LNG新能源移动发电船制造技术

本专利涉及水上工程船，具体为一种LNG新能源移动发电船。船体内设置液化天然气发动机，液化天然气罐通过燃气稳压阀连接液化天然气发动机的燃气进气口，液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上设置热交换冷凝器，液化天然气发动机的动力输出端通过离合器连接发电机组设备，发电机组设备的外部设置电力线感应电流闭合电路的感应电流线圈，感应电流线圈与发热电阻形成闭合电路，发热电阻设置在液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上，发电机组设备通过动力电缆输出接口与施工船电力输入口连接。本专利噪音低、无废气颗粒排放、适应性广。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及水上工程船，具体为一种LNG新能源移动发电船。
技术介绍
大型河道采沙船机、施工川目前采用柴油动力机械化操作。其结构为单船安装柴油动力机组提供动力。柴油机组的问题在于柴油动力组其压缩比高，柴油机要比同等汽油机更重一些，燃料喷射装置价格昂贵；维修费用高（喷油泵和喷油器加工精度要求高）；转速低，加速较慢（重量和压缩比的原因）；柴油机会产生更多烟雾和“怪味”；有害颗粒物排放大；天冷时柴油机会很难启动（如含有电热塞，要等待其加热后，才能启动）；柴油机的噪声很大且容易震动；柴油动力的使用方便性差。目前的柴油挖沙船技术，要产生很大的环境污染、施工中工作船上人员也饱受噪音震动的折磨，且设备故障率很高。每一条船都有独立柴油机组，一旦工作起来，整个江面噪音很大，空气污染严重，工作人员的环境很恶劣，多个柴油动力机组的维护成本很高，需要高成本的养护维修成本已经对每条船都要进行燃料补给。实际施工中，往往需要多条船同时作业，以实现施工目标。目前的技术就需要多条独立动力机组同时开工的局面，造成施工成本很高、环境污染压力大。而现有的技术中，电力机组的施工其噪音比柴油机组低很多，电力机组的设备故障率也很低，但问题是，江面施工船只的位置再不断变动，从河岸牵电缆是不现实的。
技术实现思路
本专利目的在于针对以上技术问题，提供一种LNG新能源移动发电船，使水上挖沙工程成本降低、设备故障少、大幅度减少环境污染物 、改善施工人员工作环境，充分利用LNG发动机的热能，提升工作船的施工人员环境，并降低能耗。本专利的具体技术方案如下：LNG新能源移动发电船，由船体、发电机组设备、液化天然气罐、液化天然气发动机、变速箱、船员控制仓室、压缩机、热交换冷凝器、制冷剂毛细管、蒸发器、散热片、电力线感应电流闭合电路发热器组成，船体内设置液化天然气发动机，液化天然气罐通过燃气稳压阀连接液化天然气发动机的燃气进气口，液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上设置热交换冷凝器，热交换冷凝器通过管道连接到制冷剂毛细管，制冷剂毛细管连接到设置在船员控制仓室的蒸发器，蒸发器的制冷剂出口另连接制冷压缩机，制冷压缩机通过传动离合器与液化天然气发动机的动力输出端连接，液化天然气发动机的动力输出端通过离合器连接发电机组设备，发电机组设备的的外部设置电力线感应电流闭合电路的感应电流线圈，感应电流线圈与发热电阻形成闭合电路，发热电阻设置在液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上，发电机组设备通过动力电缆输出接口与施工船电力输入口连接。LNG液化天然气发动机将天然气燃烧的动能通过发电机组转化为电能提供给施工船，施工船的动力组为电动机组，这样的结构使施工环境的大幅度噪音，且降低空气污染，具体施工船可多艘船与本专利的发电传组合施工，即一条发电传对接多艘施工船。本专利的优势体现在热效率高，环境友好、设备故障率低。环境友好，液化天然气挖沙船以清洁能源LNG为动力，LNG几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧后的颗粒物排放量比柴油机少50~70%，LNG发动机工作8小时可比一台同规格的柴油装载机减少150Kg的CO2排放， 所以，使用LNG作为动力燃料能给我们带来很好的社会效益，横及万家，纵贯千秋。提升经济价值，以LNG作为燃料的挖沙动力组合，同等的工作量，可以节约燃料成本30%左右，经济效益十分显著。延长整机寿命，由于LNG燃烧完全，无结炭、无爆震，能有效减轻零件磨损，延长发动机寿命，使生产资料的资源消耗降低到最低限度、发挥出最大价值。 LNG燃料在从储气罐出来时需要吸收热量，在过去的条件下可能导致出口管道结霜结冰，气体压力不足。而这一冷源在本专利中是可以利用的，热交换冷凝器可将热量传递给出气管道避免冻结稳定气压。压缩机、蒸发器的制冷可以给船体内施工人员的工作室提供冷气，改善施工人员工作环境。工程船在国内长江流域工作，这一地区是中国的火炉地区，夏季气温、湿度很大，施工人员在原有的设备技术条件下，要忍受高温、噪音、震动的折磨，本专利能解决以上问题，更重要的是改善施工船只对环境污染的问题。LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。由于LNG汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即扩散，降低了引起爆炸的可能性。由于LNG成分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少环境污染。经过深冷过程，天然气中的硫成分以固体形式析出、分离，比其他燃料更清洁，燃烧时温室气体排放量更低，是一种“绿色”的能源。环保性。LNG的主要成分是甲烷，燃烧后的排放物与汽油和柴油相比，CO、CO2和NOx的浓度均有明显下降，PM2.5与机动车尾气排放密切相关，使用LNG为燃料的汽车，其尾气中每千米排放的PM2.5颗粒物仅为0.005克，比汽、柴油减少93%以上，是现阶段缓解和降低PM2.5颗粒物的最有效、最便捷的途径，并可同时减少碳排放、综合污染物排放80%；安全性。LNG燃点为650℃，比汽、柴油的燃点高；爆炸极限为5％-15％、-106.7℃以上的LNG蒸气比空气轻，稍有泄露，在户外立即挥发飞散，很难形成遇火燃烧爆炸的浓度，安全性能极高；经济性。LNG的价格比汽油和柴油低，可大大降低运输成本，且燃烧充分，不产生积碳，能有效减轻零件磨损，使用天然气时还可延长发动机寿命，降低发动机的维修费用50％以上，综合经济效益显著。提升经济价值，以LNG作为燃料的挖沙动力组合，同等的工作量，可以节约燃料成本30%左右，经济效益十分显著。延长整机寿命，由于LNG燃烧完全，无结炭、无爆震，能有效减轻零件磨损，延长发动机寿命，使生产资料的资源消耗降低到最低限度、发挥出最大价值。目前柴油发动机的另一个缺陷在于噪音、震动。柴油机噪声分为三类:空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声。柴油机空气动力性噪声主要包括进、排气噪声(主要是排气噪声)、涡轮增压器中的空气与废气脉动噪声。排气噪声生的机理是:当柴油机气门打开出现缝隙时,废气以脉冲形式从缝隙冲出,形成能量很高、频谱复杂的噪声。其主要组成包括:因排气门开、关而产生的周期性压力所激发的噪声;高速气流通过排气门和排气管道时形成的涡流所产生的涡流噪声;排气总管中废气进入涡轮增压器与其中空气混合形成涡流产生的涡流噪声。排气噪声随气压力和转速的增加而增大。采用涡轮增压系统可使排气噪声有所降低,特别是能衰减废气脉冲产生的低频噪声,主要是因为定压增压系统排气总管比较大,在一定程度上能起排气消音器的作用。这也是现在的二冲程柴油机采用定压增压系统,而不用以前的脉冲增压系统的重要原因之一。燃烧噪声是燃料燃烧时缸内压力急剧变化产生的动载荷和冲击波引起的强烈振动,经气缸盖、气缸套、活塞、连杆、曲轴主轴承传播出来形成的噪声。燃烧噪声的特性可以用气缸压力的频谱曲线表示,对各种燃烧方式的内燃机制取缸内压力谱表明,最高压力决定气缸压力谱的低频成分。柴油机燃烧噪声是以1kHz～2kHz为中心500kHz以上的中、高频成分为主。 机械噪声是柴油机零部件之间机械撞击所产生的振动激发的噪声。机械噪声的主要成分是活塞敲击噪声、正时齿轮噪声和曲柄连杆机构等运动机件撞击缸套、轴承及缸体产生的噪声等。其中活塞敲击气缸壁产生的噪声主要由燃烧过程引起,发生在上、下止点附近,以压缩上止本文档来自技高网...

【技术保护点】
LNG新能源移动发电船，由船体、发电机组设备、液化天然气罐、液化天然气发动机、变速箱、船员控制仓室、压缩机、热交换冷凝器、制冷剂毛细管、蒸发器、散热片、电力线感应电流闭合电路发热器组成，船体内设置液化天然气发动机，液化天然气罐通过燃气稳压阀连接液化天然气发动机的燃气进气口，液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上设置热交换冷凝器，热交换冷凝器通过管道连接到制冷剂毛细管，制冷剂毛细管连接到设置在船员控制仓室的蒸发器，蒸发器的制冷剂出口另连接制冷压缩机，制冷压缩机通过传动离合器与液化天然气发动机的动力输出端连接，液化天然气发动机的动力输出端通过离合器连接发电机组设备，发电机组设备的外部设置电力线感应电流闭合电路的感应电流线圈，感应电流线圈与发热电阻形成闭合电路，发热电阻设置在液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上，发电机组设备通过动力电缆输出接口与施工船电力输入口连接。

【技术特征摘要】
1.LNG新能源移动发电船，由船体、发电机组设备、液化天然气罐、液化天然气发动机、变速箱、船员控制仓室、压缩机、热交换冷凝器、制冷剂毛细管、蒸发器、散热片、电力线感应电流闭合电路发热器组成，船体内设置液化天然气发动机，液化天然气罐通过燃气稳压阀连接液化天然气发动机的燃气进气口，液化天然气发动机与液化天然气罐之间的管道上设置热交换冷凝器，热交换冷凝器通过管道连接到制冷剂毛细管，制冷剂毛细管连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘富强，
申请(专利权)人：刘富强，
类型：新型
国别省市：四川;51