天然氣進(jìn)行增壓;及低壓蒸發(fā)器,用于將所述低壓增壓泵組單元輸出的增壓后的天然氣轉(zhuǎn)化為氣化天然氣,并供給所述船舶的動(dòng)力裝置。該LNG供氣系統(tǒng)不僅更加安全可靠,而且大大降低了電功率的消耗,節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本。
【IPC分類】F02M21/02
【公開號(hào)】CN105626313
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410593334
【發(fā)明人】沈曉明, 胡安康, 林安, 劉名東, 蔣瑋, 褚歡歡, 金賢, 胡超, 李方晨, 錢新春, 李慧霖, 胡俊杰, 周炳煥
【申請(qǐng)人】中集船舶海洋工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日